DE830782C

DE830782C - Presse fuer die Herstellung von Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE830782C
Application number: DEP39191A
Authority: DE
Inventors: Pierre Cuq
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-10-09
Filing date: 1949-04-08
Publication date: 1952-02-07

Description

Presse für die Herstellung von Hohlkörpern Zum Kaltpressen von metallischen Hohlkörpern mit seitlichen Ausbauchungen in einer entsprechenden Matrize ist es bekannt, in diese eine noch nicht die Profilierung des Enderzeugnisses aufweisende Vorform aus Metallblech einzusetzen und durch Einführen von Druckflüssigkeit in ihr Inneres zu weiten und der Matrize anzugleichen. Dies führt aber in der Regel zu einer unzulässigen Streckung und Dickenverminderung der Wandung des fertigen metallischen Hohlkörpers.
Man hat zur Herstellung profilierter, einseitig geschlossener metallischer Hohlkörper mit gegenüber ihrem offenen Ende vorstehenden Teilen eine Flüssigkeit auch schon in der Weise verwendet, daß man in eine die zu erzielende Hohlkörperform wiedergebende Matrize eine mit Wasser gefüllte, praktisch zylindrische Vorform von entsprechendem Durchmesser einbringt und mittels eines Stempels an ihrem offenen Ende abschließt sdwie in ihrer Längsrichtung der Stauchwirkung eines an ihrem Boden angreifenden Stößels aussetzt und dadurch ihre Wandung zum Anliegen an die Matrize veranlaßt. Bei diesem Verfahren können jedoch die Änderungen: des Hohlraumes der Vorform unstatthafte Schwankungen in der Dicke der Vorformwandung oder einen unzeitigen Wechsel in der Gestalt der Vorform hervorrufen.
Nach der Erfindung gelingt nun die Erzeugung von am einen Ende offenen und dieses in ihrer Profilierung überragenden Hohlkörpern in einwandfreier Ausführung mit durchweg gleichmäßiger und gegenüber dem Ausgangswert ungeschwächter Wandstärke unter Verwendung einer entsprechenden Matrize und einer in diese einführbaren praktisch zylindrischen und am einen Ende geschlossenen Vorform sowie einer in dieser durch einen dicht eingeführten Stempel eingeschlossenen, nicht verdichtbaren Flüssigkeit und eines auf den Boden der Vorform drückenden Kolbens dadurch, daß in einer Bohrung des die Vorforin abschließenden Stempels ein Kolben vorgesehen ist, der darin mit dichter Führung entgegen der Wirkung einer ihn mit der Flüssigkeit in der Vorform in Berührung haltenden Feder verschiebbar ist und bei der Umformung die Volumenänderungen des Hohlraumes der Verform für die nicht zusammendrückbare Flüssigkeit durch Zurück-,veichen in bzw. durch Heraustreten aus der Stempelbohrung ausgleicht. Auf diese Weise wird während des ganzen Preßvorgan@es ein allseitig gleicher und dauernd auf dem nämlichen Wert bleibender Druck auf die mit Flüssigkeit gefüllte Vorform ausgeübt, so daß diese auch an die Ausbauchungen oder sonstigen Erweiterungen der Matrize ohne schwächende Streckung oder verdickende Stauchung ihrer Wandung angeglichen wird.
Die Zeichnung veranschaulicht eine nach der Erfindung ausgeführte Presse beispielsweise in einer Ausführungsform.
AM). i zeigt im Schnitt eine zylindrische Vorform, z. B. aus Metallblech, und Abb. 2 gibt den aus dieser Vorform durch Kaltpressen zu erzeugenden Hohlkörper ebenfalls im Schnitt wieder; Abb. 3 stellt eine zur Durchführung dieses Preßvorganges geeignete Presse in einem ihre Teile in der Lage vor dein Preßvorgang veranschaulichenden Achsschnitt dar, und Abb..I zeigt den gleichen Achsschnitt mit Wiedergabe der Preßteile in der von ihnen nach dem Pressen eingenommenen Stellung.
Die Presse weist gemäß Abb. 3 und d eine zweiteilige, aufklappbare -Matrize a auf, deren beide Hälften zusammen einen Hohlraum bilden, der dem aus Abb. 2 ersichtlichen, teilweise seitlich ausgebauchten Profil des zu erzielenden Hohlkörpers in seiner Gestaltung entspricht. An ihrem oberen Ende weist die Matrize a am Umfang eine kegelige Fläche auf, auf die eine mit entsprechender kegeliger Innenfläche versehene Kappe b aufgesetzt ist, welche die beiden Matrizenhälften fest zusammenschließt und unter Zwischenfügung von Schraubenfedern c die verschiebbare Kopfplatte d der Presse trägt, während das untere Ende der 'Matrize a auf einer ebenfalls verschiebbaren Zwischenplatte e aufruht, die mittels Federn f an der feststehenden Grundplatte ; der Presse abgestützt ist. Die Grundplatte ä dient auch als Auflagerfläche für einen feststehenden Druckkolben li, der in eine axiale Bohrung des unteren Indes der -Matrize a hineinragt und als Führung der längs seiner -Umfläche verschiebbaren Matrize a wirkt und dessen freie Stirnfläche der Bodenfläche der -Matrize angepaßt ist und sie vervollständigt.

Von der Kopfplatte d der Presse geht ein zylindrischer zur Matrize a und zum Kolben la gleichachsiger Stempel i nach unten, der eine kreisrunde Aussparung der Kappe b frei durchquert und mit seinem unteren kegeligen Endei in die Öffnung der

Matrize a hineinragt. In einer mittleren Bohrung

des Stempels i ist ein dicht eingesetzter Hilfs-

kolben k verschiebbar, auf den eine aii der Kopf-

platte d abgestützte Schraubenfeder l wirkt, die ihn

stets nach unten in ciie aus Abb. 3 ersichtliche Lage

zu drücken sucht, in der er etwas über die nach

unten gekehrte Stiriifl;iclie des Stempels i vorsteht.

Die nach irgendeinem bekannten Verfahren aus

Metallblech mit einseitiger Öffnung hergestellte

hohle zylindrische Vorform nach Abb. i ist in

Länge und Weite so bemessen, daß sie in ihrer Um-

fläche (lern aus ihr zu erzeugen<feii, nach Abb. 2

profilierten Holilkörl)er gleichkommt. Aus diesem

Grunde ist, wie ein Vergleich von A11. i und 2 er-

kennen läßt, die zylindrische Vorform etwas höher

als die seitlich ausgehauchte endgültige Hohlform.

Die ganze Presse wird in der Weise benutzt, daß

man zunächst (vgl. Abb. 3) die zylindrische Vor-

form mit einer nicht zusainniendrückbaren, auf

Raumtemperatur befindlichen Flüssigkeit, z. B. 01

oder Wasser, füllt und in die durch Abheben der

Kappe b und des Stempels i mittels der Kopf-

platte d freigelegte -'Matrize a einsetzt. Die Flüssig-

keitsmenge in der Vorforni ist dabei so zu bemessen,

daß sie genau dem lniienvoltiinen der zu erzeugen-

den Hohlform .entspricht. Die Vorform wird so

weit in die Matrize a eingeschoben, daß ihr ab-

gerundeter Boden in die den Matrizenboden durch-

querende Bohrung eindringt, in welcher der Druck-

kolben 1a vorerst noch mit seiner Stirnfläche einen

gewissen Abstand von der :Außenfläche des Vor-

formbodens einhält.

Auf die mit der Vorforin versehene Matrize a

wird die Platte d durch den auf diese von der Presse

bei ihrer Ingangsetzung ausgeiiliten Druck herab-

bewegt, wodurch (vgl. Abb. q) der Stempel i mit

seinem kegeligen Ende je in das ebenfalls konische

offene Ende der Vorforin eingedrückt wird, so daß

er die Vorform dicht abschließt, -,während die

Kappe b unter Zusammendrücken der Federn c auf

die -Matrize a aufgepreßt wird, deren Hälften sie

kräftig zusammenklemint. 13ei dieser Bewegung

kommt die freie Stirnfläche des Stempels i und auch

des mit dieser abschließenden oder etwas darüber

vorstehenden Hilfskolbens k zur Berührung mit

dem Flüssigkeitsspiegel in der Vorforni. Gegebenen-

falls kann durch diese Kolbenstirnflächen auf die

Flüssigkeit der 1'orforin ein gewisser Druck aus-

geübt werden, der aber keinen zu hohen Wert an-

nehmen kann, da der Hilfskolben k in den Stempel i

unter Zusammenpressen der Feder L zurückweichen

und so eine aufgetretene Drucksteigerung aus-

gleichen kann. Das Eintreten dieser verschiedenen

Wirkungen, insbesondere das Zurückdrängen des

Hilfskolbens k wird durch (las aus AM). 3 ersicht-

liche anfängliche Spiel zwischen dem Druckkolben 1i

und der Außenfläche des Bodens der Vorforin be-

günstigt.

Beim weiteren Abwärtsgang drückt die Kopf-

platte d der Presse die Gesamtheit von Stempel i,

Kappe b, DIatrize a und Vorforin als Ganzes nach

unten. Durch den nunmehr zur Wirkung kommen-

den Druckkolben Aa wird der Boden der Vorform

aus der unteren Axialbohrung der Matrize a in deren Inneres zurückgedrängt und nach dem durch die freie Stirnfläche des Kolbens la vervollständigten Matrizenboden umgeformt und die zylindrische Wandung der Vorform nach und nach geweitet und schließlich zum Anliegen an der Innenfläche der Matrize a gebracht. Wenn bei dieser Formänderung der Vorforrn deren inneres Volumen vermindert wird, drückt die in der Vorform eingeschlossene, im Volumen unveränderliche Flüssigkeit den Hilfskolben k in die Stempelbohrung hinein, bis die Verringerung des Vorformvolumens durch Freilegung eines entsprechenden Teiles der Bohrung des Stempels i ausgeglichen ist, während dagegen bei einer durch die Umformung hervorgerufenen Vergrößerung des inneren Volumens der Vorform die Feder L den Hilfskolben k aus der Stempelbohrung um ein diese Volumenvergrößerung der Vorform ausgleichendes Stück heraus- und in die Flüssigkeit hineindrückt.

Nach Beendigung des Preßvorganges läßt man die Kopfplatte d der Presse wieder ansteigen, bis der damit hochgehende Stempel i und die dabei von der Matrize abgezogene Kappe b den Zugriff zum fertigen Hohlkörper freigeben, der dann nach Auseinanderklappen der Matrizenhälften herausgenommen und von seinem Flüssigkeitsinhalt entleert werden kann.
Man kann so auf einfache Weise aus Blech oder anderem gewalzten Ausgangsmaterial alle Hohlkörper kalt pressen, deren einwandfreie Formung durch Drücken sonst schwierig oder sogar unmöglich ist, wie z. B. auch Hohlkörper mit eingeschnürten Profilien.

Claims

PATENTANSPRUCH: Presse zur Herstellung von profilierten Hohlkörpern mit seitlichen Erweiterungen oder anderweitig wechselnden Querabmessungen aus einer höheren, praktisch zylindrischen, einseitig offenen Vorform mit Hilfe einer dem erzielenden Hohlkörper entsprechenden Matrize und einer die Vorform füllenden nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit sowie eines die Vorform abschließenden Stempels und eines auf den Boden der Vorform wirkenden Druckkolbens, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung des Stempels (i) ein Hilfskolben (k) vorgesehen ist, der darin mit dichter Führung entgegen der Wirkung einer ihn mit der Flüssigkeit in der Vorform in Berührung haltenden Feder (l) verschiebbar ist und beim Umformungsvorgang die Volumenänderungen des Hohlraumes der Vorform für die nicht zusammendrückbare Flüssigkeit durch Zurückweichen in bzw. durch Heraustreten aus der Stempelbohrung ausgleicht. Angezogene Druckschriften: »PraktischeStanzerei«vonEugen Kaczmarek, Verlag Julius Springer, Berlin 1942, S. 41; Deutsche Patentschrift Nr. 428 856.