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Die
Erfindung betrifft einen Pressteilanheber für ein Presswerkzeug,
mit einem Antrieb und einem mittels des Antriebs in einer Hubrichtung
verschiebbaren Kopfstück mit einer Pressteilanlagefläche.
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Aus
der
DE 37 02 042 A1 ist
ein pneumatischer Pressteilanheber bekannt, der zur Anordnung in
einer Ausnehmung eines Presswerkzeugs bestimmt ist und eine pneumatische
Kolben/Zylindereinheit umfasst, welcher eine in Arbeitsrichtung
der Kolben/Zylindereinheit wirkenden Geradführung zugeordnet
ist und deren Kolbenstange ein Angriffsstück trägt,
welches zum Angriff an dem Pressteil oder dem Gegenhalter des Presswerkzeugs
zwecks Anheben des Pressteils aus dem Presswerkzeug bestimmt ist.
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Beim
Auseinanderfahren der Presse kann es dazu kommen, dass ein schräg
liegendes Pressteil von dem Unterteil des Presswerkzeugs abrutscht.
In der
DE 37 02 042
A1 wird die Gefahr eines Abrutschens dadurch verringert,
dass das Pressteil mit einer Ausbeulung in eine Ausnehmung des Gegenhalters
eingreift. Eine solche Ausbeulung ist aber nicht immer erwünscht.
Ferner kann das Pressteil beim Anheben durch den Pressteilanheber
aus der Ausnehmung herausspringen.
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Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Abrutschen
des Pressteils von dem Presswerkzeug zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Pressteilanheber
nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.
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Der
erfindungsgemäße Pressteilanheber für ein
Presswerkzeug weist einen Antrieb, ein mittels des Antriebs in einer
Hubrichtung verschiebbares Kopfstück mit einer Pressteilanlagefläche,
und einen mit dem Antrieb verbundenen, von diesem in Hubrichtung
verschiebbaren und in einer ersten Position mit der Pressteilanlagefläche
fluchtenden oder gegenüber dieser zurückstehenden
Sicherungsheber mit einem Mitnehmer auf, der durch einen Hub des Sicherungshebers
in eine zweite Position gegen einen Mitnehmeranschlag des Kopfstücks
zur Anlage gebracht werden kann, sodass der Sicherungsheber mit
einem Sicherungsabschnitt gegenüber der Pressteilanlagefläche
hervorsteht.
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In
der zweiten Position steht der Sicherungsheber mit seinem Sicherungsabschnitt
gegenüber der Pressteilanlagefläche in Hubrichtung
hervor, sodass das Pressteil durch den Sicherungsabschnitt vor einem
Abrutschen gesichert ist. Dabei ist der Pressteilanheber insbesondere
derart positioniert, dass das Pressteil mit einem Rand oder mit
einem sich in Hubrichtung oder im Wesentlichen in Hubrichtung erstreckenden
Abschnitt an dem Sicherungsheber gesichert ist und insbesondere
an diesem anliegt. Bevorzugt ist dieser Abschnitt des Pressteils
ohnehin an dem fertigen Pressteil vorgesehen, sodass eine zusätzliche
Verformung des Pressteils zur Abrutschsicherung nicht erforderlich
ist. Ist das Pressteil schräg ausgerichtet, so ist es bevorzugt
in einer abschüssigen Richtung an dem Sicherungsabschnitt, insbesondere
durch Anlage an diesem, gesichert. Da sich der Sicherungsheber während
eines Pressvorgangs bevorzugt in der ersten Position befindet, beeinflusst
der Sicherungsheber den Pressvorgang nicht. Ferner ist der Sicherungsabschnitt
bevorzugt an die Pressteilgeometrie angepasst. Bei dem Hub, durch
den der Sicherungsheber von der ersten Position in die zweite Position überführt
wird, wird der Sicherungsheber relativ zu dem Kopfstück
bewegt, welches dabei in seiner Position verharrt. In Bezug auf
das Kopfstück bildet dieser Hub somit einen Leerhub.
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Bevorzugt
kann der Sicherungsheber durch einen weiteren Hub unter Mitnahme
des Kopfstücks in eine dritte Position überführt
werden, sodass das Pressteil angehoben wird. Der Sicherungsabschnitt steht
dabei insbesondere gegenüber der Pressteilanlagefläche
hervor, sodass das Pressteil während des Anhebens vor einem
Abrutschen gesichert ist. Bei dem weiteren Hub, durch den der Sicherungsheber von
der zweiten Position in die dritte Position überführt
wird, wird das Kopfstück gemeinsam mit dem Sicherungsheber
bewegt. Wird der bisherige Bewegungsablauf beim Überführen
des Sicherungshebers von der ersten Position in die dritte Position
betrachtet, eilt der Sicherungsheber dem Kopfstück in Hubrichtung
vor, und zwar beim Übergang von der ersten Position in
die zweite Position.
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In
Hubrichtung ist der Abstand zwischen dem Mitnehmer und dem freien
Ende des Sicherungsabschnitts insbesondere größer
als ein oder der Abstand zwischen dem Anschlag und der Pressteilanlagefläche,
bevorzugt aber zumindest größer als der Abstand
zwischen dem Anschlag und dem dem Sicherungsabschnitt benachbarten
Bereich der Pressteilanlagefläche.
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Das
Kopfstück umfasst bevorzugt einen den Mitnehmer hintergreifenden
und/oder untergreifenden Rückholanschlag, wobei der Mitnehmeranschlag in
Hubrichtung einen Abstand zu dem Rückholanschlag aufweist.
Somit ist es möglich, dass der Sicherungsheber das Kopfstück
bei einem Rückhub mitnimmt, wenn der Sicherungsheber in
die erste Position zurückgefahren wird. Der Mitnehmer sitzt
in Hubrichtung bevorzugt zwischen dem Rückholanschlag und
dem Mitnehmeranschlag. Dabei ist zwischen diesen beiden Anschlägen
die Dicke des Mitnehmers in Hubrichtung bevorzugt kleiner als der
Abstand zwischen dem Rückholanschlag und dem Mitnehmeranschlag.
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Insbesondere
weist der Sicherungsheber einen L-förmigen Querschnitt
mit einem sich in Hubrichtung erstreckenden und den Sicherungsabschnitt umfassenden
ersten Schenkel und einen sich senkrecht zur Hubrichtung erstreckenden
und den Mitnehmer umfassenden zweiten Schenkel auf, der in Hubrichtung
insbesondere zwischen dem Rückholanschlag und dem Mitnehmeranschlag
sitzt. Senkrecht zur Hubrichtung sind das Kopfstück und
der erste Schenkel bzw. der Sicherungsabschnitt bevorzugt nebeneinander
angeordnet.
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Dem
Pressteilanheber ist vorzugsweise eine Führung, insbesondere
eine Geradführung, zugeordnet, mittels welcher das Kopfstück
und bevorzugt auch der Sicherungsheber in Hubrichtung geführt sind.
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Gemäß einer
Weiterbildung sitzen der Sicherungsheber, das Kopfstück
und/oder der Antrieb in einer Ausnehmung des Presswerkzeugs. Insbesondere
ist die Ausnehmung in einem Blechhalter des Presswerkzeugs vorgesehen,
der relativ zu einem formgebenden Bereich des Presswerkzeugs in
Hubrichtung verschiebbar ist. Bei dem formgebenden Bereich des Presswerkzeugs
handelt es sich z. B. um einen Stempel. Die oben genannte Führung
ist insbesondere mittels der die Ausnehmung begrenzenden Wandung
des Presswerkzeugs realisiert.
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Bevorzugt
ist eine Bewegung des Kopfstücks entgegen der Hubrichtung
durch einen Kopfstückanschlag begrenzt, der insbesondere
in der Ausnehmung vorgesehen ist, deren Wandung dafür z.
B. eine den Kopfstückanschlag bildende Schulter aufweist,
die sich senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung
erstreckt.
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Der
Antrieb ist insbesondere als Linearantrieb ausgebildet und kann
z. B. ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb
sein. Bevorzugt umfasst der Antrieb eine pneumatische oder hydraulische
Kolben-/Zylindereinheit, an deren Kolbenstange der Sicherungsheber
befestigt ist. Die Hübe des Sicherungshebers, z. B. der
Leerhub und der weitere Hub, werden bevorzugt mittels des Antriebs
bewirkt. Insbesondere wird auch der Rückhub des Sicherungshebers
mittels des Antriebs bewirkt. Der Hub des Kopfstücks erfolgt
bevorzugt mittels des Mitnehmers und somit indirekt mittels des
Antriebs. Der Rückhub des Kopfstücks erfolgt bevorzugt
ganz oder teilweise dadurch, dass der Mitnehmer beim Rückhub
des Sicherungshebers das Kopfstück mitnimmt, insbesondere
indem der Mitnehmer an dem Rückholanschlag anschlägt.
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Das
Pressteil ist z. B. ein Blech. Vorzugsweise bildet das fertige Pressteil
ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug oder eine Vorform
dieses Karosseriebauteils. Das Pressteil liegt insbesondere an der Pressteilanlagefläche
an oder kann an diese angelegt werden. Die Pressteilanlagefläche
ist bevorzugt an einer Stirnseite des Kopfstücks vorgesehen
oder von dieser gebildet.
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Das
Presswerkzeug weist insbesondere ein Werkzeugoberteil und ein Werkzeugunterteil
auf, in dem vorzugsweise der Pressteilanheber sitzt. Dabei können
das Werkzeugoberteil mit einem Pressenstößel einer
Presse und das Werkzeugunterteil mit einem Pressentisch der Presse
fest verbunden sein oder werden. Das Pressteil ist insbesondere
zwischen den beiden Werkzeugteilen angeordnet oder kann zwischen
diesen angeordnet werden.
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Die
Erfindung beschreibt somit einen Pressteilanheber für ein
Presswerkzeug, der neben der Funktion des Lösens des Pressteils
vom Werkzeugstempel und/oder Blechhalter gleichzeitig das Pressteil
in seiner Lage fixiert und dadurch ein prozesssicheres Handling
durch die Pressenmechanisierung ermöglicht. Das Fixieren
des Pressteils wird durch einen gegenüber dem Kopfstück
und/oder dem Blechhalter voreilenden und auf die Pressteilgeometrie
abgestimmten Sicherungsheber erreicht. Auf diese Weise wird eine
prozesssichere Übergabe von halbfertigen oder fertigen
Pressteilen an die Pressenmechanisierung ermöglicht. Durch
die Integration der Fixierfunktion in den Pressteilanheber sind
keine oder nur wenige zusätzliche Bauteile erforderlich,
um die Bereitstellung des Pressteils in der vorgegebenen Lage wiederholgenau
sicherzustellen.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Presswerkzeug mit einem erfindungsgemäßen
Pressteilanheber sowie die Verwendung eines erfindungsgemäßen Pressteilanhebers
zum Einsatz in einem Presswerkzeug und/oder zur Lagefixierung eines
Pressteils. Der Pressteilanheber kann dabei gemäß allen
genannten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Teilansicht einer Presse mit einem Presswerkzeug,
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2 eine
Schnittansicht durch das zusammengefahrene Presswerkzeug mit einem
Pressteilanheber gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung,
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3 einen
Ausschnitt aus 2 in vergrößerter
Darstellung,
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4 eine
Schnittansicht durch das auseinandergefahrene Presswerkzeug,
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5 einen
Ausschnitt aus 4 in vergrößerter
Darstellung,
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6 eine
Schnittansicht durch das auseinandergefahrene Presswerkzeug, wobei
das Pressteil mittels des Pressteilanhebers angehoben ist, und
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7 einen
Ausschnitt aus 6 in vergrößerter
Darstellung.
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Aus 1 ist
eine perspektivische Teilansicht einer Presse 1 mit einem
Pressenstößel 2 und einem Pressentisch 3 ersichtlich,
wobei zwischen dem Pressenstößel 2 und
dem Pressentisch 3 ein Presswerkzeug 4 angeordnet
ist, welches ein an dem Pressenstößel 2 befestigtes
Werkzeugoberteil 5 und ein an dem Pressentisch 3 befestigtes
Werkzeugunterteil 6 aufweist. Das Werkzeugoberteil 5 ist
mittels des Pressenstößels 2 in Hubrichtung 7 von
dem Werkzeugunterteil 6 wegbewegbar und entgegen der Hubrichtung 7 gegen
das Werkzeugunterteil 6 pressbar.
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Aus 2 ist
eine Schnittansicht des Presswerkzeugs 4 ersichtlich, wobei
das Werkzeugoberteil 5 eine Matrize 8 und das
Werkzeugunterteil 6 einen Stempel 9 aufweist.
Zwischen dem Werkzeugoberteil 5 und dem Werkzeugunterteil 6 ist
ein Pressteil 10 angeordnet, welches in einem durch das
Presswerkzeug 4 umgeformten Zustand dargestellt ist. Das Werkzeugunterteil 6 weist
einen Blechhalter 11 auf, an dem sich durch einen Boden 12 des
Werkzeugunterteils 6 hin durcherstreckende Unterluftbolzen 13 der
Presse 1 angreifen. Das Pressteil 10 sitzt randseitig
zwischen dem Blechhalter 11 und dem Werkzeugoberteil 5.
In dem Blechhalter 11 ist eine Ausnehmung 14 vorgesehen,
in der ein Pressteilanheber 15 gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung sitzt.
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Aus 3 ist
ein Ausschnitt aus 2 mit einer vergrößerten
Darstellung des Pressteilanhebers 15 ersichtlich, der einen
als pneumatische Kolben-/Zylindereinheit ausgebildeten Antrieb 16 aufweist,
deren Kolbenstange 17 zusammen mit einem an dieser befestigten
Sicherungsheber 18 in Hubrichtung 7 verschoben
werden kann. Der Sicherungsheber 18 ist im Querschnitt
L-förmig und weist einen sich in Hubrichtung 7 erstreckenden
ersten Schenkel 19 und einen sich senkrecht zur Hubrichtung 7 erstreckenden
zweiten Schenkel 20 auf.
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Der
Sicherungsheber 18 sitzt in Hubrichtung 7 verschiebbar
in der Ausnehmung 14. Ferner sitzt ein Kopfstück 21 in
Hubrichtung 7 verschiebbar in der Ausnehmung 14,
welches den zweiten Schenkel 20 mit einem Rückholanschlag 22 untergreift.
Die Ausnehmung 14 bildet dabei eine Geradführung
für das Kopfstück 21 und bevorzugt auch
für den Sicherungsheber 18. Auf seiner dem Pressteil 10 abgewandten
Seite liegt das Kopfstück 21 an einem Kopfstückanschlag 23 an,
der von einer Schulter der die Ausnehmung 14 begrenzenden
Wandung des Blechhalters 11 gebildet ist. Ferner liegt
das Kopfstück 21 auf seiner dem Pressteil 10 zugewandten
Seite mit einer Pressteilanlagefläche 24 an dem
Pressteil 10 an.
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Der
in den 2 und 3 in einer ersten Position dargestellte
Sicherungsheber 18 weist mit seinem zweiten Schenkel 20 einen
Abstand zu einem an dem Kopfstück 21 vorgesehenen
Mitnehmeranschlag 25 auf. Der Sicherungsheber 18 ist
aber durch Betätigen der Kolben-/Zylindereinheit 16 relativ zu dem
Kopfstück 11 in eine zweite Position verschiebbar,
in welcher der zweite Schenkel 20 an dem Mitnehmeranschlag 25 anschlägt.
Die zweite Position des Sicherungshebers 18 ist aus 4 ersichtlich, die
eine Schnittansicht des Presswerkzeugs 4 im auseinandergefahrenen
Zustand zeigt. Ferner ist der Blechhalter 11 mittels der
Unterluftbolzen 13 relativ zu dem Stempel 9 in
Hubrichtung 7 verschoben, sodass das Pressteil 10 nicht
mehr auf dem Stempel 9 aufliegt.
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5 zeigt
einen Ausschnitt aus 4, aus dem der Pressteilanheber 15 in
vergrößerter Darstellung ersichtlich ist. Der
zweite Schenkel 20 liegt in der zweiten Position des Sicherungshebers 18 an
dem Mitnehmeranschlag 25 an, sodass der erste Schenkel 19 gegenüber
der Pressteilanlagefläche 24 mit einem Sicherungsabschnitt 26 in
Hubrichtung 7 hervorsteht. Der Sicherungsabschnitt 26 hintergreift
einen sich im Wesentlichen in Hubrichtung 7 erstreckenden Abschnitt 27 des
Pressteils 10, sodass dieses vor einem Abrutschen in einer
seitlichen Richtung 28 gesichert ist. Ferner ist die Geometrie
des Sicherungsabschnitts 26 an die Geometrie des Pressteils 10 im
Bereich des Abschnitts 27 angepasst, sodass die an dem
Pressteil 10 anliegende Fläche des Sicherungsabschnitts 26 der
Kontur des Pressteils 10 folgt. In Hubrichtung 7 gesehen
ist der Abstand zwischen dem zweiten Schenkel 20 und dem
freien Ende des Sicherungsabschnitts 26 größer
als der Abstand zwischen dem Mitnehmeranschlag 25 und der
Pressteilanlagefläche 24, die auf der dem Werkzeugoberteil 5 zugewandten
Stirnseite des Kopfstücks 21 vorgesehen ist.
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Durch
weiteres Betätigen der Kolben-/Zylindereinheit 16 kann
der Sicherungsheber 18 im auseinandergefahrenen Zustand
des Presswerkzeugs 4 weiter in Hubrichtung 7 verschoben
und somit in eine dritte Position überführt werden, wobei
das Kopfstück 21 von dem zweiten Schenkel 20 mitgenommen
wird, der somit als Mitnehmer wirkt. Hierdurch wird das Pressteil 10 von
dem Blechhalter 11 abgehoben, was aus 6 ersichtlich
ist, die eine Schnittansicht des auseinandergefahrenen Presswerkzeugs 4 zeigt,
in welcher sich der Sicherungsheber 18 in der dritten Position
befindet. Das Pressteil 10 weist in Hubrichtung 7 gesehen
einen Abstand zu dem Blechhalter 11 auf und wird in diesem
Zustand von dem Sicherungsabschnitt 26 gegen ein Abrutschen
in Richtung des Pfeils 28 gesichert. Dies ist deutlicher
aus 7 ersichtlich, die einen Ausschnitt aus 6 mit
einer vergrößerten Darstellung des Pressteilanhebers 15 zeigt.
Das Pressteil 10 kann nun dem Presswerkzeug 4 entnommen
werden, wonach die Kolben-/Zylindereinheit 16 betätigt
wird, um den Sicherungsheber 18 in einer der Hubrichtung 7 entgegengesetzten
Richtung in die erste Position zurückzufahren. Das Kopfstück 21 folgt
dieser Rückbewegung des Sicherungshebers 18, entweder
aufgrund seiner Schwerkraft oder spätestens dann, wenn
der zweite Schenkel 20 an dem Rückholanschlag 22 anschlägt.
Hierdurch kann der Pressteilanheber 15 in seine aus den 2 und 3 ersichtliche
Ausgangsposition zurückgefahren werden. Die Rückbewegung
des Kopfstücks 21 wird dabei durch den Kopfstückanschlag 23 begrenzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3702042
A1 [0002, 0003]