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Formvorrichtung für Fließdrückmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Formvorrichtung für Fließdrückmaschinen zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einem
Blechstück, mit einer um ihre Achse drehbaren Drückform, einem längs deren Formabschnitt
verfahrbaren und die Innenwand des zu formenden Hohlkörpers an diesen anlegenden
Drückwerkzeug und einer das zu verformende Blechstück an seinem Rand haltenden Haltevorrichtung,
die mit gleicher Drehzahl und in gleicher Drehrichtung wie die Drückform umläuft
und in Richtung der Achse der Drückform verschiebbar ist.
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Bekannte Formvorrichtungen haben stirnseitig eine Auflagefläche zur
Anlage des Blechstückes, das mit Hilfe einer Reitstockspindel gegen die Drückform
gedrückt wird. Mit den bekannten Formvorrichtungen lassen sich nur Hohlkörper herstellen,
die einen ebenen Mittelabschnitt haben, weil das Drückwerkzeug nicht an die zum
Halten des Blechstückes mit Hilfe der Reitstockspindel benötigte Fläche herangeführt
werden kann und weil wegen des auf das Werkstück zu übertragenden Drehmomentes die
Auflagefläche an der Drückform eine bestimmte Größe nicht unterschreiten darf. Zum
Stabilisieren eines in seiner Mitte gehaltenen Werkstückes sind schon an dessen
Außenumfang zwei durch Schrauben zusammengehaltene Ringe verwendet worden, wodurch
der Entstehung von Falten und einer Verringerung des Außendurchmessers des Werkstückes
entgegengewirkt werden soll (französische Patentschrift 1118 345).
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Bei einer bekannten Maschine wird eine Hohlform zum Herstellen eines
auf seiner Innenseite mit einer Drückform zu bearbeitenden Werkstückes benützt.
Das auf diese Hohlform aufgelegte Werkstück ist allein durch einen Haltering zu
halten, der während der Bearbeitung des Werkstückes seine Lage gegenüber diesem
und der Hohlform beibehält, während das Werkstück in die hohle Drückform eingedrückt
wird. Da die Drückwerkzeuge an einem oberhalb der Drückform angebrachten Lager radial
schwenkbar gelagert sind, können als Hohlkörper nur verhältnismäßig flache Kugelabschnitte
hergestellt werden. Die Herstellung einer Kugelkappe kleinen Durchmessers, eines
Kegels, eines Zylinders u. dgl. ist dagegen mit der bekannten Vorrichtung nicht
möglich (USA-Patentschrift 1262 780).
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Es ist auch bekannt, ein auf eine ebene und sich drehende Drückscheibe
am Rand aufgespanntes Werkstück mit Hilfe einer von innen nach außen geführten Drückrolle
zu bearbeiten, wobei der gestreckte Werkstoff der Mitte zu gedrückt wird und sich
hierbei von der sich drehenden Scheibe abhebt. Die Endabmessungen des hiermit hergestellten
Werkstückes hängen in hohem Maße vom schwankungsfreien Lauf der Drückscheibe von
der auf die Drückrolle ausgeübten Kraft u. dgl. ab, so daß es schwierig ist, Werkstücke
mit engen Toleranzen herzustellen (Zeitschrift »Machinery«, London, 3. Sept. 1954,
S. 487).
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Die Erfindung hat eine Formvorrichtung für Fließdrückmaschinen zum
Ziel, mit der Werkstücke durch Bearbeiten ihrer Außenseite herstellbar sind, welche
Werkstücke Rotationskörper einer in weiten Grenzen veränderlichen Erzeugenden sind,
wobei die Werkstücke in ihrem Mittelabschnitt mit einer Spitze oder einer Wölbung
versehen sein können. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß
zum Halten des Blechstückes in an sich bekannter Weise allein die Randhaltevorrichtung
vorgesehen ist, die an zur Drückformachse parallelen Führungsstangen angeordnet
ist. Wegen der Halterung des Werkstückes an der Haltevorrichtung und der Verschiebung
der Haltevorrichtung entsprechend dem Arbeitsfortgang. ist die Ausbildung der Hohlkörper
nicht durch die Halterung im Bereich ihrer Mittelachse abhängig, sondern frei wählbar.
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Eine sehr einfache und billige Ausführung ergibt sich, wenn die einen
Haltering als Randhaltevorrichtung tragenden Führungsstangen in mit der Drückform
verbundenen Gleitbuchsen verschiebbar gelagert sind.
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Sind verhältnismäßig lange Werkstücke zu bearbeiten, so müssen die
Führungsstangen sehr weit verschoben werden können, was bei an der Drückform befestigten
Führungsstangen im allgemeinen nicht möglich ist. Um eine große Verschiebelänge
der Führungsstangen zu erreichen, sind in weiterer Ausbildung der Erfindung die
Führungsstangen in einem feststehenden Teil der Maschine verschiebbar gelagert,
wobei die Randhaltevorrichtung einen gegenüber den Führungsstangen drehbaren, mit
Hilfe eines Getriebes antreibbaren Haltering aufweist.
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In der Zeichnung sind zwei Formvorrichtungen als Ausführungsbeispiele
des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen
Längsschnitt durch die Formvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel; wobei
auf der einen Seite der Mittellinie die Teile in der Ausgangslage und auf der anderen
am Ende des Druckvorganges gezeichnet sind; F i g. 2 eine Vorderansicht des ersten
Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 mit den Teilen in' der Ausgangslage und F i g.
3 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt in schematischer Darstellung.
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Auf einem nicht dargestellten Maschinenbett ist ein Spindelstock 1
aufgesetzt. Das Maschinenbett und der Spindelstock nehmen nicht dargestellte Antriebsaggregate
zum Antrieb einer aus dem Spindelstock 1 herausragenden Spindel 3 auf. An der Spindel
3 ist ein Flanschstück 5 angebracht, -in dem ein Ringkörper 7 eingeschraubt ist.
Am Außenumfang des Ringkörpers 7 sind vier Buchsen 8 angebracht, von denen in F
i g. 1 zwei dargestellt sind. In jeder Buchse ist eine Führungsstange 10 verschiebbar
gelagert. In einem Haltering 12 sind die Enden der aus den Buchsen 8 herausragenden
Abschnitte der Führungsstange 10 untergebracht. Jede der Führungsstangen 10 steckt
in einer Bohrung 14 im Haltering 12 und liegt mit einem Flansch 16 an der von der
Buchse abgewandten Seite des Halteringes 12 an. Durch den Flansch 16 sind Schrauben
18 hindurchgesteckt, die zur Befestigung der Führungsstangen 10 am Haltering
12 dienen. Der der Mitte zu liegende Abschnitt des Flansches 16 ist abgeflacht.
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An dem Haltering 12 sind mit Hilfe von Schrauben 20 und 21 Laschen
23 befestigt. Die Laschen sind abnehmbar, so daß ein Blechstück 25 in die Laschen
eingelegt werden kann, durch die es am Haltering 12 befestigt wird. Das Blechstück
25 kann bis zum abgeflachten Abschnitt des Flansches 16 der Führungsstange
10 herangeführt sein. Bei der Drehung des Halteringes 12 wird im allgemeinen
das Drehmoment über die Laschen 23 auf das Blechstück 25 übertragen. Wenn das Blechstück
an den Flanschen 16 anliegt, können auch diese zur Übertragung des Drehmomentes
herangezogen werden.
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An dem Ringkörper 7 ist mit Hilfe von Schrauben 27 eine Dxückform
29 befestigt. Durch die Mitte der Druckform ist ein Haltebolzen 31 hindurchgeführt,
der an seinem der Spitze der Druckform benachbarten Ende ein Gewinde aufweist, in
dem ein die Spitze der Druckform bildender Körper 33 befestigbar ist. Der Körper
33 kann jede beliebige Form aufweisen: Er kann, wie dargestellt, vorne spitz zulaufen,
er kann aber auch mit einer gewölbten Zone, z. B. mit einer Kegelzone; versehen
sein.
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Ein Druckwerkzeug 35 in Form einer einseitig gelagerten Druckrolle
ist in einem nicht dargestellten Kreuzsupport geführt, so daß es in einem bestimmten
Abstand parallel zu einer Mantellinie der Druckform (dieser in ruhendem Zustand
betrachtet) entlanggeführt werden kann. Der Kreuzsupport ist mechanisch und/oder
hydraulisch antreibbar.
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Zum Herstellen eines in F i g. 1 rechts dargestellten Hohlkörpers
25' wird das Blechstück 25 zwischen die Laschen 23 eingespannt. Bei drehender Spindel
3, die die Druckform 29 und die Haltevorrichtung mit dein Haltering 12 antreibt,
wird das Druckwerkzeug 35 in der Mitte des Blechstückes 25 angesetzt, nachdem der
Kreuzsupport in die gewünschte Lage zur Führung des Druckwerkzeuges gebracht worden
ist. Das Druckwerkzeug 35 wird dann der Druckform 29 entlanggeführt, wobei aus dem
ebenen Blechstück 25 ein Hohlkörper 25' gebildet wird. Während des Bearbeitungsvorganges
des Hohlkörpers 25' wird der Haltering 12 in Achsrichtung der Druckform 29 verschoben.
Der Verschiebeweg ist zu Ende, wenn der Haltering 12 an den Buchsen 8 anliegt, kurz
bevor die Führungsstangen 10 am Spindelstock 1 anstoßen. Nach Fertigstellung. des
Hohlkörpers 25' wird die Druckrolle 35 von dem Hohlkörper 25' abgehoben und in ihre
Ausgangslage in einem gewissen Abstand von der Spitze der Druckform 29 zurückgebracht.
Der fertiggestellte Hohlkörper 25' wird dann nach Lösen der Laschen 23 von dem Haltering
12 abgenommen.
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Bei dem in F i g. '3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind
Führungsstangen 42, die im Kreis um eine Druckform 44 angeordnet sind, im Spindelstockgehäuse
46 in gestrichelt angedeuteten. Lagern 48 verschiebbar gelagert. Die Druckform 44
ist auf eine aus dem Spindelstock 46 herausragende Spindel 50 aufgeschraubt. An
den Enden der Führungsstangen 42 ist ein sie verbindendes Ringglied 52 angebracht.
Die Führungsstangen 42 sind durch das Ringglied 52 hindurchgeführt und ragen an
dessen vom Spindelstock 46 abgewandter Seite heraus. Auf den herausragenden Enden
der Führungsstangen 42
sind Rollen 54 gelagert und gegen axiales Verschieben
gesichert. Die Rollen 54 dienen zur Lagerung eines Halteringes 56, der eine
Laufrinne 57 aufweist, in welche die Laufbahnen der Rollen eingreifen. An dem Haltering
56 ist mit Hilfe von Laschen od. dgl. ein Blechstück 58 befestigt. An der dem Spindelstock
46 zugewandten Seite des Halteringes 56 ist ein Zahnradring 60 angebracht. Mit dem
Ring 60 kämmt ein Ritzel 62, dessen Welle 64 in dem Ringglied 52 gelagert ist. Die
Welle 64 ist im Spindelstock in einem Lager 66 gelagert und wird unter Zwischenschaltung
von Zahnrädern 68 bis 70 mit gleicher Drehzahl wie die Spindel 50 angetrieben. An
dem dem Zahnrad 70 benachbarten Ende der Welle 64 ist diese als Keilwelle ausgebildet,
so daß die Welle 64 in Achsrichtung des Zahnrades 70 verschiebbar ist.
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Während des Herausarbeitens eines Hohlkörpers aus dem Blechstück 58
wird, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, die Haltevorrichtung
52, 54, 56 in Achsrichtung der Druckform 44 verschoben, wobei die Führungsstangen
42 in ihren Lagern 48 und die Welle 64 in ihrem Lager 66 axial verschoben werden.
Zur Schonung des Lagers 66 kann eine Verschiebebuchse auf der Welle 64 angebracht
sein, die dauernd im Lager gleitet und in der die Welle 64 axial verschiebbar ist.
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An Stelle von Rollen 54 kann auch der Haltering 56 mit Hilfe eines
oder mehrerer Wälzlager gelagert sein, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser
des Halteringes 56 und deren Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Ringgliedes
52 entsprechen.