DE19719531A1 - Verfahren zum Herstellen eines im ganzen quaderförmigen Blechgehäuses, insbesondere einer Backröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines im ganzen quaderförmigen, an einer Seite offenen Blechgehäuses, -behälters o. dgl., insbesondere ein er Backröhre.

Es ist die Herstellungsweise bekannt, einen Zuschnitt aus Blech zu einem runden Mantel zu biegen und an der Stoßstelle zu verschweißen, den Mantel durch mechanisches Biegen annähernd in Quaderform zu bringen, ihn dann durch hydraulische Innendruckumformung in seine Endgestalt zu verformen und ihn schließlich an einer der beiden Stirnseiten durch Anschweißen einer Stirnwand zu schließen.

Die vorgesehene Endgestalt umfaßt bei einer Backröhre insbesondere in den beiden Seiten­ wänden geprägte Rippen, auf die ein Backblech oder ein Rost in verschiedener Höhe auf­ gelegt werden kann.

Bei höherer Temperatur und stärkerer Belastung des Backbleches oder Rostes kommt es immer wieder einmal dazu, daß das Backblech bzw. der Rost nicht mehr gehalten wird und mindestens an einer Seite herabfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blechgehäuse o. dgl. zu schaffen mit einer Endgestalt, die ihren Zweck mit möglichst großer Sicherheit erfüllt.

Gemäß der Erfindung wird ein solches Blechgehäuse o. dgl. durch Herstellung mit der nach­ stehenden Folge von Verfahrensschritten erhalten:

Ein Zuschnitt aus dem Blech wird zu einem runden Mantel gebogen und an der Stoßstelle verschweißt.

Der Mantel wird durch mechanisches Biegen annähernd in die Quaderform gebracht.

Der Mantel wird an einer der beiden Stirnseiten durch Anschweißen einer Stirnwand geschlossen.

Die Einheit aus Mantel und Stirnwand wird durch hydraulische Innendruckumformung in ihre Endgestalt gebracht.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der oben erwähnte Mangel auf innere Span­ nungen in dem Blechgehäuse zurückzuführen ist, die durch das Anschweißen der Stirnwand entstehen und bei höheren Backtemperaturen o. dgl. in einer Weise freigesetzt werden, daß sich die Gehäusewände etwas verbiegen.

Mit der erfindungsgemäß erst als letzter Verfahrensschritt vorgenommenen hydraulischen Innendruckumformung werden die inneren Spannungen in dem Blechgehäuse o. dgl. weit­ gehend beseitigt. Das Blechgehäuse o. dgl. bleibt dann auch bei Erhitzung im wesentlichen maßhaltig.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Stirnwand als Einsatzteil mit nach außen gewölbtem Rand in den Mantel derart eingesetzt, daß die Außenkante des Randes mit der Außenkante des Mantels in gleicher Ebene liegt, und die Verschweißung wird, vorzugsweise als V-Naht, an den beiden Außenkanten vorgenommen.

Mit dem nach außen gewölbtem Rand wird in der Umgebung der Schweißnaht Material zur Verfügung gestellt, das Verformungen durch einfache Biegung ermöglicht statt durch Streckung, die eher Spannungen im fertigen Erzeugnis hinterläßt.

Vorzugsweise wird der nach außen gewölbte Rand des Einsatzteils in flächige Anlage an der Innenseite des Mantels gebracht. Das bedeutet eine umso größere Materialreserve im vor­ stehenden Sinne.

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung (Fließschema) eines Verfahrens zum Herstellen eines Blechgehäuses in wechselnden Maßstäben,

Fig. 2 zeigt ein Werkzeug zur Formung der Endgestalt des Gehäuses in einem senkrechten Schnitt und

Fig. 3 zeigt das Werkzeug in einem zu Fig. 2 rechtwinkligen senkrechten Schnitt.

Aus einem Coil 1 oder einer Platine 2 wird ein Zuschnitt 3 geschnitten.

Der Zuschnitt 3 wird zu einem runden Mantel 4 gebogen.

Er wird an der Stoßstelle geschweißt. Die Schweißnaht ist mit 5 bezeichnet.

Mittels mechanischer Biegewerkzeuge wird der Mantel 4 annähernd in Quaderform gebracht (Würfel als Sonderfall des Quaders eingeschlossen).

An der einen Stirnseite des Mantels wird eine Stirnwand 6 angesetzt.

Die Stirnwand 6 wird mit dem Mantel verschweißt. Es sind drei Arten von Stirnwand 6 bzw. 7 bzw. 8 und Anbringung an dem Mantel 4 mittels Schweißnähten 9 bzw. 10 bzw. 11 unterein­ ander dargestellt.

Mantel 4 und Stirnwand 8 werden zusammen durch hydraulische Innendruckumformung verformt. Die Ausgangsgestalt ist durchgehend, die Endgestalt des, mit 12 bezeichneten, Gehäuses ist gestrichelt gezeichnet.

Fig. 2 und 3 zeigen das fertige Gehäuse 12 in einem Formwerkzeug 13, in dem es seine End­ gestalt erhalten hat:
Das Formwerkzeug 13 ist zusammengesetzt aus einem Boden 14, vier Segmenten 15, die eine Seitenwandung bilden, und einer Decke 16.

Die genannten Teile sind in einer Gesamtvorrichtung gehalten. Die Segmente 15, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, sind mittels einer Kniehebel-Anordnung in waage­ rechter Richtung verschiebbar und lückenlos zusammensetzbar. Die Decke 16 kann abge­ hoben und entfernt werden. Zwischen den Segmenten 15 und der Decke 16 sind Zentrier­ stücke 21 eingesetzt.

Der Boden 14 setzt sich zusammen aus einer Bodenplatte 17 und einem auf dieser angeord­ neten und von ihr eingefaßten inneren Formteil 18.

Die Segmente 15 und die Decke 16 weisen eine Profilierung von der Endgestalt des Gehäu­ ses 12 auf.

Die in Fig. 2 erscheinende Profilierung 19 der Segmente 15 bildet die Seitenwände des Gehäuses 12 mit waagerechten Rippen aus. Das Gehäuse 12 stellt eine Backröhre dar: die Rippen dienen der Auflage eines Backbleches oder Rostes in verschiedener Höhe.

Die Decke 16 des Formwerkzeugs 13 formt die Rückwand der Backröhre. Sie ist mit Aufnah­ men 22 für das Ende des Mantels 4 und den, wie aus Fig. 1 ersichtlich, aufgewölbten und an der Innenseite des Mantels 4 anliegenden Rand 23 der Stirnwand 8 versehen.

Das andere Ende des Mantels 4 ist zwischen den Segmenten 15 und dem inneren Formteil 18 des Bodens 14 eingespannt unter Abdichtung an einer in die Segmente 15 eingelassenen Dichtung 24.

Ein zu der Gesamtvorrichtung gehörender Manipulator setzt das noch nicht umgeformte Gehäuse von oben her in das geöffnete Formwerkzeug 13 ein. Die Gesamtvorrichtung und das Formwerkzeug sind in einer an sich bekannten Weise weitgehend mit Wasser als Druck­ mittel gefüllt; beim Einsetzen des Gehäuses in das Wasserbad kann die von dem Gehäuse eingeschlossene Luft durch ein Entlüftungsrohr 25 entweichen, so daß das Gehäuse voll­ ständig mit Wasser gefüllt ist. Anschließend wird das Entlüftungsrohr 25 durch ein Ventil geschlossen.

Von einem teils in einer Ausnehmung 26 der Bodenplatte 17 und teils unter dieser angeord­ neten, nicht gezeichneten Hydraulikzylinder aus ragt ein gleichfalls nicht gezeichneter Ver­ drängerkolben durch eine Zylinderbohrung 27 in dem inneren Formteil 18 hindurch in den Formhohlraum.

Zur Umformung wird durch Vorschieben des Verdrängerkolbens der Druck in dem Formhohl­ raum auf beispielsweise etwa 300 bis 500 bar gebracht. Das Blech des Gehäuses 12 wird dadurch allseitig an die formgebende Innenoberfläche des Formwerkzeugs 13 angelegt.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines im ganzen quaderförmigen, an einer Seite offenen Blech­ gehäuses, -behälters o. dgl., insbesondere einer Backröhre, mit der nachstehenden Folge von Verfahrensschritten:
Ein Zuschnitt aus dem Blech wird zu einem runden Mantel gebogen und an der Stoßstelle verschweißt.
Der Mantel wird durch mechanisches Biegen annähernd in die Quaderform gebracht.
Der Mantel wird an einer der beiden Stirnseiten durch Anschweißen einer Stirnwand geschlossen.
Die Einheit aus Mantel und Stirnwand wird durch hydraulische Innendruckumformung in ihre Endgestalt gebracht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand als Einsatzteil mit nach außen gewölbtem Rand in den Mantel derart eingesetzt wird, daß die Außenkante des Randes mit der Außenkante des Mantels in glei­ cher Ebene liegt, und die Verschweißung, vorzugsweise als V-Naht, an den beiden Außenkanten vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen gewölbte Rand des Einsatzteils in flächige Anlage an der Innenseite des Mantels gebracht wird.