DE414127C - Verfahren zur Formung von tiefen Hohlkoerpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Blech durch Ziehen, hauptsächlich von kantigen und halbkugeligen Gefäßen, bei welchem das Ziehen in mehrfachen abgesetzten Stufen ohne wesentliche Veränderung der Bodenform erfolgt. Im Gegensatz zu den bisher geübten Verfahren wird hierbei die erforderliche endgültige Ziehtiefe in allmählichem ίο Übergang zu steiler Neigung, bei jedesmaligem Ziehen von sehr schwach geneigten Gefäßwandungen beginnend, erzielt, wahrend gleichzeitig aus sehr flacher Rundung bei allmählich abnehmendem Krümmungshalbmesser die endgültige kantige Form des Bodenrandes und der Ecken entsteht.

Zur Ausführung dieses neuen Verfahrens sind neuartige Vorrichtungen vorgesehen, bestehend aus Stempeln und Hohlformen, deren Seitenwandungen gegen die Grundfläche von Stufe zu Stufe immer steilere Neigung zeigen oder deren Außenfläche im Falle der Her-

stellung kugeliger Hohlkörper an Krümmung allmählich zunimmt entsprechend einem stufenweise sich vermindernden Halbmesser. Die Herstellung von Hohlkörpern kantiger oder runder Form geschah bisher, wenn stufenweises Ziehen erfolgte, gewöhnlich in der Weise, daß aus dem ebenen Blech zunächst Schalen von großem Durchmesser gebildet wurden, an denen vielfach der Rand ίο senkrecht aufgebogen war, worauf bei fortschreitendem Ziehen bzw. Vertiefen des Körpers immer kleinere Stempel zur Verwendung kamen, so daß bei jedem folgenden Ziehvorgang der vorher gebildete Boden durch Zurückbiegen der Wandungen im entgegengesetzten Sinne und Ebnen bzw. Glätten vergrößert werden muß; dabei ergibt sich an den betreffenden Stellen eine sehr ungünstige Materialbeanspruchung, welche vielfach ein Reißen der Wandungen zur Folge hat. Kantige Hohlkörper sind dem Reißen an den Längsrändern und an den Ecken hauptsächlich ausgesetzt und konnten einwandfrei nach den bisherigen Verfahren überhaupt nicht hergestellt werden. Wenn die Hohlkörper mit im wesentlichen gleichbleibender Bodenform hergestellt wurden, so blieben die Ursachen für die Schwächung und Zerstörung ,der Randteile immer noch bestehen, da die Gefäße zunächst mit senkrechten Seitenwandungen gepreßt bzw. gezogen wurden und von diesen erst allmählich zur flacheren Gestaltung übergangen wurde. Beim neuen Verfahren erfolgt die Herstellung der Hohlkörper durch Ziehen unter Beibehaltung der Bodenform, also der Knickstellen für die Seitenwandungen, jedoch in der Weise, daß, von ganz flacher Gefäßform beim ersten Ziehvorgang ausgehend, allmählich immer steilere Neigungswinkel für die Seitenwandungen entstehen, bei der Herstellung von halbkugeligen oder von sonstigen Kugelteile darstellenden Hohlkörpern derart, daß die Krümmung mit jedem Ziehvorgang zunimmt, die Fläche also eine immer stärkere Wölbung erhält. Beim neuen Verfahren erfolgt also stets ein Weiterbiegen an der einmal festgelegten Knickstelle in einer gleichbleibenden Richtung, so daß es möglich ist, auch kantige Hohlkörper durch Anwendung einer bedeutend kleineren Anzahl einzelner Ziehvorgänge als bisher und mit einer viel größeren Ziehtiefe gegenüber ihrem Durchmesser anzufertigen; dabei ist die Gefahr des Reißens an den Kanten und an den Ecken des Körpers und ungleichmäßiger Verteilung des Bleches an diesen Stellen in einwandfreier Weise beseitigt.

Diesem neuen Verfahren entsprechend wird gemäß der Erfindung bei den einzelnen Ziehvorgängen nacheinander eine an sich bekannte, in ihrer Gestalt dem herzustellenden Hohlkörper entsprechende Stempel- und xa~ gehörige Matrizenform verwendet, deren Seitenflächen zur allmählichen Bildung der ^; Seitenwandungen aus dem flachen Blechstück ', immer steilere Neigung aufweisen; bei der : Herstellung kugeliger Hohlkörper werden in ähnlicher Weise Stempel und Matrizen verwendet, deren Halbmesser stufenweise abnimmt. Zugleich kann auch die Anordnung ¹ getroffen werden wie bei bekannten Einrich-I tungen, daß bei jedesmaligem Ziehen auch ^: ein Prägen oder Glätten in der Hohlform stattfindet. .

Auf den Zeichnungen ist die Erfindung näher veranschaulicht, und zwar zeigt:

Abb. ι in schematischer Darstellung, die Herstellung eines zylindrischen Hohlkörpers nach den meist geübten bisherigen Verfahren,

Abb. 2 die Herstellung eines halbkugeligen Hohlkörpers nach ähnlichem Verfahren bei einer größeren Anzahl von Ziehstufen,

Abb. 3 die Herstellung eines kantigen Gefäßes nach dem Verfahren gemäß der Erfindung,

Abb. 4 die Herstellung eines halbkugeligen Hohlkörpers gemäß der Erfindung.

Nach beiden letzteren Abbildungen sind die Hohlkörper in drei verschiedenen Ziehstufen entstanden.

Abb. 5 bis 7 zeigen im Längsschnitt drei nacheinander zu verwendende Ziehvorrichtungen zur Herstellung eines Körpers gemäß der Erfindung.

Bei der Herstellung kantiger oder runder Hohlkörper wurde bisher meist in der Weise verfahren, daß gemäß Abb. 1 und 2 eine ebene Blechscheibe zu einem flachen, schalenartigen Körper mit kurzem Rande ausgezogen, dann dieser senkrechte Rand immer höher gestaltet wurde unter gleichzeitiger Verkleinerung des Boden 4 bzw. 5, bis schließlich die gewünschte Höhe erreicht wurde. Es wurde auch bisweilen so verfahren, daß unter Beibehaltung der Bodenform bzw. des Durchmessers bei zylindrischen oder kantigen Gefäßen die Seitenwandungen, welche beim ersten Ziehvorgang ihre senkrechte Richtung erhalten hatten, bei den nachfolgenden Ziehvorgängen allmählich aus dieser Richtung in die wagerechte oder schräge Richtung wieder zurückgebogen wurden, wenn es sich um die Ausbildung flacher, schalenartiger Körper von pyramidenförmigem oder kegelstumpfförmigem Querschnitt handelt. In allen Fällen aber war man gezwungen, das Material sehr ungünstig zu beeinflussen, insofern die Knickstellen vorhergehender Züge wieder beseitigt oder die Richtung der Wandungen wieder anders ge-

staltet werden mußte. Derartige Beanspruchungen können aber nicht auftreten, wenn man gemäß der Erfindung nach Abb. 3 und 4 die Wandungen am· flachen Blechstück 3 durch allmähliches Hochbiegen in die Stellungen 6, 7 bei den nacheinander erfolgenden Ziehvorgängen in die senkrechte Richtung bringt, welche sie am fertigen Körper 8 besitzen sollen. Die Umrißform des Bodens bleibt hierbei dieselbe, die Ecken und Ränder erhalten bei den einzelnen Ziehvorgängen eine ebenfalls sich verändernde Krümmung, welche am fertigen Körper ihren kleinsten Halbmesser zeigt. Die Formung des Hohlkörpers 9 gemäß Abb. 4 aus der Blechplatte 3 geht ebenfalls durch fortschreitendes gleichmäßiges Wölben in gleichbleibender Richtung, aber mit kleiner werdendem Krümmungshalbmesser vor sich.

Zur Ausführung des neuen Verfahrens j kommen Ziehvorrichtungen zur Verwendung mit einem den zu erzeugenden Hohlkörpern entsprechenden Stempel 10 (Abb. 5) und übereinstimmender Matrizenfofm 12, deren Wandungen in bekannter Weise übereinstimmende Flächen bilden; diese Werkzeuge werden so nacheinander verwendet, daß zuerst gemäß Abb. 5 der flache schalenartige Körper mit schwach geneigten Seitenwandungen entsteht und mit großen Krümmungen ohne erhebliche Biegung am Rande, worauf gemäß Abb. 6 bei der Verwendung einer steilen Seitenneigung mit entsprechend stärker ausgebildeten Kanten am Bodenrand und an den anderen Rändern sowie an den Ecken das Hohlgefäß seiner gewünschten endgültigen Form allmählich näher gebracht wird. Dies kann erfolgen je nach dem Bedürfnis des einzelnen Falles durch Einschaltung einer größeren Anzahl ähnlicher Ziehvorgänge mit ganz allmählich sich änderndem Neigungswinkel für die Seitenwandungen. Die fertige Form erhält das Hohlgefäß gemäß Abb. 7 schließlich durch Ziehen mit einem· Stempel, dessen Seitenwandungen völlig senkrecht zur Bodenfläche verlaufen; die Kanten außen am Boden und den Seitenwandungen entlang sowie die Ecken erhalten hierbei ebenfalls ihre endgültige kleinste Krümmung entsprechend der kleinsten Abrundung am Stempel.

Die beispielsweise dargestellten Ziehvorrichtungen sind so eingerichtet, daß bei den einzelnen Ziehvorgängen in bekannter Weise noch ein Prägen oder Glätten des Hohlkörpers zwischen Stempel und Matrize stattfindet; letztere ist hierbei zweiteilig und so angeordnet, daß die Blechhaltungsfläche zwischen diesen beiden Teilen der jeweils vorhergegangenen Stempelform und dementsprechend auch der beim vorhergehenden Zug dem Blech erteilten Richtung entspricht. Damit ist eine weitere Erleichterung für das Einziehen des Bleches geschaffen, ohne daß man nötig hat, dieses jedesmal an den Seiten oben in die richtige Lage zu bringen.

Die Preßformen können jede beliebige bauliche Gestaltung aufweisen, ebenso die Art ihres Einbaues an der Maschine und der Betätigung, wobei gemäß der Erfindung das wesentliche Kennzeichen die nacheinander allmählich zunehmende Steilheit der Seitenwandungen und die gleichzeitige schärfer werdende Krümmung an den Kanten und Ecken darstellt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Formung von tiefen Hohlkörpern, insbesondere kantigen und halbkugeligen Gefäßen, aus ebenen Blechen durch stufenweises Ziehen ohne Veränderung der Bodenform, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche endgültige Ziehtiefe, mit schalenartiger Form und sehr schwach geneigten Gefäßwandüngen beginnend, in allmählichem Übergang zu steilerer Neigung bei jedesmaligem Ziehen erzielt wird, während gleichzeitig aus sehr flacher Rundung bei allmählich abnehmendem Krümmungshalbmesser die endgültige, kantige Form von Bodenrand, Seitenrändern und Ecken entsteht.

2. Verfahren zur Formung von halbkugeligen oder ähnlichen Gefäßen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse der einzelnen Ziehvorgänge Kugelabschnitte mit allmählich sich verkürzendem Halbmesser bilden.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel für die Gefäße mit für jeden Ziehvorgang steller werdenden Seitenwinkeln bzw. mit allmählich sich verkürzendem Halbmesser versehen sind.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 mit zusätzlicher Prägung der Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelaußenwand und zugehörige Matrizenwandung, mit sehr schwacher Neigung beginnend, bei den nacheinander zu verwendenden Werkzeugen allmählich steileren Neigungswinkel bzw. allmählich kürzeren Halbmesser aufweisen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.