WO2003022479A1 - Vorrichtung zum verformen von dünnwandigem material zu einem hülsenförmigen körper - Google Patents

Vorrichtung zum verformen von dünnwandigem material zu einem hülsenförmigen körper Download PDF

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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles 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
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0815—Making tubes with welded or soldered seams without continuous longitudinal movement of the sheet during the bending operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B21D5/01—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
    • B21D5/015—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments for making tubes

Definitions

  • the invention relates to a device for deforming thin-walled material, from a substantially flat piece of material to a sleeve-shaped body, with two form matrices, at least one of which is arranged to be movable relative to the other.
  • the flat sheet metal or the like is usually first. rolled and then further shaped into the finished body.
  • Such a device is known from DE 197 43 436, for example, which is very well suited for forming large quantities.
  • the invention has for its object to design a device of the type mentioned so that the forming can be done in a single operation.
  • the inserted sheet metal is bent into the mold that is being formed and, when the two molding dies are completely swung together, reaches the shape defined by these dies.
  • An advantageous embodiment of the invention resides in the fact that fingers which interpose between each other are arranged on the end of the two molding dies facing the swivel joint of the molding dies.
  • the board can touch these fingers when bending, even though the two form matrices are not yet in contact with each other. This prevents the sheet from escaping into the space below the form die.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that a centering sword is arranged at the end of the two shaped dies facing away from the swivel joint.
  • each of the two centering swords can be pivoted out of the mold and the two mold dies can be pivoted together into their end position, in which the body obtains its final shape.
  • the centering sword is pivotally mounted on a two-armed lever, on the lever arm facing away from the centering sword, a cam disk or the like. attacks.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that a removable closure part is preferably provided adjacent to the centering sword.
  • the two closure parts are removed from the molding dies, which creates an open gap through which the weld seam can be produced to close the body.
  • the closure part is mounted so as to be longitudinally displaceable.
  • This longitudinal displacement can be carried out particularly easily.
  • Show: 1 shows a schematic sectional illustration of a forming device with two molding dies in the open state
  • FIG. 2 shows the forming device according to Fig.l in an almost completely closed state
  • FIG. 3 shows a detail of a form die on a larger scale.
  • FIG. 1 denotes a device which is used to form a sheet metal blank 2 into a shaped body 20.
  • the device 1 contains two molding dies 3 and 4, the hollow shape of which corresponds to the outer shape of the later molded body 20.
  • the two form matrices 3, 4 are pivotally mounted about a common pivot point 5, it being entirely possible to pivotally mount only one of the two form matrices and to arrange the other in a fixed manner.
  • the two mold dies 3, 4 are each equipped with a plurality of fingers 6 and 7, which engage between the two mold dies when pivoting against one another.
  • a centering sword 8 or 9 is arranged, against which the respective end of the sheet metal plate 2 can be supported.
  • the two shaped dies 3, 4 are pivoted together, the respective end of the sheet metal blank 2 moves against this centering sword 8 or 9, and the sheet metal blank 2 is bent into the die shape as indicated in FIG. 1.
  • the fingers 6 and 7 prevent the middle section of the sheet metal plate 2 from moving downward as long as the lower ends of the two form matrices are not yet in contact with one another.
  • the two form matrices are closed to such an extent that the centering swords lie against one another, they are pulled out upwards and the two form matrices are completely laid against one another.
  • the two ends of the sheet metal board 2 then lie against one another without a gap.
  • a locking part 10 and 11 there is a locking part 10 and 11, respectively, which can also be moved out after removing the centering swords and completely swiveling the two mold dies together.
  • a gap 12 is formed in the mold formed by the mold dies, through which the two ends of the molded body 20 can be welded to one another.
  • FIG 3 shows the upper section of a form die 4 with the centering sword 9 mounted thereon and the closure part 11 on a larger scale.
  • the centering sword 9 is attached to a pivotally mounted lever 30 which is actuated by a cam 31 which is mounted on a rotatable disc 32.
  • a piston 33 acts on this cam 31, which generates the rotary movement of the disk 32 and thus the pivoting movement of the lever 30.
  • Another piston 34 engages the closure part 11 via a plurality of levers 35 and 36 and moves it from its closed position into its open position and vice versa.
  • a spring 37 can also act on the lever 30 of the centering sword, as indicated, which moves the lever into the retracted position of the centering sword.

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Verformen von dünnwandigem Material, aus einem im wesentlichen flachliegenden Materialstück (2) zu einem hülsenförmigen Körper (20), mit zwei Formmatritzen (3,4), von denen wenigstens eine gegen die andere bewegbar angeordnet und wenigstens eine der Formmatritzen (3,4) schwenkbar gelagert ist, wobei im geöffneten Zustand des Formmatritzenpaares (3,4) der lichte Abstand so gross ist, dass das flachliegende Materialstück (2) zwischen die beiden Formmatritzen einlegbar ist.

Description

VORRICHTUNG ZUM VERFORMEN VON DÜNNWANDIGEM MATERIAL ZU EINEM HU SENFORMIGEN
KÖRPER
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen von dünnwandigem Material, aus einem im wesentlichen flachliegenden Materialstück zu einem hülsenförmigen Körper, mit zwei Formmatritzen, von denen wenigstens eine gegen die andere bewegbar angeordnet ist.
Beim Umformen von Blech zu einem runden oder ovalen Körper wird meist zuerst das flachliegende Blech od.dgl. gerollt und dann in einer Form zum fertigen Körper weiter umgeformt.
Aus der DE 197 43 436 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung bekannt, die sich zum Umformen großer Stückzahlen sehr gut eignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art so auszugestalten, daß die Umformung in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Formmatritzen schwenkbar gelagert ist, wobei im geöffneten Zustand des Formmatritzenpaares der lichte Abstand so groß ist, daß das flachliegende Materialstück zwischen die beiden Formmatritzen einlegbar ist.
Beim Schwenken der Formmatritze oder auch beider Formmatritzen aufeinander zu wird das eingelegte Blech in die sich bildende Form hineingebogen und erreicht im völlig zusammengeschwenkten Zustand der beiden Formmatritzen die durch diese Matritzen festgelegte Form.
Dabei ist es möglich, die Vorrichtung auf einfachste Art mit weitgehend manueller Bedienung auszugestalten, was insbesondere für Kleinserien sehr vorteilhaft Andererseits ist jedoch auch eine Ausgestaltung für einen vollautomatischen Ablauf möglich.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß am dem Drehgelenk der Formmatritzen zugekehrten Ende der beiden Formmatritzen jeweils zwischeneinander greifende Finger angeordnet sind.
An diese Finger kann sich die Platine beim Biegen anlegen obwohl die beiden Formmatritzen noch nicht aneinander anliegen. Ein Ausweichen des Bleches in den Freiraum unterhalb der Formmatritzen ist damit ausgeschlossen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am vom Drehgelenk abgewandten Ende der beiden Formmatritzen je ein Zentrierschwert angeordnet ist.
An dieses Zentrierschwert legen sich die Enden des Bleches während des Umformvorganges an, so daß die Naht des sich bildenden Körpers in der durch die Zentrierschwerter vorgegebenen Position fixiert wird.
Ein Verschließen dieser Naht mittels einer Schweißnaht ist damit einfach durchzuführen. Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß das Zentrierschwert schwenkbar gelagert ist.
Damit kann jedes der beiden Zentrierschwerter aus der Form herausgeschwenkt und die beiden Formmatritzen in ihre Endposition zusammengeschwenkt werden, in der der Körper seine endgültige Form erhält.
Sehr vorteilhaft ist es dabei, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Zentrierschwert schwenkbar an einem zweiarmigen Hebel gelagert ist, an dessen vom Zentrierschwert abgewandten Hebelarm eine Nockenscheibe od.dgl. angreift.
Damit ist der Schwenkvorgang der beiden Zentrierschwerter besonders einfach durchzuführen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise benachbart zum Zentrierschwert ein herausnehmbares Verschlußteil vorgesehen ist.
Nach dem endgültigen Umformen werden die beiden Verschlußteile aus den Formmatritzen weggenommen, womit ein offener Spalt entsteht, durch welchen die Schweißnaht zum Verschließen des Körpers hergestellt werden kann.
Als besonders günstig hat es sich dabei ergeben, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Verschlußteil längsverschiebbar gelagert ist.
Dieses Längsverschieben lässt sich besonders einfach durchführen.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Dabei zeigen: Fig.1 eine schematische Schnittdarstellung einer Umformvorrichtung mit zwei Formmatritzen in geöffnetem Zustand,
Fig.2 die Umformvorrichtung nach Fig.l im nahezu vollständig geschlossenen Zustand und
Fig.3 ein Detail einer Formmatritze im größeren Maßstab.
Mit 1 ist in Fig.l eine Vorrichtung bezeichnet, die zum Umformen einer Blechplatine 2 zu einem Formkörper 20 dient. Die Vorrichtung 1 enthält zwei Formmatritzen 3 und 4, deren Hohlform der Außenform des späteren Formkörpers 20 entspricht. Die beiden Formmatritzen 3,4 sind um einen gemeinsamen Drehpunkt 5 schwenkbar gelagert, wobei es durchaus möglich ist, nur eine der beiden Formmatritzen schwenkbar zu lagern und die andere feststehend anzuordnen. An ihrem dem Drehpunkt 5 zugekehrten Ende sind die beiden Formmatritzen 3,4 jeweils mit mehreren Fingern 6 bzw. 7 ausgerüstet, die beim Gegeneinanderschwenken der beiden Formmatritzen zwischeneinander greifen. Am oberen Ende der beiden Formmatritzen 3,4 ist jeweils ein Zentrierschwert 8 bzw. 9 angeordnet, gegen welches sich das jeweilige Ende der Blechplatine 2 abzustützen vermag. Beim Zusammenschwenken der beiden Formmatritzen 3,4 fährt das jeweilige Ende der Blechplatine 2 gegen dieses Zentrierschwert 8 bzw. 9 und die Blechplatine 2 wird wie in Fig.l angedeutet in die Matritzenform hinein gebogen. Die Finger 6 und 7 verhindern dabei, daß der Mittelabschnitt der Blechplatine 2 nach unten ausweichen kann, solange die unteren Enden der beiden Formmatritzen noch nicht aneinander anliegen. Sobald die beiden Formmatritzen soweit geschlossen sind, daß die Zentrierschwerter aneinander anliegen, werden diese nach oben herausgezogen und die beiden Formmatritzen vollständig aneinander angelegt. Die beiden Enden der Blechplatine 2 liegen dann spaltlos aneinander an. Unmittelbar neben den beiden Zentrierschwertern 8,9 ist je ein Verschlußteil 10 bzw. 11 vorgesehen, das nach dem Entfernen der Zentrierschwerter und dem vollständigen Zusammenschwenken der beiden Formmatritzen ebenfalls herausgefahren werden kann. Beim Herausziehen dieser beiden Verschlußteile 10,11 entsteht in der durch die Formmatritzen gebildeten Form ein Spalt 12, durch welchen hindurch die beiden Enden des Formkörpers 20 mit einander verschweißt werden können.
In Fig.2 ist die Vorrichtung 1 im nahezu geschlossenen Zustand dargestellt, wobei die Zentrierschwerter 8,9 und die Verschlußteile 10,11 ausgefahren sind.
Die Fig.3 zeigt den oberen Abschnitt einer Formmatritze 4 mit dem daran gelagerten Zentrierschwert 9 und dem Verschlußteil 11 in größerem Maßstab.
Das Zentrierschwert 9 ist an einem schwenkbar gelagerten Hebel 30 befestigt, der von einem Nocken 31 betätigt wird, der an einer drehbaren Scheibe 32 gelagert ist. An diesem Nocken 31 greift ein Kolben 33 an, der die Drehbewegung der Scheibe 32 und damit die Schwenkbewegung des Hebels 30 erzeugt.
Ein weiterer Kolben 34 greift über mehrere Hebel 35 und 36 am Verschlußteil 11 an und bewegt dieses von seiner Geschlossenstellung in seine Offenstellung und umgekehrt.
Am Hebel 30 des Zentrierschwertes kann noch - wie angedeutet - eine Feder 37 angreifen, welche den Hebel in die eingefahrene Stellung des Zentrierschwertes bewegt.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung(l) zum Verformen von dünnwandigem Material, aus einem im wesentlichen flachliegenden Materialstück(2) zu einem hülsenförmigen Körper(20), mit zwei Formmatritzen(3,4), von denen wenigstens eine gegen die andere bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Formmatritzen(3,4) schwenkbar gelagert ist, wobei im geöffneten Zustand des Formmatritzenpaares(3,4) der lichte Abstand so groß ist, daß das flachliegende Materialstück(2) zwischen die beiden Formmatritzen einlegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am dem
Drehgelenk(5) der Formmatritzen(3,4) zugekehrten Ende der beiden Formmatritzen(3,4) jeweils zwischeneinander greifende Finger angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am vom Drehgelenk(5) abgewandten Ende der beiden Formmatritzen(3,4) je ein Zentrierschwert(8,9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierschwert(8,9) schwenkbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierschwert(8,9) schwenkbar an einem zweiarmigen Hebel(30) gelagert ist, an dessen vom Zentrierschwert(8,9) abgewandten Hebelarm eine Nockenscheibe(31,32) od.dgl. angreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise benachbart zum Zentrierschwert(8,9) ein herausnehmbares Verschlußteil(10,ll) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil(10,ll) längs verschiebbar gelagert ist.
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