DE1078521B - Vorrichtung zum Aushalsen von Rohrstutzen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Herstellung von Rohrstutzen in einer ebenen oder zylindrischen Wandung einen Stempel mit zum Fußteil hin stetig zunehmender Dicke zu verwenden, der die vorher zweckmäßig entsprechend erhitzte Metallwand durchdringt und das Metall der Wandung in den Zwischenraum zwischen dem Stempel und einer auf der anderen Seite der Wandung angeordneten Matrize hineinpreßt.

Die auf diese Weise hergestellten Anschlußstutzen können Unregelmäßigkeiten aufweisen und eignen sich im allgemeinen auch wegen der erhaltenen Form nicht dazu, daß man ein Anschlußrohr unmittelbar an das Ende des Anschlußstutzens anschweißt. Sie erfordern im allgemeinen nach der Herstellung eine weitere Bearbeitung.

Es ist ferner bekannt, derartige Stempel zum Auswölben von Nabenwulsten in Blechen zu verwenden, wonach die erhaltene Auswölbung gelocht wird. Dieses bekannte Verfahren arbeitet mit mehreren, unterschiedlich geformten Stempeln in mehreren Arbeitsgängen oder auch in einem einzigen Arbeitsgang mit einem stufenweise unterschiedlich geformten Stempel. Da hierbei dünne Bleche bearbeitet werden, kommt es auf die genaue Form des ausgewölbten Teiles nicht an.

Diese Vorrichtung eignet sich aus den eingangs genannten Gründen aber nicht zur Herstellung ausgehalster Anschluß stutzen in verhältnismäßig dicken Wandungen.

Die Erfindung bezweckt, die Mängel der Vorrichtungen der eingangs genannten Art zu beheben und die Möglichkeit zu schaffen, gegebenenfalls in einem einzigen Arbeitsgang fertige Rohrstutzen herzustellen, die vor dem Anschweißen eines Anschlußröhres keine weitere Bearbeitung benötigen. Sie geht zu diesem Zweck von einer Vorrichtung der obengenannten Art aus, die aus einer Matrize mit der Außenform des Stutzens angepaßtem Hohlraum und einem Aushalsstempel besteht, der in seiner Arbeitsendstellung einen in Höhe des Stutzenrandes gelangenden, zylindrischen Kopfteil und einen anschließenden, stetig verbreiterten Fußteil besitzt.

Gemäß der Erfindung geht der Matrizenhohlraum in eine den zylindrischen Stempelkopf teil eng umfassende Bohrung über eine Ringschulter über, die den durch den Stempelfußteil zum Stutzenrand hin verdrängten Werkstoff abfängt.

Hierdurch wird gegen Ende des Arbeitshubes des Aushalsstempels ein genaues Anlegen des verdrängten Metalls der Wandung an die Matrize gewährleistet und das gegebenenfalls überschüssige Wandungsmetall durch Zusammenwirken des zylindrischen Kopfteiles und der zugeordneten zylindrischen Bohrung der Matrize abgeschert. Der Mündungsrand des Stutzens be-Vorrichtung zum Aushalsen
von Rohrstutzen

Anmelder:

Andre Huet, Paris

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
ίο Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte !Priorität:
Frankreich vom 26. Februar 1954

Andre Huet, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

darf dann für das Anschweißen- eines Rohres keiner Nachbearbeitung mehr....

Durch eine entsprechende Gestaltung der Ringschulter ist es möglich, den Mündungsrand des· Stutzens mit einer Abfassung zu versehen, die beim stumpfen Anschweißen eines -Rohrendes das Anbringen der Schweißnaht erleichtert. Soll statt eines einzigen, bekannten mehrfach abgestuften Stempels, dessen zylindrischer Kopfteil mit einem verjüngten Vorderende versehen ist, vor dem Aushalsstempel in an sich bekannter ■ Weise ein die Aushalsung vorbereitender Stempel zur-Vorformung des Rohrstutzens angewendet werden, so schließt der zylindrische Kopfteil des im Anschluß an den vorbereitenden Stempel verwendetenAushalsstempels am Vorderende scharfkantig ab, wodurch das vorgenannte Abscheren des im Überschuß über den Stutzen verdrängten Metalls erleichtert wird. ■ ■

Der Erfindungsgedanke ist nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Vorstufe des Anschlußstutzens, die mit einem gewöhnlichen Stempel hergestelllt wird,

Fig. 2 bis 4 jeweils einen erfindungsgemäß ausgebildeten Stempel zur Formgebung des Rohrstutzens und

Fig. 5 einen Stempel, der die Herstellung des endgültigen Stutzens in einem einzigen Arbeitsgang gestattet und der durch Verbindung eines gewöhnlichen Stempels gemäß Fig. 1 mit einem Fußteil, gemäß Fig. 2 bis 4 dargestellt, gebildet ist.

909 768/160

Um einen Anschluß stutzen in einem Sammelrohr α herzustellen, wird in an sich bekannter Weise im Inneren dieses Sammelrohres ein Hebezeug & angeordnet, das einen Stempel c trägt. Das Hebezeug wird gegenüber einem Loch a¹, das in der Wandung des Sammelrohres α an der Stelle, an der der Stutzen erhalten werden soll, vorhanden sein kann, aufgestellt (Fig. 5). Auf der anderen Seite des Sammelrohres α wird die Matrize d angeordnet, die, wie bei e ersichtlich, so ausgebildet ist, daß sie der Außenwandung des Rohrstutzens die gewünschte Endform verleiht. Diese Matrize besitzt einen ausgehöhlten Bodenteil /.

Der in Fig. 5 dargestellte Stempel besteht aus einem Kopfteil g der gewöhnlichen, ovalen oder gegebenenfalls konischen Form, der die Metallwandung durchdringt und die Mantelwandung des Stutzens aus dem Rohr heraushebt. Dieser Kopfteil g sitzt auf einem zylindrischen Halsteil h, dessen Bedeutung weiter unten besprochen wird, und dieser auf einem kegelstumpfartigen oder erweiterten Teil i, der, wie noch beschrieben wird, die endgütige Einpressung des Metalls in den Bodenteil der Matrize bewirkt und dessen Umfangsbemessung der Bemessung des Durchmessers des endgültig herzustellenden Anschluß Stutzens entspricht.

Nachdem der Bereich, in dem man den Rohrstutzen herstellen will, zuvor auf die gewünschte Temperatur gebracht wurde und der ganze, aus Stempel und Matrize bestehende Werkzeugsatz an der Arbeitsstelle angeordnet wurde, hebt das Hebezeug den Stempel an, dessen Kopfteil g dann die Rohrwandung durchdringt und dabei die Mantelwandung des Stutzens 1 aus dem Rohr heraushebt, derart, daß man gemäß Fig. 1 eine Vorstufe des Stutzens erhält, bei der der Mündungsrand des Stutzens den Boden der Matrize d noch nicht ganz erreicht hat. Dieser erste Arbeitsgang entspricht dem bei der Warmformung eines Rohrstutzens üblichen Vorgang.

Um den Rohrstutzen sofort in seiner endgültigen Form zu erhalten, wird der Hub des Stempels c verlängert, d. h., statt ihn in der in Fig. 1 gezeigten Stellung anzuhalten, die etwa der Endstellung eines gewöhnlichen Stempels entspricht, wird der Weg des Stempels, d. h. sein Hub, fortgesetzt. Die Mantelwandungen des kegelstumpf artigen Teiles i des Stempels greifen dabei in den Bereichen A und B (Fig. 4) an der Innenwandung des vorgeformten Stutzens an und heben das Metall in diesen Bereichen weiter an, derart, daß sich dieses Metall gegen den Bodenteil d der Matrize anlegt, wie es in Fig. 4 ersichtlich ist. Dieser Bodenteil, der bed m abgeschrägt ist, bewirkt die Ausbildung einer schrägen Abkantung am äußeren Mündungsrand des Stutzens 1.

In dieser letztgenannten Stellung befindet sich der am Stempel vorgesehene, zylindrische Halsteil h in der Höhe des obersten Teiles des Stutzens, so daß seine Innenwandung in diesem Bereich zylindrisch wird und er sich zur Anordnung der Schweißnut eignet, die später zum Anschweißen des Anschlußrohres an das abgeschrägte Ende m des Stutzens dient. Am Ende des das Zusammendrücken des Metalls bewirkenden Stempelhubes kann ein Überschuß von Metall in Form von Spänen vorliegen, die von der Oberkante, die mehr oder weniger als Schneide wirkt, oder von dem zylindrischen Halsteil h oder λόπ den Kanten nicht dargesteller Aussparungen abgeschnitten worden sind, die an dem annähernd zylindrischen Halstedl vorgesehen sein können. Diese Späne sammeln sich dann in dem zwischen dem Kopfg des Stempels und dem ausgehöhlten Bodenteil/ der Matrize vorhandenen Zwischenraum an. In dem Bodenteil der Matrize kann eine Vorrichtung zum Entfernen dieser Späne in Form eines doppelten Ausziehbodens angebracht sein, die diese Späne nach dem Arbeitsgang entfernt.

Die Anwendung eines Stempels, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, und der höher ist als die üblichen Stempel und einen größeren Hub besitzt, wird nicht immer

ίο möglich sein, wenn nämlich das Sammelrohr einen Durchmesser aufweist, der zur Anbringung eines solchen Stempels zusammen mit seinem Hebezeug in seinem Inneren nicht ausreicht. In diesem Fall kann man sich durch Anwendung von zwei zusammengehörigen Arbeitsgängen helfen. Im Verlaufe des ersten Arbeitsganges, der mit einem gewöhnlichen Stempel gemäß Fig. 1 durchgeführt wird, wird die Vorstufe oder die Vorbildung des Stutzens I¹ hergestellt, die in Fig. 1 dargestellt ist. Danach ersetzt man den gewöhnliehen Stempel durch einen Stempel i¹ gemäß Fig. 2, dessen Kopfteil aus einem zylindrischen Halsteil h¹ besteht, der auf einem kegelstumpf artigen Fuß teil i¹ sitzt, der größer ist als der des zuvorgenannten Stempels, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht. Nach erneutem Erhitzen des Stutzens bewirkt der neue Stempel i¹ bei seinem Hub aus der Stellung nach Fig. 2 in die Stellung nach Fig. 4 wie im vorhergehenden Fall das Zusammendrücken des Metalls in den Bereichen A und B und das Verdrängen dieses Metalls in den Bodenteil der Matrize d.

Anstatt nur eine einzige Abkantung m an der Oberkante des Rohrstutzens vorzusehen, kann man auch eine doppelte Abschrägung herstellen; in diesem Fall ist der Bodenteil der Matrize d gemäß Fig. 3 zu einer kleinen abgesetzten Stufen ausgebildet, die die Formung einer zweiten, in zur ersten entgegengesetzter Richtung verlaufenden Abkantung hervorruft. Diese zweite Abkantung erleichtert das Anbringen der Schweißnaht am Mündungsrand des endgültigen Stutzens.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aushalsen von Rohrstutzen, bestehend aus einer Matrize mit der Außenform des Stutzens angepaßtem Hohlraum und einem Aushalsstempel, der in «einer Arbeitsendstellung einen in Höhe des Stutzenranides gelangenden zylindrischen Kopfteil und einen anschließenden, stetig verbreiterten Fußteil hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenhohlraum in eine den zylindrischen Stempelkopfteil (h bzw. hl·) eng umfassende Bohrung (/) über eine Ringschulter (m) übergeht, die den durch den Stempelfußteil (i bzw. i¹) zum. Stutzenrand hin verdrängten Werkstoff abfängt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Aushalsen mittels zweier aufeinanderfolgender Stempel, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Kopfteil Qi¹) des im Anschluß an einen die Aushalsung vorbereitenden Stempel verwendeten Aushalsstempels scharfkantig abschließt..

In Betracht gezogene Druckschriften:

Französische Patentschrift Nr. 709 216;
USA.-Patentschriften Nr. 1 048 046, 1 675 910,
2 157 354, 2 381 890.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen