DE102005016647A1

DE102005016647A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von mehreren Sicken in Außenhautteilen aus Blech

Info

Publication number: DE102005016647A1
Application number: DE200510016647
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schwarzkopf; Roland Oppenländer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von mehreren vorspringenden Sicken in flächigen, nicht konvexen Außenhautteilen aus Blech, bei dem eine Platine in einem eine Matrize und einen gegenüber dieser abstandsveränderlich angeordneten Stempel umfassenden Werkzeug angeordnet und im Randbereich eingespannt wird, woraufhin das Werkzeug geschlossen und die Platine verformt wird. Dabei ist vorgesehen, daß in dem Blechteil in einer ersten Verformungsstufe eine Primärsicke erzeugt wird und daß anschließend bei geschlossenem Werkzeug in einer weiteren Verformungsstufe mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Stempel eine oder mehrere Sekundärsicken in einem Arbeitsgang erzeugt werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von mehreren vorspringenden Sicken in flächigen, nicht konvexen Außenhautteilen aus Blech, bei dem eine Platine in einem eine Matrize und einen gegenüber dieser abstandsveränderlich angeordneten Stempel umfassenden Werkzeug angeordnet und im Randbereich eingespannt wird, woraufhin das Werkzeug geschlossen und die Platine verformt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Wenn in einem Außenhautteil aus Blech, z.B. eine Türe eines Kraftfahrzeugs, eine Sicke oder eine Kante erzeugt werden soll, dann kann es beim verformen der Platine im Bereich dieser Kante zu einer Relativbewegung zwischen der Platine und dem Stempel des Werkzeugs kommen. Diese als Nachlauf bezeichnete Erscheinung ist besonders ausgeprägt, wenn die Kante im Bezug auf den eingespannten Rand der Platine außermittig verläuft. Zur Verhinderung dieser Erscheinung ist es bereits bekannt, die Einspannung der Platine in einer bestimmten Arbeitsrichtung beweglich auszubilden. Diese Maßnahme ist aber nur hilfreich, wenn in dem Blechteil nicht mehr als eine Sicke oder Kante ausgebildet wird. Wenn in dem Blechteil jedoch mehrere Kanten ausgebildet werden sollen und der Stempel demzufolge ebenfalls mehrere Kanten aufweist, dann kommt es zumindest im Bereich einiger dieser Kanten beim verformen des Blechteils zu einer Relativbewegung, d. h. das Blechteil kriecht quer zu den Kanten des Stempels. Diese Kriechbewegung hinterläßt in dem Blechteil Spuren, die auf seiner dem Stempel gegenüberliegenden Sichtseite in Erscheinung treten. Diese Spuren sind auch nach dem Lackieren des Blechteils noch sichtbar, wodurch das Erscheinungsbild des entsprechenden Bauteils erheblich beeinträchtigt wird, bzw. eine nicht akzeptable Oberflächenqualität entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß in einem Blechteil mehrere vorspringende Sicken erzeugt werden können, ohne daß es zu einer Relativbewegung des Blechteils quer zu den Kanten des Stempels kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Blechteil in einer ersten Verformungsstufe eine Primärsicke erzeugt wird, und daß anschließend bei geschlossenem Werkzeug in einer weiteren Verformungsstufe mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Stempel eine oder mehrere Sekundärsicken in einem Arbeitsgang erzeugt werden.

Durch diese Maßnahmen wird eine Relativbewegung zwischen dem Blechteil und dem oder den zusätzlichen Stempeln beim Prägen der Sekundärsicke verhindert, weil das Blechteil im gesamten übrigen Bereich zwischen dem Stempel und der Matrize des Werkzeugs eingespannt ist.

Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Werkzeug mit einer Matrize und einem gegenüber dieser abstandsveränderlich angeordneten Stempel ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel ein zur Ausbildung einer Primärsicke geeignetes Profil hat, und daß in dem Stempel mindestens ein zusätzlicher Stempel zur Ausbildung einer Sekundärsicke beweglich angeordnet ist, dessen Bewegungsrichtung zur Ebene des betreffenden Abschnittes der Blechtafel rechtwinklig ist und dem eine eigene Antriebseinrichtung zugeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Aufsicht auf einen Bereich eines mit drei länglichen Sicken versehenen Außenhautteils aus Blech,
2 einen schematischen Querschnitt durch ein Werkzeug zum Prägen des in 1 gezeigten Außenhautteils und
3 in größerem Maßstab einen Ausschnitt aus 2.
1 zeigt eine Aufsicht auf einen Bereich eines Blechteils 1, bei dem es sich beispielsweise um das Außenhautteil der Tür eines Kraftfahrzeugs handelt. Das Blechteil 1 ist mit drei unterschiedlich stark ausgeprägten Kanten oder Sicken 2, 3 und 4 versehen. Im folgenden wird die stärker ausgeprägte Sicke 2 als Primärsicke bezeichnet, und die weniger stark ausgeprägten beiden Sicken 3 und 4 werden als Sekundärsicken bezeichnet.
In 2 ist das zum Prägen des Blechteils 1 dienende Werkzeug im geschlossenen Zustand dargestellt. Die Schnittebene in 2 verläuft ungefähr rechtwinklig zu den Sicken 2, 3 und 4. Das Prägewerkzeug umfaßt eine Matrize 5 und einen gegenüber dieser abstandsveränderlich angeordneten Stempel 6. Dem Stempel 6 ist eine (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung zugeordnet. Das Werkzeug 6 umfaßt ferner einen (nicht gezeigten) Niederhalter, mit dem das Blechteil 1 im Randbereich eingespannt wird. Die Form der Matrize 5 und des Stempels 6 entspricht der gewünschten Form, in die das Blechteil 1 gebracht werden soll. Der geschilderte Aufbau des Prägewerkzeugs ist konventionell und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.
Wesentlich ist, daß in dem Stempel 6 zwei zusätzliche Stempel 7 und 8 angeordnet sind, die nachfolgend als Hilfsstempel bezeichnet werden. Diese beiden Hilfsstempel 7 und 8 dienen zur Erzeugung der Sekundärsicken 3 und 4, und ihre Bewegungsrichtung ist zur Ebene des betreffenden Abschnittes des Blechteils 1 rechtwinklig. Genauer gesagt die Bewegungsrichtung der Hilfsstempel 7 und 8 entspricht der Winkelhalbierenden zwischen den jeweils benachbarten beiden Abschnitten des Blechteils 1.
Wie dies besser aus 3 ersichtlich ist, besteht jeder Hilfsstempel 7, 8 aus einem Steg 9, dessen Verlauf demjenigen der Sekundärsicke 3 bzw. 4 entspricht, und aus einem Schaft 10, der in einer Bohrung oder in einem Schlitz 11 des Stempels 6 verschiebbar geführt ist. Der Schaft 10 ist mit einer (nicht gezeigten) Antriebseinrichtung verbunden. Der dem Steg 9 des Hilfsstempels 7 bzw. 8 gegenüberliegende Bereich der Matrize 5 ist mit einer V-förmigen Aussparung 12 versehen. Der Steg 9 des Hilfstempels 7 bzw. 8 ist zu dieser Aussparung 12 komplementär ausgebildet, d. h. er hat einen Scheitel und zwei abfallende Flanken 13.
Das Formwerkzeug mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet folgendermaßen:
Zunächst wird eine ebene Blechtafel, die sogenannte Platine, im Randbereich zwischen dem (nicht gezeigten) Niederhalter und der Matrize 5 eingespannt. Daraufhin wird das Werkzeug geschlossen, d. h. der Stempel 6 wird an die Matrize 5 angenähert, bis er die in 2 gezeigte Schließstellung erreicht. Bei dieser Zustellbewegung des Stempels 6 befinden sich die Hilfsstempel 7 und 8 in ihrer in 3 gezeigten unwirksamen Stellung. Beim Schließen des Werkzeugs wird die Platine zunehmend verformt und schließlich in die in 2 gezeigte Form gebracht. Bei diesem Formvorgang wird die Primärsicke 2 erzeugt, wogegen das Blechteil 1 im Bereich der den Steg 9 des Hilfsstempels 7 bzw. 8 aufnehmenden Ausnehmung des Stempels 6 zunächst nicht verformt wird. Nachdem das Werkzeug geschlossen wurde und die Blechtafel 1 zwischen Matrize 5 und Stempel 6 eingespannt ist, werden die beiden Hilfsstempel 7 und 8 zugestellt, wobei deren Steg 9 unter Mitnahme des Blechteils 1 in die entsprechende Aussparung 12 der Matrize 5 eindringt. Bei dieser zweiten Verformungsstufe, die im unmittelbaren Anschluß an die erste Verformungsstufe erfolgt, werden die beiden Sekundärsicken 3 und 4 ausgebildet. Da das vorgeformte Blechteil 1 in dem an die Aussparung 12 angrenzenden Bereich zwischen Matrize 5 und Stempel 6 eingespannt ist, kommt es bei der Zustellbewegung der Hilfsstempel 7 und 8 zu keiner Relativbewegung zwischen dem Blechteil 1 und dem Steg 9.
Wesentlich bei dem vorstehend beschriebenen Formgebungsvorgang ist, daß in der Platine zunächst die Primärsicke 2 erzeugt wird, und daß anschließend bei geschlossenem Werkzeug, d. h. im gleichen Arbeitsvorgang mit Hilfe der Hilfsstempel 7 und 8 die Sekundärsicken 3 und 4 erzeugt werden.
In 3 ist die Tiefe der Aussparung 12 zur besseren Veranschaulichung größer dargestellt. Wesentlich ist, daß der nicht eingespannte Bereich des Blechteils 1 vom Steg 9 des jeweiligen Hilfsstempels 7, 8 zur Erzeugung des Sekundärsicke 3 bzw. 4 ausgelenkt bzw. verformt werden kann.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flanken der Aussparung 12 bzw. des Kopfes 9 der Hilfsstempel 7, 8 eben ausgebildet, sie könnten aber auch gewölbt sein.

1: Blechteil
2: Primärsicke
3: Sekundärsicke
4: Sekundärsicke
5: Matrize
6: Stempel
7: Hilfsstempel
8: Hilfsstempel
9: Steg
10: Schaft
11: Bohrung oder Schlitz
12: Aussparung
13: Flanken

Claims

Verfahren zum Erzeugen von mehreren vorspringenden Sicken in flächigen, nicht konvexen Außenhautteilen aus Blech, bei dem eine Platine in einem eine Matrize und einen gegenüber dieser abstandsveränderlich angeordneten Stempel umfassenden Werkzeug angeordnet und im Randbereich eingespannt wird, woraufhin das Werkzeug geschlossen und die Platine verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Blechteil in einer ersten Verformungsstufe eine Primärsicke erzeugt wird, und daß anschließend bei geschlossenem Werkzeug in einer weiteren Verformungsstufe mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Stempel eine oder mehrere Sekundärsicken in einem Arbeitsgang erzeugt werden.
Vorrichtung zur Durchfühung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem eine Matrize und einem gegenüber dieser abstandveränderlich angeordneten Stempel umfassenden Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel ein zur Ausbildung einer Primärsicke geeignetes Profil hat, und daß in dem Stempel mindestens ein zusätzlicher Stempel zur Ausbildung einer Sekundärsicke beweglich angeordnet ist, dessen Bewegungsrichtung zur Ebene des betreffenden Abschnittes der Blechtafel rechtwinklig ist und dem eine eigene Antriebseinrichtung zugeordnet ist.