DE1115696B - Vorrichtung zum Formen von Rohren - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Formen von Rohren Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen einer oder mehrerer Ausbauchungen an den benachbarten Enden eines Rohres durch Erweitern desselben in eine oder mehrere Vertiefungen in ein das Rohr umgebenden Teil durch im Innern des Rohres ausgeübten Mediumdruck mittels eines druckausübenden Organs, das einen im wesentlichen zylindrischen Kopf zum Einführen in den aufzuweitenden Teil des Rohres enthält, wobei der Kopf auf seinem Umfang Dichtungsmittel in Form einer elastischen, zylindrischen Membran trägt, deren Enden mediumdichte Verbindungen mit dem Kopf bilden, der einen Durchlaß für das Druckmedium im Bereich der Membran aufweist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, jegliches Berühren des strömenden Druckmediums mit dem zu formenden Rohr sowie ein Ausströmen desselben nach dem Abfall des Druckes und beim Herausnehmen des Formkörpers nach dem erfolgten Formen des Rohrendes zu verhindern.
• Es sind Rohraufweitungsvorrichtungen bekannt, die vollmechanisch ausgebildet sind und bei denen zwei Handgriffe nebst auf die Ausbauchung sich abstützenden Schraubteilen erforderlich sind. Bei derartigen Vorrichtungen wird somit weder eine elastische Membran noch ein dieselbe zwecks Herstellung der gewünschten Ausbauchung verformendes strömendes Druckmittel verwendet. Abgesehen davon, daß bei einer solchen bekannten vollmechanischen Vorrichtung infolge des Fehlens des strömenden Druckmediums die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht auftritt, lassen sich durch die bekannte Vorrichtung beliebige exakt definierte Ausbauchungen ohne Axialbeanspruchungen und Rissebildungen nicht herstellen, zumal man an bestimmte Drücke gebunden ist.
• Es ist ferner bekannt, die Rohrausbauchungen mittels Flüssigkeitsdruckes auszubilden. Die Ausbauchungen sollen dabei durch den Flüssigkeitsdruck abdichtende Gummiringe gebildet werden, deren Axialbewegung durch keilartig wirkende Teile begrenzt wird, während der Flüssigkeitsdruck ein unmittelbares Aufweiten des zwischen den Aufbauchungen liegenden Rohrteiles ohne Verwendung einer Membran bewirkt, damit der zwischen den kleinen Ausbauchungen verbleibende Rohrabschnitt auf seiner gesamten Umfangsfläche gegen das jeweilige Bohrloch einer Wärmeaustauscherwandung gepreßt wird. Ein solches bekanntes Verfahren ist dabei auf extrem hohe Drücke des Strömungsmediums angewiesen, wodurch die praktische Anwendung des Verfahrens in Frage gestellt ist. Außerdem ist eine Maschine zum Formen von Behältern bekanntgeworden, bei der in der Form ein verschiebbarer, den Mantelrand in der Nut des Bodenteils festklemmender Biege- und Stauchkolben verwendet und dabei die Relativbewegung der Form und des Biege- und Stauchkolbens durch einen hydraulischen, in einem Zylinder beweglichen Kolben bewirkt werden soll. Die den Biege- und Stauchkolben umgebende flüssigkeitsgefüllte Blase soll hierbei erst nach Beendigung der Biege- und Staucharbeit des Kolbens in bekannter Weise den Mantelteil des Behälters durch einen hohen Innendruck an die Formwandung zur Anlage bringen. Eine das eigentliche Formen von Ausbauchungen vermittelnde Membran ist bei der bekannten Maschine nicht vorhanden, abgesehen davon, daß eine derartige Maschine zum Formen von Ausbauchungen weder bestimmt noch geeignet ist.
• Demgegenüber zeichnet sich die von der Verwendung einer Membran ausgehende Erfindung dadurch aus, daß die Membran einstöckig mit den mediumdichte Verschlüsse mit dem Kopf bildenden ringförmigen Endteilen ausgebildet ist. Auf diese Weise arbeitet die Membran mit den Endteilen der Dichtungsmittel zusammen, um das Ausströmen der Flüssigkeit zu verhindern und die gelieferte Flüssigkeit zurückzuführen, wenn der Flüssigkeitsdruck abgefallen ist und der Kopf nach dem Ausbilden einer Ausbauchung am Rohr von ihm abgezogen wird. Hierbei gestattet die Erfindung, unter Anwendung - -von relativ niedrigen Drücken, exakt - definierte Rohrausbauchungen gewünschter Tiefe ohne Gefahr von Neben- bzw. Folgeerscheinungen wie Rissebildungen usw. herzustellen.
• In einer Umkreisvertiefung des Kopfes unmittelbar an der von der Membran abgekehrten Seite jedes der im Abstand voneinander angeordneten ringförmigen Endteile des Dichtungsmittels kann im Sinne einer weiteren Vorkehrung der Erfindung ein Stützring untergebracht sein. Der Stützring ist vorzugsweise geteilt und kann aus Polyamidharzen bestehen. Anliegend an die Dichtungsmittel kann eine geneigte Druckfläche an den Stützringen vorgesehen sein, auf die die Dichtungsringe bei Druckausübung drücken und die Stützringe an die Rohrinnenwand pressen.
• Außerdem gehört zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein an sich bekanntes, geteiltes Gesenk, das mit einer durchgehenden Bohrung versehen ist, in die das auszubauchende Rohr eingeführt wird. Das Gedenk weist innen eine Rille auf, die der Form der gewünschten Ausbauchung entspricht.
• Die Erfindung kann auf verschiedene Weise praktisch ausgeführt werden; nachstehend soll ein Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert werden. In dieser zeigt Fig. 1 eine Rohrformvorrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 2 ein Beispiel für eine bekannte Rohrverbindung, bei der ein durch die Einrichtung nach Fig. 1 gebildetes Rohr Verwendung finden kann.
• Die Vorrichtung zum Ausbilden der Ausbauchung 13 gemäß der Erfindung enthält ein geteiltes Gedenk 30, welches das Ende eines Rohres 11 umgibt, an dem die Ausbuchtung 13 gebildet werden soll. Das Gesenk weist eine Bohrung 32 auf, die in eine Ringnut 33 übergeht, deren Durchmesser gleich dem Außendurchmesser der zu bildenden ringförmigen Ausbuchtung ist. Der Durchmesser der Bohrung des Gesenks entspricht bei 34 etwa dem Außendurchmesser des Rohres 11.. Rechts von der Nut 33 besitzt die Bohrung des Gesenks einen genau ausgebildeten zylindrischen Teil 35 von etwas größerem Durchmesser als derjenige des Rohres, der über einen konischen Teil 36 in einen Teil 37 mit herabgesetztem Durchmesser übergeht.
• Im Rohrinnern wird ein Einsatzstück 39 angeordnet, dessen Kopf 40 im allgemeinen zylinderförmig ist und einen axialen Durchlaß besitzt, an den eine Leitung für ein Druckmittel angeschlossen ist. Der Kanal 41 ist mit dem Umfang des Einsatzstückes 40 mittels eines Querdurchlasses 43 verbunden.
• Der Kopf 40 des Einsatzstückes weist bei 44 einen herabgesetzten Durchmesser auf, und der Querdurchlaß 43 endet in diesem herabgesetzten Teil. Der Kopf 40 besitzt beiderseits des Teiles 44 zwei in Abstand voneinander angeordnete, ringförmige Nuten 45 zur Aufnahme von ringförmigen Dichtungen 46 aus Gummi oder einem ähnlichen Material, die einen dichten Abschluß an der Innenfläche des Rohres 11 beiderseits der Nut 43 gewährleisten. Die Dichtungen 46 sind mit einer zylinderförmigen Membran 47 einstückig ausgebildet, die über dem Kopfteil 44 liegt, der an jedem Ende über einen abgestuften Teil 48 in die Nuten 45 übergeht. Außerhalb der ringförmigen Dichtungen 46 befindet sich eine weitere Vertiefung bzw. ein Ausschnitt 49. Die Tiefe dieser Ausschnitte beträgt ungefähr ein Drittel derjenigen der Nuten 25 der Dichtungen. In den Vertiefungen 49 sind Stützringe 50 aus Polyamidharz von im wesentlichen rechteckiger Querschnittsform untergebracht, von denen jeder einen, an jeder Dichtung 46 anliegenden spitz zulaufenden Teil 51 besitzt. Auf diese Weise ist die äußere Breite größer als die innere Breite, die gleich derjenigen der Nut 49 ist, in deren Innerem der Stützring 50 gehalten wird. Der Zweck dieses spitz zulaufenden Teils soll später erläutert werden.
• Um eine ringförmige Ausbuchtung angrenzend an das Ende eines Rohres zu bilden, wird der Kopf 40 in das Rohrinnere in der in Fig. 1 gezeigten Weise eingeführt und dann Drucknnedium durch die Kanäle 41 und 43 zugeführt. Durch die Ausübung des Medium-(insbesondere Flüssigkeits-) Druckes wird die Membran 47 zur dichten Anlage an die Innenfläche des Rohres 11 gebracht, und durch hinreichende Drucksteigerung wird das Rohr nach außen getrieben, um in dem Gedenk 30 die Kontur der ringförmigen Nut 33 anzunehmen und auf diese Weise in dem Rohr eine Ausbauchung zu bilden. Das Rohr wird außerdem in dem Bereich der genau zylindrisch ausgebildeten Fläche 35 aufgeweitet, um die in Fig. 2 wiedergegebene genaue Sitzfläche zu bilden.
• Bei Druckausübung wird der Teil jeder Dichtung, der an den überstehenden Teil 51 des Stützringes 50 anliegt, radial nach außen zum Anliegen an die Innenwand des Rohres 11 gebracht. Auch bei vollem Druck kann das Material der Dichtung 46 somit in keinen Zwischenraum, der zwischen dem Kopf und dem Rohr vorhanden sein könnte, verdrängt werden. Infolgedessen wird jede Beschädigung an der Dichtung 46 durch eine Relativbewegung zwischen dem Kopf und dem Rohr vermieden.
• Durch die Verwendung von Dichtungen 46 und der mit ihnen aus einem Materialstück bestehenden Membran 47 wird ein Berühren der Druckflüssigkeit, normalerweise Öl, mit dem zu formenden Rohr verhindert und ein Ausströmen von Öl nach dem Formen des Rohrendes vermieden.
• Es sei hervorgehoben, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Ausbauchung irgendeiner Form, und somit nicht unbedingt einer einfachen, ringförmigen Ausbauchung an einem Rohr verwendet werden kann. Die Einrichtung kann auch ein geteiltes Gesenk aufweisen, das eine Bohrung mit einer auf dem Umkreis angeordneten unvollständigen Vertiefung, oder z. B. einer Reihe von Vertiefungen besitzt, welche der Form jeder gewünschten, in dem Rohr herzustellenden Vertiefung entsprechen.
• Die Form der Ausbauchung oder eine Reihe von am Rohrende zu erzeugenden Ausbauchungen kann nach der Art der gewünschten Rohrverbindung gewählt werden. Es ist dazu lediglich erforderlich, ein der gewünschten Form der Ausbauchung angepaßtes Gedenk zu verwenden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Formen einer oder mehrerer Ausbauchungen an den benachbarten Enden eines Rohres durch Erweitern desselben in eine oder mehrere Vertiefungen in einem das Rohr umgebenden Teil durch im Innern des Rohres ausgeübten Mediumdruck mittels eines druckausübenden Organs, das einen im wesentlichen zylindrischen Kopf zum Einführen in den aufzuweitenden Teil des Rohres enthält, wobei der Kopf auf seinem Umfang Dichtungsmittel in Form einer elastischen zylindrischen Membran trägt, deren Enden mediumdichte Verbindungen mit dem Kopf bilden, der einen Durchlaß für das Druckmedium im Bereich der Membran aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (47) einstöckig mit den mediumdichte Verschlüsse mit dem Kopf bildenden Ringdichtungen (46) ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch elastische Stützringe (50) in Umkreisvertiefungen (49) des Kopfes unmittelbar an der von der Membran (47) abgekehrten Seite jeder der im Abstand voneinander angeordneten Ringdichtungen (46).
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (50) geteilt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring aus Polyamidharz besteht.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (50) eine an den Ringdichtungen anliegende, geneigte Druckfläche (51) besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 923 964, 934 468: britische Patentschrift Nr. 770 532; USA.-Patentschriften Nr. 2 704104, 2 748 463.