EP1210191B1 - Verfahren und vorrichtung zur formung konischer rohrmäntel - Google Patents

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EP1210191B1
EP1210191B1 EP00912327A EP00912327A EP1210191B1 EP 1210191 B1 EP1210191 B1 EP 1210191B1 EP 00912327 A EP00912327 A EP 00912327A EP 00912327 A EP00912327 A EP 00912327A EP 1210191 B1 EP1210191 B1 EP 1210191B1
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EP
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stamp
matrix
shaping
conical
metal sheet
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EP00912327A
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Werner Urech
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Elpatronic AG
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Elpatronic AG
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/02—Making hollow objects characterised by the structure of the objects
    • B21D51/10—Making hollow objects characterised by the structure of the objects conically or cylindrically shaped objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
    • B21C37/18—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction conical tubes
    • B21C37/185—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction conical tubes starting from sheet material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles

Definitions

  • the invention relates to a method for molding from sheets to conical pipe jackets according to the preamble of claim 1 the invention a device according to the preamble of claim 5.
  • the invention is therefore based on the object Rounding plates in a simple way.
  • Figure 1 shows a rough schematic of the side view a device for the conical shaping of sheets.
  • a die 1 is shown, which has an inner one has in the longitudinal direction conical cavity 2, the indicated by the broken line 3 in the figure which is the lowest generatrix of the conical cavity 2 represents part of a truncated cone forms.
  • Figures 2a and 2b show the die 1 with their conical cavity 2 in vertical section along the Section lines B-B and C-C of Figure 1.
  • the stamp 4 is also tapering in the longitudinal direction as part 12 of a truncated cone shaped and corresponds in shape in the area that can be immersed in the die 1 is determined, the shape of the conical cavity, however reduced by the thickness of the sheet to be deformed.
  • the stamp 4 is also in FIGS.
  • the drive of the stamp 4 can be represented only schematically by a Crank assembly 10,11 take place, which the Stamp 4 moved into the die cavity 2 and there pressed against the sheet and the stamp 4 along with arrow A symbolized curve again from the matrix away.
  • Corresponding crank drives are the expert common and need not be shown here. Instead of using a pivot axis 5 and one
  • the crank mechanism can also have any other actuating elements, e.g. hydraulic or pneumatic actuators are used, which according to the stamp the curve shown or another curve shape move according to the description below and into the Insert the matrix and lead out of it.
  • Figure 3 shows the same device in one Starting position, with a sheet 6 to be deformed above the Die cavity is located.
  • the stamp 4 is now arranged in such a way that he essentially the sheet 6 in the starting position touched along its entire length so that the subsequent deformation of the sheet over the entire Sheet length starts at the same time.
  • Figure 4 shows the stamp 4, with its curved movement into the die 1 immerses in a position where it is approximately half immersed in the die, the latter is shown transparently in the drawing, so that the stamp 4 can be seen in its position in the die is.
  • FIG. 5 shows the stamp 4 in its end position, the curve movement preferably taking place in such a way that the stamp over its entire length essentially at the same time the sheet to lie in the bottom of the die brings. In this way, the sheet becomes evenly conical deformed like the shape of the stamp and die equivalent.
  • the end position shown in Figure 5 can pressing the sheet in a manner known per se to prevent reshaping.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung von Blechen zu konischen Rohrmänteln gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 5.
So ein Verfahren und so eine Vorrichtung sind aus der DE-B-1 059 389 bekannt.
Für eine Vielzahl von Anwendungen sind konische Rohre erwünscht. Die Herstellung von konischen Rohrmänteln, die nachfolgend zu einem konischen Rohr verschweisst werden können, ist aber aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Bleche auf einfache Weise konisch zu runden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ferner wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
  • Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Pressvorrichtung mit Stempel und Matrize;
  • Figur 2a, 2b Querschnitte durch Stempel und Matrize;
  • Figur 3 die Vorrichtung von Figur 1 zu Beginn des Pressvorganges;
  • Figur 4 die Vorrichtung von Figur 1 während des Pressvorganges;
  • Figur 5 die Vorrichtung von Figur 1 am Ende des Pressvorganges; und
  • Figur 6 zusätzliche Formungsflügel.
    • Figur 1 zeigt grob schematisch die Seitenansicht einer Vorrichtung zum konischen Formen von Blechen. Dabei ist eine Matrize 1 dargestellt, welche einen inneren in Längsrichtung konischen Hohlraum 2 aufweist, der in der Figur durch die unterbrochene Linie 3 angedeutet ist, welche die unterste Mantellinie des konischen Hohlraumes 2 darstellt, der einen Teil eines Kegelstumpfes bildet. Die Figuren 2a und 2b zeigen die Matrize 1 mit ihrem konischen Hohlraum 2 im Vertikalschnitt entlang den Schnittlinien B-B und C-C von Figur 1. Der Stempel 4 ist ebenfalls in Längsrichtung konisch zulaufend als Teil 12 eines Kegelstumpfes geformt und entspricht in seiner Form in demjenigen Bereich, welcher zum Eintauchen in die Matrize 1 bestimmt ist, der Form des konischen Hohlraumes, jedoch vermindert um die Dicke des zu verformenden Bleches. In den Figuren 2a und 2b ist der Stempel 4 ebenfalls im Vertikalschnitt dargestellt, woraus die konische Form des Teils 12 des Stempels ersichtlich ist. In demjenigen Bereich, der nicht in die Matrize eintaucht, weicht der Stempel 4 von der Kegelstumpfform ab (die durch die unterbrochene Linie 9 angedeutet ist), um die Entnahme des konisch geformten Bleches zu erleichtern. Anstelle der in den Figuren 2a und 2b gezeigten runden Querschnittsform von Matrize und Stempel können natürlich auch beliebig andere konisch zulaufende Querschnittsformen verwendet werden. Bei dem in der Figur 1 gezeigten Beispiel ist der Stempel 4 um eine Schwenkachse 5 schwenkbar, um eine Kurvenbewegung gemäss Pfeil A zum Eintauchen in die Matrize 1 durchzuführen. Der Antrieb des Stempels 4 kann durch eine nur grob schematisch dargestellte Kurbelanordnung 10,11 erfolgen, welche den Stempel 4 in den Matrizenhohlraum 2 hineinbewegt und dort an das Blech anpresst und den Stempel 4 entlang der mit dem Pfeil A symbolisierten Kurve wieder aus der Matrize entfernt. Entsprechende Kurbeltriebe sind dem Fachmann geläufig und brauchen hier nicht weiter dargestellt werden. Anstelle der Verwendung einer Schwenkachse 5 und eines Kurbeltriebes können auch beliebig andere Betätigungselemente, z.B. hydraulische oder pneumatische Betätigungselemente verwendet werden, welche den Stempel gemäss der gezeigten Kurve oder einer anderen Kurvenform gemäss der nachfolgenden Beschreibung bewegen und in die Matrize einführen und aus dieser herausführen.
    Figur 3 zeigt dieselbe Vorrichtung in einer Startposition, wobei ein zu verformendes Blech 6 über dem Matrizenhohlraum liegt. Der Stempel 4 ist nun derart angeordnet, dass er in der Startposition das Blech 6 im wesentlichen auf seiner ganzen Länge berührt, so dass die nachfolgende Verformung des Bleches auf der gesamten Blechlänge gleichzeitig beginnt. Figur 4 zeigt den Stempel 4, der mit seiner kurvenförmigen Bewegung in die Matrize 1 eintaucht, in einer Stellung, bei der er ungefähr zur Hälfte in die Matrize eingetaucht ist, wobei letztere in der Zeichnung durchsichtig dargestellt ist, so dass der Stempel 4 in seiner Lage in der Matrize ersichtlich ist. Figur 5 zeigt den Stempel 4 in seiner Endstellung, wobei die Kurvenbewegung vorzugsweise so erfolgt, dass der Stempel auf seiner ganzen Länge im wesentlichen gleichzeitig das Blech zum Anliegen im Grund der Matrize bringt. Auf diese Weise wird das Blech gleichmässig konisch verformt, wie es der Form von Stempel und Matrize entspricht. In der in Figur 5 gezeigten Endstellung kann auf an sich bekannte Weise ein Nachpressen des Bleches zur Verhinderung des Rückformung erfolgen.
    Mittels der beschriebenen Pressung des Bleches in der konischen Form kann zunächst ein seitlicher Bereich der Blechtafel konisch geformt werden, danach in einem weiteren Schritt ein weiterer seitlicher Bereich und schlussendlich der mittlere Bereich, so dass drei Pressvorgänge zur Erzeugung des konischen Rohrmantels vorgesehen sind. Es können indes auch mehr Presshübe, z.B. 5 oder 7 Hübe, vorgenommen werden. Die beiden Randbereiche der Blechtafel können indes auch schon auf andere Weise vorgeformt sein, so dass nur der Mittelteil in einem Presshub gemäss der Erfindung konisch verformt wird. Wie in Figur 6 schematisch angedeutet, welche Figur einen Vertikalschnitt durch eine konische Matrize und einen konischen Stempel zeigt, kann z.B. auch direkt der Mittelteil einer Blechtafel mit Stempel und Matrize konisch verformt werden, wobei zusätzlich für die Randbereiche Formungsflügel 7 und 8 vorgesehen sind, welche ebenfalls konisch sind und durch nicht dargestellte Betätigungselemente in Richtung der Pfeile D um den Stempel 4 schliessbar sind, um die Randbereiche des Bleches ebenfalls an den Stempel anzudrücken.

    Claims (8)

    1. Verfahren zur Formung von Blechen (6) zu konischen Rohrmänteln, wobei bei mindestens einem Formungsschritt eine konische Matrize (1, 2) und ein entsprechend konisch geformter Stempel (4) das jeweilige Blech konisch pressen, und wobei der konische Stempel (4) das auf der Matrize (1, 2) aufliegende Blech (6) beim Beginn der Pressung im wesentlichen auf seiner ganzen Länge über der Matrize berührt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel beim Eintauchen in die Matrize eine kurvenförmige Bewegung (A) ausführt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (4) derart in die Matrize (1, 2) eintaucht, dass er im wesentlichen auf seiner ganzen Länge zu selben Zeit den Grund (3) der Matrize erreicht.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formungsschritte nach Anspruch 1 erfolgen, insbesondere drei oder mehr solcher Formungsschritte, oder dass bei einem Blech mit vorgeformten Randbereichen nur ein Formungsschritt nach Anspruch 1 im mittleren Bereich des Bleches erfolgt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Formung mit Formungselementen (7, 8) oberhalb der Matrize (1, 2) erfolgt.
    5. Vorrichtung zur Formung von Blechen (6) zu konischen Rohrmänteln, mit einer Matrize (1) mit konischem Formraum (2), einem der Matrizenform angepassten konischen Stempel (4), gekennzeichnet durch Betätigungsmittel (5, 9), die der Stempel (4) entlang einer Kurvenbahn (A) in die Matrize einführt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (4) um eine Schwenkachse (5) schwenkbar angeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve mittels am Stempel angreifender Hydraulik- oder Pneumatikelemente erzeugbar ist.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Formungselemente (7, 8) vorgesehen sind, durch welche ausserhalb der Matrize (1, 2) liegende Blechbereiche formbar sind.
    EP00912327A 1999-08-13 2000-04-06 Verfahren und vorrichtung zur formung konischer rohrmäntel Expired - Lifetime EP1210191B1 (de)

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    CH148299 1999-08-13
    CH148299 1999-08-13
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    Publication Number Publication Date
    EP1210191A1 EP1210191A1 (de) 2002-06-05
    EP1210191B1 true EP1210191B1 (de) 2003-09-24

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    DE50003850D1 (de) 2003-10-30
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    CA2380634A1 (en) 2001-02-22
    WO2001012356A1 (de) 2001-02-22
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    AU3414900A (en) 2001-03-13

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