-
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Schneiden eines Kraftwagenrohbauteils gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Insbesondere beim Fahrzeugbau wird beispielsweise aus einem Halbzeug oder einer Platine durch Umformen ein Karosserierohbauteil geformt, welches in mehreren Verarbeitungsschritten zu bearbeiten ist. Dabei können die Verarbeitungsschritte beziehungsweise Verarbeitungsstufen, beispielsweise jeweils mit einem eigenen Werkzeug, ausgeführt werden. So kann in einem ersten Werkzeug das noch als Halbzeug geformte Kraftwagenrohbauteil beispielsweise mittels Ziehen, insbesondere Tiefziehen, in eine erste Form gebracht werden. Zwischen den einzelnen Werkzeugen wird das Kraftwagenrohbauteil in der Regel durch einen Roboter beziehungsweise Tooling aus einem Werkzeug einer vorigen Verarbeitungsstufe in ein Werkzeug einer nachfolgenden Verarbeitungsstufe eingelegt. Dabei kann der Aufbau des Werkzeugs auf den von dem Roboter beziehungsweise Tooling durchzuführenden Weg auswirken, wodurch eine Zeit, welche beispielsweise zum Einlegen des Karosserierohbauteils benötigt wird, variieren kann.
-
Nach dem Umformen bleibt häufig ein Rand an einem Außenbereich des Karosserierohbauteils, wie beispielsweise einer Kante, über. Dieser Rand wird in der Regel durch ein eigenes Werkzeug abgetrennt beziehungsweise entfernt. Der abgetrennte Rand wird somit zum Abfall, welcher aus dem Werkzeug beispielsweise mittels einer Abfallabführung abgeführt werden kann.
-
Häufig ergeben sich im Stand der Technik Nachteile, dass beispielsweise eine Abfallabführung unzureichend ist, was beispielsweise zu einem Abführstau führen kann. Ferner ergeben sich beispielsweise aufgrund einer Höhe einer Werkzeughälfte des Werkzeugs lange Wege zum Einlegen und Ausbringen des Karosserierohbauteils für den Roboter beziehungsweise das Tooling. Dies kann in einer unerwünscht langen Produktionszeit resultieren.
-
Die
EP 2 335 841 B1 zeigt ein Verfahren zum Herstellen von Biegeteilen, bei dem aus einem zwischen Ober- und Unterteil eines Werkzeugs geklemmten Bandstreifens ein einteiliger Zuschnitt in zumindest einer Führungsplatte, Matrize, Schneidstempel und Auswerfer umfassenden Feinschneidstufe zugeschnitten, der Zuschnitt anschließend in einer Umformstufe in seine vorgegebene Form kalt gebogen und aus dieser das fertige Teil abgeführt wird.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug zum Schneiden eines Kraftwagenrohbauteils bereitzustellen, mittels welchem eine Einlegezeit des Kraftwagenrohbauteils besonders geringgehalten und eine Abfallabführung besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann und bei welchem eine Wartung besonders einfach durchführbar ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und in der Zeichnung angegeben.
-
Das erfindungsgemäße Werkzeug zum Schneiden eines Kraftwagenrohbauteils, welches insbesondere beispielsweise ein aus Blech hergestelltes beziehungsweise herzustellendes Karosserieteil sein kann, weist eine erste Werkzeughälfte auf. Die erste Werkzeughälfte weist einen Schieberkörper mit wenigstens einem an diesem angeordneten Schneidmesser und wenigstens einem an diesem angeordneten Abstreifer auf. Ferner umfasst das Werkzeug eine zweite Werkzeughälfte, welche relativ zu der ersten Werkzeughälfte zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung entlang einer Verlagerungsrichtung verlagerbar ist. Die zweite Werkzeughälfte weist ein Gegenschneidmesser auf, welches zusammen mit dem Schneidmesser das Bauteil beim Verlagern in die Geschlossenstellung schneidet.
-
Das Werkzeug wird beispielsweise in eine Produktionspresse eingebaut. Der Schieberkörper dient zum Halten des wenigstens einen Schneidmessers und zum zumindest indirekten Halten des wenigstens einen Abstreifers. Dabei kann die erste Werkzeughälfte, insbesondere jedoch wenigstens der Schieberkörper, zusammen mit dem Schneidmesser und dem Abstreifer als Schieber bezeichnet werden. Das Kraftwagenrohbauteil, kurz Bauteil, wird zum Schneiden beispielsweise in eine Aufnahme der ersten Werkzeughälfte eingelegt, wenn sich das Werkzeug in der Offenstellung befindet. Beim Verfahren beziehungsweise Verlegen in die Geschlossenstellung bewegen sich die erste und die zweite Werkzeughälfte derart aufeinander zu, dass das Bauteil zwischen den beiden Werkzeughälften angeordnet ist beziehungsweise wird. Dabei befindet sich ein Rand, welcher durch das Schneiden von dem Kraftwagenrohbauteil, insbesondere als Überlapp und somit als Abfall abgetrennt beziehungsweise abgeschnitten werden soll, auf einer Unterform positioniert.
-
Um das Werkzeug besonders vorteilhaft betreiben zu können, sodass beispielsweise ein Einlegen des Bauteils, eine Abfallabführung und/oder eine Wartung besonders vorteilhaft durchführbar sind, ist das wenigstens eine Schneidmesser und/oder der wenigstens eine Abstreifer mittels Schrauben, deren jeweilige Längserstreckungsrichtung im Wesentlichen entlang der Verlagerungsrichtung orientiert ist, an dem Schieberkörper zumindest indirekt gehalten.
-
Mit anderen Worten wird das wenigstens eine Schneidmesser und/oder der wenigstens eine Abstreifer an dem Schieberkörper mittels Schrauben fixiert, wobei die Schrauben in ihrer Längserstreckungsrichtung im Wesentlichen entlang der Richtung orientiert sind, entlang welcher sich die zweite Werkzeughälfte relativ zur ersten Werkzeughälfte beim Verfahren zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung bewegt. Die Bezeichnung im Wesentlichen steht hier für einen Winkel zwischen Längserstreckungsrichtung der jeweiligen Schraube und der Verlagerungsrichtung von 0° bis 45°, insbesondere von 0° bis 20°.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ergibt sich beispielsweise der Vorteil, dass im Vergleich zu dem Stand der Technik, bei welchem sowohl Abstreifer als auch Schneidmesser mit im Wesentlichen quer zur Verlagerungsrichtung orientierten Schrauben angeordnet sind, beispielsweise auf einen Messerfuß, welcher zur Aufnahme der Schraube dient, verzichtet werden kann. Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass das wenigstens eine Schneidmesser in seiner Höhe beispielsweise besonders flach ausgebildet werden kann. Das gleiche gilt für den Abstreifer, welcher bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ebenfalls besonders flach ausgebildet werden kann. So kann auf besonders vorteilhafte Weise beispielsweise eine Schieberhöhe besonders geringgehalten werden, wodurch ein besonders vorteilhafter Bauteiltransfer zwischen einzelnen Werkzeugen, den Werkzeugstufen, realisiert werden kann.
-
Ferner ergibt sich dadurch der Vorteil, dass eine Demontage der Schneidmesser und/oder der Abstreifer in dem Schieber, beziehungsweise der Schieberbaugruppe, im eingebauten Zustand möglich ist, wodurch beispielsweise auf ein Handlingsgerät, wie einen Kran, verzichtet werden kann. Handelt es sich bei dem Kraftwagenrohbauteil, also dem Bauteil, beispielsweise um eine Seitenwand eines Kraftfahrzeugs, kann durch die verringerte Höhe des Schiebers beispielsweise auf besonders vorteilhafte Weise Gewicht eingespart werden. So kann beispielsweise ein Gewicht des Abstreifers von einem dreistelligen Kilogrammbereich, beispielsweise 200 Kilogramm, beispielsweise auf einen zweistelligen Kilogrammbereich, beispielsweise zwölf Kilogramm, reduziert werden. Insgesamt ist eine Reduzierung des Gewichtes der gesamten Schieberbaugruppe um bis zu 30 Prozent gegenüber dem Stand der Technik realisierbar. Die Schieberbaugruppe umfasst hierbei mindestens ein Schiebermesser, einen Schieberabstreifer und einen Schieberkörper.
-
Ferner kann der Schieberkörper besonders flach ausgebildet werden, was beispielsweise zu einer besseren Abfallabführung führen kann, wodurch beispielsweise das Risiko eines Abfallstaus, durch größere Freiräume in der ersten Werkzeughälfte verringert werden können. Zusammengefasst erfolgt durch Drehen der Verschraubrichtung des Schneidmessers und/oder des Abschleifers eine Reduzierung der Schieberhöhe. Ferner kann durch die neue Verschraubrichtung der Abstreifer konzeptartig anders als im Vergleich zum Stand der Technik, mit anderer Verschraubrichtung, nun mittels Gleitplatten und Winkelführung angebracht werden, wodurch eine Aufbauhöhe beziehungsweise die Höhe weiter reduziert werden kann.
-
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch das reduzierte Gewicht beispielsweise ein Handling des Abstreifers, welcher insbesondere als Abstreiferplatte ausgebildet ist, von Hand durchgeführt werden kann. Schließlich ergibt sich als weitere Vorteile eine Energieeinsparung, beispielsweise beim Gießen des Schieberkörpers, aufgrund eines geringeren Rohstoffverbrauchs. Ferner ist der Transport des Werkzeugs energieeffizienter durchführbar. Darüber hinaus kann eine Maschineneinarbeitung reduziert werden, die Ergonomie eines Werkers beim Einlegen des Werkzeugs verbessert werden und insgesamt ein Produktionsablauf besonders vorteilhaft durchgeführt werden. Darüber hinaus ist eine Reparaturmöglichkeit besonders hoch, da auf einen Kran verzichtet werden kann. Aufgrund des geringeren Gewichtes der Schieberbaugruppe und einer dadurch resultierenden besonders geringen Durchbiegung am Werkzeugunterteil, der ersten Werkzeughälfte, wird ein Schnittgrat am Kraftwagenrohbauteil besonders vorteilhaft. Der Schnittgrat ist somit beispielsweise besonders klein und/oder besonders stumpf.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
Dabei zeigt:
- 1 in einer Schnittansicht ein Werkzeug des Stands der Technik mit einer ersten Werkzeughälfte, mit Schneidmesser und Abstreifer sowie einer zweiten Werkzeughälfte mit Gegenschneidmesser;
- 2 in einer schematischen Schnittansicht ein Werkzeug zum Schneiden eines Kraftwagenrohbauteils mit einer ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte; und
- 3 in einer schematischen Perspektivansicht das Werkzeug gemäß 2.
-
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Werkzeug 10 zum Schneiden eines nicht gezeigten Kraftwagenrohbauteils. Dabei kann das Werkzeug 10 beispielsweise als Presse ausgebildet sein. Das Werkzeug 10 weist eine erste Werkzeughälfte 12 auf, welche einen Schieberkörper 14 mit wenigstens einem an diesem angeordneten Schneidmesser 16 und wenigstens einem an diesem angeordneten Abstreifer 18 aufweist.
-
Ferner weist das Werkzeug eine relativ zu der ersten Werkzeughälfte 12 zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung entlang einer Verlagerungsrichtung 20 verlagerbare zweite Werkzeughälfte 22 auf, welche ein Gegenschneidmesser 24 umfasst. Durch das Verlagern der zweiten Werkzeughälfte 22 in die Geschlossenstellung kann das Kraftwagenrohbauteil, welches kurz als Bauteil bezeichnet wird, geschnitten werden, wobei das Schneiden zwischen dem Schneidmesser 16 und dem Gegenschneidmesser 24 erfolgt.
-
Bei dem gezeigten Stand der Technik ist das Schneidmesser 16 derart ausgebildet, dass es einen Messerfuß 26 aufweist, welcher dazu dient, wenigstens eine Schraube 28 zum Befestigen beziehungsweise Halten des Schneidmessers 16 an dem Schieberkörper 14 zu realisieren. Dabei ist die wenigstens eine Schraube 28 im Wesentlichen in ihrer Längserstreckungsrichtung quer zu der Verlagerungsrichtung 20 ausgebildet. Analog ist das Gegenschneidmesser 24 des Stands der Technik mittels der wenigstens zwei in 1 gezeigten Schrauben 28 an einem Werkzeugkörper 30 der zweiten Werkzeughälfte 22 gehalten. Dabei sind die Schrauben 28, welche das Gegenschneidmesser 24 an dem Werkzeugkörper 30 halten, ebenfalls an einem Messerfuß 26 angeordnet.
-
Durch die jeweilige Anordnung des Abstreifers 18 beziehungsweise des Schneidmessers 16 an dem Schieberkörper 14 weist dieser einen besonders hohen Bauraumbedarf auf, da beispielsweise der Messerfuß 26 auf eine Höhe des Schneidmessers 16 Einfluss hat. Gleiches gilt bei dem Gegenschneidmesser 24, bei welchem zumindest im gezeigten Ausführungsbeispiel der Messerfuß 26 besonders breit ausfällt. Dabei ergibt sich durch die hier gezeigte besonders hohe Bauhöhe beispielsweise der Nachteil, dass ein Verlagern des Bauteils, also des Kraftwagenrohbauteils, in oder aus dem Werkzeug 10 heraus durch besonders lange Transportwege benötigt. Da beispielsweise beim Anheben des Bauteils die Höhe des Schieberkörpers 14 überwunden werden muss. Ferner ergibt sich der Nachteil, dass in der Geschlossenstellung keine Demontage des Schneidmessers 16 und/oder des Abstreifers 18 und/oder des Gegenschneidmessers 24 realisiert werden kann.
-
Um diese Nachteile zu vermeiden, zeigt die 2 ein Werkzeug 10 zum Schneiden eines Kraftwagenrohbauteils, welches aufgrund seiner Bauart die Nachteile nicht aufweist. Das Werkzeug 10 weist analog zu dem in 1 gezeigten Werkzeug 10 eine erste Werkzeughälfte 12 und eine zweite Werkzeughälfte 22 auf, welche gegeneinander zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung entlang der Verlagerungsrichtung 20 verlagerbar sind, um das Kraftwagenrohbauteil zwischen dem Schneidmesser 16 und dem Gegenschneidmesser 24 zu schneiden.
-
Zur Umgehung der genannten Nachteile zeigt das Ausführungsbeispiel der 2, dass das Schneidmesser 16 und/oder der Abstreifer 18 mittels Schrauben 28, deren jeweilige Längserstreckungsrichtung im Wesentlichen entlang der Verlagerungsrichtung 20 orientiert ist, an dem Schieberkörper 14 zumindest indirekt gehalten sind. Dabei kann die Verlagerungsrichtung im Wesentlichen in einem Bereich zwischen 10° und 20, insbesondere 15 Grad, zu einer Ausrichtung des Schneidmessers 16 und/oder des Gegenschneidmessers 24 angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist das Gegenschneidmesser 24 an dem Werkzeugkörper 30 der zweiten Werkzeughälfte 22 mittels Schrauben 28, deren Längserstreckung im Wesentlichen entlang der Verlagerungsrichtung 20 orientiert ist, zumindest indirekt gehalten.
-
Wie in 2 zu erkennen, weisen das Schneidmesser 16, insbesondere aufgrund des Verzichts des Messerfußes 26, und somit der Schieberkörper jeweils eine besonders geringe Bauhöhe auf. Ferner weist des Abstreifers 18, aufgrund seiner Befestigung mittels der Schrauben 28, einer besonders geringen Bauhöhe auf. Die 2 zeigt einen Schnitt durch das Werkzeug entlang der Linie A, welche der 3 zu entnehmen ist.
-
Der Schieberkörper 14, welcher insbesondere als Gusskörper ausgebildet ist, kann an einem Werkzeuggrundkörper 32 gehalten sein. An dem Werkzeuggrundkörper 32, welcher quasi ein Grundgerüst der ersten Werkzeughälfte 12 bildet, kann ein Abfallschacht 34 angeordnet sein, durch welchen der durch den Schneidvorgang abgetrennte Rand des Kraftwagenrohbauteils als Abfall abgeführt werden kann. Um den Rand als Abfall besonders vorteilhaft abtransportieren zu können, ist wenigstens ein Trennmesser 36 vorgesehen, welches den Rand in mehrere Teilstücke unterteilt, welche von ihrer Breite beziehungsweise Längserstreckungsrichtung derart ausgeformt sind, dass diese besonders leicht in den jeweiligen Abfallschacht 34 fallen können. Der unterhalb des Schieberkörpers 14 angeordnete Abfallschacht 34 weist somit eine relativ zu dem Werkzeuggrundkörper 32 besonders große Höhe beziehungsweise relativ zu dem Schneidmesser 16 eine besondere große Breite auf. Dadurch kann auf besonders vorteilhafte Weise ein Abfallstau vermieden werden, was insbesondere durch Gestaltung des Abfallschachts 24 aufgrund der geringen Bauhöhe des wenigstens aus Abstreifer 18, Schneidmesser 16 und Schieberkörper 14 gebildeten Schiebers resultiert.
-
Vorteilhafterweise geht die geringe Bauhöhe einher mit einem besonders geringen Gewicht, wodurch insbesondere auf besonders vorteilhafte Weise Ressourcen eingespart werden können. Darüber hinaus zeigt die 2, in welcher sich das Werkzeug 10 in der Geschlossenstellung befindet, dass sowohl der Abstreifer 18 als auch das Schneidmesser 16 sowie das Gegenschneidmesser 24 in der Geschlossenstellung demontierbar sind.
-
3 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht das Werkzeug 10 der in 2, wobei jeweils oberhalb des Abfallschachts 34 jeweils ein Schneidmesser 16 angeordnet ist, oberhalb dessen für das linke Schneidmesser aus Gründen der Anschaulichkeit der Abstreifer 18 nicht gezeigt ist. Ferner ist in der 3 nur die erste Werkzeughälfte 12 gezeigt. Dabei zeigt die 3, dass zum Halten beziehungsweise Fixieren des Schneidmessers 16 und/oder des Abstreifers 18 Winkelleisten 38 eingesetzt werden können. Darüber hinaus ist wenigstens eine zwischen Schneidmesser 16 und Abstreifer 18 angeordnete eine Gleitplatte 40 und Führungsklötze 42 vorgesehen, welche sowohl das Schneidmesser 16 als auch den Abstreifer 18 formschlüssig aufgrund ihrer Ausgestaltung mit dem Schieberkörper 14 mittels der Schrauben 28 zumindest indirekt verbinden.
-
Vorteilhafterweise ist die erste Werkzeughälfte 12 derart ausgebildet, dass für jedes vorgesehene Schneidmesser 16 jeweils ein Abstreifer 18 vorgesehen ist. Ferner kann der Führungsklotz 42 mit dem Schneidmesser und/oder mit dem Abstreifer 18 durch eine formschlüssige Stiftverbindung verbunden sein. Der jeweilige Abstreifer 18 kann ferner mittels einer Druckplatte 44 und wenigsten einer Gasdruckfeder 46 zumindest indirekt abgestützt sein.
-
Durch das gezeigte Werkzeug 10 kann auf besonders vorteilhafte Weise das Entfernen eines Rands, welcher als Abfall übrig bleibt, an einem Kraftwagenrohbauteil realisiert werden. Dabei ergeben sich bei dem gezeigten Werkzeug 10 mehrere Vorteile, wie beispielsweise eine Reduzierung der Schieberhöhe, wodurch sowohl das Gewicht des Abstreifers 18 als auch das Gewicht des Schiebers jeweils besonders vorteilhaft reduziert werden können. Ferner kann eine bessere Abfallabführung realisiert werden und darüber hinaus ist eine Demontage des wenigstens einen Schneidmessers 16 und/oder des wenigstens einen Abstreifers 18 und/oder des wenigstens einen Gegenschneidmessers 24 in der Geschlossenstellung möglich.
-
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
-
