DE1452416C3 - Verfahren zum Herstellen eines Bechers mit zylindrischem Mantel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Bechers mit zylindrischem Mantel, der an seinem Boden eine zum Becherinneren gerichtete napfartige Einbuchtung besitzt, insbesondere eines Brennstoffbehälters für Gasfeuerzeuge, wobei durch Fließpressen die Vorform des Bechers mit der napfartigen Einbuchtung und in mindestens einer weiteren spanlosen Verformung die Endform hergestellt wird.

In verschiedenen Industriezweigen werden becherartige Behälter gebraucht, die an ihrem Boden eine nach dem Behälterinneren zu gerichtete Einbuchtung in Form eines Napfes aufweisen. Derart geformte Becher werden z. B. als Brennstoffbehälter für Gasfeuerzeuge verwendet, wobei der Napf die Gasventilorgane und die Drosselorgane aufnimmt und die dem Napf abgekehrte Seite des Gasbehälters mit einem gesonderten Deckel verschlossen wird.

Solche Behälter werden in der Weise hergestellt, daß von dem normalen Behälter des Bechers ein Teil entfernt und statt dessen ein gesonderter Napf eingesetzt wird, wobei die Verbindung dieses Napfes mit dem übrigen Teil des Bechers z. B. durch Löten erfolgt. Wenn man einen solchen Becher bzw. Behälter auf diese Art herstellt, so bedarf eine solche Herstellung eines unverhältnismäßig großen Aufwands, was zu entsprechenden Herstellungskosten führt die, insbesondere bei Massenartikeln, wie es Brennstoffbehälter von Gasfeuerzeugen sind, sehr nachteilig für den Preis des Feuerzeugs zur Wirkung kommen.

Es ist schon bekannt Becher und damit auch Brennstoffbehälter für Gasfeuerzeuge durch Fließpressen herzustellen, jedoch wurde das Verfahren zum Fließpressen bei Bechern der vorstehend beschriebenen Art, nämlich bei Bechern mit napfartigen Einbuchtungen, nicht angewendet. Der Grund dafür dürfte darin liegen, daß man es zufolge des geringen Abstands zwischen der Innenwand des Behälters und der Außenwand des Napfes für unmöglich hält, Behälter mit einer nach innen gerichteten napfartigen Einbuchtung durch Fließpressen herzustellen. Es ist richtig, daß durch diesen geringen Abstand der Preßstempel an seinem unteren Ende so schwach sein müßte, daß er den Beanspruchungen nicht gewachsen wäre.

Beim Herstellen von nicht mit einer napfartigen Einbuchtung versehenen Bechern, insbesondere bei der Herstellung von Patronenhülsen, ist es auch bekannt, den Becher vorerst durch Fließpressen mit größerem Durchmesser herzustellen und anschließend, unter Verlängerung, auf einen kleineren Durchmesser zu bringen. Bei derartigen Bechern tritt jedoch das obengenannte Problem des geringen Abstands zwischen Behälterwand und Napf überhaupt nicht auf, so daß auch daher keine in dieser Richtung gehende Anregung entnommen werden konnte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch für die Herstellung von Bechern mit napfartigen ίο Einbuchtungen am Boden das einfachere und wesentlich billigere Fließpreßverfahren brauchbar zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe wurde erfindungsgemäß darin gefunden, daß die Vorform des Bechers durch das Fließpressen mit einem größeren als dem endgültigen Abstand zwischen Bechermantel und Einbuchtung geformt und hierauf der Abstand durch Einziehen des Mantels oder Aufweiten der Einbuchtung verkleinert wird.

Wenn man nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeht, so hat man die Möglichkeit den Preßstempel zu verstärken und gleichzeitig aber auch die Höhe der Kalotte zu vermindern und deren Durchmesser zu vergrößern, von der beim Fließpressen ausgegangen wird. Diese Änderungen in den Abmessungen der Kalotte sind deshalb von großem Vorteil, weil die Kalotte gestanzt werden muß und das Stanzen eines flachen Teils einfacher zu bewerkstelligen ist.

Man kann den Becher auch so herstellen, daß man ihn mit größerem Durchmesser und kleinerer Länge, jedoch etwa endgültigem Außendurchmesser der Einbuchtung formt und dann anschließend durch Reduzieren auf den Enddurchmesser verjüngt. Man kann aber ebenso gut, beim Fließpressen die Einbuchtung kleiner formen und anschließend auf den Enddurchmesser aufweiten. Dabei kann der Bechermantel gleich mit endgültigem Durchmesser fließgepreßt werden, oder es wird der Mantel vorerst größer geformt, so daß zum Erreichen der endgültigen Maße ein Aufweiten der Einbuchtung beim Verjüngen des Mantels erforderlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen durch Fließpressen mit endgültigem Außendurchmesser hergestellten Becher,
F i g. 2 die zur Herstellung gemäß F i g. 1 erforderliche Kalotte,

F i g. 3 einen erfindungsgemäß fließgepreßten Becher mit größerem Durchmesser und kleinerer Länge, F i g. 4 die für das Herstellen gemäß F i g. 3 verwendbare Kalotte,

F i g. 5 den Bodenteil eines Bechers, nach F i g. 3, samt zugehörigem Preßwerkzeug, nach Beendigung des Fließpressens,

F i g. 6 den Bodenteil nach erfolgtem Einpressen eines Gewindes,

F i g. 7 eine Draufsicht auf F i g. 6 bei abgenommenen Werkzeugen,

F i g. 8 den Bodenteil in der Phase des Verjüngens und
F i g. 9 den Bodenteil nach der Verjüngung.

Gemäß F i g. 1 besteht der Becher aus einem zylindrischen Mantel 1 und einem Boden 2, wobei der Boden eine zum Becherinneren gerichtete napfartige Einbuchtung 3 besitzt. Soll dieser Becher durch Fließpressen hergestellt werden, so ist dazu die in F i g. 2 dargestellte Kalotte 4 erforderlich, die mit einer mittigen Lochung 5 versehen ist. Die Lochung wird — um wirtschaftlich arbeiten zu können — gestanzt, und es ist

ohne weiteres ersichtlich, daß bei den notwendigen Maßen, nämlich der Höhe At, dem Kalottendurchmesser Di und dem Lochdurchmesser d\, die Durchführung des Stanzens auf Schwierigkeiten stößt. Außerdem ist der Abstand a\ zwischen dem Innendurchmesser der Einbuchtung 3 sehr klein, so daß auch der zur Anwendung kommende Preßstempel in diesem Bereich sehr schwach ausgebildet sein muß und daher nur eine geringe Standzeit erwartet werden kann. Das Gleiche würde auch für einen Gegenstempel zum Gewindeprägen gelten, mittels dem in die Einbuchtung ein Gewinde eingepreßt, wird.

Vergleicht man dazu den Becher nach F i g. 3 bzw. die dazu gehörige Kalotte nach Fig.4, so ist sofort erkennbar, daß die Verhältnisse der Maße /72, Di und di der Kalotte 14 in bezug auf das Stanzen der Lochung

15 bedeutend günstiger liegen. Zufolge der Vergrößerung des Durchmessers und der Verkleinerung der Höhe des Mantels 11 kann nämlich auch der Durchmesser Di der Kalotte vergrößert werden, wodurch sich aber eine geringere Höhe Λ2 ergibt, da der Materialverbrauch und somit das Volumen der Kalotte gleichbleibt. Der Außendurchmesser der Einbuchtung

13 des Bodens 12 wird bei dem gezeigten Beispiel schon beim Fließpressen etwa mit seinem endgültigen Maß geformt, der Durchmesser des beim Fließpressen geformten Mantels ist jedoch größer gewählt, so daß der Abstand 32 ebenfalls größer geworden ist und demnach die in den Raum zwischen Einbuchtung und Mantel einzuführenden Werkzeuge, nämlich der Preßstempel und der Gegenstempel zum Gewindeprägen stärker ausgebildet werden können.

In Fig.5 ist 'die Endphase des Fließpreßvorgangs veranschaulicht. Der Becher wird dabei mittels eines Preßstempels 16 in einer Matrize 17 geformt, wobei Stempel und Matrize so ausgebildet sind, daß die Einbuchtung 13 einerseits eine kegelige Außenfläche 18, anderseits eine abgesetzte Innenfläche mit zwei Flächenteilen 19, 20 erhält. Zur Zentrierung des Stempels

16 wird dieser anschließend an die Ausnehmung für die Einbuchtung 13 mit einem die Ausnehmung umgebenden Ringwulst 21 versehen, so daß in den Becher im Bereich des Übergangs vom Boden 12 zur Einbuchtung 13 eine Rille eingeformt wird, die von einem Hocker 22 umgeben ist. Die der Rille bzw. dem Ringwulst 21 zügewendete Innenflanke des Höckers 22 ist steiler als dessen Außenflanke, wodurch der Höcker 22 etwa die Querschnittsform eines Sägezahns erhält. Dadurch wird der Materialfluß insbesondere in Richtung zur Einbuchtung 13 hin gebremst und in weiterer Folge der Spritzstempel 16 entlastet. Zur weiteren Entlastung des Stempels ist dieser mit einer mittigen Bohrung 23 versehen, so daß beim Fließpressen an die Einbuchtung 13 ein Zäpfchen 24 angeformt wird. Durch dieses Zäpfchen, das später zur Bildung einer Öffnung im Einbuchtungsboden (s. F i g. 9) durchgestanzt wird, können Ungenauigkeiten der Kalotte ausgeglichen werden, und die Einbuchtung ist immer voll ausgebildet.

Nach dem Fließpressen des Bechers wird dieser in eine in F i g. 6 dargestellte Aufnahme 25 eingebracht, und dabei werden in den Mantel 11 Längsnuten 26 eingeformt. In die Einbuchtung 13 wird ein in seinem oberen Teil mit einem Gewinde versehener Dorn 27 eingeführt und die Flächenteile 19 und 20 mittels des Stempels 28 auf den Dorn aufgepreßt. Dadurch erhält der Flächenteil 19 ein Gewinde, wobei der öffnungswinkel der beim Fließpressen kegelig geformten Außenfläche 18 verkleinert wird. Außerdem wird hierbei der Becherboden plan gedruckt und damit die Rille entfernt. Der Dorn 27 wird anschließend herausgedreht, die Nuten 26 wirken dabei als Verdrehsicherung, d. h. sie hindern den Becher am Mitdrehen.

Die beschriebene Verkleinerung des öffnungswinkels der Fläche 18 erweist sich dann als besonders zweckmäßig, wenn, wie im gezeigten Beispiel, das Gewinde im oberen Teil der Einbuchtung vorgesehen ist. In einem solchen Fall kann nämlich das für die Ausbildung des Gewindes notwendige Material besonders einfach durch die Verkleinerung des Kegelwinkels beschafft werden.

Nach dem Prägen des Gewindes wird der Mantel 11 des Bechers durch Reduzieren verjüngt, so daß zwischen der Außenfläche 18, der Einbuchtung 13 und dem Mantel 11 wieder der verkleinerte Abstand a\ entsteht und der Becher damit seine endgültige Größe erhält. Wie aus den F i g. 8 und 9 hervorgeht, ist auch das Zäpfchen 24 entfernt worden, und zwar durch Stanzen eines Loches 29. Weiter ist der F i g. 9 zu entnehmen, daß in den Boden 12 des Bechers ein Ansatz 30 eingeformt wurde; dieser Ansatz dient bei dem als Beispiel dargestellten Brennstoffbehälter für Gasfeuerzeuge als Anschlag für das Verstellorgan der Gasdrossel. Das Stanzen des Loches 29 und das Formen des Ansatzes 30 erfolgt z. B. in einem Folgewerkzeug zwischen dem Prägen des Gewindes und der Verjüngung des Bechers.

Diese beiden Operationen können jedoch auch nach dem Verjüngen bzw. eventuell gleichzeitig mit dem Prägen des Gewindes durchgeführt werden.

Das Verjüngen selbst (vgl. F i g. 8) wird mittels eines Domes 31 durchgeführt, dessen Außendurchmesser dem verkleinerten Innendurchmesser des Bechers entspricht und der den Becher in eine Matrize 32 preßt, deren Durchmesser dem verkleinerten Außendurchmesser des Bechers entspricht. Ein nachgiebiger Gegenhalter 33 sorgt für ein gleichmäßiges Einpressen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen eines Bechers mit zylindrischem Mantel, der an seinem Boden eine zum Becherinneren gerichtete napfartige Einbuchtung besitzt, insbesondere eines Brennstoffbehälters für Gasfeuerzeuge, wobei durch Fließpressen die Vorform des Bechers mit der napfartigen Einbuchtung und in mindestens einer weiteren spanlosen Verformung die Endform hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform des Bechers durch das Fließpressen mit einem größeren als dem endgültigen Abstand zwischen Bechermantel (It) und Einbuchtung (13) geformt und hierauf der Abstand durch Einziehen des Mantels (ti) oder Aufweiten der Einbuchtung (13) verkleinert wird.