DE1452800C - Verfahren zum Bilden eines wellenförmigen Profils in extrem dünnen Folien und Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden erheblich, wenn z. B. das wellenförmige Profil eines wellenförmigen Profils in extrem dünnen mit parallelen, unmittelbar nebeneinanderliegenden ebenen Folien, insbesondere Metallfolien, wobei die Wellen hergestellt wird, die aufeinanderfolgend ausFolie zwei Formrollen mit ineinandergreifenden gebildet werden. Die Aufwölbung der Folie bedingt Profilkränzen durchläuft. 5 daher eine unerwünschte Verformung derselben,

In dieser Weise mit einem wellenförmigen Profil ohne daß eine zuverlässige Materialreserve geversehenes Folienmaterial wird auf verschiedenen schaffen wird.

Gebieten verwendet. Es dient zur Herstellung von · Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, Verkleidungen von Flugzeugmotoren, Raketenstufen unter Vermeidung unerwünschter Verformungen der und anderen Flugkörpern. Es lassen sich ferner io Folie in dem vor dem Umformbereich gelegenen dehnfähige Bälge großer Abmessungen, beispiels- Folienabschnitt eine für die Umforriiung ausweise von mehreren Metern Durchmesser, herstellen. reichende Materialreserve zu bilden.
Das Material eignet sich auch für biegsame Rohre Ausgehend von dem eingangs angegebenen Vergroßer Länge SQwie für zylindrische Gehäuse, die fahren, ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsdurch Ineinaiide'f setzen zweier oder mehrerer mit 15 gemäß vorgesehen, daß die in idem Bereich vor den Wellenprofil versehener Ringe hergestellt werden. Formrollen durch die Ausbildung¹ ' der Welle verWenn in extrem dünnen Folien in der eingangs ursachte Verwerfung des Folienmaterials in eine genannten Weise ein wellenförmiges Profil ausge- Ausbeulung bestimmter Ausdehnung umgeformt bildet wird, verformt sich das Folienmaterial in dem wird, indem die Folie durch ein Paar Begrenzungs-Bereich vor den Formrollen infolge der durch den 20 rollen hindurchgeführt wird, die in entsprechendem Umformvorgang bedingten Spannungen. Es bildet Abstand vor den Formrollen angeordnet sind.
~\ sich in dem Bereich vor den Formrollen eine un- Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird

sV regelmäßige Verwerfung bzw. Ausbeulung des stets eine ausreichende Materialreserve unter Be-Folienmaterials, die während des kontinuierlichen nutzung der ohnehin entstehenden Ausbeulung geDurchgangs der Folie durch die Formrollen ver- 25 bildet, indem deren Ort und Ausdehnung, durch das schiedene Formen annehmen und an verschiedenen Begrenzungsrollenpaar, das in entsprechendem' Ab-Orten auftreten kann. Die Ausbeulung kann sich stand von dem Formrollenpaar angeordnet ist, konzeitweilig auch in Längsrichtung von den Form- stant gehalten und festgelegt werden. Dadurch wer-.ollen her ausdehnen. Dadurch ergeben sich u^· den gleichzeitig die Störeinflüsse ausgeschaltet, die erwünschte wechselnde Spannungen in der. Folie 30 sonst von der sich ständig hinsichtlich Größe und vor den Formrollen, so daß es zu entsprechend Lage ändernden blasenartigen Ausbeulung auf den wechselnden Spannungszuständen sowie unerwünsch- Umformvorgang ausgeübt werden. Die Ausbeulung ten Materialstreckungen in dem umgeformten Ma- kann nun nicht mehr dauernd oder zeitweilig in terial kommt und zur Umformung des ebenen entf entfliegende Bereiche ausweichen und so Folienmaterials in eine Welle nicht genug Folien- 35 wechselnde Form- und. Spannungsverhältnisse im material zur Verfügung steht. Umgekehrt be- Umformbereich verursachen; . sondern sie bleibt einflussen die Spannungen wiederum die Form, die ständig im vorgegebenen Bereich zwischen., den Ausdehnung und Lage der Ausbeulung. Formrallen und den Begrenzungsrollen, die ein Ab-

Bei dickeren Folien od. dgl. werden die in dem wandern oder eine Ausdehnung der Ausbeulung in vor der Umformung stehenden Folienbereich ent- 40 entferntere Zonen verhindern, da die Ausbeulung stehenden Spannungen von dem Material auf ge- nicht . über den Rollenspalt zwischen den Benommen. Jedenfalls entsteht keine so ausgeprägte, grenzungsrollen hinauslaufen kann. Sehr wesentlich _^ sich ständig verändernde Ausbeulung wie im Falle ist ferner, daß die Begrenzungsrollen keine anderw) extrem dünner Folien. *^>!~ ^weitige unerwünschte Verformung des Folien-

^λ Andererseits wirdbei der Ausbildung von Wellen- ^"'materials bedingen oder nebenher verursachen, son-

profilen in extrem dünnen Folien im Umformbereich dem die Führungsorgane beim Halten und Zuführen eine gewisse Materialreserve für die Umformung be- der Folie zu den Formrollen hoch unterstützen'. Eine nötigt, da andernfalls Risse, Verwerfungen, Ab- gleichbleibend genaue Führung der Folie gegenüber schnitte mit sehr unterschiedlicher Materialdicke den Formrollen ist Voraussetzung für einen weitod. dgl. entstehen können. 50 gehend spannungsfreien sowie gleichmäßigen und

In der französischen Patentschrift 1269 102 ist hinsichtlich der Lage der Welle genauen Umformzwar bereits auf die unerwünschten Folgen der Aus- Vorgang.

bildung Von Spannungen und Verwerfungen von mit Erfindungsgemäß ist zur Durchführung des vor-

^r Wellen zu versehendem Blechmaterial im Bereich ^v genannten Verfahrens eine Vorrichtung vorgesehen, der Formrollen hingewiesen worden. Man hat dort 55 bei der das Folienmaterial die Form- und Beversucht, bei der Entstehung von Spannungen, die grenzungsrollenpaare in Form eines auf einen ringeine schädliche Verwerfung des Materials vej- förmigen Tragkörper aufgezogenen zylindrischen Ursachen können, dadurch entgegenzuwirken, daß Ringkörpers durchläuft, der durch an den Kanten ein breiter Materialstreifen im Umformbereich vor sowie am Umfang des Ringkörpers angreifende den Formrollen giebelförmig gewölbt wird. Dabei 60 Trag- und Führungsrollen derart gehalten und geweist die Giebelspitze, im Querschnitt gesehen, in' _;,_; führt ist, daß das wellenförmige Profil in Gestalt die gleiche Richtung wie die entstehende Welle. Da- einer schraubenförmigen Welle mit parallelen durch wird zwar die Entstehung einer willkürlichen Windungen beim Durchgang des Ringkörpers durch Ausbeulung im wesentlichen verhindert, jedoch die Fonnrollen- und Begrenzungsrollenpaare wähgleichzeitig auch die Bildung einer Materialreserve. 65 rend einer zusammengesetzten Dreh- und Längs-Eine derartige Verformung in einem erheblich bewegung des Ringkörpers ausgebildet wird. Diese breiteren Bereich, als für die Bildung der Welle vor- Anordnung läßt es zu, daß an einer Folie, aus der gesehen ist, behindert außerdem den Formvorgang ein zylindrischer Ringkörper geformt ist, das wellen-

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förmige Profil in Form einer einzigen in Schrauben- Folienteils in die Formrollen mit dem Umformform verlaufenden Welle ausgebildet wird. Die Be- Vorgang so zu beginnen, wie er auch nach der Angrenzungsrollen wirken nur auf den gerade vor der fangsphase abläuft. Es entsteht auch zu Beginn der Umformung stehenden Folienteil und behindern die Anfangsphase des Umformvorganges ein weitgehend Bewegung des Ringkörpers nicht, noch kommen sie 5 spannungsfreies Wellenprofil.

zur Anlage an den bereits umgeformten Folienteil. Damit eine genaue axiale Lage des Ringkörpers

Dadurch, daß alle Kanten sowie am Umfang des gegenüber den Form- und Begrenzungsrollen in der

Ringkörpers angreifende Trag- und Führungsrollen Anfangsphase des Umformvorganges gewährleistet

vorgesehen sind, können zylindrische Ringkörper wird, ist in weiterer Ausgestaltung der erfindungs-

sehr großer Durchmesser bearbeitet werden, obwohl io gemäßen Vorrichtung der eingesetzte Ringkörper in

ein zylindrischer Ringkörper aus extrem dünnem der Anfangsphase durch zurückziehbare, mit einer

Folienmaterial selbst keine ausreichende Eigen- Seitenkante des Ringkörpers in Kontakt gebrachte

Stabilität aufweist. Der ringförmige Tragkörper ge- Rollen mit der anderen Seitenkante gegen ebenfalls

währleistet jedoch die Beibehaltung der zylindrischen zurückziehbare Rollen andrückbar, die eine genaue

Form des Ringkörpers auch während dessen Be- 15 axiale Einstellung des Ringkörp* erstund seines seit-

arbeitung und der dazu erforderlichen Schraub- lieh herausragenden Teils gegenüber den Form- und

bewegung. Auf diese Weise ist es möglich, den Begrenzungsrollen zulassen.

zylindrischen Ringkörper in exakter Führung fort- Für den Drehvorschub sowie als Abstützung und laufend durch den Bereich der Form- und Be- radiale Führung des Ringkörpers aus extrem dünnem grenzungsrollenpaare hindurchlaufen zu lassen. Falls 20 Folienmaterial ist erfindungsgemäß weiterhin vorgeein flächiges Folienmaterial mit wellenförmigem sehen, daß der auf dem Tragkörper verschiebbar Profil hergestellt werden soll, wird der zylindrische aufgezogene Ringkörper im unteren Teil der Vor-Ringkörper im Anschluß an den Umformvorgang an richtung im Abstand voneinander angeordnete ( der Nahtstelle wieder getrennt und aus der zylin- Wellen- und Zylinderpaare durchläuft, von denen drischen Form wieder in die flächige Form zurück- 25 das als Halterung des Ringkörpers im Umformgebogen, bereich und als Drehvorschub desselben vorgesehene Eine exakte Selbstführung des Rinkörpers in angetriebene Zylinderpaar die Form- und Führungsaxialer Richtung bzw. in Längsrichtung des Ring- rollen trägt.

körpers wird nach einer erfindungsgemäßen Weiter- Nach einem weiteren sehr wesentlichen Merkmal bildung dadurch gewährleistet, daß die Formrollen 30 der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die als auf der Seite, wo sich während der Bearbeitung des Abstützung und radiale Führung vorgesehenen Ringkörpers der bereits fertige Teil der Welle be- Wellenpaare an ihrer der Umformstelle zugewandten findet, in koaxialer Lage mit Führungsrollen mit Seite Ringe mit Absätzen aufweisen, die mit der entineinandergreifenden Profilkränzen fest verbunden sprechenden Seitenkante des Tragkörpers zur Konsind, die nach Bildung der ersten Windung zur 35 stanthaltung des Axialabstandes zwischen diesem axialen Führung des Ringkörpers gegenüber den und den Form- und Begrenzungsrollen im Eingriff Form- und Begrenzungsrollen jeweils im Eingriff stehen. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Breite mit der vorhergehenden Windung der Welle stehen. des zylindrischen Streifens des Ringkörpers, der vor Eine derartige Führung ist beispielsweise nicht denk- der Umformung steht und nicht mehr von dem Tragbar, wenn man den nachteiligen Folgen der ent- 40 körper gestützt werden kann, in einfacher Weise stehenden Ausbeulung in bekannter Weise durch konstant gehalten wird; da der Ringkörper auf dem Umformung in eine Giebelform entgegenwirkt. ihn abstützenden Tragkörper verschiebbar ist, verWenn es erforderlich ist, an der extrem dünnen hindert der Eingriff der. Absätze aufweisenden Ringe Folie eine besonders tiefe Welle auszubilden, isres 4er Wellenpaare, daß der Tragkörper zusammen mit vorteilhaft, wenn"in weiterer erfindungsgemäßer 45 dem Ringkörper seitlich in den Bereich der Umform- ν Ausbildung dep Vorrichtung mehrere Formrollen- stelle wandern kann. ·■■« ,„>, ,
paare mit Profilkränzen von stufenweise zunehmen- Zur axialen Selbstführung des Ringkörpers ist es dem Durchmesser in koaxialer Lage fest miteinander ferner vorteilhaft, wenn die Wellenpaare an ihrer der verbunden sind, wobei der in Wellenform zu Umformstelle zugewandten Seite in die bereits geformende schraubenförmige Streifen des Ringkörper- 50 bildete Welle zur axialen Führung des Ringkörpers umfanges mit den Profilkränzen nacheinander in eingreifende Profilrollenpaare tragen.
Formeingriff kommt, beginnend mit dem Profilkranz Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außerdem kleinsten Durchmessers. ^! dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzungsrolle >· Die Vorrichtung kann erfindungsgemäß weiterhin j an einem feststehenden drehbaren Arm und die so ausgebildet sein, daß der aus einem in Zylinder- 55 andere Begrenzungsrolle an einem aus dem Umformform gebogenen und mit stumpf sowie in seitlich bereich verschwenkbaren Arm befestigt ist. Dadurch versetzter Lage verschweißten Endkanten versehenen ist es möglich, vor dem.Einsetzen eines umzuformen-Metallblechstreifen bestehende Ringkörper derart in den Ringkörpers eine Begrenzungsrolle zusammen ■ die Vorrichtung einsetzbar ist, daß die Ausformung mit dem Arm, · der die Rolle trägt, von der anderen der Welle in der Anfangsphase des Umformvorganges 60 Begrenzungsrolle zu lösen und so weit aus dem Uman einem durch das Vermessen der "Endkanten ge- formbereich zu verschwenken, daß man den Ringbildeten, seitlich mit einem Absatz aus dem Ring- körper einsetzen kann. Anschließend wird der verkörper herausragenden Teil .der Folie beginnt, der schwenkbare Arm mit der betreffenden Begrenzungshierzu in eine entsprechende Stellung im Bereich der rolle wieder in die Ausgangslage zurückgeschwenkt, Begrenzungsrollen unmittelbar vor den Formrollen 65 so daß beide Begrenzungsrollen erneut in Eingriff gebracht ist. Ein in dieser Weise vorbereiteter Ring- kommen und den zu bearbeitenden Ringkörper zwikörper gestattet es, ohne zusätzliche Rüstarbeiten an sehen sich erfassen,
der Vorrichtung unmittelbar beim Eintritt des ersten Um in einfacher Weise ein weiteres Element für

die axiale Führung des Ringkörpers zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn unmittelbar neben dem Begrenzungsrollenpaar auf dem Armpaar ein in die vorhergehend ausgebildete Windung der Welle zur axialen Führung des Ringkörpers eingreifendes Profilrollenpaar angeordnet ist.

Damit in ein und derselben Vorrichtung Ringkörper verschiedener Abmesungen bearbeitet werden können, ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß als anpaßbafe Halterung und axiale,, Führung für Ringkörper verschiedener Durchmesser gegenüber dem Umfang des Ringkörpers verstellbare Tragkörper mit in die bereits gebildete Welle eingreifenden Führungsrollen vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachstehend¹ san Hand einer beispielsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit Form- und Begrenzungsrollenpaaren während der Umformung eines ebenen Folien-Stückes,

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1, wobei jedoch die Formrollen mit Führungsrollen für eine Selbstführung des Folienmaterials während der Ausbildung eines wellenförmigen Profils verbunden sind,

F i g. 3 eine schematische Darstellung eines Formrollenpaares mit mehreren Profilkränz'en von stufenweise zunehmendem Durchmesser zur Ausbildung einer tiefen Welle in« extrem dünnem Folienmaterial,

F i g. 4 eine Seitenansicht einer schematisch dargestellten Vorrichtung zur Ausbildung eines wellenförmigen Profils an einem ^Ringkörper aus extrem dünnem Folienmaterial,

F i g. 5 eine Vorderansicht der Vorrichtung von Fig. 4, ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung von F i g. 4 und 5 mit in die Vorrichtung eingesetztem Ringkörper in schematischer Darstellungsweise unmittelbar vor Beginn des Umformvorganges,

<ü»Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie die in Fig. 6, jedoch in der Anfangsphase nach Bildung des ersten Wellenstückes; ■ =■? ... .

Nach F i g. 1 durchläuft eine Folie F ein Formrollenpaar G1, G 2, deren Formrollen auf zueinander parallelen Achsen ΛΓ1, X2 in entgegengesetztem Sinn, angedeutet durch die Pfeile/1,/2, angetrieben werden. An der in Richtung des Pfeils /3 durch das Formrollenpaar Gl, G 2 durchlaufenden Folie F wird infolge der ineinandergreifenden -Profilkränze der FörmrolleniGl, G 2 ein wellenförmiges Profil aus einer Welle O ausgebildet. Da es sich um ein exrem dünnes Folienmaterial handelt, entsteht in dem kurz vor der Umformung befindlichen Folienbereich eine Verwerfung des Folienmaterials auf Grund der Spanttungen, die bei der Umformung des ebenen Folianmaterials in Wellenform verursacht werden. Durch Anordnung eines Begrenzungsrollenpaares B1, B 2 im Abstand vor dem Formrollenpaar Gl, G 2 wird die Verwerfung in eine Ausbeulung C konstanter Ausdehnung umgeformt, da diese über den Rollenspalt der Begrenzungsrollen Bl, B 2 nicht hinauswandern kann. Dadurch werden unerwünschte Spannungen im Umformbereich vermieden, und es steht stets eine ausreichende Materialreserve an Folienmaterial zur Ausbildung der Welle O zur Verfügung.

Aus F i g. 2 ist ein mit ineinandergreifenden Profilkränzen versehenes Rollenpaar 1, 2 ersichtlich. Das Rollenpaar besteht aus zwei mit einem ringförmigen Formwulst versehenen Rollen la, Ib oder aus einer größeren Anzahl solcher Rollen, die starr miteinander gekuppelt oder als einteiliger Körper geformt sind. Das Rollenpaar 2 besteht aus zwei mit

ίο ringförmigen Formnuten versehenen Rollen 2 a, 2 b oder auch einer größeren Zahl von solchen Rollen, die ebenfalls miteinander verbunden sind oder einen einteiligen Körper bilden und deren Profil für einen gegenseitigen Eingriff komplementär¹ zu dein . der Rollen la, Ib ist. Die beiden Rollenpaare wieide-n. mit gleicher Umfangsdrehzahl auf zueinander parallelen Achsen X1, X 2 angetrieben.

Die Rollen 1 α und 1 b sind Formrollen und bilden in der in F i g. 2 dargestellten Phase den Wellenzug O 2 aus. Die Rollen 1 b und 2 b sind Führungsrollen, die den bereits fertigen Wellenzug 01 zwischen sich erfassen und so eine axiale Führung der Folie V gegenüber dem Rollenpaar 1, 2 bei der Ausbildung des Wellenzuges O 2 bilden. Der Abstand zwischen den Symmetrieebenen der Wellehzüge oder Windungen ist gleich dem Abstand zwischen den Mittelebenen der Rollen 1 α und 1 b bzw. 2 α und 2 b. Der Wellenzug oder die Windung O 2 dient dann ihrerseits als Führungswellenzug oder Führungswindung bei der Ausbildung des nachfolgenden" Wellenzuges usf. Die Folien F, V können während der Ausbildung des wellenförmigen Profils,, eine ebene Lage einnehmen. Es ist jedoch vorteilhaft, die Ausbildung des wellenförmigen Profils an Folienmaterial vorzunehmen, das zu einem zylindrischen Ringkörper umgeformt ist, auch wenn es an-' schließend nicht in dieser zylindrischen Form, sondern als ebenes flächiges Folienmaterial oder in Form kleinerer zylindrischer Ringkörper verwendet

werden soll. Die Folienausschnitte in F i g. 1 und 2 können daher sowohl «Ausschnitte aus ebenem als auch aus ringförmig gewölbtem Folienmaterial sein.

Falls ein wellenförmiges Profil mit besonders tiefer

Welle in extrem dünnem Folienmaterial hergestellt oder wenn ein wellenförmiges Profil von außet-gewöhnlich dicken Blechen ausgewählt werden soll, können Formrollen mit Profilkränzen von verschiedenen Durchmessern verwendet werden, wie z. B. die in Fig. 3 dargestellten Formrollen, wo jeweils drei Rollen, nämlich drei mit einem Formwulst versehene Formrollen 1 d, 1 e, 1 /, die zu einem einteiligen Körper miteinander verbunden sind, und drei mit Formnuten versehene Formrollen 2 d, 2 e und 2/ vorhanden sind. Die Profile der Formrollenpaare 1 d-2 d, 1 e-2 e und 1/-2/weisen von ld-2d bis 1 b-2 b stufenweise ansteigende Durchmesser auf. Das Profil des Formrollenpaares 1/-2/ entspricht dem Profil der herzustellenden Welle. Gemäß der Abbildung weist die in dem glatten Teil des Folienmaterials V, bei dem es sich vorzugsweise um Folienmaterial im Ringkörperformat handelten Formung begriffene Welle, welche durch den ersten Durchgang durch das Formrollenpaar 1 d-2 d gebildet wird, geringe Tiefe auf. Die Welle O 3, die während des zweiten Durchgangs durch das Formrollenpaar 1 i-2 i gebildet ist, ist tiefer als die Welle O 4, und die Welle O 2 wird durch einen dritten Durchgang infolge der Einwirkung des Formrollenpaares 1 /- 2 / auf die ge-

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wünschte Tiefe gebracht. Die Welle 01 war beim vorhergehenden Umlauf oder Durchgang des Folienmaterials gebildet worden.

Die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung dient zur Ausbildung eines wellenförmigen Profils an einem zylindrischen Ringkörper 3 von großem Durchmesser, der beispielsweise 2,20 m betragen kann.

Der zur Umformung in der Vorrichtung bestimmte Ringkörper 3 besteht;aus einem Stahlblechstreifen 4 von 0,1 mm Dicke aus Stahl von zweckentsprechender Qualität. Dieser Streifen ist in Zylinderform gerollt, und seine aneinanderstoßenden Endkanten werden längs der Linie 5 miteinander verschweißt. Es ist keine besondere Vorbereitung des Streifens, sei es in metallurgischer Hinsicht, sei es hinsichtlich seines späteren Aussehens, erforderlich. Es ist sogar denkbar, daß man erhebliche Änderungen der Kaltverformungswerte in verschiedenen Bereichen des Streifens erkennen kann. An einer Seite des Ringkörpers ist durch entsprechende Versetzung der beiden miteinander verschweißten Endkanten ein quer gerichteter Absatz 6 gebildet, dessen Breite proportional der Querabwicklung der herzustellenden Welle ist. Nach dem Verschweißen der Endkanten ist der Ringkörper auf einen zylindrischen Tragkörper 7 (vgl. Fig.. 6) von entsprechendem Außendurchmesser aufgeschoben, der im vorliegenden Beispiel etwas kleiner als 2,20 m ist, damit sich der Ringkörper gegenüber dem Tragkörper verschieben läßt. Die Breite des glatten Ringkörpers 3 wird in Abhängigkeit von der Breite, die sich nach dem Faltvorgang unter Berücksichtigung der Anzahl, der Form und der Profilabmessungen der herzustellenden Wellenzüge oder Wellenwindungen ergeben soll, gewählt. Das Wellenprofil kann z. B. ein Dreieck von 4 mm Steigung (entsprechend der Steigung der herzustellenden Schraube) und 2,5 mm Höhe sein. Zur Verdeutlichung des Umformvorganges ist der noch glatte Ringkörperteil mit 4 und der bereits profilierte Ringkörperteil mit 4 P bezeichnet (vgl. Fig. 4).

Die Vorrichtung nach den F i g. 4 und 5 weist einen Rahmen 8 auf, auf dem ein Motor mit Reduktionsgetriebe 9 gelagert ist. Der Motor zeigt zwei zueinander parallele Zylinder 10,11 mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetztem Drehsinn an. Der untere, 11, dieser Zylinder ist drehbar in einem festen Lagerbock 12 und der obere Zylinder 10 mit seinem linken Ende (entsprechend F i g. 4) in einem Lagerbock 13 gelagert, der gegenüber dem Lagerbock 12 in Richtung des Pfeils / 4 verschwenkbar ist, so daß der Zylinder 10 durch Verkippen von dem Zylinder 11 abgehoben, werden kann.

Der Zylinder 10 trägt die jeweils mit einem Formwulst versehenen Formrollen la, Ib, Ic und der Zylinder 11 die mit Formnuten versehenen Formrollen 2 a, 2 b, 2 c. Die gleiche Geschwindigkeit der beiden Rollensätze wird durch zwei auf die Zylinder 10 und 11 aufgekeilte, miteinander kämmende Ritzel 14,15 gesichert.

Nach dem Trennen der Zylinder 10 und 11 durch Verkippen des Zylinders 10 wird der vorbereitete Ringkörper 3 zwischen die beiden Rollenanordnungen eingesetzt und dann durch mit dem Rahmen fest verbundene und auf den Umfang des Ringkörpers wirkende sowie diesen führende Tragkörper 16 a, 16 b, 16 c und 16 d gehalten. Diese Tragkörper sind verstellbar und können daher an Ringkörper verschiedener Durchmesser angepaßt werden. Zum Beispiel können diese Tragkörper im Falle des gestrichelt in F i g. 5 dargestellten Ringkörpers 3' die mit 16'α bis 16'd angedeuteten Stellungen einnehmen.

Führungsrollen 17 α bis 17 d sind auf den Tragkörpern in Aufeinanderfolge so angeordnet, daß sich der Ringkörper entsprechend dem Fortschritt der Bildung der schraubenförmigen Weite auf seiner glatten Oberfläche weiterschrauben kann.

Die Vorrichtung weist außerdem drehbare Elemente zum Führen und Halten des Ringkörpers auf, die teilweise auf beweglichen Tragkörpern gelagert sind, nämlich *''

horizontale Rollen 18 a, 18 b, 18 c (Fi g. 6), die in Kontakt mit einer der Seitenkanten des Ringkörpers 3 stehen,

horizontale Rollen 18 d, 18 e, die in Kontakt mit der anderen Seitenkante des Ringkörpers stehen,

Rollen 19 und 20 a bis 20 c, die in Kontakt mit der zylindrsichen Oberfläche des Ringkörpers stehen,

Wellen 21 a, 21 d, welche paarweise Druck längs der Gesamtbreite des Ringkörpers auf diesen ausüben und auf denen Absätze bildende Ringe22a bis

22 d sitzen, wobei der Ring 22 d in F i g. 6 verdeckt ist, sowie auf diese Wellen aufgekeilte Profilrollen

23 α bis 23 d und

an zwei Armen 24 a, 24 b (Fi g. 7) zylindrische Begrenzungsrollen 25 α und 25 b sowie Profilrollen 26 a, 26 b.

Damit die horizontalen Rollen 18a 'bis 18 e an. zylindrischen Ringkörpern verschiedener axialer Länge in Stellung gebracht werden können, sind diese in Gabelgelenken gelagert, die ihrerseits - beispielsweise mittels hydraulischer Zylinder horizontal' verschiebbar sind. Die um eine vertikale Achse drehbare Rolle 19 ist ebenfalls horizontal verschiebbar. Die Rollen 20 a bis 20 c sind in beispielsweise hydraulisch verschwenkbaren Gabelgelenken gelagert. Die Wellen21 α bis 21 d (Fig. 6) sind, ebenso wie die Begrenzungsrolle 25 b, um feste Achsen drehbar. Die drehbare Begrenzungsrolle 25 a ist, wie in Fig. 7 mit einem Pfeil verdeutlicht ist,'mit dem sie tragenden Arm 2#ä, um eine horizontale .Querachse verschwenkbar, wodurch es möglich isty den Arm entweder- anzuheben oder derart. zurückzukippen, daß sich dann die BegrenzungsroHe 26 α gegen die Begrenzungsrolle 26 b legt.

Die hydraulischen Verschiebevorrichtungen und anderen Steuerorgane sind fest an dem Rahmen 12 der Vorrichtung angebracht. Sie können mittels einer Fernsteuerung so gesteuert werden, daß die einzelnen Vorrichtungsteile in einer vorbestimmten Folge, insbesondere in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Ringkörpers 3 gegenüber dem Rahmen der Vorrichtung, betätigt werden. Die Betriebsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Der kippbare Lagerblock 13 (Fig:4) ermöglicht es, den Zylinder 10 abzuheben und zwischen die beiden Zylinder 10 und 11 den mit dem wellenförmigen Profil zu versehenden, auf dem Tragkörper 7 gelagerten Ringkörper 3 einzusetzen. Der Absatz 6 ist so angeordnet, daß er sich zwischen die Formrollen 1 α und 2 α einlegt.

In der in Fig. 6 dargestellten Anfangsphase wird der Ringkörper durch die verschiedenen Rollen in der Lage gegenüber den Form- und Begrenzungs-

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rollen gehalten, die für eine störungsfreie und exakte Verwerfung in eine Ausbeulung C umgeformt wird, Ausbildung des Wellenprofüs erforderlich ist. Diese deren Ausdehnung durch die Begrenzungsrollen 25 a, Lage vor Beginn der Anfangsphase des Umform- 25 b festgelegt wird. Dadurch kann sich die Ausvorgangs wird durch die horizontalen Rollen 18 a, beulung nicht willkürlich ausbreiten oder verlagern, 18 b, 18 c gesichert, an welchen sich der Ring- 5 und es ist auf diese Weise stets eine ausreichende körper 3 in horizontaler Richtung abstützt. Durch Materialreserve in Form der Ausbeulung C unmitteldie Rollen 18 d und 18 e wird der Ringkörper 3 an bar im Umformbereich vor den Formrollen la, Ib die Rollen 18 a bis 18 c angedrückt. Die an den vorhanden.

Ringkörper 3 und an den Tragkörper 7 angedrückten Nachdem in dieser Weise die Bildung der Welle

Wellen 21 α bis 21 d sichern einerseits wegen der io eingeleitet worden ist, können die nunmehr wegen

durch die Ringe 22 α bis 22 d gebildeten Absätze der Versteifung des Ringkörpers, die sich als Folge

einen konstanten Abstand des Tragkörpers 7 von der Bildung der Welle ergibt, überflüssig gewordenen

den Formrollen la, 2α sowie von den Begrenzungs- Rollen 18 a, 20 a (Fi g. 6) zurückgezogen werden,

rollen 25 a, 25 b und bilden andererseits mit den Im Zuge der Weiterbewegung des Ringkörpers

Zylindern 10 uiftfclibdie drei in der Arbeitszone not- 15 (Fig. 9) läuft die Welle nunmehi- «zwischen den auf

wendigen Abstützpunkte für den Ringkörper. den Wellen 21 c und 21 d gelagerten Profilrollen 23 c

Wenn die Zylinder 10 und 11 entlastet sind, kann und 23 d und zwischen den Profilrollen 26 α und 26 b

sich der Ringkörper 3 auf dem Tragkörper 7 frei hindurch, die vorher entsprechend eingestellt wurden,

drehen, liegt jedoch an den Rollen 18 α bis 18 c an. Damit sind nunmehr alle Zentrierungsrollen 18 b bis

Der Tragkörper 7 seinerseits liegt an den abgesetzten 20 18 e, 19, 20 α und 20 b überflüssig geworden und

Ringen 22 α bis 22 d an. Nach dem Verspannen der werden zurückgezogen.

Zylinder 10 und 11 und nach ihrem Anlaufen wird Während der weiteren Drehung des Ringkörpers

der seitlich herausragende und vorn durch den Ab- legt sich der Absatz 6 zwischen die selbstführenden

satz 6 begrenzte Folienteil des Ringkörpers in den Rollen Ib, 2b ein, und von diesem Zeitpunkt an

Rollenspalt der Formrollen 1 a, 1 b geführt. 25 bildet sich die Welle kontinuierlich weiter aus, wobei

Durch die Zylinder 10,11 wird der Ringkörper der Ringkörper eine Schraubbewegung unter dem weiter mitgenommen, und dadurch wird die kon- Einfluß der Drehung und infolge des Eingriffs der tinuierliche Ausbildung der Welle 01 in dem hinter Führungsrollen 17 a, 17 b, 17 c, 17 d ausführt,
dem Absatz 6 gelegenen, seitlich herausragenden Wenn die gesamte Umfangsfläche des zylin-Teil des Ringkörpers bewirkt. Während die Bildung 30 drischen Ringkörpers mit dem gewünschten rillender Welle fortschreitet (F i g. 7), gelangt der bereits förmigen Profil versehen ist, kann dieser in der vorfertige Wellenteil zwischen die auf die Wellen 21 α, handenen zylindrischen Form,,_Lweiterverarbeitet wer- 21b aufgekeilten Profilrollen 23 a, 23 b. Außerdem den. Es ist auch möglich, den Ringkörper aufzuhat sich inzwischen das Folienmaterial in dem Be- schneiden, vorzugsweise längs der Schweißlinie 5, reich vor "den Formrollen 1 a, 1 b geworfen, so daß 35 um ihn wieder in flächiges, nun aber mit einem es notwendig ist, die verschwenkbare Begrenzungs- wellenförmigen Profil versehenes Folienmaterial zurolle 25 α an die Rolle 25 6 anzudrücken, damit die rückzubiegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bilden eines wellenförmigen Profils in extrem dünnen ebenen Folien, insbesondere Metallfolien, wobei die Folie zwei Formrollen mit ineinandergreifenden Profilkränzen durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Bereich vor den Formrollen durch die Ausbildung der Welle verursachte Verwerfung des Folienmaterials in eine Ausbeulung bestimmter Ausdehnung umgeformt wird, indem die Folie durch ein Paar Begrenzungsrollen hindurchgeführt wird, die in entsprechendem Abstand "'vor den Formrollen angeordnet sind.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial die Form- und Begrenzungsrollenpaare (la, 2 a; 25 a, 2Sb) in Form eines auf einem ringförmigen Tragkörper (7) aufgezogenen zylindrischen Ringkörpers (3) durchläuft, der durch an den Kanten sowie am Umfang des Ringkörpers (3) angreifende Trag- und Führungsrollen derart gehalten und geführt ist, daß das wellenförmige Profil in Gestalt einer schraubenförmigen WeIIe₁ mit parallelen Windungen (01, O 2, O 3) beim Durchgang des Ringkörpers (3) durch die Formrollen- und Begrenzungsrollenpaare (la, 2a; 25 a, 2Sb) während einer zusammengesetzten Dreh- und Längsbewegung des Ringkörpers (3) ausgebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formrollen (1 a, 1 b) auf der Seite, wo sich bei der Bearbeitung des Ringkörpers (3) der bereits fertige Teil der Welle (01) befindet, in koaxialer Lage mit Führungsrollen (1 b, 2 b) mit ineinandergreifenden Profilkränzen fest verbunden sind, die nach Bildung der ersten Windung zur axialen Führung des Ringkörpers (3) gegenüber den Form- und Begrenzungsrollen (1 a, 2 a; 25 a, 25 b) jeweils im Eingriff mit der vorhergehenden Windung der Welle stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung eines wellenförmigen Profils mit besonders tiefer Welle mehrere Formrollenpaare (ld, 2d; le, 2e; If,

2 f) mit Profilkränzen von stufenweise zunehmendem Durchmesser in koaxialer Lage fest miteinander verbunden sind, wobei der in Wellenform umzuformende schraubenförmige Streifen des Ringkörperumfangs mit den Profilkränzen nacheinander in Formeingriff kommt, beginnend mit dem Profilkranz (2 d) kleinsten Durchmessers.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem in Zylinderform gebogenen und mit stumpf sowie in seitlich versetzter Lage verschweißten Endkanten versehenen Metallblechstreifen bestehende Ringkörper (3) derart in die Vorrichtung einsetzbar ist, daß die Ausformung der Welle in der Anfangsphase des Umformvorganges an einem durch das Versetzen der Endkanten gebildeten, seitlich mit einem Absatz (6) aus dem Ringkörper (3) herausragenden Teil der Folie beginnt, der hierzu in eine entsprechende Stellung im Bereich der Begrenzungsrollen (25 α, 25 b) unmittelbar vor den Formrollen (1 α, 2 α) gebracht ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eingesetzte Ringkörper (3) in der Anfangsphase des Umformvorgangs durch zurückziehbare, mit einer Seitenkante des Ringkörpers (3) in Kontakt gebrachte Rollen (18a", 18 e) mit der anderen, Seitenkante gegen ebenfalls zurückziehbare Rollen (18 α, 18 b, 18 c) andrückbar ist, die eine genaue axiale Einstellung des Ringkörpers (3) und seines seitlich herausragenden Teils gegenüber den Form- und^Begrenzungsrollen (1 a, 2 a; 25 a, 25 b) zulassen^ j[S

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Tragkörper (7) verschiebbar aufgezogene Ringkörper (3) im unteren Teil der Vorrichtung als Abstützung und radiale Führung des Ringkörpers im Abstand voneinander angeordnete Wellen- und Zylinderpaare (21a bis 2\d; 10, 11) durchläuft, von denen das als Halterung des Ringkörpers (3) im Umformbereich und als Drehvorschub desselben vorgesehene angetriebene Zylinderpaar (10,11) die Form- und Führungsrollen (1 a, 2 a; 1 b, 2 b; Ic, 2c) trägt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abstützung und radiale Führung vorgesehenen Wellenpaare, (21 α bis 21 d) an ihrer der -Umformstelle., zugewandten Seite Ringe (22 a bis 22 d) mit Absätzen aufweisen, die mit der entsprechenden Seitenkante des Tragkörpers (7) zur Konstanthaltung des axialen Abstandes zwischen diesem und den Form- und Begrenzungsrollen (1 α, 2 α; 25 a, 2Sb) im Eingriff stehen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenpaare (21 α bis 21 d) an ihrer der Umformstelle zugewandten Seite in die bereits gebildete Welle zur Axialführung des Ringkörpers (3.) eingreifende Profilrollenpaare (23 α bis 23 d) tragen. ■·

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge-. kennzeichnet, daß eine Begrenzungsrolle (25 b) an einem feststehenden drehbaren Arm (24 b) und die andere Begrenzungsrolle (25 α) an einem aus dem Umformbereich verschwenkbaren Arm (24 b) befestigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar neben dem Begrenzungsrollenpaar (25 a, 25 b) auf dem Arrripaar (24 a, 24 b) ein in die vorhergehend ausgebildete Windung der Welle zur axialen Führung des Ringkörpers (3) eingreifendes Profilrollenpaar (26 a, 26 b) angeordnet ist.

12. Vorrichtung - nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als anpaßbane^Halterurig und axiale Führung für Ringkörper verschiedener Durchmesser gegenüber dem Umfang des Ringkörpejs verstellbare Tragkörper (16 a bis 16 d) mit in die bereits gebildete Welle eingreifenden Führungsrollen (17 α bis 17 d) vorgesehen sind.