DE957749C - Verfahren zur Änderung der Dicke der Wandung und/oder des Durchmessers des Innenquerschnittes eines Rohres - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

KLASSE 7b GRUPPE INTERNAT. KLASSE B 21 c

H 892g Ib j 7b

Andre Huet, Paris

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das die Möglichkeit schaffen soll, an einer beliebigen Stelle der Längenausdehnung eines Rohres die Wandstärke zu erhöhen oder zu vermindern und/oder den Durchmesser des lichten inneren Querschnittes zu erhöhen oder zu vermindern, ohne daß in das Rohr Sand oder ein anderer Füllstoff eingebracht zu werden braucht und ohne daß.im Innern des Rohres ein Stempel oder eine Innenmatrize angewendet werden muß. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann man demgemäß eine Erweiterung oder Verringerung des lichten Rohrquerschnittes mit oder ohne Verdickung der Wand an einem beliebigen Punkt der Längenausdehnung des Rohres schaffen, und zwar unabhängig davon, welche Biegungen oder Windungen an anderen Stellen des Rohres etwa vorgesehen sind, die für gewöhnlich das Einführen von Stempeln oder eines Füllstoffes verhindern oder sehr schwierig machen würden.

Es ist bereits bekannt, ein vorerhitztes Rohr einer Zusammendrückung zwischen zwei Greifern derart zu unterziehen, daß man eine Ausbeulung des Rohres an den zwischen den beiden Greifern gelegenen Teilen der Rohrwandung erhält. Ferner ist es schon vorgeschlagen worden, bei der Herstellung von Wellrohren bestimmte Bereiche des Rohres zu kühlen, um die Festigkeit des Metalls an der gekühlten Stelle zu erhöhen, ohne seine Wandstärke zu verändern.

Die Erfindung hat ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Gegenstand, bei dem ein Teil des Rohres während der Druckausübung über die ganze Oberfläche des behandelten, erhitzten und zugleich axial zusammengedrückten Rohrteiles derart gekühlt

wird, daß sich über die Wandstärke im Metall Temperaturgradienten ergeben, die bei der Druckausübung eine Wanderung des Metalls mit sich bringen.

Kühlt man die Innen wan dung des Rohres z. B. mittels eines Kaltluftstromes, dem gegebenenfalls zerstäubtes Wasser beigefügt ist, so wird eine Wanderung des Metalls und eine Ausdehnung des Rohres herbeigeführt, ohne daß der Innendurchtrittsquerschnitt eines Rohres merklich vergrößert wird, und zwar deshalb, weil die Innenfasern des Rohres kühl und weniger verformbar bleiben und der Druckausübung mehr Widerstand leisten als der Rohrumfang.

Kühlt man die Außenseite der Rohrwandung, so erhält man eine Verstärkung der Wandung auf Kosten des Innenquerschnittes, der abnimmt, weil der Außendurchmesser des Rohres infolge der Abkühlung sich nicht wesentlich ändert.

Es könnte sich der Fall ergeben, daß die in den vorstehenden Absätzen vorgesehene Abkühlung nicht in zweckentsprechender Form ausgeübt wird oder daß die Erwärmung selbst und auch die Dicke des Rohres nicht genügend gleichmäßig wären, derart, daß der äußere Umriß des behandelten Rohrteils einige Unregelmäßigkeiten aufweist. In diesem Fall ist es üblich, außen an den zu behandelnden Rohrteil eine Matrize anzulegen, die z. B. aus zwei Halbzylindern besteht, deren innere Bohrung der äußeren Kalibrierung entspricht, die am behandelten Rohrteil erzielt werden soll. Gemäß der Erfindung kann die Achse der Matrize exzentrisch in bezug auf die Achse des behandelten Rohres angeordnet sein, wenn man in dem zu behandelnden Rohrteil eine Exzentrizität der Verdickung oder eine Exzentrizität des lichten Durchtrittsquerschnittes des Rohres in bezug auf den nicht behandelten, Querschnitt des Rohres erreichen will.

Nachstehend sind an Hand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, und zwar zeigt

Fig. ι einen Längsschnitt eines zu: behandelnden Teiles eines Rohres, auf das die Kontaktgreifer einer Maschine zur Widerstandserhitzung aufgebracht sind, Fig. 2 und 3 je einen Schnitt zur Durchführung einer Form, die das Rohr bei der erfindungsgemäßen Behandlung annehmen kann,

Fig. 4 einen Längsschnitt zur Veranschaulichung der Anwendung einer Matrize an der Außenseite des Rohres,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 4 und

Fig. 6 einen der Fig. 5 entsprechenden Schnitt, bei dem die Matrize exzentrisch in bezug auf das Rohr angeordnet ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der zu behandelnde Teil α des Rohres gemäß der Erfindung zwischen die beiden Kontaktgreifer δι, δ 2 einer Maschine zur Widerstandserhitzung eingespannt und wird durch den Durchgang eines elektrischen Stroms vom Ring δ 1 durch das Rohr α zum Ring b 2 auf einen bestimmten Erhitzungsgrad gebracht. Es versteht sich, daß man ein anderes Verfahren zur Erwärmung des in Betracht kommenden Teiles des Rohres anwenden könnte; jedoch ist die elektrische Widerstandserhitzung im Gebrauch bequem.

Wenn man bei Erwärmung des Rohres auf die Temperatur von Dunkelrotglut die Rohrwand innen durch Einblasen von Luft in Richtung der Pfeile B (Fig. 2) abkühlt, ist die an dieser Innenseite erzielte und der Zusammendrückung entgegenwirkende Abkühlung die Ursache dafür, daß lediglich die Außenseite der Rohrwandung sich in Schutzmannshelmform derart auswölbt, daß man schließlich den in Fig. 2 gezeigten Querschnitt erhält, bei dem eine Verdickung der Rohrwandung, aber nur eine geringe oder gar keine Zunahme des lichten Durchtrittsquerschnittes des Rohres vorliegt.

Wenn man, statt das Innere des Rohres abzukühlen, die Außenseite z. B. mittels eines Luftstromes abkühlt, der in Richtung der Pfeile C (Fig. 3) geführt wird, leisten die äußeren kälteren Schichten des Rohres der Zusammendrückung Widerstand, und man erhält die '80 Schutzmannshelmformbildung c an der Innenseite der Rohrwand gemäß Fig. 3, d. h., man erhält eine Verdickung der Wand zugleich mit einer Verringerung des inneren Durchtrittsquerschnittes des Rohres.

Wird die Erhitzung oder die Abkühlung nicht so gleichmäßig, wie erwünscht wäre, durchgeführt, so kann es vorkommen, daß das Rohr in dem behandelten Bereich Verdickungen zeigt und eine mehr oder weniger sinusartige Form einnimmt, die von den vorgenannten Querschnitten abweicht. Um diese Ungleichmäßigkeiten zu beheben, ist vorgesehen, um den behandelten Rohrteil herum eine Außenmatrize f¹, f² anzubringen, die gemäß dem Beispiel nach Fig. 4 und 5 durch zwei Halbzylinder gebildet wird. Die innere Bohrung der Matrize f¹, f² entspricht der äußeren Kalibrierung des Rohrteils, wie man sie nach der Behandlung haben will. Man unterzieht dann das Rohr α den gleichen Arbeitsgängen, wie vorstehend beschrieben, je nach einem der genannten Fälle, und läßt die Außenseite der Wand des Teils α des Rohres sich gegen die Matrize f¹, f² abstützen. Man erhält auf diese Weise einen vollkommen zylindrischen Umriß des behandelten Rohrteils.

Die Matrize f¹, f² kann in jeder geeigneten Form, z. B. in Kupfer, ausgeführt sein. Zweckmäßig besitzt diese Matrize einen Hohlraum bei g, und man läßt in diesen Hohlraum Wasser umlaufen, das eine Kühlung der Matrize herbeiführt und kontinuierlichen Betrieb ermöglicht.

Schließlich ist es auch noch, wie aus Fig. 6 ersiehtlieh, möglich, bei Beginn des Verfahrens derart vorzugehen, daß die Achse der Matrize f¹, f² sich nicht mit der Achse des Rohres α deckt. Hieraus ergibt sich nach der Behandlung, daß der behandelte Rohrteil eine Extrenzität in bezug auf die nicht behandelten Rohrteile aufweist, d. h. daß der lichte Rohrquerschnitt im behandelten Teil exzentrisch ist und/oder eine Exzentrizität der Wandstärke auftritt, d. h. daß die Rohrwandstärke sich in dem behandelten Bereich stetig ändert und über eine Hälfte des Querschnittes geringer und über die andere Hälfte größer ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Änderung der Dicke der Wandung und/oder des Durchmessers des Innenquer- ^: schnittes eines Rohres an einer beliebigen Stelle

   seiner Längsausdehnung, bei dem ein Teil des Rohres erhitzt und die beiderseits der erhitzten Stelle gelegenen Rohrenden gegeneinandergedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß während dieser Druckausübung die ganze Oberfläche des behandelten, erhitzten und zugleich axial zusammengepreßten Rohrteiles entweder von außen (Fig. 7) oder von innen (Fig. 4) derart abgekühlt wird, daß sich eine Wanderung des Metalls nach innen (Fig. 7) bzw. nach außen (Fig. 4) ergibt.
2. 2. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit das Rohr umfassender Außenmatrize, deren Innenbohrung größer ist als der Außendurchmesser des zu behandelnden Rohrteiles, zur Herstellung von Rohren mit ungleichachsigem Zwischenteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize ungleichachsig zur Rohrachse angeordnet ist, in der der Staudruck erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 239 643, 355 226, 428174, 479 779. 604636, 605566, 728359;
   deutsches Patent Nr. 932 364.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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