DE1087553B

DE1087553B - Device for the production of bellows from corrugated metal

Info

Publication number: DE1087553B
Application number: DE1954P0012657
Authority: DE
Inventors: Edward Joseph Poitras
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-08
Filing date: 1954-09-07
Publication date: 1960-08-25

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist eine Einrichtung zur Herstellung von hochelastischen Federkörpern bekannt, bei der aus einem Metallrohr durch elastischen Innendruck Wulste herausgedrückt werden. Für das elastische Herausdrücken der Wulste in dem Metallrohr dient ein Gummiring, und die einzelnen Wulste werden nacheinander erzeugt, wobei der Gummiring jedesmal nach der Erzeugung einer Wulst aus dieser herausgezogen wird.There is a device for the production of highly elastic spring bodies known in which from a Metal tube bulges are pushed out by elastic internal pressure. For elastic pushing out the beads in the metal tube are a rubber ring, and the individual beads are successively generated, wherein the rubber ring is pulled out each time after the creation of a bead therefrom will.

Es sind ferner Einrichtungen zur Herstellung von Balgen bekannt, bei denen ein rohr- oder becherförmiger Metallrohling zwischen mit axialem Abstand angeordneten Matrizengliedern radial ausgedehnt und durch seine offenen Enden bzw. sein offenes Ende verschließende Preßvorrichtungsteile axial zusammengedrückt wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen erfolgt die radiale Ausdehnung des Metallrohlings mit Hilfe einer Flüssigkeit, deren Druck in Abhängigkeit von dem Arbeiten der Preßvorrichtungsteile geregelt wird.There are also devices for the production of bellows are known in which a tubular or cup-shaped Metal blank expanded radially between axially spaced die members and axially compressed by its open ends or its open end closing pressing device parts will. In these known devices, the metal blank also expands radially Using a liquid whose pressure depends on the working of the pressing device parts is regulated.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung der letztgenannten Art, die sich von den bekannten Einrichtungen grundsätzlich dadurch unterscheidet, daß bei ihr an Stelle der Regelung des Druckes einer in dem Rohling wirkenden Flüssigkeit die Regelung des Volumens einer abgeschlossenen, mit dem Innern des Rohlings in Verbindung stehenden Flüssigkeit vorgesehen ist, wodurch die bei den bekannten Einrichtungen mit Flüssigkeitsdruckregelung notwendigen, kostspieligen und komplizierten Regelsysteme, die Pumpen, Speicher, Ausgleicher, Sperrventile, Reduzierventile, Entlastungsventile usw. umfassen und die eine mühselige und zeitraubende Einstellung bei Änderungen der Abmessungen der herzustellenden Balgen notwendig machen, in Fortfall kommen, eine einfache und billige Ausbildung der Einrichtung erzielt und eine rasche Herstellung von Balgen verschiedener Abmessungen aus Rohlingen verschiedener Metallarten gewährleistet wird.The purpose of the invention is to provide a device of the latter type which differs from the known Facilities differ fundamentally in that instead of the regulation of the Pressure of a liquid acting in the blank controls the volume of a closed, with the inside of the blank in communication fluid is provided, whereby the in the known Facilities with liquid pressure control necessary, expensive and complicated control systems, which include pumps, accumulators, equalizers, check valves, reducing valves, relief valves, etc. and the tedious and time-consuming adjustment when the dimensions of the items to be manufactured change Make bellows necessary, in case of failure, a simple and cheap training of the facility achieved and a rapid production of bellows of different dimensions from blanks of different Metal types is guaranteed.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Balgenherstellungseinrichtung der genannten Art an einem Preßvorrichtungsteil angeordnete, miteinander und mit dem Arbeitspreßraum verbundene Zylinder vorgesehen, in denen Kolben geführt sind, deren einer mit einem nach Vorlauf den Gegenpreßvorrichtungsteil gegen den Druck von Federn aus seiner Endstellung verschiebenden Stempel verbunden ist, während der andere an einem an der Rückseite des Preßvorrichtungsteiles angeordneten, über mechanische Verbindungen mit dem Gegenpreßvorrichtungsteil verbundeenen Kolbenträger festgelegt ist.According to the invention are in a bellows manufacturing device of the type mentioned on a pressing device part arranged cylinders connected to one another and to the working press space are provided, in which pistons are guided, one of which with a forward run the Gegenpreßvorrichtungteil against the pressure of springs from its end position shifting punch is connected during the others on one arranged on the rear side of the pressing device part, via mechanical connections is fixed connected to the Gegenpreßvorrichtungteil piston carrier.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der mit dem vorlaufenden Stempel verbundene Kolben einen kleineren Arbeitsquerschnitt als der am Kolbenträger festgelegte Kolben auf.In an advantageous embodiment of the invention, the one connected to the leading punch has Piston has a smaller working cross-section than the piston fixed on the piston carrier.

Einrichtung zur Herstellung von Balgen aus gewelltem MetallDevice for the production of bellows from corrugated metal

Anmelder:Applicant:

Edward Joseph Poitras,
Holliston, Mass. (V. St. A.)Edward Joseph Poitras,
Holliston, Mass. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,Representative: Dr. E. Wiegand, Munich 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Hamburg 1, Ballindamm. 26, Patentanwälteand Dipl.-Ing. W. Niemann,
Hamburg 1, Ballindamm. 26, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. September 1953Claimed priority:
V. St. v. America 8 September 1953

Edward Joseph Poitras, Holliston, Mass. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenEdward Joseph Poitras, Holliston, Mass. (V. St. A.),
has been named as the inventor

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es istThe invention is described below with reference to the drawing for example explained in more detail. It is

Fig. 1 eine graphische Darstellung, die einige Anwendungsbeispiele des der Einrichtung gemäß der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips veranschaulicht,Fig. 1 is a graph showing some application examples illustrates the principle underlying the device according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Einrichtung gemäß der Erfindung und veranschaulicht die Lage der Teile mit eingesetztem Rohling in der Anfangsphase des Arbeitsvorganges,Fig. 2 is a schematic side view, partly in section, of a device according to the invention and illustrates the position of the parts with the blank inserted in the initial phase of the work process,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht und veranschaulicht die Lage der Teile in einer Zwischenphase des Arbeitsvorganges,3 shows a view similar to FIG. 2 and illustrates the position of the parts in an intermediate phase the work process,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht, welche die Lage der Teile in der Endphase des Arbeitsvorganges veranschaulicht. Figure 4 is a similar view illustrating the location of the parts in the final stage of the operation.

Es soll nachstehend zunächst allgemein das Prinzip der Regelung eines Flüssigkeitsvolumens, wie es bei der Einrichtung gemäß der Erfindung für die Balgenherstellung angewendet wird, an Hand der graphischen Darstellung gemäß Fig. 1 betrachtet werden. In Fig. 1 stellt die senkrechte Achse das Volumen des Rohlings und die waagerechte Achse den Vorschub des den Rohling zusammendrückenden Preßstempels dar. Bei der Formung oder Herstellung eines Balgens wird, wie ersichtlich, das Volumen des Rohlings zunächst um einen gewissen Betrag vergrößert und dann um einen anderen und verhältnismäßig größeren Betrag verringert. Mit anderen Worten, bei der Anfangsarbeitsphase der Einrichtung vergrößert sich das Volumen des Rohlings, wie dies durch die senkrechteIn the following, the principle of regulating a volume of liquid, as is the case with the device according to the invention for the production of bellows is applied, on the basis of the graphic Representation according to FIG. 1 are considered. In Fig. 1, the vertical axis represents the volume of the Blank and the horizontal axis the feed rate of the press ram compressing the blank When forming or manufacturing a bellows, as can be seen, the volume of the blank is first increased by a certain amount and then another and relatively larger amount decreased. In other words, in the initial work phase the device increases the volume of the blank, as shown by the vertical

009 588/169009 588/169

Linie A-B dargestellt ist. Bei der darauffolgenden Endphase verringert sich das Rohlingsvolumen längs der Linie B-C bis auf einen Betrag, der im allgemeinen geringer als der ursprüngliche Wert A ist. Die Volumenänderung, die durch das fortgesetzte radiale Ausdehnen oder Ausbauchen der Wandung des Rohlings während dieser Endphase herbeigeführt wird, wird im allgemeinen mehr als ausgeglichen durch die Änderung, die sich aus der gleichzeitigen axialen Zusammendrückung des Rohlings ergibt. Es ist ersiehtlieh, daß die Rohlingsvolumenabnahme proportional dem Preßstempelvorschub sein kann, wie dies durch die ausgezogene Linie 1 dargestellt ist. Sie kann jedoch auch irgendeiner einer unbegrenzten Zahl von Varianten, z. B. gemäß den Linien 2, 3, 4, der allgemeinen Kurve folgen. Kurz gesagt, das Arbeitsprinzip der Einrichtung gemäß der Erfindung ist das einer solchen Handhabung der Mittel zum Steuern des Flüssigkeitsvolumens, daß eine Nettoänderung des Rohlingsvolumens erzeugt wird, die in Beziehung zu dem Vorschub des den Rohling zusammendrückenden Preßstempels gemäß einer oder mehrerer der Kurven der Fig. 1 steht. Mit anderen Worten, die Beziehung zwischen der Stellung des Preßstempels und derjenigen der das Volumen beeinflussenden Mittel wird so gewählt, daß das gewünschte Verhältnis von Länge zu Volumen des Rohlings erzeugt wird.Line AB is shown. In the subsequent final phase, the volume of the blank is reduced along the line BC to an amount which is generally less than the original value A. The volume change brought about by the continued radial expansion or bulging of the wall of the blank during this final phase is generally more than offset by the change resulting from the simultaneous axial compression of the blank. It can be seen that the blank volume decrease can be proportional to the ram advance, as shown by the solid line 1. However, it can also be any of an unlimited number of variants, e.g. B. according to lines 2, 3, 4, follow the general curve. In short, the operating principle of the device according to the invention is that of manipulating the means for controlling the volume of liquid in such a way that a net change in the volume of the blank is produced which, in relation to the advance of the die compressing the blank, according to one or more of the curves in FIGS. 1 stands. In other words, the relationship between the position of the press ram and that of the means influencing the volume is chosen so that the desired ratio of length to volume of the blank is produced.

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip wird durch die Arbeitsweise der in den Fig. 2 bis 4 beispielsweise gezeigten Einrichtung veranschaulicht. Die Einrichtung weist allgemein zwei gegenüberliegende, mit den Enden des rohr- oder becherförmigen Rohlings b in Eingriff tretende PreßvorrichtungsteileThe principle on which the invention is based is illustrated by the mode of operation of the device shown for example in FIGS. The device generally comprises two opposed press parts engaging the ends of the tubular or cup-shaped blank b

10 und 20 auf, die durch mit der Seitenwandung des Rohlings in Eingriff tretende Matrizenglieder 30 im Abstand gehalten und durch einen Preßstempel 40 relativ zueinander bewegbar sind. Der untere Preßvorrichtungsteil 10 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem starren, länglichen Jochelement, das in zweckentsprechender Weise waagerecht ortsfest abgestützt ist. Dieser untere Preßvorrichtungsteil 10 hat an dem einen Ende auf seiner Oberseite eine verhältnismäßig flache, runde Ausnehmung 11. Diese Ausnehmung ist so bemessen, daß sie einen genau und fest passenden Sitz für das untere Ende des Rohlings b bildet. Irgendeine Art von Dichtung, wie z. B. ein O-Ring 12, ist in der Ausnehmung 11 angeordnet, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Rohling b und dem Preßvorrichtungsteil 10 zu gewährleisten.10 and 20, which are held at a distance by the die members 30 engaging with the side wall of the blank and are movable relative to one another by a ram 40. In the embodiment shown, the lower pressing device part 10 consists of a rigid, elongated yoke element which is supported horizontally in a fixed manner in an appropriate manner. This lower pressing device part 10 has at one end on its upper side a relatively flat, round recess 11. This recess is dimensioned so that it forms an exactly and tightly fitting seat for the lower end of the blank b . Some kind of seal, such as B. an O-ring 12 is arranged in the recess 11 in order to ensure a liquid-tight connection between the blank b and the pressing device part 10.

Der ortsfeste Preßvorrichtungsteil 10 weist ferner zwei senkrechte Zylinder 13 und 15 auf, die in vorbestimmter Weise verschiedene Durchmesser haben. Der Zylinder 13 von kleinerem Durchmesser ist nach oben offen und befindet sich zweckmäßig in einem Abschnitt des Preßvorrichtungsteiles, der von der AusnehmungThe stationary pressing device part 10 also has two vertical cylinders 13 and 15, which in predetermined Way have different diameters. The smaller diameter cylinder 13 is upward open and is conveniently located in a portion of the pressing device part that of the recess

11 entfernt liegt. Der Zylinder 15 von größerem Durchmesser liegt vorzugsweise in im wesentlichen senkrechter Ausrichtung mit der Ausnehmung 11 und ist, wie ersichtlich, zur gegenüberliegenden oder unteren Seite des Preßvorrichtungsteiles 10 hin offen. Ein kleiner Kolben 14 und ein großer Kolben 16 sind in den Zylinder 13 bzw. 15 aufgenommen und gegen diese z.B. durch O-Ringel3a bzw. 15a abgedichtet. Die Zylinder 13 und 15 sind durch einen inneren Durchgang 17 miteinander verbunden, der auch mit der Ausnehmung 11 und dem Rohling b in Verbindung steht. Der Flüssigkeitskreis umfaßt ferner einen Abzweigdurchgang 17a, der mit einer Zufuhrleitung 18 verbunden ist, die ein übliches Rückschlagventil 18 a enthalten kann. Die Zufuhrleitung 18 kann aus einem Behälter 19 mit Flüssigkeit unter Schwerkraft gespeist werden.11 is away. The cylinder 15 of larger diameter is preferably in a substantially perpendicular alignment with the recess 11 and, as can be seen, is open to the opposite or lower side of the pressing device part 10. A small piston 14 and a large piston 16 are received in the cylinder 13 and 15 and sealed against them, for example, by O-rings 3a and 15a. The cylinders 13 and 15 are connected to one another by an inner passage 17 which is also in communication with the recess 11 and the blank b. The liquid circuit also includes a branch passage 17a which is connected to a supply line 18 which can contain a conventional check valve 18a. The supply line 18 can be fed from a container 19 with liquid under gravity.

Der obere Gegenpreßvorrichtungsteil 20 besteht aus einer starren, länglichen Platte, die dem unteren Preßvorrichtungsteil 10 in paralleler Lage gegenüberliegt. Der obere Gegenpreßvorrichtungsteil 20 kann eine senkrechte Bewegung relativ zu dem unteren Preßvorrichtungsteil 10 ausführen. Er ist mit einer flachen, runden Ausnehmung 21 auf seiner Unterseite versehen, die der nach oben gerichteten Ausnehmung 11 in dem unteren Preßvorrichtungsteil 10 gegenüberliegt und ähnlich wie diese ausgebildet ist. DieAusnehmung 21 nimmt das obere Ende des Rohlings b auf und ist ähnlich wie die Ausnehmung 11 mit einem O-Ring 22 oder einem anderen, mit dem Rohlingende in Eingriff tretenden und abdichtenden Organ ausgestattet. Die obere Ausnehmung 21 steht mit einem in dem Teil 20 vorgesehenen Flüssigkeitsdurchgang 23 in Verbindung, der mit einer Leitung 24 verbunden ist, die z. B. mit einem Solenoidventil 24a zum Abschließen des Durchganges 23 an einer geeigneten Stelle der Einrichtung ausgestattet ist.The upper counterpressing device part 20 consists of a rigid, elongated plate which lies opposite the lower pressing device part 10 in a parallel position. The upper counterpressing device part 20 can execute a vertical movement relative to the lower pressing device part 10. It is provided with a flat, round recess 21 on its underside, which is opposite the upwardly directed recess 11 in the lower pressing device part 10 and is designed similarly to this. The recess 21 receives the upper end of the blank b and, like the recess 11, is provided with an O-ring 22 or some other member which engages and seals the end of the blank. The upper recess 21 is in communication with a liquid passage 23 provided in the part 20, which is connected to a line 24 which, for. B. is equipped with a solenoid valve 24a for closing off the passage 23 at a suitable point in the device.

Zur Steuerung der senkrechten Schließbewegung der Preßvorrichtungsteile 10, 20 können feststehende, untere und obere Begrenzungsanschläge, wie ein solcher bei 25 angedeutet ist, und Federn, wie sie bei 26 gezeigt sind, vorgesehen sein, die so angeordnet sind, daß sie den oberen Gegenpreßvorrichtungsteil 20 in seine Anfangs- oder obere Stellung drücken, wenn die Teile mit Bezug aufeinander die Lage einnehmen, die in Fig. 2 gezeigt ist, und im Eingriff mit dem Stempel 40 halten, wenn die Teile die Lage einnehmen, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Es ist ferner ein Satz von mechanischen Verbindungen, wie Stangen 27, vorgesehen, die von dem Gegenpreßvorrichtungsteil 20 getragen werden und durch die unteren Anschläge 25 zentriert sind, um den oberen Teil 20 bei seinen senkrechten Bewegungen zu führen.To control the vertical closing movement of the pressing device parts 10, 20, fixed, lower and upper limit stops, as indicated at 25, and springs, as indicated at 26 are shown, which are arranged so that they the upper counterpressing device part 20 in press its initial or upper position when the parts are in the position with respect to each other that is shown in Fig. 2, and hold in engagement with the punch 40 when the parts are in the position that is shown in Figs. A set of mechanical connections, such as rods 27, is also provided, which are carried by the counterpressing device part 20 and by the lower stops 25 are centered to guide the upper part 20 in its vertical movements.

Die Zylinder 13 und 15 und die Durchgänge 17 und 23 bilden zusammen mit dem eingesetzten Rohling b und den Verbindungsabschnitten der Leitungen 18 und 24 eine geschlossene Kammer, die ein vollständig abgeschlossenes Flüssigkeitsvolumen enthält. Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wird auf dieses abgeschlossene Flüssigkeitsvolumen mechanisch eingewirkt, teilweise im Zusammenwirken mit dem in ähnlicher Weise mechanisch beeinflußten Schließen der Preßvorrichtungsteile 10, 20, so daß eine gewünschte radiale Ausdehnung des Rohlings in Übereinstimmung mit seinem axialen Zusammendrücken herbeigeführt wird. Diese mechanische Beeinflussung des Flüssigkeitsvolumens wird auf die folgende Weise herbeigeführt: The cylinders 13 and 15 and the passages 17 and 23 together with the inserted blank b and the connecting sections of the lines 18 and 24 form a closed chamber which contains a completely closed volume of liquid. In the device according to the invention this closed volume of liquid is acted on mechanically, partly in cooperation with the similarly mechanically influenced closing of the pressing device parts 10, 20, so that a desired radial expansion of the blank is brought about in accordance with its axial compression. This mechanical influence on the volume of the liquid is brought about in the following way:

Der große Kolben 16 ist in seinem Zylinder 15 so angeordnet, daß er eine gleiche senkrechte Verschiebungsbewegung wie der obere Gegenpreßvorrichtungsteil 20 zusammen mit diesem ausführen kann. Zu diesem Zweck ist der große Kolben in der Mitte eines Querträgers 28 befestigt, der mit dem Gegenpreßvorrichtungsteil 20 durch die Stangen 27 starr verbunden ist.The large piston 16 is arranged in its cylinder 15 so that it has an equal vertical displacement movement how the upper Gegenpreßvorrichtungteil 20 can perform together with this. To this Purpose is the large piston in the middle of a cross member 28 is attached to the counterpressing device part 20 is rigidly connected by the rods 27.

Die Anordnung und die Bemessung der vorstehend beschriebenen Teile sind so gewählt, daß der Kolben 16 seinen Zylinder 15 im wesentlichen ausfüllt, wenn sich der Kolben 16, der Kolbenträger 28, die Stangen 27 und der obere Gegenpreßvorrichtungsteil 20 in der Ausgangsstellung (Fig. 2) befinden, und ferner so, daß der Kolben 16 im wesentlichen aus dem Zylinder 15 zurückgezogen ist, wenn der Gegenpreßvorrichtungs-The arrangement and dimensioning of the parts described above are chosen so that the piston 16 its cylinder 15 essentially fills when the piston 16, the piston carrier 28, the rods 27 and the upper Gegenpreßvorrichtungteil 20 are in the starting position (Fig. 2), and also so that the piston 16 is essentially withdrawn from the cylinder 15 when the Gegenpreßvorrichtungs-

teil 20 in seine unterste Endarbeitsstellung (Fig. 4) gedrückt ist. Wenn somit die mit den Rohlingsenden im Eingriff stehenden Preßvorrichtungsteile 10, 20 eine relative Schließbewegung zum Zusammendrükken des Rohlings b ausführen, vollführt der Kolben 16 eine ähnliche Bewegung zum Vergrößern des Raumes des Zylinders 15.part 20 is pressed into its lowest end working position (Fig. 4). Thus, when the pressing device parts 10, 20 engaged with the blank ends make a relative closing movement to compress the blank b , the piston 16 makes a similar movement to enlarge the space of the cylinder 15.

Der kleine Kolben 14 wird durch den die Relativbewegung der Teile 10 und 20 bewirkenden Stempel 40 betätigt, an dessen Stelle jedoch auch eine andere geeignete Vorrichtung verwendet werden kann. Der Stempel 40 ist so angeordnet und geführt, daß er in senkrechter Richtung zunächst eine Vorlauf- und anschließend eine Arbeitsbewegung ausführen kann.The small piston 14 is caused by the punch which effects the relative movement of the parts 10 and 20 40 actuated, but another suitable device can be used in its place. Of the The punch 40 is arranged and guided in such a way that it is first a forward and then in the vertical direction can perform a work movement.

Mit anderen Worten, der Stempel 40 und der mit ihm verbundene kleine Kolben 14 haben eine obere Ausgangsstellung, in welcher der Stempel 40 sich in einem vorbestimmten Abstand von dem oberen Gegenpreßvorrichtungsteil 20 befindet und der Kolben 14 im wesentlichen aus seinem Zylinder 13 herausgezogen ist, eine darauffolgende Zwischenstellung, in welcher der Stempel 40 in Berührung mit dem durch die Federn 26 nach oben gedrückten Gegenpreßvorrichtungsteil 20 herabbewegt und der Kolben 14 in eine Zwischenstellung im Zylinder 13 (Fig. 3) vorgeschoben ist, und eine Endstellung, in welcher der Stempel 40 durch weiteren Vorschub den Gegenpreßvorrichtungsteil 20 und den mit ihm verbundenen großen Kolben 16 aus ihrer Anfangsstellung (Fig. 3) in die untere Stellung herabbewegt hat (Fig. 4), in welcher der Rohling zusammengedrückt und der kleine Kolben 14 so weit verschoben ist, daß er im wesentlichen den Zylinder 13 füllt. Die Bewegung des Stempels 40 und des kleinen Kolbens 14 aus der Anfangsstellung (Fig. 2) in die Zwischenstellung (Fig. 3) wird als die erste oder Anfangsphase und die folgende Bewegung aus der Zwischenstellung (Fig. 3) in die Endstellung (Fig. 4) als die zweite oder Endphase des Arbeitens der Einrichtung bezeichnet.In other words, the punch 40 and the small piston 14 connected to it have an upper one Starting position in which the punch 40 is at a predetermined distance from the upper counterpressing device part 20 is located and the piston 14 is pulled out of its cylinder 13 substantially is, a subsequent intermediate position in which the punch 40 is in contact with that by the springs 26 pushed down the counterpressing device part 20 and the piston 14 in an intermediate position is advanced in the cylinder 13 (Fig. 3), and an end position in which the punch 40 by further advancing the counterpressing device part 20 and the large piston connected to it 16 has moved down from its initial position (Fig. 3) to the lower position (Fig. 4), in which the Compressed blank and the small piston 14 is moved so far that it is essentially the cylinder 13 fills. The movement of the punch 40 and the small piston 14 from the initial position (Fig. 2) to the intermediate position (Fig. 3) is called the first or initial phase and the following movement from the intermediate position (Fig. 3) to the end position (Fig. 4) as the second or final phase of work of the facility.

Gemäß der Erfindung wird in der Anfaugsphase, in welcher der Stempel 40 vorgeschoben wird, das abgeschlossene Flüssigkeitsvolumen lediglich durch die abwärts gerichtete Vorschubbewegung des kleinen Kolbens 14 beeinflußt, und in der Endphase wird dieses Flüssigkeitsvolumen durch den fortgesetzten Vorschub des kleinen Kolbens 14 und auch durch die gleichzeitige, nach abwärts gerichtete Bewegung des großen Kolbens 16 beeinflußt.According to the invention, in the intake phase, in which the plunger 40 is advanced, the closed volume of liquid only through the downward advancing movement of the small piston 14 is influenced, and in the final phase this is Volume of liquid through the continued advance of the small piston 14 and also through the simultaneous, downward movement of the large piston 16 affected.

Die Abwärtsbewegung des kleinen Kolbens 14 führt, wie ersichtlich, zu einer einwärts gerichteten Bewegung einer »Wandung« des genannten Flüssigkeitsvolumens und die damit übereinstimmende Abwärtsbewegung des großen Kolbens 16 zu einer entgegengesetzten, auswärts gerichteten Bewegung einer anderen »Wandung« dieses Flüssigkeitsvolumens.As can be seen, the downward movement of the small piston 14 results in an inward movement a "wall" of said volume of liquid and the corresponding downward movement of the large piston 16 to an opposite, outward movement of another "Wall" of this volume of liquid.

Beim Betrieb der Einrichtung gemäß der Erfindung wird ein rohr- oder becherförmiger Rohling b zuerst in die Ausnehmungen 11, 21 der Preßvorrichtungsteile 10, 20 eingesetzt und dort abgedichtet (Fig. 2). Das Ventil 18 a wird dann geöffnet, um die Zylinder 13 und 15, die Durchgänge 17 und 23 und den Rohling b mit einer Flüssigkeit aus dem Zufuhrbehälter 19 zu füllen. Ein vollständiges Füllen wird dadurch gewährleistet, daß eine geringe Menge durch die Abgabeleitung 24 ausfließen gelassen wird, die dann durch das selbsttätige Arbeiten des Solenoidventils 24 abgeschlossen werden kann. Es wird auf diese Weise ein vollständig abgeschlossenes und im wesentlichen nicht zusammendrückbares Flüssigkeitsvolumen geschaffen, welches das Innere des Rohlings b einschließt, wobei dieses Flüssigkeitsvolumen als wichtiges Merkmal bewegliche Wände in den Zylindern 13 und 15 aufweist, wie dies vorstehend beschrieben ist.When operating the device according to the invention, a tubular or cup-shaped blank b is first inserted into the recesses 11, 21 of the pressing device parts 10, 20 and sealed there (FIG. 2). The valve 18 a is then opened in order to fill the cylinders 13 and 15, the passages 17 and 23 and the blank b with a liquid from the supply container 19. Complete filling is ensured in that a small amount is allowed to flow out through the delivery line 24, which can then be completed by the automatic operation of the solenoid valve 24. In this way a completely closed and essentially incompressible volume of liquid is created which encloses the interior of the blank b , this volume of liquid having as an important feature movable walls in the cylinders 13 and 15, as described above.

Der auf den oberen Gegenpreßvorrichtungsteil 20 einwirkende Stempel 40 wird dann verhältnismäßig rasch und fortlaufend aus seiner Ausgangsstellung (Fig. 2) über die Zwischenstellung (Fig. 3) in seine Endstellung (Fig. 4) nach unten bewegt. Während seiner ersten Vorschubbewegung in die Stellung, in derThe punch 40 acting on the upper counterpressing device part 20 is then proportionate quickly and continuously from its starting position (Fig. 2) via the intermediate position (Fig. 3) into his End position (Fig. 4) moved down. During its first feed movement into the position in which

ίο er mit dem Gegenpreßvorrichtungsteil 20 in Berührung kommt, treibt der Stempel 40 den kleinen Kolben 14 nach unten in die Stellung gemäß Fig. 3, wodurch ein Teil der Menge des Flüssigkeitsvolumens, die ursprünglich in dem kleinen Zylinder 13 vorhanden war, aus diesem Zylinder verdrängt wird. Es ist leicht ersichtlich, daß dieser Bruchteil des Flüssigkeitsvolumens zu dem Rohling b verschoben und von diesem aufgenommen wird, wobei eine entsprechende Verformung oder Ausbauchung des Rohlings auftritt, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Bei der Aufnahme des verschobenen Teiles des Flüssigkeitsvolumens erleidet der Rohling das, was man gewöhnlich als anfängliches Wellen oder radiale Ausdehnung bezeichnet. Dieses anfängliche Wellen wird durch die mit axialem Abstand angeordneten und relativ beweglichen Matrizenglieder 30 unterstützt.When it comes into contact with the counterpressing device part 20, the plunger 40 drives the small piston 14 downward into the position shown in FIG will. It can easily be seen that this fraction of the liquid volume is displaced towards and taken up by the blank b , with a corresponding deformation or bulging of the blank occurring, as can be seen from FIG. In absorbing the displaced portion of the volume of liquid, the blank suffers what is commonly referred to as initial ripple or radial expansion. This initial ripple is assisted by the axially spaced and relatively movable die members 30.

Die Teile der Einrichtung, insbesondere der Stempel 40, der Kolben 14 und das beschriebene Flüssigkeitsvolumen, sind so ausgebildet bzw. so bemessen, daß durch die Bewegung des Stempels 40 und des Kolbens 14 in der ersten Phase Flüssigkeit aus dem Zylinder 13 zu dem Rohling b in einer Menge verschoben wird, die so berechnet ist, daß nur und genau die gewünschte anfängliche Wellung des Rohlings herbeigeführt wird. Es sei hier nochmals darauf hingewiesen, daß keinerlei Druckregel- oder Entlastungsventile bei diesem Wellvorgang zur Anwendung gelangen. Wie bereits oben zum Ausdruck gebracht, ist das Arbeiten der Einrichtung gemäß der Erfindung von dem Druck der Flüssigkeit völlig unabhängig, es wird nur ihr Volumen geregelt.The parts of the device, in particular the plunger 40, the piston 14 and the liquid volume described, are designed or dimensioned so that, as a result of the movement of the plunger 40 and the piston 14 in the first phase, liquid from the cylinder 13 to the blank b is shifted in an amount which is calculated so that only and precisely the desired initial corrugation of the blank is brought about. It should be pointed out here again that no pressure regulating or relief valves are used in this corrugation process. As already stated above, the operation of the device according to the invention is completely independent of the pressure of the liquid, only its volume is regulated.

Bei der folgenden Phase seines Abwärtshubes drückt der Stempel ,40 den Gegenpreßvorrichtungsteil 20, die Matrizenglieder 30 und den Kolben 14 in die Stellung gemäß Fig. 4. Während der Abwärtsbewegung des oberen Preßvorrichtungsteiles 20 ist gleichzeitig der große Kolben 16 relativ zu dem ortsfesten, unteren Preßvorrichtungsteil 10 nach außen bewegt worden. Auf diese Weise ist während der Endphase des Arbeitens eine Änderung des Flüssigkeitsvolumens in den beiden Zylindern 13 und 15 und auch in dem Rohling b aufgetreten.During the following phase of its downward stroke, the punch 40 presses the counterpressing device part 20, the die members 30 and the piston 14 into the position shown in FIG 10 has been moved outwards. In this way, a change in the volume of liquid in the two cylinders 13 and 15 and also in the blank b has occurred during the final phase of work.

Es ist ersichtlich, daß der Volumenverlust zu dem Rohling b durch dessen axiale Zusammendrückung für die meisten Balgenausführungen das Volumen überschreitet, das durch seine fortgesetzte radiale Ausdehnung gewonnen wurde, so daß im allgemeinen ein Flüssigkeitsfluß sowohl aus dem kleinen Kolbenzylinder 13 als auch aus dem Rohling während der Endphase stattfindet. Demgemäß werden der kleine Kolben 14 und der große Kolben 16, welche die gleiche Geschwindigkeit und den gleichen Vorschub haben, im voraus in ihrer Fläche so verschieden ausgebildet, daß die Vergrößerung des Volumens des großen Zylinders 15 den kombinierten Flüssigkeitsübergang aus dem kleinenZylinderl3und dem Rohling b genau ausgleicht und aufnimmt. Das Verhältnis der Geschwindigkeit der Änderung der Länge des Rohlings zu der Geschwindigkeit der Änderung des Volumens des Rohlings ist in diesem Fall konstant oder gleichförmig,It can be seen that the volume loss to the blank b due to its axial compression for most bellows designs exceeds the volume gained by its continued radial expansion, so that there is generally a flow of liquid from both the small piston cylinder 13 and from the blank during the final phase takes place. Accordingly, the small piston 14 and the large piston 16, which have the same speed and the same feed, are formed so differently in area in advance that the increase in the volume of the large cylinder 15 accurately controls the combined fluid passage from the small cylinder 13 and the blank b balances and absorbs. The ratio of the rate of change in the length of the blank to the rate of change in the volume of the blank is constant or uniform in this case,

wie dies in Fig. 1 z. B. durch die Linie 1 dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß man, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, zweckentsprechende Mittel, wie z. B. einen exzentrischen Nocken oder eine andere Kupplungsvorrichtung, zwischen dem Stempel 40 und dem Kolben 14 vorsehen Kann, um irgendeinen gewünschten Wert für das Verhältnis von Volumen zu Länge des Rohlings zu erhalten, wie dies z. B. durch die Kurven 2, 3 und 4 der Fig. 1 veranschaulicht ist.as shown in FIG. B. is represented by the line 1. It can be seen that, without the scope of the To leave the invention, appropriate means such. B. an eccentric cam or another Coupling device between the punch 40 and the piston 14 can be provided to any desired To obtain value for the ratio of volume to length of the blank, as shown e.g. B. by curves 2, 3 and 4 of FIG. 1 are illustrated.

Für einen Sachverständigen ist ohne weiteres ersichtlich, daß durch die gemäß der Erfindung erzielte Ausschaltung von Druckerzeugung, Druckregelung oder -entlastung sowie des komplizierten Regelsystems, wie es bisher erforderlich war, die Kosten der Balgenherstellung wesentlich herabgesetzt werden können, indem die Einrichtung gemäß der Erfindung die Verwendung von verschiedenartigen und weniger teuren Materialien gestattet, die Herstellung der Balgen vereinfacht und den Prozentsatz von Rohmaterialverlust in Form von Ausfall od. dgl. herabsetzt.For an expert it is readily apparent that achieved by the invention Switching off pressure generation, pressure regulation or relief as well as the complicated control system, as has been required heretofore, the cost of manufacturing the bellows can be substantially reduced can by using the device according to the invention the use of different and less expensive materials are allowed, the manufacture of the bellows is simplified and the percentage of raw material lost in the form of failure or the like.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

arranged die members expanded radially and through its open ends or its open End closing pressing device parts is axially compressed, characterized by am a pressing device part (10) arranged, connected to one another and to the working press space Cylinder (13.15) in which pistons. (14.16) are guided, one of which (14) with a counterpressing device part (20) after the flow connected against the pressure of springs (26) from its end position advancing stamp (40) is, while the other (16) is arranged on one at the rear of the pressing device part (10), connected to the counterpressing device part (20) via mechanical connections (27) Piston carrier (28) is fixed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the one with the leading stamp (40) connected piston (14) has a smaller working cross-section than that on the piston carrier (28) having fixed piston (16).

1. Device for the production of bellows from documents considered:

corrugated metal, with which a tube or cup, German Patent Nos. 104 854, 506 036,

shaped blank between with axial spacing 25 528 412, 710 912, 863 641.

1 sheet of drawings