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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Wellungen bzw.
Profilierungen in Metallblechen, gemäss welchem ein Metallblech zwischen einem Paar zusammenarbeitender
Klemmen gehalten wird, die Klemmenpaare zueinandergeschoben werden und gleichzeitig mittels eines
Prägestempels Druck auf das Blech ausgeübt wird. Ein die folgenden Vorgänge umfassendes Verfahren wurde bereits vorgeschlagen (franz. PatentschriftNr. 1. 171. 569) : a) Halten des Bleches in zwei im Abstand voneinander angeordneten Querklemmen ; b) Ausüben vertikalen Druckes auf das Blech quer zwischen den Klemmen mittels eines Prägestempels zur Verformung des Bleches, und gleichzeitiges Zusammenrücken der Klemmen, so dass das Blech wenigstens um einen Teil des Prägestempels verformt wird ; c) Entfernung des Prägestempels ; d) Weiteres Zusammenrücken der Klemmen, wobei das Blech weiter verformt wird.
Wegen der Abhängigkeit von den Blecheigenschaften erwies es sich bisher als schwierig, auf diese Weise gleichmässige Wellungen herzustellen. Ausserdem ist der Bereich der herstellbaren Formen sehr beschränkt.
Durch die USA-Patentschrift Nr. 3, 343, 397 ist eine Ausführung bekannt, bei welcher ein Blech, welches vorher in einer Presse gewellt wurde, zweiseitig eingeklemmt wird und die Klemmenpaare zueinander bewegt werden, so dass Querwellen entstehen. An einzelnen, den Vorgang steuernden Platten sind Scharniere angeordnet, die die Platten verbinden. Durch die Schwerkraft wird sich allerdings eine Hängelage einstellen, die keine sichere
Formgebung ermöglicht.
Das erfindungsgemässe Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter dem ersten entgegenwirkender Prägestempel zur Führung der Verformung des Metallbleches vorgesehen ist und dem Vorschub des ersteren entsprechend zurückweicht und dass der erste Prägestempel zurückgezogen wird, wobei gegebenenfalls ein stabförmiger Profilkem quer zur Prägerichtung eingeschoben wird.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Wellungen bzw. Profilierungen in Metallblechen umfasst zwei
Klemmenpaare zum Halten des Bleches, die gegen-bzw. voneinander bewegbar sind, ferner einen ersten Prägestempel zwischen den Klemmenpaaren, der in einer zur Verbindungsebene der Klemmenpaare normalen
Richtung zur Verformung des Bleches bewegbar sind, wobei die Bewegung des Prägestempels und der Klemmen aufeinander abgestimmt ist. Sie ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Prägestempel vorgesehen ist, der in der Vorschubrichtung des ersten Prägestempels druckbeaufschlagt verschiebbar ist und dass gegebenenfalls ein stabförmiger Profilkern vorgesehen ist, der quer zur Vorschubrichtung des ersten Prägestempels, innerhalb der geprägten Profilierung verschiebbar ist.
Auf diese Weise kann auf eine Art, die wenig von den Blecheigenschaften abhängig ist, praktisch jede Form von Wellung erhalten werden. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, in welchen die Fig. 1 bis 11 einen vollständigen Schritt-für-Schritt Arbeitsablauf zur Bildung einer Wellung zeigen und die Fig. 12 bis 23 drei Stufen vier verschiedener Möglichkeiten zur Herstellung einer Wellung in der Form eines Kreisbogens auf geraden vertikalen Flanken veranschaulichen. Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht in Perspektive, in welcher das zu wellende Metallblech --1-- mittels waagrechtbeweglicher Klemmen--3a und 3b und 4a und 4b--festgehalten ist.
Ein senkrecht beweglicher Prägestempelbalken--5b--ist unter dem Metallblech --l-- angeordnet und ein senkrecht beweglicher Gegenstempelbalken--5a--ist über dem Balken--5b- angebracht. Ein quer und senkrecht beweglicher Faltstempel--6--ist an der Seite des Metallbleches--l-und des Stempels --5b-- mit Gegenstempel --5a-- angeordnet. Eine waagrecht bewegliche Zuführklemme --2a und 2b-- hat in einem vorhergehenden Arbeitsvorgang das Metallblech--l--in die dargestellte Lage gebracht (s. Fig. 11) und ist danach in einem entklemmten Zustand in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt (s.
Fig. 1).
In dem dargestellten Beispiel wird eine separate Zuführklemme--2a und 2b--verwendet. Es ist auch möglich, diese wegzulassen, in welchem Fall die Klemmen--3a und 3b--den Zuführvorgang durchführen können. Das Profil--10--ist in einem vorhergehenden Arbeitsvorgang hergestellt worden. Der Arbeitsabstand der Zuführklemmen--2a und 2b--und der Klemmen--3a und 3b und 4a und 4b--sowie deren Lage zum Zentrum kann mittels verstellbarer Arretierungen--7a-b-c-d, 8a-b-c-d und 9a-b-c-d--variiert werden. In Fig. 2 bis 10 sind schematische Querschnitte entlang der Linie A-A in Fig. 1 dargestellt. Fig. ll ist ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 mit der Zuführklemme--2a-b--in einer andern Lage.
Fig. 2 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Lage. Als erster Schritt des Arbeitszyklusses werden die zwei Teile der Klemmen--3a-b und 4a-b--
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dieser ebenfalls nach oben bewegt.
Das Material--l-wird durch die gemeinsame Wirkung der Klemmen und des Prägestempels-5b- in die in Fig. 3 dargestellte Lage gebogen. Als zweiter Schritt wird der Prägestempelbalken--5b--entfernt (s.
Fig. 4), während der Gegenstempel --5a- in seiner Lage bleibt. Im dritten Arbeitsabschnitt wird der Faltstempelbalken--6--quer in eine Höhlung im Metallblech--l--bewegt (Fig. 5), wonach der Faltstempel bis gegen den oberen Teil der Höhlung angehoben wird (Fig. 6). In dieser Phase ist es auch möglich, den Gegenstempel --5a-- herunterzudrücken, so dass das Metallblech mit dem Faltstempel --6-- in
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Berührung kommt.
Zur selben Zeit (Fig. 6) werden die Arretierungen--8c-d und 9c-d--entfernt, indem sie wie dargestellt nach unten bewegt werden, wobei die Klemmen-3a-b und 4a-b--, die gegen die Arretierungen - -8c-d und 9c-d-ruhten, zueinander bewegt werden (Fig. 7). Die unteren Seitenteile des Faltstempels-6- bilden nunmehr die Arretierungen für die Klemmen-3a-b und 4a-b--. Oft wird es notwendig sein, hier separate Arretierungen anzubringen. Die Wellung ist nun geformt und wird freigelassen. Zu diesem Zweck werden die oberen Hälften --3a und 4a-der Klemmen-3a-b und 4a-b-mit dem Faltstempel-6-und Gegenstempel--5a--leicht angehoben.
Der letztere wird weiter aufwärts bewegt bis er nicht mehr in Berührung mit dem Formkörper ist. Anstatt-3a-b und 4a-b--anzuheben können auch-3b und 4b-gesenkt werden. Die Klemmen-3a-b und 4a-b-werden in ihre Ausgangsposition zurückgeführt und die Wellung ist frei, abgesehen vom Faltstempel --6-- innerhalb der Wellung. Auf Grund der Elastizität des Metallbleches--l--neigt die Wellung dazu, sich vom Faltstempel --6-- aus leicht auszudehnen, und sie kann in Querrichtung entfernt werden, vorzugsweise nachdem das Metallblech wieder in seiner waagrechten Lage ist (Fig. 10).
Zur selben Zeit wurde die obere Hälfte --4a-- der Klemmen --4ab-- hoch genug gehoben, so dass die Wellung --10-- unter ihr nach rechts hindurchgeführt werden kann. Die Arretierungen --8c-d und 9c-d--werden ebenfalls in ihre Ausgangspositionen zurückgebracht. Das Metallblech --1-- mit der gebildeten Wellung wird nach rechts bewegt, während Zuführklemmen--2a-b--, welche wie in Fig. 1 gezeigt in ihre äussersten linken Lage geöffnet wurde, geschlossen und nach rechts bewegt wird, wo sie durch die Arretierungen - 7c-d-- angehalten wird (s. Fig.ll). Nach dieser Phase werden die Klemmen --3ab und 4a-b--
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--7a-b-- bewegt.Gegenstempelbalken--5a--und Faltstempelbalken--6--von Vorteil, um gute Ergebnisse zu erzielen.
Es gibt jedoch viele Wellungen, wo nur einer der beiden notwendig ist. Ein solches Beispiel ist in Fig. 12 bis 14 (nur ein Gegenstempel), Fig. 15 bis 17 (nur ein Faltstempel) und Fig. 18 bis 20 (nur ein Faltstempel) dargestellt. Die herzustellenden Wellungen werden als Kreisbogen auf geraden senkrechten Flanken geformt. In den Fig. 21 bis 23 ist ein etwas anderes Verfahren zur Herstellung von Wellungen dargestellt, bei welchem die Kombination von Gegenstempel und Faltstempel verwendet wird.
Die in Fig. 12, 15,18 und 21 gezeigten Verfahrensschritte stimmen mit denen der Fig. 1 und 2 überein.
Wenn nur ein Gegenstempel-5a- (Fig. 12 bis 14) verwendet wird, wird das Metallblech in die Höhlung des Gegenstempels-5a-eingeführt (Fig. 13). Um eine Beschädigung des Metallbleches zu vermeiden, kann die
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kommt. Der in Fig. 13 dargestellte Vorgang stimmt mit dem der Fig. 4 überein, der Vorgang der Fig. 14 mit dem der Fig. 7. Die vordersten Teile--llb und 12b-zweier weiterer Arretierungen, welche die äusserste Bewegung der Klemmen--3a-b und 4a-b--zur Mitte hin beschränken, sind dargestellt.
Wenn nur ein Faltstempel-6- (Fig. 15 bis 17) verwendet wird, stimmt der in Fig. 16 dargestellte Vorgang mit dem der Fig. 6 überein, der Vorgang der Fig. 17 mit dem der Fig. 7.
Wie in Fig. 18 bis 23 dargestellt, kann der Faltstempel--6--mit dem Prägestempel-5b--ein Stück bilden. Von den in Fig. 18 bis 20 dargestellten Vorgängen, stimmt der Vorgang der Fig. 19 im wesentlichen mit dem der Fig. 7 überein. Der Vorgang der Fig. 20, bei dem die Klemmen--3a-b und 4a-b--in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt sind, umfasst lediglich das Herunterziehen des Faltstempels-6--mit Prägestempel --5b-- (s. Pfeil in Fig. 20). Die untere Öffnung der vorher geformten Wellung wird dadurch geöffnet. Wenn diese Öffnung gross genug ist, wird sie sich elastisch ausdehnen und in ihre ursprüngliche Form zurückspringen, wonach die Wellung freigeben werden kann.
Falls die untere Öffnung der Wellung zu klein ist oder die Elastizität des Metallbleches nicht ausreichend
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21Fig. 22) und als Arretierungen (s. Fig. 23) für die Auswärtsbewegung der Klemmen-3a-b und 4a-b--mit geklemmtem Metallblech dienen, nachdem die Wellung geformt wurde (wie in Fig. 22). Die vorher gefaltete Wellung wird, wie in Fig. 23 dargestellt, zu einer derartigen Weite der unteren öffnung verformt, dass der Faltstempel mit Prägestempel--5b--heruntergezogen werden kann ohne die Seiten der unteren öffnung der verformten Wellung zu berühren.
Die Klemmen --3a-b und 4a-b-mit dem eingeklemmten Material werden dann zu ihren Arretierungen --8c-d und 9c-d--zurückbewegt, wobei die ursprüngliche Gestalt der Wellung wiederhergestellt wird, wonach die Wellung freigegeben werden kann. Der Gegenstempel-5 a-verhindert dabei das Verziehen der Wellung.
Um eine Genauigkeit in den Wellungen zu gewährleisten, kann es sich als erforderlich erweisen, die spezifischen Eigenschaften des bearbeiteten Metallbleches, z. B. seine Elastizität, zu berücksichtigen. Bei hoher Elastizität ist eine beträchtliche Rückfederung von der gefalteten Lage möglich. Dies kann durch Anpassung der
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Stempelformen und Einstellen der Arretierungen ausgeglichen werden. In diesem Fall kann es auch von Vorteil sein, das Metallblech nicht waagrecht in die Klemmen--3a-b und 4a-b--einzuklemmen, sondern die Klemmebene nach oben zur Mitte ansteigen zu lassen, so dass nach Eintreten der Rückfederung das Metallblech mit seinen Wellungen waagrecht ist. Hydraulische Kräfte werden zur Bewegung der verschiedenen Teile bevorzugt, andere Arbeitsmittel können jedoch verwendet werden.
Viele bauliche Variationen sind ebenfalls möglich. Alle Konstruktionen gemäss der Erfindung verwenden jedoch einen Gegenstempel--5a--und/oder einen Faltstempel--6--.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Wellungen bzw. Profilierungen in Metallblechen, gemäss welchem ein Metallblech zwischen einem Paar zusammenarbeitender Klemmen gehalten wird, die Klemmenpaare zueinandergeschoben werden und gleichzeitig mittels eines Prägestempels Druck auf das Blech ausgeübt wird,
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der Verformung des Metallbleches vorgesehen ist und dem Vorschub des ersteren entsprechend zurückweicht und dass der erste Prägestempel zurückgezogen wird, wobei gegebenenfalls ein stabförmiger Profilkern quer zur Prägerichtung eingeschoben wird.
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