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Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern, die auf
einer Seite glatt sind.
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Es ist bei der Herstellung hohler Blechteile bereits schon bekannt,
zwei Bleche zu einer Tafel übereinanderzustapeln, wobei auf einen Abschnitt benachbarter
Flächen der Blechtafel ein Muster eines Schweißverhütungsmaterials oder Schweißhemmmaterials
aufgebracht ist. Die Tafel wird dann an denjenigen Stellen, die, nicht vom Schweißhemmaterial
getrennt sind, auf irgendeine Weise, beispielsweise durch Warinwalzen, miteinander
verschweißt. Hierbei tritt in der Walzrichtung eine Verlängerung der Tafel ein,
so daß das aus Schweißhemmaterial bestehende Muster in der beabsichtigten Walzrichtung
beim Auftragen auf die Blechtafel verkürzt werden muß. Nach dem Zusammenschweißen
der Tafel wird das übliche Enthärten oder Weichmachen, beispielsweise durch Ausglühen
durchgeführt. Die hierbei nicht miteinander verbundenen Stellen werden durch Einspritzen
einer Druckflüssigkeit nach außen ausgedehnt, so daß sich die unverschweißten Blechtafelstellen
für dauernd verformen. Bei diesen bekannten Verfahren müssen Gesenke, verwendet
werden, wenn man Tafeln mit ebenen Seitenflächen herstellen will. Es ist weiterhin
auch schon. der Vorschlag gemacht worden, zur Herstellung hohler Blechkörper aus
zwei Blechen mit einem Kanalmuster entsprechenden Innenschicht schweißhindernden
Materials, die unter Druck miteinander verschweißt und durch Einspritzen einer Druckflüssigkeit
einseitig gebläht werden, zwei Bleche ungleicher Festigkeit, d. h. verschiedener
Streckgrenze, zu verwenden.
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Die Erfindung betrifft nun die Herstellung einer geschichteten Blechtafel
aus Blechen voneinander abweichender Elastizitätseigenschaften bzw. solchen, denen
notfalls eine genügende Differenzierung der Elastizitätseigenschaften gegeben wird.
Dabei bedient man sich eines Dehnungsdruckes, der zwischen der Elastizitätsgrenze
und der Zerreißfestigkeit des einen Bleches und unter der Elastizitätsgrenze des
anderen Bleches liegt. Unter einer glatten Oberfläche wird dabei eine solche verstanden,
die frei von Verschiebungen und Vorwölbungen ist, während mit »Elastizitätsgrenze«
die höchste Streckung ohne Dauerverforinung gemeint sein soll.
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Grundsätzlich betrifft die Erfindung Hohlkörper mit einer glatten
und einer gedehnten Seite. Es ist auch möglich, Blechtafeln mit Kanälen zum Fördern
von Flüssigkeiten herzustellen. Dabei können im Bedarfsfalle die einzelnen Bleche
durch verschiedenartige Kunststoffe ersetzt werden, bzw. sogar Metall und Kunststoff
zur Anwendung kommen. Immer werden die einzelnen Tafeln miteinander verbunden und
weisen zwischen -ihnen einen unverbundenen Ab-
schnitt auf.
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Das erfindungsgemäße Verfahren möge nunmehr an Hand der zeichnerischen
Abbildungen näher erläutert werden.
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Hierbei beziehen sich die Fig. 1 bis 3 rein schematisch
auf Verfahrenschritte zum Herstellen eines Blechstückes, aus dem eine hohle, mit
einer glatten Seitenfläche versehene Tafel geformt wird, und zwar ist in Fig.
1 ein Blech dargestellt, auf dessen Oberfläche ein Muster aus einern eine
Schweißung hemmenden oder eine Schweißung verhütend-en -Material aufgebracht ist;
bei der Fig. 2 ist auf das Blech der Fig. 1 ein zweites Blech aufgelegt und
mit dem ersten Blech durch Punktschweißung verbunden; in der Fig. 3 wird
unter Zuhilfenahme eines Walzwerks die Herstellung eines einzigen Blechstückes durch
Verschweißung beider Bleche gezeigt; Fig. 4 zeigt eine Ansicht der einen Seite des
fertigen Bleches nach dem Ausdehnen des Blechstückes
durch eine
Druckflüssigkeit, die in den nicht verbundenen Abschnitt des Bleches mittels einer
Einspritzdüse eingespritzt worden ist, wobei strichpunktierte Limen die, Stem angeben,
die von den Stimenden der Tafel abgeschnitten werden; Fig. 5 zeigt eine Rückseite
der in Fig. 4 dargesitellten Tafel, wobei die von den Stirnenden der Tafel abzuschneidenden
Stellen ebenfalls in strichpunktierten Linien angegeben sind; Fig. 6 stellt
einen Querschnitt der Blechtafel nach Linie 6-6 der Fig. 4 dar, und Fig.
7 zeigt schließlich eine Ansicht des fertiggestellten gebogenen Bleches,
dessen Stirnenden abgeschnitten sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist gebunden an die Verwendung zweier
übereinandergelegter und miteinander zu verschweißender Tafeln unterschiedlicher
Streckgrenzen, wobei ein nicht verbundener Ab-
schnitt zwischen diesen Materialbahnen
verbleibt. Ferner ist eine angemessene Differenzierung der Elastizitätsgrenzen und
die Einspritzung einer DruckflÜssigkeit von so hohem Druck in den nicht verbundenen
Abschnitt nötig, daß die Tafel mit der geringeren Streckgrenze. dauernd ausgedehnt
wird, während die Tafel mit der größeren Streckgrenze unverformt bleibt. Es ist
selbstverständfich auch möglich, den miteinander zu verbindenden Tafeln schon von
vornherein eine besondere Differenzierungsbehandlung zukommen zu lassen, was beispielsweise
durch eine be-
sondere Glühbehandlung oder Wärmebehandlung erreichbar ist.
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Fig. 1 zeigt eine Blechtafel 1, auf deren gesäuberten
Oberfläche 3 ein die Schweißung verhütendes Material 2 aufgebracht ist. Das
Muster ist in Richtung des anschließend erfolgenden Auswalzens verkürzt.
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Fig. 2 zeigt die Auflage einer zweiten M--taRtafe,1 4 auf die Oberfläche
3 der ersten Tafel. Die der ersten Tafel 1 benachbarte Oberfläche
der zweiten Tafel 4 ist in ähnlicher Weise vorher gereinigt worden wie die Oberfläche
der ersten Tafel. Die beiden Tafeln werden nun durch Punktschweißung 5 leicht
miteinander verbunden, um einen bei der weiteren Behandlung möglicherweise eintretenden
Schlupf zu verhüten. Nach dem bloßen Zusammenheften der beiden Tafeln wurden diese
# in üblicher Weise einer Erwärmung ausgesetzt und damit das Verschweißen bei ihrem
Durchzug durch die Walzen 6 sichergestellt (Fig. 3). Es entsteht also
ein Blechstück 7, das unverbundene Flächenstellen aufweist, die von dem die
Schweißung hemmenden Material bedeckt sind. Beim Walzvorgang werden die Tafeln in
WaJzrichtung unter gleichzeitiger Verringerung ihres Querschnittes verlängert. Indessen
bleibt die ursprüngliche Breite der Tafeln im wesentlichen unverändert. Die Höhe
der gegebenenfalls eintretenden Erwärmung und die Querschnittsverminderung der Tafeln
hängt von den
Eigenschaften der miteinander zu verschweißenden Metalle ab
und ist in der Walzwerkstechnik bekannt. Nach dem ersten Walzvorgang kann das Blechstück
in bekannter Weise durch Ausglühen und Kaltwalzen i erweicht worden.
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Vor dem Ausdehnen wird das Werkstück einer besonderen Differenzierungsbehandlung
unterworfen. Wenn das Blechstück aus Materialien hergestellt worden ist, die voneinander
abweichende Festigkeitseigen- i schaften haben, kann ein geregeltes Ausglühverfahren
erforderlich sein. Dabei wird die eine Blechtafel völlig ausgeglüht, während, die
andere Blechtafel im wesentlichen unbeeinflußt bleibt. Bei Blechstücken, die aus
Kupfer- oder Alunriniumblechen zusammengesetzt sind, kann ein Ausglühen erforderlich
werden, um das eine der Bleche zu erweichen, während gleichzeitig eine Wärmebehandlung
erfolgt, um das andere Blech zu härten.
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Zur Ausdehnung und Aufblähung des Blechstückes 7 wird eine
Druckflüssigkeit in den unverbundenen Abschnitt eingespritzt. Wie Fig.
1 zeigt, ist ein Streifen 8 aus einem die Schweißung verhütenden Material
auf die Oberfläche 3 der Tafel 1 des Musters bis zur Kante,
9 geführt. Auf diese Weise ist ein unverbundener Einlaß 1 hergestellt,
der das unverbundene Muster mit einer Kante 12 des fertiggestellten Blechstückes
7 verbindet. Der Einlaß 1 wird durch Einwirkung von Druck geöffnet,
eine hohle Einspritzdüse 13 in diese öffnung eingeführt und dort festgehalten.
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Bei der Fig. 4 geben die strichpunktierten Linien 16 die Stelle
an, wo die Tafel abgeschnitten werden muß. Kanäle bzw. Leitungen 14 stehen nur aus
der einen Seite 17 der Blechtafel 15 vor. Fig. 5 zeigt die
andere glatte Seite 18 der Hohltafel 15. Die lediglich auf einer Tafelseite
stattgefundene Ausdehnung ist deutlich aus, der Fig. 6 ersichtlich.
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In Fig. 7 ist eine gebogene bzw. gekrümmte Tafel 20 dargestellt,
die vorher so ausgedehnt worden ist, daß sie auf der einen Seite. hohle rohrartige
Ausde-hnungen 21 hat, während die entgegengesetzte Seite eine glatte Bogenfläche
22 ist. Die Tafeln können gebogen, gekrümmt oder eben sein. Eine gebogene oder gekrümmt--
Tafel kann dadurch hergestellt werden, daß das Formen in jeder zweckdienlichen Weise
erfolgen kann. Die nachstehenden Beispiele zeigen die Behandlung einiger Kombinationen
aus vielen möglichen Kombinationen. Diese Beispiele gehen grundsätzlich von der
Streckgrenze aus. Die. im allgemeinen etwas niedriger liegende Elastizitätsgrenze
kann für jedes zur Anwendung kommende Metall durch in der Technik bekannte Verfahren
bestimmt werden.
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Beim Ausdehnen von Tafeln nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, ganz
besonders beim übermäßigen Ausdehnen der schwächeren Tafelseite, kann es nun vorkommen,
daß die stärkere Seite etwas in die Fläche gezogen wird, an der die beiden Wände
des Hohlabschnitts des Tafelaufbaues vereinigt sind. Dem wird zweckmäßig dadurch
abgeholfen, daß man die schwächere Seite der Tafel weniger stark ausdehnt. Auf jeden
Fall hat dann die stärkere Seite der Taf--1 keine nach außen gerichtete Ausdehnung,
wenn der innerhalb des unverbundenen Abschnittes der Tafel ausgeübte Druck nicht
so groß ist, daß die stärkere Seite über ihre Streckgrenze hinaus ausgedehnt wird.
Wenn auch bei Druckbeaufschlagung innerhalb ihrer Streckgrenze einige Materialien
im technischen Sinne eine Dauerverformung annehmen, so ist diese doch verhältnismäßig
klein und prak-tisoh ohne Bedeutung. Die Erfindung umfaßt auch Anwendungen des Verfahrens
auf derartige Materialien.
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Die gleichen Verfahrensarten können zum Aufblähen von Werkstücken
verwendet werden, die aus anderen abweichenden Metallen und aus Metall und Kunststoff,
die durch Kleben miteinander vereinigt sind, hergestellt werden.
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Die Erfindung ist zwar insbesondere mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen,
Materialien, Techniken und Einzelheiten dargestellt und beschrieben,
doch
sind auch im Rahmen des Schutzbegehrens liegende Änderungen und Abwandlungen möglich,
ohne die Erfindung auf die gemachten Ausführungen beschränken zu müssen.