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Vorrichtung zum Verformen von dünnwandigen Werkstücken Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Verformen von dünnwandigen Werkstücken mittels unter
Druck gesetzter, die Gesenke allseitig umgebender Flüssigkeit.
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Es sind schon Vorrichtungen bekannt, die einen Druckmittelbehälber
aufweisen, in welchem die mit den Platinen bespannten Ges.enke untergebracht werden.
Nach Abschluß dieses Behälters wird mittels eines an demselben angeschlossenen Druckkolbens
das Druckmittel unter den zur Formveränderung der Werkstücke erforderlichen Druck
gesetzt. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß der nach Zwischenlage von gewöhnlichen
Dichtungen aufschraubbare Behälterdeckel die notwendige Dichtheit des Behälters,
um ein Entweichen von Druckflüssigkeit und damit verbundenen Druckverlust zu verhindern;
nicht ergab. Mat bat zur Erzielung der notwendigen Dichtheit vorgeschlagen, den
Druckraum als Zylinder für zwei Kolben auszuführen, von welchen der eine als Vers.chlußkolben
und der ,andere als von der Gegenseite eindringender Arbeitskolben dient. Dabei
ergab sich der Umstand, daß der mit den die Platinen tragenden Gesenlz:en zu besetzende
Druckraum schwer zugänglich war, weil @er als Zylinder inmitten der Kolbenführungsanordnung
liegen muß. Der Umstand ist dadurch noch besonders groß, wenn man berücksichtigt,
daß das Be- und Entladen des Druckraumes mit Hilfe besonderer Werkzeuge vorzunehmen
ist, mit %velchen jedes Gesenk einzeln aus dem Druckraum herausgehoben werden muß.
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Mit der 'vorliegenden Erfindung wird bezweckt, eine Vorrichtung zu
schaffen, welche sowohl beim Be- und Entladen bequem zugänglich ist, bei welcher
ferner keine Dichtungsschwierigkeiten und damit verbundene Druckverluste ,auftreten
können und die in einfacher
Weise zu bedienen ist. Dies wird dadurch
erreicht, daß der die Formwerkzeuge tragende, in die Be- und Entladestellung ausschiebbare
Körper kolbenartig ausgebildet und in einem Führungszylinder des Druckmittelbehälters
auf und ab bewegbar ist, und daß der Tragkolben in einem festen, der Länge des Druckraumes
im Führungszylinder entsprechenden Abstande durch Stützen mit einem gleichfalls
kolbenartigen Oberteil verbunden ist, welches den druckdichten Abschluß des Druckraumes
beim Arbeitsvorgang bildet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besitzt
der Führungszylinder in seinem unteren Teil Durchbrechungen, durch welche er mit
einem Ausweichraum zur Aufnahme der beim Einfahren des Tragkolbens aus dem Zylinderinnenraum
verdrängten Flüssigkeit in offener Verbindung steht.
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Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Ausführungsform im Schnitt und Abb. 2 die Vorrichtung
nach Abb. i in einem um 9o' versetzten Schnitt.
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Bei der Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Abb. i und 2 ist in
dem Druckmittelbehälter 2o ein Führungszylinder 22 eingesetzt. In dem Zylinder 22
ist ein Kolben druckdicht geführt, welcher aus zwei unter sich verbundenen Teilstücken
besteht, nämlich dem Unterteil 23 und dem Oberteil .q., die von den Stützen
25 in einem festen Ab; stand voneinander gehalten sind. Die Oberfläche des
Unterteils 23 dient als Auflagefläche für die mit den zu verformenden Werkstücken
versehenen Formwerkzeuge 26. Im folgenden ist der Kolbenunterteil mit Tragkolben
bezeichnet.
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Der Führungszylinder 22 ist an seiner Oberseite offen und in seinem
unteren Teil mit Durchbrechungen 27 versehen.
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In dem Zylinder 22 ist der Tragkolben ein-und ausfahrbar. Das Ein-
und Ausfahren des Tragkolbens kann auf beliebige Weise geschehen. Im Ausführungsbeispiel
ist ein hydraulischer Antrieb vorgesehen. Der Tragkolben ist mit zwei gleichläufigen
Kolben 28, 29 durch die an die Enden der Kolbenstangen 30, 31 angeschlossenen und
an dem Oberteil 24 des Tragkolbens angreifenden Arme 32, 33 verbunden (Abb. 2).
Die Kolben 28, 29 sind in den Zylindern 34, 35 verschiebbar. Sie können in bekannter
Weise zum Zwecke ihrer Verschiebung auf beiden Seiten wechsel-' weise mit einem
Druckmittel beaufschlagt «-erden.
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Mit dem Oberteil 24 des Tragkolbens ist, durch die Bolzen 36, 37 in
Abstand gehalten, der Behälterdeckel 38 verbunden. Mittels der Kolben 28,
29 wird der Tragkolben aus dem Zylinder 22 und somit auch aus dem Behälter 2o zum
Zwecke der Beladung mit den verschiedenen Formwerk-.:zeugen ausgefahren und alsdann
zur Durcliführung des Verformungsvorganges wieder eing gefahren.
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Das Ausfahren geschieht durch Beaufschlagen der Unterseiten der Kolben
28, 29 über die zum unteren Zylinderende führenden Leitungen 39, in welchem Falle
die an das obere Zylinderende .angeschlossenen Leitungen 4o drucklos sind und zur
Ableitung der Druekflüssigkeit dienen. In der Ausfahrstellung (Abb. 2) werden die
Formwerkzeuge 26, auf welchen die Werkstücke aufgespannt sind, auf den Tragkolben
aufgelegt, und zwar in beliebiger Anzahl. Hierauf erfolgt das Einfahren des beladenen
Tragkolbens in den Zylinder 22. Bei diesem Vorgang wirken die Leitungen 4o nach
Umsteuerung der Druckflüssigkeit als Druckleitungen, und die Leitungen 39 sind druchlos.
Das beim Einfahren des Tragkolbens aus dem Zylinder 22 verdrängte Druckmittel entweicht
durch die Durchbrechungen 27 und gelangt, in dein den Zylinder 22 umgebenden Ausweichraum
41 hochsteigend, über den oberen Rand des Zylinders 22 in den zwischen den beiden
Trag kolbenteilen (Unterteil 23 und Obertei124) liebenden Druckraum 2i. Nach
Eintritt des Oberteils 24 in den Zylinder 22 ist dieser Druckraum 21 nach außen
druckdicht abgeschlossen, und das weiterhin aus dem Zylinder 22 verdrängte Druckmittel
sammelt sich über dem Obertei124 an. Zugleich tritt beim Einfahren der Raum 2 i
über den Kanal 42' mit dem Druckzylinder 42 in Verbindung, in welchem der Arbeitskolben
43 flüssigkeitsdicht geführt ist. Dieser Kolben wird im Ruhezustand von einer Druckfeder
44 in seiner oberen Endlage gehalten. Zum Zwecke des Verformens der Werkstücke wird
auf diesen Kolben, gegebenenfalls schlagartig, eine Druckkraft P ausgeübt, die einen
entsprechenden Druckanstieg in der Behälterfüllung herbeiführt. Der so erzeugte
Druck wirkt von allen Seiten her gleichmäßig auf die Formwerkzeuge ein, wodurch
die über den Eintiefungen der Formwerkzeuge aufgespannten Werkstücke in diese Eintiefungen
eingedrückt werden. Der Rückhub des Arbeitskolbens .13 wird nach Fortfall. der Druckkraft
P von der Druckfeder 44 bewirkt. Für den Fall, daß :ein Kolbenhub nicht ausreicht,
um das Werkstück vollständig auszupressen, wird der Vorgang wiederholt. Bei dem
einem solchen wiederholten Krafthub vorhergehenden Rückhub saugt der Kolben 43 über
ein Rücks,chlagventi146, das im Oberteil 24 des Tragkolbens 23 angeordnet ist, so
viel Druckflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 41
nach, als zum Ausgleich
der Druckraumvergrößerung nötig ist.
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Dadurch, daß der in dem Druckraum auf das darin befindliche Druckmittel
ausgeübte Druck von allen Seiten her gleichmäßig auf die in den Druckraum eingelegten
Formwerkzeuge einwirkt, wird die Möglichkeit geboten, Formwerkzeuge aus einem billigen
Werkstoff anzuwenden. So können beispielsweise Formver etige aus keramischen Massen,
z. B. gei k7
brannte Steine, in welche die erforderliche formgebende Eintiefung
eingearbeitet ist, benutzt werden.