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Die Erfindung bezieht sich auf einen gelochten Vierkantblock, der
als Zwischenprodukt für die Herstellung nahtloser Rohre verwendet wird, und auf
ein Verfahren zur Weiterverarbeitung dieses Vierkantblockes.
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Bei der Herstellung rohrförmiger Körper werden bei einer bekannten
Verfahrensweise Vierkantblöcke verwendet, bei der der Vierkantblock mittels eines
Lochdornes in einer Matrize zu einem bodenseitig geschlossenen, hülsenförmigen Hohlblock
mit ringzylindrischen Querschnitt verformt wird. Dieser Hohlblock wird anschließend
auf einer bekannten Rohrstoßbank durch Strecken entweder mittels Ziehringen oder
Walzen in die Rohrform überführt. Die Anwendungsmöglichkeit dieser Vierkantblöcke
ist dadurch begrenzt, daß ihre Länge nicht beliebig groß gewählt werden kann; geht
man nämlich im Verhältnis der Blocklänge zum Rohrdurchmesser über 1: 5 bis 1:7 hinaus,
so besteht die Gefahr, daß eine außermittig oder einseitig gelochte Hülse entsteht,
da der Lochdorn bei zu großer Länge des Vierkantblokkes dazu neigt, sich während
des Lochvorganges zu verlaufen, so daß die Lochung nicht axial zu der Hülse verläuft,
und bei dem folgenden Streckvorgang auf der Rohrstoßbank kein Rohr mit gleichmäßiger
Wandstärke erzielt wird. Auch eine weitere Möglichkeit, zu einem größeren Blockgewicht
und damit zu einer größeren Rohrlänge zu kommen, indem man einen größeren Vierkantquerschnitt
wählt, läßt sich nicht verwirklichen, da erfahrungsgemäß der Lochdurchmesser in
einem bestimmten Verhältnis zur Diagonale des Vierkantes stehen muß, das nicht überschritten
werden darf, wenn man beim Lochen einen vollen Ringquerschnitt erhalten will. Diese
nicht überschreitbaren Verhältnisse vom Lochdurchmesser zur Blocklänge einerseits
und zum Blockquerschnitt andererseits sind für die Herstellung von rohrförmigen
Körpern insofern nachteilig, als sich nur Rohre begrenzter Längen in Abhängigkeit
vom Lochdurchmesser erreichen lassen. Um Rohre größerer Längen zu erzielen, mußte
man sich daher anderer bekannter, grundsätzlich abweichender Verfahren bedienen.
Bei einem solchen anderen Verfahren werden durch Strangpressen oder durch Lochen
und nachträgliches Auswalzen von Rundmaterial zwar längere Rohre erzeugt, man muß
hierbei jedoch auf den wirtschaftlichen Vorteil des Einsatzes preiswerten Vierkantmaterials
verzichten. Ein anderer, ebenfalls bekannter Vorschlag sieht zwar das Lochen von
Vierkantblöcken mit größerem Vierkantquerschnitt vor, hier muß aber der durch Lochung
erzeugte Hohlblock in einer gesonderten Vorrichtung vor dem Einsatz in der Stoßbank
gestreckt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung eines gelochten
Vierkantblockes größere Rohrlängen zu erreichen als es bisher möglich war, ohne
durch zusätzliche Operationen die einfache Herstellungsweise zu komplizieren.
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Die Erfindung geht aus von einem gelochten Vierkantblock als Zwischenprodukt
für die Herstellung nahtloser Rohre mit nicht zylindrischer Innen- und Außenform;
sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die größere Länge der Lochung im Durchmesser
größer als der Innendurchmesser des fertigen Rohres ist, daß sich daran nach einem
übergang ein Abschnitt mit dem Innendurchmesser des fertigen Rohres anschließt und
daß ferner die Wandstärke über die gesamte Höhe der Lochung annähernd gleich ist.
Es sind gelochte Vierkantblöcke an sich bekannt, die an ihrem vorderen Ende leicht
verjüngt sind, also eine nicht zylindrische Innen- und Außenform benutzen. Sie legen
dem Durchschnittsfachmann keineswegs die der Erfindung zugrundeliegende, unter Schutz
gestellte Maßnahme nahe. Diese Erkenntnis besteht darin, daß es durch Anwendung
eines gestuften Lochdornes und einer entsprechend gestuften Lochmatrize möglich
ist, sowohl die Länge als auch den Querschnitt des Vierkantblockes für den Lochvorgang
zur Erzeugung des als Zwischenprodukt dienenden Hohlblockes erheblich zu erhöhen,-
da hierbei das Verhältnis des Vierkantes und der Länge des Blockes zum Lochdurchmesser
ausschließlich bestimmt wird durch den größeren Durchmesser des Lochstempels und
der Matrize, der entsprechend der gewählten Blockgröße angepaßt werden kann, während
der zylindrische vordere Ansatz des Lochstempels, der für die Herstellung des Fertigrohres
allein maßgebend ist, beliebig klein gewählt werden kann und dazu dient, die bei
dem späteren Einsatz des Hohlblockes in der Stoßbank verwendete Stoßstange genau
mittig zum Hohlblock zu führen. Durch den erfindungsgemäßen gelochten Vierkantblock
kann somit das Einsatzgewicht und damit die Länge der herzustellenden Rohre wesentlich
erhöht werden, ohne daß zusätzliche Manipulationen erforderlich sind. Es wird somit
durch die Erfindung die Möglichkeit geschaffen, erheblich größere Rohrlängen aus
gelochten Vierkanthlöcken zu erzielen, als bisher möglich war.
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Das Verfahren zur Weiterverarbeitung der Vierkantblöcke kennzeichnet
sich dadurch, daß der über einen Dorn gestreckte Vierkantblock durch kombiniertes
Hohlziehen und Stangenziehen ausgestreckt wird. Bei den bisherigen Verfahren zur
Weiterverarbeitung gelochter Vierkantblöcke lag die Stoßstange mehr oder minder
satt in der Bohrung der zum Strekken kommenden Lupe an. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren entsteht demgegenüber zwischen der Lupe und der Stoßstange ein Hohlraum.
Ein solches, als kombiniertes Hohlziehen und Stangenziehen anzusprechendes Verfahren
ist bisher nicht bekannt geworden.
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Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Vierkantblokkes und des seiner Weiterverarbeitung dienenden Verfahrens, und es bedeutet
A b g-.1 Darstellung des erfindungsgemäßen gelochten Vierkantblockes, A b b. 2 Darstellung
der Matrize mit darüber angeordnetem Lochstempel und in die Matrize eingelegten
Vierkantblock, A b b. 3 Darstellung des in der Matrize angeformten abgestuften Hohlblockes,
A b b. 4 bis 6 Darstellung des der Verarbeitung dienenden kombinierten Hohlziehens
und Stangenziehens.
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Die A b b. 1 zeigt den erfindungsgemäß gelochten Vierkantblock 1.
Er besitzt an seinem vorderen verjüngten Ende den Außendurchmesser D 4 und den Innendurchmesser
D 2, der den Innendurchmesser des fertigen Rohres entspricht. An den unteren zylindrischen
durch die Durchmesser D 1 und D 2 gebildeten hohlzylindrischen Teil
schließt sich eine konusartige Erweiterung an, die in den Außendurchmesser D 3 und
den Innendurchmesser D 1 übergeht. Diese erfindungsgemäße Verformung des Vierkantblockes
wird erreicht durch die Matrize 2 und den Lochstempel
5. Der Lochstempel
5 ist an einem heb- und senkbaren Preßstempel6 befestigt. Der Lochstempel 5 besitzt
an seinem vorderen Ende einen axialen zylindrischen Ansatz mit dem Durchmesser D
2, an den sich ein Konus anschließt, der in einen größeren Durchmesser D 1 übergeht,
der sich über den größeren Teil der Länge des Lochstempels 5 erstreckt. Die Innenwandung
der Matrize 2 ist ebenfalls entsprechend der Abstufung des Lochstempels 5 abgestuft
und besitzt einen sich über den größeren Teil der Länge erstreckenden Durchmesser
D 3, der über einen Konus in den Durchmesser D 4 übergeht, der kleiner ist. In dem
Bereich des Durchmessers D 3 befindet sich der Vierkantblock 3, dessen Diagonale
des Vierkantes etwa dem Durchmesser D 3 entspricht. Die Unterseite der Innenwandung
des Durchmessers D 4 der Matrize 2 ist durch einen Stempel 4 verschlossen. Bei Einführung
des Lochdornes 5 in die Matrize 2 ergibt sich der in A b b. 2 gezeigte Hohlblock
1, der der A b b. 1 entspricht. Der gestufte Hohlblock 1 wird durch den Stempel
4 aus der Matrize 2 ausgestoßen und in eine Rohrstoßbank eingesetzt, die in den
A b b. 4 bis 6 angedeutet ist.
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Hier wird eine Stoßstange 8, deren Durchmesser dem geringsten Innendurchmesser
des Hohlblockes 1 entspricht, in diesen eingeführt. Hierbei ist die Stoßstange 8
in dem vorderen verengten Teil des Hohlblockes 1 aufgenommen und damit genau mittig
zum Hohlblock 1 geführt. Die Stoßstange 8 wird durch eine Zahnstange 9 nach unten
bewegt, wobei der Hohlblock durch das Walzenpaar 7 hindurchgeführt wird. Hierbei
wird, wie die A b b. 5 zeigt, der konische Teil des Hohlblockes und der Teil des
größeren Innendurchmessers D 1 auf den Innendurchmesser D 2 gestreckt. Bei einer
größeren Differenz zwischen den Durchmessern D 2 und D 1 kann diese
Streckung auf den Durchmesser D 2 auch über mehrere hintereinander liegende Walzenpaare
7 erfolgen.
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Wie sich aus A b b. 6 ergibt, kann der auf den Innendurchmesser D
2 gestreckte Hohlblock 1 durch weitere engere Walzenpaare 10 unter Verminderung
seiner Wandstärke weiter gestreckt werden. Selbstverständlich kann die Streckung
in der Stoßbank an Stelle von Walzenpaaren auch durch geeignete Ziehringe erfolgen.