DE10111134C1 - Verfahren zum Abkanten eines Bleches und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Abkanten eines Bleches und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Abstract
Um beim Abkanten eines Bleches auch Bleche abkanten zu können, bei denen die Formbacke nicht gleichmäßig an der Biegelinie angreifen kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Formbacke in einem Gehäuse verschwenkbar zu führen, und zwar derart, dass eine Abkantung um die Biegelinie möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Formbacke in einem Gehäuse verschwenkbar geführt wird und dass eine geradlinige Schließbewegung der Presse in eine Verschwenkbewegung der Formbacke umgesetzt wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patent
anspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Patentanspruch 3
Das Abkanten eines Bleches ist allgemein bekannt und wird üblicherweise in Ab
kantpressen durchgeführt. Hierzu wird beispielsweise auf die DE 195 18 387 A1
verwiesen. Hierbei wird eine Biegeschiene (Formbacke) verwendet, die nahe der
Biegelinie den abzukantenden Blechbereich biegt. Nachteilig bei dieser bekannten
Anordnung ist es, dass keine Angaben gemacht werden, wie die Verschwenkung
der Formbacke durchzuführen ist, wenn das Abkanten in einer Presse mit einem
Ober- und Unterwerkzeug gleichzeitig mit der Schließbewegung der Presse ablau
fen soll.
Aus der WO 00/40348 A1 ist es zwar allgemein bekannt, Formbacken
verschwenkbar zu lagern. Hierbei wird jedoch der Abkantstempel direkt auf eine
nicht eingespannte Blechplatine, wodurch die beiden Formbacken verschwenken.
Diese Anordnung haßt jedoch den Nachteil, dass nicht gleichzeitig mit dem Abkanten
eine Tiefziehoperation durchgeführt werden kann bzw. dass bereits tiefgezogene
Bleche durch die geradlinige Bewegung des Abkantstempels beschädigt werden
können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Abkanten ohne unerwünschte
Deformation oder Beschädigung mit einem räumlich beschränkten Aufwand
ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
sowie durch die Merkmale des Patentanspruchs 3 gelöst.
Der Vorteil der Lösung besteht darin, dass somit ein Abkanten in Pressen statt
finden kann, in denen zusätzlich zum Abkanten weitere Tiefziehoperationen durch
geführt werden. Hierbei wird die Schließbewegung der Presse dazu ausgenutzt, die
Formbacke zu verschwenken. Damit kann auch ein Abkanten an bereits vorge
formten Blechabschnitten durchgeführt werden, da durch die Verschwenkbewegung
das bereits vorgeformte Blech nicht beschädigt oder deformiert wird.
Die Unteransprüche 2 und 4 bis 16 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines ausgewählten Beispiels näher erläu
tert. Es stellen dar:
Fig. 1 einen schematisierten Querschnitt durch das erfindungsgemäße Ab
kantwerkzeug an einer Abkantpresse;
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in der Endstellung;
Fig. 3 eine perspektivische Prinzipdarstellung der Formbacke im Gehäuse
mit Schlittenführung;
Fig. 4 die Ansicht gemäß Fig. 3 mit einseitig geöffnetem Gehäuse;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Rotationskörpers mit Schlitten
führung;
Fig. 6 die Ansicht nach Fig. 5 in der Endstellung;
Fig. 7 die Ausgangsstellung der Schlittenführung mit Schlitten;
Fig. 8 die Endstellung der Anordnung gemäß Fig. 7.
In Fig. 1 ist schematisiert die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt und zwar in
ihrer Ausgangsstellung, d. h. vor Beginn des Abkantvorganges bei noch geöffnetem
Werkzeug. Hierbei ist mit 1 ein Werkzeuggestell in einer Abkantpresse bezeichnet,
mit 2 ein verfahrbares Pressenunterwerkzeug und mit 3 ein zugehöriges, ebenfalls
verfahrbares Pressenoberwerkzeug.
An dem Pressenunterwerkzeug ist ein Rotationskörper 4 in einem Gehäuse 5 im
Schnitt sichtbar. Der Rotationskörper trägt eine Formbacke 4.1. Dieser dient dazu,
den zu biegenden Blechbereich aufzunehmen und abzukanten.
An dem Rotationskörper 4 ist ein Hebel 6 angeordnet, der mit einem Schlitten 7 zu
sammenarbeitet. Der Schlitten 7 ist in Schlittenführungen 8 am Werkzeuggestell 1
geführt.
Betätigt wird der Schlitten 7 von einer Nehmer-Zylinderkolben-Anordnung 9, die
ebenfalls am Werkzeuggestell 1 befestigt ist.
Die Betätigung der Nehmer-Zylinderkolben-Einheit 9 geschieht über eine Geber-
Zylinderkolben-Einheit 10, die am Werkzeuggestell 1 befestigt ist. Verbunden sind
die beiden Zylinderkolben-Einheiten über eine Schlauchverbindung 11.
Zum Betätigen der Geber-Zylinderkolben-Einheit 10 ist an dem Pressenoberwerk
zeug 3 ein Stößel 15 vorgesehen und zwar derart, dass bei geschlossenem Werk
zeug der Stößel 15 die Kolbenstange 10.1 der Geber-Zylinderkolben-Einheit 10 ge
rade berührt, ohne sie zu verfahren.
Weiterhin dargestellt ist in Fig. 1 ein Nachformstempel 12, der ebenfalls am Werk
zeuggestell 1 befestigt ist und mit dem Rotationskörper 4 zusammenwirkt, wenn es
seine Endstellung erreicht hat (Fig. 2).
Das umzuformende Blech ist in Fig. 1 ebenfalls dargestellt und mit 13 bezeichnet,
wobei der abzukantende Bereich mit der Bezugsziffer 14 versehen ist.
In Fig. 2 ist die Endstellung der Abkantpresse dargestellt. Hierbei wurde der abzu
kantende Blechbereich 14 durch Verschwenken des Rotationskörpers 4 mit der
Formbacke 4.1 im Gehäuse 5 gebogen.
Gleichzeitig ist in Fig. 2 sichtbar, dass der Nachformstempel 12 den Rotationskör
per 4 in seiner Endstellung hält. So wird ein Nachfedern des Rotationskörpers 4 in
seinem Gehäuse und somit des abgekanteten Blechbereiches 14 verhindert.
Um den Blechbereich 14 abzukanten, wird wie folgt vorgegangen.
Nachdem das Blech 13 in die geöffnete Abkantpresse eingelegt wurde, fährt das
Oberwerkzeug 3 abwärts und zwar solange, bis das Blech 13 zwischen dem Ober
werkzeug 3 und dem Unterwerkzeug 2 eingespannt ist. In dieser Position berührt
der Stößel 15 die Kolbenstange 10.1 der Geber-Zylinderkolben-Einheit 10.
Bei einer weiteren Abwärtsbewegung des Oberwerkzeuges 3 wird zum einen das
Unterwerkzeug 2 in Richtung auf das Werkzeuggestell 1 bewegt und zum anderen
die Kolbenstange 10.1 der Geber-Zylinderkolben-Einheit 10 durch den Stößel 15
abwärts bewegt. Dadurch wird das im Zylinder befindliche Hydrauliköl über die
Schlauchverbindung 11 in die Nehmer-Zylinderkolben-Einheit 9 verdrängt. Somit
fährt deren Kolbenstange aus und verschiebt damit den Schlitten 7 in seiner Füh
rung aufwärts. Da der Schlitten 7 mit dem Hebel 6 zusammenwirkt, verfährt er bei
seiner Aufwärtsbewegung ebenfalls den Hebel 6 nach oben, wodurch der Ro
tationskörper 4 in der Führung ihres Gehäuses 5 verschwenkt wird.
Die Endstellung ist dann erreicht, wenn das Unterwerkzeug 2 auf dem Werkzeug
gestell 1 aufliegt. In dieser Stellung stößt auch der Nachformstempel 12 gegen den
Rotationskörper 4 und arretiert ihn so in der Endstellung.
Allgemein wird dies dadurch erreicht, dass ein geeignetes Übersetzungsverhältnis
zwischen zum einen zwischen Geber- und Nehmer-Kolbenzylinder-Einheit und zum
anderen durch die Arbeitswege des Schlittens 7 und des Pressenober- und
-Unterwerkzeugs (3 bzw. 2) gewählt wurde.
Im folgenden werden die einzelnen erfindungsgemäßen Bauteile näher beschrie
ben.
In Fig. 3 ist eine perspektivische Prinzipansicht des Rotationskörpers 4 in seinem
Gehäuse 5 dargestellt. Weiterhin ist hier sichtbar, dass der Rotationskörper 4 in
seiner Ausgangsstellung von zwei Federn 16 gehalten wird, die seitlich aus dem
Gehäuse 5 herausragen und an geeigneter Stelle am Gehäuse 5 befestigt sind
Der Nachformstempel 12 durchdringt das Gehäuse 5 und wirkt in der Endstellung
mit der Anschlagfläche 4.2 (Kontaktfläche) an dem Rotationskörper zusammen.
Fig. 4 unterscheidet sich von der Darstellung in Fig. 3 dadurch, dass die linke
Gehäusehälfte weggebrochen ist. Damit ist eine der beiden seitlichen Führungs
flächen des Rotationskörpers 4 sichtbar. Der Rotationskörper 4 weist in diesem Bei
spiel erste seitliche Führungsflächen 17 auf, die kreissegmentartig ausgebildet sind.
Er wird über zwei entsprechend ausgestaltete Gegenführungsflächen 18 im Ge
häuse 5 geführt.
Die Ausgestaltung der beiden Führungsflächen hängt selbstverständlich vom Ab
kantwinkel und dem Verschwenkbereich des Rotationskörpers 4 in seinem Gehäuse
5 ab.
Eine exakte Führung des Rotationskörpers 4 wird weiterhin dadurch erzielt, dass
zwei weitere Führungsflächen 19 konzentrisch zu deren ersten Führungsflächen 17
vorhanden sind, die mit einer weiteren gehäusefesten Führungsfläche 20 zusam
menwirken (Fig. 4).
In Fig. 5 ist das Gehäuse 5 fortgelassen, so dass der Rotationskörper 4 mit seinen
auf beiden Seiten angeordneten Führungsflächen 17 und 19 sichtbar ist.
In Fig. 5 ist der Rotationskörper in seiner Ausgangsstellung dargestellt, d. h., der
Abkantvorgang hat noch nicht begonnen.
In Fig. 6 ist die Endstellung des Rotationskörpers ebenfalls ohne Gehäuse darge
stellt. Hier ist auch sichtbar, wie der Hebel 6, der auf der Rückseite des Rotations
körpers 4 angeordnet ist, mit dem Schlitten 7 zusammenwirkt. Um die Reibung zu
vermindern, besitzt der Schlitten 7 eine Rolle 21, die auf dem Umfang des Hebels 6
abrollt.
Die Gestaltung des Hebels 6 hängt von der Hubhöhe der Nehmer-Zylinderkolben-
Einheit 9 und dem Abkantwinkel ab.
Damit der Nachformstempel 12 die Kontaktfläche 4.2 des Rotationskörpers 4
erreichen kann, ist die Kontur der Lauffläche für die Rolle 21 auf dem Hebel 6
weiterhin so ausgebildet, dass sich nach Beendigung des Abkantvorganges der
Schlitten 7 weiterbewegen kann ohne weitere Bewegung des Rotationskörpers 4.
Dadurch kommt bei einer weiteren Abwärtsbewegung des Pressenunterwerkzeuges
2 der Nachformstempel 12 mit der Kontaktfläche 4.2 des Rotationskörpers in
Kontakt.
Fig. 7 zeigt eine Einzelheit des Schlittens 7 in der Ausgangsstellung. Hier ist sicht
bar, wie der Schlitten 7 in der Schlittenführung 8 spielfrei geführt ist. Hierzu weist die
Schlittenführung 8 Führungsflächen 22 bis 24 auf.
Fig. 8 zeigt den Schlitten in der Endstellung, d. h. bei maximal herausgefahrener
Kolbenstange der Nehmer-Zylinderkolben-Einheit 9.
Claims (16)
1. Verfahren zum Abkanten eines Bleches, mit Hilfe einer Presse, bei der das
Blech bis auf den abzukantenden Bereich zwischen einem Oberwerkzeug
und einem Unterwerkzeug eingespannt ist und der abzukantende Bereich
mit Hilfe einer Formkante abgekantet wird, die derart verschwenkbar geführt
ist, dass eine Abkantung um die Biegelinie erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formbacke in einem Gehäuse
verschwenkbar geführt wird und dass eine geradlinige Schließbewegung der
Presse in eine Verschwenkbewegung der Formbacke umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Presse das Unterwerkzeug in Rich
tung der Schließbewegung verfahrbar gelagert ist und diese Verfahr
bewegung zusätzlich zur Schließbewegung der Presse zum Verschwenken
der Formbacke herangezogen wird.
3. Vorrichtung zum Abkanten eines Bleches, bestehend aus einer Presse, bei
der das Blech zwischen einem am Pressentisch angeordneten
Unterwerkzeug und einem verfahrbaren Oberwerkzeug eingespannt ist, und
mit einer Formbacke zum Biegen des abzukantenden Blechbereiches, zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formbacke (4.1) in einem Gehäuse (5)
in einer Führung schwenkbar geführt ist und von einem Schlitten (7)
betätigbar ist, der von einer gradlinigen Schließbewegung der Presse
verfahren ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formbacke (4.1) den abzukantenden
Blechbereich (14) vollständig aufnimmt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Formbacke (4.1) an einem Rotations
körper (4) befestigt ist, der in dem Gehäuse (5) geführt ist und dass an des
sen Rückseite ein Hebel (6) befestigt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) an dem
Pressenunterwerkzeug (2) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) seitliche Führungsflächen
(18) aufweist, die mit Führungsflächen (18) an dem Rotationskörper (4) zu
sammenwirken.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (4) gegen die Kraft
einer Feder (6) verschwenkbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (7) eine Rolle (21) trägt, die
mit einem Hebel (6) zusammenwirkt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (7) in an dem Werkzeuggestell
(1) befestigten Führungsflächen (22-24) verfahrbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (7) mit einer Kolbenstange
einer Nehmer-Zylinderkolben-Einheit (9) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nehmer-Zylinderkolben-Einheit (9) mit
einer am Werkzeuggestell (1) angeordneten Geber-Zylinderkolben-Einheit
(10) in Wirkverbindung steht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (10.1) der Geber-
Zylinderkolben-Einheit (10) von einem am Pressenoberwerkzug (3)
angeordneten Stößel betätigbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressenunterwerkzug (2) verfahrbar
gelagert ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass an einem Werkzeuggestell (1) ein
Nachformstempel (12) angeordnet ist, der mit einer Anschlagfläche (4.2) am
Rotationskörper (4) zusammenwirkt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (6) derart ausgestaltet ist, dass
am Bewegungsende des Pressenunterwerkzeuges (2) der Rotationskörper
(4) nach dem Abkantvorgang weiter verschwenkt wird.
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