WO1996011760A2 - Method and tools for creating flanged lightening holes in workpieces - Google Patents

Method and tools for creating flanged lightening holes in workpieces Download PDF

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WO1996011760A2
WO1996011760A2 PCT/DE1995/001450 DE9501450W WO9611760A2 WO 1996011760 A2 WO1996011760 A2 WO 1996011760A2 DE 9501450 W DE9501450 W DE 9501450W WO 9611760 A2 WO9611760 A2 WO 9611760A2
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rollers
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sheet
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Heiko Sterz
Klaus Dietrich
Ralph Herzog
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • 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
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2615—Edge treatment of cans or tins

Definitions

  • the invention relates to a method and tools for producing sheet metal passages in workpieces.
  • Such methods and tools are used, for example, to manufacture molded flanges for containers.
  • the generic methods and tools are intended for the production of molded flanges which consist of the container material.
  • the generic tools for carrying out the method enable punching and deep drawing of the container material on the one hand and, on the other hand, the final shaping of the inner and outer contours of the sheet metal passage and in particular of the shaped flange.
  • molded flanges for containers are mainly used in the manufacture of containers with bung openings and in particular bung drums.
  • An example of bung drums are oil drums;
  • sheet pans can be used for any purpose, such as the transportation and storage of liquids of all kinds or the storage and transportation of substances of other aggregate states. Due to the very high worldwide demand for such transport and storage containers, there is a need for the cost-effective inexpensive and efficient manufacture of such containers as rationally as possible, all the safety requirements nevertheless being met.
  • the bung container described in this DIN regulation has an opening which is smaller than the inside diameter of the container and which is used for filling, emptying and venting the container.
  • the sheet pile container has a so-called Tri-Sure flange and a corresponding sealing plug (see Part 2 of DIN 6643).
  • the Tri-Sure flange is manufactured as a separate part regardless of the actual container.
  • the flange is introduced into a container by a compression process, in which a seal adapted to the contents has to be inserted between the container wall and the flange.
  • This known safety flange has a number of disadvantages due to its manufacture and the associated training: On the one hand, the production is complex because the flange is produced independently of the container. On the other hand, the pressure resistance of the flange is comparatively low due to the immersion process.
  • the Tri-Sure flange has the further disadvantage that its resistance to deformation is low.
  • the creep barrier against hydroscopic goods is low.
  • a seal adapted to the filling material is required, since there are no homogeneous material transitions. Ultimately, containers with such flanges cannot be completely emptied.
  • the invention is based on the object of specifying a method for producing sheet metal passages in workpieces and in particular shaped flanges for containers, by means of which the passages or flanges are also produced from the workpiece material, and in which the manufacturing costs are minimized and the economy of the manufacture is minimized ⁇ setting procedure to be increased.
  • This requires the use of new tools that reduce the tool change in the manufacture of the molded flanges.
  • An inventive solution to this problem is given in claims 1, 6, 14, 39 and 40. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the invention is based on the idea of specifying a method for producing sheet metal passages in workpieces and in particular shaped flanges for containers, which allows the production of passages shaped out of the workpiece material, such as sheet flanges, in only three process steps:
  • an opening is punched out of the workpiece material, which in particular can be a sheet of comparatively low quality, the surrounding sheet material of which is deep-drawn in a second process step with the aid of a pressing device and a positive shape of the molded flange.
  • the deep-drawing process is carried out in such a way that the punched shaped flange opening is widened parallel to the sheet metal surface by the drawing forces acting on the sheet metal material, without cracks forming along the opening contour.
  • the avoidance of cracks is essentially achieved by the fact that very high pressing forces act perpendicular to the sheet material surface on the material to be deep-drawn, so that the tensile forces resulting from deep-drawing, which act parallel to the sheet material, are smaller in relation to the pressing forces are and therefore do not lead to crack formation.
  • the basic contour of the sheet metal passage such as the shaped flange, is further processed with the aid of a tool according to the invention, so that an inwardly projecting collar is formed which leads to a double wall of the upper passage or shaped flange. can be pressed in part with the aid of the tool according to the invention.
  • the process according to the invention is characterized in particular in that, on the one hand, the stamping and deep-drawing process is carried out with a first tool according to the invention, and on the other hand, the process step which produces the final shape of the sheet metal passageway, such as the shaped flange, is made possible by a second tool according to the invention. In this way, sheet metal passages such as shaped flanges can be produced efficiently and inexpensively.
  • sheet materials of lower quality for example sheets with drawing qualities of class Stl203, can be used without material cracks occurring during the material deformation.
  • the method according to the invention leads to a double-walled sheet metal passage with a specially provided sealing surface, which advantageously introduces an internal thread into the upper part of the passage with the help of a thread cutter.
  • a thread cutter advantageously introduces an internal thread into the upper part of the passage with the help of a thread cutter.
  • liquid and gas-tight sealing is possible with the help of a suitably designed bung plug.
  • the punching and deep-drawing process is carried out with a device which essentially has a positive shape corresponding to the basic contour of the desired sheet metal passage, and with an upper tool which has a central punching unit and tool stamps arranged concentrically around the punching unit.
  • the tool stamps are placed one after the other on the sheet metal to be deformed. material lowered, that the tensile forces occurring in the sheet material are always smaller than the pressing forces acting perpendicularly on the sheet material.
  • the deformation of the sheet metal material for example the bung-cap lid, with this punching and deep-drawing tool gives the basic contour of a sheet metal draw-through, such as a shaped flange in the sheet metal material to be processed, which has a two-stage shape from the lid level of the container has a raised flange contour.
  • a sheet metal draw-through such as a shaped flange in the sheet metal material to be processed
  • the molded flange opening widened by the deep-drawing process and the material surrounding the molded flange opening are to be shaped into a defined final shape of the sheet metal passage, so that the material surrounding the opening has to be deformed downwards, and at the same time for a double-walled one Design is pressed against the vertical web of the molded flange.
  • a sealing surface is to be created on the upper collar of the molded flange.
  • the tool according to the invention is particularly characterized in that the cantilever tool and the roller tool are combined in a single tool piece could be. In this way, a further tool change is avoided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a punching and pressing device
  • FIG. 3 shows a cross-sectional representation of a combination tool for cantilevering and shaping a molded flange
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a punching and pressing device with which a container material 1 made of sheet metal and in particular a steel sheet is processed to produce a molded flange.
  • the material 1 can in particular be the lid of a steel sheet drum.
  • the lower part of the punching and pressing device essentially consists of a positive mold 2, which corresponds to the basic contour of a molded flange. Opposite it is the upper tool of the punching and pressing device, which is described in more detail below and which axially provides a punching has direction 3, which is concentrically encompassed by a first tool stamp 4.
  • the punching device 3 passes through the sheet metal material 1 after the first tool stamp 4 has fixed the sheet metal material 1 from above in the positive mold 2 under high pressing force. In this way, a clean punch hole can be created in the sheet material 1.
  • the second tool stamp 5 which is arranged concentrically around the first tool stamp 4, lowers and pulls the sheet material 1, which is acted upon by the first tool stamp 4, against the positive mold 2, so that a groove 10 'is formed.
  • the punched hole or the molded flange opening 7 is widened radially outward without cracks occurring at the opening edge area. As already described above, this is achieved by the high pressing force of the first tool stamp 4, which this exerts on the sheet material 1.
  • the third tool stamp 6, which is arranged concentrically around the second tool stamp 5, is lowered, so that a further, smaller step is formed or formed in the material flange in the material 1.
  • the second tool stamp 5 remains on the sheet material 1 under high press force, so that no internal cracks can occur in the material 1.
  • the contour of both tool parts can also be designed such that after the tool stamp 4 has been lowered against the sheet metal material 1 in the direction of the positive for 2, the sheet material directly surrounding the molded flange opening has already been deformed inwards. In this way, the subsequent process, the so-called collaring, is easier.
  • FIG. 2a shows a cross-sectional representation of the cantilevering process with the aid of a tool specially provided for this purpose, as is known from the prior art:
  • the cantilever device 9 with its conically tapering end of the tool, moves into the opening 7 of the sheet material 1 and deforms the sheet material 10 immediately surrounding the molded flange opening with the help of counterparts 17 and 18, while fixing the sheet material 1 in this way, so that the sheet material section 10 is bent parallel to the first step 10 'of the shaped flange.
  • corresponding counterparts 17 and 18 are attached to the outer contour of the shaped flange for stabilization.
  • roller tool As shown in Fig. 2b, must be inserted into the molded flange opening.
  • the roller tool has correspondingly shaped rollers which are mounted so as to be rotatable about the longitudinal axis of the tool and which press the sheet material sections 10 and 10 'against one another in such a way that, on the one hand, this results in a stable double-walled design of the upper molded flange section, and on the other hand, at the same time forms a sealing surface 13 '.
  • the separate tools shown in FIG. 2 have the disadvantage that between the cantilevering process according to FIG. 2a and the final forming process according to FIG. 2b, a tool change must be carried out, which not only requires separate tools, but above all the time for the production of such shaped flanges increased.
  • FIG. 3 A combination tool designed according to the invention is shown in FIG. 3.
  • This tool integrates the two aforementioned separate tool parts in one tool head along the longitudinal tool axis A.
  • the tool part closest to the molded flange opening is designed as a cantilever device which has a tapering outer contour in the direction of the molded flange.
  • the cantilever device 9 is fixed or rotatably connected concentrically about the longitudinal axis A of the tool via a corresponding bearing.
  • roller elements 8 are provided which are rotatable about their own axis and which have an outer contour which have a tapering conical section 11, a cylindrical section 12 and a cone-shaped surface section which projects strongly outwards for formation have a sealing surface.
  • the combination of cantilever device and roller tool according to the invention makes it possible to process the sheet material 1 in a single process step in such a way that the sheet section 10 is deformed parallel to the sheet section 10 'by lowering the combination tool against the counterpart 17, and that by further lowering and removal of the counterpart 17 with simultaneous application of a counterpart 18, not shown (see FIG. 6), the final shape of the molded flange can be obtained with the roller tool.
  • rollers 14 are provided, which are raised somewhat above the outer contour of the cantilever device 19 and thus intervene come with the sheet metal material 10 to be deformed.
  • the roller action of the rollers 14 ensures that, in addition to the deformation forces acting perpendicular to the sheet material plane, force is applied to the sheet material perpendicularly to the roller axis, albeit with a small force, so that in the running direction of the rollers there is a small material advance in front of each individual roller trains, which prevents any cracking.
  • Four rollers are preferably provided on the frustoconical cantilever device, but more or fewer rollers can also be used.
  • the embodiment according to FIG. 5 has rollers 8 arranged obliquely to the longitudinal axis A of the tool, which depending on the requirements of the inner contour of the Form flanges can provide suitable Endformnei ⁇ conditions.
  • a frustoconical tool attachment 15 is provided, which has rollers 14 parallel to its outer contour, which come into engagement with the sheet material 10 to be deformed, as described above.
  • additional rollers 16 are provided which, after the tool head has been fully inserted into the mold flange opening, provide an obliquely angled sealing surface at the upper part of the mold flange opening.
  • counterholders 17 and 18 are provided which alternately come into contact with the sheet metal material 1.
  • the counter-holder 17 is in engagement with the sheet metal material up to the point at which the cantilevering process ends and the final deformation process is started. This is the case if the sheet metal material 10 bent downwards is pressed against the vertical web 10 '.
  • Brackets 18 ensure that the vertical shape flange edge is not pressed outwards during the final deformation.
  • rollers 8 roll freely on a mandrel (rolling mandrel) 8 ′ of the tool and are held in a cage 8 ′′ designed in accordance with a roller bearing.
  • the rollers have a Profileing (designated 11 to 13 in the previous exemplary embodiments) which has a freely selectable curve function and in particular a straight and / or a cylindrical section, the tool shaft can also be rotated about the axis A by a drive.
  • FIG. 8 shows an embodiment in which the rollers 8 do not roll on the mandrel 8 ', but are rotatably supported in bearings 20 about their respective axes.
  • the mandrel 8 ' is rotatably mounted in the embodiment shown. It is thus possible to force-drive the rollers 8 via a drive of the mandrel 8 '.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment, in which the rollers are not mounted in end bearings, but by means of bearings 20 on pins 21.
  • the pins can also be designed in such a way that they and thus the rollers 8 are driven positively.
  • the pins 21 further enable a simple structural design of the tool end part.
  • the tool is in turn rotated about its axis A by a drive (not shown).
  • FIGS. 10 and 11 show modifications of the exemplary embodiment shown in FIG. 9, in which a cantilever device 9 with rollers 9 ′ is additionally provided.
  • the modifications according to FIGS. 10 and 11 differ in that once the rollers 8 are arranged parallel to the axis A of the tool and once at an angle of approximately 10 °.
  • a thread can optionally be introduced on the inside of the upper mold flange edge, which thread can be made using a so-called thread former.
  • the thread former likewise has a rolling tool, the roll contour of which structures the inwardly deformed sheet metal material 10 in accordance with a thread by rotation and intermeshing with the shaped flange material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

The invention concerns a method and tools for creating flanged lightening holes in workpieces, in particular shaped flanges in container walls made from the same material as the workpieces, i.e. container. The invention is characterized by the fact that the proposed method involves three process steps which can be carried out with only one change of tools. Thus, according to the invention, a press device is disclosed which facilitates the hole punching and deformation of the material while preventing cracks from forming in the material. Also disclosed is a tool with which the dimpling operation and final deformation process can be carried out in a single process step.

Description

Verfahren und Werkzeuge zur Herstellung von Blech¬ durchzügen in Werkstücken. Methods and tools for the production of sheet metal passages in workpieces.
B e s c h r e i b u n gDescription
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Werkzeuge zur Herstellung von Blechdurchzügen in Werkstücken.The invention relates to a method and tools for producing sheet metal passages in workpieces.
Derartige Verfahren und Werkzeuge werden beispielsweise zur Herstellung von Formflanschen für Behälter eingesetzt. Insbesondere sind die gattungsgemäßen Verfahren und Werk¬ zeuge für die Herstellung von Formflanschen gedacht, die aus dem Behältermaterial bestehen. Die gattungsgemäßen Werkzeuge zur Durchführung des Verfahrens ermöglichen zum einen ein Stanzen und Tiefziehen des Behältermaterials und zum anderen das Endformen der Innen- und Außenkontur des Blechdurchzuges und insbesondere des Formflansches.Such methods and tools are used, for example, to manufacture molded flanges for containers. In particular, the generic methods and tools are intended for the production of molded flanges which consist of the container material. The generic tools for carrying out the method enable punching and deep drawing of the container material on the one hand and, on the other hand, the final shaping of the inner and outer contours of the sheet metal passage and in particular of the shaped flange.
Stand der TechnikState of the art
Verfahren zur Herstellung von Formflanschen für Behälter werden vorwiegend bei der Herstellung von Spundöffnungen aufweisenden Behältern und insbesondere Spund-Fässer ver¬ wendet. Ein Beispiel für Spund-Fässer sind Ölfässer; Spund-Behälter können jedoch für beliebige Zwecke einge¬ setzt werden, wie den Transport und die Lagerung von Flüs¬ sigkeiten aller Art oder die Lagerung und den Transport von Stoffen anderer Aggregatszustände vorgesehen. Aufgrund des weltweit sehr hohen Bedarfes derartiger Transport- und Aufbewahrungsbehälter besteht ein Bedarf für die kosten- günstige und rationelle Herstellung derartiger Behälter möglichst rationell, wobei dennoch alle Sicherheitsvoraus¬ setzungen eingehalten werden.Processes for the production of molded flanges for containers are mainly used in the manufacture of containers with bung openings and in particular bung drums. An example of bung drums are oil drums; However, sheet pans can be used for any purpose, such as the transportation and storage of liquids of all kinds or the storage and transportation of substances of other aggregate states. Due to the very high worldwide demand for such transport and storage containers, there is a need for the cost-effective inexpensive and efficient manufacture of such containers as rationally as possible, all the safety requirements nevertheless being met.
Besondere Beachtung bei der Herstellung derartiger Behäl¬ ter finden insbesondere die Verschlußöffnungen, die zum einen das Be- und Entladen der Behälter gestatten und zum anderen den sicheren Transport gewährleisten. Es sind demzufolge hohe Maßstäbe an die Stabilität und die Ver¬ schlußfestigkeit/Dichtheit der verschließbaren Formflan¬ sche zu stellen.Particular attention is paid to the manufacture of such containers, in particular the closure openings which, on the one hand, permit loading and unloading of the containers and, on the other hand, ensure safe transport. Accordingly, high standards must be set for the stability and the tightness / tightness of the closable molded flanges.
Hierzu gibt es bereits Vorschriften gemäß DIN 6643 für die Auslegung sogenannter Spundbehälter aus Stahl bzw. Ver¬ schlüsse und Verschließmittel für Behälter.For this purpose, there are already regulations in accordance with DIN 6643 for the design of so-called sheet piles made of steel or closures and closing means for containers.
Der in dieser DIN-Vorschrift beschriebene Spundbehälter weist eine Öffnung auf, die kleiner ist als der Innen¬ durchmesser des Behälters, und die zum Befüllen, Entleeren und Entlüften des Behälters dient. Zum Verschließen dieser Öffnung weist der Spundbehälter einen sogenannten Tri- Sure-Flansch und einen entsprechenden Verschlußstopfen auf (vgl. Teil 2 der DIN 6643).The bung container described in this DIN regulation has an opening which is smaller than the inside diameter of the container and which is used for filling, emptying and venting the container. To close this opening, the sheet pile container has a so-called Tri-Sure flange and a corresponding sealing plug (see Part 2 of DIN 6643).
Der Tri-Sure-Flansch wird unabhängig vom eigentlichen Behälter als separates Teil hergestellt. Das Einbringen des Flansches in einen Behälter erfolgt durch einen Ein¬ stauchvorgang, bei dem zwischen der Behälterwand und dem Flansch eine dem Füllgut angepaßte Dichtung eingelegt werden muß.The Tri-Sure flange is manufactured as a separate part regardless of the actual container. The flange is introduced into a container by a compression process, in which a seal adapted to the contents has to be inserted between the container wall and the flange.
Dieser bekannte Sicherheitsflansch weist aufgrund seiner Herstellung und der damit verbundenen Ausbildung eine Reihe von Nachteilen auf: Zum einen ist die Herstellung aufwendig, da der Flansch unabhängig vom Behälter hergestellt wird. Zum anderen ist aufgrund des Einstauchvorganges die Durckbestandigkeit des Flansches vergleichsweise gering.This known safety flange has a number of disadvantages due to its manufacture and the associated training: On the one hand, the production is complex because the flange is produced independently of the container. On the other hand, the pressure resistance of the flange is comparatively low due to the immersion process.
Neben dem aufwendigen Herstellprozeß und der geringen Innendruckbeständigkeit hat der Tri-Sure-Flansch den wei¬ teren Nachteil, daß seine Deformationsfestigkeit niedrig ist. Darüber hinaus ist die Kriechsperre gegen hydroskopi- sche Güter gering. Ferner ist eine dem Füllgut angepaßte Dichtung erforderlich, da keine homogenen Materialübergän¬ ge gegeben sind. Letztlich sind Behälter mit derartigen Flanschen nicht vollständig entleerbar.In addition to the complex manufacturing process and the low internal pressure resistance, the Tri-Sure flange has the further disadvantage that its resistance to deformation is low. In addition, the creep barrier against hydroscopic goods is low. Furthermore, a seal adapted to the filling material is required, since there are no homogeneous material transitions. Ultimately, containers with such flanges cannot be completely emptied.
In Verbesserung hierzu ist von der Firma BÜCO Büdenbender der sogenannte Laserflansch entwickelt worden, der zwar die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist, da das Flanschelement mit der Behälterwandung mittels Laser¬ schweißens verschweißt ist. Dieser Flansch hat jedoch den Nachteil, daß seine Herstellung aufwendig ist.To improve this, the so-called laser flange has been developed by BÜCO Büdenbender, which does not have the disadvantages described above, since the flange element is welded to the container wall by means of laser welding. However, this flange has the disadvantage that its production is complex.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Blechdurchzügen in Werkstücken und insbesondere von Formflanschen für Behälter anzugeben, durch das aus dem Werkstückmaterial auch die Durchzüge bzw. Flansche hergestellt werden, und bei dem die Her¬ stellkosten minimiert und die Wirtschaftlichkeit des Her¬ stellverfahrens gesteigert werden sollen. Dies erfordert den Einsatz neuer Werkzeuge, die den Werkzeugwechsel bei der Herstellung der Formflansche reduzieren. Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1, 6, 14, 39 und 40 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is based on the object of specifying a method for producing sheet metal passages in workpieces and in particular shaped flanges for containers, by means of which the passages or flanges are also produced from the workpiece material, and in which the manufacturing costs are minimized and the economy of the manufacture is minimized ¬ setting procedure to be increased. This requires the use of new tools that reduce the tool change in the manufacture of the molded flanges. An inventive solution to this problem is given in claims 1, 6, 14, 39 and 40. Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Blechdurchzügen in Werkstücken und insbe¬ sondere von Formflanschen für Behälter anzugeben, das die Herstellung von aus dem Werkstückmaterial herausgeformten Durchzügen, wie Spundflanschen, in nur drei Verfahrens¬ schritten erlaubt:The invention is based on the idea of specifying a method for producing sheet metal passages in workpieces and in particular shaped flanges for containers, which allows the production of passages shaped out of the workpiece material, such as sheet flanges, in only three process steps:
So wird in dem ersten Verfahrensschritt aus dem Werkstück¬ material, das insbesondere ein Blech vergleichsweise min¬ derer Qualität sein kann, eine Öffnung herausgestanzt, deren umliegendes Blechmaterial mit Hilfe einer Preßvor¬ richtung und einer positiven Form des Formflansches in einem zweiten Verfahrensschritt tiefgezogen wird. Der Tiefziehvorgang erfolgt dabei derart, daß durch die auf das Blechmaterial wirkenden Ziehkräfte parallel zur Blech¬ oberfläche die gestanzte Formflanschöffnung aufgeweitet wird, ohne daß sich Risse entlang der Öffnungskontur bil¬ den. Die Vermeidung von Rissen wird im wesentlichen da¬ durch erreicht, daß auf das tiefzuziehende Material sehr hohe Preßkräfte senkrecht zur Blechmaterialoberfläche wirken, so daß die durch das Tiefziehen entstehenden Zug¬ kräfte, die parallel zum Blechmaterial wirken, im Ver¬ hältnis zu den Preßkräften kleiner sind und somit nicht zu Rißbildungen führen.In the first process step, an opening is punched out of the workpiece material, which in particular can be a sheet of comparatively low quality, the surrounding sheet material of which is deep-drawn in a second process step with the aid of a pressing device and a positive shape of the molded flange. The deep-drawing process is carried out in such a way that the punched shaped flange opening is widened parallel to the sheet metal surface by the drawing forces acting on the sheet metal material, without cracks forming along the opening contour. The avoidance of cracks is essentially achieved by the fact that very high pressing forces act perpendicular to the sheet material surface on the material to be deep-drawn, so that the tensile forces resulting from deep-drawing, which act parallel to the sheet material, are smaller in relation to the pressing forces are and therefore do not lead to crack formation.
In einem dritten Verfahrensschritt wird die Grundkontur des Blechdurchzuges, wie des Formflansches mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Werkzeuges derart weiterbearbeitet, so daß ein nach innen ragender Kragen entsteht, der zu einer Doppelwandigkeit des oberen Durchzugs- bzw. Formflansch- teils mit Hilfe des erfindungsgemäßen Werkzeuges verpreßt werden kann.In a third process step, the basic contour of the sheet metal passage, such as the shaped flange, is further processed with the aid of a tool according to the invention, so that an inwardly projecting collar is formed which leads to a double wall of the upper passage or shaped flange. can be pressed in part with the aid of the tool according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß zum einen der Stanz- und Tiefziehvorgang mit einem ersten erfindungsgemäßen Werkzeug durchgeführt wird, und daß zum anderen der die Endform des Blechdurch¬ zuges, wie des Formflansches erzeugende Verfahrensschritt durch ein zweites erfindungsgemäßes Werkzeug ermöglicht wird. Auf diese Weise lassen sich Blechdurchzügen, wie Formflansche rationell und kostengünstig herstellen.The process according to the invention is characterized in particular in that, on the one hand, the stamping and deep-drawing process is carried out with a first tool according to the invention, and on the other hand, the process step which produces the final shape of the sheet metal passageway, such as the shaped flange, is made possible by a second tool according to the invention. In this way, sheet metal passages such as shaped flanges can be produced efficiently and inexpensively.
Durch die nachfolgend im einzelnen noch erläuterte spe¬ zielle Krafteinwirkung auf das zu bearbeitende Blechmate¬ rial können Blechmaterialien geringerer Qualität, bei¬ spielsweise Bleche mit Ziehgüten der Klasse Stl203 ver¬ wendet werden, ohne daß Materialrisse während der Mate¬ rialverformung auftreten.As a result of the special action of force on the sheet material to be processed, which is explained in detail below, sheet materials of lower quality, for example sheets with drawing qualities of class Stl203, can be used without material cracks occurring during the material deformation.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem doppelwandig ausgelegten Blechdurchzug mit einer speziell vorgesehenen Dichtungsfläche, das in vorteilhafter Ergänzung mit Hilfe eines Gewindeschneiders ein Innengewinde in den oberen Teil des Durchzuges einbringt. Auf diese Weise ist ein flüssigkeits- und gasdichtes Verschließen mit Hilfe eines geeignet ausgebildeten Spundstopfens möglich.The method according to the invention leads to a double-walled sheet metal passage with a specially provided sealing surface, which advantageously introduces an internal thread into the upper part of the passage with the help of a thread cutter. In this way, liquid and gas-tight sealing is possible with the help of a suitably designed bung plug.
Der Stanz- und Tiefziehvorgang wird mit einer Vorrichtung ausgeführt, die im wesentlichen eine der Grundkontur des gewünschten Blechdurchzuges entsprechende Positivform aufweist, sowie mit einem Oberwerkzeug, das eine zentrale Stanzeinheit und konzentrisch um die Stanzeinheit ange¬ brachte Werkzeugstempel aufweist. Die Werkzeugstempel werden derart nacheinander auf das zu verformende Blech- material abgesenkt, daß die im Blechmaterial auftretenden Zugkräfte stets kleiner sind als die senkrecht auf das Blechmaterial einwirkenden Preßkräfte.The punching and deep-drawing process is carried out with a device which essentially has a positive shape corresponding to the basic contour of the desired sheet metal passage, and with an upper tool which has a central punching unit and tool stamps arranged concentrically around the punching unit. The tool stamps are placed one after the other on the sheet metal to be deformed. material lowered, that the tensile forces occurring in the sheet material are always smaller than the pressing forces acting perpendicularly on the sheet material.
Durch die Verformung des Blechmaterials, also beispiels¬ weise des Spundfaß-Deckels, mit diesem Stanz- und Tief- ziehwerkzeug erhält man die Grundkontur eines Blechdurch¬ zuges, wie eines Formflansches in dem zu bearbeitenden Blechmaterial, die eine zweistufige, aus der Deckelebene des Behälters erhabene Flanschkontur besitzt. Um den obe¬ ren Teil des Formflansches zu stabilisieren, ist die durch den Tiefziehvorgang aufgeweitete Formflanschöffnung und das die Formflanschöffnung umgebende Material in eine definierte Endform des Blechdurchzuges umzuformen, so daß das die Öffnung umgebende Material nach unten verformt werden muß, und zugleich für eine doppelwandige Auslegung gegen den senkrecht stehenden Steg des Formflansches ver¬ preßt wird. Darüber hinaus soll am oberen Kragen des Form¬ flansches eine Dichtungsfläche entstehen.The deformation of the sheet metal material, for example the bung-cap lid, with this punching and deep-drawing tool gives the basic contour of a sheet metal draw-through, such as a shaped flange in the sheet metal material to be processed, which has a two-stage shape from the lid level of the container has a raised flange contour. In order to stabilize the upper part of the molded flange, the molded flange opening widened by the deep-drawing process and the material surrounding the molded flange opening are to be shaped into a defined final shape of the sheet metal passage, so that the material surrounding the opening has to be deformed downwards, and at the same time for a double-walled one Design is pressed against the vertical web of the molded flange. In addition, a sealing surface is to be created on the upper collar of the molded flange.
Im Unterschied zu bekannten Herstellverfahren, bei denen für das erste Verformen des die Öffnung umgebende Material ein sogenanntes Abkragewerkzeug und für die Endformung ein sogenanntes Rollenwerkzeug verwendet wird, zeichnet sich das erfindungsgemäße Werkzeug insbesondere dadurch aus, daß das Abkragewerkzeug und das Rollenwerkzeug in einem einzigen Werkzeugstück kombiniert sein können. Auf diese Weise wird ein weiterer Werkzeugwechsel vermieden.In contrast to known manufacturing processes, in which a so-called cantilever tool is used for the first deformation of the material surrounding the opening and a so-called roller tool for the final shaping, the tool according to the invention is particularly characterized in that the cantilever tool and the roller tool are combined in a single tool piece could be. In this way, a further tool change is avoided.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschreiben. Es zeigen : Fig. 1 Prinzipskizze einer Stanz- und Preßvorrichtung,The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it : 1 is a schematic diagram of a punching and pressing device,
Fig. 2 Prinzipskizze für das Abkragen und Endformen eines Formflansches mit bekannten Werkzeugen,2 schematic diagram for the cantilevering and final shaping of a molded flange with known tools,
Fig. 3 Querschnittsdarstellung eines Kombinations¬ werkzeuges zum Abkragen und Endformen eines Formflansches,3 shows a cross-sectional representation of a combination tool for cantilevering and shaping a molded flange,
Fig. 4 bis 11 alternative Ausführungsbeispiele zum Werkzeug gemäß Fig. 3.4 to 11 alternative embodiments to the tool of FIG. 3rd
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
In den folgenden Figuren sind gleiche oder entsprechende Teile mit den selben Bezugszeichen versehen, so daß auf eine erneute Vorstellung bei der Erläuterung der jeweili¬ gen Figur verzichtet wird. Weiterhin ist ohne Beschränkung des allgemeinen, auf Blechdurchzüge in Werkstücken ge¬ richteten Erfindungsgedankens, die Herstellung von Form¬ flanschen für Spundbehälter aus dem Deckelmaterial dieser Behälter exemplarisch erläutert.In the following figures, the same or corresponding parts are provided with the same reference numerals, so that a renewed introduction to the explanation of the respective figure is dispensed with. Furthermore, without limitation of the general inventive concept aimed at sheet metal passages in workpieces, the production of molded flanges for sheet piles from the cover material of these containers is exemplarily explained.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Stanz- und Preßvor¬ richtung, mit der ein Behältermaterial 1 aus Blech und insbesondere einem Stahlblech zur Herstellung eines Form¬ flansches bearbeitet wird. Das Material 1 kann insbeson¬ dere der Deckel eines Stahl-Spundfasses sein.1 shows a schematic diagram of a punching and pressing device with which a container material 1 made of sheet metal and in particular a steel sheet is processed to produce a molded flange. The material 1 can in particular be the lid of a steel sheet drum.
Der untere Teil der Stanz- und Preßvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Positivform 2, die der Grundkontur eines Formflansches entspricht. Ihr gegenüberliegend ist das nachfolgend näher beschriebene Oberwerkzeug der Stanz- und Preßvorrichtung vorgesehen, das axial eine Stanzvor- richtung 3 aufweist, die konzentrisch von einem ersten Werkzeugstempel 4 umfaßt ist.The lower part of the punching and pressing device essentially consists of a positive mold 2, which corresponds to the basic contour of a molded flange. Opposite it is the upper tool of the punching and pressing device, which is described in more detail below and which axially provides a punching has direction 3, which is concentrically encompassed by a first tool stamp 4.
In Fig. lb durchfährt die Stanzvorrichtung 3 das Blech¬ material 1, nachdem der erste Werkzeugstempel 4 das Blech¬ material 1 von oben in der Positivform 2 unter hoher Pre߬ kraft fixiert hat. Auf diese Weise kann ein sauberes Stanzloch in dem Blechmaterial 1 erzeugt werden.In FIG. 1b, the punching device 3 passes through the sheet metal material 1 after the first tool stamp 4 has fixed the sheet metal material 1 from above in the positive mold 2 under high pressing force. In this way, a clean punch hole can be created in the sheet material 1.
Nach dem Stanzvorgang senkt sich der zweite, konzentrisch um den ersten Werkzeugstempel 4 angeordnete Werkzeugstem¬ pel 5 nach unten und zieht das durch den ersten Werkzeug¬ stempel 4 kraftbeaufschlagte Blechmaterial 1 gegen die Positivform 2 nach unten, so daß eine Sufe 10' entsteht. Durch den Ziehvorgang wird zugleich das Stanzloch bzw. die Formflanschöffnung 7 radial nach außen aufgeweitet, ohne daß Risse am Öffnungsrandbereich entstehen. Dies wird - wie vorstehend bereits beschrieben - durch die hohe Pre߬ kraft des ersten Werkzeugstempels 4 erreicht, die dieser auf das Blechmaterial 1 ausübt.After the stamping process, the second tool stamp 5, which is arranged concentrically around the first tool stamp 4, lowers and pulls the sheet material 1, which is acted upon by the first tool stamp 4, against the positive mold 2, so that a groove 10 'is formed. As a result of the drawing process, the punched hole or the molded flange opening 7 is widened radially outward without cracks occurring at the opening edge area. As already described above, this is achieved by the high pressing force of the first tool stamp 4, which this exerts on the sheet material 1.
In einem weiteren Ziehvorgang wird der konzentrisch um den zweiten Werkzeugstempel 5 angeordnete dritte Werkzeugstem¬ pel 6 nach unten abgesenkt, so daß eine weitere, kleinere Stufe im Formflansch in dem Material 1 geformt bzw. ausge¬ bildet wird. Auch hierbei verbleibt der zweite Werkzeug¬ stempel 5 unter hoher Preßkraftbeaufschlagung auf dem Blechmaterial 1, so daß keine inneren Risse im Material 1 entstehen können.In a further drawing process, the third tool stamp 6, which is arranged concentrically around the second tool stamp 5, is lowered, so that a further, smaller step is formed or formed in the material flange in the material 1. Here, too, the second tool stamp 5 remains on the sheet material 1 under high press force, so that no internal cracks can occur in the material 1.
Alternativ zur Positivform gemäß Fig. 1 und der Ausge¬ staltung des ersten Werkzeugstempels 4 kann die Kontur beider Werkzeugteile auch derart auszugestaltet werden, daß nach Absenken des Werkzeugstempels 4 gegen das Blech- material 1 in Richtung auf die Positivfor 2 das die Form¬ flanschöffnung unmittelbar umgebende Blechmaterial bereits nach innen verformt ist. Auf diese Weise ist der danach anschließende VerfahrensVorgang, das sogenannte Abkragen, leichter möglich.As an alternative to the positive shape according to FIG. 1 and the configuration of the first tool stamp 4, the contour of both tool parts can also be designed such that after the tool stamp 4 has been lowered against the sheet metal material 1 in the direction of the positive for 2, the sheet material directly surrounding the molded flange opening has already been deformed inwards. In this way, the subsequent process, the so-called collaring, is easier.
Fig. 2a zeigt eine Querschnittsdarstellung des Abkragvor- ganges mit Hilfe eines extra dafür vorgesehenen Werkzeu¬ ges, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist:2a shows a cross-sectional representation of the cantilevering process with the aid of a tool specially provided for this purpose, as is known from the prior art:
Die Abkragevorrichtung 9 fährt mit ihrer konisch verjün¬ genden Werkzeugendseite in die Öffnung 7 des Blechmate¬ rials 1 ein und verformt unter Fixierung des Blechmate¬ rials 1 mit Hilfe von Gegenstücken 17 und 18 das die Form¬ flanschöffnung unmittelbar umgebende Blechmaterial 10 derart nach innen, so daß der Blechmaterialabschnitt 10 parallel zur ersten Stufe 10' des Formflansches verbogen ist. Um die Grundkontur des Formflansches während des Abkragevorganges beizubehalten, werden entsprechende Ge¬ genstücke 17 und 18 an der Außenkontur des Formflansches zur Stabilisierung angebracht.The cantilever device 9, with its conically tapering end of the tool, moves into the opening 7 of the sheet material 1 and deforms the sheet material 10 immediately surrounding the molded flange opening with the help of counterparts 17 and 18, while fixing the sheet material 1 in this way, so that the sheet material section 10 is bent parallel to the first step 10 'of the shaped flange. In order to maintain the basic contour of the shaped flange during the cantilevering process, corresponding counterparts 17 and 18 are attached to the outer contour of the shaped flange for stabilization.
Nach erfolgtem Abkragen muß dieses Werkzeug aus der Form¬ flanschöffnung entnommen werden. Anschließend muß ein sogenanntes Rollenwerkzeug, wie es in Fig. 2b dargestellt ist, in die Formflanschöffnung eingeführt werden. Das Rollenwerkzeug weist entsprechend geformte, um die Werk¬ zeuglängsachse rotierbar gelagerte Rollen auf, die die Blechmaterialabschnitte 10 und 10' derart gegeneinander verpressen, so daß sich zum einen zu einer stabilen dop- pelwandigen Auslegung des oberen Formflanschabschnittes ergibt, und daß sich zum anderen zugleich eine Dichtungs¬ fläche 13' bildet. Die in Fig. 2 dargestellten getrennten Werkzeuge weisen jedoch den Nachteil auf, daß zwischen dem Abkragvorgang gemäß Fig. 2a und dem Endformvorgang gemäß Fig. 2b ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden muß, der nicht nur getrennte Werkzeuge erfordert, sondern vor allem die Zeit¬ dauer für die Herstellung derartiger Formflansche erhöht.After the collar has been removed, this tool must be removed from the molded flange opening. Then a so-called roller tool, as shown in Fig. 2b, must be inserted into the molded flange opening. The roller tool has correspondingly shaped rollers which are mounted so as to be rotatable about the longitudinal axis of the tool and which press the sheet material sections 10 and 10 'against one another in such a way that, on the one hand, this results in a stable double-walled design of the upper molded flange section, and on the other hand, at the same time forms a sealing surface 13 '. The separate tools shown in FIG. 2, however, have the disadvantage that between the cantilevering process according to FIG. 2a and the final forming process according to FIG. 2b, a tool change must be carried out, which not only requires separate tools, but above all the time for the production of such shaped flanges increased.
Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kombinationswerkzeug ist in Fig. 3 dargestellt. Dieses Werkzeug integriert entlang der Werkzeuglängsachse A die beiden vorgenannten getrenn¬ ten Werkzeugteile in einem Werkzeugkopf. So ist der der Formflanschöffnung nächstgelegene Werkzeugteil als Ab- kragevorrichtung ausgebildet, die in Richtung des Form¬ flansches eine sich verjüngende Außenkontur aufweist. Die Abkragevorrichtung 9 ist konzentrisch um die Werkzeug¬ längsachse A fest oder rotierbar über ein entsprechendes Lager mit dieser verbunden. Unmittelbar über der Ab¬ kragevorrichtung 9 sind jeweils rotierbar um ihre eigene Achse vorgesehene Rollenelemente 8 angebracht, die über eine Außenkontur verfügen, die einen verjüngenden konus- förmigen Abschnitt 11, einen zylinderförmigen Abschnitt 12 und einen stark nach außen ragenden konusförmigen Flächen¬ abschnitt zur Bildung einer Dichtfläche aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Kombination aus Abkragevorrichtung und Rollenwerkzeug ist es möglich, das Blechmaterial 1 in einem einzigen Verfahrensschritt derart zu bearbeiten, daß der Blechabschnitt 10 durch Absenken des Kombinationswerk¬ zeuges gegen das Gegenstück 17 parallel zum Blechabschnitt 10' verformt wird, und daß durch weiteres Absenken und Herausnahme des Gegenstückes 17 unter gleichzeitiger Ap¬ plikation eines nicht dargestellten Gegenstück 18 (siehe hierzu Fig. 6) die Endform des Formflansches mit Hilfe des Rollenwerkzeuges erhalten werden kann.A combination tool designed according to the invention is shown in FIG. 3. This tool integrates the two aforementioned separate tool parts in one tool head along the longitudinal tool axis A. For example, the tool part closest to the molded flange opening is designed as a cantilever device which has a tapering outer contour in the direction of the molded flange. The cantilever device 9 is fixed or rotatably connected concentrically about the longitudinal axis A of the tool via a corresponding bearing. Immediately above the cantilever device 9, roller elements 8 are provided which are rotatable about their own axis and which have an outer contour which have a tapering conical section 11, a cylindrical section 12 and a cone-shaped surface section which projects strongly outwards for formation have a sealing surface. The combination of cantilever device and roller tool according to the invention makes it possible to process the sheet material 1 in a single process step in such a way that the sheet section 10 is deformed parallel to the sheet section 10 'by lowering the combination tool against the counterpart 17, and that by further lowering and removal of the counterpart 17 with simultaneous application of a counterpart 18, not shown (see FIG. 6), the final shape of the molded flange can be obtained with the roller tool.
ERSATZBUTT (REGEL 26) Alternativ zu der kompakt ausgestalteten Abkragevorrich¬ tung 9 gemäß Fig. 3 sind in Fig. 4 parallel zu der kegel- stumpfförmig ausgebildeten Kontur der Abkragevorrichtung 15 Rollen 14 vorgesehen, die etwas über die äußere Kontur der Abkragevorrichtung 19 erhaben sind und somit in Ein¬ griff mit dem zu verformenden Blechmaterial 10 kommen. Durch die Rollenwirkung der Rollen 14 wird erreicht, daß zusätzlich zu den senkrecht zur Blechmaterialebene ein¬ wirkenden Verformungskräfte ein wenn auch kleiner Kraft¬ eintrag senkrecht zur Rollenachse auf das Blechmaterial erfolgt, so daß jeweils in Laufrichtung der Rollen vor jeder einzelnen Rolle sich ein geringer Materialvorschub ausbildet, der jegliche Rißbildung verhindert. Vorzugs¬ weise sind vier Rollen an der kegelstumpfförmigen Ab¬ kragevorrichtung vorgesehen, doch können auch mehr oder weniger Rollen verwendet werden.REPLACEMENT BUTT (RULE 26) As an alternative to the compactly designed cantilever device 9 according to FIG. 3, in FIG. 4 parallel to the frustoconical contour of the cantilever device 15, rollers 14 are provided, which are raised somewhat above the outer contour of the cantilever device 19 and thus intervene come with the sheet metal material 10 to be deformed. The roller action of the rollers 14 ensures that, in addition to the deformation forces acting perpendicular to the sheet material plane, force is applied to the sheet material perpendicularly to the roller axis, albeit with a small force, so that in the running direction of the rollers there is a small material advance in front of each individual roller trains, which prevents any cracking. Four rollers are preferably provided on the frustoconical cantilever device, but more or fewer rollers can also be used.
Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 4, bei der die Rollen des Rollenwerkzeuges im wesentlichen senk¬ recht zur Werkzeuglängsachse angeordnet sind, weist die Ausführungsform gemäß Fig. 5 schräg zur Werkzeuglängsachse A angeordnete Rollen 8 auf, die je nach Anforderungen an die Innenkontur des Formflansches geeignete Endformnei¬ gungen vorsehen kann.In contrast to the embodiment according to FIG. 4, in which the rollers of the roller tool are arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis of the tool, the embodiment according to FIG. 5 has rollers 8 arranged obliquely to the longitudinal axis A of the tool, which depending on the requirements of the inner contour of the Form flanges can provide suitable Endformnei¬ conditions.
Die Auεführungsform gemäß Fig. 6 sieht eine vollständige Integra-.ion der Abkragevorrichtung und des Rollenwerkzeu¬ ges insofern vor, als nur ein einziger Werkzeugkopf die Aufgaben beider Werkzeuge erfüllt. Hierzu ist ein kegel¬ stumpfförmiger Werkzeugansatz 15 vorgesehen, der parallel zu seiner Außenkontur Rollen 14 aufweist, die wie in der oben beschriebenen Weise in Eingriff mit dem zu ver¬ formenden Blechmaterial 10 treten. Zusätzlich zu den Ver¬ formungsrollen 14 sind an ihrem oberen Ende stark nach außen geneigte Zusatzrollen 16 vorgesehen, die nach voll¬ ständigem Einführen des Werkzeugkopfes in die Formflansch¬ öffnung am oberen Teil der Formflanschöffnung eine schräg abgewinkelte Dichtungsfläche vorsieht.6 provides for a complete integration of the cantilever device and the roller tool insofar as only a single tool head fulfills the tasks of both tools. For this purpose, a frustoconical tool attachment 15 is provided, which has rollers 14 parallel to its outer contour, which come into engagement with the sheet material 10 to be deformed, as described above. In addition to the deforming rollers 14, their upper ends are heavily trailing externally inclined additional rollers 16 are provided which, after the tool head has been fully inserted into the mold flange opening, provide an obliquely angled sealing surface at the upper part of the mold flange opening.
Damit die Grundkontur des Formflansches während des Ab- kragens und Endverformungsvorganges nicht deformiert wird, sind Gegenhalter 17 und 18 vorgesehen, die abwechselnd mit dem Blechmaterial 1 in Berührung stehen. So befindet sich der Gegenhalter 17 in Eingriff mit dem Blechmaterial, bis zu dem Punkt, an dem der Abkragevorgang beendet und der Endverformungsvorgang begonnen wird. Dies ist dann der Fall, sofern das nach unten abgebogene Blechmaterial 10 gegen den senkrechten Steg 10' verpreßt wird. Gegenhalter 18 sorgen dafür, daß der senkrechte Formflanschrand wäh¬ rend der Endverformung nicht nach außen gepreßt wird.So that the basic contour of the shaped flange is not deformed during the cantilevering and final deformation process, counterholders 17 and 18 are provided which alternately come into contact with the sheet metal material 1. The counter-holder 17 is in engagement with the sheet metal material up to the point at which the cantilevering process ends and the final deformation process is started. This is the case if the sheet metal material 10 bent downwards is pressed against the vertical web 10 '. Brackets 18 ensure that the vertical shape flange edge is not pressed outwards during the final deformation.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, bei dem die Rollen 8 frei auf einem Dorn (Wälz¬ dorn) 8' des Werkzeugs abrollen, und in einem entsprechend einem Wälzlager ausgebildeten Käfig 8" gehalten sind. Wiederum haben die Rollen eine Profilierung (in den vori¬ gen Ausführungsbeispielen mit 11 bis 13 bezeichnet) , die eine frei wählbare Kurvenfunktion und insbesondere eine geraden und/oder einen zylindrischen Abschnitt aufweist. Der Werkzeugschaft ist weiterhin um die Achse A durch einen Antrieb drehbar.7 shows a further exemplary embodiment of the invention, in which the rollers 8 roll freely on a mandrel (rolling mandrel) 8 ′ of the tool and are held in a cage 8 ″ designed in accordance with a roller bearing. Again, the rollers have a Profiling (designated 11 to 13 in the previous exemplary embodiments) which has a freely selectable curve function and in particular a straight and / or a cylindrical section, the tool shaft can also be rotated about the axis A by a drive.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Rollen 8 nicht auf dem Dorn 8' abrollen, sondern in Lagern 20 um ihre jeweilige Achse drehbar gelagert sind. Zusätzlich ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel auch der Dorn 8' drehbar gelagert. Damit ist es möglich, über einen Antrieb des Dorns 8' die Rollen 8 zwangε-anzutreiben. Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Rollen nicht in endseitigen Lagern, sondern mittels Lagern 20 auf Zapfen 21 gelagert sind. Die Zapfen können auch so ausgebildet sein, daß sie und damit die Rollen 8 zwangsan¬ getrieben werden, Die Zapfen 21 ermöglichen weiterhin einen einfachen strukturellen Aufbau des Werkzeug-End¬ teils. Das Werkzeug wird wiederum durch einen nicht darge¬ stellten Antrieb um seine Achse A gedreht. Zu Einzelheiten des Aufbaus - soweit sie nicht beschrieben sind - wird, wie auch bei den anderen Figuren, auf die Zeichnung und die dieser Zeichnung entnehmbaren Einzelheiten verwiesen.Fig. 8 shows an embodiment in which the rollers 8 do not roll on the mandrel 8 ', but are rotatably supported in bearings 20 about their respective axes. In addition, the mandrel 8 'is rotatably mounted in the embodiment shown. It is thus possible to force-drive the rollers 8 via a drive of the mandrel 8 '. FIG. 9 shows a further exemplary embodiment, in which the rollers are not mounted in end bearings, but by means of bearings 20 on pins 21. The pins can also be designed in such a way that they and thus the rollers 8 are driven positively. The pins 21 further enable a simple structural design of the tool end part. The tool is in turn rotated about its axis A by a drive (not shown). For details of the structure - insofar as they are not described - as with the other figures, reference is made to the drawing and the details that can be found in this drawing.
Die Figuren 10 und 11 zeigen Modifikationen des in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei denen zusätzlich eine Abkragevorrichtung 9 mit Rollen 9' vorgesehen ist. Die Modifikationen gemäß den Figuren 10 und 11 unter¬ scheiden sich dadurch, daß einmal die Rollen 8 parallel zu Achse A des Werkzeugs und einmal unter einem Winkel von etwa 10° angeordnet sind.FIGS. 10 and 11 show modifications of the exemplary embodiment shown in FIG. 9, in which a cantilever device 9 with rollers 9 ′ is additionally provided. The modifications according to FIGS. 10 and 11 differ in that once the rollers 8 are arranged parallel to the axis A of the tool and once at an angle of approximately 10 °.
Nach Abschluß des Endverformungsvorganges mit dem erfin¬ dungsgemäßen Werkzeug kann optional an der Innenseite des oberen Formflanschrandes ein Gewinde eingebracht werden, das mit Hilfe eines sogenannten Gewindeformers vorgenommen werden kann. Der Gewindeformer weist hierzu ebenfalls ein Rollwerkzeug auf, dessen Rollenkontur durch Drehung und Ineinandergreifen mit dem Formflanschmaterial das nach innen verformte Blechmaterial 10 entsprechend einem Ge¬ winde strukturiert. Durch das Eindrücken des Ge¬ windeprofils in das Blechmaterial wird zum einen erreicht, daß sich die doppellagigen Blechmaterialien ineinander verzahnen und so zu einer erhöhten Stabilität des Form¬ flansches führt und zum anderen wird die Flüssigkeits¬ dichtigkeit erhöht. Mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ver¬ fahren und dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist es möglich, kosten- und zeitsparend z.B. Formflansche für Behälter herzustellen und zugleich Blechmaterialien geringer Quali¬ tät, wie beispielsweise Ziehgüten der Klasse Ftl203, zu verwenden, ohne Gefahr zu laufen, daß die minderwertigen Materialien im Rahmen der Verformvorgänge Rißbildungen aufweisen. After completion of the final shaping process with the tool according to the invention, a thread can optionally be introduced on the inside of the upper mold flange edge, which thread can be made using a so-called thread former. For this purpose, the thread former likewise has a rolling tool, the roll contour of which structures the inwardly deformed sheet metal material 10 in accordance with a thread by rotation and intermeshing with the shaped flange material. By pressing the thread profile into the sheet material, on the one hand it is achieved that the double-layer sheet materials interlock with one another and thus lead to increased stability of the molded flange, and on the other hand the liquid tightness is increased. With the method according to the invention described above and the tool according to the invention, it is possible to produce, for example, shape flanges for containers in a cost-effective and time-saving manner and at the same time to use sheet materials of low quality, such as drawing grades of the FTL203 class, without running the risk that the inferior materials in the course of the deformation processes have cracks.
B e z u g s z e i c h e n l i s t eB e z u g s z e i c h e n l i s t e
Behältermaterial Positivform des Formflansches Lochstanzanordnung erster Werkzeugstempel zweiter Werzeugstempel dritter Werkzeugstempel Formflanschöffnung Formelemente Wälzdorn Abkragevorrichtung das die Formflanschöffnung unmittelbar umgebende Blechmaterial obere Stufe des Formflansch konusförmige Auße ontur der Formelemente 8 zylinderförmige Außenkontur der Formelemente 8 zur Bildung der Dichtungsfläche stark nach Außen ragende Außenkontur der Formelemente Rollen kegelstumpfförmiger Ansatz Rollen Gegenhalter Gegenhalter Lager Zapfen Container material positive shape of the molded flange hole punch arrangement first tool stamp second tool stamp third tool stamp molded flange opening molded elements rolling mandrel cantilever device the sheet metal material immediately surrounding the molded flange opening upper step of the molded flange cone-shaped outer contour of the molded elements 8 cylindrical outer contour of the molded elements 8 to form the sealing surface protruding outer contour-shaped cone contour Rolls counterhold counterhold bearing journal

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Herstellung von Blechdurchzügen in Werk¬ stücken und insbesondere von Formflanschen für Behälter in Behäterwandungen, die aus dem Material des Werkstücks und insbesondere des Behälters gefertigt sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: aus dem zu bearbeitenden Material (1) wird eine Durch¬ zugsöffnung (7) herausgeformt, mit Hilfe einer PressVorrichtung, wird die Grundkontur des Blechdurchzuges um die Durchzugsöffnung (7) in das Werkstückmaterial (1) geformt und mit einem in die Formflanschöffnung (7) einführbaren Werkzeug wird das in der Ebene der Öffnung (7) ver¬ bleibende Material (10) in Bewegungsrichtung des Werk¬ zeuges umgeformt, durch weiteres Durchführen des Werkzeuges wird das umgeformte Material durch die sich weitende Öffnung (7) an die Innenkontur (10') der Durchzuges angepreßt, so daß zumindest der obere Durchzugseil doppelwandig aus¬ gebildet wird.1. A process for the production of sheet metal passages in workpieces and in particular of molded flanges for containers in container walls, which are made from the material of the workpiece and in particular the container, characterized by the following process steps: the material to be processed (1) becomes a passageway the opening (7) is shaped out with the help of a press device, the basic contour of the sheet metal passage is formed around the passage opening (7) in the workpiece material (1) and with a tool that can be inserted into the shaped flange opening (7), the tool is inserted in the plane of the opening (7) remaining material (10) is deformed in the direction of movement of the tool; by further passing the tool, the deformed material is pressed through the widening opening (7) against the inner contour (10 ') of the passage, so that at least the upper pull rope is double-walled is formed.
2. Verfahren nach Abspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Formge¬ bung des Durchzuges mit Hilfe des Werkzeuges an der Außen¬ kontur des Durchzuges Gegenhalter (18) angebracht werden, die den radial nach Außen wirkende Verformungskräften entgegenwirken, und durch eine entsprechende Profilierung die gewünschte Form mit erzeugen.2. The method according to claim 1, characterized in that, to support the shaping of the passage with the aid of the tool on the outer contour of the passage, counterholders (18) are mounted which counteract the radially outward deformation forces, and by a corresponding one Create the desired shape with the profiling.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am obersten Rand des Durchzu¬ ges und insbesondere des Formflansches durch die Ver- formungswirkung des Kombinationswerkzeug eine umlaufende Dichtfläche (13') ensteht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at the uppermost edge of the passageway and in particular the molded flange by the shaping effect of the combination tool creates a circumferential sealing surface (13 ').
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewindeformer bzw. Ge- winderollkopf von innen ein Gewinde in den Durchzug ein¬ arbeitet und die doppelwandige Materialschichtung des Durchzuges gegeneinander verpreßt und eine verzahnungs- ähnliche Verbindung der beiden Blechlagen bewirkt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a thread former or thread rolling head works a thread from the inside into the passage and the double-walled material layer of the passage presses against one another and brings about a tooth-like connection of the two sheet metal layers .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verformungsvorgang mit Hilfe der PressVorrichtung die Öffnung (7) von einem ringförmigen Materialrand (10) umgeben ist, der etwa eine Randtiefe aufweist, die der Stufentiefe (10') des Durch¬ zuges entspricht, die durch den Preßvorgang e: reugt wird, und die eine einstellbare Höhenanpassung der Durchzugs¬ öffnung an den jeweiligen Anwendungsfall ohne Beein¬ flussung der Durchzugsöffnung erlaubt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that after the deformation process with the help of the pressing device, the opening (7) is surrounded by an annular material edge (10) which has approximately an edge depth which corresponds to the step depth (10 ') corresponds to the draft, which is caused by the pressing process e: and which permits an adjustable height adjustment of the draft opening to the respective application without influencing the draft opening.
6. Vorrichtung zum Stanzen und Tiefziehen von Blechmate¬ rialien (1) für die Herstellung von Blechdurchzügen in Werkstücken und insbesondere von Formflanschen für Be¬ hälter, die aus dem Material des Behälters herstellbar sind, mit einer Pressvorrichtung, die eine die Kontur des Durch¬ zuges bzw. des Formflansches erzeugende Positivform (2) aufweist, über die das Blechmaterial für den Loch- und Umformvorgang zu liegen kommt, und die ein Oberwerkzeug, das auf das Blech unter Preßkraft absenkbar ist, vorsieht, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwerkzeug eine Loch¬ stanzanordnung (3) aufweist, die das Blech (1) durch¬ stanzt, während ein erster Werkzeugstempel (4) das Blech in der Umgebung der Lochung mit hoher Preßkraft beauf¬ schlagt, und daß wenigstens ein zweiter Werzeugstempel (5) vorgesehen ist, der nach Beendigung des Stanzvorganges das durch den ersten Werkzeugstempel (4) preßkraftbeaufschlagte Blech entsprechend der Kontur der Positivform des Formflansches verformt.6. Device for punching and deep-drawing sheet metal materials (1) for the production of sheet metal passages in workpieces and in particular of molded flanges for containers, which can be produced from the material of the container, with a pressing device which has a contour of the passage zuges or positive flange producing positive mold (2), over which the sheet material for the hole and forming process comes to rest, and which provides an upper tool, which can be lowered onto the sheet under pressing force, for performing the method according to claim 1, characterized in that the upper tool has a hole punching arrangement (3) which punches through the sheet (1), while a first tool punch (4) punches the sheet in the vicinity of the perforation is subjected to a high pressing force, and that at least one second tool stamp (5) is provided which, after the punching process has ended, deforms the sheet metal pressurized by the first tool stamp (4) in accordance with the contour of the positive shape of the molded flange.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Werkzeugstempel (6) vorgesehen ist, der nach Absenken des zweiten Werk¬ zeugstempels (5) das Blechmaterial (1) verformt.7. The device according to claim 6, characterized in that a third tool stamp (6) is provided which deforms the sheet metal material (1) after lowering the second tool stamp (5).
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugstempel hohlzylin- derförmig ausgebildet sind, so daß die Lochstanzanordnung (3) konzentrisch von dem ersten Werkzeugstempel (4) umge¬ ben ist, und daß die weiteren Werkzeugstempel diesen konzentrisch umge¬ ben.8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the tool stamps are hollow-cylindrical in shape, so that the punching arrangement (3) is concentric from the first tool stamp (4), and that the further tool stamps are concentrically vice versa ben.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gestanzte Öffnung (7) durch den Tiefzieh-Umformvorgang der zweiten und weiteren Preßstempel konzentrisch erweiterbar ist.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the punched opening (7) is concentrically expandable by the deep-drawing forming process of the second and further ram.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den ersten Werkzeug¬ stempel (4) erzeugte Druckkraft auf das Blechmaterial (1) wenigstens gleich der Zugkraft ist, die durch den zweiten und weiteren Preßstempel erzeugbar ist.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the pressure force generated by the first tool stamp (4) on the sheet material (1) is at least equal to the tensile force which can be generated by the second and further press stamps.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positivform (2) der Press- Vorrichtung eine zweistufig über die Werkstückebene sich in positiver oder negativer Richtung erhebende Kontur aufweist.11. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the positive form (2) of the press Device has a contour rising in two stages over the workpiece plane in a positive or negative direction.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positivform (2) und der Werkzeugstempel (4) derart ausgeformt sind, daß nach Um¬ formen mit dem Preßwerkzeug der ringförmige Materialrand (10) in das Innere des Blechdurchzuges bzw. des Formflan¬ sches mit einem Winkel von vorzugsweise 10° bis 15° orien¬ tiert ist.12. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the positive mold (2) and the tool stamp (4) are shaped such that after Um¬ shaping with the pressing tool, the annular material edge (10) in the interior of the sheet metal passage or the shaped flange is oriented at an angle of preferably 10 ° to 15 °.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Oberwerkzeug erzeugbaren Biegeradien im Preßgut zwischen 1,0 und 3,0 mm liegen.13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the bending radii which can be generated by the upper tool in the pressed material are between 1.0 and 3.0 mm.
14. Werkzeug zum Endformen der Innenkontur eines Blech¬ durchzuges und insbesondere eines Formflansches für Be¬ hälter, der aus dem Blechmaterial des Behälters gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug Rollen (Formele¬ mente 8) aufweist, die um ihre Achse drehbar gelagert sind, oder die auf einem Dorn um das Werkzeug abrollen, und daß die Werkzeugspitze eine sich verjüngende und vorzugs¬ weise konusförmige Kontur aufweist, so daß das Werkzeug durch eine vorgefertigte Formflanschöffnung (7) durch¬ führbar ist.14. Tool for the final shaping of the inner contour of a sheet metal passage and in particular a molded flange for containers which is made from the sheet material of the container, characterized in that the tool has rollers (elements 8) which are rotatably mounted about their axis or that roll around the tool on a mandrel, and that the tool tip has a tapering and preferably conical contour, so that the tool can be passed through a prefabricated shaped flange opening (7).
15. Rollenwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug um seine Mittel¬ achse (Werkzeugschaft) gedreht wird. 15. Roller tool according to claim 14, characterized in that the tool is rotated about its central axis (tool shaft).
16. Rollenwerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lochstempel vorgesehen ist.16. Roller tool according to claim 14 or 15, characterized in that a punch is provided.
17. Rollenwerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Werkzeugspitze eine Vorrichtung zum Abkragen (9) vorgesehen ist, die das die Formflanschöffnung (7) unmittelbar umgebende Blechmaterial (10) senkrecht zur Ebene der Öffnung durch Absenken des Werzeuges verformt.17. Roller tool according to claim 14 or 15, characterized in that a device for the collar (9) is provided on the tool tip, which deforms the sheet flange material (10) immediately surrounding the shaped flange opening (7) perpendicular to the plane of the opening by lowering the tool.
18. Rollenwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (Formelemente 8) am Werkzeugschaft koaxial oder unter einem Winkel (insbe¬ sondere ca. 5°-15°) zur Werkzeugschaftachse angebracht sind, und daß die Abkragvorrichtung (9) an der Werkzeugspitze mit dem Werkzeugschaft fest verbunden ist, und unabhängig vom Werkzeugschaft rotierbar oder nicht rotierbar ausgebildet ist.18. Roller tool according to claim 17, characterized in that the rollers (shaped elements 8) on the tool shaft coaxially or at an angle (in particular approximately 5 ° -15 °) to the tool shaft axis, and that the cantilever (9) on the Tool tip is firmly connected to the tool shaft, and is designed to be rotatable or non-rotatable independently of the tool shaft.
19. Rollenwerkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkragevorrichtung (9) eine zur Werkzeugspitze verjüngend verlaufende Außenkontur aufweist.19. Roller tool according to claim 18, characterized in that the cantilever device (9) has an outer contour tapering to the tool tip.
20. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Rollen (8) vorgesehen sind.20. Roller tool according to one of claims 14 to 19, characterized in that at least two rollers (8) are provided.
21. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper der Rollen zylindrisch oder konusförmig ausgebildet ist. 21. Roller tool according to one of claims 14 to 20, characterized in that the base body of the rollers is cylindrical or conical.
22. Rollenwerkzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper der Rollen eine Profilierung vorgesehen ist.22. Roller tool according to claim 21, characterized in that a profile is provided in the base body of the rollers.
23. Rollenwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung eine frei wählbare Kurvenfunktion und insbesondere eine geraden und/oder einen zylindrischen Abschnitt aufweist.23. Roller tool according to claim 22, characterized in that the profiling has a freely selectable curve function and in particular a straight and / or a cylindrical section.
24. Rollenwerkzeug nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung erhaben ist, oder einen Rücksprung aufweist.24. Roller tool according to claim 22 or 23, characterized in that the profile is raised, or has a recess.
25. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung an ihrem oberen Ende eine nach außen ragende konusförmige Außenkon¬ tur (13) zur Herstellung der Dichtfläche eines Formflan¬ sches aufweist.25. Roller tool according to one of claims 22 to 24, characterized in that the profiling at its upper end has an outwardly projecting conical outer contour (13) for producing the sealing surface of a molded flange.
26. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (Formelemente 8) frei auf dem Dorn (Wälzdorn) abrollen, und in einem Käfig gehalten sind.26. Roller tool according to one of claims 14 to 25, characterized in that the rollers (form elements 8) roll freely on the mandrel (rolling mandrel), and are held in a cage.
27. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen in Lagern frei drehbar gelagert sind.27. Roller tool according to one of claims 14 to 25, characterized in that the rollers are freely rotatable in bearings.
28. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen durch einen Antrieb und insbesondere eine Verzahnung zu einer Drehung ange¬ trieben werden. 28. Roller tool according to one of claims 14 to 25, characterized in that the rollers are driven by a drive and in particular a toothing for rotation.
29. Rollenwerkzeug nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen auf Zapfen gelagert sind.29. Roller tool according to claim 27 or 28, characterized in that the rollers are mounted on pins.
30. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Abkrage¬ vorrichtung (9) kegelstumpfförmig ist.30. Roller tool according to one of claims 17 to 29, characterized in that the outer contour of the Abkrage¬ device (9) is frustoconical.
31. Rollenwerkzeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkragevorrichtung (9) Rollen (14) aufweist, die in Eingriff mit dem Blechmate¬ rial gelangen.31. Roller tool according to claim 30, characterized in that the cantilever device (9) has rollers (14) which come into engagement with the Blechmate¬ material.
32. Rollenwerkzeug nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkragevorrichtung wenig¬ stens zwei und bevorzugt drei, vier und fünf Rollen (14) aufweist, die symmetrisch auf einem Teilkreis angeordnet sind.32. Roller tool according to claim 31, characterized in that the cantilever device has at least two and preferably three, four and five rollers (14) which are arranged symmetrically on a pitch circle.
33. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 17 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeugschaft ein kegel¬ stumpfförmiger Ansatz (15) vorgesehen ist, der parallel zu seiner Außenkontur Rollen (14) aufweist, die über die Außenkontur des Ansatzes erhaben sind.33. Roller tool according to one of claims 17 to 32, characterized in that a truncated cone (15) is provided on the tool shaft, which has parallel to its outer contour rollers (14) which are raised above the outer contour of the approach.
34. Rollenwerkzeug nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß am werkzeugschaftseitigen Ende des kegelstumpfförmigen Ansatz nach außen geneigte Rollen (16) vorgesehen sind, die eine am obersten Bereich des Formflansches vorzusehende Dichtungsfläche erzeugen.34. Roller tool according to claim 33, characterized in that outwardly inclined rollers (16) are provided at the tool shaft end of the truncated cone-shaped shoulder, which produce a sealing surface to be provided on the uppermost region of the shaped flange.
35. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenwerkzeug um seine Mittelachse (Werkzeugschaftachse) rotiert und in die Öff- nung absenkbar ist, so daß es das Blechmaterial ent¬ sprechend der Außenkontur des Rollenwerkzeuges verformt, und daß ein Gegenhalter (17) vorgesehen ist, der während des Eingriffs der Rollen (14) mit dem ringförmigen Blechmate¬ rial (10) das Innenformen des Blechmaterials (10) er¬ möglicht.35. Roller tool according to one of claims 14 to 34, characterized in that the roller tool rotates about its central axis (tool shaft axis) and in the opening tion can be lowered so that it deforms the sheet material according to the outer contour of the roller tool, and that a counter-holder (17) is provided which, during the engagement of the rollers (14) with the annular sheet material (10), shapes the inside of the sheet material (10) made possible.
36. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß für die Endverformung des oberen Teils des Formflansches zur Herstellung der Doppel- wandigkeit und der Dichtungsfläche (13') ein Gegenhalter (18) vorgesehen ist, der von außen um die Außenkontur des Formflansches anlegbar ist.36. Roller tool according to one of claims 14 to 35, characterized in that a counter-holder (18) is provided for the final deformation of the upper part of the molded flange to produce the double wall and the sealing surface (13 '), which from the outside around the outer contour the molded flange can be put on.
37. Rollenwerkzeug nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter zum zum Er¬ zeugen von Formen mit Hinterschnitt geteilt ausgeführt ist.37. Roller tool according to claim 36, characterized in that the counter-holder is designed to be divided to produce molds with an undercut.
38. Rollenwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenwerkzeug das zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 erforderliche Werkzeug ist.38. Roller tool according to one of claims 14 to 37, characterized in that the roller tool is the tool required for carrying out the method according to claim 1.
39. Gewindeformer oder -Rollkopf zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug ein Rollwerkzeug ist, dessen Rollenkontur durch Drehung derart ein Gewinde in die Innenwandung des Formflansches erzeugt, so daß die Gewindevertiefungen in das Material eingedrückt werden und zugleich die doppelwandigen Blechmaterialien zahnartig miteinander verpreßt. 39. thread former or roll head for performing the method according to claim 4, characterized in that the tool is a rolling tool, the roller contour generated by rotation such a thread in the inner wall of the flange, so that the thread recesses are pressed into the material and at the same time the double-walled sheet materials pressed together tooth-like.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 unter Ver¬ wendung der Vorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 6 f, 14 f und 39 f, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bearbeitende Blechmate¬ rial wenigstens von der Ziehgüte der Klasse Stl203 ist.40. The method according to any one of claims 1 to 5 using the devices according to one of claims 6 f, 14 f and 39 f, characterized in that the sheet material to be processed is at least of the drawing quality of class Stl203.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Mate¬ rialien Rißbildung vermeidet. 41. The method according to claim 40, characterized in that the processing of the materials avoids cracking.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6436327B1 (en) * 2018-03-28 2018-12-12 大基産業株式会社 Pipe end processing equipment

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453558B1 (en) * 2001-04-06 2002-09-24 Arvinmeritor, Inc. Method of locking together exhaust components
DE102021213283B3 (en) * 2021-11-25 2023-02-02 Frimo Group Gmbh Device and method for processing components and component

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683658A (en) * 1970-08-19 1972-08-15 Irontite Products Co Inc Roller-type expander tool
US3924433A (en) * 1973-07-09 1975-12-09 Dresser Ind Stop collar for tube expander
US4716752A (en) * 1986-05-13 1988-01-05 Dresser Industries, Inc. Tube expanding and flaring tool
US5297411A (en) * 1989-07-20 1994-03-29 Eagle Precision Technologies Limited Method of forming threaded opening

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683658A (en) * 1970-08-19 1972-08-15 Irontite Products Co Inc Roller-type expander tool
US3924433A (en) * 1973-07-09 1975-12-09 Dresser Ind Stop collar for tube expander
US4716752A (en) * 1986-05-13 1988-01-05 Dresser Industries, Inc. Tube expanding and flaring tool
US5297411A (en) * 1989-07-20 1994-03-29 Eagle Precision Technologies Limited Method of forming threaded opening

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6436327B1 (en) * 2018-03-28 2018-12-12 大基産業株式会社 Pipe end processing equipment

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