DE69304766T2

DE69304766T2 - Herstellung von Rohrverbindungen

Info

Publication number: DE69304766T2
Application number: DE69304766T
Authority: DE
Inventors: Michael Robert Corbett
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2013-03-27
Also published as: JP2725975B2; DE69304766D1; ATE143116T1; BR9301369A; JPH071072A; CA2092846C; KR100236438B1; AU658485B2; AR247839A1; EP0564197B1; EP0564197A1; CN1046104C; US5390523A; CA2092846A1; CN1077667A; AU3554893A; KR930020067A; ES2094477T3; DK0564197T3

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf aus Metall bestehende Verbindungskupplungen, insbesondere für mit Schultern oder Nuten versehene Enden aufweisende Rohre und allgemein für Rohre.

Hintergrund der Erfindung

Die Verbindungskupplungen für derartige Rohre werden in zwei Teilen gegossen, die mit Hilfe von Muttern und Schrauben miteinander verbunden werden. Das Gußverfahren ist nicht ideal und in vielen Fällen Ungenauigkeiten unterworfen, und es ist aufwendig.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungskupplungen zu schaffen, das nicht nur genauer und einfach ist, sondern auch weniger aufwendig als bekannte Verfahren ist.
Die JP-A-61 32 741 beschreibt ein Verfahren zur Formung eines halbkreisförmigen Gegenstandes mit umgebogenen Enden, die durch Druckverformung gebildet sind. Dieses Verfahren könnte mit einem Metallmaterial verwendet werden. Der Gegenstand ist jedoch als innere Auskleidung eines zusammengesetzten Rohres verwendet.

Die Erfindung

Gemäß der Erfindung schließt ein Verfahren zur Herstellung einer aus Metall bestehenden Verbindungskupplung für Rohre die Schritte ein, bei denen ein vorgegebener Längenabschnitt eines einen gewünschten Querschnitt aufweisenden Profils einem Biegevorgang in einer Form mit einem halbkreisförmigen Abschnitt unterworfen wird, um ein symmetrisches Teil zu formen, das einen halbkreisförmigen Abschnitt umfaßt, der durch geformte oder vorgeformte umgebogene Enden mit einer vorgegebenen Größe verlängert ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die umgebogenen Enden derart geprägt werden, daß sie in der gleichen horizontalen Ebene wie der horizontale Durchmesser des Teils liegen, und daß gleichzeitig überschüssiges Material von den umgebogenen Enden in eine Zone in der Form zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt der Förm und den umgebogenen Enden gepreßt ist, wobei die Zone einem Kehlstück für die Verbindungskupplung entspricht.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Profillängenabschnitt zunächst einem Kaltbiegeverfahren unterworfen, um die umgebogenen Enden mit vorgegebener Größe zu formen.
Das sich ergebende Teil kann dann einem Heißbiegeverfahren unterworfen werden, um das halbkreisförmige Teil mit dieses fortsetzenden umgebogenen Enden zu bilden, und die letzteren werden dann so geprägt, daß sie in der gleichen horizontalen Ebene wie der horizontale Durchmesser des Teils liegen, wobei der Prägevorgang durch das Pressen von überschüssigem Material in eine Zone in der Form zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt der Form und den umgebogenen Enden begleitet ist, wobei die Zone einem Kehlstück für die Verbindungskupplung entspricht.
Der Spreizvorgang kann durch die Ausbildung von Öffnungen durch die umgebogenen Enden (oder Laschen) begleitet sein, und es kann weiterhin ein Endbearbeitungsvorgang für die Enden der Laschen vorgesehen werden, so daß die fertige Verbindungskupplung aus dem Gesenk austritt.

Ausführungsbeispiel der Erfindung

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 6 eine Seitenansicht eines vorgegebenen Längenabschnittes aus profiliertem Metall ist;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht des Profils nach Fig. 6 nach dem Formen der umgebogenen Enden ist;
Fig. 8 eine schematische Schnittdarstellung des ersten Schrittes des Biegens des Längenabschnittes aus Metall zur Bildung des Teils mit einem halbkreisförmigen Abschnitt und diesen fortsetzenden umgebogenen Enden ist;
Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung des Prägevorganges ist;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines Teils der Form mit einer Zone zur Aufnahme von überschüssigem Metall ist;
Fig. 11 bis 13 schematische Darstellungen eines Werkzeugsatzes sind, der für das Verfahren gemäß der Erfindung brauchbar ist,
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Zuführungsvorrichtung für den Werkzeugsatz nach den Fig. 11 bis 13 ist,
Fig. 15 eine isometrische Ansicht einer Form zur Formung der Kehlstücke ist, und
Fig. 16 eine isometrische Ansicht eines Kehlstückes ist, das durch die Form nach Fig. 15 erzeugt wird.
In Fig. 6 wird ein vorgegebener Längenabschnitt 60 eines gewünschten Profilmaterials abgeschnitten und Löcher 62 werden an beiden Enden eingestanzt.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht dieses Längenabschnittes, nachdem er einem Kaltbiegeverfahren unterworfen wurde, der zu der Ausbildung der umgebogenen Enden (Laschen) 64 führt.
Der nächste Schritt ist in Fig. 8 gezeigt, die eine Seitenansicht eines halbkreisförmigen Teils 66 ist, das durch Heißbiegeverfahren geformt wurde, wie er vorstehend beschrieben wurde.
Die Verbindungskupplung wird durch Prägen und Abschneiden der Laschen vervollständigt, was zu dem fertigen Teil nach Fig. 9 führt. Das Präge- und Abschneidverfahren führt zu einer idealen Sitzoberfläche.
Der Prägevorgang führt zu der Ausbildung von überschüssigem Material, und in Fig. 10, die eine vergrößerte Ansicht der Zone zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt und einer Lasche ist, wird dieses überschüssige Material in diese Zone hineingepreßt, um ein Kehlstück 68 zu bilden, das beträchtlich zur Festigkeit der Verbindungskupplung beiträgt.
In den Fig. 11 bis 13 wird ein mit einem Profil versehener Längenabschnitt 70 auf eine Temperatur oberhalb seines Curie- Temperatur-Pegels (ungefähr 90ºC) erhitzt, und auf das Gesenk 72 aufgelegt.
Die Presse 74 weist eine Doppelwirkungs-Bewegung auf. Der Preßstempel 76 ist über Bolzen 78 an einer Druckplatte 80 befestigt, wobei die Bolzen 78 durch Federn auf einen vorgegebenen Tonnagewert vorbelastet sind.
Die nach unten gerichtete Hubstrecke des Gesenksatzes ist entsprechend der auf die Presse ausgeübten Last begrenzt, wobei die erste nach unten gerichtete Bewegung die Formung des halbkreisförmigen Abschnittes sicherstellt, während ein Winkel von ungefähr 55º bis 65º für die umgebogenen Enden beibehalten wird. Während dieser Stufe ist der Preßstempel 76 nicht vollständig niedergedrückt, so daß sich ein Spalt zwischen diesem und der Druckplatte 80 ergibt (siehe Fig. 12).
Dieser Spalt ist erforderlich, damit Metall in dem gesamten Profil während der ersten Biegestufe fließen kann, insbesondere in der kritischen Zone zwischen den umgebogenen Ende und dem halbkreisförmigen Abschnitt.
In der zweiten Stufe wird die Last vergrößert, bis der Gesenksatz vollständig geschlossen ist. In dieser Stufe wird der nach unten gerichtete Hub des Preßstempels 76 nicht wiederholt, sondern lediglich durch die nach oben gerichtete Bewegung der Druckplatte erweitert (siehe Fig. 13).
Während der zweiten Stufe wird das Profil geprägt, um die Abmessungs-Forderungen der speziellen Verbindungskupplungsgröße zu erfüllen - beispielsweise
die Hohlraumhöhe, die den Paßsitz einer Gummidichtung sicherstellt;
die Keilhöhe auf die die exakte Höhe (mit Nuten versehene Verbindungskupplungen haben eine kürzere Keilhöhe als mit Schultern versehene Kupplungen), wobei es verständlich ist, daß die abschließende Keilhöhe durch geeignete Anpassungen in der ersten Stufe bestimmt werden kann;
die Laschen sind flach, um eine perfekt runde Verbindungskupplung sicherzustellen;
Verstärkungs-Kehlstücke werden gebildet, die die Laschen mit dem halbkreisförmigen Abschnitt überbrücken.
Beide Stufen werden abgeschlossen, bevor sich das Profil bis zu einer Temperatur abkühlt, bei der eine Strukturänderung erfolgt. Die Gesenke sind ungefähr 0,8 Prozent größer als die optimale Größe, um das Schrumpfen beim Abkühlen zu berücksichtigen.
Wenn der Gesenksatz geöffnet wird, kehrt der Puffer der Presse, der durch den Gesenksatz nach unten gedrückt wurde, in seine Ausgangsposition zurück.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 ist eine Zuführungsvorrichtung 90 zu erkennen, die für das profilierte Metall 92 vorgesehen ist. In einer ersten Bearbeitungsstufe 94 wird ein vorgegebener Längenabschnitt des Metallprofils abgeschnitten und weiterhin an jedem Ende gestanzt, um die Öffnungen für die Laschen zu bilden. Von dieser ersten Stufe aus werden die Längenabschnitte des profilierten Metalls zur zweiten Stufe 96 wie in den Fig. 11 bis 13 bewegt.
Weil jede Stufe zwei Vorgänge umfaßt, ist zu erkennen, daß sie so angeordnet werden können, daß ein vollständiges Teil aus der zweiten Stufe bei jedem Hub der gemeinsamen Presse 98 ausgestoßen wird.
In Fig. 15 ist ein Formabschnitt zur Ausbildung der Kehlstücke gezeigt und die resultierenden Kehlstücke sind in Fig. 16 gezeigt.
Der Formabschnitt 100 schließt einen halbkreisförmigen Abschnitt 102, ebene Abschnitte 104 und Taschen 106 ein, in die überschüssiges Material während des Prägevorgangs fließt.
Die Taschen 106 erzeugen die Kehlstücke 108 in dem Teil 110.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer aus Metall bestehenden Verbindungskupplung für Rohre, das die Schritte einschließt, bei denen ein vorgegebener Längenabschnitt (60) eines einen gewünschten Querschnitt aufweisenden Profils einem. Biegevorgang in einer Form mit einem halbkreisförmigen Abschnitt unterworfen wird, um ein symmetrisches Teil zu formen, das einen halbkreisförmigen Abschnitt (66) umfaßt, der durch geformte oder vorgeformte umgebogene Enden (64) mit einer vorgegebenen Größe verlängert ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die umgebogenen Enden (64) derart geprägt werden, daß sie in der gleichen horizontalen Ebene wie der horizontale Durchmesser des Teils liegen und daß gleichzeitig überschüssiges Material von den umgebogenen Enden (64) in eine Zone in der Form zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt der Form und. den umgebogenen Enden gepreßt wird, wobei die Zone einem Kehlstück (68) für die Verbindungskupplung entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profil-Längenabschnitt (60) zunächst einem Kaltbiegeverfahren unterworfen wird, um die umgebogenen Enden (64) mit vorgegebener Größe vorzuformen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profil-Längenabschnitt (60) mit den umgebogenen Enden (64) mit vorgegebener Größe einem Heißbiegeverfahren unterworfen wird, um das symmetrische Teil zu formen, das einen halbkreisförmigen Abschnitt (66) umfaßt, der durch die umgebogenen Enden (64) verlängert ist, und daß die umgebogenen Enden (64) dann so geprägt werden, daß sie in der gleichen horizontalen Ebene wie der horizontale Durchmesser des Teils liegen und daß gleichzeitig überschüssiges Material von den umgebogenen Enden in eine Zone in der Form zwischen dem halbkreisförmigen Abschnitt der Form und den umgebogenen Enden gepreßt wird, wobei die Zone einem Kehlstück (68) für die Kupplung entspricht.