DE1885909U - Vorrichtung zum verformen eines hohlkoerpers. - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Verformen eines Hohlkörpers

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen eines Hohlkörpers, bestehend aus einer geteilten lorm mit darin ausgebildetem Hohlraum, wobei die !Formteile Durchgangskanäle aufweisen, die als Verbindung zwischen dem Hohlkörper und einem äußeren !Pludleitungssystem dienen, sowie aus Einrichtungen zum Öffnen und Schließen der !Formteile.

Vorrichtungen dieser Gattung sind bekannt. Ein Hohlkörperrohling wird dabei in den Hohlraum der geteilten ü?orm bzw. Matrize eingelegt und mittels der Durchgangskanäle in den Normteilen von innen mit Druckflud beaufschlagt, so daß die Wandungen des Hohlkörperrohlings gegen die Matrize gepreßt und dadurch zu der gewünschten Gestalt verformt werden. Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch Insbesondere in den !Fällen, wo es sich um eine verhältnismäßig komplizierte äußere Gestalt des Enderzeug-

nisses handelt, mit aufwendigen Einrichtungen versehen, um die Rohlinge vorzubereiten und die erforderlichen Verformungsdrücke zu erzielen.

Der !Teuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verformen von Hohlkörpern zu schaffen, die einfacher ausgebildet ist als die bekannten Vorrichtungen und die es vor allem möglich macht, handelsübliches Rohrmaterial als Hohlkörperrohlinge verarbeiten zu können. Dabei sollen keine anderen vorbereitenden Arbeitsgänge an den Rohlingen vorgenommen werden müssen als der entsprechende Längenzuschnitt.

Die Lösung geschieht nach der !Teuerung durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung, welche gekennzeichnet ist durch in den Durchgangskanälen angeordnete rohrartige Dichtungen mit je einem zum dichtenden Eingreifen in ein offenes Ende des Hohlkörpers passend ausgebildeten Endteil und durch Druckzylinder zum Vorbewegen der Dichtungen aus einer zurückgezogenen Stellung in eine Stellung, in der die Endteile dichtend in die entgegengesetzten Enden des Hohlkörpers eingreifen, sowie zum Zurückbewegen der Dichtungen in die zurückgezogene Stellung. Mit dieser Ausbildungsweise ist der Vorteil verbunden, daß der innere Hohlraum des Rohlings von zwei Seiten her unmittelbar einem so hohen Druck ausgesetzt werden kann, daß sich das Werkstück ohne weiteres der Form bzw. Matrize anpaßt, ohne daß das zufließende KLud noch besonderer Regelung bedarf. Somit können auch unvorbereitete Rohrabschnitte zu komplizierteren Gestaltungen verformt werden.

Eine bevorzugte Ausfülirungsform der Neuerung ist gekennzeichnet durch je eine Öffnung in jeder Rohrdichtung zur Verbindung der Außenseite der Dichtung mit ihrer hohlen Innenseite, durch eine leitung, die eine der Öffnungen mit einer Pumpe zum MIlen der Hohlräume der Dichtungen und des Hohlkörpers mit llud verbindet, ferner durch Stangen, die dicht sitzend in den Hohlräumen der Dichtungen angeordnet sind und sich in diesen und an den Öffnungen in den Dichtungen vorbei in Richtung auf deren Endteile hin- und herbewegen lassen, weiterhin durch Kolben, die mit den anderen Enden der Stangen verbunden sind, durch Zylinder, in denen sich die jeweils zugeordneten Kolben hin- und herbewegen, durch eine Pumpe sowie durch Verbindungsleitungen zwischen der Pumpe und den beiden Zylindern. Hierdurch werden die vorteilhaften Wirkungen des neuerungsgemäßen Raumformgedankens noch vermehrt.

Eine weitere Ausführungsform der Neuerung sieht vor, daß die Druckzylinder durch gegensinnig geschaltete Verbindungsleitungen mit den Normteilen verbunden sind.

Eine Vereinfachung in konstruktiver Hinsicht wird erzielt, wenn nach der Neuerung die Anordnung getroffen ist, daß die Kolben der Zylinder mit den Stangen unmittelbar verbunden sind.

Schließlich ergeben sich noch Vorteile im Hinblick auf den G-esamtaufbau der Vorrichtung, wenn neue rungs gemäß die rohrförmigen Dichtungen einander gegenüberliegend angeordnet sind und auch die Stangen einander gegenüberliegend angeordnet und

gleichzeitig gegenläufig in Axialrichtung der Dichtungen "bewegbar eingerichtet sind.

Eine kompakte Ausbildung der Vorrichtung für erhöhten Durchsatz erzielt endlich eine Ausführungsform, die gekennzeichnet ist durch eine Mehrzahl von Paaren axial fluchtender Rohrdichtungen, wobei in jeder Dichtung eine Stange angeordnet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wiedergegeben, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in der Ansicht von oben,

!ig. 2 eine schematische Darstellung der inneren Einrichtung der Vorrichtung, aus der sich die Anordnung bzw. Zusammenschaltung der verschiedenen Teile ergibt .

Figur 1 zeigt in grundsätzlicher Hinsicht eine Maschine 1, in der ein hohles, schlauchartiges Werkstück 2 den Umrissen eines in einer Form oder Matrize 3 vorhandenen Hohlraumes angepaßt werden soll. Dazu wird dem Innern des Werkstücks 2 eine bestimmte Flüssigkeitsmenge aufgegeben, während es in der Form fest eingespannt ist. Die Flüssigkeit wird dann so stark unter Druck gesetzt, daß sich das Werkstück der Form des Hohlraumes in der Matrize 3 anpaßt.

Die Maschine 1 besteht aus einem Sockel mit einer feststehenden Platte 4 (Fig. 2), auf welcher die untere Hälfte 5 der Form 3 montiert ist, weiterhin aus einem Kniehebelpressenteil 6 zur Aufnahme bzw. Befestigung der oberen Hälfte 7 der Form 3. Zum Anheben des beweglichen Formteils 7 sowie zur Ausübung der dem Werkstück während des Verformungsablaufes mitgeteilten hydraulischen Drücke sind Betätigungseinrichtungen in Form eines Zylinders 8 und eines Kolbens 9 mit einer mit der Kniehebelpresse 6 verbundenen Kolbenstange 10 vorgesehen. Die Steuerung des Pressenzylinders 8 und Kolbens 9 wird durch eine Pumpe 11 und ein Ventil 12 bewirkt. Die von der Pumpe 11 geförderte Flüssigkeit fließt durch eine leitung 13 über das Ventil 12 entweder dem oberen oder dem unteren Zylinderteil durch weitere Leitungen 14 bzw. 15 zu. Die Betätigung des Ventils 12 geschieht mittels Hubmagneten 16 und 17. Diese Hubmagnete werden wahlweise zum jeweils gegebenen Zeitpunkt entweder mit Strom beaufschlagt oder stromlos gemacht, so daß der Flüssigkeitsstrom von der Pumpe 11 ausgehend dem oberen Teil des Zylinders 8 zugeführt und gleichzeitig der Abzug von Druckflüssigkeit aus dem unteren Teil des Zylinders 8 bewirkt wird bzw. umgekehrt.

In Fig. 1 ist das Werkstück 2 mit seiner T-Form lediglich als Beispiel dargestellt. Die Form 3 entspricht in jedem Falle dem zu verformenden Werkstück; soll ein Werkstück mit einer anderen als T-förmigen G-estalt verarbeitet werden, so ist ein anderer Satz Formteile zu verwenden.

Neben dem eigentlichen Form-Hohlraum, der nicht durch eine Bezugsziffer gekennzeichnet ist, weist jede Hälfte der Form 3, d. h. die untere Hälfte 5 und die obere Hälfte 7> Durchgangskanäle 18 und 19 auf, die iron der jeweiligen Außenseite einer jeden Formhälfte durch das Innere der Hälften Terlaufen und jeweils an den entgegengesetzten Enden des Form-Hohlraumes enden.

Die Durchgangskanäle 18 und 19 haben den Zweck, rohrartige Dichtungen 20 und 21 aufzunehmen, die zum Eingriff mit dem Werkstück 2 innerhalb der Form zum geeigneten Zeitpunkt währ-, rend des Betriebs bei heruntergefahrener Presse 6, d. h. wenn sich die Formhälften 5 und 7 ifr geschlossener Stellung befinden, vorgeschoben werden. Während der übrigen Betriebsphasen bei geschlossener Form sind die Rohrdichtungen 20, 21 zurückgezogen.

In Fig. 1 sind die Dichtungen 20, 21 in vorgeschobener Stellung gezeigt, wobei die entsprechenden Enden in Eingriff mit dem Werkstück 2 stehen.

Die Rohrdichtungen 20 und 21 sind mit Kolben 22 bzw. 23 verbunden, die in Zylindern 24 und 25 angeordnet sind. Jede Rohrdichtung 20 und 21 ist von leitungsartiger Ausbildung, wobei der jeweilige Hohlraum 20a bzw. 21a über die gesamte Länge jeder Dichtung verläuft (Fig. 2). Die Dichtungen besitzen jeweils einen Endabschnitt 20b bzw. 21b zum Eingriff in das Werkstück 2 sowie Austrittsöffnungen 26 bzw. 27 an den Enden, die den in Eingriff mit dem Werkstück stehenden entgegengesetzt sind.

Wenn also die Dichtungen mit dem Werkstück, das ebenfalls hohl ist, in Eingriff gelangen, wird eine Hydraulikleitung gebildet, durch die dem Werkstück Flüssigkeit zugeführt und von diesem abgezogen werden kann. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird z. B. Wasser oder eine andere Flüssigkeit über eine Pumpe 28, eine Leitung 29 und eine flexible Verbindung 30, die an die Öffnung 27 angeschlossen ist, dieser Hydraulikleitung zugeführt-T Das auf diese Weise zugespeiste Wasser durchfließt den Hohlraum der Dichtung 21, das Innere des Werkstücks 2 (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt) und sodann den Hohlraum der Dichtung 20, um schließlich durch die Öffnung 26 aus der letztgenannten auszuströmen.

Den Zylindern 24 und 25 wird Druckflüssigkeit über ein Pumpenaggregat 31, ein Regelventil 32 für die Strömungsrichtung sowie über Anschlußleitungen 34 und 35 zugeführt. Das Ventil besitzt zwei Hubmagnete 36 und 37 > die mit Strom wahlweise so beaufschlagt werden, daß gleichzeitig entweder an den Oberoder Unterseiten der Kolben 22 und 23 Flüssigkeit zu- oder abgeführ/t wird.

Weiterhin sind Vorrichtungen in die Maschine eingebaut, um eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in den Hohlräumen der Dichtungen 20, 21 und des Werkstücks 2 einzuschließen und gleichzeitig den Druck dieser eingeschlossenen Flüssigkeit zu erhöhen. Diese Vorrichtungen bestehen aus einem Paar Zylinder 38 und 39 mit Kolben 40 und 41. An den Kolben 40 ist eine Kolbenstange 42 koaxial mit der Längsachse der Rohrdichtung

20 angeschlossen, und die Stange 42 ist mit ihrem Ende 43 innerhall) des Hohlraumes 20a der Schlauchdichtung 20 angeordnet. Fig. 1 zeigt den Kolben 40 in voll zurückgezogener und die Dichtung 20 in ausgefahrener Stellung in Singriff mit dem Werkstück 2. In dieser Stellung der Dichtung 20 und des Kolbens 40 befindet sich das Ende 43 der Stange 42 unmittelbar neben der Öffnung 26. Auf diese Weise bewirkt eine sehr kleine Vorwärtsbewegung des Kolbens 40 eine entsprechende Bewegung des Endes 43» wodurch die Öffnung 26 abgesperrt wird, da die Stange 42 dicht schließend in die Öffnung 20a der Dichtung 20 eingreift. Auf entsprechende Weise ist eine Stange 44 mit einem Ende 45 mit dem Kolben 41 verbunden. Bei voll zurückgezogenem Kolben 41 befindet sich das Ende 45 im Hohlraum 21a der Dichtung 21 und unmittelbar neben der Öffnung 27j wenn die Dichtung 21 vorgeschoben ist und in Eingriff mit dem Werkstück 2 steht. So bewirkt eine sehr kleine Vorwärtsbewegung des Kolbens 41 in das Ende 45 ein Abschließen der Öffnung 27 in einer Weise, wie mit Bezug auf das Ende 43 und die Öffnung 26 bereits beschrieben.

Die Bewegung der Kolben 40 und 41 wird mittels hydraulischer Druckflüssigkeit bewirkt, die über eine Pumpe 46, eine leitung 47, ein Strömungsrichtung-Regelventil 48 sowie Leitungen 49, 49a, 49b-und 50, 50a, 50b zugeführt wird. Das Ventil 48 ist mit Hubmagneten 51 und 52 ausgestattet, so daß die hydraulische Druckflüssigkeit wahlweise entweder den Ober- oder Unterseiten der Kolben 40 und 41 beaufschlagt bzw. gleichzeitig von

den jeweils entgegengesetzten Seiten derselben abgezogen wird. Darüber hinaus sind die Leitungen 49a und 49"b sowie 50a und 50b zur Parallelschaltung der Zylinder 38 und 39 angeordnet, um zu gewährleisten, daß die Kolben 40 und 41 ihre entsprechenden Bewegungen gleichzeitig und synchron beginnen, damit die Öffnungen 26 und 27 nach Vorwärtsbewegung der Kolben gleichzeitig geschlossen werden.

Der Betriebszyklus wird eingeleitet, sobald der Bedienungsmann zwei nicht dargestellte Handdrücker betätigt, die auf der Steuertafel der Maschine räumlich voneinander abgesetzt angeordnet und elektrisch in Reihe geschaltet sind, um zu gewährleisten, daß beide Hände des Bedienungsmannes sich außerhalb des Pressenbereiches befinden, bevor ein Betriebsablauf gestartet wird. Durch das Iiederdrücken der Handdrükker wird der Hubmagnet 17 betätigt und Druckflüssigkeit von der Pumpe 11 gefördert. Durch die Leitung 13 und das Tentil 12 wird das Plud der Oberseite des Kolbens 9 über die Leitung 14 aufgegeben, wodurch ein Abfahren der Presse 6 und ein Schließen der lorm 3, in welche vorher ein Werkstück 2 eingelegt wurde, bewirkt werden. Alsdann wird Hydraulikflüssigkeit unter Druck von der Pumpe 31 durch Yentil 32 und Leitung 33 der Unterseite der Kolben 22, 23 zugeführt, wodurch die Rohrdichtungen 20, 21 vorgeschoben und mit dem Werkstück in Eingriff gebracht werden. Die Leitung 34 dient dazu, beide Dichtungszylinder 24, 25 gleichzeitig so mit hydraulischem Druck zu versehen, daß beide Dichtungen 20, 21 gleichzeitig vorgeschoben werden.

Stellen die Dichtungen 20, 21 mit dem Werkstück in Eingriff, so wird hierdurch ein Widerstand gegen eine weitere Bewegung gebildet und somit der Druck in den Dichtungszylindern 24, 25 sowie in der leitung 34 erhöht. Sobald der Diehtungszylinderdruck auf einen vorgewählten Wert angestiegen ist, wird Wasser oder eine andere Flüssigkeit durch die Pumpe 28 über die Leitungen 29, 30 und die Eintrittsöffnung 27 dem Hohlraum 21a der Dichtung 21 zugeführt. Da die Dichtungen 20, 21 mit dem hohlen Werkstück 2 in Eingriff stehen, fließt das Wasser aus der Dichtung 21 durch das Werkstück und anschließend durch den Hohlraum 20a der Dichtung 20, um schließlich aus der Öffnung 26 auszutreten.

Einrichtungen sind vorgesehen, um eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in den Hohlräumen 20^ 21a der Dichtungen 20, 21 und des Werkstücks 2 einzuschließen und gleichzeitig mit Druck zu beaufschlagen, wobei der Druck so stark ist, daß das Werkstück verformt und den Umrissen des Hohlraumes in der Form 3 angepaßt wird. JS3RWnSKXg$SX Dazu wird hydraulische Flüssigkeit unter Druck den beiden Zylindern 38, 39 über die leitung 49 und die Stichleitungen 49a und 49b zugeführt. Die Kolben 40, 41 werden dann zusammen mit den jeweiligen Stangenenden 41 und 43 vorgeschoben, so daß die Öffnungen 26 und 27 gleichzeitig geschlossen werden, um somit in den Dichtungen 20, 21 und im Werkstück 2 eine bestimmte Flüssigkeitsmenge einzuschließen, wobei der Druck durch die weitere Vorwärtsbewegung der Kolben 40, 41 erhöht wird. Indem diese Kolben weiter vorgeschoben werden, wird der eingeschlossenen Flüssigkeitsmenge

ein so ausreichender Druok mitgeteilt, daß eine Verformung der Wandungen des hohlen Werkstückes 2 erfolgt und diese somit dem Hohlraum der Form 3 angepaßt werden.

Mit dem Druckanstieg innerhalb des Werkstücks ergibt sich zwangsläufig ein gleichzeitiger Druckanstieg in den Zylindern 38, 39 uncL somit in der Leitung 49· Erreicht der Druck in der Leitung 49 einen vorbestimmten Wert, so werden die Ventile 12 bzw. 32 betätigt. Funmehr fließt Hydraulikflüssigkeit unter Druck den oberen Teilen der Zylinder 38, 39 zu, und gleichzeitig wird Flüssigkeit aus den unteren Teilen dieser Zylinder in einen entsprechenden Sumpf durch die Leitung 49 abgezogen. Die Kolben 40, 41 ziehen sich in ihre Ausgangsstellungen zurück .

Funmehr führt die Pumpe 31 MMgsksfes± den oberen Teilen der Dichtungszylinder 24, 25 über die Leitung 35 Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu und ermöglicht gleichzeitig ein Abziehen von Flüssigkeit aus dem unteren Teil dieser Zylinder durch die Leitung 34. Dies bedingt einen Rückzug der Dichtungen 20, 21 vom 'Werkstück in ihre Ausgangsstellungen. Auf ähnliche Weise wird das Verhältnis der Leitungen 14_} 15 mit Bezug auf die Pumpe 11 umgekehrt, damit die Presse 6 zurückgezogen und die Form 3 geöffnet werden können. Fun ist der Zyklus beendet und sind alle Steuerelemente sowie Maschinenteile in ihre Ausgangsposition bzw. in ihren Anfangszustand zurückgekehrt. Am Schluß eines Arbeitszyklus nimmt ein Bedienungsmann das fertig geformte Werkstück aus der Form 3 heraus und setzt

- 12 ein neues Werkstück für den nächsten Pornrvorgang ein.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Schutzansprüchen offenbarten Merkmale des Gebrauchsmusters können sowohl einzeln als auch in be~ liebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Schutzansprüche

Claims (6)

fil 545 981*26.8.03 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Verformen eines Hohlkörpers, bestehend aus einer geteilten Form mit darin ausgebildetem Hohlraum, v/o bei die Formteile Durchgangskanäle aufweisen, die als Verbindung zwischen dem Hohlkörper und einem äußeren Fludleitungssystem dienen, sowie aus Einrichtungen zum öffnen und Schließen der Formteile, gekennzeichnet durch in den Durchgangskanälen angeordnete rohrartige Dichtungen (20, 21) mit je einem zum dichtenden Eingreifen in ein offenes Ende des Hohlkörpers (2) passend ausgebildeten Endteil (20b, 21b) und durch Druckzylinder (24, 25) zum Vorbewegen der Dichtungen aus einer zurückgezogenen Stellung in eine Stellung, in der die Endteile (20b, 21b) dichtend in die entgegengesetzten Enden des Hohlkörpers eingreifen, sowie zum Zurückziehen der Dichtungen in die zurückgezogene Stellung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch je eine Öffnung (26, 27) in jeder Rohrdichtung zur Verbindung der Außenseite der Dichtung mit ihrer hohlen Innenseite, durch eine Leitung (29), die eine der Öffnungen (27) mit einer Pumpe (28) zum Füllen der Hohlräume der Dichtungen und des Hohlkörpers mit Flud verbindet, ferner durch Stangen (42, 44) die dicht sitzend in den Hohlräumen der Dichtungen angeordnet sind und sich in diesen und an den Öffnungen (26, 27) in den Dichtungen vorbei in Richtung auf deren Bndteile (20b, 21b) hin- und herbewegen lassen, weiterhin durch Kolben (40, 41), die mit den anderen

Enden der Stangen verbunden sind, durch Zylinder (38, 39), in denen sich die jeweils zugeordneten Kolben hin- und herbawegen, durch eine Pumpe (46) sowie durch Verbindungsleitungen (49, 50) zwischen der Pumpe und den beiden Zylindern (38, 39)·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (24, 25) durch gegensinnig geschaltete Yerbindungsleitungen (14, 15) mit den lormteilen (5, 7) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3? dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (40, 41) der Zylinder (38, 39) mit den Stangen (42, 44) unmittelbar verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Dichtungen (20, 21) einander gegenüberliegend angeordnet sind und daß auch die Stangen (42, 44) einander gegenüberliegend angeordnet und gleichzeitig gegenläufig in Axialrichtung der Dichtungen bewegbar eingerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Paaren axial fluchtender Eohrdichtungen (20, 21), wobei in jeder Dichtung eine Stange (42, 44) angeordnet ist.