DE1900597B2

DE1900597B2 - Vorrichtung zum profilieren rotationssymmetrischer hohlkoerper

Info

Publication number: DE1900597B2
Application number: DE19691900597
Authority: DE
Inventors: Norbert Courbevoie Normos (Frankreich)
Original assignee: Societe de Condiüonnement en Aluminium Seal GP, Paris
Priority date: 1968-01-09
Filing date: 1969-01-07
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE1900597A1; BE726644A; FR1583643A; NL6900251A; US3613424A; CH476535A; GB1261571A; DE1900597C3; SE334589B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Profilieren rotutionssymmetrischcr Hohlkörper, bei der ein Profilierwerkzeug mit wendeiförmiger Rippe um seine zur Achse des in axial fester Hinspannung drehantreibbaren Hohlkörpers parallele Achse drehantreibbar auf einem die Zustcllbevvegungcn ausführenden Schlitten angeordnet ist.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (französische Patentschrift 1 364 623) hat die Aufgabe, einen Abschnitt eines zylindrischen Hohlkörpers in einen sich kegelförmig verjüngenden Flaschenhals zu verformen. Bei dieser Vorrichtung ist der die Zustellbewegung ausführende Schlitten unter einem dem gewünschten Kegelwinkel des Flaschenhalses entsprechenden Winkel in bezug auf die Achse des Hohlkörpers zustellbar und trägt zusätzlich zu dem Profilierwerkzeug mit wendeiförmiger Rippe, die einen konstanten Durchmesser aufweist, ein zweites Profilierwerkzeug von der Form eines mit dem ersten Profilierwerkzeug gleichachsigen Kreissektors. Das zweite Profiliervverkzeug ist an dem einen Ende einer Stange befestigt, die in einer axialen Bohrung des ersten Profilierwerkzeugs verschiebbar geführt ist und an ihrem zweiten Ende eine Axialkurvenscheibe trägt, auf der eine ortsfeste Rolle abrollt. Bei der Zustellbewegung des Schlittens, die schrittweise stattfindet, drücken sich die beiden Profilierwerkzeuge jeweils unmittelbar nebeneinander in den Hohlkörper ein; anschließend wird das zweite Profilierwerkzeug von seiner Kurvenscheibe axial von dem sich drehenden ersten Profilierwerkzeug weggedrückt und entfernt sich dabei auch vom offenen Ende des Hohlkörpers, wobei das zweite Profilierwerkzeug eine bei jeder Zustellbewegung tiefer werdende Ringnut in den Hohlkörper eindrückt, während gleichzeitig das erste Profilierwerkzeug infolge seiner Drehung mit seiner wendelförmigen Rippe den überschüssigen Werkstoff des Hohlkörpers zu dessen offenem Ende wegzieht und dabei einen glatten zylindrischen HaIsabschnitt bildet. Das Profilierwerkzeug mit wendei förmiger Rippe hat hier also nicht die Aufgabe, ein von der zylindrischen Grundform des Hohlkörpers abweichendes Profil zu erzeugen sondern im Gegenteil den Hohlkörper dort wo er vom zweiten Profilier- werkzeug eingedrückt worden ist, zu strecken und zu glätten.

Ein Werkzeug mit wendeiförmiger Rippe auf einer kegelstumpfförmigen Walze ist auch bei einer Rohrwalzvorrichtung bekannt (USA.-Patentschrift

3 260 090), bei der drei solche Werkzeuge um jeweils 60° gegeneinander versetzt rings um die Achse des Rohrs angeordnet sind und dieses auf einen geringeren Durchmesser und eine geringere Wandstärke herunterwalzen.

Ferner ist auch eine Vorrichtung zum Einwalzen von Nuten in einen rohrförmigen Hohlkörper bekannt (französische Patentschrift 1470111), die ein Profilierwerkzeug mit wendeiförmiger Rippe von konslentem Durchmesser aufweist, dessen Achse in bezug auf die Achse des Hohlkörpers um einen Winkel schräggcstellt ist, der dem Steigungswinkel der wendelförmigen Rippe entspricht.

All diese bekannten Vorrichtungen sind weder dazu vorgesehen noch geeignet, Hohlkörpern ein kompliziertes, von der ursprünglich meist zylindrischen Form stark abweichendes Profil zu geben. Wenn ein solches Profil hergestellt werden soll, muß bisher auf ein herkömmliches Drückwerkzeug, beispielsweise eine glatte, schmale Rolle zurückgegriffen werden, und diesem Profiliervverkzeug muß eine axiale Vorschubbewegung mit in jedem einzelnen Querschnitt des Hohlkörpers genau aiii die axiale Stellung des Werkzeugs abgestimmter Zustellung erteilt werden. Eine Mechanisierung dieser verwiekelten Vorschub- und Zustellbewegungcn ist nur mit großem Aufwand möglich; deshalb können Hohlkörper mit von einem Zylinder oder Kegel stark abweichendem Profil bisher im allgemeinen nur von besonders geübten Facharbeitern hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es ermöglicht, auch Hohlkörper von kompliziertem Profil mit geringem Aufwand an qualifizierter Arbeit herzustellen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die äußere Kante der wendelförmigen Rippe in einer gedachten Rotationsfläche liegt, die ein zum gewünschten Profil des Hohlkörpers komplementäres Profil aufweist, und daß die Umfangsgeschwindigkeit des Profiliereerkzeugs kleiner ist als die des Hohlkörpers.

Das Verformen eines ursprünglich beispielsweise zylindrischen Hohlkörpers zu einem Rotationskörper mit nahezu beliebigem hintu schnittfreiem Profil er-

6ü fordert mil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr Arbeitsaufwand und Geschicklichkeit als beispielsweise das bekannte Herstellen eines kegelförmigen oder zylindrischen Ansatzes. Die erfindungsgemäße Vorrichtung selbst läßt sich ebenfalls leicht herstellen und erfordert im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen bekannten Vorrichtung keinen Antrieb für eine axiale Vorschubbewegung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfin-

dungsgemäßen Vorrichtung ist die Rippe aus einem Rotationskörper herausgearbeitet, der das komplementäre Profil aufweist.

Wenn das Profilienverkzeug von einem eigenen Motor angetrieben ist, dann ist es besonders zweckmäßig, wenn der Motor ein konstantes Antriebsmoment bei veränderlicher Drehgeschwindigkeit abgibt. Das erfincungsgemäße Profilienverkzeug berührt nämlich am Anfang seiner radialen Zustellbewegung den zu profilierenden Hohlkörper nur abschnitts- *° weise, während bestimmte Querschnitte des Hohlkörpers erst am Ende der Zustellbewegung bearbeitet werden. Ein Motor, dessen Drehgeschwindigkeit sich bei konstantem Antriebsmoment der Belastung anpaßt, hat deshalb den Vorteil, Zeitverluste besonders i»m Anfang des Profiliervorganges zu vermeiden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schc- inatischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels Crüiutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer Vorrichtung zum Profilie- fen von Flaschen aus Metall zu Beginn des Arbeitspblaufs,

F i g. 2 bis 5 aufeinanderfolgende Phasen der Verdrängung des Metalls und dadurch bewirkten Veränderung des Profils während einer Umdrehung des Profilierwerkzeugs und

l·' i g. 6 die einzelnen Schritte der Zustellbewegung lies Profilierwerkzeugs bei aufeinanderfolgenden Umdrehungen.

Zur dargestellten Vorrichtung gehört gemäß IF i g. 1 eine Trommel H. an der in Winkelabständen (mehrere Spannfutter/? mit dazu gleichachsig angeordneter Gegenhallespitze C zum Festhalten je einer !Flasche/4 achsparallel angeordnet sind. Die Spannfutter ß, von denen nur eines dargestellt ist, werden von einem nicht dargestellten Untersetzungsgetricbcmotor derart gedreht, daß sich die jeweilige FIasch·.¹ A um ihre eigene Achse dreht.

Zur Vorrichtung gehört ferner ein Profilierwerkzeug E mit einer Rippe E1 von der Form einer offenen Wendel, die an einer Walze ausgebildet ist. Die Kante der Rippe £1 liegt in einer gedachten Rotationsfläche, die zum Profil, das die Flaschen A erhalten sollen, komplementär ist. Die Rippe E 1 kann aus einem Rotationskörper aus Metall, der das komplenientäre Profil aufweist, durch Entfernen des Metalls von den abseits dieser Rippe gelegenen Stellen her ausgearbeitet sein. Das Profilierwerkzeug E ist mit seiner Achse parallel zu den Achsen der Flaschen A, auf einem Schlitten D gelagert, an dem eine Zustell- antriebsvorrichtung G, beispielsweise ein Nocken der Kolben-Zylindereinheit angreift. Das Profilierwe rl.- zeug£ wird von einem nicht dargestellten UnteiM.·;- zungsgetriebemotor derart angetrieben, daß seine Umfangsgeschwindigkeit kleiner ist als diejenige der von ihm bearbeiteten Flasche A.

In F i g. 1 ist das ursprüngliche Profil M des Roh lings, aus dem das Werkzeug herausgearbeitet ist, mit gestrichelten Linien dargestellt.

Der Ablauf des Profiliervorgangs wird im folgenden an Hand der F i g. 2 bis 6 erläutert.

Bei einer Zustellbewegung des Schlittens D zur Flasche Λ hin nähert sich das Profilierwerkzeug F der sich drehenden Flasche und berührt diese im Punkt e, wo sich gemäß F i g. 2 eine Vertiefung e-f in einer zur Achse der Flasche sciikicchten Ebene bi! det. Die Tangente an die Rippe E\ im Berührungspunkt ist in bezug auf die Achse geneig Das Prolilierwerkzeug E wird nun derart in Umdrehung versetzt. \:\\\ das Metall der Flasche Λ unter dem Einfluß der aufeinander abgestimmten Drehbewegungen des Werkzeugs und der Flasche gemäß F i g. 2 nach links verdrängt wird, wobei sich die Vertiefung e-f bis nach Punkte verbreitert. Infolge der Drehung des Profilierwerkzeugs E trifft die Rippe E 1 im Punkt Ii erneut auf die Flasche A und erzeugt gemäß Fig. 4 eine neue Vertiefung h-i. Die Rippe £1 setzt ihre Drehung fort, verbreitert dabei die zweite Vertiefung von Punkt/ bis Punkt/ und bildet somit gemäß Fig. 5 auf der Flasche A eine erste Vorzeichnung des Profils, das erzeugt weiden soll.

Nach jeder Umdrehung des Werkzeugs £ wird der Schlitten D der Achse der Flasche A um einen Schritt zugestellt und dann lindet die nächste Umdrehung statt. Auf diese Weise werden die Vertiefungen /-# und h-j bei jeder Umdrehung schrittweise vertieft, bis das erwünschte endgültige Profil gemäß F i g. 6 erhalten wird.

Die Vertiefungen werden allmählich und derart eingearbeitet, daß die Wandstärke der Flasche A aufrechterhalten und durch Kaltverformung eine neue rotationssynimetrische Form erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Profilieren rotationssymmetrischer Hohlkörper, bei der ein Profilierwerkzeug mit wendeiförmiger Rippe um seine zur Achse des in axial fester Einspannung drehantreibbaren Hohlkörpers parallele Achse drehantreibbar auf einem die Zustellbewegungen ausführenden Schlitten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kante der wendeiförmigen Rippe (£1) in einer gedachten Rotationsfläche (Ai) liegt, die ein zum gewünschten Profil des Hohlkörpers (A) komplementäres Profil autweist, und daß die Umfangsgeschwin digkeit des Profilierwerkzeugs (E) kleiner ist als die des Hohlkörpers.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (£1) aus einem Rotationskörper herausgearbeitet ist, der das komplementäre Profi! aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Profilierwerkzeug von einem eigenen Motor angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (L) ein konstantes Antriebsmoment bei veränderlicher Drehgeschwindigkeit abgibt.