DE1036605B - Vorrichtung zum Herstellen von Kruemmern mit kleinem Radius - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Krümmern mit kleinem Radius aus rohrförmigen Teilen.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohrkrümmern aus Rohrabschnitten mit einem teilbaren Gesenk bekannt, bei der das Gesenk einen der Gestalt des Rohrkrümmers entsprechenden Durchgang aufweist, der von zwei geraden Endabschnitten und einem diese verbindenden, gekrümmten Abschnitt gebildet wird, das zum Hindurdhdrücken des Röhrabsohnitts mit einem in den einen geraden Endabschnitt hineinbewegbaren Schulterkalben zusammenwirkt, bei der ein geteilt ausgeführter Dorn den zweiten geraden Abschnitt des Gesenkes sowie im wesentlichen die ganze Krümmung mit Ausnahme des der Wandstärke des Rohrkrümmers entsprechenden Raumes ausfüllt. Bei einer solchen Vorrichtung wird der Rohrkrümmer allein durch den Preßhub des Schulterkolbens geformt. Dabei wird das Material an der Innenseite des Krümmers durch das Herumführen um die enge Krümmung gestaucht; unmittelbar danach beim Übergang in den geraden Teil muß siclh das Material aber wieder strecken. Bei dieser Arbeitsweise entstehen ungleiche Wandstärken, und es können darüber hinaus sehr leicht Risse auftreten.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der in den zweiten geraden Endabschnitt ein das Herumleiten des Rohrabschnitts um die Krümmung begünstigender Dorn mit einer einseitigen Halsverengung hineinragt, welcher nach dem Herumdrücken des Rohrabschnitts zum Glätten des in die durch die Halsverengung gebildete Tasche hereingedrückten Teiles der Innenbogenrohrwand aus dem zweiten geraden Endabschnitt herausziehbar ist. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die gewährleistet, daß der Dorn sich genau in Verlängerung des zweiten geraden Endabschnitts bewegt. Bei dieser bekannten Vorrichtung übt der Dorn nur auf den — bezogen auf den Krümmungsmittelpunkt — äußeren Teil des Rohrkrümmers einen Einfluß beim Herumdrücken des Rohrabschnitts um die Krümmung herum aus. Diese Vorrichtung ist daher nicht für die Herstellung von Rohrkrümmern mit sehr engem Radius geeignet.

Die Vorrichtung zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Rohrabschnitten mit einem teilbaren Gesenk, das einen der Gestalt des Rohrkrümmers entsprechenden Durchgang aufweist, der von zwei geraden Endabschnitten und einem diese verbindenden gekrümmten Abschnitt gebildet wird, wobei mit dem geraden Einführabschnitt ein Schulterkalben zum Hindurchdrücken des Rohrabschnitts zusammenwirkt und in den geraden Auslaufabschnitt ein Dorn mit einem das Herumleiten, des Rohrabschnitts um die Krümmung begünstigenden Kopf und einem verengten Hals hin-Vorrichtung zum Herstellen
von Krümmern mit kleinem Radius

Anmelder:

NIBCO Inc.,

Elkhart, Ind. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Walter L. Veatch, Elkhart, Ind. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

einragt, der zum Glätten der beim Schieben durch die Gesenkkrümmung in die durch den Dornhals gebildete Tasche hineingedrückten Röhrteile anschließend aus dem Auslauf abschnitt herausziehbar ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn einen kugelförmigen Kopf, der etwa im mittleren Bereich des gekrümmten Gesenkabsohnitts einen sich bis auf etwa die Wandstärke des Rohrkrümmers verengenden Ringspalt frei läßt und einen an den Kopf anschließenden Hals aufweist, der im Auslaufabschnitt eine ringförmige Tasche begrenzt.

Bei dieser neuen Ausbildung einer Vorrichtung zum Herstellen von Krümmern mit kleinem Radius sind die oben angeführten Nachteile behoben, da hier zunächst das Material um die Krümmung des Gesenks herumgedrückt wird, wobei sich das Material auf der Innenseite des Krümmers staucht, und da dann durch Herausziehen der Kugel der um die Krümmung herumgedrückte Teil des Rohres geglättet wird.

Dadurch, daß der Kopf des Dornes in der Hauptsache kugelförmig ausgebildet ist, kann er beim Zurückziehen auf den um die Krümmung herumgedrückten Teil des Rohres einen wesentlich größeren Glättungsdruck ausüben, weil im Gegensatz zu der großen zylindrischen Berührungsfläche bei der zuletzt genannten der bekannten Vorrichtungen die Berührung mehr oder weniger entlang einer Kreislinie erfolgt. Die Faltungen in dem herumgedrückten Teil werden also mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wesentlich besser und vollständiger beseitigt, als es bisher möglich war. Hierdurch verbessern sich natürlich auch die Strömungsverhältnisse in einem mit der neuen Vorrichtung gekrümmten Rohr entsprechend.

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Zweckmäßigerweise ist der Krümmungsradius der stützt den Dorn 36., wenn der Bolzen 42 heraus-

dem Krümmungsmittelpunkt des Gesenkdurchgangs gezogen ist.

zugewandten Seite des Übergangs vom Dornkopf zum Auf den Gewindeabschnitt 52 des Doms ist eine

Hals erheblich größer als der innere Krümmungs- Mutter 62 aufgeschraubt, deren kugelförmige Fläche

radius des gekrümmten Gesenkabschnitts. 5 64 in einer entsprechenden kugeligen Vertiefung am

Der Schulterkoll)en weist vorteilhafterweise an der äußeren Ende der Öffnung 50 ruht. Der Dorn 36 ist

Stirnfläche eine dem Dornkopf angepaßte, diesen am um die Achse des Bolzens 42 schwenkbar. Um den

Ende des Kolbenhulje.s teilweise aufnehmende Höh- Kopf 38 des Dorns genau in die gewünschte Lage

lung auf. bringen zu können, ist in ein Gewindeloch in der

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeich- io Platte 46 eine Anschlagschraube 66 eingeschraubt,

nungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Durch Einstellen der Anschlagschraube kann der

Es zeigt Kopf 38 in dem gewünschten Abstand von der Innen-

Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung zum Herstellen wand des Gesenkkanals gebracht werden. Der kugel-

von Krümmern, förmige Kopf 38 des Dorns ist in bezug auf den kreis-

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, 15 runden Querschnitt des Gesenkkanals derart bemessen,

Fig. 3 eine Ansicht eines rohrförmigen Teiles, das daß der im gekrümmten Teil des Kanals liegende

zu einem Krümmer verformt werden soll, Kugelkopf von einem ringförmigen freien Raum um-

Fig. 4 eine Ansicht des zu einem Krümmer ver- geben ist, dessen Abmessung in Querrichtung gleich

arbeiteten rohrförmigen Teiles. der Nennwandstärke des zu verformenden rohrförmi-

Die Vorrichtung umfaßt das Bett 10 einer hydrau- ao gen Teiles zuzüglich des erforderlichen Spiels ist;

lischen Presse, das ein die Gesenkkonstruktion 14 dieses Spiel kann bei dünnwandigen Rohren etwa

tragendes Schraubstockunterteil 12 unterstützt. Das 0,05 bis 0,10 mm betragen.

Gesenk bzw. die Preßform 14 setzt sich aus den beiden Wie am besten in Fig. 2 erkennbar, ist die Fläche voneinander trennbaren Teilen 14a und 14 & zusam- des Dorns in der Zone S, die den Hals 40 mit dem men, die jeweils eine Vertiefung 16 aufweisen; diese 25 Kugelkopf 38 verbindet, konkav gekrümmt, um als Vertiefungen umfassen einen senkrechten zylindrischen Führungsfläche für denjenigen Teil des Rohres zu Abschnitt 18, einen waagerechten Abschnitt 20 und dienen, der sich an der Innenseite des Kniestücks beeinen die geraden Abschnitte 18 und 20 miteinander findet.

verbindenden gekrümmten Abschnitt 22. Es ist zu er- Das in die Vorrichtung eingeschobene Rohr 70 ist

kennen, daß die beiden Hälften des Gesenks so zu- 30 mit abgeschrägten Enden 72 und 74 (Fig. 3) versehen,

sammengefügt sind, daß sich die Vertiefungen 16 die so bemessen sind, daß das erforderliche Material

decken, um einen sich durch das zusammengebaute vorhanden ist, um zu gewährleisten, daß der fertige

Gesenk erstreckenden Kanal zu bilden, der einen kon- Krümmer im wesentlichen die gleiche Wandstärke

stauten kreisrunden Querschnitt aufweist und gemäß aufweist wie das rohrförmige Ausgangsteil. Die lange

Fig. 2 am oberen Ende des Gesenks und an einer 35 Seite 76 des Rohrrohlings entspricht dem äußeren

Seitenfläche offen ist. Radius des Krümmers und umfaßt eine ausreichende

Mit dem Gesenk 14 wirkt ein Stempel bzw. Kolben Materialmenge, um zu verhindern, daß sich die Wand-

24 zusammen, der einen zylindrischen Abschnitt 26 stärke des Krümmers zu stark verringert,

aufweist, welcher genau in den zylindrischen Abschnitt Die kugelig ausgehöhlte Endfläche 34 des Kolbens

18 des Gesen'kkanals paßt. Der untere Abschnitt 28 40 ist so geformt, daß sie den Kugelkopf 38 des Dorns

des Kolbens 24 ist von geringerem Durchmesser und aufnimmt und teilweise umhüllt, und der Zweck der

hat eine kreisrunde Schulter 30, deren Ebene zur vorspringenden Nase 32 des Stempels besteht darin,

Längsachse des Stempels 24 senkrecht steht. Am unte- den ringförmigen Raum 78 zwischen dem einen gerin-

ren Ende des Kolbens sind eine vorspringende Nase geren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 28 des

32 sowie eine kugelförmige Vertiefung 34 vorgesehen, 45 Stempels und der benachbarten Innenseite des Gesenk-

deren Zweck im folgenden beschrieben ist. kanals bis in die Nähe der Zone D zu verlängern, um

Mit dem Gesenk 14 und dem Kolben 24 wirkt ein das Material des rohrförmigen Teiles soweit wie mög-

Dorn 36 zusammen, der einen kugelförmigen Kopf lieh zu führen, während es in dem gekrümmten

38 und einen verjüngten Halsabschnitt 40 aufweist. Zwischenabschnitt des Gesenkkanals weitergeschoben

Bei dem dargestellten vereinfachten Ausführungsbei- 50 wird. In der Praxis kann sich die vorspringende Nase

spiel dient zum Unterstützen des Dorns 36 in der 32 des Stempels bis in die unmittelbare Nähe der

durch voll ausgezogene Linien dargestellten Lage ein Zone D erstrecken.

Bolzen 42, der sich durch ein querliegende öffnung Während des Fertigungsvorgangs nimmt der Dorn in dem Dorn und in öffnungen in den Lagerplatten 44 36 die durch ausgezogene Linien dargestellte Lage erstreckt; die Lagerplatten 44 sind ol>en durch eine 55 ein. Er wird in dieser Lage durch den Bolzen 42 fest-Platte 46 miteinander verbunden. Quer vor den Lager- gehalten. Wie bereits erwähnt, gehört das Bett 10 zu platten 44 ist eine auf diesen senkrecht gleitende einer hydraulischen Presse, deren hydraulisch betätig-Stirnplatte 48 angeordnet, die eine öffnung 50 für das ter beweglicher Preßstößel derart mit dem Kolben mit Gewinde versehene Ende 52 des Dorns 36 auf- bzw. Stempel 24 zusammenwirkt, daß letzterer das weist! Die Tragkonstruktion für das Gesenk umfaßt 60 rohrförmige Teil 70 aus der in Fig. 2 durch geferner eine Platte 54, die mit den Unterkanten der strichelte Linien angedeuteten Lage in die in der Lagerplatten 44 verbunden und mittels Schrauben 56 gleichen Figur durch ausgezogene Linien dargestellte an dem Bett 10 befestigt ist. Außerdem ist ein Bügel- Lage bringt. Durch die Bewegung des Stempels 24 teil 57 vorgesehen, dessen Ansätze 58 mittels Schrau- wird ein Endabschnitt des rohrförmigen Ausgangsben 60 an dem Schraubstockuntersatz 12 befestigt 65 teiles gezwungen, sich längs des gebogenen Mittelsind und sich an die Seitenflächen der Lagerplatten 44 abschnitts des Gesenkkanals und durch den durch den anlegen; das Bügelteil 57 bildet einen Bestandteil der Kugelkopf 38 und die benachbarten Innenflächen des Anordnung zum Unterstützen des Dorns auf dem Bett Gesenkkanals begrenzten ringförmigen Raum zu be-10 der hydraulischen Presse. Der Bolzen 61 über- wegen. Der durch den ringförmigen Kanal gedrückte brückt den Raum zwischen den Platten 44 und unter- 70 Teil des rohrförmigen Ausgangsstücks wird etwas

verzogen und nimmt annähernd die in Fig. 2 dargestellte Form an. Um den Krümmer fertigzustellen, wird der Bolzen 42 entfernt und der Dorn nach rechts bewegt. Bei dem dargestellten vereinfachten Ausführungsbeispiel läßt sich der Dorn durch Drehen der Mutter 62 bewegen, um den Kugelkopf 38 aus dem verzogenen Ende des Krümmers herauszuziehen. Danach kann man die beiden Hälften 14 a und 14 & der Gesenkkonstruktion voneinander trennen und den fertigen Krümmer herausnehmen. Nunmehr besitzt der Krümmer die in Fig. 4 dargestellte Form; um ihn fertigzustellen, ist es nur noch erforderlich, das unregelmäßig geformte Ende 82 zu beschneiden.

Beim Biegevorgang ist der obere Abschnitt des Rohres 70 in dem Raum zwischen dem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Teil 28 des Stempels und der benachbarten Innenfläche des Gesenkkanals eingeschlossen, SO' daß sich die Wandstärke des rohrförmigen Teiles an seinem oberen Ende nicht wesentlich vergrößern kann. Außerdem wird der Krümmer geformt, ohne daß seine Wandung an der Außenseite 80 der Rundung erbeblich dünner wird; dies beruht auf der Tatsache, daß die lange Seite 76 des rohrförmigen Teiles eine ausreichende Materialmenge en'hält.

Die Führungsflächen S zwischen dem Kopf 38 und dem verjüngten Hals 40 des Dorns dient dazu, den an der Innenseite der Krümmung liegenden Teil des Krümmers zu führen und ihm die in Fig. 2 dargestellte Form zu geben; durch das Herausziehen des Dornkopfes wird dieser Teil des Werkstücks weiter verformt, so daß er die in den Fig. 2 und 4 gezeigte scharfe Krümmung erhält.

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Rohrabschnitten mit einem teilbaren Gesenk, das einen der Gestalt des Rohrkrümmers entsprechenden Durchgang aufweist, der von zwei geraden Endabschnitten und einem diese verbinden den gekrümmten Abschnitt gebildet wird, wobei mit dem geraden Einführabschnitt ein Schulterkolben zum Hindurchdrücken des Rohrabschnitts zusammenwirkt und in den geraden Auslaufabschnitt ein Dorn mit einem das Herumleiten des Rohrabschnitts um die Krümmung begünstigenden Kopf und einem verengten Hals hineinragt, der zum Glätten der beim Schieben durch die Gesenkkrümmung in die durch den Dornihals gebildete Tasche hineingedrückten Rohrteile anschließend aus dem Auslaufabschnitt herausziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (36) einen kugelförmigen Kopf (38), der etwa im mittleren Bereich des gekrümmten Gesenkabschnitts (22) einen sich bis auf etwa die Wandstärke des Rohrabschnitts verengenden Ringspalt frei läßt, und einen an den Kopf (38) anschließenden, allseitig verengten Hals (40) aufweist, der im Auslaufabschnitt (20) eine ringförmige Tasche begrenzt.

2. Vorrichtung nach Ansprudh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der dem Krümmungsmittelpunkt des Gesenkdurchgangs (16) zugewandten Seite des Übergangs vom Dornkopf (38) zum Hals (40) erheblich größer ist als der innere Krümmungsradius des gekrümmten Gesenkabschnitts (22).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schulterkolben (26) an der Stirnfläche eine dem Dornkopf (38) angepaßte, diesen am Ende des Kolbenweges teilweise aufnehmende Höhlung (34) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten des Dorns (36) ein senkrecht zur Achsebene des Gesenkdurchgangs (16) angeordneter Drehzapfen (42) sowie ein verstellbarer Anschlag (66) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 522 433. 429 584,
421007;

französische Patentschriften Nr. 941848, 723 523; britische Patentschrift Nr. 613 118;

USA.-Patentschriften Nr. 2 335 342, 1993 361,
452, 1947 611, 1370 075.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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