DE2754666A1

DE2754666A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines tubenrohlings

Info

Publication number: DE2754666A1
Application number: DE19772754666
Authority: DE
Inventors: Marcel Domeniconi
Original assignee: HINAPAT AG
Current assignee: HINAPAT AG
Priority date: 1977-12-08
Filing date: 1977-12-08
Publication date: 1979-06-13
Also published as: GB2009651B; GB2009651A; IT1104286B; IT7805279A0; FR2411045A1

Description

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6.12.1977 D 564-2-oeal

Hinapat AG., Zug / Schweiz Vorrichtung zur Herstellung von Tubenrohlingen

Sie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung τοη Tubenrohlingen mit abgestuftem oder konischem Tubenkörper aus Tubenrohlingen mit im wesentlichen zylindrischem Tubenkörper; mit einer Matrize, die über den zu verformenden Tubenkörper gebracht werden kann und deren Innenform komplementär zur Form des herzustellenden Tubenkörpers ist, mit einer Spindel, auf welche der Tubenrohling aufschiebbar ist, und die zwei im wesentlichen zylindrische Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die durch einen sich erweiternden Abschnitt miteinander verbunden sind; mit einem Mittelkanal in der Spindel, über den Fressluft

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dem Inneren des Tubenrohlings zuführbar ist; mit einer Umfangsnut in der Spindel an einer Stelle, wo die Spindel den größten Durchmesser aufweist und mit einem in der Umfangsnut angeordneten Dichtelement, das durch Pressluft radial nach aussen beaufschlagbar ist.

Tubenrohlinge werden oft mit konischem oder abgestuftem Tubenkörper hergestellt. Dadurch lassen sie sich besonders einfach zu einer Tubenstange zusammenstecken, die nur wenig Platz einnimmt und der die Tubenrohlinge bei Bedarf, beispielsweise zum Befüllen, entnommen werden können. Bei der Herstellung dieser Tubenrohlinge wird von einer Vorform ausgegangen, bei welcher der Tubenkörper zylindrische Gestalt, also über die ganze Länge hinweg gleichen Durchmesser besitzt. Über diesen Tubenrohling wird eine Matrizenhülse geschoben, deren Innenausnehmung komplementär zur angestrebten Form des Tubenrohlings ist. Der Tubenrohling wird dann von innen her ausgeweitet und in Anlage gegen die Innenausnehmung der Matrizenhülse gebracht.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die Ausweitung des Tubenrohlings mit Pressluft vorzunehmen. Hierzu wird der Tubenrohling auf eine Spindel aufgeschoben, die einen axialen Pressluftkanal besitzt. Das Innere des bereits mit dem Tubenverschluß versehenen Tubenrohlings wird am offenen Ende durch eine Dichtung abgedichtet, die in einer Umfangsnut

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der Spindel einliegt und von der Pressluft nach aus sen beaufschlagt wird. Hierzu sind nach dem älteren Vorschlag radiale Kanäle vorgesehen, die von den Mittelkanal in der Spindel zu der genannten Umfangenut verlaufen.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung werden bereits Taktzeiten erreicht, die erheblich unter denen von solchen Vorrichtungen liegen, bei denen mit mechanischer Aufweitung an Aufweitdornen gearbeitet wird. Mit dem Pressluftschuß muß jedoch immer so lange zugewartet werden, daß die Aufsteckbewegung des Tubenrohlings auf die Spindel und die Bewegung der Matrizenhülse über den Rohling zum Abschluß gekommen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Arbeitsgeschwindigkeit der eingangs genannten Vorrichtung weiter zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sichtelement eine Manschette ist, die einen radialen, hohlzylindrischen Abschnitt aufweist, der in Abstand über dem Boden der Umfangsnut angeordnet ist, wobei der Zwischenraum zwischen Manschettenabschnitt und der Umfangsnut bei vollständig aufgeschobenem Tubenrohling mit dem Inneren des Tubenrohlings kommuniziert, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, welche den Bewegungsablauf der Matrizenhülse und den verformenden Pressluft schuß zeitlich so aufeinander

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abstimmt, daß der Tubenkörper kurz vor dem Zeitpunkt über der Manschette zu liegen kommt, en dem die Pressluft bis unter die Manschette dringt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Pressluftschuß bereits abgegeben werden, bevor die Bewegungen ron Hatrizenhülse und Tubenrohling sum Stillstand gekommen sind. Dennoch wird durch die richtige seitliche Abstimmung dafür gesorgt, daß die in der Umfangenut der Spindel einliegende Manschette das offene Ende des Tubenrohlings unter Einwirkung der Pressluft zuverlässig abdichtet.

Yorteilhafterweise ist der sich erweiternde Abschnitt der Spindel mit den zylindrischen Abschnitten lösbar verbunden. Auf diese Weise kann dieser Abschnitt, der am meisten dem Verschleiß ausgesetzt ist, bei Bedarf ausgetauscht werden. Der sich erweiternde Abschnitt der Spindel kann beispielsweise mit einer Hittelbohrung versehen sein, wobei einer der zylindrischen Abschnitte der Spindel mit einem Gewindebolzen versehen ist, der sich durch die Mittelbohrung des sieh erweiternden Abschnitts der Spindel erstreckt und in ein Gewinde im anderen zylindrischen Abschnitt der Spindel einschraubbar ist.

Von Vorteil ist ferner, wenn die Manschette einen ringförmigen fiadialflansch besitzt, der zwischen dem zylindrischen Abschnitt

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mit größerem Durchmesser und dem sich erweiternden Abschnitt der Spindel einklemmbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen

Vorrichtung mit lose aufgeschobenem, noch zylindrischem Tubenrohling;

Fig. 2 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 1, mit voll aufgeschobenem, verformtem Tubenrohling und mit übergeschobener Matrizenhülse.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt vorzugsweise mehrere identische Spindeln 1, die an einem nicht dargestellten Bevolverkopf montiert sind. Der Revolverkopf wird dann zwischen den Bearbeitungsschritten von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation weitergedreht. Es ist jedoch auch möglich, eine einzige, stationäre Spindel 1 zu verwenden, wobei dann ein entsprechend geringerer Ausstoß erzielt wird.

Die Spindel 1 ist aus drei Abschnitten zusammengesetzt » einem zylindrischen Abschnitt 1a, einem sich erweiternden Abschnitt 1b und einem Befestigungsabschnitt 1c, der wiederum zylindrisch ist.

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Der zylindrische Abschnitt 1a weist über seine gesamte Lange einen Durchmesser auf, der etwas kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Tubenrohlings 2 ist, der mit der Vorrichtung aufgeweitet werden soll. Ein Mittelkanal 3a erstreckt sich durch den Abschnitt 1a vom freien bis zu dem dem Abschnitt 1b benachbarten Ende.

Das freie Ende des Abschnitts 1a weist eine Abschrägung auf, die unter demselben Winkel zur Horizontalen verläuft wie die Tubenschulter 2a des Tubenrohlings 2 zum zylindrischen Tubenkörper 2b. Ausserdem ist dieses Ende mit einem radialen Schlitz 5 versehen, der vom Hittelkanal 3a zur Umfangsflache der Spindel 1 führt.

Der Abschnitt 1b der Spindel 1, der sich dem Abschnitt 1a anschließt, erweitert sich von einem Ende zum andern: An dem Ende, welches dem Abschnitt 1a benachbart ist, besitzt er den Durchmesser des Abschnitts 1a; an dem Ende, welches dem Befestigungsabschnitt 1c benachbart ist, stimmt der Durchmesser des Abschnitts 1b mit dem (größeren) Durchmesser des Abschnitts 1c überein. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Übergang zwischen den unterschiedlichen Durchmessern der Abschnitte 1a und 1c geschaffen.

Der Abschnitt 1b ist am Abschnitt 1a losbar befestigt. Er weist hierzu eine Mittelbohrung 6 auf, durch welche sich ein Gewindebolzen 7 erstreckt. Dieser ist am Befestigungsab-

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schnitt 1c angebracht bzw. mit diesem einstückig. Der Gewindebolzen 7 ist in ein Gewinde eingeschraubt, das sich im angrenzenden Bereich des Mittelkanals 3a des Abschnitts 1a befindet. Durch, den gesamten Gewindebolzen 7 und den Spindelabschnitt 1c verläuft ein axialer Mittelkanal 3b, der den Mittelkanal 3a im Spindelabschnitt 1a fortsetzt.

Über einer Umfangsnut 1o an dem Ende des Abschnitts 1b, welche dem Befestigungsabschnitt 1c der Spindel 1 benachbart ist, liegt eine Manschette 11 aus elastomerem Material. Diese setzt sich aus einem hohlzylindrischen, axial verlaufenden Abschnitt 11a und einem radialen Hingflansch 11b zusammen. Der radiale Hingflansch 11b der Manschette 11 ist zwischen den Spindelabschnitten 11b und 11c eingeklemmt.

Der Spindelabschnitt 1c weist wieder eine im wesentlichen zylindrische Umfangsflache auf und ist, wie erwähnt, vorzugsweise an einem Bevolverkopf befestigt. Dort ist auch der Mittelkanal 3b an eine geeignete Druckluftquelle ange~ schlossen.

Zu der Gesamtvorrichtung gehört ferner die in Fig. 2 dargestellte Matr· zenhülse 12, deren Innenausnehmung 13 komplementär zur angestrebten Porm des Tubenrohlings 2 ist.

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Sie Matrizenhülse 12 ist über die Spindel 1 und den darauf gesteckten Tubenrohling 2 in der noch zu beschreibenden Weise verschiebbar. Eine Mittelbohrung 14 am revolverkopf-fernen Ende besitzt einen Durchmesser, der größer als der größte Durchmesser des Tubenverschlusses 15 ist. Der übergang zwischen der Innenausnehmung 13 und der Mittelbohrung_14 der Matrizenhülse 12 wird durch eine ringförmige Anlageflache 16 gebildet, die unter demselben Winkel zur Horizontalen verläuft wie die Tubenschulter 2a.

Die Innenausnehmung 13 der Matrizenhülse ist hier glatt konisch dargestellt, Es versteht sich, daß je nach der erstrebten Form des Tubenrohlinge 2 die Innenausnehmung 13 auch mit einer oder mehreren Stufen versehen sein kann, die dann jeweils zwei im wesentlichen zylindrische Bereiche unterschiedlichen Durchmessers trennen. Die Matrizenhülse 12 wird ferner in der Praxis normalerweise aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.

Die Verformung des Tubenrohlings 2 geschieht nun in folgender Weise:

Ausgangspunkt ist der in bekannter Weise vorgefertigte Tubenrohling 2, der in Fig. 1 gezeigt ist and einen im wesentlichen zylindrischen Tubenkörper 2b aufweist.

Dieser wird an einer ersten Bearbeitungsstation des .

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Bevolverkopfes ohne nennenswerte Krafteinwirkung auf den Spindelabschnitt 1a aufgeschoben, bis das offene Ende des Tubenkörpers 2b am sich erveiternden Abschnitt 1b anstößt. Dies ist etwa die in Fig. 1 dargestellte Position.

Dann wird die Matrizenhülse 12, in der Zeichnung von links kommend, über den Tubenrohling 2 und die Spindel 1 geschoben. Die Anlagefläche 16 der HatrizenhüTse 12 stößt gegen die Tubenschulter 2a an; bei der Veiterbewegung der Matrizenhülee 12 wird das offene Ende des Tubenkörpers 2b auf den Abschnitt 1b aufgeschoben un-d dabei mechanisch etwas aufgeweitet. Die Bewegung kommt zum Stillstand, wenn das offene Ende des Tubenkörpers 2b über der Manschette 11 liegt.

Hoch bevor diese Bewegung abgeschlossen ist, wird über die Mittelkanäle 3b, 3a ein Pressluftschuß abgegeben. Die Pressluft tritt über den Spalt 5 ia den Zwischenraum «wischen Spindel 1 und Tubenkörper 2b ein. Sie dringt dort in Eichtung auf den Spindelabschnitt 1c Tor. Die seitliche Abstimmung «wischen dem Bewegungsablauf der Matrizenhülee 12 und dem Pressluftschuß ist derart, daß die Preßluft kurs nach dem Zeitpunkt an der Manschette 11 eintrifft, tu dem der Tubenkörper 2b über der Manschette 11 zu liegen kommt. Die Preßluft dringt dann in die Umfangenut 1o des Spindelabaohnitts 1"» ein, und ergreift dort den hohlzylindriechen Abschnitt 11b der Manschette 11 und drückt diesen nach aussen. Dabei kann

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eine weitere Aufweitung des offenen Endes des Tubenkörpers 2b stattfinden. In jedem Falle wird hierdurch aber der Innenraum des Tubenrohlings 2 nach aussen abgedichtet (der Tubenhals ist durch den Tubenverschluß 15 verschlossen). Hierdurch kann die Preßluft wirken und den Tubenkörper in Anlage gegen die Innenausnehmung 13 der Matrizenhülse 12 bringen. Dies ist der in Pig. 2 gezeigte Zustand.

Um zu vermeiden, daß der Tubenverschluß 15 beim Pressluftschuß abgeblasen wird und um die Tubenschulter 2a zu entlasten und vor Verformungen zu bewahren, kann eine Gegenhaltevorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen werden. Diese umfaßt ein Druckstück, das vor dem Pressluftschuß, in der Zeichnung von links kommend, gegen den Tubenverschluß 15 gefahren wird.

Nach dem verformenden Pressluftschuß wird die Matrizenhülse 12 von Spindel 1 und Tubenrohling 2 in der Zeichnung nach links abgezogen. An einer weiteren Bearbeitungsstation des fievolverkopf es wird dann der Tubenrohling 2 mit einem weiteren Preßluftschuß oder in anderer Weise ausgeworfen.

In Pig. 1a und' 2a ist eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, die sich von dieser letzteren durch eine etwas andere konstruktive Ausbildung der Teile 1a,1b,1c der Spindel und der Verbindung zwischen diesen Teilen unterscheidet. In Fig. 1a ist die Lage der Tube

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nach dem Aufschieben bis zum Punkt "A^M gezeigt, in Pig. 2a ist die Tube nach dem Aufschieben bis zum Punkt "B" gezeigt, wobei die obere Hälfte der Figur die Lage der Tube Tor dem Einströmen der Konifizierungsluft und die untere Hälfte der figur die Lage der Tube während des Einströmens der Konifizierungsluft zeigt.

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Claims

6.12.1977

D 5642-osal Hinapat AG., Zug / Schweiz

Vorrichtung zur Herstellung von Tubenrohlingen Ansprüche

M.) Vorrichtung zur Herstellung von Tubenrohlingen mit abgestuftem oder konischem Tubenkörper aus Tubenrohlingen mit im wesentlichen zylindrischem Tubenkörper; mit einer Matrizenhülse, die über den zu verformenden Tubenkörper gebracht werden kann und deren Innenausnehmung komplementär zur Form des herzustellenden Tubenkörpers ist, mit einer Spindel, auf welche der Tubenrohling aufschiebbar ist und die zwei im wesentlichen zylindrische Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die

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ORIGINAL INSPECTED

durch einen sich erweiternden Ibschnitt miteinander verbunden sind; mit einem Mittelkanal in der Spindel, über den Pressluft dem Inneren des Tubenrohlings zuführbar ist; mit einer Umfangsnut in der Spindel an einer Stelle, wo die Spindel den größten Durchmesser aufweist, und mit einem in der Umfangenut angeordneten Sichtelement, das durch Pressluft radial nach aussen beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement eine Manschette (11) ist, die einen radialen, hohlzyli ndrischen Abschnitt (11a) aufweist, der in Abstand über dem Boden der Umfangsnut (1o) angeordnet ist, wobei der Zwischenraum zwischen Manschettenabschnitt(11a) und der Umfangsnut (1o) beim Aufschieben des Tubenrohlings (2) mit dem Inneren des Tubenrohlings (2) kommuniziert, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, welche den Bewegungsablauf der Matrizenhülse (12) und den verformenden Pressluftschuß zeitlich so aufeinander abstimmt, daß der Tuben-lkörper (2b) kurz vor dem Zeitpunkt über der Manschette (11) zu liegen kommt, an dem die Pressluft bis unter die Manschette (11) dringt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich erweiternde Abschnitt (1b) der Spindel (1) mit den zylindrischen Abschnitten (1a, 1c) lösbar verbunden ist.
3. Torrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich erweiternde Abschnitt (1b) der Spindel (1)

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mit einer Mitterbohrung (6) versehen ist; daß ein zylindrischer Abschnitt (1c) der Spindel (1) mit einem Gewindebolzen (7) versehen ist, der sich durch die Hittelbohrung (6) des eich erweiternden Abschnitts (1b) der Spindel (1) erstreckt und in ein Gewinde (9) im anderen zylindrischen Abschnitt (1c) der Spindel (1) einschraubbar ist.

M-. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (11) einen ringförmigen Eadialflausch (11b) besitzt, der zwischen dem zylindrischen Abschnitt (1c) mit größerem Durchmesser und dem sich erweiternden Abschnitt (1b) der Spindel (1) einklemmbar ist.

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