DE2337176A1

DE2337176A1 - Fluessigkeitsdruckstrahlverformer

Info

Publication number: DE2337176A1
Application number: DE19732337176
Authority: DE
Inventors: Kohei Adachi; Masanobu Takamatsu; Hiroshi Tominaga
Original assignee: Tokyu Car Corp
Current assignee: Tokyu Car Corp
Priority date: 1973-07-21
Filing date: 1973-07-21
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE2337176C3; DE2337176B2

Description

PATENTANWALT DR.-ING. LOTTcRHOS FRANKFURT (MAIN)

ANNASTRASSE 19 FERNSPRECHER: (0611) 555061 TELEGRAMME! LOMOSAPATENT LANDESZENTRALBANK 50007149 POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667

FRANKFURT(MAIN)_f 18. Juli 1973 R/r

IOKYU SHARYO SEIZO KABUSHIKI KAISHÄ

1, Kamariya-cho, Kanazawa-ku, Yokohama-shi,

Kanagawa-ken (Japan)

Flüssigkeitsdruckstrahlverformer.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verformen der Umfläche zylindrischer oder mehrkantiger, säulenförmiger Gegenstände, etwa von Kannen oder Trommeln in eine verlangte Form unter atmosphärischem Luftdruck und unter Ausnutzung der hohen Verformkraft eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Wasserstrahls, der unter einem Flüssigkeits-Stoßdruck steht.

Zum Verformen mittels eines eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Wasserstrahls, der unter einem Flüssigkeits-Stoßdruck steht, ist die Verwendung eines geschlossenen Druckwassersystems bekannt. Dabei wird der zu verformende Gegenstand in einer Form zunächst mit Wasser gefüllte Das Wasser

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wird dann schlagartig unter einen hohen Stoßdruck gesetzt. Der Gegenstand gelangt dabei unter einen hohen inneren Druck und erhält die verlangte Form. Bei dieser Arbeitsweise muß für jeden neuen Verform-Arbeitsgang frisches Druckwasser bereitgestellt werden. Dabei muß die Bildung von Luftbläschen im Wasser verhütet werden. Aus der Konstruktion heraus ergibt sich für diese bekannte Ausbildung ein erheblicher Umfang der notwendigen Mittel zum Öffnen und Schließen der Form, um das Gut in diese einbringen und herausnehmen zu können. Die bekannte Ausbildung ist wenig vielseitig in der Ausgestaltung. Jeder Arbeitsgang erfordert wnigstens 12-15 see. Die Arbeitsleistung ist dem entsprechend gering.

Die Erfindung bezieht sich auf eine «ette- Einrichtung zum Verformen der Umfläche zylindrischer, mehrkantiger, säulenförmiger Gegenstände, beispielsweise Kannen oder Trommeln in eine verlangte Form, die unter atmosphärischem Druck arbeitet und unter Ausnutzung der hohen Verformkraft eines eine hohe Geschwindigkeit ausweisenden Wasserstrahls.

Die neue Flüssigkeitsdruckstrahl-Verformeinrichtung nach der Erfindung hat eine nach der Längsmitte geteilte Form, deren beide Teile zum Öffnen und Schließen seitlich aufeinanderzu und voneinanderweg bewegbar sind, so daß der zu verformende Gegenstand leicht zwischen die Formteile eingelegt werden kann und einen senkrecht in die Form einschiebbaren und herausziehbaren Kern sowie einen Anschluß zum Einführen und Abführen eines Druckwasserstrahls in den von dem Gegenstand

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und dem Kern umschlossenen Hohlraum. Bei der neuen Flüssigkeitsdruckstrahl-Verfomeinrichtung entfällt somit das Anfüllen des zu verformenden Gegenstandes mit Wasser, das Eliminieren der sich in dem Yasser etwa bildenden Luftbläschen, was bei der bekannten Ausbildung erforderlich ist. Die neue Einrichtung ist ferner frei von irgendwelchen Beschränkungen hinsichtlich der Anordnung der zu verformenden Gegenstände mit Rücksicht auf das Öffnen und Schließen der Form. Die Gegenstände lassen sich beliebig stapeln. Die ganze Einrichtung ist einfach und leicht zu handhaben. Sie hat noch den weiteren Vorteil, daß die Dauer eines Arbeitsganges auf etwa 2-3 see herabgesetzt werden kann, so daß sich die Produktivität erheblich steigert.

Die neue Einrichtung ist nachstehend anhand der in den beigefügten Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Achsenschnitt durch eine erste Ausführungsform in der Grundstellung der Teile,

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Achsenschnitt durch die geschlossene Form vor dem Arbeitsgang,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt am Ende des Arbeitsganges und

Fig. 4 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt einer zweiten Ausführungsform vor dem Arbeitsgang.

Die Fig. 1 zeigt eine in der senkrechten Längsmitte geteilte

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Form 12 mit einer mehrfach abgesetzten, im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung 11, wobei eine der Absetzungen auch mehrkantig ausgebildet sein kann. Die Form 11 besteht aus zwei Abschnitten 13, 13' und sitzt auf einem Sockel An den einander gegenüberliegenden Außenflächen tragen die Formsegmente 13, 13' je eine Kolbenstange 14, 14», die an Kolben 16, 16" von Luftaylindern 15, 15' sitzen. Zufolge dieser Ausbildung können die beiden Formsegmente 13, 13' zum öffnen und Schließen der Form 12 zwecks Einlegen bzw_o Herausnehmen der zu verformenden Gegenstände gegeneinander verschoben werden.

Senkrecht zu der Form 12 ausgerichtet ist über dieser ein Führungszylinder 21 vorgesehen. Der Führungszylinder 21 besteht aus einem oberen Flanschrand 17, der sich in der Schließlage der Form 12 auf deren obere Kante abstützt, einem darunter befindlichen Abschnitt 18 von großem Durchmesser, der sich in der Schließlage der Form 12 dicht an deren obere Absetzung anlegt unter Eins! chluß des zu verformenden Gegenstandes und einem unteren weiter abgesetzten Abschnitt 19, der in der Arbeitsstellung einen schmalen Ringspalt zwischen sich und dem zu verformenden Gegenstand beläßt. Am unteren Ende läuft der Führungszylinder 21 unter Einwölbung in eine Nase 20 aus. Am oberen Ende trägt der Führungszylinder 21 eine Kolbenstange 22 mit Kolben 24, die in einem Zylinder

23 geführt ist. Der Führungszylinder 21 kann mit dem Kolben

24 und dem Zylinder 25 aus einer sich über der Form 12 befindlichen Grundstellung in eine sich mit dem Flanschrand

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auf der Form 12 abstützenden Arbeitsstellung (Fig. 2) abgesenkt werden. Zentrisch zu dem Führungszylinder 21 ragt in den Sockel 10 eine Düse 25, deren Mündung der Nase 20 des Führungsaylinders 21 entspricht. Die Höhenlage der Düse 25 ist so bemessen, daß in der abgesenkten Arbeitsstellung zwischen dem Führungszylinder 21 und der Düse 25 ein Spalt (Fig. 2) verbleibt, durch den in den zu verformenden Gegenstand, der in die Form 12 eingesetzt ist, ein Flüssigkeitsdruckmittelstrahl eingetrieben werden kann. Hierzu ist die Düse 25 durch eine Leitung 26 an einen Flüssigkeitsbehälter 27 angeschlossen, in dem durch eine nicht dargestellte Einrichtung stoßartig ein überdruck erzeugt werden kann. Der den großen Durchmesser 18 aufweisende Teil des Führungszylinders 21 kann auch noch eine Dichtungspackung tragen, um in der Arbeitsstellung eine gute Abdichtung zwischen dem zu verformenden Gegenstand und dem Teil 18 zu erreichen. Der Führungszylinder 21 hat noch eine Entlüftungsbohrung 28.

Die beiden Druckzylinder 15, 15', die das Verstellen der Formteile 12, 13, 13' bewirken, sind durch die gleiche Druckluft wie der Führungszylinder 21 gesteuert. Das Öffnen der Form 12 und das Ausheben des FührungsZylinders 21 erfolgen also gleichzeitig und zwangsläufig.

Die Ausnehmung 11 der Form 12 ist nicht auf die in der Zeichnung wiedergegebenen Ausbildungen beschränkt. Sie kann auch jede andere verlangte und den Anforderungen entsprechende Form erhalten» Auch kann nach der Fig. 4 der Ausnehmung

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der Form 12 noch ein Schneidwerkzeug 31 zugeordnet sein, das im Bereich des kleinen Durchmessers 9 des Führungszylinders 21 liegt und mittelbar oder unmittelbar auf den zu verformenden Gegenstand 9 zur Einwirkung gebracht wird und in dessen Wandung eintritt.

Bei der Ausbildung nach der Pig. 4 folgt das Schneidmesser

31 dem zu verformenden Gegenstand 9 und schneidet schließlich in dessen Wandung ein, die dabei durchtrennt und der Form des Schneidwerkzeugs 31 folgend eingewölbt wird.

Das Verformen der Gegenstände 9 und das Einschneiden durch das Werkzeug 31 erfolgt somit gleichzeitig.

Die neue Einrichtung hat einen einfachen Aufbau und ist leicht bedienbar. Das Schneidmesser 31 kann durch eine Feder

32 in einer entsprechenden Führung der Formteile 13, 13' verschiebbar sein. Die Feder 32 kann jedoch auch durch gleichwirkende, elastisch-nachgiebige Stoffe ersetzt sein. Das Verformen erfolgt unter Ausnutzung der Eigenschaften eines auf den Gegenstand zur Einwirkung gebrachten Wasserstrahls. Die beschriebenen Einrichtungen eignen sich besonders zum Verformen dünnwandiger Gegenstände mit geringer Nachgiebigkeit, wobei das Verformen mit einem Durchtrennen der Wandung des betreffenden Gegenstandes verbunden ist.

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Claims

Patentansprüche :

( 1.JFlüssigkeitsdruckstrahlverformer zum Verformen zylindrischer oder mehrkantiger Gegenstände, namentlich Kannen oder Trommeln, unter atmosphärischem Druck unter Ausnutzung der Verformkraft eines stoßartig zur Einwirkung gebrachten Druckwasserstrahls, gekennzeichnet durch zwei auf einem Sockel (10) angeordnete Formsegmente (13» 13*)» die aus einer Schließlage in eine Offenstellung zum Einführen bzw. Herausnehmen des zu verformenden Gegenstandes gegeneinander- verschiebbar sind, einen über der Form und zentrisch hierzu angeordneten und in diese heruntersenkbaren FührungszA^linder (21), eine den Sockel (10) durchsetzende Strahldüse (25), die an einem Wasservorratsbehälter (27) angeschlossen ist und einen Druckstoßerzeuger für den Wasserbehälter (27).

2. Flüssigkeitsdruckstrahlverf ormer nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (21) von oben gesehen einen sich in der Arbeitsstellung auf den oberen Rand der Formsegmente (13, 13^!) abstützenden Flanschrand (17), einen sich an diesen anschließenden Abschnitt mit großem Durchmesser (18) hat, der in der Schließlage sich dicht an den zu verformenden Gegenstand (9) anlegt und einen sich anschließenden Abschnitt von gegenüber dem Abschnitt (18) kleinerem Durchmesser, der zwischen sich und dem zu verformenden Gegen-

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stand (9) einen schmalen Ringspalt beläßt sowie eine un tere Abschlußnase (20) hat, die Düse (25) in der Arbeitsstellung der Nase (20) des FührungsZylinders (21) zwischen sich und der Nase (20) des Führungszylinders (21) einen Spalt beläßt und der Führungszylinder (21) einen Entlüftungskanal (28) hat, wobei die Käse (20) in der Form etwa derjenigen der Düse (25) entspricht.

3ο Flüssigkeitsdruckstrahlverformer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formsegmente (13, 13¹) an den Rückseiten an eine Kolbenzylindereinheit (14, 15, 16) bzw. (14^!, 15', 16^!) angeschlossen sind und der Führungszylinder (21) an eine Kolbenzylindereinheit (22, 23, 24) angeschlossen ist, und wobei alle Zylindereinheiten von der gleichen Druckluftquelle und gleichzeitig gesteuert sind.

4. Flüssigkeitsdruckstrahlverformer nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Formsegment (13, 13^!) verstellbar ein Schneidwerkzeug (31) mit gegebenenfalls mehreren Schneidkanten aufnimmt und die Schneidwerkzeuge unter Federwirkung (32) oder sonst einem federnd-elastischen Stoff in den Formsegmenten verstellbar sind.

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