Verfahren und Vorrichtung zur gebördelten Montage eines eine Krümmung aufweisenden Rohrstückes

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gefalzten bzw. gebördelten Verbindung oder Montage eines eine Krümmung aufweisenden Rohrstückes (11); wobei ein Druck auf den geraden Endbereich des Rohrstückes aufgebracht wird, dadurch ge­kennzeichnet, daß in dem geraden Bereich (3) des Rohrstückes, ggf. unmittelbar vor der Krümmung, weiterhin eine Gegen­halterung (6) ausgebildet wird, zur Aufbringung eines Gegen­druckes, sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Beschreibung

[0001] 

[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gefalzten bzw. gebördelten Verbindung oder Montage eines eine Krümmung aufweisenden Rohrstückes, wobei ein Druck auf den geraden Endbereich des Rohrstückes aufgebracht wird.

[0003] Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, insbe­sondere zur Durchführung des vorerwähnten Verfahrens. Es ist bekannt, bei der Herstellung von Auspuffen, Rohre in Halterungsebenen oder Halterungsscheiben einzufalzen, um ein Schweißen zu vermeiden (vgl. bspw. DE-OS 23 23 951 und DE-GM 73 36 778). Dieses bekannte Verfahren, Rohre einzufalzen oder einzubördeln hat sich auch hervorragend bewährt. In das Rohr wird ein Dorn eingeführt, der etwa einen Außendurchmesser besitzt, der dem Innendurchmesser des Rohres entspricht. Beiderseitig der mit dem Rohr zu befestigenden Scheibe oder des mit dem Rohr zu befestigenden Bodens befinden sich auf dem äußeren Umfang des Rohres auf­liegende und auf dem Rohr verschiebbare muffenartige Werk­zeuge. Weiterhin befinden sich an beiden Endseiten des Rohres Druckwerkzeuge, die jeweils an der Quer­schnittsfläche des Rohres anliegen. Mit letzteren Druck­werkzeugen wird sodann auf beide Rohrenden ein Druck aus­geübt und das Rohr wölbt sich in den Bereichen, die durch die muffenartigen Werkzeuge nicht überdeckt sind, nach außen. Durch geeignete Anordnung der muffenartigen Werk­zeuge wird erreicht, daß das Rohr bspw. je eine Umfangs­falzung vor und hinter dem zu verbindenden Boden ent­wickelt. Bezüglich weiterer Einzelheiten des Verfahrens wird auf die weiter oben schon erwähnten Druckschriften Bezug genommen, deren Offenbarungsinhalt, auch bezüglich der darin beschriebenen Vorrichtung, im übrigen voll in­haltlich in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.

[0004] Ein Problem bei der Herstellung derartiger Falzverbindungen hat sich nun ergeben, wenn das einzufalzende oder verbindende Rohr eine Krümmung aufweist. Die notwendige Gegenanlage­fläche für das zweite Druckwerkzeug ist bei einer solchen Geometrie des Rohrstückes nicht mehr gegeben. Im Hinblick darauf stellt sich der Erfindung die Aufgabe, das bekannte Verfahren so auszugestalten und weiterzubilden, daß auch ein Verfalzen oder Einbördeln von Rohrstücken möglich ist, die eine Krümmung aufweisen. Gemäß der Lehre der Erfindung wird diese Aufgabe zunächst und im wesentlichen dadurch ge­löst, daß in dem geraden Bereich des Rohrstücks, ggf. un­mittelbar vor der Krümmung, weiterhin eine Gegenhalterung ausgebildet wird, zur Aufbringung eines Gegendrucks.

[0005] Erfindungsgemäß ist also erkannt worden, daß als Gegen­halterung nicht alleine eine Endfläche des Rohres dienen kann, sondern daß die Ausbildung einer Gegenhalterung in einem gleichsam innenliegenden Bereich des Rohrsstücks dienlich ist.

[0006] Bezüglich der Ausbildung der Gegenhalterung ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt vorgesehen, daß diese durch eine plastische Verformung des Rohrstücks hergestellt wird. Eine solche plastische Verformung weitet das Rohrstück bevorzugt in einem Umfangsbereich auf, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Möglich ist es auch, das Rohrstück in einem Bereich einzuschnüren und diese Ein­schnürungsstelle als Halterungsmöglichkeit für eine Druck­werkzeug zu verwenden.

[0007] Die bevorzugte aufweitende plastische Verformung wird bevorzugt abschnittsweise vorgenommen, so daß das Rohr­stück bspw. in seinem geraden Bereich plastisch verformt ist, nicht aber in seinem gekrümmten Bereich. Soweit die plastische Verformung durch Aufweiten vorgenommen wird, sind hierfür verschiedene Verfahren bekannt. Bspw. ist es bekannt, Rohrenden durch Aufweiten in einem Rohrboden etwa eines Wärmetauschers einzupassen, indem in das Rohr­ende ein Dorn eingeführt wird, der innerhalb des Rohr­endes einen bestimmten Bereich mittels im inneren des Rohres anliegenden Lippen abdichten kann, wobei dann in diesen abgedichteten Bereich ein Hydraulikfluid ein­gebracht wird, das das Rohrstück in dem abgedichteten Bereich aufweitet. Darüber hinaus, und im Rahmen der vor­liegenden Erfindung bevorzugt, ist es möglich, das Rohr durch Einschieben oder Eindrücken eines Dornes aufzu­weiten, dessen Außendurchmesser um einen gewissen Betrag größer ist als der Innendurchmesser des Rohrstückes.

[0008] In jedem Fall entsteht am Übergang von dem aufgeweiteten Bereich des Rohrstückes zu dem nicht aufgeweiteten Be­reich ein schulterförmiger Absatz, der als Anlage für ein Druckwerkzeug dienen kann.

[0009] Darüber hinaus ist noch ein Aufweiten in der Art möglich, daß ein dem unverformten Innendurchmesser des Rohrstückes entsprechender Dorn in das Rohrstück eingeführt wird, dieser aber zwei axial gegeneinander verschiebbare Teile aufweist, zwischen die ein ringartiges Element aus einem zwar verformbaren, jedoch in seinem Volumen nicht veränder­baren Werkstoff, wie bspw. Gummi, engelegt ist. Durch axiales Zusammenpressen der beiden Teile des Dornes muß dieses Material, bei entsprechender Abstützung radial nach innen, radial nach außen ausweichen und führt so zu einer kreisringförmigen, örtlichen Aufweitung des Rohr­stücks.

[0010] Nachstehend wird die Erfindung noch des weiteren anhand eines Ausführungsbeispieles in Bezug auf die beigefügte Zeichnung im einzelnen erläutert, wobei auf der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Rohrstück mit einer Krümmung, das entsprechend aufgeweitet ist, sowie mit entspre­chenden Falzwerkzeugen, und

Fig. 2 eine ausschnittsweise Querschnitts­darstellung einer Vorrichtung zum Aufweiten eines Rohrstückes.

[0011] In Fig. 1 ist zunächst eine gekrümmtes Rohrstück 1, in Querschnittsdarstellung, zu erkennen, in das ein Dorn 2 eingeführt ist. Der Dorn 2 besitzt einen Bereich größeren Durchmessers 3 und einen Bereich kleineren Durchmesser 4. Der Übergangsbereich 5 des Dornes 2, zwischen dem Bereich 3 und dem Bereich 4, ist schulterartig ausgebildet und liegt an einem entsprechenden Schulterbereich 6 des Rohr­stückes 1 an. Dieser Schulterbereich 6 ergibt eine Gegen­halterung für das Druckwerkzeug 7. Das Druckwerkzeug 7 kann bspw., was auf der Zeichnung nicht zu erkennen ist, geteilt ausgeführt sein, so daß es trotz der Krümmung des Rohrstückes 1 ohne weiteres angelegt werden kann.

[0012] Wie zu erkennen ist, ist bei der erfindungsgemäßen Vor­richtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, das muffen­artige Werkzeug und das Druckwerkzeug für die Gegen­halterung an dem Schulterbereich 6 kombiniert ausgebildet, während an dem vorderen Endbereich des Rohrstückes 1 in an sich bekannter Weise je ein mufenartiges Werkzeug 8 und ein Druckwerkzeug 9 vorgesehen sind.

[0013] In den Bereich 4 des Dornes 2 mit kleinerem Durchmesser kann der Dorn 2 mit einem schräg verlaufenden Endbereich 10 ausgebildet sein. Dieser schräg verlaufende Endbereich ergibt eine Abstützung des Rohrstückes 1 durch den Dorn 2, die auch noch in einem gewissen Anteil des gekrümmten Bereiches, zumindest des äußeren gekrümmten Bereiches, des Rohrstückes 1 wirksam ist. Die Schräge des Endbereiches 10 kann dabei im Extrem soweit ausgebildet sein, daß sich außen an dem Dorn 2 in diesem Bereich ein 90°-Winkel er­gibt.

[0014] In Fig. 2 ist des weiteren ein spezielles Werkzeug dar­gestellt, mit dem eine, örtliche, Aufweitung des Rohr­stückes 1 durchgeführt werden kann. Bei diesem Werkzeug weist der Dorn 2 einen Endbereich 11 auf, der einen Durchmesser besitzt, der dem Innendurchmesser des Rohrstückes 1 entspricht. Weiter besitzt dieser Dorn 2 einen stempelartigen Bereich 12 verkleinerten Durch­messers. Auf diesen Stempelbereich 12 ist eine Hülse 13 aufschiebbar. Zwischen die Hülse 13 und den End­bereich 11 ist ein kompressibler, aber in seinem Volumen nicht veränderbarer Werkstoff 14 einlegbar. Durch ein Verspannen gegeneinander des Endbereiches 11 sowie der Hülse 13 wird dieser Werkstoff 14, der bei dem Ausführungsbeispiel kreisringförmig ausge­bildet ist, zusammengepreßt und weicht, da er innen durch den stempelartigen Bereich 12 abgestützt ist, nach außen aus, wie dies in der Fig. 2 durch strich­punktierte Linien angedeutet ist. Damit wird eine radiale, kreisringförmige Aufweitung des Rohrstücks 1 bewirkt.

[0015] Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi­nation für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedensten Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

[0016] 

1 Rohrstück

2 Dorn

3 Bereich von 2, mit größerem Durchmesser

4 Bereich von 2, mit kleinerem Druchmesser

5 Übergangsbereich

6 Schulterbereich

7 Druckwerkzeug

8 muffenartiges Werkzeug

9 Druckwerkzeug

10 Endbereich

11 Endbereich

12 Bereich

13 Hülse

14 Werkstoff

Ansprüche

1. Verfahren zur gefalzten bzw. gebördelten Verbindung oder Montage eines eine Krümmung aufweisenden Rohrstücks, wobei ein Druck auf den geraden Endbereich des Rohrstücks aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem geraden Bereich des Rohrstückes, ggf, unmittelbar vor der Krümmung, weiterhin eine Gegenhalterung ausgebildet wird, zur Aufbringung eines Gegendrucks.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterung durch plastische Verformung des Rohr­stückes ausgebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück in dem geraden Bereich, zumindest abschnitts­weise, aufgeweitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Bördelung bzw. Falzung ein Dorn in das Rohrstück eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dorn verwendet wird, der einen größeren Durchmesser aufweist als das unbeein­flußte Rohrstück und daß die Aufweitung mittels des Dornes durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß eine örtliche, ringförmige Aufweitung vorgenommen wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur gefalzten bzw. gebördelten Verbindung oder Montage eines eine Krümmung aufweisenden Rohrstückes, insbe­sondere eines Verfahren nach Anspruch 5, mit einem Aufweitdorn, der in das Rohrstück einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitdorn (2) zwei gegeneinander verschiebbare Bereiche (11, 13) auf­weist und daß ein Zwischenraum zwischen diesen Be­reichen (11, 13) mit einem Kompressiblen, aber in seinem Volumen nicht veränderbaren Werkstoff (14) aus­gefüllt ist.

Zeichnung