DE1452661C - Vorrichtung zur Verformung eines elektrisch schlecht leitenden Werkstücks - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung 12, mit einem Kondensatorblock 14 verbunden, der zur Verformung eines elektrisch schlecht leitenden zur Speicherung elektrischer Energie dient. Beim Werkstückes mittels eines starken, veränderlichen, in Schließen eines Schalters 15 wird die Zündelektrode einer Spule erzeugten magnetischen Feldes und eines 16 des Ignitrons 12 über einen Widerstand 17 mit der zwischen dem Werkstück und der Spule befindlichen 5 Kathode 18 verbunden und das Ingnitron 12 geTreibers, der eine höhere elektrische Leitfähigkeit zündet.

aufweist als das Werkstück und dieses gegen eine Ein Treiber 19 in Form einer runden, flachen

Form drückt. Scheibe aus einem leitfähigen Material wie Kupfer

Es ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der der oder Aluminium ist auf der Flachspule 10 angeord-

Treiber ein elektrisch gut leitendes Rohr oder eine io net. Ein deformierbares, den Druck übertragendes

Aluminiumfolie ist und unmittelbar mit dem zu. ver- . Medium 20, welches elastisch und von geringem

formenden Werkstück in Berührung steht. Bei dieser Gewicht ist, beispielsweise Gummi, ist auf dem Trei-

Vorrichtung wird mit der Verformung des Werk- ber 19 angeordnet. Bei anderen Anwendungen kann

Stücks gleichzeitig auch der Treiber bleibend ver- jedoch auch ein Medium wie Paraffin verwendet

formt. Dieser haftet daher nach dem Bearbeitungs- 15 werden. Das Medium 20 ist nicht an dem Treiber 19

Vorgang an dem Werkstück und muß durch einen zu- befestigt und kann daher leicht ausgetauscht werden,

sätzlichen Arbeitsvorgang von ihm entfernt werden. Sobald das Ignitron 12 gezündet ist, läuft ein

Beispielsweise wird die Aluminiumfolie zum Ent- Stromimpuls hoher Amplitude durch die Flachspule

fernen aufgeschnitten. Daraus ergibt sich der Nach- 10, und ein starkes veränderliches Magnetfeld wird

teil, daß der Treiber nach einmaligem Gebrauch nicht 20 zwischen dem Treiber 19 und der Flachspule 10 er-

wieder verwendet werden kann. zeugt. Der Treiber 19 wird zusammen mit dem

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe Medium 20 an das Werkstück 22 gedrückt, welches

zugrunde, die Nachteile der bekannten Vorrichtung sich zwischen dem Medium 20 und einer Form 24

zu vermeiden. befindet, die ein vorgegebenes Muster 26 auf ihrer

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer 25 Oberfläche 28 aufweist. Die Form 24 und die Spule

Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch ge- 10 sind in einem gewissen Abstand voneinander

löst, daß zwischen dem Treiber und dem Werkstück durch den Träger 29 gehaltert. Die Form 24 benötigt

ein deformierbares, druckübertragungssfähiges Me- im allgemeinen keine aufwendige Stütze, da ihre

dium, z. B. Gummi, Paraffin oder eine Flüssigkeit, eigene Trägheit ausreicht, um das Werkstück 22, das

vorgesehen ist. 30 Medium 20 und den Treiber 19 bei ihrem schlag-

Bei einer solchen Vorrichtung wird der Vorteil er- artigen Auftreffen abzubremsen.

zielt, daß der Treiber und das druckübertragungs- Zwischen dem Medium 20 und der Form 24 ist ein fähige Medium für wiederholte Arbeitsgänge benutzt Zwischenraum vorgesehen, so daß das Werkstück 22, werden können und danach jeweils wieder unver- das Medium 20 und der Treiber 19 eine beträchtliche formt in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren. Das 35 kinetische Energie erreichen, bevor das Werkstück deformierbare Medium wirkt mit einer im wesent- 22 auf die Form 24 auftrifft. Das deformierbare liehen gleichförmigen Kraft auf das Werkstück und Medium 20 ermöglicht, daß sich das Werkstück 22 ermöglicht die Formung verschiedenster Werkstücke. dem Muster 26 der Form 24 anpaßt, ohne daß eine Werkstücke etwa gleicher Art können unter bloßem Verformung des Treibers 19 eintritt.
Austausch der Form, aber unter Beibehaltung des- 40 Bei einer weiteren Ausführungsform einer Formseiben Treibers mit verschiedenen Oberflächen- gebungsvorrichtung nach F i g. 2 wird der Druck, der gestaltungen versehen werden. Die Vorrichtung weist auf ein Werkstück 42 ausgeübt, werden kann, vereinen einfachen Aufbau, vielfältige Einsatzmöglich- größert, ohne daß die Stärke des von einer Flachspule keiten und eine besonders gute Eignung zur Massen- 32 erzeugten magnetischen Feldes anwachsen muß. herstellung von Werkstücken auf. 45 Der Treiber 35 besteht hier aus einem unteren zylin-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der drischen Teil 36, einem mittleren kegelstumpfför-

Zeichnungen bei mehreren Ausführungsbeispielen migen Teil 37 und einem oberen zylindrischen Teil

näher erläutert. Es zeigt in schematischen Quer- 38, die miteinander verbunden sind. Zumindest der

schnitten untere zylindrische Teil 36 besteht aus einem elek-

F i g. 1 eine Vorrichtung zur . Verformung einer 5° trisch gut leitfähigen Material. Die obere Fläche 39

ebenen Platte, berührt ein zylindrisches, druckübertragungsfähiges

F i g. 2 eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Medium, welches wieder ein elastisches Material wie

Fig. 1, Gummi ist. Das Medium40 ist von einem fest-

F i g. 3 eine Vorrichtung zum Verengen eines rohr- stehenden, ringförmigen Begrenzer 41 umschlossen,

förmigen Werkstücks, 55 Das Werkstück 42 ist zwischen dem Medium 40 und

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 3, einer feststehenden Form 43 mit einem vorgegebenen

Fig. 5 eine "weitere Vorrichtung zur Verformung Muster 44 auf ihrer Oberfläche 45 angeordnet,

einer ebenen Platte^:·;. " Das von der Spule 32 erzeugte Magnetfeld durch-

F i g. 6 eine Vorrichtung zur Aufweitung des Endes setzt die untere Fläche 34 des Treibers 35. Da dessen

eines Kesselrohres, 60 obere Fläche 39 kleiner ist als die untere Fläche 34,

F i g. 7 eine Vorrichtung zum Ausüben allseitiger, wirkt die gleiche Kraft auf eine kleinere Fläche, folgradialer Druckkräfte auf ein Werkstück, Hch wird an der oberen Fläche 39 des Treibers 35

Fig. 8 eine Vorrichtung zur Aufweitung eines ein größerer Druck auf das Medium 40 als in der ver-

rohrförmigen Werkstücks. gleichbaren Vorrichtung gemäß F i g. 1 ausgeübt,

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird 65 ohne daß es notwendig wäre, die magnetische Feldmittels einer isolierten Flachspule 10 ein starkes ver- stärke zu vergrößern.

änderliches Magnetfeld erzeugt. Die Flachspule 10 ist Die Formgebungsvorrichtung nach Fig. 3 und 4

über Schaltvorrichtungen, beispielsweise ein Ignitron ist dazu geeignet, einen Teil eines rohrförmigen Werk-

Claims (4)

1. 3 4

   Stücks 58 zu verengen. Bei diesem Ausführungs- schenraum zwischen dem Werkstück 66 und der

   beispiel wird ein Magnetfeld durch eine zylindrische Form 72 vorgesehen.

   Spulenanordnung 46 erzeugt, die eine in Isolierstoff Ein von der Flachspule 67 erzeugtes Magnetfeld eingebettete Spule 47 mit mehreren Windungen auf- durchsetzt die als Treiber dienende, leitfähige Memweist. Die Spule 47 kann gekühlt sein, um den durch 5 bran 70 und biegt diese nach oben. Diese federeladie hohen Stromimpulse verursachten Temperatur- stische Bewegung der Membran 70 schleudert das. anstieg zu begrenzen. Ein geschlitzter, ringförmiger flüssige Medium 64 gegen das Werkstück 66, das auf Feldformer 48 aus leitfähigem Material ist konzen- die Form 72 auftrifft und dabei geformt wird. Nach trisch innerhalb der Spulenanordnung 46 entfernbar dem Auftreffen auf das Werkstück 66 fällt das flüsangeordnet. Innerhalb des Feldformers 48 ist ein ela- io sige Medium 64 in den Behälter zurück und steht für stischer Treiber in Form einer gerippten Röhre 52 eine weitere Verwendung zur Verfügung,
   aus einem vorzugsweise federelastischen, leitfähigen Die Formgebungsvorrichtung nach F i g. 6 ist zur Material angeordnet. Zur Verbesserung des feder- Ausdehnung des Endes eines Kesselrohres 78 innerelastischen Verhaltens besteht die Treiberröhre 52 halb eines Rohrflansches 80 ausgebildet, kann jedoch aus verschiedenen Materialschichten. Ein deformier- 15 auch zur Ausdehnung von anderen Rohren verwendet bares Medium 54, beispielsweise ein elastisches Mate- werden. Eine gehalterte Flachspule 82 erzeugt ein rial wie Gummi, ist in der gerippten Röhre 52 kon- intensives veränderliches Magnetgeld. Ein Treiber 84, zentrisch angeordnet. In einem von ihm frei gelasse- der dem in F i g. 2 verwendeten ähnlich sein kann, nen, mittigen Durchgang 56 ist ein zu formendes rohr- wird angrenzend an die Spule 82 angeordnet. Das förmiges Werkstück 58 eingebracht. Ein feststehen- 20 kleinere Ende des Treibers 84 befindet sich zum Teil der, aus einem relativ schweren, festen Material wie innerhalb des Kesselrohres 78 und liegt an dessen Stahl bestehender Begrenzer 60 ist jeweils an den Innenwand an. Ein deformierbares Medium 86, beioffenen Enden der Röhre 52 angebracht und dichtet spielsweise aus elastisches Material wie Gummi, ist in diese gegen ein Ausfließen des Mediums 54 ab. dem Kesselrohr 78 angrenzend an den Treiber 84 im

   Der Feldformer 48 formt ein von der Spulen- 25 Bereich des Rohrflansches 80 angeordnet. Eine als

   anordnung 46 erzeugtes magnetisches Feld so, daß es Begrenzer dienende Stange 88 ist in das gegenüber-

   die Treiberröhre 52 durchsetzt und diese plötzlich liegende Ende des Kesselrohres 78 eingesetzt, liegt an

   zusammendrückt. Hierdurch wird das Medium 54 dem Medium 84 an und hält dieses somit innerhalb

   gegen das rohrförmige Werkstück 58 gedrückt und des Kesselrohres 78 fest. Eine von dem Treiber 84

   dieses verengt. 30 unter der Wirkung eines Magnetfelds ausgeübte Kraft

   Im Innern des Werkstücks 58 kann ein nicht dar- setzt das Medium 86 einem hohen Druck aus, durch

   gestellter Formkern angeordnet sein. den es gegen die Innenwände des Kesselrohres 78 ge-

   Wie in F i g. 4 dargestellt ist, hat die Innenöffnung preßt wird. Die Innenwände dehnen sich daher in

   des Feldformers 48 eine Gestalt, die den Rippen der eine innere Nut 89 des Rohrflansches 80 hinein aus.

   Treiberröhre 52 entspricht. Auf diese Weise wird auf 35 Eine Formgebungsvorrichtung nach F i g. 7 ist da-

   sie praktisch eine gleichförmige Kraft ausgeübt. Ist zu geeignet, allseitig radial gerichtete Druckkräfte auf

   jedoch die Tiefe der Ausbuchtungen 62 klein gegen- ein etwa kugelförmiges Werkstück 90 auszuüben,

   über der Länge der Röhre 52, dann braucht der Feld- Eine Flachspule 92 erzeugt wieder ein intensives

   former keine besonders angepaßte Innenöffnung auf- veränderliches Magnetfeld. Ein Treiber 94, der dem

   zuweisen. 40 in F i g. 2 entsprechen kann, ist unmittelbar oberhalb

   In Fig. 8 sind diejenigen Teile, die den in Fig. 4 der Spule 92 angeordnet. Die untere Fläche des Treidargestellten entsprechen, mit den gleichen Bezugs- bers steht der Spule 92 gegenüber, und die obere zahlen versehen, an die zur Unterscheidung der Buch- Fläche schließt sich an das druckübertragende Mestabe α angefügt ist, da jetzt die Wirkungsrichtung dium 96 an, welches beispielsweise eine Flüssigkeit umgekehrt ist. Die federelastische Treiberröhre 52 α 45 wie Öl oder Paraffin ist. Das Werkstück 90 ist etwa wird in Verbindung mit einer zylindrischen Expan- in der Mitte des Mediums 96 gehalten. Das Medium sionsspulenanordnung 63 verwendet, um ein rohr- 96 ist von einem ringförmigen Begrenzer 100 umförmiges Werkstück 58 α auszudehnen. Die Expan- geben, der aus einem relativ festen Material besteht, sionsspulenanordnung 63 befindet sich innerhalb des Eine feststehende Begrenzungsstange 102 befindet als gerippte Röhre 52 α ausgeführten Treibers, und 5° sich an dem oberen Teil des Mediums 96, um dieses das deformierbare Medium 54 α befindet sich außer- vollständig zu umschließen. Daher wird das Werkhalb der Röhre 52 α und innerhalb des rohrförmigen stück 90 nach Anlegen eines Magnetfelds allseitig Werkstücks 58 a. Ein von der Expansionsspulen- einem hohen Druck ausgesetzt und verformt,
   anordnung 63 erzeugtes Magnetfeld durchsetzt die

   Röhre 52 a, drückt diese gegen das Medium 54 α und 55 Patentansprüche:
   dehnt dabei das rohrförmige Werkstück 58 α aus.

   Bei der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung ist ein 1. Vorrichtung zur Verformung eines elektrisch

   flüssiges Medium 64 zur Druckübertragung auf das ^; schlecht leitenden Werkstücks mittels eines star-

   Werkstück 66 verwendet. Ein starkes veränderliches ken, veränderlichen, in einer Spule erzeugten

   Magnetfeld wird hier wieder durch eine feststehende 60 magnetischen Feldes und eines zwischen dem

   Flachspule 67 erzeugt. Ein Behälter 69 ist oberhalb Werkstück und der Spule befindlichen Treibers,

   der Spule 67 angeordnet. Der Boden des Behälters welcher eine höhere elektrische Leitfähigkeit auf-

   69 besteht aus einer leitfähigen Membran 70 als Trei- weist als das Werkstück und dieses gegen eine

   ber. Die Seitenwände des Behälters 69 bilden einen Form drückt, dadurch gekennzeichnet, Begrenzer 71 und verhindern das Ausfließen des flüs- 65 daß zwischen dem Treiber (19; 38; 52; 52 a; 70;

   sigen Mediums 64. Oberhalb des Werkstücks 66 ist 84; 94) und dem Werkstück (22; 42; 58; 58 a; 66;

   eine Form 72 mit einem vorgegebenen Muster 73 auf 78; 90) ein deformierbares, druckübertragungs-

   ihrer Oberfläche 74 angeordnet. Dabei ist ein Zwi- fähiges Medium (20; 40; 54; 54 a; 64; 86; 96),

   ζ. B. Gummi, Paraffin oder eine Flüssigkeit, vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckübertragungsmedium (54; 64; 86; 96) an seinen nicht am Treiber (52; 70; 84; 94) und Werkstück (58; 66; 78; 90) anliegenden Außenflächen durch einen Begrenzer (60; 69, 71; 88; 100,102) umschlossen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, bei der die Spule unter und die Form über dem Werkstück angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckübertragungsmedium eine Flüssigkeit (64) ist, die sich in einem zwischen der Spule (67) und dem Werkstück (66) befindlichen, oben offenen Behälter (69, 71) mit einem den Treiber bildenden, leitfähigen, durch das Magnetfeld zu bewegenden Boden (70) befindet.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine das zu formende Werkstück (90) aufnehmende Aussparung innerhalb des Druckübertragungsmediums (96) vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen