DE3105538A1 - Metallbehaelter - Google Patents

Metallbehaelter

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DE3105538A1
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DE
Germany
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side wall
flange
ironing
wall
aforementioned
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Withdrawn
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DE19813105538
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English (en)
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Walter J. 01824 Chelmsford Mass. Mulawski
Edward W. 02174 Arlington Mass. Sexton ju.
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SEXTON CAN CO Inc
Original Assignee
SEXTON CAN CO Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by SEXTON CAN CO Inc filed Critical SEXTON CAN CO Inc
Publication of DE3105538A1 publication Critical patent/DE3105538A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/30Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER" CV.-GROSSe ~P. PÖLLRA&I]ER*I22
*·'· .!."'II I- bh 1.2.1981
MetalIbehälter
Aus mehereren Teilen bestehende Metallbehälter werden konventionell dadurch hergestellt, daß zunächst einmal ein flacher Rohling in einem Ziehvorgang zu einer Kalotte oder einem Hohlkörper geformt wird, der dann nach und nach in mehreren Tiefziehvorgängen bzw. Abstreckziehvorgängen seine endgültige Form erhält. Das offene Ende des Behälters wird entgratet, wird mit einem Flansch versehen und mit einem Deckel oder einem ähnlichen Verschlußelement in einem Falzvorgang verbunden.
Verfahren, welche mit Abstreck vorgängen arbeiten werden wegen der Materialeinsparung bevorzugt, die sich dadurch realisieren und verwirklichen läßt, daß der Behälter dadurch eine größere Länge erhält, daß die Wandstärke der Behälterseitenwandung verringert wird. Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß der Vorgang des Abstreckens eine Kalthärtung oder Kaltverfestigung bewirkt, welche die Verformbarkeit der Seitenwandung des Behälters stark verrin- ^, gern und das Herstellen des Flansches am offenen Ende des Behälters sehr beeinträchtigen kann. Während des für das Befestigen eines dem offenen Ende des Behälters aufzusetzenden Verschlußelementes kann die stark herabgesetzte Verformbarkeit des Flansches dazu führen, daß der Flansch reißt und dort ein Leck verursacht, wo die Behälter für den Hochdruckbetrieb bestimmt sind.
Die Erfindung stellt sich somit die nachstehend angeführten Aufgaben:-
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GEpD MÜJ.LER ; ß'GpOSJt-" * FvPObL^tER * 22
In der Hauptsache ein für die Herstellung von Metal Ibehäl tern bestimmtes Verfahren zu entwickeln und zu schaffen, welches aus einer Kombination von Tiefziehvorgängen und Abstreckvorgängen besteht und sich nicht beeinträchtigend auf die Verformbarkeit des· Flansches oder der unmittelbar an den Flansch .angrenzenden Seitenwandung auswirkt. Indem die Kalthärtung oder Kaltverfestigung des Flansches vermieden wird, wird auch ein Reißen des Flansches beim Aufsetzen des Deckels oder des Verschlußelementes vermieden oder zumindest wesentlich verringert, was wiederum zur Folge hat, daß der Prozentsatz an fertiggestellten' Behältern, der wegen Leckbildung zurückgewiesen muß, wesentlich kleiner gehalten werden kann.
Ein für das Herstellen von Hochdruckbehältern bestimmtes Verfahren zu entwickeln und zu schaffen, bei dem gegenüber den Herstellungsverfahren konventioneller Art der aufeinanderfolgenden Tiefziehvorgänge weniger Material verbraucht wird, bei dem aber auch die unerwünschte Kalthärtung oder KaIt-
0^ Verfestigung im Flanschbereich vermieden wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Metallbehältern, mit dem ein flacher Metallrohling im Tiefziehvorgang zu einem Hohlkörper mit einer zylindrischen Sei teriwandung, mit einem offenen und von einem radial geführten Flansch umgebenen Ende sowie mit einem dem offenen Ende gegenüber angeordnetes Ende, das teilweise durch eine Stirnwand verschlossen ist, ausgeformt wird. Die Seitenwandung wird sodann, ohne
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den mit dem Ziehvorgang für den Flansch und die dem Flansch angrenzenden Bereiche zu beeinträchtigen, im Abstreckziehvorgang bearbeitet. Schließlich wird auch noch auf das offene Ende der Seitenwandung ein Verschluße lenient dadurch aufgesetzt, daß .sowohl der Flansch als auch der Rand des Verschlußelementes verformt werden.
Die Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung'dargestel1 ten Ausführungsbeispieles (der W in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-
Fig. 1 Einen fertigen Hochdruckbehälter dieser Erfindung in der Seitenansicht. Der obere Teil und der untere Teil sind teilweise weggebrochen dargestellt.
Fig. 2 Einen vergrößerten Schnitt durch den mit Fig. 1 wiedergegebenen Behälter. Dargestellt sind Details der Falzverbindung zwischen dem unteren Verschlußelement und
dem mit einem Flansch versehenen offenen
W · Ende der Seitenwandung des Behälters.
Fig. 3A Die Kantenansicht eines flachen und kreisrunden MetalIrohlinges zu Beginn des Behälterformgebungsprozesses.
Fig. 3B Einen Schnitt durch einen flachen Hohlkörper, der nach dem ersten Tiefziehvorgang aus dem mit Fig. 3A dargestellten flachen Rohling entstanden ist.
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-3-
Fig. 3C Einen Schnitt durch einen jetzt noch tieferen Hohlkörper, welcher nach dem zweiten Tiefziehvorgang aus dem mit Fig. 3B dargestellten flachen Hohlkörper ausgeformt word e η i s t.
Fig. 3D Einen Schnitt durch einen nach dem dritten Tiefzieh Vorgang aus dem mit Fig. 3C dargestellten Hohlkörper hergestellten noch tieferen Hohlkörper-
Fig. 3E Einen Schnitt durch den mit Fig. 3D wiedergegebenen tief gezogenen Hohlkörper nach dem nach dem Trimmen des das offene Ende umgebenden Flansches. Das geschlossene Ende ' hat eine weiteren Formgebungsvorgang-durchlaufen.
Fig. 3F Einen Schnitt durch den Hohlkörper nach
Fig. 3E, und zwar nach Beendigung des Abstreckvorganges. Der Außenflansch und der an diesen Flansch angrenzende Teil der Seitenwandung bleiben - Kennzeichen dafür ist
0*. der Ansatz im Inneren des Hohlkörpers - in
dem mit dem Tiefziehen geschaffenen Zustand.
Fig. 3G Einen Schnitt durch einem durch den Abstreckvorgang ausgeformten Behälter, und zwar nach dem Ausstanzen und Bördeln des geschlosse
nen Endes und noch vor dem Vorgang der FaIzherstellung.
Fig. 4A Einen schematischen Horizontalschnitt durch eine Abstreckziehmaschine zu Beginn des Abstreckziehvorganges.
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Q
Fig. 43 Einen Fig. 4A ähnlichen Schnitt durch eine Abstreckziehmaschine, jedoch diesmal mit dem Ziehkolben in der am weitesten ausgefahrenen Position.
Fig. 4C Eine wiederum andere Darstellung der Ab-
streckziehmaschine, jetzt unmittelbar nach dem Abziehen des im Abstreckziehverfahren ausgeformten Hohlkörpers vom Abstreckziehkolben.
fig. 5 Eine vergrößerte Schnittdarstellung, die
den nicht im Abstreckziehverfahren behandelten Teil im Bereich des Stirnflansches zeigt, der durch einen Innenansatz begrenzt ist.
Fig. 6 Einen vergrößerten Schnitt mit Darstellung
des an den Endflansch angrenzenden und durch einen Außenansatz begrenzten,nicht im Abstreckziehverf ahren behandelten Teiles der Behälterwandung.
Fig. 7 Eine Scheinazei chnung mit Darstellung einer ^ geänderten und modifizierten Abstreckzieh
maschine, deren Konstruktionselemente derart ausgelegt sind, daß sie statt des Innenansatzes einen Außenansatz herstellen.
Mit dem in der Patentbeschreibung verwendeten Begriff "drawing = Tiefziehen/Ziehen" wird ein Bearbeitungsvorgang bezeichnet, bei dem der Rand eines kreisförmigen und runden Metallrohlings nach oben gebogen und gleichzeitig geglättet wird, und zwar unter Verwendung einer Druckleiste, eines Ziehstem-
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pels und eines Ziehwerkzeuges. Während dieses Formgebungsvorganges entsteht ein Hohlkörper mit faltenfreien Seitenwandung, wobei die Wandstärke dieser Seitenwandung gleich der Dicke des als Ausgangsinaterial eingesetzten Rohlinges ist. Ein erneutes Tiefziehen des derart entstandenen Hohlkörpers bewirkt, daß immer mehr Material des eingesetzten flachen Rohrlines in die Seitenwandung des Hohlkörpers übergeht, was wiederum zur Folge hat, daß bei einer damit verbundenen Verringerung des Hohlkörper-.0 durchmessers die Seitenwandung dieses Hohlkörpers immer länger wird.
Der Begriff "ironing = Abstreck(gleit)ziehen" steht für einen Bearbeitungsvorgang, mit dem ohne spürbare Verringerung des Hohlkörper-Innendurchmessers die Seitenwandung des Hohlkörpers dadurch immer größer und länger wird, daß die Wandstärke der Seitenwandung reduziert wird. Zur Durchführung des Abstreckziehvorganges wird der Hohlkörper auf einen ganz eng passenden Ziehstempel aufgesetzt oder Ziehdorn aufgesetzt, woraufhin dann der Ziehstempel und dar Ziehdorn durch eine Abstreckziehmatritze oder Reduzierungsmatritze gedrückt wird, und diese Abstreckmatritze hat einen Durchmesser der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Hohlkörpers. Das überschüssige Metall wird als weggedrückt, wobei gleichzeitig auch eine längere und dünnere Seitenwandung entsteht.
Wie nun aus der Zeichnung und aus Fig. 1 zu erkennen ist, steht die allgemeine Hinweiszahl 10 für einen aus zwei Stücken bestehenden Hochdruckbehälter
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dieser Erfindung. Der Körper dieses Behälters besteht aus einer zylindrischen Seitenwandung und aus einem mit der zylindrischen Seitenwandung in einem Stück gearbeiteten Oberteil, d.h. aus der oberen Stirnwandung 14, das eine etwas kegelstumpf artige Form hat, das mit abgestuften Verstärkungsrippen 16 hat und das eine Zentralbohrung 18, die zweckentsprechend bei der mit der HInweiszhal 20 gekennzeichneten Stelle abgeschnitten ist, hat.
Ein Boden oder Verschlußelement 22 wird auf das offene Ende der Seitenwandung 12 aufgesetzt und mit diesem durch eine Falzverbindung 24 verbunden.
Für die Herstellung des Behälterkörpers -findet ein Tiefzieh-und Abstreckziehverfahren Verwendung, dessen einzelne Bearbeitungsschritte jeweils mit Fig. 3A bis Fig. 3F dargestellt sind. Laut Darstellung in Fig. 3A beginnt das Verfahren mit einem kreisrunden und flachen Metal 1rohling B. Für solche Behälter, die hohe Drücke aushalten sollen, beispielsweise Drücke in der Größenordnung von 300 p.s.i. und mehr, werden Rohlinge B verwendet, die Elektrostahlblech bestehen und eine Dicke von 0.0125 Zoll bis 0.013 Zoll haben, und deren Druchmesser 7 Zoll bis 8. Zoll groß ist.
Der flache Rohling B wird zunächst einmal einem ersten Tiefziehvorgang zugeführt, dessen Resultat ein laut Fig. 3B flacher Hohlkörper ist. Die zylindrische Seitenwandung 12 dieses Hohlkörpers ist an einem Ende offen, und zwar an dem mit der allgemeinen Hinweiszahl 13 gekennzeichneten Stelle,
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wohingegen die Seitenwandung 12 an dem gegenüberl iegenden Ende durch eine mit ihr in einem Stück gearbeitete Endwandung 14 geschlossen ist. In diesem Stadium hat swe Hohlkörper C einen Innendurchmesser d, haben die Seitenwandung 12 und die Endwandung 14 eine Wandstarke, welche im wesentlichen gleich der Dicke t des ei lyesetzten Kohlinges U ist.
Der Hohlkörper C nach Fig. 3B wird sodann in einem erneuten Tiefziehvorgang zu dem mit Fig. 3C wieder-J gegebenen Hohlkörper C ausgeformt, der noch tiefer ist. Zum Hohlkörper C gehört eine Seitenwandung 12 die länger und gröder ist und die ringsum das offene Ende 13 einen Außenflansch 15 aufzuweisen hat.Der Hohlkörper C', dessen Endwandung 14 noch nicht weiter forgebend bearbeitet worden ist, hat einen etwas kleineren Innendurchmesser d'.
Der Hohlkörper C1 wird einem erneuten Tiefziehvorgang zugeführt, wobei der mit Fig. 3c dargestellte und noch tiefere Hohlkörper C" entsteht. Bei der Verlängerung der Seitenwandung 12 wird gleichzeitig lfmK auch der Innendurchmesser d' kleiner, wird gleichzeitig auch noch die Endwandung 14 formgebend bearbeitet. Während dieses Bearbeitungsvorganges entsteht auch ein größerer Flansch 15.
Während eines mit Fig, 3E dargestellten wiederum anderen Bearbeitungsvorganges wird die Endwandung 14 des Hohlkörpers C" noch weiter formgebend bearbeitet, wobei die Rippen 16 entstehen, wobei weiterhin der ringsum das offpiie Ende 13 geführte Flansch 15 getrimmt oder entgratet wird. Der In-
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e lulut'cliiiiu i>'.. ur d" tile ibt. uiivurdmJur I., uri νυ r an du r L bleibt ebenfalls die Wandstärke t der Seitenwandung 12 und der Endwandung 14, und diese Wandstärke t entspricht der Dicke des eingesetzten Rohlinges B.
Es dürfte klar sein, daß die bisher beschriebenen Vorgänge des Tiefziehens, des Trimmens/Besäumens und der Formgebung in konventioneller Weise auf kon ventionellen Maschinen durchgeführt werden und somit dem Fachmann bereits bekannt sind. Die Anzahl ') der Tief zieh vorggänge kann !natürlich in Anpassung auf die verschiedensten Produktionsanforderungen variiert und verändert werden.
Nun durchläuft der mit Fig. 3E dargestellte tiefgezogene Hohlkörper C" einen ganz speziellen Abstreckzieh Vorgang, wobei der Behälterkörper nach Fig. 3F hergestellt wird. Dieser Vorgang des Abstreckziehens findet auf einer Maschine statt, d.ie in Fig. 4A bis Fig. 4C mit der allgemeinen Hinweiszahl 30 gekennzeichnet ist.
Die beiden zur Abstreckziehmaschine 30 gehörenden und einander im Abstand gegenüber angeordneten" Widerlagerwände 32 und 34 sind über die Führungsstangen 3G miteinander verbunden Eine Auflageplatte oder Traverso 3ü ist derart auf die Fuhrungsstan-
25. gen 36 aufgesetzt, daß sie sich -zwi sehen den beiden Widerlagerwänden 32 uns 34 hin und her bewegen .kann. Mit der Rückseite der Auflageplatte oder Traverse 38 ist die Kolbenstange 40 eines aus Kolben und Zylinder bestehenden und mit der Widerlagerwand 34 verbundenen Hydraulikantriebes 42.
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Ein ringförmiger Abstreifer 64 umschließt den Abstreckziehstempel 44. Dieser Abstreifer 44 wird ■von den Führungsstangen G6 gehalten, die durch dii: Führungslocher 6ü in der Aul 1ageplatte oder Traverse 38 sich nach rückwärts erstrecken. Die hinteren Enden der Führungsstangen 66 sind mit den Muttern 70 an eine Verbindungsplatte 72 angeschraubt, in deren Mitte eine Bohrung für die Kolbenstange 40 des aus Kolben und Zylinder bestehenden Hydraulikantriebes 42 eingearbeitet ist. Auf die Führungsstangen 66 aufgeschoben - und zwar jeweils auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Auflageplatte oder Traverse 38 - sind die Spiralfedern 76 und 78.
Zum Abstreifer 64 gehören weiterhin auch noch die nach rückwärts sich erstreckenden Schenkel 80 un.d eine Anschlagstange 82, welche auf eine Öffnung 84 in der Auflageplatte/Traverse 38 ausgerichtet ist. Ein Meßfühler 86, der von einer Halterung ehalten wird, ist an der hinteren Fläche der Auflageplatte/ Traverse 38 befestigt.
Die Abstreckziehmaschine 30 funktioniert und arbeitet nun wie folgt. Fig. 4A zeigt die Abstreckziehmaschine 30 unmittelbar vor dem Beginn des eingentliehen Abstreckziehvorganges. Der tiefgezogene Hohlkörper C" ist auf das Ende des Abstreckziehstempels 44 aufgesetzt worden. Abziehstempel 44 und Ausstoßer 62 sind axial derart ausgerichtet, daß sie die kontourierte Endwandung 14 des Hohlkörpers sicher und zwangsläufig greifen, und zwar zwischen dem ko-
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nisch geformten Zapfenansatz 48 und dem konisch geformten Hohlraum 62. Der Außendurchrnesser des Abstreckziehstenipei s ist im Hinblick auf den Innendurchmesser des Hohlkörpers, d.h. auf den Innendurchmesser d" derart ausgelegt, daß er im Hohlkörper ganz stramm sitzt. Der eigentliche Vorgang des Abstreckziehens beginnt damit, daß der aus Kolben und Zylinder bestehende Hydraulikantrieb 42 in Betrieb genommen wird und dann die Auflageplatte/Traverse 38 und den Abstreckziehstempel 44 nach vorne drückt, was wiederum zur Folge hat, daß der Hohlkörper C" durch die Abstreckziehmatrize 50 gedrückt wird. Der Innendurchmesser der Abstreckziehmatrize ist größenmäßig im Hinblick auf den
Ib Durchmesser des Abs treck/iehslempels derart ausgelegt, daß die ursprüngliche Wandstärke t des Hohlkörpers - und t = 0.0125 Zoll - auf eine Wandstärke von t' = rund 0.008 Zoll reduziert wird. In diesem Zusammenhang wird auf Fig. 5 hingewiesen.
Weil während des Abstreckziehvorganges das Material zurückgepreßt wird, vergrößert sich die Axiallänge der Hohkörper-Seitenwandung proportional. Das
Vorrücken der Kolbenstange 56 wird von einem ent-W*
sprechenden Zurückziehen der Kolbenstange 56 begleitet, so daß als Folge davon das geschlossene Behälterende 14 fest im Griff zwischen dem Außstoßelement 60 und dem Zapfenansatz 48 des Abstreckziehstempels bleibt.
Während des Abstreckziehens bewegen, sich-Abstreifer 64 und Abstreckziehstempel 44 solange mit der
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gleichen Geschwindigkeit in Vorwärtsrichtung, bis daß der Abstreifer den Flansch 15 des Hohlkörpers berührt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß, weil sich die Hohlkörper-Seitenwandung 12 während des Abstreckziehvorganges verlängert, diese Seitenwandung sich auch mit einer größeren Geschwindigkeit nach vorwärts bewegt als dies beim Flansch 15 der Fall ist. Das hat zur Folge, daß dann, wenn der Abstreifer 64 sich an den Flansch 15 des Hohlkörpers angelegt hat, sich der Abstreckziehstempel 44 viel schneller nach vorwärts bewegt als der Abstreifer 64, wobei der Unterschied in der Geschwindigkeit von Abstreckziehstempel 44 und Abstreifer 64 bewirkt, daß der Abstand zwischen dem Abstreifer 74 und der Auflageplatte/Traverse 38 immer kleiner wird, wobei schließlich die Spiralfedern 66 immer stärker zusammengedrückt werden. Wenn dies geschieht, bewegt sich die MeßfühTerstange 82 durch die öffnung 84 in der Auflageplatte/Traverse 38 zum Meßfühler 86 hin.
Die verfdhrbare Auf 1 ayep 1 a t U'/Traverse 3H, der Al)-streckziehsteinpel 44 und der Meßfühler 86 bewegen sich mit der Geschwindigkeit, mit der auch der Hohl körper bewegt wird. Damit aber hat der Meßfühler 86 im Hinblick auf das vordere Ende oder das geschlossene Ende 14 des Hohlkörpers eine ganz bestimmte feste Zuordnung. Im Gegensatz dazu weisen die Positionen des Abstreifers 64 und der Meßfühlerstange 82 dem eine ganz bestimmte feste zuordnung zum Flansch 15 am anderen Ende, dem offenen Ende, des Hohlköpers auf. Das aber bedeutet, daß
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die Länge des Hohlkörpers, die bei dem Abstreckziehvorgang entsteht, als eine Funktion der auf den Meßfühler 86 und auf die Meßfühlerstange 82 bezogenen' Positionen gemessen und überwacht werden kann. Der Meßfühler 86 wird durch, das Herannahen des Endes der Meßfühlerstange 82 betätigt, wobei er ein Signal erzeugt, das dann sowohl zum Abschalten der Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 40 als auch der Rückzugsbewegung der Kolbenstange 56 herangezogen wird, wenn der Hohlkörper C" bis zur gewünschten Länge ausge-1W zogen worden ist. Wie dies aus der Position der Abstreckziehmatrize 50 in Fig. 4B hervorgeht, ist zu diesem Zeitpunkt der Abstreckziehvorgangkurz vor dem Endflansch 15 des Hohlkörpers zum Stillstand gekommen, ist die Ausnehmung 46 des Abstreckziehstempels 44 über den Flansch 15 hinaus in den Hohlkörper gedrückt worden. Dadurch verbleibt innerhalb des an den Flansch angrenzenden und durch einen inneren Ansatz 90 begrenzten Bereiches ein Teil 89 der Hohlkörperwand in einem Zustand der dem Vorgang des Abstreckziehens nicht unterworfen ist.Daß der Wandteil 89 und der Außenflansch 15 nicht dem Abstreckziehvorgang ausgesetzt werden, das ist· am besten aus Fig. 5 zu erkennen, denn der Wandungsteil 89 und der Flansch 15 haben noch die Wandstärke von beispielsweise 0.0125 Zoll, die der Dicke t d.es eingesetzten Rohlinges B entspricht, d-hsie beinfen sich im Tief ziehzustand, während der abstreckziehbearbeitete Wandungsteil in seiner Wandstärke auf eine Dicke t1 von 0.008 Zoll reduzi.ert worden ist.
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Der Abstreckzieh vor gang wird dadurch beendet, daß der Abstreckziehs teiTipe 1 44 und die verfahrbare Auflageplattform/Traverse 38 zurückgefahren werden, während der Auswerfer 60 nach vorwärts in die mit Fig. 4C wiedergegebene Position gefahren wird und dabei den Hohlkörper C" durch die Abstreckziehmatrize 50 zurückdrückt. Beim Zurückfahren drückt die Auflageplatte/Traverse 38 gegen die Federn 78, die ihrerseits wiederum auf die Verbindungsplatte einwirken und dabei·verursachen, daß die .Führungs-Stangen 66 und der Abstreifer 64 so weit zurückgefahren werden, daß die auf den Fiihrungsstangen 66 sitzenden Muttern 70 gegen die Enden der zur Widerlagerwand 34 gehörenden Anschlagsbolzen 92 anschlagen. Weil auch darin das Zurückziehen des Abstreck-■ ziehstempels 44 weiter fortgesetzt wird, wirkt der Abschreifer 64 als Anschlag auf den Endflansch 15 des Hohlkörpers ein , was wiederum zur Folge hat, daß dann der Hohlkörper C" vom Abstreckziehstempel 44 abgestreift werden kann.
Fig. 3G läßt erkennen, daß nach dem Durchlaufen *** des Abstreckziehvirganges das geschlossene Ende 14 des Behälterkörpers in konventioneller Weise an der mit der Hinweiszahl 18 gekennzeichneten Stelle ausgestanzt und an der mit der Hinweiszahl 20 gekennzeichneten Stelle gebördelt wird.Schiießlich wird der Herstellungsprozeß des Behälters dadurch abgeschlossen, daß auf das offene Ende 13 des Behälterkörpers ein Boden oder Verschlußelement aufgesetzt wird. Das Verschlußelement hat einen konkaven
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Mittelteil 92, dessen Randflansch 94 in einem Lippenansatz 96 ausläuft. Mit dem Kannenkörper oder Behälterkörper wird das Verschluße.lement 22 in konventioneller Weise durch eine Falzverbindung verbunden, wobei der zum Behälterkörper gehörende Außenflansch 15 und der Randflansch 94 sowie der Ansatz 96 des Verschlußelementes gleichzeitig verformt werden. Die dabei entstehende Falzverbindung ist in Fig. 2 dargestellt, aus der auch zu erkennen ist, daß - auch hier in Übereinstimmung mit der Falzver- ^, bindungstechnik - an den übergängen zwischen dem Flansch 15 und dem Flansch 94 sowie-dem Ansatz 96 ein eleastisches Dichtungsmittel 93 zugegeben wird. Der Behälterkörper kann nur in den verformbareren und elastischeren , nicht abstreckgezogenen Teilendeformieren, so insbesondere.der Flansch 15 und der an den Flansch angrenzenden und durch den Innenansatz 90 begrenzte Teil der Wandung 89. In dem spröderen und härteren Teil der Seitenwandung 12, der das Abstreckziehverfahren durchlaufen hat, kommt es zu keiner Deformation. Wird nun die für die Fialzherste 11 ung erf order 1 i ehe Verformungsarbeit in die duktilere und elastischere Bereiche des Be- im/. haiterkörpers gelegt, dann werden Rißbildungen vermieden oder zumindest auf ein Minimum reduziert, so daß es dann, wenn die Behälter unter Hochdruckbedingungen eingesetzt werden, zu bedeutend weniger Dichtungsausfällen kpmrnt. Sollten die Produktionsverfahren eine genaue Kontrolle der Gesamtlänge des Behälterkörpers während des Abstreckziehvorganges
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nicht zulassen, dann kann der Flansch 15 entfernt werden, dann kann der Behälterkörper auf die gewünschte Lange gerächt werden, dann kann der nicht abstr.eckgezogene Wandungsteil noch vor dem Aufsetzen des Verschlußelementes 22 mit einem neuen Flansch versehen werden.
Eine etwas geänderte und modifizierte Form des Erfindungsgegenstandes ist mit Fig. 6 dargestellt. Auch in diesem Falle hat - wie dies im Zusammenhang J mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erläutert worden ist - der Behälterkörper eine abstreck· gezogene Seitenwandung und an seinem offenen Ende 13 einen im "Tiefziehzustand" beindlichen Außenflansch 15 und einem im "Tiefziehzustand befindliehen Außenf1ansch-Angrenzungsbereich 89, der nicht abstreckgezogen worden ist. Anders als dies bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fäll ist wird der Seitenwandungsabschnitt 89 nicht durch einen Innenansatz sondern durch einen Außenansatz 90' begrenzt. Dieses Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird auf einer Abstreckziehniaschine jm^ hergestellt, die mit Ficj. 7 dargestellt ist. Bei dieser Abs treckz iehiuasch i ne ist der Abstreckziehstempel 44' nicht mit einer Nut oder Ausnehmung versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Abstreckziehstempel und die Abstreckziehmatrize 50 dimensionsmäßig derart ausgelegt, daß sie einen Außenansatz 90' entstehen lassen.
Anhand der gegebenen Beschreibung sollte nun klar sein, daß mit dieser Erfindung ein Behälterkörper-
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Herstellungsverfahren entwickelt und geschaffen worden ist, das sowohl mit Tiefziehvorgängen als auch mit Abstreckziehvorgängen arbeitet und durch das Abstreckziehverfahren eine größere Materialeinsparung ermöglicht. Dieser Vorteil wird ohne jede
beeinträchtigende Kalthärtung oder Kaltverfestung des flansches und des Wandteiles erreicht, die später bei der Befestigung des Verschlußelementes auf dem offenen Ende des Behälterkörpers zur Herstellu lung der Falzverbindung verformt werden müssen. 0, Das wiederum hat zur Folge, daß der dabei entstehende Falz weniger Anfällig gegenüber Rißbildungen im Material ist.

Claims (16)

  1. PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE j'l^FOIJLMEIffl ·2;ί
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    Patentansprüche:-
    Verfahren zur Herstellung von Metallbehäl tern, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte gehören:-
    das Tiefziehen eines Metallrohlings zu einem Hohlkörper, der eine zylindrische Seitenwandung hat, der an einem ersten Ende offen ist und der an dem gegenüberliegenden zweiten Ende mit einer Endwandung teilweise geschlossen ist;
    das vom vorerwähnten zweiten Ende ausgehende und zum angeführten ersten Ende hinführende Abstreckziehen der vorerwähnten Seitenwandung zwecks Verlängerung dieser Seitenwandung bei gleichzeitiger Verringerung der Wandstärke dieser Seitenwandung, wobei der Abstreckziehvorgang an einer Stelle, die zum ersten Ende einen gewissen Abstand hat, aus dem Grunde beendet wird, daß nahe dem ersten Ende ein Seitenwan- ***Q dungsabschnitt abstreckziehungsfrei bleibt und
    damit im Tiefziehzustand gehalten wird;
    das Anbringen eines Verschlußeleiiientes auf das zuvor angeführte erste Ende, welches dadurch bewerkstelligt wird, daß sowohl der Rand des Verschlußelement als auch der nicht abstreck-
    ziehbearbeitete Teil der Seitenwandung verformt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß während des Abstreckziehvorganges der Hohl-
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSßE:· F»
    -i-
    körper oder liehälter in der einen Richtung durch die Abstreckziehmatrize gedrückt wird, wohingegen bei Beendigung des Abstreckziehvorganges dieser Hohlkörper oder Behälterkörper von der Abstreckziehmatrize aus in der
    entgegengesetzten Richtung zurückgezogen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreckziehvorgang dann beendet wird,
    TU wenn eine von der angeführten Endwandung aus
    gemessene gewünschte und vorgegebene Länge des Behälters erreicht worden ist.
  4. 4. Verfahren nach irgendeinem der· bisher angeführten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß nach dem Abstreckziehvorgang, der Teil der Wandung, der nicht dem Abstreckziehvorgang durchlaufen hat, eine größere Duktilität oder Verfombarkeit aufzuweisen hat, als der·Wandungstei1 der im Abstreckziehvorgang
    bearbeitet worden ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefziehen in emreren Stufen erfolgt, wobei im Rahmen einiger der Tiefziehstufen
    auch eine Formgebung der vorerwähnten Endwandung bewerkstelligt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß von der voerwähnten Endwandung bis zu dem
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSS£ ■ P. ft>LLfABjER *22^86
    . 3-
    bereits angeführten Flansch das Äußere der Seitenwandung glatt und fortlaufend ist; daß weiterhin die Innenfläche der vorerwähnten Seitenwandung an der Stelle, wo der abstreckziehbearbeitete Teil der Wandung aufhört, von einem Innenansatz unterbrochen ist.
  7. 7. Metallbehälter mit einer zylindrischen Seitenwandung, die an einem ersten Ende von einem radial geführten Flansch umgeben ist, und mit
    •Ο mindestens einem teilweise geschlossenen und
    dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende, das mit einer Endwandung teilweise verschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Endwahdung und die Seitenwandung und
    auch noch der Flansch aus einem Rohling durch Ziehen in einem Stück gearbeitet sind; daß der Flansch und der an den Flansch angrenzende Teil der Seitenwandung im Tiefziehzustand belassen werden, während der übrige Teil der
    Seitenwandung eine Abstreckziehbearbeitung
    ""» durchläuft; daß schließlich ein Verschlußele
    ment auf das vordere Ende der Seitenwandung aufgesetzt wird, wobei sowohl der vorerwähnte Flansch als auch der Kand des vorerwähnten
    Versch lußeleiiientes zur Herstellung einer flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen ihnen verformt worden sind.
  8. 8. Behälter nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    PArENTANWALTE KW. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER ■ D. GRO^Ej-F4 P.0J.LtijE*IE.ft
    3105533
    der Flansch und der an den Flansch angrenzende Teil der Seitenwandung gleich dick sind,daß diese auch dicker sind als der im Abstreckziehvorgang bearbeitete Teil der Seitenwandung.
  9. 9. Behälter nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verformbarkeit des Flansches und des an den Flansch angrenzenden Teiles der Seitenwandung größer ist als die Verformbarkeit des im Abstreckziehvorgang behandelten Teiles der Seitenwandung.
  10. 10. Behälter nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß am übergang von dem abstreckziehbehandelten Teil der Seitenwandung auf den Teil der
    Seitenwandung, die nicht abstreckziehbehandelt worden ist, auf der Seitenwandung ein Ansatz heryes Lei 11 wird.
  11. 11. Behälter nach Anspruch 10,
    2Ü dadurch gekennzeichnet,
    · daß von der Endwandung aus bis zum Flansch die Außenfläche der Seitenwandung glatt ΐst und kontinuierlich verläuft; daß schließlich der vorerwähnte Ansatz der Innenfläche der vorerwähnten·Seitenwandung zugeordnet ist.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnez, daß zu dem Teil, welcher nicht abstreckziehbehandelt ist, ein sich radial nach außen erstreckender und das bereits genannte erste
    Ende umgebender Flansch gehört.
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D. GROSgE ··»»,,PpP.LMJUtF ΖΖ'ΊΧΰδ'-
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der vorerwähnte Flansch dann verforrnt wird, wenn das bereits genannte Verschlußelement aufgesetzt und montiert wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der angeführte Flansch während des Tiefziehvorganges geformt wird; daß der Flansch
    <*"" nach dem Abstreckziehvorgang auf die gewünschte
    Abmessung getrimmt oder geschnitten wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der nicht abstreckziehbehandelte Teil dicker und verformbarer ist als der Wandteil, der im
    Abstreckziehvorgang bearbeitet worden ist.
  16. 16. Metallbehälter mit einer zylindrischen Seitenwandung, die an einem ersten Ende mit einem Radi al f 1 ansch umgeben ist und in i L ο inein zweiten und zumindest teilweise durch eine Endwan-
    dung geschlossenen Ende, das dem ersten Ende Ende gegenüberliegt,
    dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnte Endwandung, die Seitenwandung und der vorerwähnte Flansch aus einem
    flachen Metallrohling in einem Stück gearbeitet sind und eine einheitliche Struktur haben; daß der Flansch und der an den Flansch angrenzende Teil der Seitenwandung im liuf'/iehzu-. stand belassen werden, während der übrige Teil der Seitenwandung einer Abstreckziehbehandlung unterworfen wird.
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JPS59169635A (ja) * 1983-03-15 1984-09-25 Aida Eng Ltd ガスボンベの製造方法
JPS6012227A (ja) * 1983-07-04 1985-01-22 Umedate Seisakusho:Kk 板材から管材を製造する方法及びそのしごき加工用金型
DE3704895A1 (de) * 1987-02-17 1988-08-25 Rasselstein Ag Verfahren zur herstellung einer tiefziehdose aus blech
US4732031A (en) * 1987-04-20 1988-03-22 Redicon Corporation Method of forming a deep-drawn and ironed container
NL8801625A (nl) * 1988-06-27 1990-01-16 Hoogovens Groep Bv Metalen verpakkingsbus.
US5329799A (en) * 1992-05-29 1994-07-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Process and apparatus for press-forming tubular container-like article from strip, including forward and backward ironing steps
EP0724921B1 (de) * 1995-01-03 1999-10-13 Kortenbach Verwaltungs- und Beteiligungsgesellschaft mbH &amp; Co. Rohrförmiges Gehäuse insbesondere für eine Kraftstoffpumpe
FR2786715A1 (fr) * 1998-12-02 2000-06-09 Eurekan Procede de fabrication d'un boitier de conditionnement a parois fines comportant un reservoir de fond
NL1012126C2 (nl) * 1999-05-21 2000-11-23 Corus Staal Bv Gebruik van trekspanning voor het omvormen van een mantelvlakvormig metalen voorwerp.
DE19957855A1 (de) * 1999-12-01 2001-06-07 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Herstellung eines Druckluftbehälters
CN107186035B (zh) * 2017-06-29 2018-10-26 张家港幸运金属工艺品有限公司 冰桶拉伸成型工艺

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