DE102009001211A1 - Deep drawing device for metal sheet that is utilized for manufacturing parts of vehicle body, has overloading locking device that acts when drawing strips collide with plate area that overlaps recess provided in cross section of strips - Google Patents

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DE102009001211A1
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Torsten Dr. Hallfeldt
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Ford Global Technologies LLC
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/22Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D55/00Safety devices protecting the machine or the operator, specially adapted for apparatus or machines dealt with in this subclass

Abstract

The device (1) has drawing strips (6) movably supported in a counter holder plate (5) parallel to a pressing direction of a press (3), and drawing channels (7) provided at an edge of a drawing die (4). The holding plate has a plate area that partially overlaps a recess (6a) provided in a cross section of the strips. An auxiliary movement path is provided for the strips such that the strips are moved from the holding plate according to a maximum depth to be produced. An overloading locking device (S) acts when the strips collide with the plate area that overlaps the recess.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tiefziehvorrichtung für Metallbleche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a deep-drawing device for metal sheets according to the preamble of claim 1.
  • Üblicherweise werden für die Produktion von Karosserieteilen sehr große mechanische oder hydraulische Pressen eingesetzt sowie hydraulische oder federnd gelagerte Gegenhalteeinrichtungen, die im Wesentlichen eine Einstellbarkeit der Press- und Gegenhaltekraft gewährleisten müssen, weil unterschiedliche Ziehteile unterschiedliche Press- und Gegenhaltekräfte erfordern.Usually are very large for the production of body parts mechanical or hydraulic presses used as well as hydraulic or spring-mounted counter holding devices, which essentially a Ensure adjustability of the pressing and holding force need, because different drawn parts are different Pressing and holding forces require.
  • Die Presse liefert die Kräfte, die für die Umformung benötigt werden. Durch die Presse wird eine Tiefziehvorrichtung betätigt, die individuelle, werkstückabhängige Formwerkzeuge wie Ziehstempel und Ziehmatrize, und die individuelle Einrichtungen zur Steuerung des Materialflusses aufweist.The Press supplies the forces needed for forming needed. Through the press is a thermoforming device operated, the individual, workpiece-dependent Form tools such as drawing dies and drawing dies, and the individual Having means for controlling the flow of material.
  • Eine gattungsgemäße Tiefziehvorrichtung für Metallbleche in einfachwirkenden Pressen ist aus der WO 2007/085550 A1 bekannt. Bei der bekannten Tiefziehvorrichtung hat sich gezeigt, dass Fehlbedienungen bei Anwendung der Tiefziehvorrichtung in doppeltwirkenden Pressen zur Beschädigung von Teilen der Vorrichtung führen können.A generic deep drawing device for metal sheets in single-acting presses is from the WO 2007/085550 A1 known. In the known thermoforming device has been found that incorrect operation when using the thermoforming device in double-acting presses can lead to damage of parts of the device.
  • Der reguläre Betrieb der Tiefziehvorrichtung läuft automatisiert ab. Die von einzelnen Vorrichtungsteilen, wie Ziehstempel, Ziehmatrize und Gegenhalteplatte erforderlichen Bewegungen sind gesteuert. Im regulären Fertigungsbetrieb ist in der Regel eine Sicherheitseinrichtung aktiv, die verhindert, dass die Ziehleiste weiter aus der Gegenhalteplatte herausbewegt wird, als notwendig. Gegebenenfalls löst die Sicherheitseinrichtung eine automatische Abschaltung aus, bevor die Ziehleiste so weit bewegt wird, dass sie mit dem Plattenbereich kollidiert, welcher die Leistenaussparung der Ziehleiste überdeckt.Of the regular operation of the thermoforming device is running automated. That of individual device parts, such as drawing dies, Drawing die and counter plate are required movements controlled. In the regular manufacturing plant is usually a safety device active that prevents the pull bar is moved out of the counter plate, as necessary. Optionally, the safety device triggers an automatic Shut down before the pull bar is moved so far that it collides with the plate area, which the ledge recess the pull bar is covered.
  • Die erwähnte Gefährdung besteht daher weniger im automatisierten Fertigungsbetrieb, sondern vielmehr dann, wenn die Tiefziehvorrichtung zwecks Wartung oder Werkzeugwechsel vom Bedienpersonal manuell, also nicht automatisch gesteuert, betätigt wird.The mentioned hazard is therefore less in the automated Production operation, but rather when the thermoforming device for maintenance or tool change by the operator manually, not automatically controlled, operated.
  • Einzelne Vorrichtungsteile können zwecks Wartung oder Werkzeugwechsel separat vom Bedienpersonal über manuelle Betätigung entsprechender Bedienelemente gesteuert werden. Für eine solche manuelle Steuerung der Bewegung der einzelnen Vorrichtungsteile kann es sein, dass die Sicherheitseinrichtung abgeschaltet werden muss.Separate Device parts may be for maintenance or tool change separately from the operator via manual operation corresponding controls are controlled. For one Such manual control of the movement of the individual device parts It may be that the safety device is switched off got to.
  • Insbesondere unter diesen Bedingungen kann eine Fehlbedienung durch das Bedienpersonal zu einer kritischen Situation führen. Die einzelnen Vorrichtungsteile können dabei ungünstige Positionen einnehmen, was dazu führen kann, dass die Ziehleiste gegen den Plattenbereich gedrückt wird, welcher die Leistenaussparungen überdeckt. Dann besteht Bruchgefahr für die belasteten Vorrichtungsteile, insbesondere für den erwähnten Plattenbereich der Gegenhaltplatte.Especially under these conditions may be incorrect operation by the operator too a critical situation. The individual device parts can take unfavorable positions, which can lead to the pull bar against the plate area is pressed, which covers the grooved recesses. Then there is a risk of breakage for the loaded device parts, in particular for the mentioned plate area of Against stop plate.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tiefziehvorrichtung vorzuschlagen, die eine Fehlbedienung besser erdulden kann und möglichst keine Beschädigung erleidet, welche den Betreib der Tiefziehvorrichtung gefährdet.Of the Invention is therefore based on the object, a thermoforming device to propose that a misuse can tolerate better and possibly no damage is suffered, which the operation of the thermoforming device endangered.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Zusatzverstellweg für die Ziehleiste vorgesehen ist, sodass die Ziehleiste weiter aus der Gegenhalteplatte hervor bewegbar ist, als für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich, und dass eine Überlastungssicherung vorgesehen ist, die dann wirkt, wenn die Ziehleiste mit die Leistenaussparung überdeckenden Plattenbereich kollidiert.According to the invention the task solved by a Zusatzverstellweg for the pull bar, so the pull bar further from the counter plate is movable out, as for the maximum depth of beading required, and that an overload protection is provided, which then acts when the pull bar with the bar recess overlapping Plate area collides.
  • Es gibt verschiedene mögliche Wirkungsweisen für die Überlastsicherung. Eine Überlastsicherung ist so ausgebildet, dass sie zumindest nach einer Wirkungsweise funktioniert. Die Wirkung der Überlastsicherung wird stets durch einen Kontakt der Ziehleiste mit dem Plattenbereich der Gegenhaltplatte, der die Leistenaussparung überdeckt, ausgelöst.It are different possible modes of action for the overload protection. An overload protection is designed so that it at least after a mode of action works. The effect of the overload protection is always by contact of the pull bar with the plate area of the counter-holding plate, which covers the strip recess, triggered.
  • Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass die Überlastsicherung umfasst, dass der überdeckende Plattenbereich der Gegenhalteplatte als bewegbares Plattenelement ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Plattenelement mitbewegt, wenn die Ziehleiste mit dem Plattenelement kollidiert. Das Plattenelement weist somit eine Nachgiebigkeit auf. Diese Nachgiebigkeit schützt sowohl das Plattenelement selbst vor Bruch als auch die Ziehleiste sowie andere Bauelemente, die durch die erwähnte Kollision belastet sind.A expedient embodiment provides that the overload protection covers that of the overlapping Plate area of the counter-holding plate as a movable plate element is trained. In this embodiment, the plate member moved when the pull bar collides with the plate element. The plate element thus has a compliance. This yielding protects both the plate element itself from breakage as also the pull bar as well as other components, which are mentioned by the Collision are charged.
  • Zweckmäßig weist die Überlastungssicherung eine Vorspanneinrichtung auf, mit welcher das Plattenelement in einer Betriebsposition nah an der Gegenhalteplatte gehalten ist, und gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung aus der Betriebsposition von der Gegenhalteplatte weg in einen Schutzbereich bewegbar ist. Auf diese Weise wird die Funktion der Nachgiebigkeit durch eine besondere Baueinheit, nämlich die Vorspanneinrichtung herbeigeführt und nicht etwa in das Plattenelement integriert. Diese Verwendung einer Vorspanneinrichtung erlaubt unter anderem eine individuelle Anpassung der Vorspanneigenschaften durch die Wahl einer Vorspanneinrichtung mit entsprechenden Parametern oder durch den Einsatz einer einstellbaren Vorspanneinrichtung.expedient the overload fuse has a biasing device on, with which the plate element in an operating position close held against the counter plate, and against the effect of Biasing means from the operating position of the counter-holding plate away in a protective area is movable. In this way, the Function of the compliance by a special structural unit, namely the biasing device brought about and not in integrated the plate element. This use of a pretensioner allows, among other things, an individual adaptation of the pretensioning properties by the choice of a biasing device with appropriate parameters or through the use of an adjustable biasing device.
  • Als konstruktiv günstig wird es angesehen, wenn die Überlastungssicherung ein Trägerelement umfasst, an dem das Plattenelement angebracht ist, und eine Lagereinrichtung umfasst, mit der das Trägerelement parallel zur Pressrichtung verschiebbar gelagert ist.When it is viewed constructively low, if the overload protection a support member to which the plate member attached is, and a bearing means comprises, with which the carrier element is mounted displaceably parallel to the pressing direction.
  • Einfacherweise ist die Lagereinrichtung in der Gegenhalteplatte vorgesehen. Die Gegenhalteplatte kann dafür beispielsweise mit einer Ausnehmung oder einer Bohrung versehen sein, in der die Lagereinrichtung aufgenommen ist.easily the bearing device is provided in the counter-holding plate. The Counter plate can do this, for example, with a recess or a bore be provided, in which received the bearing device is.
  • Überdies kann die Vorspanneinrichtung besonders einfach gestaltet sein und eine Feder aufweisen.moreover the biasing device can be particularly simple and have a spring.
  • Eine Variante der Tiefziehvorrichtung sieht vor, dass die Feder direkt mit der Gegenhalteplatte gekoppelt ist. Bei einer Alternative ist die Feder indirekt mit der Gegenhalteplatte gekoppelt.A Variant of the thermoforming device provides that the spring directly coupled with the counter-plate. For an alternative the spring is indirectly coupled to the counter-plate.
  • Eine weitere Variante sieht eine Feder vor, die direkt mit dem Plattenelement gekoppelt ist und eine Alternative dazu weist eine indirekt mit dem Plattenelement gekoppelte Feder auf.A another variant provides a spring, which directly with the plate element is coupled with and an alternative to having an indirect with the spring coupled to the plate element.
  • Außer der Tiefziehvorrichtung, deren Überlastsicherung ein Ausweichen eines Plattenbereichs, beziehungsweise eines beweglichen Plattenelements vorsieht, kann eine Alternative ein Tiefziehvorrichtung mit einer Überlastsicherung versehen sein, die eine Kraftbegrenzungseinrichtung umfasst, wobei mit der mit der Kraftbegrenzungseinrichtung die Pressenkraft begrenzbar ist, welche in die Ziehleiste übertragen wird.Except the thermoforming device whose overload protection dodge a plate region or a movable plate element provides an alternative, a thermoforming device with an overload protection be provided, which comprises a force limiting device, wherein with with the force limiting device, the pressing force limited is, which is transferred to the pull bar.
  • Bei einer Weiterbildung der Tiefziehvorrichtung mit Kraftbegrenzungseinrichtung ist eine fluidische Kraftübertragung der Pressenkraft in die Ziehleiste vorgesehen ist, wobei die Kraftbegrenzungseinrichtung ein Druckbegrenzungsventil aufweist.at a development of the thermoforming device with force limiting device is a fluidic force transmission of the press force in the pull bar is provided, wherein the force limiting device having a pressure relief valve.
  • Nachstehend ist die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung für Metallbleche in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand mehrerer schematischer Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:below is the deep-drawing device according to the invention for Metal sheets exemplified in a drawing and based several schematic figures described in detail. Show it:
  • 1a eine Symmetriehälfte einer Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand, 1a a symmetry half of a thermoforming device in section in the open state,
  • 1b die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a während einer Ziehphase mit quer durch den Fließweg eines Metallblechs geschobener Ziehleiste, 1b the thermoforming device according to 1a during a drawing phase with a drawing strip pushed transversely through the flow path of a metal sheet,
  • 1c die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a am Ende des Tiefziehvorgangs, 1c the thermoforming device according to 1a at the end of the thermoforming process,
  • 1d die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a in einer kritischen Situation, 1d the thermoforming device according to 1a in a critical situation,
  • 2 eine Alternative Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand, 2 an alternative thermoforming device in section in the open state,
  • 3 eine weitere Alternative Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand. 3 Another alternative thermoforming device in section in the open state.
  • In den 1a1d ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Tiefziehvorrichtung 1 schematisch gezeigt. Der Einfachheit halber ist jeweils nur eine Symmetriehälfte der Tiefziehvorrichtung 1 im Schnitt dargestellt.In the 1a - 1d is a first embodiment of a thermoforming device 1 shown schematically. For the sake of simplicity, only one symmetry half of the deep-drawing device is in each case 1 shown in section.
  • Gemäß 1a befindet sich die Tiefziehvorrichtung im geöffneten Zustand. Es ist ein ebenes Metallblech B dargestellt, das mit der Tiefziehvorrichtung 1 umgeformt werden soll.According to 1a the thermoforming device is in the open state. It is a flat metal sheet B shown with the thermoforming device 1 to be transformed.
  • Die Tiefziehvorrichtung 1 umfasst einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselement 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar. Es ist eine Überlastungssicherung S vorgesehen, die dann wirkt wenn, beispielsweise durch eine Fehlbedienung, das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht.The thermoforming device 1 includes a drawing punch 2 , a press 3 with pressing element 3a and 3b , a drawing die 4 with a cavity 4a and a counter plate 5 , The pressing elements 3a and 3b are independently movable. There is an overload protection S is provided, which then acts when, for example, by a faulty operation, the risk of damage to the pull bar 6 or the counter plate 5 consists.
  • Das Presselement 3a wirkt auf den Ziehstempel 2. Das Presselement 3b wirkt auf die Gegenhalteplatte 5. In der Gegenhalteplatte 5 sind mehrere Ziehleisten angeordnet, von denen in der schematischen Darstellung eine Ziehleiste 6 gezeigt ist. Die Ziehleiste 6 ist parallel zur Pressrichtung der Presse 3 beweglich in der Gegenhalteplatte 5 gelagert. Zwischen der Ziehmatrize 4 und der Gegenhalteplatte 5 wird ein Ziehspalt 8 gebildet, durch den das zu formende Metallblech B gezogen wird. Dabei übt die Gegenhalteplatte 5 eine Haltekraft auf das Metallblech B aus.The pressing element 3a acts on the drawing punch 2 , The pressing element 3b acts on the counter plate 5 , In the counter plate 5 are arranged several pull strips, of which in the schematic representation of a pull bar 6 is shown. The pull bar 6 is parallel to the pressing direction of the press 3 movable in the counter plate 5 stored. Between the drawing die 4 and the counter plate 5 becomes a drawing gap 8th formed, through which the metal sheet B to be formed is pulled. This exercises the counter plate 5 a holding force on the metal sheet B from.
  • Der Querschnitt der Ziehleiste 6 ist über der Höhe nicht konstant. Die zur Umformung des Metallblechs B vorgesehen Spitze des Querschnitts der Ziehleiste 6 weist eine Leistenaussparung 6a auf. Das heißt, die Breite der Ziehleiste 6 ist an der Spitze geringer als an ihrem tiefer in der Gegenhalteplatte 5 aufgenommenen Teil. Des Weiteren weist die Gegenhalteplatte 5 einen Plattenbereich auf, der die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 weitgehend überdeckt. Die Überdeckung ist gemäß 1a aus einem beweglichen Plattenelement 5a der Gegenhalteplatte 5 vorgesehen. Die Überdeckung bewirkt, dass der Ziehspalt 8 bis möglichst nah an die Ziehleiste 6 heran reicht. Außerdem kann durch das Plattenelement 5a auch nah an der Ziehleiste 6 noch eine Gegenhaltekraft in das umzuformende Metallblech übertragen werden. Das Plattenelement 5a hat außerdem eine Funktion im Zusammenhang mit der oben erwähnten Überlastsicherung S.The cross section of the pull bar 6 is not constant over the height. The tip of the cross section of the pull bar provided for forming the metal sheet B 6 has a ledge recess 6a on. That is, the width of the pull bar 6 is lower at the top than at its lower in the counter plate 5 recorded part. Furthermore, the counter plate 5 a plate area on the ledge recess 6a the pull bar 6 largely covered. The coverage is according to 1a from a movable plate element 5a the counter plate 5 intended. The overlap causes the drawing gap 8th as close as possible to the pull bar 6 enough. In addition, by the plate element 5a also close to the pull bar 6 nor a counter-holding force to be transferred to the metal sheet to be formed. The plate element 5a also has a function in connection with the above-mentioned overload protection S.
  • Die Ziehmatrize 4 weist nahe ihrer Kavität 4a eine Ziehrille 7 auf. Die Ziehrille 7 dient zur Aufnahme der Ziehleiste 6. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Ziehrille 7 breiter ist als die Ziehleiste 6, weil das umgeformte Metallblech B in die Ziehrille 7 gedrückt wird.The drawing die 4 points near her cavity 4a a draw-hole 7 on. The draw-line 7 serves to hold the pull bar 6 , Out 2 it can be seen that the drawing-line 7 wider than the pull bar 6 because the deformed metal sheet B in the Ziehrille 7 is pressed.
  • Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht in zwei Schritten. Der erste Schritt ist anhand von 1b dargestellt. Die Ziehleiste 6 wird dabei zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese beziehungsweise deren Plattenelement 5a mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt. Der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird, wie in 1b dargestellt.The movement of the pull bar 6 happens in two steps. The first step is based on 1b shown. The pull bar 6 At first only a small piece of it gets into the drawhole 7 the drawing die 4 pushed. The force for this is from the pressing element 3b over the counter plate 5 into the pull bar 6 transfer. The movement of the counter plate 5 ends as soon as these or their plate element 5a comes into contact with the metal sheet B. The counter plate 5 can then no longer be moved, but continues to exert pressure on the metal sheet B from. The transformation of the metal sheet B by the drawing punch 2 However, it continues because the pressing element 3a continue to press the drawing punch 2 exercises. The deeper into the cavity 4a the drawing die 4 is moved into, as in 1b shown.
  • Die Konstruktion ist so ausgebildet, dass der Ziehstempel 2 ab einer bestimmten Position während seiner Bewegung auch einen Druck auf die Ziehleiste 6 ausübt. Beginnend ab der in 1b gezeigten Position der Ziehleiste 6 wird diese in einem zweiten Schritt tiefer in die Ziehrille 7 hineinbewegt und erreicht ihre tiefste Position, die in 1c dargestellt ist. Letztere Position erreicht sie dann, wenn auch der Ziehstempel 2 in seine Endposition gelangt.The construction is designed so that the drawing punch 2 from a certain position during its movement also a pressure on the pull bar 6 exercises. Starting from the in 1b shown position of the pull bar 6 In a second step this becomes deeper into the draw 7 moved in and reached its lowest position, the in 1c is shown. The latter position reaches it then, although the drawing punch 2 reaches its final position.
  • Es ist ein erstes Distanzstück 9a vorgesehen, das am Ziehstempel 2 angeordnet ist und eine Kraft von dem Ziehstempel 2 in die Ziehleiste 6 überträgt. Da das erste Distanzstück 9a austauschbar ist, kann durch die Höhe des jeweiligen Distanzstücks 9a beeinflusst werden, zu welchem Zeitpunkt während der Bewegung des Ziehstempels 2 die Ziehleiste 6 ihren zweiten Bewegungsschritt beginnt und wie weit die Ziehleiste 6 in die Ziehrille 7 hineinbewegt wird.It is a first spacer 9a provided, on the drawing punch 2 is arranged and a force of the drawing punch 2 into the pull bar 6 transfers. Because the first spacer 9a can be replaced by the height of the respective spacer 9a be influenced at what time during the movement of the drawing punch 2 the pull bar 6 her second move begins and how far the pull bar 6 in the draw 7 is moved in.
  • Die gleiche Funktionalität kann erzielt werden, wenn statt des ersten Distanzstückes 9a ein einstellbares bzw. wechselbares erstes Distanzstück 9b direkt auf der Ziehleiste 6 angeordnet ist. Allerdings darf das Distanzstück 9b während des Ziehvorganges nicht mit der Gegenhalterplatte 5 in Berührung kommen. Dies gilt für die weiter unten gezeigten Ausführungen.The same functionality can be achieved if instead of the first spacer 9a an adjustable or exchangeable first spacer 9b directly on the pull bar 6 is arranged. However, the spacer may 9b during the drawing process not with the counter plate 5 come in contact. This applies to the versions shown below.
  • Das Plattenelement 5a ist parallel zur Pressrichtung bewegbar ausgebildet und bildet als solches einen Teil der oben erwähnten Überlastsicherung S. Es ist zumindest ein Trägerelement vorgesehen, an dem das Plattenelement 5a angebracht ist. Gemäß den 1a1d ist als Trägerelement jeweils eine Stange 10 dargestellt. Die Stange 10 ist in einer als Lagereinrichtung dienenden Bohrung 11 verschiebbar aufgenommen, die ihrerseits in der Gegenhalteplatte 5 vorgesehen ist. Die Stange 10 trägt an einem Ende das Plattenelement 5a. An dem gegenüberliegenden Ende ist eine Vorspanneinrichtung in Form einer Feder 12 vorgesehen. Die Feder 12 hält das Plattenelement 5a in einer Betriebsposition, nämlich durch die Federwirkung gegen die Gegenhalteplatte 5 gedrückt. Das Plattenelement 5a kann jedoch gegen die Vorspannung der Feder 12 von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt werden und seine Betriebsposition verlassen.The plate element 5a is designed to be movable parallel to the pressing direction and as such forms part of the above-mentioned overload protection S. There is provided at least one support element, on which the plate element 5a is appropriate. According to the 1a - 1d is a support element in each case a rod 10 shown. The pole 10 is in serving as a storage device bore 11 slidably received, in turn, in the counter plate 5 is provided. The pole 10 carries at one end the plate element 5a , At the opposite end is a biasing means in the form of a spring 12 intended. The feather 12 holds the plate element 5a in an operating position, namely by the spring action against the counter-holding plate 5 pressed. The plate element 5a However, it can work against the bias of the spring 12 from the counter plate 5 be moved away and leave its operating position.
  • In 1d ist eine Situation dargestellt, in der die Ziehleiste 6 weiter aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegt ist, als es für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich wäre. Es handelt sich um eine durch Fehlbedienung zustande gekommene Position, in der eine Beschädigung desjenigen Plattenbereichs der Gegenhalteplatte 5 verhindert werden muss, welcher die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 überdeckt.In 1d is a situation in which the pull bar 6 Continue from the counter plate 5 moved out than would be required for the maximum depth of beading to be produced. It is a position caused by incorrect operation, in which a damage of that plate portion of the counter-holding plate 5 must be prevented, which is the strip recess 6a the pull bar 6 covered.
  • Eine Ausführungsform der Tiefziehvorrichtung sieht vor, dass das Plattenelement 5a dann von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt wird, wenn die Ziehleiste 6 einen Druck gegen das Plattenelement 5a ausübt. Eine alternative Ausführungsform jedoch, die ebenfalls anhand von 1d erläutert werden soll, verzichtet auf eine nennenswerte Kraftübertragung von der Ziehleiste 6 in das Plattenelement 5a. Diese alternative Tiefziehvorrichtung sieht nämlich ein zweites auswechselbares Distanzstück 13 vor, das am Ziehstempel 2 angeordnet ist und ab einer bestimmten Position des Ziehstempels 2 eine Kraft in die Stange 10 überträgt und so das daran angeordnete Plattenelement 5a aus seiner Betriebsposition herausbewegt. Die Höhe des Distanzstücks 13 ist so gewählt, dass es mit der Stange 10 bereits dann in Kontakt kommt und eine Kraft überträgt, wenn zwischen der Ziehleiste 6 und dem Plattenelement 5a noch keine oder nur eine geringe Kraft übertragen wird oder gar eine Lücke zwischen Ziehleiste 6 und Plattenelement 5a besteht.An embodiment of the thermoforming device provides that the plate element 5a then from the counter plate 5 is moved away when the pull bar 6 a pressure against the plate element 5a exercises. An alternative embodiment, however, also based on 1d is to be explained waived a significant power transmission from the pull bar 6 in the plate element 5a , Namely, this alternative thermoforming device sees a second replaceable spacer 13 before, that on the drawing punch 2 is arranged and from a certain position of the drawing punch 2 a force in the pole 10 transfers and so the plate member arranged thereon 5a moved out of its operating position. The height of the spacer 13 is chosen so that it is with the rod 10 already comes into contact and transmits a force when between the pull bar 6 and the plate element 5a no or only a small force is transmitted or even a gap between the pull bar 6 and plate element 5a consists.
  • Der Weg, um den das Plattenelement 5a gegen die Federwirkung der Feder 12 weg bewegt werden kann bildet einen Schutzbereich für das Plattenelement, wobei die Ziehleiste 6 um die gleiche Wegstrecke aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegbar ist. Dieser Weg bildet einen Zusatzverstellweg für die Ziehleiste 6, der für Wartungsarbeiten und Werkzeugwechsel genutzt wird.The way to the the plate element 5a against the spring action of the spring 12 can be moved away forms a protective area for the plate element, wherein the pull bar 6 by the same distance from the counter plate 5 is moved out. This path forms a Zusatzverstellweg for the pull bar 6 which is used for maintenance and tool change.
  • Eine andere Alternative einer Tiefziehvorrichtung ist in 2 dargestellt. Diese umfasst ebenfalls einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselement 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar und es ist eine Überlastungssicherung S vorgesehen, die dann wirkt, wenn durch eine Fehlbedienung das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht. Es ist ebenfalls ein Plattenelement 5a vorgesehen, das parallel zur Pressrichtung bewegbar an der Gegenhalteplatte 5 angeordnet ist. Gemäß 2 ist eine Vorspanneinrichtung in Form einer Zugfeder Z vorgesehen, der das Plattenelement 5a in einer Betriebsposition hält, nämlich in Kontakt mit der Gegenhalteplatte 5. Durch diese bewegbare Lagerung des Plattenelements 5a ist dieses nachgiebig und kann von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt werden, falls die Ziehleiste 6 weiter aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegt würde als es für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich ist. Im Ausführungsbeispiel der 2 ist die Zugfeder Z im Bereich einer Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 angeordnet. Ein Federende ist mit der Ziehleiste 6 und das andere Federende mit dem Plattenelement 5a verbunden. Es ist ein Distanzstück 9a an dem Ziehstempel 2 vorgesehen.Another alternative of a thermoforming device is in 2 shown. This also includes a drawing punch 2 , a press 3 with pressing element 3a and 3b , a drawing die 4 with a cavity 4a and a counter plate 5 , The Pressele mente 3a and 3b are independently movable and there is an overload protection S is provided, which then acts when a misoperation, the risk of damage to the pull bar 6 or the counter plate 5 consists. It is also a plate element 5a provided, which is movable parallel to the pressing direction on the counter-holding plate 5 is arranged. According to 2 is provided a biasing means in the form of a tension spring Z, which is the plate member 5a holds in an operating position, namely in contact with the counter-holding plate 5 , By this movable mounting of the plate member 5a This is compliant and can be from the counter plate 5 be moved away if the pull bar 6 Continue from the counter plate 5 would be moved out as required for the maximum depth of beading to be produced. In the embodiment of 2 is the tension spring Z in the region of a strip recess 6a the pull bar 6 arranged. A spring end is with the pull bar 6 and the other spring end with the plate member 5a connected. It is a spacer 9a on the drawing punch 2 intended.
  • Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht auch bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird die Ziehleiste 6 zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese beziehungsweise deren Plattenelement 5a mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt, der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird.The movement of the pull bar 6 also happens in this embodiment in two steps. The first step is the pull bar 6 at first only a small piece into the drawing-hole 7 the drawing die 4 pushed. The force for this is from the pressing element 3b over the counter plate 5 into the pull bar 6 transfer. The movement of the counter plate 5 ends as soon as these or their plate element 5a comes into contact with the metal sheet B. The counter plate 5 can then no longer be moved, but continues to exert pressure on the metal sheet B from. The transformation of the metal sheet B by the drawing punch 2 However, it continues because the pressing element 3a continue to press the drawing punch 2 exercises, thereby deeper into the cavity 4a the drawing die 4 is moved into it.
  • Auch die Konstruktion gemäß 2 ist so ausgebildet, dass der Ziehstempel 2 ab einer bestimmten Position während seiner Bewegung einen Druck auf die Ziehleiste 6 ausübt. Die Ziehleiste 6 wird in diesem zweiten Schritt tiefer in die Ziehrille 7 hineinbewegt und erreicht ihre tiefste Position. Letztere Position erreicht sie dann, wenn auch der Ziehstempel 2 in seine Endposition gelangt.Also the construction according to 2 is designed so that the drawing punch 2 from a certain position during its movement a pressure on the pull bar 6 exercises. The pull bar 6 In this second step you will get deeper into the draw 7 moved in and reached their lowest position. The latter position reaches it then, although the drawing punch 2 reaches its final position.
  • Mit dem in 2 gezeigten Distanzstück 9a kann beeinflusst werden, zu welchem Zeitpunkt während der Bewegung des Ziehstempels 2 die Ziehleiste 6 ihren zweiten Bewegungsschritt beginnt und wie weit die Ziehleiste 6 in die Ziehrille 7 hineinbewegt wird.With the in 2 shown spacer 9a can be influenced at what time during the movement of the drawing punch 2 the pull bar 6 her second move begins and how far the pull bar 6 in the draw 7 is moved in.
  • Eine weitere Alternative Tiefziehvorrichtung ist in 3 dargestellt. Auch dieses Ausführungsbeispiel weist einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselementen 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5 und Ziehleisten 6 auf. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar. Ebenfalls ist eine Überlastungssicherung S vorgesehen, die dann wirkt, wenn beispielsweise durch eine Fehlbedienung das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht. Die Wirkungsweise der Überlastungssicherung S unterscheidet sich jedoch von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Die Ziehleiste 6 ist wiederum mit einer Leistenaussparung 6a versehen und die Gegenhalteplatte 5 weist einen Plattenbereich auf, der die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 überdeckt. Die hier vorgesehene Überlastungssicherung S umfasst eine Kraftbegrenzungseinrichtung 14, mit der die in die Ziehleiste 6 übertragbare Pressenkraft begrenzbar ist.Another alternative thermoforming device is in 3 shown. This embodiment also has a drawing punch 2 , a press 3 with pressing elements 3a and 3b , a drawing die 4 with a cavity 4a and a counter plate 5 and pull bars 6 on. The pressing elements 3a and 3b are independently movable. Also, an overload fuse S is provided, which then acts when, for example, by a faulty operation, the risk of damage to the pull bar 6 or the counter plate 5 consists. However, the operation of the overload protection S differs from the previous embodiments. The pull bar 6 is in turn with a ledge recess 6a provided and the counter plate 5 has a plate area that has the ledge recess 6a the pull bar 6 covered. The overload protection S provided here comprises a force limiting device 14 with which the in the pull bar 6 transferable press force is limited.
  • Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht auch bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird die Ziehleiste 6 zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt, der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird.The movement of the pull bar 6 also happens in this embodiment in two steps. The first step is the pull bar 6 at first only a small piece into the drawing-hole 7 the drawing die 4 pushed. The force for this is from the pressing element 3b over the counter plate 5 into the pull bar 6 transfer. The movement of the counter plate 5 ends as soon as it comes into contact with the metal sheet B. The counter plate 5 can then no longer be moved, but continues to exert pressure on the metal sheet B from. The transformation of the metal sheet B by the drawing punch 2 However, it continues because the pressing element 3a continue to press the drawing punch 2 exercises, thereby deeper into the cavity 4a the drawing die 4 is moved into it.
  • Es ist eine fluidische Kraftübertragung vorgesehen, wobei der Ziehstempel 2 einen ersten Fluidzylinder 15 betätigt, der mit einem zweiten Fluidzylinder 16 über eine Leitung 17 verbunden ist. Der zweite Fluidzylinder 17 überträgt die von dem Presselement 3a eingeleitete Kraft in die Ziehleiste 6. Die Überlastungssicherung S ist Teil des Fluidsystems. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 14 weist ein Druckbegrenzungsventil 14a auf. Das Druckbegrenzungsventil 14a öffnet bei einem Druck, der gewährleistet, dass die Kraft, mit der die Ziehleiste 6 gegen den die Leistenaussparung 6a überdeckenden Plattenbereich wirkt, keine Beschädigung an diesem Plattenbereich bewirken kann. Ein Druckabfall in dem Fluidsystem verhindert gegebenenfalls ein Fortschreiten der Bewegung der Ziehleiste 6.It is provided a fluidic power transmission, wherein the drawing punch 2 a first fluid cylinder 15 operated, with a second fluid cylinder 16 over a line 17 connected is. The second fluid cylinder 17 transmits those of the pressing element 3a initiated force in the pull bar 6 , The overload protection S is part of the fluid system. The force limiting device 14 has a pressure relief valve 14a on. The pressure relief valve 14a opens at a pressure that ensures that the force with which the pull bar 6 against the grooved recess 6a overlapping plate area acts, no damage to this plate area can cause. A pressure drop in the fluid system optionally prevents the progress of the movement of the pull bar 6 ,
  • Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist ein Distanzstück 9a vorgesehen, das an dem Ziehstempel 2 angeordnet ist. Das Distanzstück 9a ist austauschbar. Durch die Höhe des jeweiligen Distanzstücks 9a kann beeinflusst werden, wann der Ziehstempel 2 mit dem ersten Fluidzylinder 15 in Kontakt kommt und somit der zweite Bewegungsschritt der Ziehleiste 6 in Gang gesetzt wird.Also in the embodiment according to 3 is a spacer 9a provided that on the drawing punch 2 is arranged. The spacer 9a is exchangeable. By the height of the respective spacer 9a can be influenced when the drawing punch 2 with the first fluid cylinder 15 in Contact comes and thus the second movement step of the pull bar 6 is set in motion.
  • 11
    TiefziehvorrichtungDeep-drawing device
    22
    Ziehstempeldrawing punch
    33
    PressePress
    3a3a
    Presselementpress member
    3b3b
    Presselementpress member
    44
    Ziehmatrizedrawing die
    4a4a
    Gravitätgravity
    55
    GegenhalterplatteBacking board
    5a5a
    Plattenelementpanel member
    66
    Ziehleistepull bar
    6a6a
    Leistenaussparungafford recess
    77
    Ziehrilledrawing groove
    88th
    Ziehspaltdrawing gap
    9a, 9b9a 9b
    erstes Distanzstückfirst spacer
    1010
    Stangepole
    1111
    Bohrungdrilling
    1313
    zweites Distanzstücksecond spacer
    1414
    KraftbegrenzungseinrichtungLoad limiting device
    14a14a
    DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
    1515
    Fluidzylinderfluid cylinder
    1616
    Leitungmanagement
    1717
    Fluidzylinderfluid cylinder
    BB
    Metallblechmetal sheet
    SS
    ÜberlastsicherungOverload protection
    ZZ
    Zugfedermainspring
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • - WO 2007/085550 A1 [0004] WO 2007/085550 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Tiefziehvorrichtung (1) für Metallbleche (B), mit einem Ziehstempel (2), einer Ziehmatrize (4), einer Gegenhalteplatte (5), mehreren Ziehleisten (6), die parallel zur Pressrichtung der Presse (3) beweglich in der Gegenhalteplatte (5) gelagert sind, und mit am Rand der Ziehmatrize (4) vorgesehenen Ziehrillen (7), in welche die Ziehleisten (6) hineinbewegbar sind, wobei zumindest der Querschnitt einer Ziehleiste (6) in dem Bereich, der in die zugeordnete Ziehrille (7) der Ziehmatrize (4) passt, eine Leistenaussparung (6a) aufweist, und wobei die Gegenhalteplatte (5) einen Plattenbereich aufweist, der die Leistenaussparung (6a) zumindest teilweise überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzverstellweg für die Ziehleiste (6) vorgesehen ist, sodass die Ziehleiste (6) weiter aus der Gegenhalteplatte (5) hervor bewegbar ist, als für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich, und dass eine Überlastungssicherung (S) vorgesehen ist, die dann wirkt, wenn die Ziehleiste (6) mit die Leistenaussparung (6a) überdeckenden Plattenbereich kollidiert.Thermoforming device ( 1 ) for metal sheets (B), with a drawing punch ( 2 ), a drawing die ( 4 ), a counter plate ( 5 ), several pull bars ( 6 ) parallel to the pressing direction of the press ( 3 ) movable in the counter plate ( 5 ) and with at the edge of the drawing die ( 4 ) ( 7 ) into which the drawing strips ( 6 ), wherein at least the cross section of a pull bar ( 6 ) in the area that is in the associated Ziehrille ( 7 ) of the drawing die ( 4 ), a strip recess ( 6a ), and wherein the counter-holding plate ( 5 ) has a plate area, the strip recess ( 6a ) at least partially covered, characterized in that a Zusatzverstellweg for the pull bar ( 6 ) is provided so that the pull bar ( 6 ) further from the counterhold plate ( 5 ) is than movable, as required for the maximum depth of bead to be generated, and that an overload protection (S) is provided, which then acts when the pull bar ( 6 ) with the strip recess ( 6a ) overlapping plate area collided.
  2. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastsicherung (S) umfasst, dass der überdeckende Plattenbereich der Gegenhalteplatte (5) als bewegbares Plattenelement (5a) ausgebildet ist.Deep-drawing device according to claim 1, characterized in that the overload protection (S) comprises that the overlapping plate region of the counter-holding plate (S) ( 5 ) as a movable plate element ( 5a ) is trained.
  3. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastungssicherung (S) eine Vorspanneinrichtung (12) aufweist, mit welcher das Plattenelement (5a) in einer Betriebsposition nah an der Gegenhalteplatte (5) gehalten ist, und dass das Plattenelement (5a) gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung (12) aus der Betriebsposition von der Gegenhalteplatte (5) weg in einen Schutzbereich bewegbar ist.Deep-drawing device according to claim 2, characterized in that the overload protection (S) comprises a pretensioning device ( 12 ), with which the plate element ( 5a ) in an operating position close to the counter-holding plate ( 5 ) and that the plate element ( 5a ) against the action of the pretensioner ( 12 ) from the operating position of the counter-holding plate ( 5 ) is movable away in a protective area.
  4. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastungssicherung (S), ein Trägerelement (10) umfasst, an dem das Plattenelement (5a) angebracht ist, und eine Lagereinrichtung (11) umfasst, mit der das Trägerelement (10) parallel zur Pressrichtung verschiebbar gelagert ist.Deep-drawing device according to claim 2 or 3, characterized in that the overload protection (S), a carrier element ( 10 ), on which the plate element ( 5a ) and a storage facility ( 11 ), with which the carrier element ( 10 ) Is mounted displaceably parallel to the pressing direction.
  5. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung (11) in der Gegenhalteplatte (5a) vorgesehen ist.Deep-drawing device according to claim 4, characterized in that the bearing device ( 11 ) in the counter plate ( 5a ) is provided.
  6. Tiefziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung eine Feder (12) aufweist.Deep-drawing device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the pretensioning device is a spring ( 12 ) having.
  7. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) direkt oder indirekt mit der Gegenhalteplatte (5) gekoppelt ist.Deep-drawing device according to claim 6, characterized in that the spring ( 12 ) directly or indirectly with the counter-holding plate ( 5 ) is coupled.
  8. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) direkt oder indirekt mit dem Plattenelement (5a) gekoppelt ist.Deep-drawing device according to claim 6, characterized in that the spring ( 12 ) directly or indirectly with the plate element ( 5a ) is coupled.
  9. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastsicherung (S) eine Kraftbegrenzungseinrichtung (14) umfasst, mit der die in die Ziehleiste (6) übertragbare Pressenkraft begrenzbar ist.Deep drawing device according to claim 1, characterized in that the overload protection (S) is a force limiting device ( 14 ), with which the in the pull bar ( 6 ) Transmissible press force is limited.
  10. Tiefziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine fluidische Kraftübertragung der Pressenkraft in die Ziehleiste (6) vorgesehen ist, und dass die Kraftbegrenzungseinrichtung (14) ein Druckbegrenzungsventil (14a) aufweist.Deep-drawing device according to claim 1, characterized in that a fluidic force transmission of the pressing force into the drawing strip ( 6 ) is provided, and that the force limiting device ( 14 ) a pressure relief valve ( 14a ) having.
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