DE2948115A1

DE2948115A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen von eine naht aufweisenden rohren von bogenfoermigem querschnitt aus flaechigem material, insbesondere blech

Info

Publication number: DE2948115A1
Application number: DE19792948115
Authority: DE
Inventors: Georg Robert Brantford Ontario Usher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1979-11-29
Publication date: 1981-04-23
Also published as: FR2467027B1; GB2040746A; GB2040746B; CA1119469A; FR2467027A1; JPS56131014A; US4513596A; JPS6356010B2

Description

BESCHREIBUNG

Vorrichtungen zum Herstellen von eine Naht aufweisenden Rohren werden bei der Herstellung von Blechkörpern für Schalldämpfer bzw. Auspufftopfe für Motor- bzw. Kraftfahrzeuge verwendet.

Die Industrie zur Herstellung von Schalldämpfern bzw. Auspufftopfen fordert einen hohen Grad an Produktivität der hierzu verwendeten Anlagen, und zwar sowohl zum Erfüllen des Bedarfs als auch aus Gründen einer konkurrenzfähigen Preisgestaltung des Endprodukts. Darüberhinaus ist jedoch die Industrie, insbesondere die Industrie zur Herstellung von Ersatzteilen, mit einer sehr großen Vielfalt an Abmessungen und Formen von Schalldämpfern bzw. Auspufftopfen konfrontiert, was zu beträchtlichen unproduktiven Kosten an Zeit und Geld führt, und zwar aufgrund des dauernden Austausches des Werkzeugs zum Zwecke des Übergangs von der Herstellung einer Abmessung oder Form zu einer anderen.

Der Blechkörper eines Schalldämpfers bzw. Auspufftopfes wird üblicherweise aus einer oder mehreren Platten von relativ dünnem Stahlblech, insbesondere aus rostfreiem Stahl oder Kohlenstoffstahl, hergestellt, und zwar durch ein Verfahren des Formens des Bleches um einen ortsfesten Dorn herum mittels eines sich bewegenden Formstempels, der in seiner Form der unteren Hälfte des Schalldämpfers bzw. Auspufftopfes angepaßt ist, und mittels eines sich bewegenden Laufwerks, das Formungsrollen bzw. -walzen und anderes Werkzeug trägt, wodurch das Herumwikkeln vollendet und eine mechanische Verschlußnaht ausgebildet wird.

Der sich bewegende Formstempel muß für jede Form eines Doms für Jede der verschiedenen Querschnittsformen von erforderlichen Schalldämpfern bzw. Auspufftopfen gesondert hergestellt werden. Darüberhinaus kommt es selbst dann, wenn Rohre der gleichen Querschnittsform angefordert werden, manchmal vor;

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daß die Dicke des Materials, aus der sie geformt werden sollen, unterschiedlich ist. Idealerweise sollten unterschiedliche Stempel für unterschiedliche Materialdicken bei Rohren der gleichen Form verwendet werden, Jedoch wird üblicherweise ein Stempel verwendet, der für die größte Dicke geeignet ist, so daß es zu einer gewissen Ungenaulgkeit kommt.

Die Wirkung zwischen diesen Stempeln und dem Dorn ist eine Spann-Preß-Wlrkung bzw. eine Klemm-Quetsch-Wirkung, die zu Falten, Brüchen o.dgl. im geformten Metall führen kann.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der bekannten Systeme zu beseitigen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Formen von Rohren zur Verfügung gestellt, in dem wenigstens ein Teil des Formens des flächigen Materials durch Rollen ausgeführt wird. Ein solches System ist insbesondere für die Verwendung bei Metallblech, beispielsweise Stahlblech, geeignet.

Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung bzw. Maschine zum Formen von eine Naht aufweisenden Rohren von bogenförmigem Querschnitt aus flächigem Material, insbesondere Blech, zur Verfügung gestellt, welche eine Kombination der folgenden Merkmale umfaßt: einen langgestreckten Dorn des gewünschten bogenförmigen Querschnitts; eine langgestreckte Trägereinrichtung zum Halten des flächigen Materials in der Nähe des Doms, und zwar so, daß die Ebene des flächigen Materials tangential zu dem Bogen des Doms ist; eine erste Formungseinrichtung, die ein symmetrisches Paar von langgestreckten Rolleneinrichtungen aufweist, deren Achsen parallel zur Achse des Doms sind; eine Vorspannungseinrichtung für das Paar Rolleneinrichtungen zu deren symmetrischen Vorspannung nach dem Dorn zu mit einer das flächige Material formenden Kraft; eine Einrichtung zum Bewegen des Paares von Rolleneinrichtungen gegen die Kraft, die durch die Vorspannungseinrichtung ausgeübt wird, so daß die Rolleneinrichtungen über wenigstens einen Teil des flächigen

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Materials laufen, um dieses über wenigstens einen Teil der Dornoberfläche zu formen, und zwar aus einer ersten Position, in der eine Rolleneinrichtung des Paares in ihrem nahesten Punkt der Bewegung zu der anderen Rolleneinrichtung Und zu dem Träger ist, in eine zweite Position, in der die eine Rolleneinrichtung wenigstens ihren weitesten Punkt der Bewegung von der anderen Rolleneinrichtung erreicht hat.

Mit der Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Herstellen von eine Naht aufweisenden Rohren von bogenförmigem Querschnitt aus flächigem Material, insbesondere Blech, zur Verfügung gestellt, welches die folgenden Verfahrensschritte umfaßt: Halten des flächigen Materials auf einem Träger in der Nähe eines den gewünschten bogenförmigen Querschnitt besitzenden Dorne, und zwar so, daß die Ebene des flächigen Materials tangential zu dem Bogen des Doms verläuft; Formen des flächigen Materials über dem Dorn durch Rollen eines symmetrischen Paares von langgestreckten Rolleneinrichtungen, deren Achsen parallel zu der Achse des Doms verlaufen, über das flächige Material gegen den Dorn, und zwar aus einer ersten Position, in welcher eine Rolleneinrichtung des Paares in ihrem nahesten Punkt der Bewegung zur anderen Rolleneinrichtung und zu dem Träger ist, in eine zweite Position, in der eine Rolleneinrichtung wenigstens ihren weitesten Punkt der Bewegung von der anderen erreicht, während die Rolleneinrichtungen symmetrisch mit einer das flächige Material formenden Kraft nach dem Dorn vorgespannt sind bzw. werden.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines in den Figuren 1 bis 9 der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vertikalen, teilweisen Querschnitts durch ein Beispiel des Doms, der formenden Rollen und der Einrichtung zum Betätigen

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der Rollen in einer Maschine gemäß der Erfindung, und zwar mit einem zu formenden Blech in der Position, in der es für die Formung bereit ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von zwei Rohren, die gemäß der Erfindung geformt werden können, indem man Dorne von unterschiedlichen Querschnitten verwendet;

Fig. 3 eine Seitenansicht der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung, wobei das Blech aus Gründen der einfacheren Darstellung weggelassen worden ist;

Fig. 4 eine schematische Darstellung, die ähnlich derjenigen der Figur 1 ist und einen Zwischenzustand des ersten Formungsvorgangs veranschaulicht;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die ähnlich derjenigen der Figur k ist, in der Jedoch ein Zustand des ersten Formungsvorgangs veranschaulicht ist, der in geeigneter Weise das Ende des ersten Formungsvorgangs sein kann;

Figuren 6 und 7 schematische Darstellungen, die eine Einrichtung zum Fertigmachen und Vollenden des Formungsvorgangs und der Nahtbildung an dem geformten Rohr darstellen;

Fig. 8 zwei Bleche, die zum Formen positioniert sind; und

Fig. 9 eine Schiene bzw. Bewegungseinrichtung für die Endbearbeitungsvorrichtung.

In den Figuren der Zeichnung ist ein Paar Rollen- bzw. Walzeneinrichtungen 10 dargestellt, die so angebracht sind, daß sie

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zum Abrollen auf der Oberfläche eines Bleches 11 betreibbar sind, so daß dieses über der Oberfläche eines Doms 12 geformt wird. Es sei hier darauf hingewiesen, daß der Begriff "Blech", wie er im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Verwendet wird, Jedes flächige Material umfassen soll, das sich zu einer Verarbeitung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung eignet, wobei dieses Material nicht auf Metalle oder Metallegierungen beschränkt ist. Wenn das Blech 10 zu einer U-Form geformt ist, wie in Fig. 5 gezeigt, oder wenn es üblicherweise weiter als zu einer U-Form geformt ist, so daß die Schenkel des U weiter über den Dorn 12 geformt sind, so daß sie sich aufeinander zu erstrecken, wird ein Endformungsvorgang ausgeführt, durch den das Blech 11 über dem Dorn geschlossen und ein Abschluß, ein Verschluß, eine Dichtung, eine Verbindungsnaht o.dgl. 13 an der Verbindungsstelle ausgebildet wird. Das erhaltene Rohr 14 mit dem Verschluß, der Naht o.dgl. 13 ist aus Figur 2 ersichtlich; die Querschnittsform des Rohres 14 kann durch geeignete Auswahl der Form des Doms 12 gewählt werden. Der Endformungsvorgang kann mittels irgendeiner geeigneten Technik ausgeführt werden.

Das Paar Rolleneinrichtungen 10, das auf entsprechenden symmetrischen Paaren von Armeinrichtungen gehalten ist, ist so angeordnet, daß sich diese Rolleneinrichtungen symmetrisch über die Oberfläche des Dorns bewegen, und zwar von der Position, die in Figur 1 gezeigt ist, durch die in Figur 4 gezeigte Position bis wenigstens zu der in Figur 5 gezeigten Position. Jede der Rolleneinrichtungen 10 erstreckt sich längs einer Achse, die parallel zu dem Dorn 12 ist, sowie über die Länge des letzteren. Da die Länge des Dorns beträchtlich sein, beispielsweise 152,40 cm betragen kann, ist jede Rolleneinrichtung 10 des Paares in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Rollen 15»16 unterteilt, die axial miteinander fluchten und auf gesonderten Halte- und Betätigungsarmen 17 bzw. 18 getragen bzw. gehaltert sind. Infolgedessen ist, wie man sieht, jede Rolle

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15 ein Teil eines symmetrischen Paares von Rollen 15, und jeder Arm 17 ist ein Teil eines symmetrischen Paares von Armen 17. Eine gleichartige Situation besteht für die Rollen 16 und die Arme 18 sowie alle anderen vorgesehenen seitlichen Rollen. Jede Walze bzw. Rolle 15, 16 umfaßt eine Mehrzahl von Roll- bzw. Walzelementen 19.

Die Halte- und Betätigungsarme 17, 18 für die Rollen 15, 16, die in Figur 3 seitlich nebeneinander dargestellt sind, sind je symmetrisch angeordnet, wobei ihre Gegenteile für die andere Rollen- bzw. Walzeneinrichtung 10 Walzen bzw. Rollen 15, und Roll- bzw. Walzelemente 19 umfassen. Die symmetrischen Arme 17 sind auf symmetrischen Drehachsen 20 auf einer Plattform 21 unterhalb des Doms 12 drehbar angebracht. Die symmetrischen Arme 18 sind in gleichartiger Weise auf Drehachsen 25 angebracht, und jede nachstehende Beschreibung, die sich auf die Arme 17 bezieht, gilt auch in gleichartiger Weise für die Arme 18 und natürlich auch für weitere Paare von symmetrischen Armen, die Rollen bzw. Walzen tragen, sofern solche vorgesehen sein sollten. Die Plattform 21 ist bewegbar unterhalb des Dorns 12 angeordnet, und die Drehachsen 20 sind darauf so angeordnet, daß die symmetrischen Rolleneinrichtungen 10 dann, wenn die Maschine in ihrer Bereitschaftsposition (Fig. 1) ist, gerade bzw. direkt unter dem Dorn 12 auf jeder Seite eines Halters 22 für das Blech 11 eng zusammenliegen. In dieser Position und bei Ausrichtung der Ebene des Bleches senkrecht zur Hauptachse des Dorns ist ersichtlich, daß, bis der Formungsvorgang tatsächlich beginnt, keine Kraft auf das Blech 11 zwischen der Rolleneinrichtung 10 und dem Dorn 12 ausgeübt werden muß. Diese Situation wird beim Vorsehen einer Einrichtung zum Erzielen angemessener Formungskräfte berücksichtigt.

Zur Erzielung angemessener Formungskräfte sind zwei zusammenwirkende bzw. aufeinander abgestimmte Systeme vorgesehen, von denen das eine die Rolleneinrichtung 10 einfach anhebt, so

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daß aich die symmetrischen Arme 17 auf den Drehachsen 20 symmetrisch verschwenken, wodurch die Position der Rolleneinrichtung 10 bezüglich der Oberfläche des Doms 12 verändert und demgemäß die erforderliche Formungskraft geändert bzw. aufgebracht wird.

Ein solches System läßt sich leicht mit hydraulischen Arbeitszylindern bzw. Hebevorrichtungen 30 zum Anheben der gesamten Plattform 21 versehen. Um einen Anstieg des Niveaus der Plattform sicherzustellen, ist eine Drechachsenstange 44 vorgesehen, die sich unter der Plattform 21 über die Länge des Dorne 12 erstreckt. Die Stange 44 ist in der Nähe ihrer Enden drehbar in ortsfesten Lagern 43 angebracht und trägt an ihren Enden Ritzel bzw. Zahnräder 46. Die Zahnräder 46 kämmen mit vertikalen Zahnstangen 47, die von der Plattform 21 herabhängen und eine ausreichende Länge haben, derart, daß sie selbst dann fortfahren, mit den Ritzeln 46 zu kämmen, wenn sich die Plattform 21 an ihrer höchsten Stelle befindet.

Das andere System wird von einer Vorspannungseinrichtung 23 fUr die symmetrischen Arme 17 und demgemäß für die Rollen 15 gebildet, und diese Vorspannungseinrichtung 23 stellt die angemessene Formungskraft entsprechend der Position der Rolleneinrichtung 10 bezüglich der Oberfläche des Dorne 12 automatisch selbst ein. Eine gleichartige Vorspannungseinrichtung 24 ist für die symmetrischen Arme 18 vorgesehen, und weitere gleichartige Vorspannungseinrichtungen sind für Jedes weitere Paar von Armen vorgesehen.

Die Vorspannungseinrichtung 23 umfaßt für jeden der symmetrischen Arme 17 einen Block 26, der an dem Arm befestigt bzw. fest angebracht ist und mit einer vertikal gerichteten Kraft beaufschlagt wird, die in einer ortsfesten Stelle oder ortsfesten Stellen auf der Plattform 21 und dem Block wirkt. Der Block ist, wie dargestellt, U-förmig und umfaßt einen Steg in

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der Form einer Platte 27, die in der Bereitschaftsposition parallel zur Plattform 21 angeordnet ist. Die Schenkel 28 des U-förmigen Blockes 26 sind Blöcke in der Form von rechtwinkligen Dreiecken, von denen sich eine der zueinander senkrechten Seiten über die Platte 27 erstreckt und entweder an dieser befestigt oder integral bzw. einstückige mit dieser ist. Die andere der zueinander senkrechten Seiten Jedes dreieckigen Blockes ist an einem vertikalen Teil 29 Jedes Armes 17 befestigt, und zwar beispielsweise mittels Schrauben 31. Die untere Oberfläche der Platte 27 hat einen verdickten Teil oder eine Rippe 32, die sich über deren Länge erstreckt, und diese Rippe 32drückt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegen Druckfedern 33. Es sei Jedoch darauf hingewiesen, daß die Druckfedern 33 in einfacher Weise durch eine hydraulische oder pneumatische Einrichtung oder eine andere Einrichtung zum Ausüben einer Expansionskraft zwischen der Platte 27 und der Plattform 21 ersetzt werden können. Die Federn 33 sind an einem Ende an der Plattform befestigt und drücken, wenn die Maschine in ihrer Bereitschaftsposition ist, am anderen Ende vertikal gegen die Rippe 32 der Platte 27. Jedoch ist, worauf bereits hingeiwesen wurde, in der Bereitschaftsposition keine Formungskraft erforderlich, und die Federn 33 können daher in dieser Position nur unter leichtem Druck stehen, damit sie ihre Position halten. Es sind Anordnungen von Federn vorstellbar bzw. möglich, bei denen kein Druck in dieser Position erforderlich ist. Es ist wichtig, daß die Kräfte, die für Jeden der symmetrischen Arme 17 aufgebracht werden, gleichartig sind, und daß die Kräfte, die durch gleichartige Vorspannungseinrichtungen 24 aufgebracht werden, ebenfalls gleichartig sind; bzw. daß die erwähnten Kräfte annähernd gleich sind.

Das Blech 11 wird in der Bereitschaftsposition durch einen langgestreckten Träger 22, der sich längs der Länge des Dorne 12 erstreckt, in seiner Position gehalten, und dieser Träger befindet sich unter hydraulischem oder pneumatischem Druck, der durch einen oder mehrere hydraulische oder pneumatische

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Arbeitszylinder bzw. Hebevorrichtungen 34 aufgebracht wird, so daß dadurch das Blech 11 gegen den bzw. am Dorn 12 gehalten wird. Die Hebevorrichtungen 34 sind an der Plattform 21 befestigt und erstrecken sich durch ein Loch 35 in einer unteren Plattform bzw. in der Plattform 21.

Der Dorn 12 ist gegen andere Dorne, die unterschiedliche bogenförmige Querschnitte haben, austauschbar. DarUberhinaus ist der Dorn, obwohl er zum Zwecke eines Formens des Bleches 11 auf demselben in seiner Position ortsfest angebracht ist, gelenkig bzw. drehbar montiert, derart, daß er in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist, so daß er beispielsweise rechtwinklig zu den Achsen der Rolleneinrichtungen 10 zum Zwecke des Entfernens und Austauschens zu liegen kommen kann. Infolgedessen ist der Dorn 12 in geeigneter Weise an einem Gelenkteil 36 befestigt, das drehbar an einem Drehstift 37 angelenkt ist. Während des Formens ist der Dorn in seiner Position durch einen hydraulisch betätigten Haltestempel 38 ortsfest angebracht.

Wenn das Blech wenigstens bis zu der Position geformt worden ist, die in Figur 5 gezeigt ist, wird ein oberes Rollen- bzw. Walzenlaufwerk bzw. ein oberer Rollen- bzw. Walzenschlitten 41 dazu benutzt, den Endformungs- und Verschließ- bzw. Nahtbildungsvorgang auszuführen. Das Laufwerk 41 umfaßt Formungsstangen 42 und Paare von Verschließ- bzw. Nahtbildungsrollen bzw. -walzen 43* Jedes Paar von Nahtbildungsrollen ist so vorgesehen, daß es in dem Blech 11 an der Verbindungsstelle eine Biegung macht, so daß ein Verschluß bzw. eine Naht 13 der in Figur 2 gezeigten Art ausgebildet wird. Das Laufwerk 41 läuft auf einer Spur 44 oberhalb und parallel zu dem Dorn 12. Es kann durch einen Kettenantrieb angetrieben werden, der mittels einer Verbindungsstange mit dem Laufwerk verbunden ist, oder vorzugsweise durch einen hydraulisch betätigten Kolben, der mit einer Zahnstange auf einem stationären Teil der Maschine verzahnt ist bzw. in Eingriff steht.

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In Figur 9 ist eine Antriebsvorrichtung für das Laufwerk 41 gezeigt, und zwar eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung 45, die ein an der Kolbenstange 46 drehbar angebrachtes Zahnrad 47 aufweist, das mit einer ersten, am Laufwerk 41 befestigten Zahnstange 48 und einer zweiten, an einem stationären Teil 49 der Vorrichtung befestigten Zahnstange 50 kämmt. Oben in Figur 9 ist die eine Endposition und unten die andere Endposition der Antriebsvorrichtung veranschaulicht.

Beim Betrieb wird ein Dorn 12 von ausgesuchtem bogenförmigem Querschnitt ausgewählt und mittels des hydraulischen Haltestempels 38 in seiner vorgesehenen Position auf dem Gelenkteil 36 befestigt. Das Blech 11 wird so eingespeist, daß es auf dem Träger 22 zu liegen kommt, der dann durch hydraulische oder pneumatische Betätigung der Hebevorrichtungen 34 eingestellt wird, so daß er das Blech sicher zwischen dem Dorn 12 und dem Träger 22 hält. Die Plattform 21 wird nach aufwärts bewegt, so daß das Paar Rolleneinrichtungen 10 gegen die Unterseite des Bleches drückt, wodurch dieses um den Dorn 12 gebogen wird. Wenn sich das Blech um den Dorn 12 zu biegen beginnt, wird das Paar Rolleneinrichtungen 10 beiseite gedrückt, so daß es der Form des Bleches 11 folgt, wenn sich dieses über den Dorn 12 biegt, und die symmetrischen Arme sowie die Arme 18 öffnen sich wie Klemmbacken, da sie gelenkig auf den Drehachsen 20 bzw. 25 angebracht sind. Durch dieses öffnen der Arme 17 und der Arme 18 wird das Teil 29 aus dem vertikalen Zustand herausbewegt, und es drückt durch die dreieckigen Blöcke 26 und die Platte 27 auf die Federn 33 oder hydraulische Arbeitszylinder, so daß der darauf wirkende Druck erhöht wird. Der erhöhte Druck in den Federn 33 wird durch die Rolleneinrichtungen 10 als Blechfonnungskraft auf das Blech 11 übertragen, und wenn sich die Arme 17 und 16 sogar noch weiter beiseite bewegen, wenn sich die Plattform 21 nach aufwärts bewegt, wird der Druck der Federn 33 weiter erhöht, und die Blechformungskraft wird entsprechend automatisch auf ein Maximum eingestellt, wenn das Blech die Form

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eines perfekten U eingenommen hat, wie in Figur 5 gezeigt ist. Wenn die Arme 17» 18 als Winkel ausgebildet sind, dann kann der Formungsvorgang über die Bildung eines perfekten U hinaus vorgenommen werden, so daß er über den oberen Teil defl Dorne fortgesetzt wird. Wenn das geschieht, beginnen die Teile 29 der Arme 17 wieder nach der Vertikalausrichtung hin zurückzukehren, und die Formungskräfte beginnen sich zu vermindern.

Normalerweise Jedoch wird, wenn das Blech einmal den Zustand einer perfekten U-Form erreicht hat, die Endformung mittels eines einzigen Durchgangs des Rollenlaufwerks 41 durchgeführt, das Formungestangen 42 trägt. Diese Stangen 42, die in der Richtung des Laufwerks 41 nach hinten winklig aufeinander zu verlaufen, fangen die Schenkel des U, welches durch das geformte Blech gebildet ist, ein und drücken diese Schenkel zusammen. Das Laufwerk 41 trägt außerdem Nahtbildungsrollen, welche die zusammengedrückten Ränder des Bleches 11 aufeinanderfolgend biegen, so daß Nähte 13 ausgebildet werden, wie sie beispielsweise in Figur 2 dargestellt sind.

Die Anlage kann dazu verwendet werden, jede Art von formbarem Blech bzw. flächigem Material zu formen, und die Federn 33 oder mechanisch äquivalente Teile werden so gewählt, daß sie eine Kraft haben, die für die Formungskraft geeignet bzw. ausreichend ist, welche für die Art des Bleches, das geformt werden soll, notwendig ist. Die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung der Plattform und die hydraulische Kraft, die zum Aufwärtsbewegen derselben notwendig ist, ist auch eine Sache der Auswahl entsprechend der Formbarkeit des Bleches 11.

Die Erfindung ist insbesondere für die Ausbildung von Blechkörpern, Mantelgehäusen o.dgl. geeignet, aus denen Schalldämpfer bzw. Auspufftöpfe für Motorfahrzeuge ausgebildet werden. Unter Verwendung der Einrichtung und des Verfahrens nach der Erfindung ist es möglich, zwei Bleche gleichzeitig oder eins

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unmittelbar auf der Oberseite des anderen zu einer U-Form zu formen und sie danach zu einem geschlossenen Blechkörper mit einer einzigen zusammengesetzten Naht zu formen.

Selbstverständlich sind im Rahmen des Gegenstands der Erfindung, wie er in den Ansprüchen zum Ausdruck kommt, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedenste Abwandlungen und Änderungen bzw. Äquivalente mit Erfolg ausführbar.

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausbilden von Rohren, beispielsweise von Schalldämpfer- bzw. Auspufftopfblechkörpem, zur Verfügung gestellt, in denen ein Blech über einem Dorn geformt wird, indem man ein Paar symmetrische Rollen bzw. Walzen von einer Stelle auf dem Dorn über eine bogenförmige Oberfläche desselben rollen läßt, so daß auf diese Weise das Blech geformt wird, wobei das Rollen mittels Rollen- bzw. Walzeneinrichtungen durchgeführt wird, die langgestreckt sind, so daß sie sich über die Länge des Doms erstrecken, und die eine auf die andere zu mit einer zum Formen des Bleches genügenden Kraft vorgespannt sind, so daß sie das Blech formen, wenn sie über die Oberfläche des Doms gerollt werden.

Ende der Beschreibung.

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Claims

KRAUS & WEISERT 29A8 1 1 5

PATENTANWÄLTE

DR WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER DR. ING ANNEKATE WEISERT DIPL-ING FACHRICHTUNG CHLMIE. IRMGARDSTRASSE 15 ■ D ΘΟΟΟ MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 7077-79 7078 TELEX O5-212156 kpnt d

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2361 JS/ps

GEORGE ROBERT USHER
Brantford, Kanada

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von eine Naht aufweisenden Rohren von bogenförmigem Querschnitt aus flächigem Material, insbesondere Blech

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Formen von eine Naht aufweisenden Rohren von bogenförmigem Querschnitt aus flächigem Material, insbesondere Blech, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

Halten des flächigen Materials (11) auf einem Träger (22) in der Nähe eines den gewünschten bogenförmigen Querschnitt besitzenden Dorns (12), und zwar so, daß die Ebene des flächigen Materials (11) tangential zu dem Bogen des Dorns (12) verläuft;

Formen des flächigen Materials (11) über dem Dorn (12) durch Rollen eines symmetrischen Paares von langgestreckten Rolleneinrichtungen (10), deren Achsen parallel zu der Achse des Dorns (12) verlaufen, über das flächige

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Material gegen den Dorn (12), und zwar aus einer ersten Position, in welcher eine Rolleneinrichtung (10) des Paares in ihrem nahesten Punkt der Bewegung zur anderen Rolleneinrichtung (10) und zu dem Träger (22) ist, in eine zweite Position, in der eine Rolleneinrichtung (10) wenigstens ihren weitesten Punkt der Bewegung von der anderen erreicht, während die Rolleneinrichtungen (10) symmetrisch mit einer das flächige Material formenden Kraft nach dem Dorn (12) vorgespannt sind bzw. werden.

2. Vorrichtung zum Formen von eine Naht aufweisenden Rohren von bogenförmigem Querschnitt aus flächigem Material, insbesondere Blech, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Kombination folgender Merkmale aufweist: einen langgestreckten Dorn (12) des gewünschten bogenförmigen Querschnitts; eine langgestreckte Trägereinrichtung (22) zum Halten des flächigen Materials (11) in der Nähe des Doms (12), und zwar so, daß die Ebene des flächigen Materials (11) tangential zu dem Bogen des Dorne (12) ist; eine erste Formungseinrichtung, die ein symmetrisches Paar von langgestreckten Rolleneinrichtungen (10) aufweist, deren Achsen parallel zur Achse des Doms (12) sind; eine Vorspannungseinrichtung (23) für das Paar Rolleneinrichtungen (10) zu deren symmetrischen Vorspannung nach dem Dorn (12) zu mit einer das flächige Material (11) formenden Kraft; eine Einrichtung (30) zum Bewegen des Paares von Rolleneinrichtungen (10) gegen die Kraft, die durch die Vorspannungseinrichtung (23) ausgeübt wird, so daß die Rolleneinrichtungen (10) über wenigstens einen Teil des flächigen Materials (11) laufen, um dieses über wenigstens einen Teil der Dornoberfläche zu formen, und zwar aus einer ersten Position, in der eine Rolleneinrichtung (10) des Paares in ihrem nahesten Punkt der Bewegung zu der anderen Rolleneinrichtung (10) und zu dem Träger (22) ist, in eine zweite Position, in der die eine Rolleneinrichtung (10) wenigstens ihren weitesten Punkt der Bewegung von der anderen Rolleneinrichtung (10) erreicht hat.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolleneinrichtung (10) eine Mehrzahl von axial fluchtenden Rollen bzw. Walzen (15»16) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß jede Rolle bzw. Walze (15,16) eine Mehrzahl von Roll- bzw. Wälzelementen (19) umfaßt, die längs einer einzigen Achse fluchtend angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder h, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rolleneinrichtung (10) des Paares von einem Teil (29) eines symmetrisch angeordneten Paares von Armeinrichtungen (17) getragen ist, wobei jedes dieser Teile (29) auf einer Plattform (21) an einer im Abstand von der Rolleneinrichtung (10) vorgesehenen Stelle montiert ist, so daß es um eine Achse (20) drehbar ist, die parallel zur Achse der Rolleneinrichtung (10) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Rolleneinrichtungen (10) des Paares von Rolleneinrichtungen (10) eine Mehrzahl von axial fluchtenden Rollen bzw. Walzen (15,16) umfaßt und jede Rolle bzw. Walze (15,16) von einem Arm (17) eines symmetrisch angeordneten Paares von Armen (17) getragen ist, wobei der Arm (17) auf einer Plattform (21) an einer im Abstand von der Rolle bzw. Walze (15,16) befindlichen Stelle so angebracht ist, daß er um eine Achse (20) drehbar ist, die parallel zur Achse der Rolle bzw. Walze (15»16) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rolle bzw. Walze (15»16) eine Mehrzahl von Roll- bzw. Wälzelementen (19) umfaßt, und daß diese Mehrzahl auf dem Arm (17) angebracht 1st.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspannungseinrich-

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rung (23) krafterzeugende Elemente (33) umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie eine variable, das flächige Material formende Kraft auf die Rolleneinrichtung (10) entsprechend der Position der Rolleneinrichtung (10) bezüglich dem Dorn (12) ausüben.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungseinrichtung (23) wenigstens ein krafterzeugendes Element (33) umfaßt, das mit jedem der Teile (29) zusammenwirkt, so daß es eine voreingestellte Größe an Kraft entsprechend der Position des Teiles (29) erzeugt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspannungseinrichtung (23) wenigstens ein krafterzeugendes Element (33) umfaßt, das mit jedem Arm (17) zusammenwirkt, so daß es eine voreingestellte Größe an Kraft entsprechend der Position des Armes (17) erzeugt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das krafterzeugende Element (33) eine pneumatische Feder ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß das krafterzeugende Element (33) eine hydraulische Feder ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das krafterzeugende Element (33) eine Druck-Schrauben- bzw. -Spiralfeder ist.

1Λ. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (30) zum Bewegen der Rolleneinrichtung(en) (10) eine hydraulische Einrichtung zum Bewegen der Plattform (21) nach dem Dorn (12) hin und von letzterem weg umfaßt.

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15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 1*», insbesondere nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß die Einrichtung (30) zum Bewegen der Rolleneinrichtung(en) (10) eine hydraulische Einrichtung zum Bewegen der Plattform (21) nach dem Dorn (12) hin und von letzterem weg umfaßt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, gekennzeichnet durch eine zweite Formungseinrichtung (^1) zum Schließen des zunächst geformten flächigen Materials (11) über dem Dorn (12) und zum Ausbilden einer Naht (13) ISngs der Verbindungsstelle.

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