-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Verformen eines Blechrohlings von einer ursprünglich flachen zu einer Napfform.
-
Derartige Verfahren und Vorrichtungen dienen dem Herstellen einseitig offener Behälter wie beispielsweise dem Körper von Getränkedosen. Hierzu wird ein flacher Blechrohling einem Werkzeug zugeführt, das eine Matrize mit einer Öffnung aufweist und einen Stempel, der zum Umformen des Blechrohlings in die Öffnung der Matrize hineingedrückt werden kann. Die Öffnung in der Matrize und der Stempel sind so aufeinander abgestimmt, dass zwischen einer inneren Umfangswand der Öffnung in der Matrize und einer äußeren Umfangswand des Stempels ein Ziehspalt verbleibt.
-
Die Matrize selbst hat eine Stirnfläche, die dem Stempel zugewandt ist und die an einer typischerweise ringförmigen Ziehkante in die innere Umfangswand der Öffnung in der Matrize übergeht. Der Stempel selbst besitzt ebenfalls eine Stirnfläche, die an einer Stirnkante des Stempels in eine äußere Umfangswand des Stempels übergeht.
-
Vor dem Verformen eines jeweiligen Blechrohlings befindet sich die Stirnfläche des Stempels in einem Abstand zur Öffnung in der Matrize, so dass zwischen die Stirnfläche des Stempels und die Stirnfläche der Matrize ein jeweils verformender Blechrohling eingeführt werden kann. Nach dem Einführen des Blechrohlings wird der Stempel in die Öffnung in der Matrize gedrückt und verformt dabei den Blechrohling zu einem Napf. Hierbei wird Blechmaterial des Rohlings in die Öffnung in der Matrize nachgezogen. Damit das Blechmaterial bei diesem Verformungsschritt in gewünschter Weise gestreckt wird und insbesondere keine Falten wirft, ist der Stirnfläche der Matrize gegenüberliegend und die Öffnung in der Matrize umgebend ein Niederhalter vorgesehen, der das Blechmaterial des Blechrohlings mit einer Andruckkraft gegen die Stirnfläche der Matrize drückt und auf diese Weise zu einer Rückhaltekraft beiträgt, die dem Nachziehen des Blechmaterials in die Öffnung in der Matrize entgegenwirkt und so für ein gezieltes Strecken des durch Bewegen des Stempels in die Öffnung der Matrize sich verformenden Blechmaterials bewirkt.
-
Zur Herstellung von Behältern mit rundem Querschnitt werden typischerweise auch runde Blechrohlinge verwendet, die gerade so bemessen sind, dass nach dem abschließenden Formen des Behälters an dem dessen Öffnung umgebenden Blechrand (auch als Zarge bezeichnet) möglichst wenig überschüssiges Material verbleibt, das entfernt werden muss. Die Verwendung runder Blechrohlinge hat jedoch den bekannten Nachteil, dass beim Erzeugen der Blechrohlinge aus einem großflächigen, zumeist in Form eines Coils eingelieferten Blechs relativ viel Verschnitt entsteht. Dieser beträgt circa 11% des ursprünglich angelieferten Blechs, aus dem die Blechrohlinge ausgeschnitten oder ausgestanzt sind. Zur Vermeidung eines solchen Verschnitts ist es aus dem Stand der Technik bekannt statt runder Blechrohlinge sechseckige Blechrohlinge zuzuschneiden, die dann zu einem Behälter mit rundem Querschnitt verformt werden. Beispiele hierfür finden sich in
US 5,630,337 und
US 5,749,258 . Das Formen von Behältern mit rundem Querschnitt aus Blechrohlingen mit sechseckigem Querschnitt hat jedoch den Nachteil, dass derart geformte Blechbehälter im Bereich ihrer Zarge (also der die Öffnung des Behälters umgebenden Blechkante) immer noch vergleichsweise viel überstehendes Material aufweisen, das abgeschnitten werden muss, wie die jeweilige
7 in den beiden vorgenannten Veröffentlichungen zeigt.
-
Ziel der vorliegenden Erfindungen ist es vor diesem Hintergrund, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es ermöglichen, einseitig offene Blechbehälter mit rundem Querschnitt aus Blechrohlingen herzustellen, die selbst keine runde, sondern beispielsweise eine mehreckige, insbesondere annähernd sechseckige Kontur besitzen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zum einen durch ein Verfahren zum Verformen eines Blechrohlings von einer ursprünglich flachen Form zu einer Napfform gelöst, bei dem ein Blechrohling mittels eines Stempels durch eine Öffnung in einer Matrize gedrückt und so zum Napf geformt wird, während gleichzeitig ein Niederhalter den Blechrohling auf eine die Öffnung umgebende Stirnfläche der Matrize drückt und so eine auf den Rohling wirkende Andruckkraft bewirkt, wobei ein mehreckiger Rohling mit gegebenenfalls abgerundeten Ecken verwendet wird und das Verfahren so durchgeführt wird, dass aus Richtung der Ecken des Rohlings mehr Material nachfließt als aus Bereichen zwischen den Ecken des Rohlings. Mit anderen Worten: das Verfahren wird so durchgeführt, dass aus den Ecken des Rohlings mehr Material nach- oder eingezogen wird, als aus dazwischenliegenden Bereichen. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass das Material zwischen den Ecken des Rohlings beim Napfziehen stärker gestreckt wird und so im geringeren Maße nachfließt, als das Material aus Richtung der Ecken des Rohlings.
-
Gemäß einer ersten Verfahrensalternative wird die von dem Niederhalter bewirkte Andruckkraft so eingestellt, dass diese in Umfangsrichtung der Öffnung in der Matrize variiert, so dass sich Umfangsabschnitte mit unterschiedlich hohen Rückhaltekräften ergeben und in Bereichen relativ höherer Rückhaltekraft weniger Blechmaterial des Rohlings durch den Stempel in die Öffnung eingezogen wird als in Bereichen vergleichsweise geringerer Rückhaltekraft. Dabei wird der Rohling zunächst zwischen Matrize und Stempel so eingeführt, dass seine Ecken Umfangsabschnitten zugeordnet sind, in denen beim Verformen des Rohlings eine geringere Rückhaltekraft herrscht, so dass aus den Ecken des Rohlings mehr Blechmaterial nachgezogen wird als von den dazwischenliegenden Kanten.
-
Die in Umfangsrichtung der Öffnung in der Matrize variierenden Rückhaltekräfte können auch dadurch bewirkt werden, dass die Ziehkante zwischen Stirnfläche der Matrize und innerer Umfangswand der Öffnung unterschiedliche Rundungsradien aufweist. Dort wo die Ziehkante jeweils kleinere Rundungsradien aufweist, wird das Blechmaterial des Rohlings beim Verformen stärker gestreckt und es wird weniger Material nachgezogen als dort, wo die Ziehkante vergleichsweise größere Radien aufweist.
-
Vorzugsweise hat die Ziehkante in Richtung der Ecken des Rohlings einen Rundungsradius von 3 mm bis 8 mm, während sich der Rundungsradius der Ziehkante zwischen deren stärker abgerundeten Abschnitten kontinuierlich auf ein Maß von vorzugsweise 0,5 bis 2 mm verringert.
-
Zusätzlich oder alternativ können auch der Niederhalter oder die Matrize, insbesondere die Stirnfläche der Matrize so ausgebildet sein, dass die zwischen Stirnfläche der Matrize und Niederhalter wirkende Andruckkraft auf den Blechrohling in Umfangsrichtung variiert. Die Umfangsabschnitte mit vergleichsweise größerer Rückhaltekraft werden durch in diesen Umfangsabschnitten herrschende vergleichsweise größere Andruckkräfte bewirkt, als die in den dazwischen liegenden Umfangsabschnitten mit geringerer Rückhaltekraft herrschen. Zum Bewirken dieser unterschiedlich großen Andruckkräfte können die Stirnfläche des Niederhalters oder die Stirnfläche der Matrize oder beide einander gegenüberliegenden Stirnflächen so ausgebildet sein, dass sich in Umfangsrichtung abschnittsweise Oberflächenabschnitte mit größerer Nachgiebigkeit ergeben und dazwischen liegende Abschnitte mit geringerer Nachgiebigkeit abwechseln. In den Bereichen mit geringerer Nachgiebigkeit der Stirnfläche der Matrize oder des Niederhalters ergeben sich die Umfangsabschnitte, in denen beim Verformen eine größere Rückhaltekraft herrscht.
-
Eine weitere zusätzlich oder alternative Maßnahme, die bewirkt, dass aus Richtung der Ecken eines Rohlings mehr Material nachgezogen wird als aus dazwischen liegenden Bereichen, besteht darin, dass ein Stempel und eine Matrize verwendet werden, die so aufeinander abgestimmt sind, dass sich zwischen der inneren Umfangswand der Öffnung in der Matrize und einer dieser in Betrieb wenigstens zeitweise gegenüberliegenden äußeren Umfangswand des Stempels ein Ziehspalt mit in Umfangsrichtung variierter Ziehspaltdicke ergibt. Insbesondere kann der Stempel in diesem Falle eine von einer reinen Zylinderform abweichende Form haben, die sich gegebenenfalls über die Länge des Stempels ändert, so dass sich auch der Ziehspalt ändert, je weiter der Stempel während des Verformens eines Rohlings in die Öffnung einer Matrize eingeführt wird. Diese Maßnahme kann auch vorgesehen sein, ohne dass in Umfangsrichtung der Öffnung unterschiedlich starke Rückhaltekräfte wirken.
-
Um ein unterschiedlich starkes Nachfließen von Blechmaterial des Rohlings während dessen Verformung zu bewirken, kann auch ein Rohling verwendet werden, der lokal unterschiedliche – hier als anisotrop bezeichnete – Materialeigenschaften wie beispielsweise eine unterschiedliche Streckgrenze, Festigkeit und/oder Dicke aufweist. Vorzugsweise sind die Materialeigenschaften eines solchen Rohlings so eingestellt, dass der Rohling beispielsweise in von seiner Mitte sich radial nach außen erstreckenden Sektoren jeweils abwechselnd unterschiedliche Materialeigenschaften aufweist. Beispielsweise könnten Sektoren, in denen der Blechrohling eine größere Festigkeit besitzt, in Richtung der Ecken ausgerichtet sein und zwischen diesen Sektoren andere Sektoren vorgesehen sein, in denen der Blechrohling eine geringere Festigkeit besitzt und sich somit während des Tiefziehens stärker verformt.
-
Die zu den Ecken des Rohlings weisenden Sektoren nehmen vom Zentrum des Rohlings aus betrachtet vorzugsweise jeweils einen Winkel zwischen 20° und 40° ein, während die jeweils zwischen die Sektoren angeordneten Sektoren mit anderen Materialeigenschaften entsprechend einen Winkel zwischen 40° und 20° einnehmen. Im einfachsten Fall nehmen alle Sektoren den gleichen Winkel von jeweils 30° ein.
-
Ein Rohling mit derart anisotropen oder inhomogenen Materialeigenschaften kann z.B. durch lokale Erwärmung des Rohlings in bestimmten Sektoren vor dem Tiefziehen bewirkt werden. Solches kann am Ort des Tiefziehens selbst – also z.B. durch entsprechende Heizelemente in der Nähe der jeweiligen Matrize –, aus Zeitgründen vorzugsweise jedoch räumlich und zeitlich unabhängig in einem vorgelagerten Arbeitsschritt erfolgen. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, wenn das Ausschneiden oder Ausstanzen der Rohlinge ebenfalls vorgelagert erfolgt, damit die jeweilige Position der unterschiedlichen Sektoren eines jeweiligen Blechrohlings zu dessen Umfangskontur richtig ausgerichtet sind. Eckige Blechrohlinge bieten in diesem Zusammenhang den Vorteil, dass sie für das nachfolgende Tiefziehen leicht in die gewünschte Orientierung gebracht werden können indem sie anhand ihrer äußeren Geometrie ausgerichtet werden.
-
In allen Fällen ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem ein mehreckiger Rohling einer jeweiligen Matrize und zugehörigem Stempel so zugeführt wird, dass sich die Ecken des Rohlings von seinem Zentrum aus gesehen in einer Richtung befinden, aus der mehr Material nachgezogen wird, wobei der unterschiedliche Materialeinzug so eingestellt ist, dass ein verfahrensgemäß aus dem Rohling geformter Napf ein offenes Ende besitzt, das von einer Abschlusskante eingeschlossen ist, die wenigstens annähernd in einer Ebene verläuft.
-
Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass Matrize, Stempel und Niederhalter von einer Schneid- oder Stanzeinheit umgeben sind, die den jeweiligen Rohling erst am Ort der Matrize aus einem größeren Blech ausschneidet oder ausstanzt.
-
Ein weiterer Lösungsaspekt besteht in einer Vorrichtung zum Verformen eines Blechrohlings von einer ursprünglich flachen Form zu einer Napfform. Die Vorrichtung besitzt einen Stempel, eine Matrize und einen Niederhalter, von denen die Matrize und der Niederhalter einander gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils eine Öffnung aufweisen, so dass durch diese Öffnungen ein Stempel hindurch beziehungsweise eingeführt werden kann. Eine dem Niederhalter zugewandte Stirnfläche der Matrize geht von einer Ziehkante in eine die Öffnung in der Matrize umschließende Umfangswand über. Der Stempel ist relativ zum Niederhalter und zur Matrize beweglich angeordnet, so dass er durch die Öffnung in dem Niederhalter in die Öffnung in der Matrize eingeführt werden kann. Zum Bewirken eines in Umfangsrichtung der Öffnung unterschiedlich starken Materialeinzugs sind Matrize und/oder Niederhalter so ausgebildet, dass im Betrieb über die Ziehkante gezogenes Blechmaterial in Umfangsrichtung der Öffnung in der Matrize abwechselnd relativ stärker und relativ schwächer gestreckt wird.
-
Um solch eine in Umfangsrichtung variierende Materialstreckung zu bewirken, kann die Ziehkante abgerundet sein und einen über den Umfang der Öffnung alternierend variierten Rundungsradius aufweisen.
-
Zusätzlich oder alternativ können die Stirnfläche des Niederhalters oder die Stirnfläche der Matrize oder beide mehrere Segmente aufweisen und segmentweise abwechselnd mit unterschiedlicher Kraft beaufschlagt sein, so dass die Segmente abwechselnd eine unterschiedliche Andruckkraft auf einen Rohling ausüben. Auf diese Weise ergeben sich segmentweise unterschiedliche Andruck- und damit unterschiedliche Rückhaltekräfte du unterschiedliche Materialstreckungen.
-
Die entsprechenden Segmente auf der Stirnfläche des Niederhalters oder der Matrize erstrecken sich dabei vorzugsweise radial von der Öffnung im Niederhalter oder der Matrize ausgehend nach außen.
-
Vorzugsweise besitzt die Stirnfläche des Niederhalters oder der Matrize insgesamt zwölf einander abwechselnde Segmente, von denen sechs eine jeweils geringere Andruckkraft bewirken als die übrigen sechs Segmente.
-
Die Segmente nehmen vom Zentrum der Öffnung in der Matrize oder dem Niederhalter aus gesehen jeweils vorzugsweise einen Winkel zwischen 20° und 40° bzw. 40° und 20° ein. Beispielsweise können alle Segmente einen Winkel von 30´° einnehmen.
-
Außerdem besitzt die Vorrichtung vorzugsweise eine Rohlingzuführung, die ausgebildet ist, hexagonale Blechrohlinge derart ausgerichtet zwischen Matrize und Niederhalter einzuführen, dass ein Zentrum eines jeweiligen Rohlings sich schließlich in einem Zentrum der Öffnung in der Matrize befindet und jede der gegebenenfalls abgerundeten Ecken des Rohlings zum Spalt zwischen Ziehkante und Niederhalter so ausgerichtet ist, dass sie sich vom Zentrum des Rohlings aus gesehen in jeweils der gleichen Richtung befinden, in der der Spalt jeweils eine relativ größere Spaltdicke besitzt. Auf diese Weise kann die Rohlingszuführung bewirken, dass die zugeführten Rohlinge vor dem Verformen so ausgerichtet sind, dass aus dem Bereich ihrer Ecken mehr Material nachgezogen wird als aus den dazwischen liegenden Bereichen.
-
Alternativ hierzu kann eine Schneid- oder Stanzeinheit mit der Matrize und dem Niederhalter verbunden sein, die eine umlaufende Schneidkante zum Ausschneiden oder Ausstanzen eines jeweiligen Blechrohlings definiert, die konzentrisch zur Öffnung in der Matrize ausgerichtet ist ein einer zur Stirnfläche des Matrize parallel Ebene – vorzugsweise in der Ebene der Stirnfläche der Matrize selbst – verläuft.
-
All die vorgenannten Maßnahmen bewirken sowohl für sich genommen als auch gegebenenfalls in Kombination mit den übrigen Maßnahmen, dass aus einem vorzugsweise sechseckigen Rohling ein einseitig offener Behälter – in einer Zwischenstufe ein einseitig offener Napf hergestellt werden kann – dessen Zarge einen Verlauf hat, der dem idealen Verlauf nahe kommt, so dass sie – wenn überhaupt – nur noch geringfügig beschnitten werden muss.
-
Die Erfindung soll nun im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in
-
1: beispielhaft Ziehring, Stempel und Niederhalter einer Vorrichtung zum Formen eines einseitig offenen Behälters aus zunächst flachem Blech;
-
2: einen geeigneten annähernd sechseckigen Blechrohling;
-
3: eine bevorzugte Variante eines sechseckigen Blechrohlings mit inhomogenen Materialeigenschaften;
-
4: einen Ziehring mit einer Ziehkante mit entlang der Kante variierendem Rundungsradius;
-
5: einen Niederhalter mit einer Stirnfläche, die in Segmente unterteilt ist, die abwechselnd zwei verschiedenen Kräften beaufschlagt sind;
-
6: eine alternative Ausführungsvariante eines Niederhalters, der segmentweise unterschiedliche Rückhaltekräfte bewirkt;
-
7: eine Draufsicht auf eine Matrize mit einer angedeuteten Nut zur Aufnahme einer Hochsicke an dem gegenüberliegenden Niederhalter;
-
8: einen Längsschnitt über ein Bogenmaß von 180° entlang der kreisförmigen Nut in der Matrize und der gegenüberliegenden kreisförmigen Hochsicke am Niederhalter; und
-
9: einen Querschnitt durch Matrize und Niederhalter in radialer Richtung zur Darstellung des Querschnitts von Nut und Hochsicke. 1 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zum Tiefziehen eines Blechrohlings (Blank) 10 mittels einer Matrize 12 und eines Stempels 14. Zum Tiefziehen wird der Blechrohling 10 auf einer Stirnseite der Matrize 12 zwischen Matrize 12 und einem Niederhalter 16 gehalten. Der Stirnseite der Matrize 12 liegt dabei die Stirnseite des Niederhalters 16 gegenüber und dazwischen wird der zunächst noch flache Blechrohling 10 mit einer Andruckkraft von dem Niederhalter 16 auf die Stirnseite der Matrize 12 gedrückt. Sowohl die Matrize 12 als auch der Niederhalter 16 haben eine zentrale Öffnung 18 beziehungsweise 20, in die der Stempel 14 eingeführt werden kann, um so den Rohling 10 zu einem stirnseitig offenen Napf zu verformen. Der Stempel 14 hat dabei einen geringeren Außendurchmesser als die zentrale Öffnung 18 in der Matrize 12 einen Innendurchmesser hat, so dass zwischen der äußeren Umfangswand des Stempels 14 und der inneren Umfangswand der zentralen Öffnung 18 in der Matrize 12 ein Spalt verbleibt, der als Ziehspalt bezeichnet wird.
-
Während des Einführens des Stempels 14 in die zentrale Öffnung 18 in der Matrize 12 wird der Blechrohling 10, wie in den drei Abbildungen der 1 dargestellt, napfförmig verformt, wobei Blechmaterial des Blechrohlings 10 zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Matrize 12 und des Niederhalters 16 weg und in die Öffnung 18 in der Matrize 12 nachgezogen wird. Das Blechmaterial des Blechrohlings 10 wird dabei gleichermaßen verformt und gestreckt.
-
Wie 1 weiter zeigt, wird der Blechrohling 10 am Ort der Matrize 12 und des Stempels 14 mittels eines Schneidwerkzeugs 22 mit einer Schneidkante 24 ausgestanzt. Eine Außenkante der Matrize 12 bildet dabei die zum Stanzen erforderliche Gegenkante zur Schneidkante 24 des Schneidwerkzeugs 22.
-
Der mittels des Schneidwerkzeugs 22 jeweils zugeschnittene Blechrohling 10 hat vorzugsweise eine sechseckige Form, um die Fläche eines Blechs, aus dem die Rohlinge 10 ausgestanzt werden, möglichst gut auszunutzen. Ein sechseckiger Blechrohling 10 hat zur Herstellung runder, stirnseitig offener Behälter jedoch den Nachteil, dass eine die Öffnung des geformten Behälters umgebende Kante typischerweise nicht wie gewünscht in einer Ebene verläuft, sondern vorstehende Abschnitte aufweist, die daraus resultieren, dass ein sechseckiger Blechrohling 10 von seinem Zentrum aus gesehen zu den Ecken 30 mehr Blechmaterial besitzt, als vom Zentrum aus gesehen zu dessen Kanten 32, in deren jeweiliger Mitte zwischen den Ecken 30; siehe 2.
-
Um den hieraus resultierenden ungleichmäßigen Überstand an der ansonsten die Öffnung eines geformten Behälters umgebenden Kante zu verringern, soll ein jeweils zu verformender Blechrohling 10 in den Bereichen zwischen den Ecken stärker gestreckt werden, als in Richtung der Ecken.
-
Hierzu kann ein Blechrohling 10‘ mit anisotropen Materialeigenschaften vorgesehen sein, wie er in 3 abgebildet ist. Ein solcher Blechrohling 10‘ besitzt Sektoren 40, die sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften während des Tiefziehens weniger stark strecken als abwechselnd zwischen den Sektoren 40 angeordnete Sektoren 42. Dieses sektorweise unterschiedliche Strecken des Blechmaterials des Rohlings 10‘ in Folge seiner inhomogenen Materialeigenschaften hat zur Folge, dass während des Tiefziehens in den Sektoren 40 mehr Blechmaterial ein- oder nachgezogen wird (nachfließt) als in den Sektoren 42. Die Sektoren nehmen im abgebildeten Ausführungsbeispiel jeweils einen Winkel von etwa 30° – vom Mittelpunkt des Rohlings 10’ ausgehend – ein. Die Sektoren 40 können jedoch auch einen Winkel zwischen 40° und 20° einnehmen und die Sektoren 42 entsprechen einem Winkel zwischen 20° und 40°.
-
Eine derartig im Bezug auf die Umfangsrichtung der Öffnung 18 in der Matrize 12 unterschiedliche Streckung des Blechmaterials des Blechrohlings 10 beziehungsweise ein derart unterschiedliches Nachziehen des Blechmaterials des Rohlings 10 in die Öffnung 18 der Matrize 12 kann auch dadurch bewirkt werden, dass die Matrize 12 eine Ziehkante 50 aufweist, die abschnittsweise unterschiedliche Ziehradien (Rundungsradien) aufweist. 4 zeigt einen Blick auf eine Stirnseite 52 der Matrize 12. Zu erkennen ist zum einen die Ziehkante 50 und zum anderen die Gegenkante 54, die als Gegenkante zur Schneidkante 24 des Schneidwerkzeugs 22 beim Ausstanzen der jeweiligen Blechrohlinge dient. Die Ziehkante hat bei 50.1 einen Rundungsradius zwischen 0,5 mm und 2 mm und bei 50.2 einen Rundungsradius zwischen 3 mm und 8 mm. Der Rundungsradius der Ziehkante 50 ändert sich in Umfangsrichtung abschnittsweise abwechselnd und kontinuierlich.
-
Ein unterschiedliches Nachziehen des Blechmaterials des Rohlings 10 bei dessen Verformen durch den Stempel 14 und die Matrize 12 kann auch dadurch bewirkt werden, dass der Niederhalter 16 mit seiner Stirnfläche segmentweise unterschiedlich große Andruckkräfte auf den Blechrohling 10 ausgibt. Die unterschiedlich großen Andruckkräfte bewirken dann entsprechend unterschiedlich große Rückhaltekräfte. Um dies zu bewirken, kann die Stirnfläche 60 des Niederhalters 16 Segmente 62 aufweisen, die gegenüber Segmenten 64 mit geringer Kraft beaufschlagt sind, so dass die Stirnfläche 60 abwechselnd Segmente 64 mit größerer und Segmente 62 mit geringerer Andruckkraft aufweist. Alternativ können die Segmente 62 und 64 der Stirnfläche 60 des Niederhalters 16 auch unterschiedlich beschichtet sein, um auf diese Weise bei identischer Andruckkraft dennoch unterschiedliche Rückhaltekräfte zu bewirken. In 5 bewirken die Segmente 64 eine stärkere Rückhaltekraft als die Segmente 62.
-
Schließlich zeigt 6, dass die Stirnfläche 60‘ des Niederhalters 16 von einem elastischen Material 70 gebildet wird, welches segmentweise dickere Abschnitte 72 und dazwischen liegende dünnere Abschnitte 74 aufweist. Die Stirnfläche 60 eines derartigen Niederhalters 16 kann eben ausgeführt sein und von einer flexiblen, verschleißfesten Platte 76 gebildet sein, die das darunter liegende elastische Material bedeckt. Das unterschiedlich dicke elastische Material bewirkt eine unterschiedlich starke Nachgiebigkeit der stirnseitigen Oberfläche 60 des Niederhalters 16.
-
Eine weitere Möglichkeit, zu bewirken, dass aus Richtung der Ecken mehr Material nachgezogen wird als aus den Bereichen zwischen den Ecken, besteht darin, dass beispielsweise eine Matrize 12‘‘ mit einer Nut und ein Niederhalter 16‘‘ mit einer Hochsicke verwendet werden, die im Betrieb der kreisartig umlaufenden Nut in der Matrize 12‘‘ gegenüberliegen. Es versteht sich, dass alternativ auch an der Matrize 12‘‘ eine Hochsicke vorgesehen sein kann und entsprechend im Niederhalter 16‘‘ eine gegenüberliegende Nut. Um einen unterschiedlich starken Materialeinzug zu bewirken, erhebt sich die Hochsicke 80 unterschiedlich stark über die übrige Stirnfläche 60‘‘ des Niederhalters 16‘‘. Dort, wo weniger Material nachgezogen werden soll (also im Bereich zwischen den Ecken der Blechrohlinge), steht die Hochsicke 80 stärker über der Stirnfläche 60‘‘ des Niederhalters 16‘‘ über als in Richtung der Ecken des Blechrohlings, also als in die Richtungen aus denen mehr Material nachgezogen werden soll. Die stärker überstehenden Abschnitte der Hochsicke 80 bewirken im Zusammenspiel mit einer gegenüberliegenden Nut in der Matrize 12‘‘ eine stärkere Streckung des Blechmaterials des Blechrohlings beim Einziehen.
-
Die ringförmige Nut 82 in der Matrize 12‘‘ kann entsprechend der Größe des Überstands der Hochsicke 80 über die Stirnfläche 60‘‘ des Niederhalters 16‘‘ eine unterschiedliche Tiefe haben.
-
8 zeigt, wie die Hochsicke 80 im Niederhalter 16‘‘ wellenförmig verläuft und eine entsprechend wellenförmig vertiefte Nut 82 in der Matrize 12‘‘ eingreift.
-
9 zeigt, dass die Hochsicke 80 an einer jeweils höchsten Stelle tatsächlich in die gegenüberliegende, ringförmige Nut 82 in der Matrize 12‘‘ eingreift, so dass zwischen Niederhalter 16‘‘ und Matrize 12‘‘ durchgezogenes Blechmaterial im Bereich der Hochsicke 80 und der gegenüberliegenden Nut 82 dreimal umgelenkt und dadurch stärker gestreckt wird als dort, wo die Hochsicke 80 weniger stark oder gar nicht ausgeprägt ist. Es sei angemerkt, dass die Tiefe der Nut 82 nicht notwendigerweise an die jeweils unterschiedliche Höhe der Hochsicke 80 angepasst sein muss, sondern durchgehend eine einheitliche Tiefe aufweisen kann, wie sie die größte Erhebung der Hochsicke 80 über die übrige Stirnfläche 60‘‘ des Niederhalters 16‘‘ erfordert.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5630337 [0005]
- US 5749258. [0005]
