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Vorrichtung zum Verformen von Blechhohlkörpern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum Verformen von Blechhohlkörpern auf einfach-oder doppeltwirkenden
Pressen mit einem Gesenk, das wenigstens eine vom Pressenstößel angetriebene, quer
zu dessen Bewegungsrichtung bewegliche, den zum Pressenstößel hin offenen Hohlkörper
von außen verforinendeFormbacke aufweist, und mit einem vom Pressenstößel in den
Hohlkörper einführbaren Gegenformteil.
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Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung ist der in den Hohlkörper
einführbare Gegenforinteil starr ausgebildet, so daß zwar eine Einwärtsverformung
des Blechhohlkörpers durch die von außen wirkende Formbacke möglich ist, nicht aber
eine Auswärtsverformung gegenüber dem Ausgangswerkstück.
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Es ist auch schon eine Vorrichtung bekannt, die neben einer Einwärtsverformung
auch eine Auswärtsverformung gegenüber dem Ausgangswerkstück ermöglicht. Das Gesenk
dieser Vorrichtung besteht aus zwei Forinbacken, von denen die eine auf dem Pressentisch
aufliegt, während auf die andere der Pressenstößel in seiner Bewegungsrichtung drückt.
In den von beiden Backen umschlossenen Hohlkörper ist ein als Gegenformteil dienender,
flüssigkeitsgefüllter elastischer Sack eingeführt. der an eine Pumpe angeschlossen
ist. Beim Schließen der Formbacken erfolgt zunächst eine Einwärtsverformung des
Hohlkörpers, wobei die Pumpe im elastischen Sack den erforderlichen Stützdruck hält,
und anschließend erfolgt durch Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks im elastischen Sack
mittels der Pumpe eine Auswärtsverformung des Hohlkörpers. Nachteilig ist, daß für
die Vorrichtung eine zusätzliche Pumpe großer Leistung erforderlich ist. Außerdem
muß nach öffnen der Presse der flüssigkeitsgefüllte elastische Sack aus dem fertigen
Blechhohlkörper von Hand entfernt und in ein neues Werkstück von Hand eingeführt
werden. Bei einer Serienfertigung sind diese Arbeiten störend.
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Es ist auch schon bekannt, einen Hohlkörper nach Füllen mit Flüssigkeit
allseitig zu verschließen und auf einer Presse einwärts zu verforinen, wobei ein
auf einen vorbestimmten Druck eingestelltes Auslaßventil den von der Flüssigkeit
gelieferten Gegendruck bestimmt. Nachteilig ist, daß vor jedem Preßvorgang der Hohlkörper
mit Flüssigkeit, und zwar mit einer genau dosierten Menge, gefüllt werden muß. Nach
dem Preßvorgang muß die zurückgebliebene Flüssigkeit dann wieder entfernt werden.
Eine rationelle Serienfertigung ist auf diese Weise nicht möglich.
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Schließlich ist auch zum Verfonnen von Blech ein-, Vorrichtung mit
einem Preßstempel und einem Gegenforinteil bekannt, bei der der Gegenformteil durch
einen flüssigkeitsgefÜllten, mittels einer elastischen Membrane abgedeckten Behälter
gebildet ist, dessen Gegendruck durch ein Ventil einstellbar ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Verformen von Blechhohlkörpern auf einfach- oder doppeltwirkenden Pressen zu
schaffen, die gleichzeitig eine Einwärts-und Auswärtsverformung gegenüber dem Ausgangswerkstück
bei einfachstem Aufbau und rationellster Bedienung ermöglicht.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Vorrichtung der zuerst
beschriebenen Bauart der Gegenformteil durch einen flüssigkeitsgefüllten elastischen
Sack gebildet ist, dessen Gegendruck durch ein Ventil einstellbar ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der elastische Sack über
das den Gegendruck bestimmende Ventil an eine überlaufkammer angeschlossen, die
ihrerseits mit dem elastischen Sack über ein Rückschlagventil verbunden ist. Hierdurch
wird erreicht, daß der Formvorgang ohne Nachfüllen von Flüssigkeit vollzogen werden
kann.
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Durch Anbringung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jede übliche
Presse leicht und ohne große Kosten zur Formung röhrenföriniger Werkstücke in unregelmäßige
und verhältnismäßig komplizierte Formen umgestellt werden.
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An Hand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach der Erfindung, die an einer
üblichen doppeltwirkenden Pres se angebracht ist und Fig.2 eine teilweise aggebrochene
Vorderansicht der Vorrichtung allein.
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Die in der Zeichnung dargestellte übliche doppeltwirkende Presse weist
einen-Pressentisch 5 sowie zwei Pressenstößel, einen äußeren Stößel
6 und einen inneren Stößel 7 auf, die beide entweder gemeinsam oder
unabhängig voneinander nach abwärts zum Pressentisch 5 hin beweglich sind.
Die Antriebe für die Pressenstößel 6 und 7 sind nicht dargestellt,
da sie nicht zum Gegenstand der Erfindung gehören.
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Die in die Presse eingebaute Vorrichtung umfaßt ein Gesenk
8 aus zwei Gesenkteilen 9 und 10, die verschiebbar auf einer
Grundplatte 11 so angeordnet sind, daß sie auf der Grundplatte
11 in eine geschlossene, bzw. in die geöffnete Stellung bewegt werden können.
Das Gesenk bildet bei geschlossenen Gesenkteilen 9 und 10 einen nach
oben offenen Hohlraum. Zum Schließen und öffnen der Gesenkteile sind doppeltwirkende
Preßluftzylinder 12 vorgesehen. Die, Grundplatte 11 mit den sich ergänzenden
verschiebbaren Gesenkteilen 9 und 10 und den Preßluftzylindem 12 ist
auf dem Pressentisch 5 befestigt.
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Das Gesenk 8 weist außerdem noch zwei waagrecht bewegliche
Formbacken 13 und 14 auf. Federn 15,
die auf den an den Formbacken
13 und 14 befestigten Stangen 16 angeordnet sind, versuchen die Formbacken
nach außen zu ziehen. Die Stangen 16 sind durch Bohrungen in den Gesenkteilen
9 und 10 hindurchgeführt, wobei auf den Stangenenden Muttern
17 sitzen, die verstellbare Anschläge für die sich auf der Außenwand der
Gesenkteile abstützenden Federn 15 bilden. Jede Forinbacke besitzt zwei parallele
Stangen mit Federn.
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Um während des Formungsprozesses eine Trennung der Gesenkteile
9 und 10 sicher zu verhindern, sind diese mit Fortsätzen
19 versehen, die an der Vorderseite und Rückseite des Gesenks nach außen
vorstehen. Um die Fortsätze 19 aneinander zu halten, ist am Pressenstößel
6 ein Joch 20 mittels Schrauben 21 befestigt. In einem gewissen Abstand voneinander
angeordnete, parallele Vorder- und Rückteile 22 des Joches 20 besitzen Nuten
23, die die Fortsätze 19
aufnehmen, wenn der äußere Pressenstößel
6 abgesenkt ist.
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Das Joch 20 umfaßt außerdem eine waagrechte Deckplatte 24, die in
Preßstellung auf dem zusammengesetzten Gesenk aufliegt. Diese Deckplatte besitzt
eine durchgehende Bohrung, die eine mit dem Gesenkhohlraum achsengleiche überlaufkammer
25
bildet. An der Unterseite der Deckplatte 24 ist eine die überlaufkammer
25 abdeckende Scheibe 26 befestigt. An der Scheibe 26 ist flüssigkeitsdicht
der Rand 28 eines elastischen Sackes 27 befestigL Der Sack
27 besteht aus Gummi oder einem anderen elastischen Material.
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Für gewöhnlich sind die Seitenwände des Sackes 27
zylindrisch,
und der Boden kann entweder eben oder gewölbt sein. Der Sack 27 ist mit einer
beliebigen Flüssigkeit gefüllt.. die nur über eine in der Scheibe 26
angebrachte
Öffnung 29 in die überlaufkammer 25 austreten kann, wobei die Öffnung
29 mit einem regulierbaren Druckventil 32 versehen ist. Eine in der
Scheibe 26 angebrachte zweite Öffnung 30 ist mit einem Rückschlagventil
33 ausgestattet, das sich gegen den Sack C C
27 hin öffnet und
es so ermöglicht, daß die Flüssigkeit aus der überlaufkammer 25 in den Sack
27 zurückfließt, wobei dieses Ventil sperrt, solange ein Druck auf den Sack
ausgeübt wird.
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i -Die überlaufkammer 25 ist oben durch einen mit einer Füllschraube
34' versehenen Deckel 34 verschlossen, wobei der Deckel 34 und die Scheibe
26 an der Ober- bzw. Unterseite der waagrechten Deckplatte 24 mittels Schrauben
35 befestigt sind, die durch den Deckel 34 und die Platte 24 hindurchreichen
und in ein Gewinde in der Scheibe 26 eingeschraubt sind. Zwischen der Deckplatte
24 und der Scheibe 26 sowie zwischen Deckplatte 24 und Deckel 34 sind Abdichtmittel,
wie z. B. Dichtungsringe, vorgesehen.
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Zur Betätigung der Formbacken 13 und 14 sind Fortsätze
37 am Pressenstößel 7 befestigt, die durch öffnungen 38 in
der Deckplatte 24 hindurchtreten, wobei ihre unteren Enden auf die Fonnbacken einwirken.
Beim Abwärtsbiegen der Fortsätze 37 werden die Formbacken 13 und 14
quer zur Bewegungsrichtung des Pressenstößel#s 7 nach einwärts verschoben.
Hierfür besitzen die Fortsätze 37 innen schräge Flächen 40, und die Formbacken
13 und 14 sind außen mit schrägen Gegenflächen 41 versehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei geöffneter
Presse wird das vorgeformte röhrenförmige Werkstück B, z. B. ein von einem längeren
nahtlosen Rohr abgeschnittenes Stück, über die Eingangsöffnung 36 in den
von den zusammengefügten Gesenkteilen 9 und 10 gebildeten Gesenkhohlraum
eingesetzt. Die waagrecht verschiebbaren Formbacken 13 und 14 befinden sich
dabei in ihren äußeren Ausgangsstellungen.
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Hierauf wird der äußere Pressenstößel 6 nach abwärts bewegt,
so lange, bis die Deckplatte 24 sich fest auf die waagrechte Oberfläche der Gesenkteile
9 und 10 preßt und deren Fortsätze 19 mittels der Nuten
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gesichert sind. Gleichzeitig wird der mit Flüssigkeit gefüllte elastische
Sack 27 in das röhrenförmige Werkstück B eingeführt.
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Hierauf wird der innere Pressenstößel 7 nach abwärts bewegt,
um die Formbacken 13 und 14 einander zu nähern. Hierbei üben die Formbacken
auf das Werkstück einen Verformungsdruck aus, dem der Druck der Flüssigkeit in dem
elastischen Sack 27 entgegenwirkt. Wird der am Druckventil 32 eingestellte
Wert überschritten, wird Flüssigkeit aus dem elastischen Sack verdrängt und gelangt
in die überlaufkammer 25.
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Beim öffnen der Presse wird der Sack 27 aus dem geformten Werkstück
B herausgezogen und, da die Sackwände infolge des fehlenden Druckes wieder ihre
normale Form annehmen, fließt die Flüssigkeit aus der überlaufkammer 25 über
die öffnung 30 und das Rückschlagventil 33 wieder in den Sack zurück.
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Bei geöffneter Presse werden die Teile des Gesenks voneinander getrennt,
so daß das geformte Werkstück B aus dem Gesenkhohlraum entnommen werden kann.