DE2839625A1

DE2839625A1 - Verfahren zum herstellen eines gehaeuseteiles mit einem radialen einlassrohr

Info

Publication number: DE2839625A1
Application number: DE19782839625
Authority: DE
Inventors: Vene Leon F La
Original assignee: Schmelzer Corp
Current assignee: Schmelzer Corp
Priority date: 1977-09-14
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1979-03-22
Also published as: US4117708A; CA1098294A; FR2403127B1; FR2403127A1; JPS5443867A

Description

Durand, Michigan 48429, V.St.A.

Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseteils mit einem radialen Einlaßrohr

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen von Metallteilen in einem Folgeschnittwerkzeug und insbesondere auf ein Verfahren zum Formen eines allgemein tellerförmigen Gehäuseteils mit einem Rohr, das sich radial von seiner Achse weg erstreckt.

Das Anbringen eines sich auf einem Gehäuseteil radial erstreckenden Rohres erfordert gewöhnlich das Verschweißen getrennter Teile oder die Herstellung der Baugruppe als Preßteil, z.B. aus Kunststoff.

Bei der Herstellung von kleinen Unterdruckservomotoren werden Gehäuseteile gewöhnlich mit Hilfe eines Folgeschnittwerkzeugs aus Metallblech ausgestanzt, und wenn sich radial erstreckende Rohre erforderlich sind, werden sie getrennt geformt und durch Schweißen oder auf andere Weise an dem Gehäuse befestigt. Derartige Verfahren sind kostspielig und führen zur Verformung der Teile, so daß zusätzliche Kalibrierungsarbeiten erforderlich werden und in manchen Fällen Fehler auftreten, die zu Undichtigkeiten führen und den Servomotor unbrauchbar machen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Formen von Bauteilen aus Blech zu schaffen, das es ermöglicht, ein allgemein becherförmiges Gehäuseteil mit einem sich radial erstreckenden Rohr zu formen. Ferner soll durch die Erfindung ein Bauteil der genannten Art aus Blech geschaffen werden, bei dem das Rohr und das Gehäuseteil zusammenhängend aus einem einzigen Materialstuck geformt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zum Formen eines becherförmigen Gehäuseteile mit einem angearbeiteten Einlaßrohr aus einem Blechstreifen geschaffen worden, bei dem ein Folgeschnittwerkzeug benutzt wird, um zunächst den Blechstreifen vorzustanzen und ein allgemein kreisrundes Rohteil abzugrenzen, woraufhin in einer Folge von Arbeitsschritten ein gegenüber der Achse des runden Rohteils versetztes Rohr und anschließend eine zur Achse des Bauteils symmetrische becherförmige Vertiefung geformt wird, wobei sich der rohrförmige Abschnitt aus dem Boden der becherförmigen Vertiefung heraus erstreckt, und zwar gegenüber seiner Achse seitlich versetzt. Nunmehr wird unter einem Winkel zum Boden des becherförmigen Abschnitts eine ringförmige Wand ausgebildet, die den Rohrabschnitt enthält, so daß er sich unter einem Winkel zur Achse des runden Rohteils erstreckt. Hierauf wird die ringförmige Wand, die das Rohr enthält, in eine senkrechte Lage gebracht, so daß das Rohr sich radial zu dem becherförmigen Bauteil erstreckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Ansicht eines Servomotors mit einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauteil;

Fig. 2 eine Presse mit Folgeschnittwerkzeugen zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

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Fig. 3a und 3b jeweils eine Draufsicht eines Materialstreifens zu einer beliebigen Zeit nach der Betätigung der Presse nach Fig. 2;

Fig. 4 den Schnitt 4-4 in Fig. 3a; Fig. 5 einen vergrößerten Teil des Schnitts nach Fig. 4;

Fig. 6, 7, 8 und 9 jeweils die Schnitte 6-6, 7-7, 8-8 und 9-9 in Fig. 3b;

Fig. 10 eine teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht der Gesenke, die das Bauteil nach Fig. 7 formen; und

Fig. 11 eine Fig. 10 ähnelnde Ansicht der Vorrichtung in einer anderen Arbeitsstellung.

Gemfifi Fig. 1 gehört das nach dem erfindungsgemäSen Verfahren zu formende Bauteil zu einem Servomotor mit einem Gehäuse 12, das aus zwei Abdeckungen 14 und 16 besteht, und einem Kraftabgabeglied 18, welch letzteres sich in einer öffnung der Abdeckung 16 hin- und herbewegt. An das Abdeckungsteil 14 ist ein Rohr 20 angeformt, das sich radial von der Achse des Gehäuses weg erstreckt. Das Rohr 20 ist zur Aufnahme eines Unterdruckschlauches ausgebildet, um das Innere des Gehäuses 12 mit einer Unterdruckquelle zu verbinden, z.B. mit der Ansaugleitung eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugmotors.

Das Gehäuseteil 14, das mit dem Rohr 20 aus einem Stück besteht, wird in einer Stanzpresse 24 geformt, zu der Folgeschnittwerkzeuge als Teile eines Satzes 26 von Obergesenken und eines Satzes 28 von dazu passenden Untergesenken gehören. Beim Betrieb einer solchen Vorrichtung wird ein Blechstreifen 30 von einer Vorratsrolle 32 abgezogen und zwischen die oberen und unteren Gesenksätze 26 und 28 geführt. Der Streifen 30 kann mit Hilfe von Transportwalzen 34 von Station zu Station

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bewegt werden. Die Untergesenke 28 sind ortsfest angeordnet, während die Obergesenke 26 sich gegenüber den Untergesenken 28 senkrecht auf- und abbewegen. Jeder der Gesenksätze 26 bzw. 28 besteht aus mehreren jeweils zueinander passenden Gesenkstationen, deren jede dem Streifen 30 eine neue Form verleiht. Nach jeder Auf- und Abbewegung des Obergesenks 26 wird der Streifen um eine dem Abstand zwischen benachbarten Stationen entsprechende Strecke gemäß Fig. 2 nach links vorgeschoben. In der Praxis wird das Bauteil 14 in etwa zwanzig verschiedenen Stationen geformt, doch kann auch mit mehr Stationen gearbeitet werden, von denen gegebenenfalls einige stillstehen können.

Gemäß Fig. 3a arbeiten an der ersten Station 40a einander gegenüberliebende Gesenke in dem oberen Satz 26 und dem unteren Satz 28 zusammen, um ein kreisrundes Rohteil 42 auszustanzen und abzugrenzen, und zwar durch vier innere gekrümmte Schlitze 44 und vier äußere gekrümmte Schlitze 46, welch letztere gegenüber den Schlitzen 44 auf dem Kreis etwas nach außen versetzt und um etwa 45° gedreht sind.

Die Schlitze 44 und 46 ermöglichen es, daß das runde Rohteil 42 während der Formgebungsvorgänge mit dem Streifen 30 verbunden bleibt, ohne daß der Metallfluß behindert wird, und daß das Rohteil zusammen mit allen anderen Rohteilen des Streifens 30 als Ganzes vorgeschoben werden kann.

An der nächsten Station 40b werden ein inneres Gesenkteil 48 üblicher Art und ein äußeres Gesenkteil 50 betätigt, um eine flache, runde Vertiefung/zu ziehen oder zu formen. An mehreren folgenden Stationen, deren Anzahl bis zu acht betragen kann (nicht gezeigt), werden den inneren und äußeren Gesenkteilen 48 bzw. 50 ähnelnde Gesenkteile benutzt, um die Vertiefung 52 so umzuformen, daß sie axial fortschreitend tiefer und ihr Durchmesser kleiner wird, bis an der Station 40c ein Rohr 54 geformt ist.

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An der. folgenden Station :40d erhält das sich von dem runden Rohteil 42 aus erstreckende Rohr die in Fig. 5 gezeigte Form, bei welcher der dem runden Rohteil 42 benachbarte Abschnitt 56 des Rohres einen größeren Durchmesser hat als sein unterer Abschnitt 58.

An der Station 4Oe gemäß Fig. 3b und 6 vird das runde Rohteil 42 zwischen nicht gezeigten, einander gegenüberliegenden inneren und äußeren Gesenkteilen so geformt, daß ein allgemein becherförmiger Abschnitt 60 mit einem Boden 62 entsteht, aus dem sich das Rohr seitlich von der Achse des becherförmigen Abschnitts 60 und parallel zu dieser sowie senkrecht zum Boden 62 erstreckt. Außerdem kann das Ende des Rohres durchstochen werden, um eine Öffnung 61 auszubilden und das Rohr 54 durchgängig zu machen.

An der Station 4Of nach Fig. 3b und 7 werden zusammenarbeitende Gesenkteile 63 und 63a betätigt, um den becherförmigen Abschnitt 60 nach Fig. 6 zu dem Becherabschnitt 64 nach Fig. umzuformen. Der becherförmige Abschnitt 64 besitzt eine ringförmige Wand 66, die von dem Boden 62 aus leicht divergiert. Zu der ringförmigen Wand 66 gehört auch derjenige Abschnitt des ursprünglichen Bodens, aus dem das Rohr 54 herausragt, und infolgedessen erstreckt sich das Rohr gemäß Fig. 7 unter einem Winkel zur Achse des Gehäuseteils 12.

Die Ausbildung der in Fig. 7 gezeigten Becherform wird erleichtert durch die Form des Rohrabschnitts 54, der gemäß Fig. 5 einen Abschnitt 56 größeren Durchmessers und einen Abschnitt 58 kleineren Durchmessers aufweist. Bei der Umformung in den Gesenkteilen 63 und 63a geht der Abschnitt 56 mit dem vergrößerten Durchmesser in den Boden 62 und die ringförmige Wand 66 über. Es sei bemerkt, daß das Rohr 54a gemäß Fig. 7 über seine ganze Länge einen im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweist.

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An der nächsten Station 40g nach Fig. 3b und 8 wird das Gehäuseteil umgeformt, so daß ein Bauteil entsteht, aus dem sich das Rohr 54a radial zur Achse des becherförmigen Abschnitts 68 nach Fig. 8 erstreckt. An der Station 4g wird die allgemein ringförmige divergierende Wand 66 nach Fig. 7 zu einer senkrechten oder sich axial erstreckenden Wand 70 umgeformt, wie am besten in Fig. 8 zu erkennen, und da zu der axialen Wand 70 der Rohrabschnitt 54a gehört, gelangt dieser in eine Lage, in der er sich radial zu dem Gehäuseteil erstreckt.

Beim Bewegen des Rohrabschnitts 54a gemäß Fig. 8 in die Lage nach Fig. 8 wird Gebrauch von den Gesenkanordnungen nach Fig. 10 und 11 gemacht. Zu dem unteren Gesenksatz 28 gehört ein äußeres Gesenkteil 72, das gegenüber einem Basisteil 74 federnd unterstützt ist, so daß es sich von der Lage nach Fig. 10 in die Lage nach Fig. 11 bewegen kann. An dem äußeren Gesenkteil 72 ist ein bei 78 schwenkbar gelagertes Nockenteil 76 angebracht. Bei der teilweise geöffneten Stellung der Gesenkanordnung gemäß Fig. 10 befindet sich der Nocken 76 in Anlage an dem Rohr 54a, wenn es die in Fig. 7 gezeigte Form und Lage hat, d.h. wenn sich das Rohr 54a unter einem Winkel zur Achse des Gehäuseteils 12 erstreckt. Die Gesenkanordnung gemäß Fig. 10 befindet sich in einer teilweise geschlossenen Stellung, kurz bevor das innere Gesenkteil 80 mit dem Gehäuseteil 68 in Berührung kommt. Nachdem das innere Gesenkteil 80 an dem Gehäuseteil 68 zur Anlage gekommen ist, wird das letztere nach unten in den Hohlraum des äußeren Gesenkteils 72 bewegt, so daß das Rohr 54 in den Schlitz 82 in dem Nocken gleitet. Wenn das Gehäuseteil 68 in dem äußeren Gesenkteil zur Anlage kommt, bewegt sich letzteres nach unten und veranlaßt dadurch den Nocken 76 zu einer Schwenkbewegung um seine Achse 78, so daß das Rohr 54a in die radiale Lage nach Fig. 11 gebracht wird. An einer weiteren Station 40h nach Fig. 3b kann das Gehäuseteil 68 mit dem sich radial erstreckenden Rohrabschnitt 54a weiter geformt oder auf die richtigen

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Abnessungen gebracht werden, um die Form des fertigen Gehäuseteils 12 nach Fig. 9 auszubilden. An einer weiteren, nicht gezeigten Station des Folgeschnittwerkzeugs wird das becherförmige Bauteil mit dem angearbeiteten sich radial erstreckenden Bohr 54a von dem Streifen 30 abgetrennt und in den in Fig. 2 gezeigten Sammelbehälter 86 ausgeworfen. Der übrigbleibende Teil des Streifens 39 kann zur Beseitigung in kleinere Stücke zerschnitten werden, und das fertige Gehäuseteil 12 ist bereit zum Einbau in den Servomotor 10.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Formen eines becherförmigen Gehäuseteils mit einem angearbeiteten Einlaßrohr aus einem zusammenhängenden Blechstreifen geschaffen worden, bei dem der Streifen vorgestanzt wird, um ein allgemein kreisrundes Rohteil zu bilden, in welchem dann eine becherförmige Vertiefung seitlich von der Achse des runden Rohteils ausgebildet wird, um ein Rohr zu formen. Nunmehr wird eine zweite becherförmige Vertiefung geformt, die sich axial zum Werkstück erstreckt, wobei der Rohrabschnitt senkrecht zum Boden der zweiten becherförmigen Vertiefung verläuft. Sodann wird eine ringförmige, divergierende Wand ausgebildet, um das Rohr in eine geneigte Lage zu bringen, und schließlich wird die ringförmige Wand so verformt, daß sie sich axial erstreckt und das Rohr radial aus dem runden Werkstück herausragt. Schließlich wird das runde Werkstück von dem Materialstreifen abgetrennt.

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Leerseite

Claims

12. September 1978

Durand, Michigan 48429, V.St.A.

ANSPRÜCHE

Ci)

Verfahren zum Formen eines Gehäuseteils mit einem angearbeiteten, sich radial aus ihm erstreckenden Einlaßrohr aus einem metallischen Flachmaterialstück, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Flachmaterialstück ein kreisrundes Rohteil geformt wird, daß das kreisrunde Rohteil schrittweise so umgeformt wird, daß ein Rohr entsteht, welches sich parallel zur Achse des kreisrunden Rohteils und dieser gegenüber seitlich versetzt erstreckt, daß das Rohr gegenüber dem Rohteil in eine Schräglage gebracht wird, in der es zur Achse des Rohteils divergiert, daß das Rohr aus seiner geneigten Lage in eine radiale Lage gebracht wird und daß das Gehäuseteil von dem flachen Materialstück abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Metallstück ein zusammenhängender Materialstreifen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flache Materialstück ein im wesentlichen zusammenhängender Materialstreifen ist, innerhalb dessen das kreisrunde Rohteil an aufeinanderfolgenden Stationen bearbeitet wird und mit dem Streifen verbunden bleibt, bis das Rohr in seine radiale Lage gebracht worden ist.

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ORIGINAL INSPfPTEP

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kreisrunde Rohteil durch Vorstanzen des Flachmaterial-Stücks geformt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt dadurch in eine divergierende Lage zu der Achse des kreisrunden Rohteils gebracht wird, daß eine ringförmige Wand geformt wird, die von der Flache des kreisrunden Rohteils aus divergiert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Wand in eine senkrechte Wand umgeformt wird, um das Rohr in seine sich radial erstreckende Lage zu bringen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte, daß in dem kreisrunden Rohteil eine seiner Achse gegenüber versetzte becherförmige Vertiefung geformt wird und daß diese becherförmige Vertiefung durch Verkleinern ihres Durchmessers und Vergrößern ihrer Länge schrittweise zu einem Rohr geformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr so geformt wird, daß es in seinem dem kreisförmigen Rohteil benachbarten Abschnitt einen größeren Durchmesser hat als an seinem freien Ende.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gesenke verwendet werden, um den rohrförmigen Abschnitt aus seiner Winkellage gegenüber dem Boden des becherförmigen Abschnitts zu bewegen und während des Formens der senkrechten Wand in eine radiale Lage zur ^Achse des becherförmigen Abschnitts zu bringen.

10. Verfahren zum Formen eines becherförmigen Gehäuseteils mit einem angearbeiteten Einlaßrohr aus einem Blechstreifen, dadurch gekennzeichnet , daß der Streifen

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vorgestanzt wird, um ein allgemein kreisrundes Rohteil abzugrenzen, daß in dem runden Rohteil seitlich gegenüber seiner Längsachse versetzt eine becherförmige Vertiefung geformt wird, daß die becherförmige Vertiefung durch Verkleinern ihres Durchmessers und Vergrößern ihrer Tiefe schrittweise zu einem Rohr geformt wird, daß in dem runden Rohteil axial und symmetrisch zu seiner Längsachse eine zweite becherförmige Vertiefung geformt wird, wobei sich der Rohrabschnitt senkrecht zum Boden der becherförmigen Vertiefung und seitlich von ihrer Achse erstreckt, daß in dem becherförmigen Teil eine ringförmige Wand geformt wird, die unter einem Winkel zum Boden des Becherteils verläuft, wobei die ringförmige Wand den Rohrabschnitt enthält, so daß letzterer sich unter einem Winkel zur Achse des becherförmigen Abschnitts erstreckt, daß die ringförmige Wand zu einer senkrechten Wand umgeformt wird, die sich axial zu dem becherförmigen Abschnitt erstreckt, wobei der rohrförmige Abschnitt radial zur Achse des becherförmigen Abschnitts verläuft, und daß das runde Rohteil vom Rest des Materialstreifens abgetrennt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt schrittweise an verschiedenen Gesenkstationen geformt wird und daß die zweite becherförmige Vertiefung schrittweise an verschiedenen Gesenkstationen geformt wird.

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