DE2025482C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metallhülsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahwn und eine Vorrichtung zum Herstellen von Metallhülsen aus rechteckigen Blechzuschnitten der im Oberbegriff des Patentanspruchs I bzw. 2 angegebenen Gattung für z. B. Hüllen für kleine elektrische Elemente.

Aus der US-PS 21 26473 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von dünnwandigen Metallhülsen der angegebenen Gattung bekannt, bei dem rechteckige Blechzuschnitte an Ihren beiden Längsrändern In die gleiche Richtung umgebogen werden. In einem zweiten Formvorgang werden die Blechzuschnitte auf einem zylindrischen Dorn zu einem U-förmigen Querschnitt gebogen und anschließend auf den Dorn zwischen zwei Formwerkzeuge geschoben. Durch die Zustellbewegung der beiden Formwerkzeuge werden die freien Ränder dieser U-förmlgen Blechzuschnitte so gegeneinander so gebogen, daß Ihre Längskanten aneinander anliegen. Aufgrund der Eigenelastizität des Bleches läßt es sich jedoch bei diesem bekannten Vorgehen nicht vermelden, daß sich die zylindrischen Hülsen nach dem Auseinanderfalten der beiden Formwerkzeuge wieder um einen geringen Betrag aufbiegen, so daß ein schmaler Spalt zwischen den beiden Längskanten entsteht. Dieser Spalt bewirkt, daß sich bei weiteren Behandlungsvorgängen z. B. In einer Sortler* und Verteilertrommel die einzelnen Hülsen Ineinanderschieben und gegenseitig verhaken können, so daß s\z nur noch von Hand wieder auseinandergebracht werden können.

Aus der US-PS 20 77 336 ist es zur Herstellung von zylindrischen Biechhülsen ferner bekannt, rechteckige niechzuschnltte auf einem schmalen Amboß mit halbkreisförmigem Oberteil und parallelen Seilenwanden tu einem U-förmlgen Querschnitt zu biegen, wobei sich der gebogene Mittelbereich über einen Winkelberelch von ca.

170° erstreckt und der Radius kleiner als der Innenradlus der fertigen zylindrischen Hülse IsU Anschließend wird der U-förmlge Blechzuschnitt auf einen Dorn mit zwei abgerundeten und zwei ebenen parallelen Oberflächen gebracht und durch die Zustellung von zwei Formwerkzeugen zu der zylindrischen Hülse verformt. Dabei schiebt das auf den gebogenen Mittelbereich einwirkende obere Formwerkzeug die bis dahin geraden Randteile des Blechzuschnittes an der Innenfläche des unteren Formwerkzeuges entlang und In den von dieser Innenfläche und der einen abgerundeten Außenfläche des Doms gebildeten Spalt hinein. Auch die auf diese Weise hergestellten fertigen Metallhülsen können jedoch zwischen ihren beiden Längskanten einen schmalen Längsschlitz aufweisen, was zu dem bereits vorstehend genannten Verhaken mehrerer Hülsen beim Transport oder der Sortierung führen kann.

Aufgabe der Erfindung Ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der angegebenen Gattung In der Weise weiterzubilden, daß die freien Längskanten der fertigen Hülse mit einer gewissen Spannung gegeneinander gedrückt werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen I und 2 angegebene Erfindung gelöst.

Wesentlich beim erfindungsgemäßen Vorgehen sind die gegenüber dem Radius der fertigen Hülse kleineren Krümmungsradien <rler eingebogenen Ränder und des Mittelbereiches der Blechzuschnitte. Bei der Formgebung zwischen den beiden Werkzeugen werden durch die allmähliche Aufweitung des Mittelbereiches und durch das daran anschließende Aufbiegen der Ränder auf jeweils den Hülsen-Innendurchmesser Im Formling bleibende Restspannungen erzeugt, die In Umfangsrichtung wirken und die beiden Längskanten dauerhaft gegeneinanderdrücken. Diese Restspannungen ergeben sich insbesondere durch das gemeinsame Aufbiegen der beiden Längsränder, nachdem sie soweit zusammengebracht worden sind, daß sich ihre Längskanten berühren. Dadurch können Schlitze zwischen diesen beiden Längskanten nicht entstehen und Verhakungen mehrerer Hülsen beim Transport oder weiteren Behandlungsvorgängen werden sicher vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen unverformten Blechzuschnitt,

Flg. 2 einen Blechzuschnitt mit eingebogenen Längsrändern,

Flg. 3 einen U-förmig gebogenen Blechzuschnitt,

Flg. 4 eine fertigte zylindrische Hülse,

Flg. 5, 6 einen zur Herstellung der Hülsen verwendeten Dorn in Seitenansicht,

Flg. 7 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 rechten Dornteil,

Flg. 8 den in Fig. 5 rechter. Dornteil Im Querschnitt VIII-VIII zusammen mit einem Biegewerkzeug,

Fig. 9 die Formgebung eines auf dem in Flg. 5 linken Dornteil im Klemmsitz gehaltenen U-förmigen Blechzuschnittes zwischen zwei Formwerkzeugen zu der fertigen Hülse Im Querschnitt IX-IX In Fig. 5.

Die Metallhülsen werden aus rechteckigen Blechzuschnltlen 10 der In Flg. 1 gezeigten Form hergestellt, deren Ecken 12 abgeschrägt sind. Die Blechzuschnitte 10 werden zwischen zwei Formhälften an Ihren Längsrändern 14 In die gleiche Richtung um einen Winkelbereich von ungefähr 90° kreisbogenförmlg gebogen, wobei der Krümmungsradius ungefähr 30% kleiner als der Innenradius einer fertigen zylindrischen Hülse 16 gemäß Flg. 4 Ist. Jeder Blechzuschnitt 10 mit den eingebogenen Längs-

randern 14 wird anschließend auf den In FIg, 5 rechten Teil 18 eines Darns 2ü gebracht, Die Lange des Dornlells 18 Ist größer nJs die Lange des Bleehzuschnittes 10, Der Dorn 20 Ist auf einem Fuß 22 befestigt und weist Im Dornten 18 einen halbzylmdrlschen oberen Teil 24 auf, dessen Radius ungefähr 30% kleiner als der Innenradius der fertigen Hülse 16 Ist, Dieser halbzyllndrisehe Teil 24 geht In einen unteren Teil mit parallelen Seltenwanden 26 über, dessen Höhe annähernd einem Fünftel der Breite des Bleehzuschnittes 10 entspricht. Der Dornteil 18 Ist mit dem Fuß 22 über einen schmalen Verbindungssteg 28 verbunden. Im halbzyltndrischen oberen Teil 24 des Dorntelles 18 ist eine Längsnut 30 zur Aufnahme eines nicht gezeigten Schiebers vorgesehen, mit der der U-förmig geformte Blechzuschnitt 10 auf den anschließenden Dornteil 44 verschoben wird.

Der Blechzuschnitt 10 mit umgebogenen Längsrändern 14 wird symmetrisch über den Dornteil 18 gebracht, woraufhia ein Biegewerkzeug 32 zum Dornteil 18 hin zugestellt wird (vgl. Fig.8). Der Formraum 34 des Biegewerkzeuges 32 weist am Boden einen kreisbogenförmigen Teil 36 auf, dessen Radius in etwa dem Radius des Dorntelles 24 entspricht und der in zwei schräg auseinanderlaufende ebene Seitenflächen 38 übergeht, die einen Winkel von ungefähr 30° einschließen und durch Bögen 40 in die Bodenfläche des Biegewerkzeuges 32 übergehen. Der kreisbogenförmige Teil 36 des Formraumes 34 umfaßt einen Winkelbereich von ungefähr 150°.

Der Blechzuschnitt 10 wird zwischen dem Dornteil 18 und dem Biegewerkzeug 32 zu der in Fig. 3 dargestellten U-förmigen Querschnittsform gebogen, wobei der bogenförmige Mittelbereich 42 einen um etwa 30% kleineren Radius als der Innenradius der fertigen Metallhülse 16 hat. Nach diesem Biegevorgang greifen die freien Randkanten der einwärts gebogenen Ränder 14 unter den Dornteil 18 und haben einen gegenseitigen Abstand, der etwas größer als die Stärke des Verbindungssteges 28 ist. Der U-förmig gebogene Blechzuschnitt 10 wird anschließend durch den in der Längsnut 30 geführten Schieber auf den In Fig. 5 linken zylindrischen Dornteil 44 geschoben, dessen Radius geringfügig kleiner als der Innenradius der fertigen Hülse 16 ist, um einen Gleitsitz zuzulassen. Der Durchmesser des Dornteils 44 ist somit größer als der des Dornteiles 18 und seine Mittelachse erstreckt sich In der Höhe des unteren Randes der Seitenflächen 26 des Dornteils 18. Zwischen beiden Dornteilen 18 und 44 befindet sich ein in Flg. 5 dargestelltes Übergangsstück 46, das zu einem gleichmäßigen Übergang der Außenflächen der beiden Dornteile 18 und 44 beiträgt. Wenn der U-förmlge Blechzuschnitt 10 vom Dornteil 18 auf den Dornteil 44 verschoben wird, dann werden seine Ränder 14 etwas gespreizt und umgreifen den unteren Teil des Dorntelles 44, so daß dann der Blechzuschnltt 10 Im Klemmsitz auf dem Dornten 44 gehalten wird. Der auf diese Welse festgelegte Blechzuschnitt 10 wird anschließend zwischen zwei Werkzeugen 48 und SO zur Hülse 16 geformt. Die Formraume 52 und 54 der beiden Werkzeuge 48, 50 sind jeweils halbzylindrisch mit einem Radius, der dem Außenradius der fertigen Hülse 16 entspricht.
Beim Formungsvorgang wird zunächst das untere

ίο Werkzeug 48 so weit nach oben bewegt, bis die oberen Ränder seines Formraumes 52 sich in einem Abstand vom Dornteil 44 befinden, der größer, vorzugsweise doppelt so groß, als die Dicke des Bleehzuschnittes IC ist. Das obere Werkzeug 50 wird danach gegen den feststehenden Dornteil 44 nach unten bewegt. Dabei drückt dieses Werkzeug 50 gegen den Mittelbereich 42 des Bleehzuschnittes 10 und schiebt die beiden Ränder 14 nach unten in den Formraum 52 des unteren Werkzeuges 48 entlang seiner Innenflächen, wodurch die Ränder 14 etwas aufgeweitet werden und sich gleichzeitig einander nähern. Diese Bewegung des oberen Werkzeuges 50 wird fortgesetzt, bis es in etwa in gleichem Abstand wie das untere Werkzeug 48 zur Achse des Dornteiles 44 steht. Danach werden beide Werkzeuge 48 und 50 gemeinsam gegeneinander gepreßt. Der Blechzuschnitt 10 erhält dabei die dargestellte zylindrische Hülsenform. Die Längskanten der beiden Ränder 14 liegen direkt aneinander an und üben einen gewissen Druck gegeneinander aus. Die Werkzeuge 48 und 50 werden danach wieder auseinandergefahren und die Hülse 16 wird mitteis einer nicht gezeigten Verschiebeklaue auf den in Fig. 6 gezeigten äußersten Teil des Dornteiles 44 geschoben, wo sie während der Formung der nächsten Hülse 16 verbleibt.

Am äußersten Ende des Dornteils 44 ist durch einen Zapfen 56 ein Bördeldorn 58 festgeschraubt, der über den größten Teil seiner Länge den gleichen Durchmesser wie der Dornteil 44 hat, aber an seinem Übergang eine Ringnut 60 aufweist. Der Bördeldorn 58 hat an seinem freien Ende einen Stirnwulst 62 und eine Gesamtlänge, die der Länge der Metallhülse 16 genau entspricht. Die Hülse 16 wird nach dem Formvorgang auf den Bördeldorn 58 so aufgeschoben, daß sich der dem Dornteil 44 zugekehrte Stirnrand in einem kleinen Abstand vom äußersten Rand 64 der Ringnut 60 befindet. Danach wird eine nicht dargestellte zweiteilige Druckbacke in die Ringnut 60 eingeführt und bis zur dichten Anlage gegen den Rand 64 verschoben. Ein Bördelkolben schiebt die Hülse 16 axial in Fig. 6 nach rechts, bis Ihr Innerer Stlrnrand an der Druckbacke anliegt und formt dabei zusammen mit dem Bördelwulst 62 den äußeren Stirnrand der Hülse 16 zu einem Bördelwulst 66 (vgl. Flg. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Verfahren zum Herstellen von Metallhülsen mit umgebördeltem Ende aus rechteckigen Blechzuschnitten, bei dem die beiden Längsränder der Blechzuschnitte in die gleiche Richtung In einem Winkelbereich von 75 bis 120° umgebogen werden und bei dem anschließend die Blechzuschnitte in einem Mittelbereich von 125 bis 175° zu einem U-förmigen Querschnitt gebogen und danach auf einem Dorn zwischen zwei hohlzylindrtschen Gesenkformen zur Metallhülse geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Blechzuschnitte mit einem Krümmungsradius von 20 bis 40% kleiner als der Hülsen-Innendurchmesser gebogen werden, und daß die Blechzuschnitte im U-Bogen mit einem Krümmungsradius von 20 bis 40* kleiner als der Hülsen-Innendurchmesser gebogen werden.
2. 2. Vorriohjing zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus Formwerkzeugen zum Umbiegen der Ränder, aus einem weiteren Satz von Formwerkzeugen zum Biegen der Blechzuschnitte zu dem U-förmigen Querschnitt und aus einem Satz von Preßwerkzeugen zum Umformen der U-förmigen Blechzuschnitte auf einem Dorn zu der fertigen Metallhfllse, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (20) für die Formung des U-förmigen Blechzuschnitts mit dem Dorn (44) für die Endformung über ein Zwischenstück (46) verbunden ist.