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Die Erfindung betrifft den Fertigungsbedarf
in der Technik vom Umformen.
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Die Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren und ein Fertigungssystem bei deren ein offener Raum
einer Druckerzeugungseinrichtung durch ihren Kolben von außen abschließbar und
von innen planparallel verringbar ist, um die Komprimierung der von
der Umgebung dort eingesperrten Luftmenge zu betreiben und damit
einen Überdruck
für das
Umformen zu erzielen.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10136860 A1 ist
ein Verfahren für
Umformen, wie auch die mit diesem vorgenommene Fertigung bekannt.
Der Umformvorgang vom dort beschriebenen Verfahren kann im Prinzip
auch in ein vollautomatisches Fertigungssystem eingeschlossen sein,
das wenigstens sowohl ein sich am Antrieb des Systems beteiligtes Geradschubgetriebe
und eine zur Luftkomprimierung dienende Druckerzeugungseinrichtung
als auch die der Automatisierungstechnik zugehörigen Einrichtungen zur Werkstückbehandlung
im Wesentlichen ein modular eingebautes Vorratsmagazin mit dem Schieber
für Ausgabe
und Zufuhr der Werkstücke
an die Druckerzeugungseinrichtung umfassen. Dabei ist ein Gleitstück vom Getriebe,
dem geführter
gerade Schub geleistet wird und über
welchen Trieb- und Umformtätigkeit
des Systems zusammenstellbar ist, ein verbindbarer mit dem Kolben
der Druckerzeugungseinrichtung konventioneller Stößel.
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Der Antrieb des bekannten Fertigungssystems
ist eine separate Funktion, die zur Umformfunktion in einem formalen
Verhältnis
steht. Für
die beiden Funktionen ist eine Auffächerung ihrer Aufgaben ausgeprägt. Hierdurch
hat der Umformvorgang keinen entgegengesetzt gerichteten Einfluss
auf das Getriebe und verläuft
deswegen passiv. Die beiden Funktionen sind dabei derart miteinander
angepasst, dass ein zum Umformen für die Luftkomprimierung benötigter Druck
sekundär
und durch das Getriebe entwickelte Kraft primär erzeugt werden.
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Dies hat zur Folge, dass ein außerhalb
des Systems stammendes Energiepotential, welches das System ursprünglich von
einer äußeren Energiequelle
bekommen hat, nicht direkt an die Werkstücke zugeführt und damit auch nicht vollständig ausgenutzt wird.
So ist das System mit dem Nachteil behaftet, dass dieses mit dem
Energieverlust bei den Vorgängen
des Energieübergangs
begleitet ist.
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Nachteilig ist auch der verlorene
Energiebetrag beim Verlauf eigentlichen Verfahrens. Die komprimierte,
eingesperrte in der Druckerzeugungseinrichtung Luft, erhitzt sich
nutzlos. Deswegen kann nicht beim bekannten Verfahren die Arbeit,
die zum Umformen aufgewandt wird restlos als Nutzarbeit entnommen
werden. Nur ein Bruchteil der aufgewandten Arbeit wird in Nutzarbeit
verwandelt.
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Zudem gibt es beim bekannten Verfahren noch
einen technologischen Nachteil, dass sich die engere Toleranzen,
insbesondere bei der Fertigung von den Werkstücken mit komplizierter Geometrie aus
den schwierig umzuformenden Werkstoffen, nicht einhalten lassen.
Das erklärt
sich wegen des verhältnismäßig niedrigen
vom diesen Verfahren erzielbaren Druckes. Eine weitere Druckerhöhung ist nicht
wegen der übermäßigen Lufterhitzung
zweckmäßig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, das bekannte Verfahren und vollautomatisches Fertigungssystem
für Umformen so
zu schaffen, dass für
die beiden bezeichneten Nachteile vermieden werden können.
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Das Verfahren sowie das Fertigungssystem für Umformen
gemäß Anspruch
1 sowie das Fertigungssystem gemäß Anspruch
2 lösen
diese Aufgabe. Vorteilhafte Merkmale entwickeln den Erfindungsgegenstand
weiter und sind jeweils in den Unteransprüchen enthalten. Auf diese wird
nun Bezug genommen.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt
der vorliegenden Erfindung wird die eingesperrte in der Druckerzeugungseinrichtung
Luft bis zum gewissen Grad komprimiert, bei dem sich ein in der
Luft zerstäubter
Brennstoff entzündet.
So breitet sich schlagartig eine durch Explosion entstehende Druckwelle aus.
Aufgrund der höheren
Umformgeschwindigkeit wird es möglich
die Steigerung der Umformbarkeit der Werkstücke zu erzielen. Als Folge
davon entstehen beim erfindungsgemäßen Verfahren die für Explosivumformen
kennzeichnenden Vorteile:
der Umformvorgang kann mit einem
Schneidvorgang gekoppelt sein und damit werden die Arbeitsgänge und
Werkzeugkosten eingespart;
hohe Abbildesgenauigkeit. Hierdurch
wird eine beim bekannten Verfahren unbefriedigte Einhaltung von den
Toleranzen beseitigt;
die Fertigung der Werkstücke mit
komplizierter Geometrie und aus den schwierig umzuformenden insbesondere
aus den hitzbeständigen
und hochfesten Werkstoffen ist realisierbar.
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Außerdem ergibt sich beim erfindungsgemäßen Verfahren
auch ein weiterer Vorteil gegenüber dem
konventionellen Explosivumformen, dass keine Explosivstoffe zur
Verwendung erforderlich sind. Damit entfallen strenge Sicherheitsbestimmungen
sowie hoher Kostenaufwand, die mit der Nutzung gefährliche
Explosivstoffe verbinden. Stattdessen sind bei der vorliegenden
Erfindung ein flüssiger
Brennstoff, wie der Dieselkraftstoff zur Verwendung vorgesehen.
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Die in der Druckerzeugungseinrichtung
verdichtete Luft ist im Gegensatz zum bekannten Verfahren viel weiter
getrieben, um die Zündung
des Brennstoffs zu gewährleisten.
Bei diesem Vergleichspunkt zeigt sich noch ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens,
da kein Verlust der Energie wegen der unnötig erhitzten Luft vorliegt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird ein kompaktes Fertigungssystem für Umformen
zur Verfügung
gestellt, das sich in der Intensität seiner Wirkungsweise selbst
treibt und bei dem die Luftkomprimierung vom eigentlichen Verfahrensvorgang
durch Umwandlungsschritte erzeugt wird. Dies wird dadurch erreicht,
dass das Fertigungssystem zu einer Kolbenmaschine ähnlich funktionellen
Baueinheit aufgebaut ist, die nach dem Prinzip eines Selbstzündmotors
funktioniert, wo die Druckerzeugungseinrichtung die Funktion einer
Kolbeneinheit übernimmt.
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Durch ein auftretendes Verhältnis, das
zwischen beiden Funktionen in derart, ausgehend vom entwickelten
Verfahren, ausgelegten Baueinheit entsteht, wird eine Steigerung
der Fähigkeit
des Fertigungssystems erreicht, wie es noch weiter unten beschrieben
wird.
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Solche kompakte Bauform hebt für das erfindungsgemäße Verfahren
und dem zugehörigen
Fertigungssystem ein einfaches und auch kostengünstiges Umformen hervor, sofern
kein abgesonderter Antrieb benötig
ist und daher die für
die Bedienung des Systems erforderlichen Fachkräfte gesenkt werden. Außerdem wird
der im System erzeugte Überdruck direkt
an das Werkstück
zugeführt
und damit vollständig
ausgenutzt.
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Desweiteren ist das Fertigungssystem
selbst gleichzeitig ein Energieproduzent und Konsument. Die Energie
im System wird momentan in einer sehr kurzen Zeitspanne zwischen
der Erzeugung und dem Verbrauch in nützliche Arbeit umgewandelt.
Als ein Ergebnis davon wird das Energiepotential in seine ursprüngliche
Höhe vom
Energieverbraucher aufgenommen und wird gerade in Form des Druckes
zur Verwendung gestellt, dass eine Umsetzung der erzeugten Energie
in ihre andere Formen ausschließt. Das
führt zum
Kürzen
des Verfahrenverlaufs und die Energievorgänge sind nicht mehr vorhanden.
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Desweiteren eröffnet die Erfindung auch die Möglichkeit
mit dem Explosivumformen vorgenommene Fertigung in ein vollautomatisches
System einzuschließen.
Dadurch wird sowohl das Flexibilitätsniveau des Verfahrens und
die Leistungsfähigkeit
für diese
Formänderungsart
noch weiter erhöht
als auch die Betriebssicherheit verbessert.
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Selbstverständlich ist es möglich beim
erfindungsgemäßen Verfahren
auch dickwandige aus den üblichen
Werkstoffarten bestehende Werkstücke umzuformen,
aber welche vor der Wirkung der in der Brennkammer herrschenden
hohen Temperatur angemessen beschützt werden, z.B. mit der sublimationskühlenden
Beschichtungsmasse bedecken bzw. einfach mit einer feuerbeständigen Substanz
beschichten.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den
beigefügten
Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine Draufsicht auf ein schematisch und stark vereinfacht vorgestelltes
Fertigungssystem für
Umformen im Schnitt entlang der Linie I – I von 2 zur Erläuterung ihrer Bau- und Funktionsweise.
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2:
einen der 1 entsprechenden Schnitt
durch die geknickte Ebene „ A – A" mit den Teilausreißen zur
weiteren Erläuterung
der Bau- und Funktionsweise des Systems in der Hubstellung des Kolbens
der Druckerzeugungseinrichtung als Ausgangsposition seines Umformvorgangs
im linken Feld der Zeichnung und in dem Hubende des Kolbens als
Endzustand des Umformvorgangs im rechten Zeichnungsfeld. wobei der
das Mittelfeld besetzende Kurbeltrieb des Systems ausgeschnitten
und deswegen nicht dargestellt ist.
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3:
einen der 2 entsprechenden Querschnitt
durch die Ebene „ B – B „ zur näheren Erläuterung
der Funktion des Systems im Teilausschnitt.
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1 und 2 zeigen eine Darstellung
eines Schemas mit den wichtigsten Teilen eines vollautomatischen
Fertigungssystems zur Realisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
für Umformen,
welches zugleich ein Schema eines Antriebs ist. Das System weist
ein Geradschubkurbelgetriebe 1, das zur einen großen Produktivität des Systems
ein Sternkurbelgetriebe ist, und die mit diesem durch ihre Kolben 2 verbundene
Druckerzeugungseinrichtungen 3 auf. Das System ist um eine
vertikale Achse in vorder- und Draufsicht aufgebaut und stellt eine
verbrennungsmotorähnliche
Baueinheit dar.
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Das Kurbelgetriebe 1 des
Systems ist für eine Übertragung
bei der Aufnahme von dem durch die Explosion erzeugten Überdruck
von einzelnen im Moment arbeitleistenden Druckerzeugungseinrichtungen 3 von
den Zacken 4 des Systems, wo die Explosion sich ereignet,
dementsprechend zu anderen arbeitbenötigten Druckerzeugungseinrichtungen
von den Zacken, wo die Luftkomprimierung stattfinden kann, eingerichtet
und deswegen, um die Tätigkeit des
Systems zuleiten, dient.
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Das Kurbelgetriebe 1 bei
der vorliegenden Erfindung kann durch ein anderes Getriebe ersetzt werden,
das eine kreisförmige
Bewegung vom drehbaren Element 5 in eine oszillierende
Bewegung der Kolben 2 in den Druckerzeugungseinrichtungen 3 und
auch die umgekehrte Umwandlung von den Bewegungen leistet.
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Wie es aus der 1 und 2 folgt,
lässt sich die
Produktivität
des Systems durch die Anzahl der Pleuel des Kurbeltriebs definieren.
Im allgemeinen Fall kann das System durch angewandete Getriebearten
zur bestimmten Produktivität
ausgebaut werden. Hierdurch ist es eine geeignete Zahl der an drehbares
Element 5 direkt oder an solches als Bestandteil einer
Kopplungseinheit 6 eines Geradschubgetriebes indirekt anschließenden Stößeln 7 zu finden,
bei der die Betriebsbeanspruchung des Systems ausgehalten wird.
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Somit ist das System im Bezug auf
seine qualitative Verhältnisse
durch die zur Verfügung
stehende Getriebearten strukturell ausbaubar und seine quantitative
Leistungsverhältnisse
durch die Anzahl der im Getriebe vorhandenen Stößel bestimmbar.
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Entsprechend der konstruktiven Gestaltung des
Systems, wie es aus den 1 und 2 hervorgeht, ist es ersichtlich,
dass der Innenraum jedes Körpers 10 und
jeder Druckerzeugungseinrichtung als Ganzes, wenn dieser vom Kolben 2 abgeschlossen
wird, zu einer für
das Betreiben des Umformens und des Systems als Ganzes dienende
Brennkammer 8 konvertierbar ist, wo die Luftkomprimierung
geschieht und sich explosiv im Anschlag entlädt. Dabei ergibt sich beim
vorliegenden System, dass die Antrieb- und Umformfunktionen ineinander
integrierbar sind und sich beide dadurch im Sachverhalt miteinander
verflechten. Als Ergebnis davon erfüllen beide Funktionen einerseits
ihre eigene Aufgabe und andererseits bleiben diese voneinander leistungsabhängig und
beeinflussen einander aktiv.
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Vorgenommene Bauweise lässt zwei
unterschiedliche Prozesse mit verschiedenen spezifischen Laufeigenschaften
zu einem sich leitenden, die Funktion des unteilbar gestaltenden
Systems bestimmenden Vorgang reduzieren. Der Verlauf dieses Vorganges
ist so strukturiert, dass ein entstehender in den Brennkammern 8,
allseitig wirkender Überdruck
direkt an das Werkstück 9,
um dieses zu umformen, gerichtet wird und in die entgegengesetzte Richtung
die Bewegung der Kolben 2 der Druckerzeugungseinrichtungen
verursacht, von der nützliche Drehmomente
im Kurbelgetriebe 1 ausgelöst werden. Wodurch die Kolben
nachfolgend gegensinnig zur ersten Richtung gesetzmäßig ihre
Bewegung ändern.
Damit kann die Luftkomprimierung von neuem gewonnen werden, dass
eine automatische Funktionsweise des Systems bewirkt, die dem Prinzip
eines Verbrennungsmotors entspricht.
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Die Druckerzeugungseinrichtungen 3 treten bei
diesem System im Vergleich zum üblichen
Motor ähnlich
einer Kolbeneinheit und ihre Bestandteile- der Kolben 2 und
der Körper 10 dementsprechend ähnlich einem
Kolben und einer Zylinderbuchse des Motors auf.
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Auf diese Weise sind die Antrieb-
und Umformfunktionen des vorliegenden Systems zu einer funktionellen
Einheit miteinander gekoppelt, die sich von der durch die Explosion
verursachten Doppelwirkung ins Geschick bringt vom Verfahrenvorgang
erzeugten Druck außer
Umformen auch für
die Rückstellung
der Kolben 2 der Druckerzeugungseinrichtungen 3 auszunutzen,
wobei die Kolben 2 durch die vom Kurbeltrieb 1 angebrachte
Leistung zurück
zu ihren Ausgangspositionen gefördert
werden, um das System wieder in ihren einzelnen Zacken 4 schussfertig
zu machen und den Verfahrensvorgang vom Anfang zu wiederholen. Wodurch
das System in Bewegung gesetzt wird und ein Selbsttreibeffekt für das Fertigungssystem
entsteht.
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Um das System für Fertigung verschiedenster
Werkstücken
universell anzuwenden, sind die Bestandteile der Druckerzeugungseinrichtungen-
der Kolben 2 und der Körper 10 paarweise
aufbaumodular ausgelegt. Zudem ist der Kolben 2 für seine
einfache und rasche Auswechslung mittels eines Stiftes 11 mit
dem Stößel 7 gekoppelt
und wird damit von der Verdrehung gesichert. Wobei die beiden zu
verbundenen Teile durch ihre zylindrischen zueinander passenden
Oberflächen 12 miteinander
zentriert sind.
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Außerdem enthält das System zur Stößelführung vorgesehene
Führungsbahnen 13,
die zur festen Installation des Systems auf die Auflage 14 gelegt
und mittels Schrauben 15 mit dem für die Montage versorgten Tisch 16 befestigt
sind. Dabei ist das Kurbelgehäuse 17 des
Systems durch eine, seinem Umriss entsprechende Ausnehmung (nicht
dargestellt) des Tisches 16 durchgeführt, während die untergebrachte auf
denselben Tisch Körper 10 der
Druckerzeugungseinrichtungen an eine Stützwand 18 angelegt
sind, welche hochstehende und hochbeanspruchte Außenseiten
der Körper 10 der
Druckerzeugungseinrichtungen 3 in in der 1 gezeigter Weise platzsparend umfasst.
Die Befestigungsweise der Körper
an die Stützwand
und / oder auf den Tisch und dazu benötigen Mittel sind nicht dargestellt.
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Wie es aus der 1 ersichtlich ist, liegen die Körper 10 der
Druckerzeugungseinrichtungen 3 in den Verlängerungsachsen
von den Zacken 4 des Systems. Wobei die Stellungen der
Körper 10 so
bestimmt sind, dass ihre Symmetrieachsen mit den Symmetrieachsen
der Führungsbahnen 13 von
den Stößeln 7 zusammenfallend
sind. Zudem kann jeder von den Kolben 2 zur seinen richtigen
Zentrierung relativ zum Körper 10 der Druckerzeugungseinrichtung 3,
beim Eintauchen erster im Innenraum letztere, zusätzlich mit
einem externen Mittel, z.B. sich miteinander gepaarten Führungssäulen und
-hülsen
(nicht dargestellt) vorgesehen werden. Somit wird eine kontinuierliche,
geführte
Bewegung der Kolben 2 zu den Körpern 10 der Druckerzeugungseinrichtungen
gewährleistet.
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Die übrigen Bauteile entsprechend
den schon anhand der 1 und 2 beschriebenen Bauteilen.
So ist eine eingerichtete zur Aufnahme eines indirekten Kontaktes
der Stößel 7 zum
drehbaren Element 5, das eine Kurbelwelle ist, Kopplungseinheit 6 mit
den Haupt- 19 und vier Nebenpleueln 20, eine Gegenmasse 21,
ein Bolzengelenk 22- alle sind im Kurbeltrieb 1 beteiligt
und auch unverzichtbare Attribute des Verbrennungsmotors im wesentlichen
zu den Kolben 2 zugeordneten Stopf- und Dichtungsringe 23 und
den Körpern 10 der
Druckerzeugungseinrichtungen 3 zugehörige eine für den Einlass des Brennstoffes
dienende Düse 24.
Alternativ können auch
die Stopf- und Dichtungsringe zu den Körpern 10 zugeordnet
werden. Diese Bauteile des Systems tragen keine anderen außergewöhnlichen
Funktionen und sind dafür
gezeigt, um klar zu machen, welche Stelle diese am erfinderischen
Fertigungssystem für
Umformen in ihren Besitz haben.
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Ebenso weisen die 1 und 2 die
auf dem Boden des Innenraums der Körper 10 der Druckerzeugungseinrichtungen 3 ausfertige
Hohlformen 25 für
Umformen, und die Dichtungen 26 auf. Die letzteren sind
dazu verwendet, um die Brennkammern 8 im Laufe des Verfahrens
abgedichtet zu halten, sofern die Körper 10 ein mittig
plaziertes Durchgangsloch 27 aufweisen, durch welches jede
von der Brennkammern mit dem Luftstrom versorgt wird. Der durch
das Loch 27 in Richtung der offenen Seite des Körpers fließende Luftstrom übernimmt
der Funktion eines Auswerfens und dient auch zum Spülen mit
der frischen Luft des Innenraums des Körpers. Damit werden gleichzeitig sowohl
die Fertigteile 28 aus den Formen 25 befreit als
auch die Rauchgasresten ausgeblasen und die Körper der Druckerzeugungseinrichtungen
abgekühlt.
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Ergänzend zur Luftkühlung der
Körper 10 der Druckerzeugungseinrichtungen
als heißesten
Teile des Systems kann dieses mit der Wasserkühlung versorgt werden. Die
Darstellung von den Wasserdurchtrittstellen ist losgelassen, sofern
die Wasserkühlung
als solche keine praktische Bedeutung für die Umformfunktion hat und
für die
Funktion des Antriebs in der vorliegenden Gestaltung des Systems üblich ist.
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Um die Werkstücke 9 an den Boden
der Brennkammern 8 zu fördern
und unter diesen befindlichen Luftrest abzusaugen, muss der Luftstrom
in der gegengesetzten Richtung umgeschaltet werden. Zu diesem Zweck
weist auch die Stützwand 18 noch weitere
durchlaufende Löcher,
die an derselben Ebene, wie das Loch 27 der Körper 10 ausgebildet
sind und welche zusammen einen Luftkanal 29 bilden. Das
Wechseln der Luftstromrichtungen kann im Takt des Arbeitzyklus des
Systems über
eine Regeleinrichtung (nicht dargestellt) mechanisch oder elektronisch
gesteuert werden oder über
eine Kombination mit den bekannten anderen Regelsystemen, die in dem
vorliegenden Fertigungssystem seinen Platz finden können, betätigt werden.
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Das vorliegende Fertigungssystem
ist mit den modular aufgebauten Operationssystemen der Automatisierungstechnik
ausgerüstet,
die im Verfahrensvorgang für
Umformen organisch eingeordnet sind und die das System zur vollautomatischen
Fertigung entwickeln. Die 2 und 3 zeigen nur die zur Werkstückbehandlung
dienende Vorratsmagazine 30 mit dem durch diese auf und
ab durchgängigen Werkstückschieber 31.
Die Zufuhr- und Abfuhreinrichtungen sowie die Transporthilfsmittel
sind nicht dargestellt. Die Magazine 30 sind an jeder der
Zacken 4 von oben an dem Körper 10 der Druckerzeugungseinrichtung 3 angelegt.
Bei der Bestimmung der Stellungen der Magazine ist berücksichtig,
dass der Schieber 31 sich in der Ebene der vom Körper 10 der
Druckerzeugungseinrichtung 3 offenen Seite bewegen kann,
welche zur Aufnahme der vom Schieber ausgegebenen flachen Werkstücken 9 mit
zwei zylinderförmigen
Anschlägen,
die Stifte 32 sind, versehen ist. Die Ausgabe der Werkstücke 9 aus
dem Vorratsmagazin 30 folgt unter der Mitwirkung einer
im seinen Raum untergebrachten Druckfeder 33. Die Abfuhr der
fertigen Details 28 aus der Bearbeitungszone ist durch
die im Tisch 16 ausgefertigte Durchfallöffnungen 34 vorgesehen.
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Die Richtungen der Strömungen der
Luft und der Bewegungen der Schieber sind beim Eintritt dieser in
Wirkung für
einzelne Abschnitte des Verfahrenvorganges in der 2 mit den Pfeilen versehen.
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Dieses System ist mit der Einrichtung
(nicht dargestellt) versorgt, die Abgase sowie unverbrauchte Verbrennungsluft
auffängt,
und welche unfreundliche Stoffe vom Arbeitsraum in den einen den
Obdach für
das System bildenden und über
diesem gespannten Schirm abzieht und sammelt, um die Anhäufung in
der Folge zu reinigen.
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Das System funktioniert nach dem
Prinzip eines zwei- Takt Dieselmotors. Beim Beharrungszustand des
Systems, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, wird die in
der zur Luftkomprimierung betreffenden Zacke 4 des Systems
von der Umgebung abgesonderte Luftmenge so tief verdichtet, dass
ein durch die Düse 24 in
die Brennkammer 8 von einem Zerstäuber (nicht dargestellt) unter
hohem Druck hineingespritzter flüssiger
Brennstoff von selbst gezündet
wird. Von dem durch die verursachte Explosion entstehenden und allseitig ausbreitenden Überdrück wird
einerseits in der Direkterweise ein in der Brennkammer befindliches
Werkstück 9 geformt
und andererseits der Kolben 2 weggeschoben und aus dem
Körper 10 der Druckerzeugungseinrichtung 3 herausgeworfen. Zum
denselben Zeitpunkt wird das Fertigteil 28 unter den Luftstromdruck
in eine zwischen dem Kolben 2 und dem Körper 10 entstehende
Lücke 35 aus
dem Innenraum des Körpers
ausgestoßen
und rutscht nachfolgend wegen seiner Schwerkraft durch eine Durchfallöffnung 34 im
Tisch 16 nach unten. Dabei tritt reine Luft in die hintere
Seite des Innenraums der Druckerzeugungseinrichtung ein und spült durch
diese hindurch. Nähe
des Umkehrpunktes des Kolbens 2 wird der Luftstrom gestoppt
und das neue Werkstück
mittels des abwärts
gehenden Schiebers 31 aus dem Magazin 30 zum Anschlag über die
Stifte 32 niedergedrückt
und festgehalten. Es ist in 2 links verdeutlicht.
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Der Werkstückschieber 31 bleibt
in seiner Lage unbewegt bis zum Beginn des Luftstromrichtungswechselns.
Nachdem kehrt der Schieber in seine Ausgangslage zurück und das
losgelassene Werkstück
wird unter der Wirkung des Vakuums in den Innenraum der Druckerzeugungseinrichtung
abgesaugt und schmiegt sich an seinen Boden. Die Dauer des Luftabsaugens
ist zeitlich mit der Bewegung des Kolbens 2 so abgestimmt,
dass zum Moment der von durch den Kolben 2 bewirkten Abdeckung
des offenen Innenraums der Druckerzeugungseinrichtung 3,
um diesen zu einer Brennkammer 8 zu übertreten, wird der Luftstrom
im Kanal 29 wieder gestoppt. Nach einer weiteren Bewegung
des in die Brennkammer eingedrungenen Kolbens wird dort befindliche
Luftmenge soweit komprimiert, wie es schon vorangehend geschrieben
wurde, und der in der Brennkammer 8 zerstäubte Brennstoff
wird gezündet.
Damit wird ein in der Brennkammer 8 vorhandenes Werkstück 9 gefertigt
und der Zyklus in dieser erörterten
Zacke 4 des Systems abgeschlossen, und selbsttätig von
neuem weiter gestartet. Es ist in 2 rechts verdeutlicht.
Um das Fertigteil 28 aus dem Innenraum des Körpers 10,
bei der zur Verfügung
stehenden zu ihrer Aufnahme genügten
Größe der veränderbaren
Lücke 35,
herausgestoßen
werden kann, wird gleich nach dem herausgehenden Kolben die Luftstromrichtung
im Luftkanal 29 nochmals umgeschaltet.
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Der Kurbeltrieb 1 gewährleistet
ein unterbrochenes Pendeln der Kolben 2 zwischen den Ausgang-
und Endpositionen des Verfahrens und lässt deswegen eine wartungsfreie
Wiederholung des Zyklus in allen fünf Zacken des Systems abspielen.
Im durchlaufenden Betrieb des Systems werden für eine Umdrehung freischwebende
Kurbelwelle 5 vollautomatisch immer fünf Werkstücke im Takt des in den Druckerzeugungseinrichtungen
geschehenden Zyklus alternierend bearbeitet.
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Das Fertigungssystem zum vollautomatischen
Umformen ist offen für
reine mechanische oder alternativ mit Sensoren und Prozessorsteuerung
nach dem Stand der Technik elektronische Ansteuerung. Im ersten
Fall wird die Bewegung der Steuerwellen (nicht dargestellt) von
der Kurbellwelle abgeleitet, im zweiten Fall werden die entsprechenden
Organe des Systems, ausgehend von den vorzugebenden Steuerbefehlen
des Computerprogramms durch die Kommandosignale der die Schritte
des Verfahrens überwachten
Sensoren, automatisch betätigt.
Dabei melden die Sensoren entweder ausgeführte Signale für die nachfolgende
Steuerung oder eventuell auftretende Fehler zurück.