DE2553669A1

DE2553669A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern

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Publication number: DE2553669A1
Application number: DE19752553669
Authority: DE
Inventors: Achim Ing Grad Nitschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-19
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1977-06-08
Also published as: US3656332A; DE2553669C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines
Hohlkörpers Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einer aus einem festen Material, insbesondere Metall, bestehenden Materialplatte, wobei das Material zunächst entlang der ursprünglichen Plattenfläche zumindest annähernd in Richtung auf den zu bildenden Hohlkörper hin und daran anschließend in einem den Querschnittsschwerpunkt des zu bildenden Hohlkörpers in einem Abstand ringförmig umgebenden Umlenkbereich unter Bildung der Hohlkörperwandung unter einem Winkel zur ursprünglichen Plattenfläche zum Fließen gebracht wird. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein bekanntes Verfahren der genannten Art ist das Gleichfließverfahren. Hierbei wird eine dicke Metallplatte in ein vertieftes, mit einer mittigen Düse versehenes Werkzeug eingelegt und mittels eines Stempels unter hohem Druck durch die Düse hindurchgepreßt, wobei ein in seinem Durchmesser dem Düsendurchmesser entsprechender Boden mit der ursprünglichen Materialplatte gleicher Dicke und eine Mantelwand gebildet wird, die gegenüber der ursprünglichen Metallplatte stark geschwächt und in die Länge gezogen wird. Dieses Verfahren bedingt kräftige und mit Genauigkeit bearbeitete Werkzeuge, die einem hohen Verschleiß unterliegen, Auch ist es nur für Werkstoffe mit einem Dehnungsvermögen von über 30 % geeignet. Die stark unterschiedliche Dicke des Bodens des erzeugten Hohlkörpers gegenüber dessen Mantelwand ist für viele Anwendungszwecke ungeeignet und erfordert daher eine zusätzliche Weiterbearbeitung, Auch wird im allgemeinen die Materialplatte vor dem Einlegen in das Werkzeug napfförmig vorgezogen, wodurch sich ein zusätzlicher Bearbeitungsaufwand ergibt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren der eingangs genannten Art bildet das Tiefziehen, Hierbei wird die Materialplatte auf einen Ziehring gelegt, durch einen Niederhalter angedriz und durch einen Stempel in die Öffnung des Ziehringes hineingezogen, wodurch sie die durch Stempel und Ziehring vorgegebene Form erhält.
Dabei wird das Material insbesondere im Umlenkbereich am Ziehring durch die erfolgende starke Formänderung sowie nach dem Hindurchtreten durch den Ziehring aufgrund der auf es wirkenden Zugkräfte hoch beansprucht, so daß die erzielbare Umformung begrenzt ist. Auch sind wieder die Werkzeuge einem starken Verschleiß unterworfen.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren derart zu verbessern, daß es leichter und mit besser reproduzierbaren Ergebnissen durchführbar ist sowie daß das Material auch bei hohen Verformungsgraden nur geringen, nicht zur Zerstörung führenden Belastungen unterworfen wird.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt zunächst das Verschieben des Materials entlang der ursprünglichen Plattenfläche stets auf den Umlenkbereich hin, wodurch ein Materialtransport zum Umlenkbereich und durch diesen hindurch stattfindet, so daß grundsätzlich eine Zugbeanspruchung der gebildeten Hohlkörperwandung nicht erforderlich ist.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in Anspruch 35 angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert und Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 bis 8 erste Verfahrensschritte bei der Verformung einer Metallplatte; Fig. 9 in axialem Schnitt eine Vorrichtung zum Herstellen von zylindrischen Hohlkörpern; Fig.10 eine Ansicht der Unterseite der Vorrichtung gemäß Fig. 9; Fig.11 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 9 und 10; Fig.12 und 13 schematische Draufsichten auf gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 9 bis 11 abgewandelte Vorrichtungen; Fig.14 in Draufsicht eine weitere Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern mit einem schneckenförmigen Walzenpaar; Fig.15 den Anblick der Unterseite einer ebenfalls ein einziges schneckenförmiges Walzenpaar aufweisenden Vorrichtung; Fig.16 in Seitenansicht einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig.15; Fig.17 eine mögliche Abwandlung der Vorrichtungen gemäß Fig.9 bis 15; Fig.18 und 19 zwei Vorrichtungen, bei denen die Herstellung von Hohlkörpern ohne die bei anderen Ausführungsformen benutzte Andruckrolle erfolgt, in axialem Schnitt; Fig.20 und 21 Draufsichten auf Ausführungsformen von Vorrichtungen, die unter geringem Aufwand an herkömmlichen Werkzeugmaschinen gebildet und von Hand bedient werden können; Fig. 22 bis 24 in axialem Schnitt Verfahrensschritte bei der Herstellung eines doppelwandigen Hohlkörpers auf einer hierzu geeigneten Vorrichtung; Fig. 25 einen der Darstellung der Fig. 24 entsprechenden axialen Schnitt durch eine gegenüber der Vorrichtung nach Fig.22 bis 24 abgewandelte, gleichartige Vorrichtung; Fig.26 bis 28 in axialem Schnitt Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Stahlflasche in einer hierzu geeigneten Vorrichtung; Fig. 29 in axialem Schnitt eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern mit in axialer Richtung unterschiedlichem Querschnitt.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Gleichartige Teile sind mit Bezugszahlen versehen, die hinsichtlich ihrer ersten beiden Ziffern gleich sind.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Materialplatte 30, die sich von dem in der Figur rechts liegenden Außenrand 32 nach links und senkrecht zur Zeichenebene erstreckt. Oberhalb der Materialplatte 30 befindet sich ein Bearbeitungswerkzeug 34, dem auf der Unterseite der Platte 30 ein Gegenwerkzeug 36 gegenübersteht.
Das Werkzeug 34 weist eine stumpf-gewölbte, im Ausführungsbeispiel sinusförmige Arbeitsfläche 38 und das Werkzeug 36 eine zum Zusammenwirken mit dieser an einem Arbeitsspalt 40 ausgebildete Arbeitsfläche 42 auf.
Durch Eindrücken der Arbeitsfläche 38 des Werkzeugs 34 in Richtung des Pfeiles 44 nach unten wird, wie in Fig. 2 dargestellt, an der zwischen den Arbeitsflächen 38, 42 liegenden Bearbeitungsstelle die Platte 30 derart wellenförmig verformt, daß ein gegenüber der ursprünglichen, in Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeuteten Plattenmittelfaser 46 ein nach unten gewölbter Wellenbauch 48 in der Platte 30 entsteht. Haben die Arbeitsflächen 38, 42 wie beim Ausführungsbeispiel eine derartige Form, daß nach dem Absenken des Werkzeuges 34 in der die nicht gezeigte Drehachse der Platte 30 enthaltenden und durch die Bearbeitungsstelle gelegten Ebene, d.h. der Zeichenebene, der Arbeitsspalt 40 überall eine der ursprünglichen Dicke der Platte 30 entsprechende, senkrecht zur jeweiligen Stellung der verformten Platte 30 gemessene Breite aufweist, wird beim wellenförmigen Verformen Material der Platte 30 in die Bearbeitungsstelle hineingezogen. Da die Platte 30 auf ihrer in Fig. 1 und 2 linken, zur Drehachse hin liegenden Seite kaum, nämlich nur durch Ziehen unter Querschnittsverminderung, nachgeben kann, der Rand 32 dagegen frei ist, in die Bearbeitungsstelle hineinzuwandern, wird der Rand 32 in den Arbeitsspalt 40 hineingezogen. Bezeichnet man die in der Zeichenebene gemessene Breite der wellenbauchförmigen Arbeitsfläche 38 im Hinblick auf die Lage der Drehachse als radiale Wellenbreite oder Wellenlänge w (Fig. 1), so entspricht die Einwärtsverlagerung des Rands 32 der Differenz zwischen der gestreckten Länge des Arbeitsspalts 40 bei abgesenktem Werkzeug 34 nach Fig. 2, vermindert um die radiale Wellenlänge w.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Platte 30 nach dem erfolgten Eindrücken der Arbeitsfläche 38 (Fig. 1, 2). Eine strichpunktierte, bezüglich der nicht gezeigten Drehachse der Platte 30 radial verlaufende Linie II-II deutet die Lage des in Fig. 2 dargestellten Arbeitsspaltes 40 an. Es ist erkennbar, daß die Platte 30 einen vertieften Eindruck 50 aufweist, dessen Schnitt entlang der Linie II-II den nach unten gerichteten Wellenbauch 48 in Fig. 2, der auch als Wellental bezeichnet werden könnte, bildet und daß der Rand 32 gegenüber seinem ursprünglichen, gestrichelt angedeuteten Verlauf 32' einwärts gezogen ist.
Nach dem Beginn des wellenförmigen Verformens an einer Bearbeitungsstelle, wie anhand von Fig. 1 bis 3 erläutert, werden die Platte 30 und die Bearbeitungsstelle um die nicht gezeigte, in Richtung der Linie II-II links der Fig. 3 liegende Drehachse gegeneinander verdreht, und hierbei wird das wellenförmige Verformen fortgesetzt. Dies ist in Fig. 4 angedeutet. Obwohl es auch möglich ist, bei ortsfest gehaltener Platte 30 die Bearbeitungsstelle um die Drehachse umlaufen zu lassen, ist in Fig. 4 vorausgesetzt, daß die Bearbeitungsstelle ortsfest gehalten ist und die Platte 30 gedreht wird. Die hinsichtlich Winkellage und radialer Lage bezüglich der Drehachse stets gleiche Lage des Arbeitsspalts 40 (Fig. 1, 2) ist durch eine strichpunktierte Linie II'-II' angedeutet, während die Drehrichtung der Platte 30 durch einen Pfeil 52 angegeben ist. Weiter ist vorausgesetzt, daß bei feststehendem Gegenwerkzeug 36 (Fig. 1, 2) das Bearbeitungswerkzeug 34 in schneller Folge zwischen den in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen auf- und abbewegt wird. Hierdurch entsteht eine Folge von einander überlappenden, vertieften Eindrücken 50, 501, 502, 503 usw., die eine in Umfangsrichtung der Platte 30 verlaufende, fortlaufende Welle 54 bilden. Damit die Welle 54 eine in Umfangsrichtung annähernd gleichförmige Gestalt hat, sollte als Folgezeit beim Eindrücken aufeinanderfolgender Vertiefungen, beispielsweise 502, 503, ein Bruchteil des Quotienten aus der in Umfangsrichtung gemessenen Länge 1 einer einzelnen durch das Eindrücken der Arbeitsfläche 38 (Fig. 1) erhaltenen Vertiefung, z.B. 503, und der Umfangs-Relativgeschwindigkeit zwischen Platte 30 und Bearbeitungsstelle gewählt werden.
Beispielsweise wenn die Platte 30 in ihrer Mitte gehalten und angetrieben wird, kann diese axiale Stützung zusammen mit der Massenträgheit Platte er ausreichen, , daß in dieser die fortlaufende Welle 54 durch fortlaufend wiederholtes Eindrücken oder Hämmern mit einem einzigen Werkzeug 34 gebildet werden kann, ohne daß das in Fig. 1 und 2 gezeigte Gegenwerkzeug 36 vorhanden sein müßte.
Alternativ zur beschriebenen Weise der Herstellung der Welle 54 kann diese auch fortlaufend durch eine sich um ihre Walzenachse drehende Walze eingedrückt werden, worauf noch einzugehen sein wird. In diesem Fall ist es erforderlich, ein Gegenwerkzeug, zweckmäßig ebenfalls eine Walze, vorzusehen, da sich sonst die Platte 30 ähnlich wie beim bekannten Metalldrücken gegenüber der ursprünglichen Plattenmittelfaser wegdrücken lassen würde.
Fig. 5 und 6 zeigen in mit Fig. 1 und 2 vergleichbarer Darstellung Beginn und Fortsetzung der Bildung einer fortlaufenden Welle. Es wird wieder die Materialplatte 30 zwischen einem oberen Werkzeug 341 mit Arbeitsfläche 381 und einem unteren Werkzeug 361 mit Arbeitsfläche 421 wellenförmig verformt.
Abweichend von Fig. 1 und 2 wird jedoch nicht nur das obere Werkzeug 341 in Richtung des Pfeiles 441 nach unten in die Platte 30 eingedrückt, sondern gleichzeitig wird das untere Werkzeug 361 in umgekehrter Richtung, nämlich in Richtung des Pfeiles 442 nach oben, um einen im Verstellweg des Werkzeugs 341 gleichen Verstellweg nach oben geschoben. Dadurch werden an derselben Umfangsstelle der Platte 30 gleichzeitig in radialer Richtung abwechselnde, aus der ursprünglichen Plattenmittelfaser 46 heraus nach beiden Seiten gerichtete, zumindest annähernd sinusförmig verlaufende Wellenbäuche 481, 482 geformt. Dies hat den Vorteil, daß bei gegenüber Fig. 2 gleicher Höhe der Wellenbäuche 481, 482 gegenüber der ursprünglichen Plattenmittelfaser 46 eine stärkere Er~ummung der Platte 30 und damit eine stärkere Einziehung ihres Randes 32 erreicht wird. Zudem ist diese Weise der Verformung am günstigsten dann, wenn sich die Werkzeuge abweichend vom Dargestellten entlang der Platte 30 weiter nach links erstrecken und einen Arbeitsspalt 401 mit mehreren Wellenbäuchen Welleamp We Len am lituden oder Wellenbäuchen und Wellentälern zwiscensicli einschließen, worauf noch einzugehen sein wird.
Die wie vorstehend beschrieben gebildete, in Umfangsrichtung verlaufende Welle 54 (Fig. 4) wird radial einwärts verschoben. Hierzu kann wie in Fig. 7 dargestellt vorgegangen werden; die Werkzeuge 341, 361 werden in radialer Richtung entsprechend dem Pfeil 56 verschoben. Nach jedem Umlauf findet die Platte 30 so einen gegenüber der ursprünglichen radialen Stellung radial verschobenen Arbeitsspalt 401 (Fig. 5, 6) vor und muß sich diesem anpassen, wodurch die Welle 54 (Fig. 4) an der Bearbeitungsstelle punktweise, im Verlauf einer erneuten Umdrehung der Platte 30 jedoch insgesamt verschoben wird. Das Verschieben der Werkzeuge 341, 361 kann kontinuierlich durchgeführt werden und bereits bei Beginn des wellenförmigen Verformens nahe dem Rand 32 begonnen werden.
In diesem Fall hat die gebildete fortlaufende Welle 54 abweichend von dem in Fig. 4 dargestellten Verlauf genau in Umfangsrichtung eine zusätzliche radiale Richtungskomponente, verläuft also spiralförmig. An Stelle einer körperlichen radialen Verschiebung der Werkzeuge 341, 361 selbst kann auch ein radiales Verschieben der Arbeitsflächen 381, 421 dadurch erreicht werden, daß diese auf als Walzen ausgebildeten Werkzeugen 341, 361 schraubenlinienförmig verlaufen und daß diese Walzen gedreht werden; hierauf wird noch einzugehen sein.
Fig. 8 verdeutlicht eine gegenüber Fig. 7 andersartige Weise, in der das Versetzen der in Umfangsrichtung verlaufenden Welle vorgenommen werden kann. Hierbei werden die Werkzeuge 341, 361 entsprechend den Pfeilfolgen 561, 562 von der Platte 30 abgehoben, radial einwärts versetzt und wieder an die Platte 30 angepreßt. In Fig. 8 sind die Werkzeuge 341, 361 dargestellt, kurz bevor das erneute Anpressen erfolgt, durch das die zuvor gebildete Welle radial versetzt wird. Werden die Werkzeuge 341, 361 gegenüber ihrer jeweils zuvor eingenommenen, gestrichelt angedeuteten radialen Stellung 341', 361' um eine Strecke s versetzt, so erfolgt das Versetzen der Welle ebenfalls um diese Strecke s.
Bezeichnet man bei der Art der Herstellung der fortlaufenden Welle nach Fig. 5 und 6 und deren Verschieben nach Fig. 7 oder 8 den Abstand von in radialer Richtung aufeinanderfolgenden Durchgängen der Platte 30 durch die ursprüngliche Plattenmittelfaser 46 oder von in radialer Richtung aufeinanderfolgenden, entgegengesetzt nach unten bzw. nach oben gerichteten Wellenbäuchen 481, 482 als Hälfte w/2 der Wellenlänge w, so ist aus Fig. 8 erkennbar, daß ein Versetzen der zuvor gebildeten Welle dann nicht mehr erfolgen kann, wenn 5 = w/2 gemacht wird. Dann würde nämlich in Fig. 8 beim Andrücken der Werkzeuge 341, 361 der zuvor gebildete, nach oben gerichtete Wellenbauch 482 lediglich in einen nach unten gerichteten Wellenbauch umgeformt werden, während der zuvor gebildete Wellenbauch 481 zu einem nach oben gerichteten Wellenbauch umgebildet würde, ohne daß hierdurch eine körperliche Versetzung der Welle erfolgte. Es ist daher wichtig, daß das Versetzen einer Welle in radialer Richtung jeweils um weniger als die Hälfte der in dieser Richtung gemessenen Wellenlänge w erfolgt. Falls sich die Werkzeuge 341, 361 abweichend vom Dargestellten weiter nach links erstrecken, jeweils mehrere Wellenbäuche und Wellentäler als Arbeitsflächen 381, 421 aufweisen und hierdurch einen mehrfach gewellten Arbeitsspalt 401 bilden, ist die zusätzliche Versetzung der Welle außer durch eine gleichgroße Versetzung der Werkzeuge 341, 361 auch dadurch möglich, daß hierzu jeweils andere Bearbeitungsstellen desselben Werkzeuges 341, 361 mit derselben Welle in Eingriff gebracht werden. Liegt beispielsweise links der Arbeitsfläche 381 eine gestrichelt angedeutete, ebenfalls nach unten gerichtete Arbeitsfläche 382 des Werkzeugs 341, so könnte diese um eine Strecke w ( 1- E) aus ihrer zuvor eingenommenen, durch die gestrichelt angedeutete Stellung 341' gegebene Stellung des Werkzeugs 341 bedingten Stellung nach rechts verschoben werden, um dann zusamen mit einer entsprechenden konkaven Arbeitsfläche des Werkzeugs 361 die Welle zu versetzen. Hierbei muß sein O c E c 0,5.
Ebenso, wie sich das Werkzeug 341 weiter nach links erstrecken kann, kann es auch zusätzlich oder statt dessen in Fig. 8 nach rechts radial fortgeführt sein und als nächste nach unten gerichtete, konkave Arbeitsfläche die gestrichelt angedeutete Arbeitsfläche 383 aufweisen. Auch diese kann zur Versetzung der zuvor gemäß Fig. 6 gebildeten Welle dienen, wenn sie hierzu um eine Strecke w (1+£) mit O < &' 0,5 radial einwärts, d.h. in Fig. 8 nach links, versetzt wird. Bei einer Vielzahl vorhandener konkaver Arbeitsflächen des Werkzeugs 341 kann dieses daher wahlweise um eine Strecke w (m-E) radial nach außen und in Fig. 8 nach rechts oder um eine Strecke w (m-1+E) radial einwärts und in Fig. 8 nach links versetzt werden, wobei m eine ganze positive Zahl (m = 1, 2, 3 ...) ist. Die gleichen Überlegungen gelten für das untere Werkzeug 361, dessen Versetzen gewünschtenfalls auch unabhängig von demjenigen des oberen Werkzeugs 341 und sogar in Gegenrichtung erfolgen kann, solange hierdurch mit der zuvor geformten Welle jeweils noch ein Paar von einander gegenüberstehenden Arbeitsflächen in Eingriff gebracht werden können, die die Welle versetzen.
Die vorstehenden Überlegungen, wie die gewünschte radiale Versetzung einer Welle durch entsprechendes Versetzen der Werkzeuge erfolgen kann, gelten immer dann, wenn dieselbe Welle nach einer Relativverdrehung zwischen Bearbeitungsstelle und Platte 30 bzw.
bei bezüglich der Winkelstellung ortsfestem Bearbeitungswerkzeugpaar nach einer Verdrehung der Platte 30 erneut auf<###aeOde##in Bearbeitiingswerkzeugen trifft und hier versetzt werden soll. Eine Folgerung aus den Überlegungen besteht darin, daß durch radiales Einwärts- und Auswärtsversetzen desselben mit mindestens zwei radial beabstandeten Arbeitsflächen versehenen Werkzeuges und ggf.
des Gegenwerkzeuges ein wiederholtes radiales Versetzen der Welle in der gewünschten Richtung erfolgen kann. Die gefundenen Bedingungen gelten jedoch dann, wenn das Versetzen derselben Welle an in Winkelabständen hintereinander liegenden und radial gegeneinander versetzten Bearbeitungsstellen erfolgt, was den Vorteil hat, daß die an den einzelnen Bearbeitungsstellen vorgesehenen Werkzeuge nicht körperlich in radialer Richtung verstellt oder versetzt werden müssen; eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung wird noch zu beschreiben sein. Weiter gelten die Bedingungen auch dann, wenn, wie anhand von Fig. 7 bereits beschrieben, die Werkzeuge 341, 361 kontinuierlich radial verschoben werden. Auch hierbei muß nämlich darauf geachtet werden, daß beispielsweise ein nach einer vollen Umdrehung der Platte 30 zu dem Werkzeugpaar 341, 361 zurückkelirender, nach oben gerichteter Wellenbauch nicht in einen genau umgekehrt gerichteten Wellenbauch oder ein Wellental umgeformt wird.
Nicht nur beim wellenförmigen Verformen der Platte 30 nahe ihres Randes 32 wird dieser radial eingezogen, wie dies in Fig. 2 bis 4 und 6 dargestellt ist. Auch beim anschließenden Verschieben der gebildeten Welle kann bei der jeweils erfolgenden wellenförmigen Verformung das in Fließrichtung stromauf, also in Fig. 7 oder 8 rechts der Bearbeitungsstellen liegende Material der Platte leichter zur Bearbeitungsstelle hinfließen als das stromab der Fließrichtung liegende Material. Daher wird das Material der Platte 30 bei der Durchführung des Verfahrens stärker radial einwärts zum Fließen gebracht, als dies aufgrund derjenigen Überlegungen zu erwarten wäre, die sich anhand der Fig. 1 bis 6 mit dem Einziehen des Randes 32 der Platte 30 beschäftigten.
Weiter bedeutet dieser Sachverhalt, daß die zunächst gebildete und danach radial verschobene fortlaufende Welle keineswegs dicht am Rand 32 der Platte 30 beginnen oder sich bis zu diesem erstrecken muß. Erstaunlicherweise wird das Material der Materialplatte 30 auch dann radial einwärts zum Fließen gebracht, wenn in einem Ringbereich der Materialplatte 30 Wellen gebildet und radial einwärts verschoben werden und wenn zunächst außerhalb dieses Ringbereichs ein weiterer Ringbereich der Platte 30 unverformt bleibt, der annähernd die gleiche radiale Breite wie der erstgenannte Ringbereich hat.
Wie beis leisweise anhand von Fig. 5 und 6 einsehbar ist, wird erstmaligen beimt 1 en der fortlaufenden Welle 54 (Fig. 4) das Material der Platte 30 aus der durch die ursprüngliche Plattenmittelfaser 46 definierten Plattenebene hinausgedrückt, wobei bei der Annäherung der beiden Werkzeuge 341, 361 aneinander zunächst die Materialfaser auf der konkaven Seite des gebildeten Wellenbauches 441 (Fig. 6) Druckkräften und die auf der konvexen Seite liegende Materialfaser zumindest in radialer Richtung einer Zugkraft unterworfen ist. Würden gegenüber der Darstellung der Fig. 6 wesentlich höhere Wellenbäuche 481, 482 gebildet, so würde beispielsweise am Wellenbauch 481 auch auf dessen konkaver Seite eine Zugkraft auftreten. Es hat sich gezeigt, daß eine derartig starke Verformung der Platte 30 im Hinblick auf die dabei auftretenden Materialbeanspruchungen weniger günstig ist. Es genügt, wenn beim erstmaligen Bilden der fortlaufenden Welle die Materialplatte 30 an den Wellenbäuchen, z. B. 481, so weit verformt wird, daß danach die auf der konkaven, in Fig. 6 oberen Seite liegende Materialfaser nach ggf.
erfolgendem Rückfedern wenigstens in radialer Richtung spannungslos ist, daß sich hier also Zugspannungen und Druckspannungen gerade aufheben.
Wenn die fortlaufende Welle einmal gebildet ist und nun radial versetzt wird, treten bei diesem Versetzen beispielsweise nach Fig. 7 oder nach Fig. 8 zusätzliche Kräfte, und zwar ausschließlich Druckkräfte auf. Es ist beispielsweise bei Betrachtung der Fig. 8 einsehbar, daß bei der Annäherung der beiden Bearbeitungswerkzeuge 341, 361 an die ursprüngliche Plattenmittelfaser 46 die beiden Wellenbäuche 481, 482 jeweils in der Figur von rechts nach links gedrückt werden, wodurch die Versetzung der Welle zustandekommt. Durch die ausgeübten Druckkräfte können diejenigen Materialspannungen, die bei der erstmaligen Bildung der Welle auf deren konvexen Seiten auftraten, teilweise oder ganz kompensiert werden derart, daß im gesamten Material ausschließlich Druckkräfte im schwellenden Druckbereich herrschen. Zweckmäßig werden nun die Höhen der Wellenbäuche und Wellentäler, d.h, der Bearbeitungsflächen 381, 421 der Bearbeitungswerkzeuge 341, 361 derart gewählt, daß beim Versetzen der Welle die Materialplatte 30 an den Wellenbäuchen 481, 482 u.s.w. so weit verformt wird, daß danach die jeweils auf der konvexen Seite liegende Materialfaser nach ggf. erfolgendem Rückfedern zumindest annähernd spannungslos ist, wodurch abgesehen von geringen, von dem Material federelastisch aufgenommenen Zugspannungen lediglich Druckspannungen herrschen, durch die das Fließen des Materials erzwungen wird.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines becherförmigen Hohlkörpers aus einer zunächst ebenen Materialplatte 30 mit kreisförmigem Außenrand 32 (Ronde). Die Ronde 30 wird in ihrer Mitte zwischen der ebenen Stirnseite eines zylindrischen Dornes 58 und der ihr gegenüberstehenden ebenen Stirnseite einer kreisrunden Andrückplatte 60 gehalten. Dorn 58 und Andrückplatte 60 erstrecken sich koaxial zu einer Drehachse 62, um die sie zusammen mit der Ronde 30 drehbar sind. Die Drehachse 62 steht senkrecht auf der durch die ursprüngliche Plattenmittelfaser 46 der Ronde 30 bei ihrer Drehung definierten Plattenfläche oder Plattenebene.
Das Material der Ronde wird zunächst entlang der ursprünglichen Plattenfläche in Richtung auf den zu bildenden Hohlkörper hin radial einwärts zum Fließen gebracht, wozu in noch näher zu beschreibender Weise ein Paar von Walzen 342, 362 dient. Sobald das Einwärtsfließen begonnen hat, erfolgt eine axiale Relativbewegung zwischen dem außerhalb eines den Dorn 58 ringförmig umgebenden Umlenkbereichs 64 befindlichen Bereich der Ronde 30 einerseits und ihrem zwischen Dorn 58 und Andrückplatte 60 gehaltenen, den Boden 66 des zu bildenden Hohlkörpers darstellenden Bereich andererseits. Bei kontinuierlicher weiterer axialer Verstellung wird das weiterhin radial einwärts fließende Material kontinuierlich im Umlenkbereich 64 in einem kurzen Bogen um 900 umgelenkt, wird an die zylindrische Außenseite des Dornes 58 angelegt und bildet so die zylindrische Wandung 68 des entstehenden Hohlkörpers. Fig. 9 stellt ein Zwischenstadium bei der Bildung dieser Wandung 68 dar.
Bis zur Fertigstellung des Hohlkörpers erfolgt eine ständige Relativdrehung zwischen der Ronde 30 bzw. dem aus ihr hergestellten Hohlkörper und dem Walzenpaar 342, 362. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel und bei den im folgenden noch zurzu beschreibenden Ausführungsformen sind die jeweils vorgesehenen Walzen, soweit nicht ausdrücklich anderes angegeben ist, bezüglich ihrer Winkelstellung in Umfangsrichtung der Drehachse 62 ortsfest angeordnet, während die Ronde 30 in Drehung versetzt wird. Dieser Antrieb kann über den Dorn 58 oder die Andrückplatte 60 erfolgen, wobei einer dieser Teile von der Spindel einer Dreh-oder Druckmaschine oder auch einer Bohr- oder Fräsmaschine angetrieben sein kann, während in den erstgenannten beiden Fällen der jeweils andere Teil von der Reitstockspindel getragen sein kann. Dabei können die Walzen 342, 362 frei drehbar gelagert und durch Reibschluß mit der Ronde 30 in eine auf dieser abrollende Drehung versetzt sein. Andererseits ist es auch möglich, mindestens eine der Walzen 342, 362 mittels einer Antriebsvorrichtung in Drehung zu versetzen und hierdurch die Ronde 30 um die Drehachse 62 zu drehen, wobei Dorn 58 und Andrückplatte 60 frei drehbar gelagert sein können. Schließlich ist es in einigen Fällen, auf die noch einzugehen sein wird, zweckmäßig, die Ronde 30 über den Dorn 58 und/oder die Andrückplatte 60 in Drehung zu versetzen, zusätzlich jedoch auch mindestens eine der Walzen 342, 362 drehend anzutreiben, um auf die Ronde 30 bei ihrer wellenförmigen Verformung ausgeüb w ntialkräfte zu vermindern und die hierdurch sonst gegebene Neigung zu einer Faltenbildung zu vermeiden.
Die Walzen 342, 362 erstrecken sich von ihren nahe dem Umlenkbereich 64 liegenden radial inneren Enden so weit radial nach außen, daß sie beim ursprünglichen Durchmesser der Ronde 30 deren Rand 32 zwischen sich aufnehmen. Obwohl nämlich oben ausgeführt wurde, daß eine wellenförmige Verformung der Materialplatte in einem Ringbereich geringerer radialer Breite bereits genügt, um das Material radial einwärts zum Fließen zu bringen, wird durch eine derartige Erstreckung der Walzen 342, 362 ebenfalls einer Faltenbildung vorgebeugt, und das Fließen wird beschleunigt. Beim Fließen des Materials in Richtung auf den Umlenkbereich 64 wandert dann der Rand 32 der Ronde 30 im Arbeitsspalt 402 zwischen den Walzen 342, 362 einwärts.
Beide Walzen 342, 362 weisen einen kegelstumpfförmigen Grundkörper auf. In diesem sind untereinander gleich beabstandete, kreisringförmig umlaufende Wellenbäuche und Wellentäler gebildet, so daß die Walzen in jedem beliebigen, durch ihre Walzenachsen 70, 72 gelegten Längsschnitt wellenförmig verlaufende Mantellinien aufweisen. So weist die Walze 342 am Arbeitsspalt 402 konvexe Wellenbäuche 384 und konkave Wellentäler 385 auf, während die Mantellinie der Walze 362 am Arbeitsspalt 402 zwischen Wellentälern 484 und Wellenbäuchen 485 wellenförmig verläuft. Die Wellenbäuche 384 der Walze 342 stehen jeweils einem Wellental 484 der Walze 362 gegenüber, während umgekehrt Wellentälern 385 der Walze 342 jeweils ein Wellenbauch 485 der Walze 362 am Arbeitsspalt 402 benachbart ist. Vorzugsweise ist das Walzenpaar 342, 362 am Arbeitsspalt 402 annähernd formschlüssig, so daß die Walzen 342, 362 annähernd formschlüssig auf der Materialplatte 30 abrollen.
Der sich entlang der ursprünglichen Plattenebene erstreckende Arbeitsspalt 402 hat auf seiner gesamten Länge eine gleichbleibende Dicke. Hierdurch wird die mit einer Dickensunahme verbundene Stauchverformung des Materials der Ronde 30 beim Einwärtsfließen vermieden. Die Walzenachsen 70, 72 der Walzen 342, 362 treffen die Drehachse 62 zumindest annähernd in deren Schnittpunkt 74 mit der ursprünglichen Plattenebene. Genau genommen und jedenfalls bei größeren Dicken der Ronde 30 sollten die Schnittpunkte der Walzenachsen 70, 72 gegenüber diesem Schnittpunkt um die halbe Dicke der Ronde 30 in Fig. 9 nach oben bzw. nach unten axial versetzt sein. Die Walzenachsen 70, 72 stehen zwar annähernd senkrecht auf der Drehachse 62, sind jedoch wegen der kegelstumpfförmigen Grundform der Walzen 342, 362 um annähernd den halben Kegelwinkel dieser Grundkörper gegenüber der ursprünglichen Plattenebene geneigt. Diese Neigung wird um so größer, je größer die Durchmesser und damit die Kegelwinkel der Walzen 342, 362 gewählt werden. Gegenüber der ohnehin nur schematischen Darstellung der Fig. 9 größere Durchmesser und Kegelwinkel können dann angebracht sein, wenn Ronden 30 mit relativ zum ursprünglichen Durchmesser großer Dicke verarbeitet werden, da sich dann bei Blick in Fig. 9 von links her ein sanfterer Einlauf der gebildeten, in Umfangsrichtung verlaufenden Wellen in den Arbeitsspalt 402 ergibt. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Walzenachsen 70, 72 in der Draufsicht auf die Ebene der Ronde 30 die Drehachse 62 schneiden; eine gegenüber derartigem radialem Verlauf abweichende geringe Schrägstellung kann ebenfalls dazu dienen, den Einlauf der Wellen in den Arbeitsspalt 402 zu erleichtern. Die dann von den Walzen 342, 362 auf die Ronde ausgeübten größeren Tangentialkräfte können wieder durch einen unmittelbaren Antrieb mindestens einer der Walzen 342, 362 ausgeglichen werden. Die nicht weiter dargestellten Kegelspitzen der kegelstumpfförmigen Grundkörper der Walzen 342, 362 liegen beim Ausführungsbeispiel im Schnittpunkt der jeweiligen Walzenachse 70, 72 mit der Drehachse 62 und bei der erwähnten Schrägstellung der Walzenachsen 70, 72 gegenüber einem in der Draufsicht genau radialen Verlauf in der Nähe der Drehachse 62.
Ebenso wie bei sämtlichen im folgenden noch zu beschreibenden anderen Ausführungsbeispielen sind die Walzen 342, 362 in nicht gezeigten Lagern drehbar gelagert, und die Lager sind in Halterungen angeordnet, von denen mindestens eine eine Verschiebung zumindest annähernd parallel zur Drehachse 62 derart gestattet, daß mindestens eine Walze 342, 362 des Paares unter Veränderung der Breite des Arbeitsspaltes 402 in Richtung auf die andere Walze 362 bzw. 342 desselben Paares hin verstellbar ist. Hierdurch wird das ursprüngliche Einlegen der Materialplatte oder Ronde 30 zwischen die Walzen ermöglicht, und vorzugsweise. mittels eines entsprechende Stellantriebs kann die Breite des Arbeitsspaltes 402 eingestellt werden. Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung kann beim Ausführungsbeispiel wie auch bei sämtlichen noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen darin bestehen, daß das demUmlenkbereich 64 abgewandte Ende mindestens einer Walze 342, 362 des Paares unter Veränderung des von den Walzenachsen 70, 72 eingeschlossenen Winkels in Richtung auf die andere Walze 362 bzw. 342 desselben Paares hin verstellbar ist. Hierdurch kann dem Arbeitsspalt 402 abweichend vom Dargestellten eine - von seinem Weilenlinienförmigen Verlauf abgesehen -konische Gestalt gegeben werden, was besonders vorteilhaft dazu verwendet werden kann, einen Hohlkörper aus einer Materialplatte 30 von gegenüber der Dicke der Wandung 68 des Hohlkörpers größerer Dicke herzustellen. Hierdurch kann bei gegebenem Materialverbrauch für die Herstellung des Hohlkörpers der ursprüngliche Durchmesser der Materialplatte 30 verringert werden, und die radiale Länge der Walzen 342, 362 bzw. sonst vorgesehener Walzen kann gegenüber dem Fall einer über die radiale Ausdehnung des Arbeitsspalts 402 gleichbleibenden Breite verringert werden.
Wird eine Materialplatte 30 von gegenüber der Dicke der Wandung 68 größerer Dicke verwendet, wie dies vorstehend angesprochen wurde, so wird vorzugsweise so vorgegangen, daß die Walzen 342, 362 zunächst derart eingestellt werden, daß sie an ihren dem Umlenkbereich 64 abgewandten Enden einen größeren Abstand als an ihren dem Umlenkbereich 64 zugewandten Enden haben, daß also der Arbeitsspalt abgesehen von seiner Welligkeit sich zur Drehachse 62 hin konisch verjüngend verläuft. Nach dem Einlegen der Materialplatte werden die Walzen 342, 362 unter Beibehaltung ihrer Winkelstellung zur ursprünglichen Plattenebene und damit unter Beibehaltung der Differenz der Abstände ihrer radial äußeren und radial inneren Enden aufeinander hin verstellt, wodurch sich zunächst die Ronde 30 nur nahe dem Umlenkbereich 64 verformen, während die radial äußeren Enden der Walzen 342, 362 die Ronde 30 noch nicht berühren. Erst in dem Maß, wie das Material der Ronde 30 radial einwärts fließt und sich der Durchmesser der Ronde 30 verkleinert, wird sie zunehmend und schließlich in ihrer gesamten radialen Walzen vondenvWalzen 342, 362 erfaßt und verformt. Zusätzlich kann so vorgegangen werden, daß während des Herausfließens des Materials der Ronde 30 aus dem radial inneren Ende des Arbeitsspaltes 402 in den Umlenkbereich 64 der von den Walzenachsen 70, 72 eingeschlossene Winkel verringert wird. Diese Winkelverstellung erfolgt zweckmäßig mit solcher Geschwindigkeit, daß eine Verformung der Ronde 30 an ihrem Rand 32 beginnt, bevor dieser um einen merklichen Prozentsatz, beispielsweise 5 %, des Durchmessers der Ronde radial einwärts gewandert ist, Wird eine Ronde 30 verwendet, deren ursprünglicher Durchmesser so groß ist, daß ihr Rand 32 ursprünglich radial außerhalb der radial äußeren Enden der Walzen 342, 362 liegt, dann erfolgt die Vorstellung aufeinander zu und/oder die Winkelverstellung der Walzen 342, 362 zweckmäßig mit solcher Geschwindigkeit, daß deren radial äußere Enden mit dem Verformen der Ronde 30 gerade dann beginnen, wenn der Rand 32 bei seinem Einwärtswandern zwischen diesen radial äußeren Enden der Walzen 342, 362 zu liegen kommt.
Ist das Material der Ronde 30 radial bis zum Umlenkbereich 64 einwärts geflossen und ist es unter Umlenkung in die axiale Richtung durch den Umlerwkbereich 64 hindurchgeflossen, so legt es sich, wie bereits erwähnt, als Wandung 68 an die Außenseite des Dornes 58 an. Die Dicke der Wandung 68 entspricht annähernd der Dicke der Ronde 30 beim Austritt aus dem Arbeitsspalt 402.
Die Dicke der Wandung 68 kann jedoch auch durch die axiale Relativgeschwindigkeit zwischen Dorn 58, Boden 66 und Andrückplatte 60 einerseits und der ursprünglichen Plattenebene andererseite beeinflußt werden. Wird diese Geschwindigkeit erhöht, so wird das Material aus dem Umlenkbereich 64 weggezogen, und die Wandstärke der Wandung 68 wird verringert. Umgekehrt kann durch geringere Relativgeschwindigkeit eine Stauchung des Materials im Umlenkbereioh 64 und damit eine dickere Wandung 68 erzielt werden, Beim Ziehen wandert der Umlenkbereich gegenüber der ursprünglichen Plattenebene in der Ziehrichtung, also in Fig. 9 nach unten aus. Beim Stauchen ist dies nicht der Fall; eher wölbt sich der Umlenkbereich 64 entgegen der relativen axialen Verschiebungsrichtung von Dorn 58, Boden 66 und Andrückplatte 60 gegenüber der ursprünglichen Plattenebene. Diese Erscheinung kann zur Regelung der Geschwindigkeit der axialen Relativverstellung zwischen dem Boden 66 - oder allgemeiner dem in Fließrichtung des Materials jenseits des Umlenkbereichs 64 liegenden Bereich der Materialplatte - gegenüber der ursprünglichen Plattenebene ausgenutzt werden, indem die axiale Lage oder Höhe des Umlenkbereichs 64 in einem vorgegebenen radialen Abstand von der Drehachse 62 gemessen wird. Hierzu läuft in Fig. 9 auf der konvexen oberen Seite des Umlenkbereichs 64 ein Tastrad 76, dessen axiale Stellung einem Wandler 78 mitgeteilt wird. Der gegenüber der ursprünglichen Plattenebene ortsfest gehaltene Wandler 78 erzeugt ein Ausgangssignal, das unmittelbar der axialen Stellung des Tastrades 7-6 proportional ist oder das durch Mittelwertbildung nach mindestens einer Umdrehung der Ronde 30 dem Mittelwert der Höhe des Umlenkbereiches entspricht. Durch das Ausgangssignal des Wandlers 78 kann beispielsweise bei in axialer Richtung ortsfest gehaltenen Walzen 342, 362 und demgemäß in axialer Richtung festgehaltener ursprünglicher Plattenebene die axiale Verstellgeschwindigkeit des Dornes 58 und der ihm nachgebenden Andrückplatte 60 gesteuert werden.
Zur weiteren Verbesserung eines gleichmäßigen Anlegens der Wandung 68 an die Außenseite des Dornes 58 ist eine drehbar gelagerte Andruckrolle 80 vorgesehen. Deren Achse 82 verläuft in einer mit der Drehachse 62 gemeinsamen Ebene derart schräg zu dieser, daß ihr Rand an seiner zur Drehachse 62 hin liegenden Seite der konkaven Seite des Umlenkbereichs 64 eng benachbart auf der Außenseite der Wandung 68 abrollt, während der Rand der Andruckrolle 80 auf ihrer der Drehachse 62 abgewandten Seite einen größeren axialen Abstand von der ursprünglichen Plattenebene hat. Durch radiale Verstellung der Andrückrolle 80 in Richtung auf die Drehachse 62 hin oder von dieser fort kann außer einer Glättung auch eine zusätzliche Beeinflussung der Dicke der Wandung 68 erfolgen. Durch stärkeres Heranführen der Andruckrolle 80 an den Dorn 58 erfolgt ein Walzen der sich bildenden Wandung 68, wodurch deren Dicke vermindert wird, während ein Strecken in axialer Richtung erfolgt, das wieder durch entsprechende Geschwindigkeit bei der axialen Relativverstellung zwischen Boden 66 und ursprunglicher Plattenebene ausgeglichen werden kann. Gewünschtenfalls können auch mehrere, in vorzugsweise gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse 62 herum gleichartig wie die Andruckrolle 80 angeordnete weitere Andruckrollen vorgesehen sein, um die von den einzelnen Andrückrollen zu übertragenden Kräfte gering zu halten und um eine möglichst gleichmäßige Wirkung zu erzielen. Für eine möglichst günstige Glättungswirkung auf der Außenseite der' Wandung 68 ist es dabei vorteilhaft, die einzelnen Andruckrollen geringfügig in axialer Richtung zu versetzen, ihren angedrückten Rändern geringfügig unterschiedliche Formen zu geben und/oder ihnen zusätzlich ein in Materialflußrichtung auslaufendes Glättprofil zu geben.
Die Walzen 342, 362 können hinsichtlich ihrer Wirkung so betrachtet werden, als wären sie aus mehreren gegeneinander frei drehbaren, entlang den Walzenachsen 70 bzw. 72 aneinandergereihten Walzenabschnitten zusammengesetzt (tatsächlich ist eine derartige Gestaltung möglich und in einigen Fällen sogar vorteilhaft, worauf noch einzugehen sein wird). So kann beispielsweise jeweils der zwischen aufeinanderfolgenden Wellentälern 385 liegende Walzenabschnitt der Walze 384 mit dem Werkzeug 341 in Fig. 6 und der dazwischen liegende Wellenbauch 384 mit dessen Arbeitsfläche 381 (Fig. 5) verglichen werden. Zwischen den Walzenabschnitten der Walze 342 und der Walze 362 ist somit entlang des Arbeitsspalts 402 eine Reihe von untereinander gleichmäßig radial beabstandeten Bearbeitungsstellen gebildet, an denen die jeweils im Arbeitsspalt 402 befindliche Umfangsstelle der Ronde 30 gleichzeitig wellenförmig verformt wird. Hierdurch werden bei jeder beliebigen radialen Lage des Randes 32 der Ronde 30 bei deren Drehung um die Drehachse 62 an oder nahe dem Rand 32 sowie im gesamten radial einwärts gelegenen Bereich bis annähernd zum Umlenkbereich 64 sich in Umfangsrichtung erstreckende und untereinander parallele Wellen gebildet. Durch dieses gleichzeitige mehrfache wellenförmige Verformen wird der Rand 32 stärker radial einwärts eingezogen, als dies anhand von Fig. 5 und 6 beim Verformen mittels eines einzigen Paares von Werkzeugen 341, 361 erfolgt. Um dieses Einziehen des Randes 32 nicht durch Reibungskräfte im Arbeitsspalt 402 zu behindern, kann es zweckmäßig sein, bei Beginn der Verformung der Ronde 30 die Walzen 342, 362 nicht plötzlich, sondern in langsamer Bewegung aufeinander zu bis zum Erreichen der etldgultigen, der ursprünglichen Dicke der Ronde 30 gleichen Weite des Arbeitsspaltes 402 zu verstellen.
Nachdem die in Umfangsrichtung verlaufenden Wellen in der Ronde 30 gebildet sind, müssen sie radial einwärts versetzt werden, wozu grundsätzlich die bereits anhand von Fig. 7 und 8 beschriebenen Möglichkeiten zur Verfügung stehen. Die beim Ausführungsbeispiel angewendete Art des Versetzens geht aus Fig. 10 hervor.
Fig. 10 zeigt einen Blick auf die Unterseite der Vorrichtung gemäß Fig. 9. In Fig. 10 oben ist die Walze 362 dargestellt, die der hier nicht sichtbaren, hinter der Ronde 30 liegenden Walze 342 (Fig. 9) axial gegenübersteht. Zusätzlich sind zwei weitere Walzenpaare vorgesehen, deren Walzen sich jeweils an einem Arbeitsspalt beiderseits der Ronde 30 gegenüberstehen und deren WalzenachasWin/hreadal zur al zur Drehachse 62 verlaufen; hiervon sind lediglich die Walzen 363, 364 mit den Walzenachsen 721, 722 sichtbar. Die Walzen 362, 363, 364 sind untereinander winkelmäßig bezüglich der Drehachse 62 gleich beabstandet, so daß ihre Relativverdrehung zur Ronde 30 synchron erfolgt. Beim Ausführungsbeispiel sind die Walzen 362, 363, 364, wie bereits bebezüglich der Walzen 342, 362 anhand Fig. 9 erläutert, bezüglich einer Winkelverdrehung um die Drehachse 62 ortsfest gelagert, während die Ronde 30 und der aus ihr gebildete Hohlkörper in Richtung der Pfeile 521 in Fig. 9 und 522 in Fig. 10 drehend angetrieben wird.
Die Wellung der Ronde 30 beim Herauslaufen aus der Walze 362 ist in Fig. 10 erkennbar. Durch den Verlauf der gebildeten Wellen in Umfangsrichtung wechseln in radialer Richtung untereinander gleichmäßig beabstandete Wellenkämme, z.B. 541, 544, die in Fig. 10 als vor der Zeichenebene liegend zu denken sind, mit hinter der Zeichenebene liegenden Wellentälern der Ronde 30 ab.
Das Versetzen der Wellen kann beispielsweise ausgehend von dem Wellenkamm 541 betrachtet werden, der die Walze 362 verläßt.
Nach einem Drittel der Umlaufdauer der Ronde 34 gerechnet vom Zeitpunkt der wellenförmigen Verformung an der Walze 362, und nach Durchlaufen eines Winkels von 1200 wird eine gegebene Umfangsstelle der Ronde an der Walze 721 und der ihr axial gegenüberstehenden, nicht gezeigten weiteren Walze erneut wellenförmig verformt. Der Wellenkamm 541 trifft hier nämlich eine Bearbeitungsstelle, die um ein Drittel der Wellenlänge, d.h. des radialen Abstands beispielsweise zwischen Wellenkamm 541 und Wellenkamm 544, radial einwärts gegenüber derjenigen Bearbeitungsstelle an der Walze 362 versetzt ist, an welcher der Wellenkamm 541 zuvor gebildet wurde. Hierdurch wird der Wellenkamm 541 zu dem um ein Drittel der Wellenlänge weiter radial einwärts liegenden Wellenkamm 542. Der in Fig. 10 unterhalb der Walze 363 liegende Übergang 841 ist gestrichelt angedeutet. In entsprechender Weise trifft danach eine gegebene Umfangsstelle wieder nach einem Drittel der Umlaufzeit der Ronde 30 und nach Durchlaufen eines Winkels von 1200 an der Walze 364 eine erneut um ein Drittel der Wellenlänge radial einwärts versetzte Bearbeitungsstelle, wodurch der Wellenkamm 542 durch den gestrichelt angedeuteten Übergang 842 in den Wellenkamm 543 übergeht. Nach einer erneuten Drehung der betrachteten Umfangsstelle während eines Drittels der Umlaufzeit wird die Walze 362 wieder erreicht, wobei die dort vorgefundene Bearbeitungsstelle wiederum um ein Drittel der Wellenlänge gegenüber der zuvor durchlaufenen Bearbeitungsstelle an der Walze 364 radial einwärts versetzt ist.
Hierdurch wird der Wellenkamm 543 am Übergang 843 in den Wellenkamm 544 überführt. Es erfolgt also an einer gegebenen Umfangsstelle der Ronde 30 in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten örtlich punktweise eine Versetzung radial einwärts, während das Versetzen in Umfangsrichtung zeitlich kontinuierlich durchgeführt wird.
Der Wellenkamm 544 wird in entsprechender Weise, wie dies anhand des Wellenkainnis 541 vorstehend betrachtet wurde, schrittweise radial einwärts versetzt und erreicht nach zwei derartigen Versetzungen den Umlenkbereich 64 (Fig. 9), wo das Material axial in Fig. 10 aus der Zeichenebene nach hinten umgelenkt wird, um die Wandung 68 des gewünschten Hohlkörpers zu bilden.
Bei der Ausbildung der Walzenpaare gemäß Fig. 9 und 10 und bei die Drehachse 62 schneidenden Walzenachsen 70, 72,721, 722 ist es nicht möglich, mit weniger als drei Walzenpaaren auszukommen Bei der Verwendung von zwei Walzenpaaren müßte nämlich die Versetzung an beiden Walzenpaaren jeweils gleich der halben Wellenbreite sein, oder an einem Walzenpaar müßte eine Versetzung um mehr als die halbe Wellenbreite erfolgen, was, wie anhand der Fig, 8 hergeleitet wurde, nicht zulässig ist. Beim Auftreffen auf eine um mehr als die halbe Wellenbreite und weniger als die volle Wellenbreite gegenüber der vorherigen Bearbeitungsstelle versetzten Bearbeitungsstelle würde die Welle nicht radial einwärts, sondern nach außen versetzt. Dagegen ist es möglich, mehr als drei Walzenpaare vorzusehen. Bei der Verwendung von vier oder fünf Walzenpaaren kann dann an jedem Walzenpaar eine Versetzung um ein Viertel bzw. ein Fünftel der Wellenbreite erfolgen.
Bei der Verwendung von sechs Walzenpaaren hat man die Wahl, entweder an jedem Walzenpaar eine Versetzung um ein Sechstel oder um ein Drittel der Wellenbreite vorzunehmen; im zweiten Fall trifft der ursprünglich gebildete Wellenkamm nach einem vollen Umlauf der Ronde 30 auf die jeweils übernächste von der ursprünglichen Bearbeitungsstelle aus greasdeitAn>5eääibteSi Xnge-nde stelle. Eine größere Anzahl von Walzenpaaren kann zweckmäßig sein, um die am einzelnen Walzenpaar aufzubringenden Verformungskräfte gering zu halten und/oder um eine schnelle Umformung zu erreichen. Die in Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung mit drei Walzenpaaren hat jedoch den Vorteil einer relativ einfachen Bauweise.
Fig. 11 zeigt eine stark schematisierte Draufsicht auf die in der Vorrichtung gemäß Fig. ~9 und 10 verformte Ronde 30 während des Verformungsvorganges. Es sind die Stellungen der Walze 342 und weiterer Walzen 343, 344 mit jeweiligen Walzenachsen 70, 701, 702 gestrichelt angedeutet, die den Walzen 362, 363, 364 (Fig. 11) axial gegenüberstehen. Die Ronde 30 wird in Richtung des Pfeiles 523 durch die Arbeitsspalte dieser Walzenpaare hindurchgedreht. Zur Verdeutlichung der Versetzung der Welle um eine Wellenbreite w während eines Umlaufes ist lediglich die Folge von Wellenkämmen 541 bis 544 dargestellt, die bei dem Draufblick auf die Ronde 30 jedoch als hinter der Zeichenebene liegende Wellentäler zu denken sind.
Fig. 12 zeigt eine ähnlich wie Fig. 11 schematisierte Draufsicht auf die Ronde 30 bei der Verformung in einer mit Fig. 9 vergleichbaren Vorrichtung, die jedoch nur ein einziges Paar von einander am Arbeitsspalt gegenüberstehenden Walzen aufweist. Die Lage der in der Figur vor der Ronde liegenden Walze 342 ist gestrichelt angedeutet, während die ihr gegenüberstehende Walze 362 (Fig. 9) nicht dargestellt ist.
Bei der Drehung der Ronde 30 in Fig. 12 in Richtung des Pfeiles 524 laufen aus Bearbeitungsstellen unter der Walze 342 annähernd parallele Wellentäler 545, 546 hervor. Gleichzeitig wird die Walze 342 zusammen mit der mit ihr ein Walzenpaar bildenden weiteren Walze 362 (Fig. 9) unter Beibehaltung der Breite des Arbeitsspalts 402 (Fig. 9) radial nach außen verschoben. Zu weiter zurückliegenden Zeitpunkten hatte daher die das Wellental 545 bildende Bearbeitungsstelle einen geringeren Abstand von der Drehachse 62. Dies bedeutet, daß das Wellental 545 entsprechend einer Spirale verläuft. Wie anhand der radialen Lage des Wellentales 545 unmittelbar vor seinem Eintritt in Fig. 12 von rechts her in den Bereich der Walze 342 geschlossen werden kann, hatte der in Fig. 12lobere Bearbeitungspunkt, von dem ausgehend das Wellental 545 nach rechts verläuft, zu einem Zeitpunkt, der gegenüber dem betrachteten Zeitpunkt um die Dauer einer Umdrehung der Ronde 30 zurückliegt, die durch ein Kreuz 86 angedeutete Lage. Der Bearbeitungspunkt ist also während der Dauer einer Umdrehung der Ronde 30 um eine Strecke w (1-e) radial nach außen verschoben worden, die kleiner als die Wellenbreite w und größer als deren Hälfte ist. Durch diese Verschiebung wird erreicht, daß das Wellental 545 beim Einlaufen unter die Walze 342 von links her radial einwärts versetzt wird, um in das Wellental 546 überzugehen.
Anstelle einer Verschiebung der Walzen 342, 362 radial nach außen ist es ebenfalls möglich, diese radial nach innen zu verschieben, und zwar während einer Umdrehung der Ronde 30 jeweils um eine Strecke, die geringer ist als die Hälfte der Wellenlänge w. Während bei dem anhand Fig. 12 beschriebenen Verfahren Wellen gebildet werden, die nahe dem Umlenkbereich 64 (Fig. 9) beginnen und mit einer überwiegend in Umfangsrichtung verlaufenden und einer geringeren radialen Richtungskomponente langsam spiralförmig nach außen verlaufen, würde bei der entgegengesetzten Verschiebungsrichtung des Walzenpaares die Welle zunächst zum Rand 32 der Ronde 30 hin beginnen und würde mit einer geringen radial einwärts gerichteten Richtungskomponente spiralförmig zum Umlenkbereich 64 hin verlaufen, In jedem Fall gelten für die radiale Verschiebung des Walzenpaares die anhand der Fig. 8 hergeleiteten Bedingungen und Möglichkeiten in Anwendung auf den anhand der Fig. 7 beschriebenen Fall einer kontinuierlichen Verschiebung.
Das radiale Verschieben des Walzenpaares mit der Walze 342 in Fig. 12 entweder, wie in der Figur dargestellt, radial auswärts oder auch, wie vorstehend erwähnt, radial einwärts kann jeweils nur um eine relativ geringe Gesamtstrecke erfolgen. Bei einer Verschiebung der Walzen zu weit nach außen entfernen sich nämlich ihre radial inneren Enden zu weit vom Umlenkbereich 64 (Fig. 9), um noch das Fließen des Materials der Ronde 30 zu diesem zu gewährleisten. Andererseits kann bei der Verschiebung des Walzenpaares radial einwärts zumindest die eine Walze nicht weiter als bis zum Erreichen des Umlenkbereiches 64 verstellt werden, da dann die Walze den zu bildenden Hohlkörper berührt. Zur Abhilfe kann das Walzenpaar jeweils in einer radialen Richtung verschoben, danach von der Ronde 30 abgehoben, entgegen der vorherigen Verschiebungsrichtung versetzt und erneut auf die Ronde 30 aufgesetzt werden. Bei geeigneter Synchronisation mit der Umlaufzeit der Ronde 30 wird so jeweils nach der radialen Verschiebung der zwischen dem Walzenpaar gebildeten Bearbeitungsstelle um eine Strecke, die dem radialen gegenseitigen Abstand der Bearbeitungsstellen entspricht, die in der Verschiebungsrichtung vordere Bearbeitungsstelle aufgehoben und hinter der in Verschiebungsrichtung letzten Bearbeitungsstelle eine neue Bearbeitungsstelle gebildet. Gewünschtenfalls kann das Versetzen entgegen der Verschiebungsrichtung auch dazu benutzt werden, beim erneuten Aufsetzen beider Walzen auf die Ronde 30 nicht ein Kämmen mit deren Wellen, sondern durch geeignete Versetzung des Walzenpaares ein Versetzen dieser Wellen radial einwärts zu erreichen, wie dies bereits grundsätzlich anhand von Fig. 8 erläutert wurde.
Anhand von Fig. 9 bis 11 wurde bereits erläutert, daß bei der dort verwendeten Walzenform und bei derartigem Verlauf der Walzenachsen 70, 701, 702, 72, 721, 722, daß diese die Drehachse 62 scheiden, mindestens und vorzugsweise drei Walzenpaare 342, 362; 343, 363; 344, 364 erforderlich sind. Fig. 13 zeigt demgegenüber eine Möglichkeit, wie dieses Erfordernis umgangen werden kann.
Fig. 13 ist ebenso wie Fig. 11 und 12 eine stark schematisierte Draufsicht auf die Ronde 30 während des Umformungsvorganges. An der Ronde 30 sind an beliebigen Umfangsstellen, im Ausführungsbeispiel diametral gegenüberliegend, zwei Walzenpaare vorgesehen, von denen jeweils nur die in der Draufsicht vor der Ronde 30 liegende Walze 345, 346 in ihrer Stellung gestrichelt angedeutet ist. Die Walzen sind unter einem spitzen Winkel schräg gegenüber einem radialen Verlauf gestellt, wie er durch eine eingezeichnete DurchmesserlinieMgegeben wäre. Die Walzenachsen, beispielsweise die Walzenachse 703 der Walze 345 und die Walzenachse 704 der Walze 346, verlaufen in gleichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten der Drehachse 62 an dieser vorbei; vorzugsweise liegt die Walzenachse 704 parallel zu der mit der Walze 345 ein Paar bildenden weiteren Walze, und die Walzenachse 703 parallel zu der entsprechenden, der Walze 346 gegenüberstehenden Walze.
Wäre die Walze 345 nicht schräg gestellt, so würde bei Drehung der Ronde 30 in Richtung des Pfeiles 525 unter der Walze 345 ein genau in Umfangsrichtung um die Drehachse 62 verlaufendes Wellental 545'herauslaufen. Durch die Schrägstellung der Walze 345 wird das gebildete Wellental 545 jedoch nach dem Verlassen des unter der Walzenachse 703 liegenden Punktes der Bearbeitungsstelle gezwungen, zunächst senkrecht zur Walzenachse 703 und damit um einen geringen Verschiebungsweg radial einwärts zu verlaufen. Es ist daher möglich, am nächsten, die Walze 346 umfassenden Walzenpaar durch ein Versetzen um weniger als die Hälfte der Wellenbreite doch insgesamt eine Versetzung um die halbe Wellenbreite zu erzielen. Dies wird auch dadurch erleichtert, daß beim Hineinlaufen unter die Walze 346 wegen deren Schrägstellung eine ähnliche Richtwirkung wie beim Herauslaufen unter der Walze 345 erreicht wird, wodurch ein stärkeres Versetzen möglich ist, als dies bei durch die Drehachse 62 verlaufender Walzenachse 704 der Fall wäre. Nachdem so das Wellental 545 in ein Wellental 546 überführt ist, wird auch dieses um die halbe Wellenbreite verschoben, indem es beim Herauslaufen unter der Walze 346 bereits um eine geringe Strecke radial einwärts verschoben wird und dann beim Hineinlaufen unter die Walze 345 die restliche, gegenüber der halben Wellenbreite etwas geringere Verschiebung erfährt. Es wird so unter Verwendung von nur zwei Walzenpaaren eine Überführung des Wellentales 545 in das Wellental 547, also eine Verschiebung um eine Wellenbreite, bei einer einzigen Umdrehung der Ronde 30 erzielt.
Die in Fig. 13 verwendeten Walzen, darunter die Walzen 345, 346, können wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 11 so ausgebildet sein, daß die Höchstpunkte bzw. Tiefstpunkte der Wellenbäuche und Wellentäler ihrer Mantellinien auf Kreisen liegen, deren Ebene jeweils senkrecht zur Wellenachse steht. Die Schrägstellung kann jedoch auch bei anderen Walzenformen, wie sie noch im folgenden anhand der Fig. 14 ff.
beschrieben werden, und bei von der beschriebenen Weise des Versetzens der Wellen abweichenden Verfahren, beispielsweise nach Fig. 12, mit Erfolg angewendet werden. Auch ist es selbstverständlich möglich, an Stelle der in Fig. 13 verwendeten Walzenpaare mehr als zwei derartige Walzenpaare vorzusehen. Auch kann es genügen, bei zwei oder mehr vorgesehenen Walzenpaaren nur eines dieser Walzenpaare in der beschriebenen Weise schräg zu stellen.
Fig. 14 zeigt schematisiert und unter Weglassung der nicht zur Erläuterung erforderlichen Teile die Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlkörpers, wobei ein einziges Walzenpaar Verwendung findet. Von diesem ist lediglich die Walze 347 mit ihrer Walzenachse 705 dargestellt, während die ihr an dem von der Ronde 30 durchlaufenen Arbeitsspalt gegenüberstehende weitere Walze nicht dargestellt ist.
Für die Stellung der beiden jeweils einen kegelstumpfförmigen Grundkörper aufweisenden Walzen gilt im wesentlichen das anhand von Fig. 9 und 13 Gesagte. Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen weisen jedoch die Walzen, wie an der Walze 347 sichtbar, entsprechend Schraubenlinien verlaufende Wellenbäuche 386 und Wellentäler 387 ihrer Mantellinien auf. Beim Ausführungsbeispiel bilden diese ein eingängiges, kegeliges Schraubengewinde (Schneckengewinde), während grundsätzlich auch eine Zwei- oder Mehrgängigkeit denkbar ist.
Die beiden Walzen des Walzenpaares weisen gegensinnig verlaufende Schraubenlinien auf; die Schraubenlinien der Walze 347 bilden ein Linksgewinde, während die nicht gezeigte, ihr gegenüberstehende Walze des Paares ein Rechtsgewinde aufweist.
Bei der Drehung der Ronde 30 um die Drehachse 62 in Richtung des Pfeiles 526 rollen die Walzen des Walzenpaares unter wellenförmigem Verformen der Ronde 30 auf dieser ab, wobei wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 11 die Ronde 30 und/oder die Walzen angetrieben werden können. Dabei wandern die im Arbeitsspalt zwischen den Walzen gebildeten, aneinander um die Wellenbreite beabstandeten Bearbeitungsstellen in radialer Richtung, beim Ausführungsbeispiel radial auswärts. Durch die Spiral- oder Schneckenform der Walzen, beispielsweise der Walze 347, wird ohne jede radiale Verstellung der Walzen erreicht, daß jeweils nach der radialen Verschiebung der Bearbeitungsstellen um eine Strecke, die dem radialen gegenseitigen Abstand der Bearbeitungsstellen entspricht, die in der Verschiebungsrichtung vordere Bearbeitungsstelle aufgehoben und hinter der in Verschiebungsrichtung letzten Bearbeitungsstelle eine neue Bearbeitungsstelle gebildet wird. Weiter wird durch die Verschiebung der Bearbeitungsstellen erreicht, daß die gebildeten und mit einer Umfangs-Richtungskomponente verlaufenden Wellen, beispielsweise die Welle 548, spiralförmig verlaufen. Das wellenförmige Verformen wird jeweils nahe dem Umlenkbereich 64 begonnen und wegen der radialen Verschiebung der Bearbeitungsstelle bis zum Erreichen des Randes 32 der Ronde 30 fortgesetzt.
Würde eine in beliebigem Abstand von der Drehachse 62 auf der Ronde 30 gedachte Kreisbahn, beispielsweise der vom Rand 32 gebildete Kreis, einen Umfang haben, der ein ganzzahliges Vielfaches des auf derselben Kreisbahn abrollenden Umfanges der Walzen, beispielsweise der Walze 347 ist, so würde nach einer vollen Umdrehung der Ronde 30 die Walze 347 mit denselben Wesen kämmen, die zuvor von ihr in der Ronde 30 gebildet wurden. Auf diese Weise wäre zunächst keine radiale Versetzung der einmal gebildeten Wellen zum Umlenkbereich 64 hin erreichbar. Grundsätzlich wäre es möglich, dieses Versetzen mittels zusätzlicher Walzenpaare zu erzielen, ähnlich wie dies anhand der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 9 bis 11 und 13 erläutert wurde. Beim Ausführungsbeispiel dient jedoch dasselbe Walzenpaar, das die Wellen bildet, auch zu deren wiederholtem radialen Versetzen. Dies wird dadurch erreicht, daß der auf einer gegebenen Kreisbahn der Ronde 30 um die Drehachse 62 abrollende Umfang der Walzen, beispielsweise der Walze 347, derart gewählt wird, daß die genannte Kreisbahn kein ganzzahliges Vielfaches dieses Walzenumfanges ist. Hierdurch findet eine unter die Walze 347 hineinlaufende Welle, beispielsweise der Wellenkamm 549, eine inzwischen radial versetzte Bearbeitungsstelle vor und wird in radialer Richtung versetzt.
So geht der Wellenkamm 549 in einem Übergang 844 an der Bearbeitungsstelle in den unter der Walze 347 heraus laufenden Wellenkamm 548 über. An einer gegebenen Umfangsstelle der Ronde 30 wird somit eine Welle nach jeweils einer Umdrehung der Ronde 30 schrittweise einwärts versetzt. Das Versetzen erfolgt praktisch punktweise an den durch die bezüglich der Winkellage zur Drehachse 62 ortsfest gehaltenen Walzen, jedoch in Umfangsrichtung und entlang der Wellen kontinuierlich.
Fig. 15 zeigt im Blick von unten eine weitere Vorrichtung, die ähnlich derjenigen nach Fig. 14 ein mit Schneckengewinde versehenes Walzenpaar aufweist, von dem eine Walze 365 dargestellt ist. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14, wo die dort nicht dargestellte, auf der Unterseite der Ronde 30 liegende Walze ein Rechtsgewinde aufweist, ist jedoch hier die unterhalb der Ronde und in der Darstellung vor dieser liegende Walze 365 mit einem Linksgewinde versehen. Auch hier wird durch eine von einem geradzahligen Vielfachen des Umfangs der Walze 365 abweichende Bemessung der entsprechenden Kreislinie der Ronde 30 eine Versetzung der Wellen radial einwärts erreicht, was beispielsweise beim Verlauf des unter die Walze 365 hineinlaufenden Wellenkammes 5410 erkennbar ist, der durch eine radial einwärts versetzte Bearbeitungsstelle in den unter der Walze 348 herauslaufenden Wellenkamm 5411 überführt wird, während sich die Ronde 30 im Sinne des Pfeiles 527 dreht.
Der Boden 66 (Fig. 9) des zu bildenden Hohlkörpers, der vor der Zeichenebene der Fig. 15 liegen würde, ist hier ebenso wie ihn ggf. erfassende und aus der ursprünglichen Plattenebene herausziehende Elemente weggeschnitten. Hierdurch ist ein Walzenfutter 581 sichtbar gemacht, das auch in der einen axialen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 15 zeigenden Teildarstellung der Fig. 16 dargestellt ist. Das Umlenken des zunächst in der ursprünglichen Plattenebene der Ronde 30 fließenden Materials in die axiale Richtung, um die Wandung 68 zu bilden, erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch Anlegen an jeweils eine Mantellinie des Walzenfutters 581. Dieses rollt mit einer der Umfangsgeschwindigkeit der Innenseite der Wandung 68 gleichen Umfangsgeschwindigkeit auf dieser Innenseite ab. Sein Durchmesser ist geringer als der Durchmesser der Wandung 68. Um ein Aufwölben des Umlenkbereiches 64 entgegen der Fließrichtung der Wandung 68 gegenüber der ursprünglichen Plattenebene zu vermeiden, weist das Walzenfutter 581 an seinem oberen Ende einen ringflanscliartigen, der konvexen Seite des Umlenkbereiches 64 benachbarten Rand 90 auf, der einen gegenüber der ansonsten zylindrischen Außenseite des Walzenfutters 581 größeren Durchmesser aufweist und mit einer Rundung in diese Außenseite übergeht.
Grundsätzlich können zum Umlenken des zunächst radial einwärts fließenden Materials und zur Bildung der Wandung eines Hohlkörpers verschiedene Arten von Futtern zur Verwendung kommen, wie sie vom Metalldrücken her bekannt sind. Auch der in Fig. 9 gezeigte Dorn 58 bildet ein derartiges Futter, und es ist ohne weiteres einzusehen, daß hierdurch ein Walzenfutter nach Art des Futters 581 (Fig. 15, 16) oder ein sonstiges Futter, beispielsweise eine um die Drehachse 62 schnell umlaufende, sich radial nach außen erstreckende Schablone, ersetzt werden könnte.
In entsprechender Weise kann auch das Walzenfutter 581 durch andere Futter-Bauarten ersetzt werden.
Die axiale Länge des Walzenfutters 581 ist wesentlich geringer als die gewAnschte axiale Länge der Wandung 68 des Hohlkörpers.
Diese Länge genügt zur Umlenkung des Materials und zur Glättung der Außenseite der Wandung 68 mittels der Andrückrolle 801. Da das Walzenfutter 581 auf der Innenseite der Wandung 68 abrollt, kann diese ohne weiteres von der Außenseite des Walzenfutters 581 axial abfließen, ohne dadurch behindert zu werden, daß das Walzenfutter in axialer Richtung gegenüber der ursprünglichen Plattenebene feststeht. Gewünechtenfalle kann allerdings eine geringe axiale Verschiebbarkeit des Walzenfutters 581 zugelassen werden, und dieses kann mit seinem Rand 90 unter geringer Vsrspannung auf den Umlenkbereich 84 gedrückt werden. Dadurch folgt das Walzenfutter 581 axialen Bewegungen des Umlenkbereichs 64, und diese können an Stelle der axialen Bewegungen des Tastrades 76 in Fig. 9 zur Steuerung eines Wandlers 78 und zur Erzeugung eines Meßsignales dienen, in Abhängigkeit von welchem eine Regelung der axialen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Boden 66 (Fig. 9) des gebildeten Hohlkörpers und der ursprünglichen Plattenebene erfolgt.
Bei beiden in Fig. 14 bzw. Fig. 15 und 16 dargestellten Ausführungsbeispielen muß die Wahl des Umfangs der Walzen, beispielsweise der Walzen 347, 365, in g /igneter Weise erfolgen, um beim Abrollen dieses Walzenumfangs auf einer gedachten Kreislinie zu erreichen, daß diese ein ungeradzahliges Vielfaches des Walzenumfangs ist, und um hierdurch eine Versetzung der Wellen radial einwärts zu ermöglichen. Dies wurde bereits oben erläutert. In der Praxis kann diese Wahl des Walzenumfanges in einfachster Weise dadurch erfolgen, daß die Walzen in radialer Richtung verstellt werden. Wird beispielsweise die Walze 365 in Fig. 15 radial auswärts verstellt, so kommen mit der vom Rand 32 der Ronde 30 gebildeten Kreisbahn zunehmend geringere Umfänge der Walze 365 in Eingriff. Durch ein derartiges Verstellen hat man es darüber hinaus in der Hand, über die Stärke der jeweiligen Verschiebung der Wellen auch die Stärke der wellenförmigen Verformung der Ronde 30 zu beeinflussen. Erfolgt eine radiale Verstellung der Walzen so weit, daß eine Welle jeweils nach einer Umdrehung der Ronde 30 eine um die halbe Wellenlänge versetzte Bearbeitungsstelle vorfindet, so erfolgt ebenso wie bei einem bloßen Kämmen der Walzen mit den Wellen (Verschiebung um den Betrag Null) kein Fließen des Materials in radialer Richtung, und bei noch stärkerer Verschiebung der Bearbeitungsstelle zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen derselben Umfangsstelle einer Welle wird diese sogar statt radial einwärts jetzt nach außen verschoben. Dann sucht das Material der Ronde 30 entlang der ursprünglichen Plattenfläche nach außen zu fließen.
Die vorstehende Überlegung zeigt auch, daß es grundsätzlich möglich ist, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung Hohlkörper zu bilden, deren Durchmesser größer oder gleich dem ursprünglichen Außendurchmesser der verwendeten Materialplatte ist. Da ein Fließen des Materials aus dem Zentrum einer Materialplatte heraus nach unterschiedlichen radialen Richtungen jedoch nur in äußerst geringem Umfang erreicht werden kann, ist es dann zweckmäßig, das Fließen radial auswärts zu erleichtern, indem eine Materialplatte verwendet wird, die eine mittige, vorzugsweise kreisrunde Öffnung aufweist. Das zum Rand der Materialplatte geflossene Material kann dann dort in einem Umlenkbereich unter einem Winkel zur ursprünglichen Plattenfläche umgelenkt und unter Bildung der Wandung des Hohlkörpers von der ursprünglichen Plattenfläche fort zum Fließen gebracht werden, wobei es beispielsweise an den Innenumfang eines zusammen mit der Materialplatte umlaufenden, kontinuierlich zusammen mit der gebildeten Hohlkörperwandung axial verschobenen, rohrförmigen Futters angelegt werden kann. Auch bei Anordnung der Walzen nach den Fig. ii bis 13 kann das Material entlang der ursprünglichen Plattenebene radial auswärts zum Fließen gebracht werden, indem die Reihenfolge der Walzen geändert bzw. die Richtung der Relativverdrehung zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstellen an den Walzen umgekehrt wird; beim wellenförmigen Verformen nach Fig. 12 kann auch die Geschwindigkeit der radialen Verstellung des Walzenpaares so geändert werden, daß das Material der Materialplatte nach außen fließt. Besonders gute Ergebnisse wurden mit dem Verfahren gemäß der Erfindung jedoch dann erzielt, wenn mittels der anhand der Figuren beschriebenen Vorrichtungen Hohlkörper hergestellt wurden, deren Durchmesser kleiner als der ursprüngliche Durchmesser der verwendeten Materialplatte war, so daß deren Material entlang der ursprünglichen Plattenfläche einwärts zum Fließen gebracht werden mußte.
Bei dem in Fig. 17 in axialem Schnitt teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel einer weiteren Vorrichtung zum Herstellen rohrförmiger iiohlkörper wird wieder, wie bereits grundsätzlich anhand Fig. 9 beschrieben, das Material einer Materialplatte 301 radial einwärts zum Fließen gebracht und in einem Umlenkbereich 64 umgelenkt, um die rohrförmige Wand 681 des Ifohlkörpers zu bilden. Das Umlenken erfolgt hier mittels eines Hammers 92, der mittels eines Schwingantriebs 94 dazu gebracht wird, in schneller Folge den Umlenkbereich 64 von seiner konvexen Außenseite her umzulenken, wobei die jeweils unter dem Hammer 92 vorbeilaufende Stelle des Umlenkbereichs 64 von einer entsprechend stabil gelagerten Andrtlckrolle 802 abgestützt wird, die in entsprechender Weise wie die Andrückrolle 80 (Fig. 9), jedoch noch etwas stärker als diese, geneigt angeordnet ist. Der Hammer 92 weist eine sowohl der konvexen Rundung des Umlenkbereiches 64 als auch der konkaven Rundung der Innenseite der Wandung 681 angepaßte Form auf und wird vom Schwingantrieb 94 mit solcher Kraft angetrieben, daß die aus dem Spalt zwischen Hammer 92 und Andrückrolle 802 heraus laufende Wandung 681 die gewünschte Dicke aufweist. Durch Veränderung der dem Schwingantrieb 94 und damit dem Hammer 92 zugeführten Leistung kann diese Dicke beeinflußt werden.
Bei allen Ausführungsbeispielen kann das Umlenken im Umlenkbereich 64 mittels verschiedenster geeigneter Werkzeuge erfolgen, nicht nur mittels Dorn 58 und Andrückrolle 80 (Fig. 9) oder mittels Hammer 92 und ggf. Andrückrolle 802 (Fig. 17), sondern beispielsweise auch mittels einer auf der konvexen Seite des Umlenkbereiches 64 abrollenden Formrolle u.ä.
In Fig. 17 ist erkennbar, daß die Materialplatte 301 ursprilnglich die Gestalt einer ebenen Platte mit einer mittigen Öffnung 96 hatte. Die Verwendung derartiger Materialplatten ist günstig, wenn der gewünschte Hohlkörper keinen Boden aufweisen soll. Die Öffnung 96 hat jedoch einen etwas geringeren Durchmesser als der Umlenkbereich 64, so daß ein innerhalb des Umlenkbereichs 64 liegender Bereich der ursprünglichen Materialplatte 301, der jetzige Rand 98, zwischen der Andrüokplatte 60 und einem Stempel 100 erfaßt, aus der ursprünglichen Plattenebene axial weggezogen, gegenüber einer radialen Verschiebung gegenüber der Drehachse 62 geführt und gewünsohtenfalle drehend angetrieben werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel ist klar ersichtlich, daß die Funktion des Stempels 100 unabhängig von derjenigen des Hammers 92 oder eines sonstigen zum Umlenken des Materials unter Bildung der Hohlkörperwandung vorgesehenen Werkzeuges ist. So könnte beispielsweise auch bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel dann, wenn an Stelle des Dornes 58 ein anderes Futter verwendet wird, ein zusätzlicher, ggf. koaxial durch dieses Futter hindurchgeführter Stempel vorgesehen sein.
Soweit bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits des Umlenkbereichs 64 liegender Bereich der Materialplatte aus der ursprünglichen Plattenebene herausgezogen wird, erfolgt dies stets mit einer so geringen Zugkraft, daß hierdurch auf den Umlenkbereich 64 ausgeübte Zugspannungen für sich genommen keinesfalls zu einem Fließen des Materials im Umlenkbereich 64 führen würden; daß das Material durch den Umlenkbereich 64 hindurchfließt, beruht darauf, daß es mittels der Walzen zunächst in der ursprünglichen Plattenebene stromauf des Umlenkbereichs 64 zum Fließen gebracht wird.
Das Herausziehen aus der ursprünglichen Plattenebene hat allein den Zweck, die Richtung des Materialflusses beim Hineinfließen in den Umlenkbereich 64Jund bei dessen Durchfließen derart zu beeinflussen, daß der Umlenkbereich 64 eine vorbestimmte axiale Lage bezüglich der ursprünglichen Plattenebene beibehält, sowie weiter, daß aus dem Umlenkbereich 64 herausfließende und die Wandung, z*B. 681, bildende Material gegen eine radiale Auslenkung derart axial zu führen, daß im Umlenkbereich 64 kein Materialstau auftritt.
Grundsätzlich kann das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden, ohne daß ein bezüglich der Fließrichtung des Materials in der ursprünglichen Plattenebene jenseits des Umlenkbereichs 64 liegender Bereich der Materialplatte - in Fig. 9 der Boden 66 und in Fig. 17 der Rand 98 - aus der ursprünglichen Plattenebene herausgezogen wird. Wenn nämlich einmal das in der ursprünglichen Plattenebene zur Umlenkstelle 64 fließende Material umgelenkt ist und beispielsweise die Wandung 681 (Fig. 17) bildet, dann bewegt sich deren freies Ende ohne weiteres Zutun in dem Maße von der ursprünglichen Plattenebene fort, in welchem weiteres zur Umlenkstelle 64 radial einwärts fließendes Material durch diese hindurch fließt, umgelenkt wird und so die Wandung 681 kontinuierlich verlängert. Wenn dann beispielsweise die Verformung der Materialplatte 301 unter Verwendung der in Fig. 9 und 10 dargestellten Walzenpaare erfolgt und diese drehend angetrieben werden, können die Andrückplatte 60 und der Stempel 100 ganz entfallen. Zur radialen Führung kann in diesem Fall erforderlichenfalls ein einfacher, die Wandung 681 umgebender, feststehender oder zusammen mit der Wandung 681 drehbarer Ring 110 vorgesehen sein, der in Fig. 17 gestrichelt angedeutet ist.
Zu verschiedenen Zwecken kann es bei den vorstehend beschriebenen und den noch zu beschreibenden Vorrichtungen zweckmäßig sein, den Materialfluß zum Umlenkbereich 64 hin zeitlich und ggf. auch innerhalb der Materialplatte 30, 301 örtlich unterschiedlich stark zu machen, wozu eine unterschiedlich starke wellenförmige Verformung erfolgen kann. Dies ist auf verschiedene Weise möglich. Bezüglich der Fig. 14 und 15 wurde bereits erläutert, daß eine radiale Verstellung des Walzenpaares zu unterschiedlich starker Verformung führt; im einen Extremfall, in welchem die Bearbeitungsstellen zwischen aufeinanderfolgenden Umläufen der Ronde oder allgemeiner Materialplatte 30 keine Verschiebung erfahren, kämmen die Walzen mit den Wellen, so daß keine Verschiebung erfolgt, während der andere Extremfall darin besteht, daß die Verschiebung der Bearbeitungsstellen um eine halbe Wellenlänge oder mehr erfolgt, so daß die Wellenkämme abwechselnd in Wellentäler und zurück umgeformt werden, ohne daß ein Materialtransport auftritt, oder aber sogar eine Umkehr der Flußrichtung eintritt. Die Versetzung der Bearbeitungsstelle genau um eine halbe Wellenlänge bewirkt gewissermaßen eine Welleninterferenz mit Auslöschung bezüglich des Fließens des Materials. Entsprechende Überlegungen gelten auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 9 bis i ? 11 sowie 12 und 13. Bei spielsweise kann in Fig. 11 die Walze 342 radial festgehalten werden, die Walze 343 geringfügig radial nach außen verstellt werden und die Walze 344 um den doppelten Verstellweg der Walze 343 radial nach außen verschoben werden, wodurch sich bei gleichzeitiger entsprechender Verschiebung der jeweiligen Walze desselben Paares eine verringerte Verschiebung der Wellen in radialer Richtung und hierdurch ein verringert er Materialtransport ergibt. Auch kann hierbei eine Interferenz schon dann erzeugt werden, wenn ein einziges der Wellenpaare so weit gegenüber dem in Drehrichtung der Ronde 30 vorangehenden Paar verstellt wird, daß die Welle am verstellten Wellenpaar eine um die halbe Wellenlänge versetzte Bearbeitungsstelle vorfindet. Ähnliche Überlegungen hinsichtlich der Interferenz gelten bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13, wo wegen der relativ starken Versetzung der Welle an jedem Walzenpaar die Verschiebung eines Walzenpaares um nur eine geringe Strecke radial einwärts genügt, das Fließen des Materials zu unterbinden. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 kann die Beeinflussung des Materialtransports durch unterschiedliche Bemessung derjenigen Geschwindigkeit erfolgen, mit der das die Walze 342 umfassende Walzenpaar in radialer Richtung verstellt wird.
Eine andere, bei allen Ausführungsbeispielen anwendbare Möglichkeit, das Fließen des Materials unterschiedlich stark zu machen, besteht darin, die Arbeitsflächen der verwendeten Werkzeuge an den Bearbeitungsstellen zeitlich verschieden stark einzudrücken, also ;"bei Verwendung von Walzen diese mehr oder minder stark zum Arbeitsspalt oder von diesem hin zu verstellen und hierdurch den Arbeitsspalt verschieden groß zu machen. Interpretiert man die Werkzeuge 341, 361 in Fig. 5 als Walzen, so ist ohne weiteres einsehbar, daß der Abstand der Wellenkuppe 381 der einen Walze 341 von dem dieser Wellenkuppe 381 gegenüberstehenden Wellental 421 der anderen Walze 361 maximal gleich der Höhe der Wellenkuppe 381 über einem Wellental der Mantellinie derselben Walze 341 zuzüglich der Dicke der Materialplatte 30 gemacht werden kann, bis das Fließen des Materials verschwindet. Eine der vorstehend beschriebenen Interferenz vergleichbare Erscheinung tritt hierbei allerdings nicht auf.
Eine weitere Möglichkeit, wonach die Stärke des Materialflusses beeinflußt werden kann, liegt darin, die Relativgeschwindigkeit zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstelle bzw. Bearbeitungsstellen zeitlich zu ändern. Es ist ohne weiteres einsehbar, daß bei hinsichtlich der Drehachse 62 winkelmäßig festgehaltenen Walzenpaaren der Materialfluß um so geringer ist, je geringer die Drehgeschwindigkeit der Ronde bzw. Materialscheibe ist.
Die genannte Relativgeschwindigkeit kann selbstverständlich auch dadurch verändert werden, daß bei sich drehender Materialscheibe zusätzlich die Walzenpaare in Drehrichtung oder entgegen der Drehrichtung der Materialplatte in Umfangsrichtung verdreht werden, so daß sich in der Draufsicht beispielsweise nach einer der Fig. il bis 14 die Winkellage bezüglich der Drehachse 62 ändert.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 13 kann eine Interferenz in einfacher Weise auch dadurch erzeugt werden, daß mindestens eines der beiden Walzenpaare durch Drehung um zur Drehachse 62 parallele Hochachsen derart zurückgedreht wird, daß die Walzenachsen, beispielsweise die Walzenachsen 703, 704, die Drehachse 62 schneiden.
Das zeitlich verschieden starke wellenförmige Verformen kann beispielsweise dazu dienen, einen Hohlkörper mit entlang seiner Drehachse unterschiedlicher Wandstärke herzustellen. In diesem Fall wird man das stärkere bzw. schwächere Verformen jeweils über mehrere Relativumdrehungen zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstelle bzw. Bearbeitungsstellen beibehalten.
Zur Erzielung eines sanften Überganges zwischen an axial verschiedenen Stellen liegenden, verschieden starken Wandungsteilen wird man auch die zu unterschiedlich starkem Verformen führenden Verstellungen der Walzenpaare mit einer Zeitkonstante durchführen, die ein Mehrfaches der Dauer einer Relativumdrehung beträgt.
Wird die Steuerung der Stärke des Materialflusses zyklisch mindestens einmal während jeder Umdrehung der Materialplatte vorgenommen, so kann insbesondere bei kreisförmigem Querschnitt des gebildeten Hohlkörpers eine in Umfangsrichtung unterschiedliche Dicke von dessen Wandung erreicht werden. Bei Hohlkörpern, deren Querschnitt von der Kreisform abweicht, kann andererseits durch einen verstärkten Materialzufluß an bestimmten Umfangsstellen erreicht werden, daß dort die Dicke der Wandung gleich derjenigen der übrigen Umfangsstellen ist.
Um die Materialplatte an vorgegebenen Umfangsstellen unterschiedlich stark zu verformen, kann auch eine besondere,in den Figuren nicht dargestellte Ausbildung mindestens eines Walzenpaares herangezogen werden. Hierbei weisen dessen Walzen zwar in annähernder Übereinstimmung mit Fig. 9 und 10 ringförmig umlaufende Wellenbäuche und Wellentäler auf, jedoch liegen die Höchstpunkte bzw. Tiefstpunkte der Wellenbäuche und Wellentäler auf Kurven, deren Flächen schräg zur Wellenachse stehen.
Ein derartiges Walzenpaar erzeugt in der umlaufenden Materialplatte eine Schar von wellen- oder zick-zack-förmig abwechselnd radial einwärts und radial auswärts verlaufenden Wellen. Diese Wellen werden daher an einer folgenden Bearbeitungsstelle je nach ihrer augenblicklichen radialen Lage mehr oder minder stark radial versetzt und können auch in Umfangsrichtung stellenweise einer Interferenz unterliegen.
Mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ist es abweichend vom Dargestellten auch möglich, Hohlkörper herzustellen, deren Querschnitt an zumindest einer axialen Stelle von der Kreisform abweicht. Hierzu kann ein entsprechend geformtes Futter verwendet werden, oder das in Fig. 15 und 16 gezeigte Walzenfutter 581 oder ein anderes, im einfachsten Fall als ballige Rolle ausgebildetes Futter wird in zumindest annähernd radialer Richtung zyklisch und synchron mit dem Umlauf der Materialplatte 30 verstellt. Beispielsweise kann der in Fig. 9 gezeigte Dorn 58 durch ein Futter ersetzt werden, das an einer vorgegebenen Umfangsstelle eine Ausbauchung aufweist. Die Andrückrolle 80 und ggf. das Rad 76 müssen dann entsprechend dem Verlauf der Ausbauchung zyklisch in radialer Richtung verstellt werden, was in an sich bekannter Weise mittels einer mechanischen oder sonstigen Kurvensteuerung erfolgen kann. Bei der in Fig. 1 6 und 17 gezeigten Vorrichtung können das Walzenfutter 581 und die Andrückrolle 801 gemeinsam radial verstellt werden, um eine Ausbauchung zu bilden. In entsprechender Weise können beliebige andere, nierenförmige beispielsweise elliptische,/oder förmige Querschnitte gebildet werden. Ebenfalls ist es in dieser Weise möglich, einen Querschnitt zu bilden, der zwar einer Kreisform zumindest annähernd gleicht, dessen Querschnittsschwerpunkt jedoch gegenüber der Drehachse versetzt ist. So kann beispielsweise erreicht werden, daß ein hergestelltes, im wesentlichen zylindrisches Rohr auf einem Teil seiner axialen Länge mit einer Ausbauchung oder entsprechend einer Schraubenlinie verläuft.
Sofern die Abweichung des Querschnitts des gebildeten Hohlkörpers von einem zur Drehachse 62 konzentrischen Kreisring unbedeutend ist, kann es genügen, die radiale Stellung des Walzenpaares bzw. der Walzenpaare beizubehalten. Es muß dann lediglich dafür gesorgt werden, daß sich die Walzen radial nur so weit einwärts erstrecken, daß sie beim Vorbeilauf der Stelle des größten Abstandes des Hohlkörperquerschnitts von der Drehachse auch noch den ungehinderten Vorbeilauf des die Querschnittsform umgebenden Umlenkbereiches ermöglichen.
In den meisten Fällen wird es jedoch zweckmäßig sein, auch sämtliche Walzen zyklisch entsprechend dem jeweiligen Abstand des Umlenkbereiches von der Drehachse zu steuern. Die Steuerung kann in gleicher Weise wie diejenige der Andrückrollen 80 (Fig. 9) oder 801 (Fig. 15) erfolgen, ist jedoch naturgemäß bei Ausführungsbeispielen mit einem einzigen vorhandenen Walzenpaar am einfachsten.
Bei relativ stark von einer Kreisform abweichendem Querschnitt des Hohlkörpers kann es zweckmäßig sein, eine Materialplatte zu verwenden, deren ursprüngliche Gestalt annähernd dem Querschnitt des zu bildenden Hohlkörpers ähnlich ist. Ohnehin ist es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auch möglich, Materialplatten zu verwenden, deren Außenrand einen von einer Kreisform abweichenden Verlauf hat.
Ähnlich wie beim Herstellen eines Hohlkörpers mit von einem Kreisring abweichender und/oder exzentrischer Querschnittsgestalt können bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen radiale Verstellbewegungen erfolgen, um einen Hohlkörper mit in Achsrichtung unterschiedlicher Weite herzustellen. In diesem Falle erfolgen lediglich die Verstellbewegungen mit geringerer Geschwindigkeit, so daß sich der Verstellvorgang über mehrere Relativumdrehungen zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstellen erstreckt. Beispielsweise ist anhand von Fig. 15 erkennbar, daß dann, wenn der Durchmesser der Wandung 68 an einer beliebigen axialen Stelle des gebildeten Hohlkörpers vergrößert werden soll, Walzenfutter 581 und Andrückrolle 801 gemeinsam nach rechts verstellt werden, während das Walzenpaar mit der Walze 348 nach links verschoben werden muß. Diese relativ langsamen Verstellbewegungen sind bei von einem Kreisring abweichender Gestalt der Wandung 68 denjenigen radialen Verstellbewegungen überlagert, die zur Erzielung der genannten Gestalt, wie vorstehend ausgeführt, durchgeführt werden. Sofern Erweiterungen und Verengungen des gebildeten Hohlkörpers in Achsrichtung relativ dicht beieinander liegen, ist aus Fig. 16 erkennbar, daß dann das Walzenfutter 581 eine sehr geringe axiale Länge haben muß, um bei der Verstellung radial nach außen mit seinem unteren Ende die bereits gebildete Hohlkörperwandung nicht nach außen zu ziehen. In diesem Fall kann es daher zweckmäßig sein, das Walzenfutter 581 durch eine der Andrückrolle 801 an der Andruckstelle gegenüberstehende, ggf. ebenfalls schräg gestellte Rolle zu ersetzen.
Werden bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 11 die Walzenpaare und die Andrückrolle 80 sowie ein ggf. ähnlich wie in Fig. 15 vorgesehenes Walzenfutter radial verstellt, um eine unterschiedliche Weite des Hohlkörpers zu erzielen, so bleibt der Materialfluß radial einwärts annähernd konstant, und durch die Geschwindigkeitsregelung über das ebenfalls radial verstellte Rad 76 wird erreicht, daß auch die Dicke der Wandung des gebildeten Hohlkörpers zumindest annähernd konstant bleibt. Ist eine Geschwindigkeitsregelung jedoch nicht vorgesehen, so kann es zweckmäßig sein, bei der Verstellung der Walzenpaare radial nach außen den Materialfluß zu erhöhen, um bei gleichbleibender Relativgeschwindigkeit des Bodens 66 gegenüber der ursprünglichen Plattenebene 46 eine gleichmäßige Wanddicke zu erzielen. Entsprechendes gilt in noch verstärktem Maße für die Ausführungsbeispiele nach Fig. 14 und 15, da dort bei einer radialen Verschiebung der Walzenpaare, wie oben erläutert, der Materialfluß radial einwärts abnimmt. In diesen Fällen kann durch eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Ronde 30 bei der Verstellung der Walzenpaare radial auswärts und durch eine Verminderung der Drehgeschwindigkeit bei umgekehrter Verstellrichtung für gleichbleibende Wanddicken gesorgt werden.
Fig. 18 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 9 bis 11 oder nach Fig. 12 oder nach Fig. 13, wobei eine kegelige Materialplatte 302 zu einem zylindrisch-becherförmigen Hohlkörper mit einer Wandung 682 und einem Boden 661 umgeformt wird. Das Walzenpaar bzw. jedes Walzenpaar besteht aus einer oberen Walze 348 mit kegelstumpfförmigem Grundkörper und Wellenbäuche und Wellentäler aufweisenden Mantellinien, wobei die Höchstpunkte und Tiefstpunkte der Wellenbäuche bzw.
Wellentäler auf Kreisen liegen, deren Ebene senkrecht zur Wellenachse 706 steht. Die Wellenachse 706 kann wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig, 9 bis 11 die Drehachse 62 schneiden oder wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 gegenüber einem in der Draufsicht radialen Verlauf schräg gestellt sein und in einem gewissen Abstand an der Drehachse 62 vorbeilaufen.
Die mit der Walze 348 ein Paar bildende weitere Walze 366 ist aus mehreren entlang ihrer Wellenachse 724 aneinandergereihten, unabhängig voneinander drehbar gelagerten Wellenbauchabschnitten 388 und Wellentalabschnitten 389 zusammengesetzt, wobei jeweils auf einen Wellenbauchabsohnitt 388 ein Wellentalabschnitt 389 folgt. Durch diese Gestaltung können die einzelnen Abschnitte 388, 389 mit der jeweiligen Umfangsg'eschwindigkeit der Materialplatte 302 auf deren Unterseite abrollen, ohne daß die Walze 366 eine sich zur Drehachse 62 hin verjüngende kegelstumpfförmige Gestalt haben müßte. Vielmehr vergrößert sich der Durchmesser aufeinanderfolgender Wellentalabschnitte 389 und Wellenbauchabschnitte 388 zur Drehachse 62 hin, so daß die Walze 366 in ihrer Grundform einem Kegelstumpf entspricht, dessen Basis zur Drehachse 62 weist. Abweichend von der Darstellung der Fig. 18 könnte die Walze 366 eine zylindrische Grundform aufweisen. Dies hätte den Vorteil, daß sie aus untereinander gleichen Wellenbauchabschnitten 388 und aus untereinander gleichen Wellentalabschnitten 389 zusammengesetzt werden könnte. Eine andere günstige, gewünschtenfalls zusätzlich zur Unterteilung in Abschnitte anwendbare Möglichkeit, unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten der Materialplatte 30 bzw. 302 auszugleichen, besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 9 bis 13 und 18 darin, daß wenigstens eine Walze eines Paares gummielastisch nachgiebig ist, indem beispielsweise ihr Mantel aus einem gummielastischen Material besteht. So können z.B. in Fig. 9 oder in Fig. 18 beide Walzen 342, 362; 348, 366 oder jeweils nur eine dieser Walzen einen gummielastischen Mantel aufweisen, der selbstverständlich eine genügende Steifigkeit haben müßte, um trotz seiner Nachgiebigkeit die gewünschte wellenförmige Verformung hervorzurufen. Besteht jeweils eine der Walzen aus Metall oder einem sonstigen festen Material und die andere Walze desselben Paares zumindest in ihrem Mantel aus einem gummielastischen Material, so ist es sogar möglich, diese gummielastisch nachgiebige Walze ohne Wellentäler und Wellenbäuche vollkommen kegelstumpfförmig bzw. zylindrisch auszubilden, was den Vorteil einer leichten Herstellung hat.
Bei der Vorrichtung nach Anspruch 18 erstreckt sich die Walze 366 so weit zum Umlenkbereich 64 hin, daß der der Drehachse 62 am nächsten liegende Wellenbauchabschnitt 388 eine Rolle bildet, die hinsichtlich ihrer Schrägstellung und ihrer Wirkungsweise mit der Andrückrolle 80 in Fig. 9 im wesentlichen übereinstimmt. Daher ist eine gesonderte derartige Andrückrolle nicht erforderlich. Zur Erzielung einer guten Andrückwirkung ist es allerdings zweckmäßig, wenn zumindest die Wellenbauchabschnitte 388 der Walze 366 aus einem festen, praktisch unelastischen Material bestehen.
Fig. 19 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 18 wobei die dortige Walze 366 durch eine kegelstumpfförmige, mit ihrer Spitze auf der Drehachse 62 liegende Walze 367 ersetzt ist. Auch diese erstreckt sich radial einwärts bis unter die konkave Seite des Umlenkbereiches 64 und bildet hier eine Rolle, die der konkaven Seite des Umlenkbereiches angepaßt ist und das Material nach dem Durchfließen des Umlenkbereiches 64 an den Dorn 58 andrückt. Da demgemäß wieder eine Andrückrolle entfallen kann und da die Walzen 348, 367 als Rotationskörper sehr leicht durch Drehen herzustellen sind, ist die Vorrichtung unter besonders geringem Aufwand herstellbar.
Ausbildung der Walzen Die Draufsicht auf die Vorrichtungen gemäß Fig. 18 und 19 und die# kann einer der Fig. 11 bis 13 entsprechen. Auch bei Verwendung der dort vorgesehenen ebenen Ronde 30 und entsprechender Stellung der Walzen 348, 366 bzw. 348, 367 kann grundsätzlich eine Walze so weit nach innen ragen, daß ihr inneres Ende zum Andrücken des Materials an den Dorn 58 dienen kann, jedoch ist dies bei der Umformung kegelstumpfförmiger Materialplatten 302 mit auf der Drehachse 62 liegender Spitze in der anhand Fig. 18 und 19 beschriebenen Weise besonders günstig möglich.
Fig. 20 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur handwerklichen Herstellung von becherförmigen Hohlkörpern. Der Formdorn 58 ist hierbei von einer Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Dreh- oder Drückbank, angetrieben, und die Ronde 30 wird durch die vom Reitstock drehbar getragene Andrückplatte 60 gegen die Stirnseite des Formdorns 58 gedrückt, so daß sie von diesem drehend angetrieben wird. Sie treibt ihrerseits reibschlüssig zwei Walzen 347, 368 an, wodurch eine wellenförmige Verformung und eine Versetzung der Wellen radial einwärts erfolgt, wie dies bereits anhand von Fig. 14 beschrieben wurde. Um einen Synchronlauf der Walzen 347, 368 zu erzwingen, sind diese an ihren radial äußeren Enden mit Kegel-Zahnkränzen 120, 121 verbunden, die ineinander kämmen. Die Längen der Walzen 347, 368 in Richtung ihrer Drehachsen 705, 726 sind zur Vereinfachung stark verkürzt gezeigt.
Dorn 58, Andrückplatte 60 und damit Boden 66 sind in Richtung der Drehachse 62 unverschiebbar. Dagegen werden die Walzen 347, 368 während des Umformvorganges in Richtung des Pfeiles 130 gemeinsam parallel zur Drehachse 62 von dem Boden 66 fort verstellt, wozu sie von einem Gleitstein 140 getragen sind, der in einer zur Drehachse 62 parallel verlaufenden, beispielsweise vom Support einer Drehmaschine getragenen Gleitschiene 150 verschiebbar ist. Die Walze 347 ist am freien Ende eines Z-förmigen Hebels 160 gelagert, der nahe seiner der Walze 347 entfernten Knickstelle an einem Schwenkpunkt 170 auf dem Gleitstein 140 schwenkbar gelagert ist und dessen von der Walze 347 aus gesehen jenseits des Schwenkpunktes 170 liegender Hebelarm als sich annähernd senkrecht zur Verschiebungsrichtung erstreckender Handgriff ausgebildet ist. Die Walze 368 ist am freien Ende eines weiteren Hebels 180 gelagert, der ebenfalls um den Schwenkpunkt 170 schwenkbar ist und eine leichte Kaickung derart aufweist, daß sein von der Walze 368 aus gesehen jenseits des Schwenkpunktes 170 liegender, wiederum als Handgriff ausgebildeter Arm ebenfalls senkrecht zur Verschiebungsrichtung verläuft. Der Schwenkpunkt 170 liegt bezüglich der durch den Pfeil 130 angegebenen Verschiebungsrichtung stets hinter der körperlich verschobenen, jedoch weiter durch die Ronde 30 definierten ursprünglichen Plattenebene und damit zwischen dieser und dem Boden 66.
Bei der gezeigten Stellung der Walzen 347, 368 können diese beidseitig an die Ronde 30 angepreßt werden, um diese zu verformen, indem die als Handgriffe ausgebildeten Arme der Hebel 160, 180 in Richtung der Pfeile 190 bzw. 200 aufeinander zu geschwenkt werden. Wird dagegen der Handgriff des Hebels 180 losgelassen und lediglich im Sinne des Pfeiles 190 eine Kraft auf den Hebel 160 ausgeübt, so wird hierdurch der Gleitstein 140 in Richtung des Pfeiles 130 verschoben. Eine Rückbewegung wird durch eine auf den Gleitstein 140 wirkende, in nur einer Verschiebungsrichtung wirksame Rastvorrichtung verhindert, die durch in der Gleitschiene 150 gebildete, sägezahnförmige Rastflächen 210 und Raststeine 220 gebildet ist, welche im Gleitstein 140 quer zu dessen Verschiebungsrichtung verschiebbar gelagert sind und mittels Federkraft mit den Rastflächen 210 in Eingriff gebracht werden. Sobald die Verschiebung mittels des Hebels 160 erfolgt ist, können die Griffenden beider Hebel 160, 180 wieder in Richtung der Pfeile 190, 200 aufeinander zu gedrückt werden, wodurch ein erneutes Verformen der Ronde 30 erfolgt. Um das radial einwärts zum Fließen gebrachte Material an den Dorn 58 anzulegen, können währenddessen die Walzen 347, 368 durch eine gemeinsame Bewegung beider Hebel 160, 180 in Richtung des Pfeiles 200 derart geschwenkt werden, daß sich der Umlenkbereich 64 in Richtung des Pfeiles 130 verlagert. Es wird so annähernd kontinuierlich der Hohlkörper gebildet.
Fig. 21 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 20.
Hierbei ist wieder ein in einer Gleitschiene 151 parallel zur Drehachse 62 verschiebbarer Gleitstein 141 vorgesehen, jedoch ist mit diesem ein Arm 181, auf dem die Walze 368 gelagert ist, fest verbunden. Weiter ist die Walze 347 an die Ronde 30 und die Walze 368 mittels einer Hebelübersetzung andrückbar.
Zunächst ist die Walze 347 am freien Ende eines Hebels gelagert, der um einen Schwenkpunkt 171 am Gleitstein 141 schwenicbar ist, wobei dieser Schwenkpunkt zumindest annähernd in der von der Ronde 30 definierten ursprünglichen Plattenebene liegt.
Weiter ist an einem Schwenkpunkt 172 am Gleitstein 141 ein sich senkrecht zur Verschiebungsrichtung erstreckender Handgriff 163 angelenkt. Zwischen einem Schwenkpunkt 173 am Hebel 171 in der Nähe der Walze 347 einerseits und einem am Handgriff 163 nahe dessen Schwenkpunkt 172 gebildeten weiteren Schwenkpunkt in Gestalt eines Zapfens 174 erstreckt sich eine Schubstange 162. Durch Verschwenken des Handgriffs 163 in Richtung des Pfeiles 230 wird über die Schubstange 162 und den Hebel 161 mit einer großen Kraftübersetzung die Walze 347 angepreßt.
Diese Übersetzung kann noch dadurch geändert werden, daß verschiedene in der Schubstange 162 vorgesehene Löcher verwendet werden können, um ein Schwenkgelenk mit dem Zapfen 174 zu bilden.
Zur Verschiebung des Gleitsteins 141 und damit der Walzen 347, 368 in Richtung des Pfeiles 130 ist eine Rastvorrichtung in oder Ratsche Gestalt einer sogenannten KnarreGmit einem Handgriff 260 vorgesehen; die Zähne eines Zahnrades der Knarre greifen in eine oberhalb der Gleitschiene 151 liegende Zahnstange 211 ein. Die Fortbewegung erfolgt durch Verschwenken des Handgriffes 260 in Richtung des Pfeiles 270.Um gewünschtenfalls eine Rückbewegung entgegen dem Pfeil 130 zu gestatten, kann die Knarre 250 in bekannter Weise bezüglich jeder ihrer beiden Drehrichtungen blockierbar sein, so daß nach einer Umschaltung durch Verschwenkung des Handgriffes 260 entgegen der Richtung des Pfeiles 270 eine Rückbewegung in die Ausgangsstellung erfolgt. Von dort ausgehend kann dann erneut eine zunächst noch völlig ebene, zwischen Dorn 58 und Andrückplatte 60 eingespannte Ronde 30 zu einem Hohlkörper umgeformt werden.
Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 20 und 21 ist es abweichend vom Dargestellten grundsätzlich auch möglich, eine Führung der Walzen 347, 368 nicht genau parallel zur Drehachse 62 vorzunehmen. Beispielsweise kann die Richtung der Gleitschiene 150, 161 eine geringe Schrägstellung zur Drehachse 62 aufweisen, so daß sich die Walzen 347, 368 bei ihrer Verschiebung entlang der Gleitschiene 160, 151 radial nach außen von der Drehachse 62 entfernen, um so bei zunehmender axialer Länge der Wandung 68 über dem Boden 66 eine abnehmende Dicke der Wandung 68 zu erreichen.
Auch ist es denkbar, eine entsprechend einer vorgegebenen Kurve verlaufende Gleitschiene zu verwenden, in dieser zwei axial beabstandete, kurze Gleitsteine zu führen, die den Kurven der Gleitschiene folgen können, die Gleitsteine jeweils schwenkbar an einer sie verbindenden, in ihrer Länge den Gleitsteinen 140, 141 entsprechenden und parallel zur Gleitschiene verlaufenden Traverse anzulenken sowie auf der Traverse nach dem Vorbild von Fig. 20 oder Fig. 21 die Walzen 347, 368 samt Betätigungsmitteln zu tragen.
Mittels der in Fig. 22 bis 24 dargestellten Vorrichtung können doppelwandige Hohlkörper, beispielsweise Verkleidungs- und Strömungsteile für Flugzeuge, Raketen und Turbinen, hergestellt werden. Solche Teile wurden seither mit großem Aufwand durch Tiefziehen oder Formdrücken erzeugt, wobei meist eine Umformung in mehreren Stufen mit einer Glühung bei jeder Zwischenstufe erfolgte. Bei dünnen Blechstärken mußten derartige Hohlkörper seither sogar aus mehreren gesondert gefertigten Segmenten hergestellt werden. Bei der gezeigten, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitenden Vorrichtung wird dagegen der Hohlkörper ggf. vollautomatisch ohne Zwischenstufen hergestellt.
Die Vorrichtung umfaßt ein Außenfutter 582, das in seiner Form der Innenseite der Innenwand des zu bildenden Hohlkörpers entspricht, einen Stempel 601, ein kombiniertes Innen- und Außenfutter 583, das in seiner Form der Außenseite der Innenwand und der Innenseite der Außenwand des Hohlkörpers entspricht, zwei Andrückrollen 803, 804 sowie mindestens ein Walzenpaar einer der vorstehend beschriebenen Arten; es sind lediglich schematisch die der Drehachse 62 zugekehrten Enden der durch ihre gestrichelte Grundkörperform angedeuteten Walzen 347, 368 dargestellt.
Zunächst wird, wie in Fig. 22 gezeigt, eine Ronde 30 auf das Außenfutter 582 gelegt. Dann wird der Stempel 601 abgesenkt, um die Ronde 30 an das Außenfutter 582 anzupassen, und letzteres wird mittels eines Antriebs zusammen mit der Ronde 30 und dem Stempel 601 in Drehung versetzt. Nun werden die Walzen 347, 368 angedrückt, die zuvor in die geeignete, mit ihren radial inneren Enden dem Außenfutter 582 relativ dicht benachbarte Stellung gebracht worden sind. Hierdurch wird die Ronde 30 wellenförmig verformt, und ihr Material fließt radial einwärts.
Das radial einwärts fließende Material wird, wie Fig. 23 zeigt, mittels der Andruckrolle 803 an die Außenseite des Außenfutters 582 angedrückt, während die Walzen 347, 368 zusammen mit dem verbleibenden Rest der Ronde 30 und der Andrückrolle 803 in Richtung der Drehachse 62 von dem nunmehr gebildeten Boden 662 fort verschoben werden. Gleichzeitig werden die Walzen 347, 368 radial nach außen verschoben, da sich das Außenfutter 582 nach unten hin erweitert. Gewünschtenfalls kann, wie bereits erläutert wurde, bei der Verstellung der Walzen 347, 368 nach außen der Materialfluß gegenüber seinem Anfangswert vergrößert werden.
Ist die in Fig. 23 dargestellte Form des Hohlkörpers erreicht, bei der dessen Innenwand 683 fertiggestellt ist, so wird, wie Fig. 24 zeigt, das Futter 583 abgesenkt und auf die Innenwand 683 aufgesetzt. Es handelt sich hierbei jedoch keineswegs um ein Formpressen zwischen dem Futter 582 und dem Futter 583.
Nach dem Aufsetzen des Futters 583 wird die axiale Bewegungsrichtung der Walzen 347, 368 gegenüber derjenigen, die sie zuvor bei der Bildung der Innenwand 683 hatten, umgekehrt. Die Walzen 347, 368 werden jetzt mit ihren inneren Enden in der Nachbarschaft der Außenseite des Futters 583 in Fig.24 nach oben verschoben, wobei das Material nunmehr mittels der Andrückrolle 804 an die Außenseite des Futters 583 angedrückt wird. Dieses rotiert jetzt zusammen mit dem Futter 582. Das an die Außenseite des Futters 583 angedrückte Material bildet die Außenwand 684 des Hohlkörpers. Diese kann gegenüber der Darstellung der Fig. 24 noch beispielsweise bis in die Höhe des oberen Endes des Futters 583 hochgezogen werden.
Aus dem fertiggestellten Hohlkörper wird für die oben genannten Verwendungszwecke der Boden 662 entfernt, und ein ggf.
vom oberen Ende der Außenwand 684 flanschartig nach außen stehender Rest der ursprüngliohen Ronde 30 wird abgeschnitten.
Das Polieren des Hohlkörpers auf seinen dem Futter 583 abgewandten Seiten kann erfolgen, indem vor dem Entfernen des Bodens 662 das Außenfutter 582 gegen eine an seine Stelle tretende, der Andrückplatte 601 gegenüberstehende Andrückplatte ausgewechselt wird. Bei anschließender Drehung dient dann das Futter 583 als Unterlage beim Polieren, wodurch einer unerwünschten Verformung vorgebeugt wird.
Fig. 25 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 22 bis 24, wobei an Stelle des Außenfutters 582 ein Walzenfutter 584 und an Stelle des Futters 583 ein Walzenfutter 585 vorgesehen sind. Der drehende Antrieb erfolgt hier über den Stempel 601, während ihm gegenüber eine in einem Bügel 280 drehbar gelagerte Andrückplatte 290 vorgesehen ist; der Bügel 280 läßt es zu, daß sich der untere Rand des Walzenfutters 584 bis nahe zur Drehachse 62 und ggf. auch über diese hinaus erstreckt, In der Vorrichtung gemäß Fig. 26 bis 28 werden Stahlflaschen hergestellt. Dabei wird zunächst, wie in Fig. 26 gezeigt, eine Ronde 30 in waagerechter Richtung zugeführt und bezüglich der Drehachse 62 ausgerichtet. Sodann wird auf die Ronde 30 ein Futter 586 abgesenkt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der zu bildenden Stahlflasche entspricht und dessen unterer Rand der Innenform des zu bildenden Bodens entspricht.
Mindestens ein Walzenpaar 349, 369, das nach einer der anhand der Fig. 9 bis 15 erläuterten Möglichkeiten wirken kann, wird von-beiden Seiten her der Ronde angenähert und aufgedrückt.
Zuvor sind die radial inneren Enden der Walzen 349, 369 bis in einen gegenüber dem Außendurchmesser des Futters 586 geringeren radialen Abstand zu dessen Außenseite hin verstellt worden. Die Walzen 349, 369 werden angetrieben, wodurch auch die Ronde 30 um die Drehachse 62 in Drehung versetzt und mit wellenförmigen Verformungen versehen wird. Durch das Versetzen der wellenförmigen Verformungen radial einwärts wird das Material der Ronde 30 in Richtung auf das Futter 586 zum Fließen gebracht. Sobald dies der Fall ist, wird das Futter 586 unter einer geringen Schubkraft, beispielsweise unter seinem Eigengewicht, senkrecht nach unten verschoben, wobei zunächst der Boden 663 (Fig. 27) der zu bildenden Flasche aus der Ebene der Ronde 30 heraus nach unten gesenkt wird. Bei weiterhin erfolgendem Fließen des Materials radial einwärts wird das Material an der Außenseite des Futters 586 radial umgelenkt, um die zylindrische Wandung 685 der Flasche zu bilden.
Zweckmäßig wird das Futter 586 mit gleicher Drehgeschwindigkeit wie die Ronde 30 drehend angetrieben.
Sobald das Futter 586 seine in Fig. 27 dargestellte Stellung erreicht hat, bei der sein unteres Ende um einen vorgegebenen Weg unterhalb der Ebene der Ronde 30 liegt, wird die Abwärtsbewegung des Futters 586 angehalten. Das radial einwärts fließende Material wird von nun an in dem Umlenkbereich 64 an das Futter 586 angelegt und in radialer Richtung umgelenkt, wobei eine sich unter die konkave Seite des Umlenkbereiches 64 erstreckende Andrückrolle 805 hilft, das Material auf denjenigen axialen Abschnitt des Futters 586 aufzubringen, der sich unterhalb der Ronde 30 befindet.
Sobald sich das Futter 586 nicht mehr nach unten bewegt, wird die weitere axiale Verstellung des Bodens 669 nach unten mittels eines Dornes 587 geführt, der die mittige Öffnung des Futters 586 durchsetzt, koaxial zur Drehachse 62 verläuft und hinsichtlich seiner axialen Verstellgeschwindigkeit geregelt werden kann, wie dies anhand von Fig. 9, ggf. mit der anhand von Fig. 15 und 16 erläuterten Ausgestaltung, gezeigt wurde. Während der anfänglichen axialen Verstellung des Futters 586 wird der Dorn 587 zweckmäßig mit gleicher Geschwindigkeit aus der in Fig. 26 gezeigten Anfangsstellung heraus verstellt, bei der sein unteres Ende sich in gleicher Höhe wie das untere Ende des Futters 586 befindet. Bei derartiger Verstellung braucht diejenige des Dornes 586 lediglich kontinuierlich weitergeführt zu werden, wenn die axiale Abwärtsbewegung des Futters 586 aufhört, und der Dorn 687 übernimmt im selben Moment die Führung des Bodens 369.
Unterhalb der Plattenebene der Ronde 30 ist koaxial zur Drehachse 62 eine ringförmige Spannhülse iii angeordnet, die zweckmäßig mit gleicher Drehgeschwindigkeit wie die Ronde 30 drehend angetrieben wird. Sobald die Wandung 685 eine genügende Länge hat, um bis in das obere Ende der Spannhülse iil hineinzureichen, erfolgt hierdurch eine radiale Führung der Wandung 685.
Bei einer vorgegebenen Länge der aus der Plattenebene der Ronde 30 nach unten ragenden zylindrischen Wandung stößt der Boden 663 auf einen quer zur Drehachse 62 mittels eines Stellantriebs 0i aus dem Weg der zu bildenden Flasche wegziehbaren Schieber 03. Dieser verbleibt zunächst noch in seiner Stellung, beider er eine weitere Abwärtsbewegung der zu bildenden Flasche verhindert. Damit ist die in Fig. 27 dargestellte Situation erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird das Futter 586 axial nach oben in seine in Fig. 26 gezeigte Ausgangsstellung zurückverstellt.
Am Dorn 587 befindet sich ein Außengewindestopfen 05 in einer Höhe über dem Boden 663, die der Höhe des späteren, mit Innengewinde zu versehenden Halses der Flasche entspricht. Grundsätzlich wäre es nun möglich, durch Verschieben der Walzen 349, 369 und der Andrückrolle 805 radial einwärts bei gleichzeitiger Verschiebung nach oben einen in Fig. 28 gezeigten Übergang 07 zwischen der zylindrischen Wandung 685 und dem Flaschenhals 09 zu bilden. Beim Ausführungsbeispiel wird jedoch so vorgegangen, daß zunächst die radiale Stellung der Walzen 349, 369 und der Andrückrolle 805 unverändert gelassen wird und daß die zylindrische Wandung 685 durch axiales Verschieben dieser Teile bis zu einer Höhe über dem Boden 663 gebildet wird, die größer ist als die gewünschte axiale Höhe bei fertiger Flasche. Danach ist es in einfacher Weise möglich, ohne weitere Verwendung der Walzen 349, 369 mittels der Andrückrolle 805 sowohl den Übergang 07 als auch den Flaschenhals 09 im üblichen Metalldrückverfahren herzustellen, indem von der Andrückrolle 805 durch eine geeignete Kurvensteuerung Schwenkbewegungen ausgeführt werden, bei denen sich die Form des zunächst überschüssigen axialen Abschnitts der zylindrischen Wandung 685 zunehmend der Form des Übergangs 07 und des Halses 09 nähert. Schließlich wird der Hals 09 von der Andrückrolle 805 auf das Außengewinde 05 aufgewalzt, wodurch er mit einem Innengewinde versehen wird. In derselben Weise ist es gewünschtenfalls auch möglich, auf der Innenseite des Halses ein Rillenprofil oder ein anderes gewünschtes Profil zu bilden.
Nach Fertigstellung des Halses 09 kann gegebenenfalls über den Stopfen 05 nach oben überstehendes Material abgeschnitten werden. Die entstandene und in Fig. 28 erkennbare Flasche wird nun mittels der inzwischen drehfest gehaltenen Spannhülse ihrerseits drehfest gehalten, wodurch es möglich ist, durch Drehen des Dornes 587 und damit des Stopfens 05 diesen aus dem Innengewinde des Halses 09 heraus zudrehen. Damit ist die Flasche fertiggestellt. Sie wird von der Spannhülse iii freigegeben, der Schieber 03 wird beiseite gezogen, und die Flasche fällt in aufrechter Stellung auf ein nicht gezeigtes, unterhalb des Schiebers 03 angeordnetes Transportmittel. Sollte die Flasche in der Spannhülse 111 jemals steckenbleiben, so kann nach Öffnen des Schiebers 03 durch ein kurzzeitiges Verschieben des Dornes 587 mit dem Stopfen 05 nach unten die Flasche ausgestoßen werden.
Mittels der Vorrichtung nach Fig. 26 bis 28 können beispielsweise für die Aufbewahrung technischer Gase verwendete Stahlflaschen und Flüssigkeitsbehälter aus Metall in ununterbrochener Folge hergestellt werden, während bisher die genannten Gasflaschen durch Tiefziehen, Streckdrücken und Drücken mühsam mit jeweils eingefügten Wärmebehandlungsoperationen hergestellt wurden. Bei der dargestellten Vorrichtung sind dagegen keine Zwischenschritte und keine Wärmebehandlungen erforderlich, sondern der ganze Herstellungsvorgang ist leicht steuerbar und automatisierbar oder kann von einem Arbeiter ohne fachliche Vorbildung durchgeführt werden.
Fig. 29 soll noch verdeutlichen, wie die bereits grundsätzlich beschriebene Möglichkeit, Hohlkörper mit in axialer Richtung unterschiedlichen Weiten zu bilden, bei in axialer Richtung dicht aufeinanderfolgenden Ausbauchungen und Einschnürungen verwirklicht werden kann. Es kann hierbei ein Dorn 58 verwendet werden, dessen Durchmesser dem geringsten vorkommenden Innendurchmesser gleicht, um zusammen mit der Andrückplatte 60 den Boden 664 aus der Plattenebene der Ronde 30 heraus zuführen. Während dieser axialen Bewegung in Richtung der Drehachse 62 werden das Walzenpaar 349, 369 bzw. bei mehreren vorgesehenen Walzenpaaren diese sowie die Andrückrolle 806 in radialer Richtung je nach dem geforderten Durchmesser des gebildeten Hohlkörpers verstellt. Die Verstellung kann hier wie in allen ähnlichen Fällen beispielsweise mittels einer Schablone, eines Mutterdorns oder mittels eines programmgesteuerten Rechners erfolgen.
Die beispielsweise gemäß Fig. 29 hergestellten Hohlkörper können nach Entfernen des Bodens 664 beispielsweise als in Rohrleitungen einzuschaltende Faltenbälge zur Kompensation von temperaturbedingten ~längenänderungen, als Düsen oder auch als lampensäulen (sog. flämische Säulen) dienen.
Abschließend sei bemerkt, daß das Verfahren gemäß der Erfindung sowie die Vorrichtung zu seiner Durchführung die verfahrensbedingten Verformungsgrenzen, wie sie bei bekannten Verfahren bestehen, weitestgehend überwinden. Die Verformungsgrenzen nach dem neuen Verfahren werden im wesentlichen durch die Erschöpfungsgrenzen des zu verformenden Materials bei schwellender Druckbeanspruchung gesetzt. Es lassen sich so Verformungsgrade erreichen, wie sie sonst nur beim Fließpressen, Strangpressen und Rohrwalzen verwirklicht werden können. Weiter bietet das neue Verfahren eine wesentlich verbesserte Möglichkeit, den gesamten Umformungsv,:.'sng beim Herstellen von Hohlkörpern, zumindest für rotationssZ metrische Formen, wissenschaftlich exakt zu erfassen und daher technisch exakt zu beherrschen.
Das Verfahren eignet sich aus diesen Gründen auch besonders gut für einen stetig wiederholten, zeitlich in weiten Grenzen steuer- oder regelbaren und insbesondere völlig automatisierten Ablauf.
Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß das zu verformende Material nur einer schwellenden Druckbeanspruchung ausgesetzt wird und daß auch hochfeste Materialien, beispielsweise Stähle mit einer Festigkeit in der Größenordnung von 350 kp/mm2, umgeformt werden können, während die eingangs genannten Verfahren hierzu praktisch ungeeignet sind. Beispielsweise ist durch Drücken eine Umformung einer Ronde aus hochfestem Stahl kaum möglich, da unter Berücksichtigung der Federeigenschaften des Materials beim Aufbringen der erforderlichen Verformungskräfte an einer Umfangsstelle der Ronde eine Zerstörung des Materials erfolgt. Das Verfahren gemäß der Erfindung wird bei besonders hohen Festigkeitswerten des verarbeiteten Metalls und bei sehr großen Verformungsgraden zweckmäßig bei einer Temperatur der Metallplatte ausgeführt, die im Rekristallisationsbereich des Materials liegt. Ein wichtiger Anwendungsbereich liegt auch beim Umformen von Materialien, insbesondere Stählen, die erst beim Umformen, insbesondere im Rekristallisations-Temperaturbereich, hohe Festigkeitswerte der o.a. Größenordnung und große Zähigkeit erreichen, Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE örer#ahren zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einer aus einem festen Material, insbesondere Metall, bestehenden Materialplatte, wobei das Material zunächst entlang der ursprünglichen Plattenfläche zumindest annähernd in Richtung auf den zu bildenden Hohlkörper hin und daran anschließend in einem den Querschnittsschwerpunkt des zu bildenden Hohlkörpers in einem Abstand ringartig umgebenden Umlenkbereich unter Bildung der Hohlkörperwandung unter einem Winkel zur ursprünglichen Plattenfläche zum Fließen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte an einer Bearbeitungsstelle beginnend unter Bildung eines gegenüber der ursprünglichen Plattenmittelfaser nach einer Seite der Materialplatte gewölbten Wellenbauches wellenförmig verformt wird, die Materialplatte und die Bearbeitungsstelle um eine zumindest annähernd durch den Querschnittsschwerpunkt des zu bildenden Hohlkörpers verlaufende Drehachse gegeneinander verdreht werden und hierbei unter Bildung einer fortlaufenden Welle mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Richtungskomponente e das wellenförmige Verformen fortgesetzt wird, sowie die Welle durch mehrmaliges erneutes wellenförmiges Verformen an jeweils radial gegeneinander versetzten Bearbeitungsstellen bis zum zumindest annähernden Erreichen des Umlenkbereiches in eine eine vorzugsweise überwiegende radiale Riohtungskomponente enthaltende Richtung versetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines Hohlkörpers mit gegenüber den Außenabmessungen der Materialplatte geringeren Querschnittsabmessungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle jeweils in Richtung auf die Drehachse hin versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines Hohlkörpers mit gegenüber den Außenabmessungen der Materialplatte zumindest annähernd gleichen Querschnittsabmessungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Materialplatte verwendet wird, die eine mittige, vorzugsweise kreisrunde Öffnung aufweist, und daß die Welle jeweils in Richtung von der Drehachse fort versetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte drehend angetrieben wird und daß die Winkellage der Bearbeitungsstelle bezüglich der Drehachse zumindest annähernd beibehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte auf einer Temperatur gehalten wird, die im Rekristallisationsbereich des Materials liegt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wellenförmige Verformen unter Bildung der fortlaufenden Welle genau in Umfangsrichtung fortgesetzt wird und vorzugsweise in einem annähernd der radialen Ausdehnung der Materialplatte gleichen radialen Abstand von deren Umlenkbereich begonnen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wellenförmige Verformen unter radialer Verschiebung der Bearbeitungsstelle und unter Bildung einer zumindest annähernd spiralförmigen Welle, vorzugsweise über die gesamte radiale Ausdehnung der Materialplatte hinweg fortgesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wellenförmige Verformen durch Walzen erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Versetzen der Welle punktweise an in Umfangsrichtung der Materialplatte zeitlich aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstellen erfolgt, die synchron mit derjenigen Bearbeitungsstelle, an der unter Bildung der fortlaufenden Welle das wellenförmige Verformen erfolgt, gegenüber der Materialplatte verdreht werden, wobei vorzugsweise die Welle jeweils um eine Strecke versetzt wird, die geringer ist als die halbe in Richtung dieser Strecke gemessene Wellenbreite.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzen zeitlich nacheinander an mehreren in Umfangsrichtung in vorzugsweise regelmäßigen gegenseitigen Winkelabständen gebildeten Bearbeitungsstellen erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versetzen jeweils nach einer vollen Relativumdrehung zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstelle sowie nach einer radialen Verschiebung der Bearbeitungsstelle erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an derselben Umfangsstelle gleichzeitig an mindestens zwei, vorzugsweise mehreren gleichmäßig radial beabstandeten Bearbeitungsstellen die Materialplatte wellenförmig verformt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an derselben Umfangsstelle gleichzeitig in radialer Richtung abwechselnde, aus der ursprünglichen Plattenmittelfaser heraus nach beiden Seiten gerichtete, vorzugsweise annähernd sinusförmig verlaufende Wellen gebildet werden.
w beim Versetzen der Welle 14, Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß#ie Materialplatte an den Wellenbäuchen so weit verformt wird, daß danach die jeweils auf der konvexen Seite liegende Materialfaser nach ggf. erfolgendem Rückfedern zumindest annähernd spannungslos ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach der radialen Verschiebung der Bearbeitungsstellen um eine Strecke, die dem radialen gegenseitigen Abstand der Bearbeitungsstellen entspricht, die in der Verschiebungsrichtung vordere Bearbeitungsstelle aufgehoben und hinter der in Verschiebungsrichtung letzten Bearbeitungsstelle eine neue Bearbeitungsstelle gebildet wird.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Hohlkörpers mit entlang der Drehachse unterschiedlicher Wandstärke das wellenförmige Verformen über jeweils mehrere Relativumdrehungen zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstelle hinweg zeitlich unterschiedlich stark erfolgt.
17, Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen eines Hohlkörpers mit einem von einer Kreisform abweichenden Querschnitt das wellenförmige Verformen an vorgegebenen Umfangsstellen der Materialplatte unterschiedlich stark erfolgt.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Hohlkörpers mit entlang der Drehachse unterschiedlicher Weite jeweils das wellenförmige Verformen bei einer Änderung der Weite des Umlenkbereiches entgegen der Fließrichtung des Materials verstärkt wird und umgekehrt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden der Wellen unterschiedlich hoch gemacht werden,
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Materialplatte und Bearbeitungsstelle zeitlich geändert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkellage der Bearbeitungsstelle verändert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Lage der Bearbeitungsstelle bezüglich der Drehachse verschoben wird.
23. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen eines Hohlkörpers mit entlang der Drehachse und/oder in Umfangsrichtung unterschiedlichem Abstand der Hohlkörperwandung von der Drehachse die Bearbeitungsstelle entsprechend der jeweiligen Anderung des Abstands des Umlenkbereiches von der Drehachse radial verschoben wird.
24. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte an der Bearbeitungsstelle auf ihrer der bearbeiteten Seite gegenüberliegenden Seite abgestützt wird.
25. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenken durch Anlegen des den Umlenkbereich durchfließenden Materials an ein Futter erfolgt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das umgelenkte Material von seiner dem Futter gegenüberliegenden Seite her an dieses angedrückt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenken durch Einwirkung von Formwerkzeugen, insbesondere Rollen, erfolgt.
28, Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte in ihrem bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits des Umlenkbereiches liegenden Bereich erfaßt und gegenüber einer radialen Verschiebung geführt wird.
29, Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialplatte in ihrem erfaßten Bereich drehend angetrieben wird.
30, Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits des Umlenkbereiches liegende Bereich der Materiälplatte und die ursprüngliche Plattenfläche mit einer vorgegebenen Relativgeschwindigkeit in Richtung der Drehachse voneinander fort bewegt werden.
31. Verfaben nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativgeschwindigkeit im Sinne eines Konstanthaltens der axialen Lage des Umlenkbereiches bezüglich der ursprünglichen Plattenebene geregelt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 2 und 30 zum Herstellen eines doppelwandigen Hohlkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß unter axialer Relativbewegung zwischen dem innerhalb und dem außerhalb des Umlenkbereiches liegenden Bereich der Materialplatte das Material außen an ein der Innenform der Innenwand entsprechendes Futter angelegt wird, daß außerhalb der so gebildeten Innenwand ein der Innenform der Außenwand und vorzugsweise der Außenform der Innenwand entsprechendes Futter angeordnet wird, daß die Relativbewegungsrichtung zwischen den innerhalb und außerhalb des Umlenkbereiches liegenden Bereichen der Materialplatte umgekehrt wird und daß das Materialaußen an das der Innenform der Außenwand entsprechende Futter angelegt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 2 und 30 zum Herstellen eines flaschenartigen Hohlkörpers, insbesondere aus Metall, mit einem Boden, einem zylindrischen Wandabschnitt, einem gegenüber diesem Wandabschnitt engeren Hals und einem den zylindrischen Wandabschnitt und den Hals verbindenden Übergangsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß unter axialer Relativbewegung zwischen innerhalb und außerhalb des Umlenkbereiches liegendem Bereich der Materialplatte das Material außen an ein der Innenform des Bodens und des zylindrischen Wandabschnitts entsprechendes, vorzugsweise gegenüber der axialen Länge des zylindrischen Wandabschnitts kürzeres Futter so lange angelegt wird, bis ein gegenüber der gewünschten axialen Länge des zylindrischen Wandabschnitts längerer, becherartiger Hohlkörper gebildet ist, daß das Futter aus diesem herausgezogen wird und daß der becherartige Hohlkörper auf seiner gegenüber der gewünschten Länge des zylindrischen Wandabschnitts überschüssigen Länge .

unter Bildung des Übergangsbereiches und des Halses Drücken eingezogen wird, wobei vorzugsweise vor der Fertigstellung des Halses in diesen ein mit Außenprofil versehener Stopfen eingeführt wird und durch Andrücken an diesen im Hals ein Innenprofil erzeugt wird.
34. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer drehbaren Walze mit gewellt verlaufenden Mantellinien sowie mit einer der Walze an einem Arbeitsspalt gegenüberstehenden, drehbaren Gegenlage, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gegenlage eine Walze (362) mit zumindest am Arbeitsspalt (402) wellenförmig verlaufenden Mantellinien ist, daß am Arbeitsspalt (402) die Wellenbäuche (384, 485) der Mantellinie einer Walze (342, 362) den Wellentälern (484, 385) der Mantellinie der jeweils anderen Walze (362, 342) gegenüberstehen und daß das Walzenpaar (342, 362) mit sich entlang der ursprünglichen Plattenfläche erstreckendem Arbeitsspalt (402) und zumindest annähernd senkrecht zur Drehachse (62) verlaufenden Walzenachsen (70, 72) bezüglich der Fließrichtung des Materials stromauf des Umlenkbereiches (64) angeordnet ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (342, 362) ringförmig umlaufende Wellenbäuche (364, 465) und Wellentäler (385, 484) aufweist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchstpunkte bzw. Tiefstpunkte der Wellenbäuche (384, 485) und Wellentäler (385, 484) auf Kreisen liegen, deren Ebene senkrecht zur Wellenachse (70, 72) steht.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchstpunkte bzw. Tiefstpunkte der Wellenbäuche und Wellentäler auf Kurven liegen, deren Fläche schräg zur Wellenachse (70, 72) steht.
38, Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (347) entsprechend Schraubenlinien verlaufende Wellenbäuche (386) und Wellentäler (387) aufweist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze eine zylindrische Grundform aufweist.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (366) aus mehreren gegeneinander drehbaren, vorzugsweise aneinander anschließenden Abschnitten (388, 389) besteht.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (347) eine kegelstumpfförmige Grundform mit zumindest annähernd mit der Drehachse (62) zusammenfallender Kegelspitze aufweist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze zumindest in ihrem Mantel aus einem gummielastischen Material besteht.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Walzenachsen (70, 72) gemessene Länge der Walzen (342, 362) zumindest annähernd gleich der von dem Umlenkbereich (64) aus gemessenen ursprünglichen radialen Ausdehnung der Materialplatte (30) ist.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise drei in gegenseitigen Winkelabständen angeordnete Walzenpaare (342, 362; 343, 363; 344, 364) vorgesehen sind und daß die zwischen Wellenbäuchen (384) einer Walze und Wellentälern (484) der anderen Walze (362) eines Walzenpaares (342, 362) gebildeten Bearbeitungsstellen jeweils gegenüber gleichartigen Bearbeitungsstellen des benachbarten Wellenpaares (343, 363) radial versetzt sind.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis ~43, vorzugsweise nach Anspruch 38 und 41, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Walzenpaar (347, 368) vorgesehen ist.
46. Vorrichtung nach Anspruch 38, 41 und ~45, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise durch radiale Verstellung der Walzen (347, 368) bezüglich der Drehachse (62) an jeder Stelle des Arbeitsspaltes der von der Walzenachse (705, 726) aus gemessene Radius des Grundkörpers der Walze (3'47, 368) so gewählt ist, daß der durch diese Stelle des Arbeitsspalts verlaufende Umfang der Materialplatte (30) ein nicht ganzzahliges Vielfaches des Umfangs des Grundkörpers der Walze (347, 368) ist.
~47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (3'47, 368) des Walzenpaares im Sinne gleicher Drehgeschwindigkeiten, vorzugsweise mittels miteinander kämmender Zahnräder (120, 121), miteinander gekuppelt sind.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Walzen (347, 368) des Walzenpaares verstellbar ist.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (342, 362) des Walzenpaares gemeinsam in ihrer radialen Lage bezüglich der Drehachse (62) verstellbar sind (Fig. 9, 12).
50, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis ~49, insbesondere nach Anspruch ~46, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (347; 365) des Walzenpaares gemeinsam in ihrer Winkellage bezüglich der Drehachse (62) verstellbar sind (Fig. 14, 15).
51, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung mittels eines Stellantriebs erfolgt.
52, Vorrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb in Abhängigkeit von der jeweilig gen Relativverdrehung zwischen Materialplatte (30) und ursprünglicher Stellung des Walzenpaares im Sinne eines Konstanthaltens des Abstands des dem Umlenkbereich (64) zugewandten Endes der Walzen (347; 365) von dem Umlenkbereich (64) gesteuert oder geregelt ist.
53. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (342, 362) drehend angetrieben sind.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 53, gekennzeichnet durch ein bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits des Umlenkbereiches (64) annähernd in der axialen Höhe der ursprünglichen Plattenebene angeordnetes, vorzugsweise drehbares Futter (58, 581 bis 568).
55. Vorrichtung nach Anspruch 54, gekennzeichnet durch eine radial außerhalb des Futters (58, 581 bis 586) mit vorzugsweise zur Drehachse (62) schräger Achsrichtung angeordnete Andrückrolle (80, 801,803 bis 805).
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 53, gekennzeichnet durch einen am innenumfang des Umlenkbereiches (64) vorzugsweise schräg zur Drehachse (62) angeordnetes Formwerkzeug(CiPund eine diesem gegenüber auf der konkaven Seite des Umlenkbereiches (64) angeordnete vorzugsweise als Rolle <802) ausgebildete Gegenlage.
57. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 56, gekennzeichnet durch ein koaxial zur Drehachse (62) verschiebbares, auf den bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits der Umlenkstelle (64) liegenden Bereich (60, 98, 661) der Materialplatte (30, 301, 302) aufsetzbares Führungselement (58, 100, 586, 587).
58. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 57, gekennmindestens zeichnet durch zwei koaxial zur Drehachse (62) relativ zueinander verschiebbare, den bezüglich der Fließrichtung des Materials jenseits der Umlenkstelle (64) liegenden Bereichs (66, 98, 661, 662) der Materialplatte (30, 301, 302) zwischen sich erfassende Führungselemente (58, 60; 100, 60; 582, 601; 290, 601).
59. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (58, 60; 100, 60) gemeinsam in Richtung der Drehachse (62) verschiebbar sind.
60. Vorrichtung nach Anspruch 57 oder 58, gekennzeichnet durch eine die axiale Lage des Umlenkbereiches (64) bezüglich der ursprünglichen Plattenebene messende Meßvorrichtung (76, 78; 90, 78) sowie dadurch, daß die Verschiebegeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem von der Meßvorrichtung (76, 78; 90, 78) erzeugten Meßsignal im Sinne eines Konstanthaltens der axialen Lage des Umlenkbereiches (64) regelbar ist.
61. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (347, 368) gegenüber dem erfaßten Bereich (662) axial verstellbar sind.
62. Vorrichtung nach Anspruch 45 und 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (347, 368), vorzugsweise mittels eines Gleitsteines (140, 141) und einer Gleitschiene (150, 151) #zu#rehachse (62) geführt sind, daß mindestens eine Walze (347, 368) um einen radial jenseits ihres dem Umlenkbereich (64) abgewandten Endes vorgesehenes Schwenkgienk (170, 171) senkrecht zur Materialplatte (30) verschwenkbar ist und daß Rastmittel (210, 220; 211, 250) vorgesehen sind, die eine Verschiebung der Walzen (347, 368) in nur einer Verschiebungsrichtung gestatten,
63. Vorrichtung nach Anspruch 54, 55 und 58 zum Herstellen eines flaschenartigen Hohlkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement ein vorzugsweise in senkrechter Richtung koaxial zur Drehachse (62) verstellbarer Dorn (587) ist, der durch eine mittige Öffnung des ebenfalls zur Drehachse (62) koaxialen, axial verschiebbaren Futters (586) hindurch unabhängig von diesem axial verschiebbar ist.
64. Vorrichtung nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (587) in einem der axialen Höhe des Hohlkörpers entsprechenden Abstand von seinem freien Ende einen Außenprofilstopfen (05) trägt.
65, Vorrichtung nach Anspruch 63 oder 64, gekennzeichnet durch eine koaxial zur Drehachse (62) angeordnete, vorzugsweise drehend antreibbare, den gebildeten Hohlkörper auf einem Teil seiner axialen Länge aufnehmende und mit ihm drehfest kuppelbare Spannhülse (111).
66, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 63 bis 65, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise mittels eines Stellantriebs (01) verschiebbaren, unterhalb des Dornes (587) angeordneten Schieber (03).
67, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (345, 376) gegenüber einem die Drehachse (62) schneidenden Verlauf ihrer Walzenachsen (703, 204) eine Schrägstellung aufweisen (Fig, 13).
68. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Walzen (342, 362) liegende Arbeitsspalt (402) eine über seine radiale Ausdehnung gleichbleibende Breite aufweist (Fig. 9).
69, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 67, insbesondere zum Herstellen eines Hohlkörpers aus einer Materialplatte von gegenüber der Dicke der Wandung des Hohlkörpers größerer Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Walzen (342, 362) liegende Arbeitsspalt (402) eine zum Umlenkbereich (64) hin abnehmende. Breite aufweist.
7O, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Walze (342, 362) des Paares unter Veränderung der Breite des Arbeitsspaltes (402) in Richtung auf die andere Walze (362, 342) desselben Paares hin verstellbar ist,
71. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Umlenkbereich (64) abgewandte Ende mindestens einer Walze (342, 362) des Paares unter Veränderung des von den Walzenachsen (70, 72) eingeschlossenen Winkels in Richtung auf die andere Walze (362, 342) desselben Paares hin verstellbar ist.