DE10111134C1

DE10111134C1 - Verfahren zum Abkanten eines Bleches und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10111134C1
Application number: DE2001111134
Authority: DE
Inventors: Ernst Heinl; Manfred Schwinghammer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: ES2292650T3; EP1238723A3; EP1238723B1; EP1238723A2; DE50211177D1

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

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.