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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Werkstückhaltekraft
einer Presse zum Tiefziehen von Werkstücken während eines Tiefziehprozesses
gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Unter
dem Begriff Tiefziehen wird im Allgemeinen das Zug-Druckumformen
von Blechen zu einem Hohlkörper
oder die Formung eines Hohlkörpers mit
kleinerem Umfang aus einem Hohlkörper
größeren Umfangs
verstanden, wobei die Blechdicke nicht absichtlich verändert wird.
Das zugeschnittene Blech wird in eine Aufnahme einer Presse gelegt.
Ein Niederhalter bzw. ein Werkzeughalter drückt das Blech bzw. das zu bearbeitende
Werkstück
auf eine Ziehmatrize, womit während
des Tiefziehprozesses eine Faltenbildung verhindert wird. Der in
die Tiefziehmatrize niedergehende Ziehstempel der Presse drückt das
Blech in die Ziehmatrize und formt es damit zu dem gewünschten
Werkstück
um. Bei hohen Ziehverhältnissen
kann das Tiefziehen in mehreren Schritten durchgeführt werden,
wobei das Ziehverhältnis
aus dem Quotient des Durchmessers des zugeschnittenen Bleches und
dem Durchmesser des umgeformten Werkstücks gebildet wird.
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Hiervon
abweichend ist es bei aus der Praxis bekannten Pressen auch vorgesehen,
dass der Stempel gehäusefest
ausgeführt
ist und die Umformung eines Ble ches oder eines Werkstücks während des
Tiefziehprozesses dadurch erfolgt, dass die Ziehmatrize über den
Ziehstempel bewegt wird und das zwischen der Ziehmatrize und dem
Werkzeughalter angeordnete Werkstück verformt wird.
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Aus
der
DE 44 34 419 A1 ist
eine einfach wirkende Presse bekannt, bei der ein Fließverhalten
des Werkstücks
dadurch verbessert wird, dass eine im Pressentisch angeordnete Druckwange
mit einer Druckregelung zur Erzeugung eines gezielten Druckprofils
während
des Umformvorgangs beaufschlagt ist, der zusätzlich eine bestimmte Druckschwingung überlagert
wird. Durch ein ständiges
Wechseln der Kraftbeaufschlagung zwischen einem Maximal- und einem
Minimalwert wird das Werkstück
kontinuierlich belastet und entlastet.
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Mit
dieser Vorgehensweise wird das Fließverhalten positiv beeinflusst,
wobei das Werkstück sowohl
mittels eines Blechhalters als auch im Umformwerkzeug selbst in
seinem Fließverhalten
beeinflusst werden kann. So kann bei einer einfach wirkenden Presse
der das Unterwerkzeug umgebende Blechhalter, der auch als Niederhalter
bezeichnet wird, über
die Druckwange mit einer vorgegebenen konstanten oder über eine
Regelung veränderbaren Werkstückhaltekraft
beaufschlagt werden, um das Blech während des Tiefziehprozesses
in der vorgesehenen Position im Werkzeug zu fixieren. Dieser auf den
Blechhalter einwirkendenden Grundlast kann zusätzlich eine pulsierende Druckschwankung überlagert
werden, mit der das vorbeschriebene kontinuierliche Belasten und
Entlasten des Werkstücks
realisiert wird.
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Es
wird vorgeschlagen die Überlagerung
der Druckschwingung auf einen als Grundlast wirkenden Werkstückhaltedruck
entweder durch separate Kolben/Zylindereinheiten, die der jeweiligen
Druckwange zugeordnet sind und die insbesondere mit Kolben/Zylindereinheiten
zur Erzeugung der Grundlast zusammenwirken, oder ohne zwischengeschaltete Kolben/Zylindereinheiten
direkt mit den Kolbenzylindereinheiten für die Grundlast zusätzlich über steuer- und
regelbare Servoventile zu erzeugen. Dabei werden geeignete Druckschwingungsfrequenzen
gebildet, die eine ständige
Belastung und Entlastung des zu bearbeitenden Werkstücks während des
Tiefziehens derart erzeugen, dass der Verformungsvorgang optimiert
wird.
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Aus
der
DE 197 32 413
A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kombinierten
Hydro-Umformen von Metallblech bekannt, bei welchen das zwischen
zwei Werkzeughälften
umfangseitig geklemmte Blech mit einer Niederhalterkraft beaufschlagt
wird. Das Metallblech wird dabei zwischen zwei Werkzeughälften in
Form des Oberwerkzeuges und des Unterwerkzeuges eingelegt und mit
einem Stempel tiefgezogen. Gleichzeitig oder nach dem Tiefziehvorgang
erfolgt ein hydrostatisches Umformen des Bleches mit oder ohne partiellen
Rückhub des
Stempels. Dabei ist die Niederhalterkraft unabhängig von der Schließkraft und
der Ziehkraft regelbar.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen jedoch jeweils
den Nachteil auf, dass ein optimales Fließverhalten eines Werkstücks während des
Tief ziehprozesses nur mit einem konstruktiv sehr aufwändigen System
erreichbar ist, das zudem durch einen hohen Steuerungs- und Regelungsaufwand
gekennzeichnet ist. Des Weiteren ist von Nachteil, dass eine Nachrüstung von
bereits bestehenden Pressen mit den vorbeschriebenen Optimierungssystemen
nur mit erheblichem Aufwand realisierbar ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Steuern einer Werkstückhaltekraft
einer Presse zum Tiefziehen von Werkstücken zur Verfügung zu
stellen, mittels der ein Fließverhalten
von Werkstücken
während
eines Tief ziehprozesses verbessert werden kann, die einen geringen
Steuerungs- und
Regelungsaufwand erfordert und die auf einfache Art und Weise kostengünstig in
bestehende Pressen integriert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Durch
den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung
für eine
Presse zum Tiefziehen von Werkstücken,
mit der die Werkstückhaltekraft
während
des Tiefziehprozesses variierbar ist, ist ein Steuerungs- und Regelungsaufwand
im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verringert.
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Dies
wird dadurch erreicht, dass die Werkstückhaltekraft in Abhängigkeit
der Tiefziehbewegung über
eine zwischen dem Werkstückhalter
und einem gehäusefesten Bauteil
vorgesehene Verbindung pulsierend variiert. Die Verbindung umfasst
dabei erfindungsgemäß wenigstens
eine Federeinrichtung sowie ein damit wirkverbundenes und mit den Werkstückhalter
in Eingriff stehendes Bauteil, wobei eine Vorspannung der Federeinrichtung
derart in Abhängigkeit
der Tiefziehbewegung variiert, dass sich die Werkstückhaltekraft
während
des Tiefziehprozesses pulsierend verändert.
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Die
Federeinrichtung der Verbindung wird in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden
Anwendungsfalles derart montiert, dass diese während des Tiefziehprozesses
auf Zug und/oder auf Druck beansprucht wird. Damit besteht vorteilhafterweise
die Möglichkeit,
die auf den Werkzeughalter einwirkende Grundlast der Werkzeughaltekraft
durch eine Überlagerung
einer Schwingung, die durch ein ständiges Wechseln der federeinrichtungsseitigen
Kraftbeaufschlagung des Werkstückhalters
zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert erzeugt wird, was wiederum
durch eine in Abhängigkeit
der Tiefziehbewegung wechselnde Beanspruchung der Federeinrichtung
erreicht wird, auf einfache Art und Weise ohne eine aufwändige Steuerung
und Regelung pulsend zu variieren.
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Aufgrund
ihres Aufbaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einfache
Art und Weise in bereits bestehende Pressen integrierbar, da zum
pulsierenden Variieren der Werkstückhaltekraft während des
Tiefziehprozesses lediglich eine entsprechend wirkende Verbindung
zwischen dem Werkstückhalter und
einem gehäusefesten
Bauteil vorzusehen ist, die konstruktiv einfach ausgeführt ist
und ohne aufwändige
Umbaumaßnahmen
einer Presse in diese integrierbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bietet somit auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, bestehende Pressen
mit konstanter Werkstückhaltekraft
während
des Tiefziehprozesses kostengünstig dahingehend
umzugestalten, dass Tiefziehprozesse mit pulsierender Werkstückhaltekraft
durchgeführt werden
können,
um sowohl eine Faltenbildung zu reduzieren als auch eine höhere Formgenauigkeit durch
Reduzierung innerer Spannungen eines umgeformten Werkstücks zu erreichen.
Des Weiteren sind mit erfindungsgemäß ausgeführten Pressen eine gleichmäßigere Formänderungsverteilung
sowie eine größere Formvielfalt
bei kritischen Tiefziehprozessen erreichbar.
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Zusätzlich ist
mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Presse
im Vergleich zu herkömmlichen Pressen
eine größere Ziehtiefe
und eine gleichmäßigere Blechdickenverteilung
erzielbar. Darüber
hinaus besteht die Möglichkeit,
Ziehteile aus Werkstoffen mit eingeschränkten Umformeigenschaften,
wie hochfesten Stählen
oder Aluminiumlegierungen, herzustellen, wobei generell eine gute
Formtreue durch eine nahezu rückfederungsfreie
Werkzeugumformung erreichbar ist.
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Ein
weiterer Vorteil, der sich aus dem reduzierten Steuerungs- und Regelungsaufwand
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergibt, ist, dass Umrüstzeiten
wesentlich reduziert sind. Dies wird dadurch erreicht, dass eine
mit der Vorrichtung bestückte
Presse auf einfache Art und Weise an verschiedene zu bearbeitende
Werkstücke, die
beispielsweise unterschiedliche Wandstärken aufweisen oder aus verschiedenen
Materialien bestehen, angepasst werden kann.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist eine von der Tiefziehbewegung unabhängige Vorspannung der Federeinrichtung
variierbar. Damit besteht einerseits die Möglichkeit, die Kraft der Federeinrichtung
an den jeweiligen Anwendungsfall bedarfsgerecht anzupassen und auch
während
des Tiefziehprozesses zu variieren. Andererseits kann die von der
Tiefziehbewegung unabhängige
Vorspannung der Federeinrichtung während eines Tiefziehprozesses
konstant gehalten werden und bei weiteren Tiefziehprozessen, bei
welchen Werkstücke
mit unterschiedlichen Wandstärken
und verschiedenen Materialien umgeformt werden, verändert werden.
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Um
die von der Tiefziehbewegung unabhängige Vorspannung der Federeinrichtung
variieren zu können,
ist eine Vorspannung einer Feder der Federeinrichtung während eines
Tiefziehprozesses und/oder zwischen zwei Tiefziehprozessen variierbar.
Eine besonders einfache Ausführung
zum Variieren der von der Tiefziehbewegung unabhängigen Vorspannung der Federeinrichtung
ist dann gegeben, wenn die Vorspannung der Federeinrichtung in Zug-
und/oder in Druckrichtung über
eine Stellschraube einstellbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es vorgesehen, dass die Federeinrichtung mit einer Übersetzungseinrichtung
zusammenwirkt, so dass die Kraft der Federeinrichtung um einen dem Übersetzungsverhältnis der Übersetzungseinrichtung äquivalenten
Verstärkungsfaktor
erhöht
auf das Bauteil aufbringbar ist. Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit,
die Federeinrichtung mit einer reduzierten Leistungsfähigkeit
auszuführen,
wodurch die Federeinrichtung unter anderem kleiner dimensioniert
werden kann.
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Eine
konstruktiv einfache Ausführung
der Vorrichtung liegt dann vor, wenn die Übersetzungsstufe als eine Stirnradstufe
ausgeführt
ist, wovon ein erstes Stirnrad mit der Kraftquelle verbunden ist
und das als ein zweites Stirnrad ausgeführte Bauteil in ein Zahnprofil
des Werkstückhalters
eingreift.
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Um
die Kraft der Federeinrichtung während eines
Tiefziehvorganges in ihrer Höhe
pulsierend auf den Werkstückhalter
aufbringen zu können,
ist es bei einer Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung
vorgesehen, dass die Federeinrichtung exzentrisch an dem ersten
Stirnrad angreift. Dadurch ist gewährleistet, dass während eines
Tiefziehprozesses, bei der eine Bewegung des Werkstückhalters
das erste und das zweite Stirnrad in Rotation versetzt, eine Federkraft
der Federeinrichtung in Abhängigkeit der
Drehbewegung des ersten Stirnrades mit über der Drehbewegung des ersten
Stirnrades variierender Höhe
auf den Werkstückhalter
aufgebracht bzw. in diesen eingeleitet wird.
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Um
die Grundlast der Werkstückhaltekraft
in Abhängigkeit
des jeweils zu bearbeitenden Werkstücks zur Erzielung eines optimalen
Fließverhaltens mit
verschieden groß ausgebildeten
Amplituden der kraftquellenseitigen Schwingung variieren zu können, ist
der exzentrische Angriffspunkt der Federeinrichtung an dem ersten
Stirnrad verstellbar ausgeführt.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes
ist es vorgesehen, die Verbindung zwischen dem Werkstückhalter
und dem gehäusefesten
Bauteil mit einem entgegen der Tiefziehbewegungsrichtung wirkenden
Freilauf auszuführen,
um eine der Tiefziehbewegung entgegengesetzte Bewegung des Werkstückhalters
nicht zu beeinträchtigen.
Der Freilauf kann dabei im Bereich der Übersetzungseinrichtung und/oder
im Bereich des Zahnprofils des Werkstückhalters vorgesehen sein.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist es vorgesehen, dass der Werkzeughalter mit einem sich in Tiefziehbewegungsrichtung
erstreckenden Wellenprofil ausgeführt ist, in das das von der
Federeinrichtung mit einer gegen das Wellenprofil wirkenden Kraft beaufschlagte
und als Abroller ausgebildete Bauteil eingreift und während des
Tiefziehprozesses derart auf dem Wellenprofil abrollt, dass auf
den Werkstückhalter
aufgrund des Abrollvorganges eine die Grundlast der Werkstückhaltekraft
variierende Kraft wirkt. Dies stellt eine besonders einfache und
kostengünstige
konstruktive Ausgestaltung der er findungsgemäßen Vorrichtung dar, da auf
eine vergleichsweise teuere Stirnradpaarung verzichtet werden kann.
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Um
ein besonders gutes Verformungsergebnis zu erreichen, ist es bei
einer vorteilhaften Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung
vorgesehen, zwischen dem gehäusefesten
Bauteil und dem Werkzeughalter mehrere über den Umfang des Werkstückhalters
verteilt angeordnete Verbindungen vorzusehen, da die die Grundlast
der Werkstückhaltekraft
pulsend variierende Kraftkomponente der Verbindung an mehreren Positionen
in den Werkstückhalter
eingeleitet werden kann.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen. Weitere Einzelheiten
der Erfindung ergeben sich aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigt:
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1 eine
stark schematisierte Teildarstellung einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführten Presse;
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2 eine
vergrößerte Darstellung
des in 1 gekennzeichneten Bereichs X; und
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Bezug
nehmend auf 1 ist ein Teil einer Presse 1 dargestellt,
die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 ausgeführt ist.
Die Presse 1, welche zum Tiefziehen von Werkstücken, wie
Blechen, Hohlkörpern
oder auch Werkstücken
aus Kunststoff, vorgesehen ist, ist mit einem ersten Tiefziehbauteil 3 und einem
zweiten Tiefziehbauteil 4 sowie mit einem Werkstückhalter 5 ausgeführt, wobei
das erste Tiefziehbauteil 3 vorliegend als eine Matrize
und das zweite Tiefziehbauteil 4 als ein Stempel ausgebildet ist.
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Die
Matrize 3, der Stempel 4 sowie der Werkstückhalter 5 sind
in 1 jeweils in einer Position dargestellt, in der
ein Werkstück 6 aufgrund
einer Relativbewegung zwischen der Matrize 3 und dem Stempel 4 vollständig verformt
ist und der Tiefziehprozess beendet ist.
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Vor
dem Tiefziehen wird das Werkstück 6 zwischen
die Matrize 3 und dem Werkstückhalter 5 eingelegt.
Anschließend
wird das Werkstück 6 mit
einer Grundlast der Werkstückhaltekraft,
die in an sich bekannter Art und Weise von einer Hydraulik oder
einer Mechanik der Presse 1 erzeugt wird, zwischen dem
Werkstückhalter 5 und
der Matrize 3 beaufschlagt. Um das Werkstück 6 in
der gewünschten Weise
verformen zu können,
wird die Matrize 3 gemeinsam mit dem Werkstückhalter 5 in
Richtung des Stempels 4, der gehäusefest mit einem Unterteil 7 der
Presse 1 verbunden ist, bewegt. Sobald der Stempel 4 an
dem Werkstück 6 zum
Anliegen kommt, wird das Werkstück 6 von
dem Stempel 4 in Richtung der Matrize 6 verformt, bis
das Werkstück 6 im
Bereich des Stempels 4 an der Matrize 3 zum Anliegen kommt.
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Um
das Verformungsverhalten des Werkstücks 6 während des
Tiefziehprozesses zu verbessern, wird der Grundlast der Werkstückhaltekraft,
die sich aus der am Werkstückhalter 5 anliegenden
und in Richtung der Matrize 3 wirkenden Kraft, die der
die Matrize 3 in Richtung des Stempels 4 bewegenden Antriebskraft
entgegengerichtet ist, und der Antriebskraft der Matrize 3 ergibt, über die
Vorrichtung 2 eine wesentlich kleinere, schwingende Kraftkomponente überlagert,
so dass die Werkstückhaltekraft
während des
Tiefziehprozesses pulsierend variiert.
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Die
Vorrichtung 2 ist in 2, welche
einen Bereich X aus 1 in vergrößerter Darstellung zeigt, näher dargestellt
und besteht vorliegend aus einem an dem Werkstückhalter 5 ausgeführten Zahnprofil 8,
einer Übersetzungseinrichtung 9 und
einer Federeinrichtung 10. Die Übersetzungseinrichtung 9 der
Vorrichtung 2 ist vorliegend als eine an dem Unterteil 7 gelagerte
Stirnradstufe mit einem ersten Stirnrad 11 und einem mit
dem Werkstückhalter 5 in Eingriff
stehenden und als zweites Stirnrad 12 ausgeführten Bauteil
ausgebildet, die vorliegend jeweils als kostengünstige geradverzahnte Zahnräder ausgeführt sind
und bei weiteren Ausgestaltungen der Übersetzungseinrichtung auch
mit anderen Zahnprofilen ausgeführt
sein können.
Das erste Stirnrad 11 ist mit der Federeinrichtung 10 verbunden
und das Bauteil bzw. das zweite Stirnrad 12 greift in das
Zahnprofil bzw. in die Zahnstange 8 des Werkstückhalters 5 ein.
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Die
Federeinrichtung 10 ist mit einer Feder 13 ausgebildet,
welche exzentrisch an dem ersten Stirnrad 11 befestigt
ist. Die Feder 13 ist in Einbaulage auf Druck beansprucht,
so dass ein Anlagebauteil 14, welches zwischen der Feder 13 und
einer Stellschraube 15 angeordnet ist, durch die vorgespannte Feder 13 gegen
die Stellschraube 15 gedrückt ist. Die Stellschraube 15 ist über ein
Gewinde 16, welches in einer Bohrung des Unterteils 7 der
Presse 1 ausgebildet ist, fest mit dem Unterteil 7 verbunden und
bedarfsweise in Richtung der Federeinrichtung 10 oder von
dieser weg verstellbar ausgeführt.
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Die
Vorspannkraft der Feder 13 ist in Abhängigkeit der axialen Position
der Stellschraube 15 und des Anlagebauteils 14 in
dem Unterteil 7 variierbar. Die Federkraft der Feder 13,
die in Abhängigkeit
der Vorspannung der Feder 13 variiert, wird über das
erste Stirnrad 11, das zweite Stirnrad 12 und
die Zahnstange 8 auf den Werkstückhalter 5 übertragen,
wobei die von der Feder 13 ausgehende Kraft über einen
Drehwinkel von 2 Π des
ersten Stirnrades 11 sich derart verändert, dass die der Grundlast
der Werkstückhaltekraft überlagerte
Kraftkomponente zwischen einem minimalen Wert und einem maximalen Wert
pendelt.
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Eine
Amplitude der kraftquellenseitigen Schwingkraft ist über die
jeweils eingestellte Vorspannkraft der Feder 13 variierbar,
die in der vorbeschriebenen Art und Weise über die Stellschraube 15 verändert werden
kann. Zusätzlich
besteht die Möglichkeit,
einen exzentrischen Angriffspunkt 17 der Federeinrichtung 10 bzw.
der Feder 13 an dem ersten Stirnrad 11 derart
einstellbar auszuführen,
dass ein Abstand zwischen einem Mittelpunkt 18 des ersten Stirnrades 11 und
dem Angriffspunkt 17 verändert werden kann. Eine Veränderung
des Abstandes zwischen dem Angriffspunkt 17 und dem Mittelpunkt 18 des
ersten Stirnrades 11 führt
dazu, dass eine Längung
bzw. Stauchung der Feder 13 während einer Rotation des ersten
Stirnrades 11 in unterschiedlicher Höhe vorliegt.
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Um
die Feder 13 der Federeinrichtung 10 auch auf
Zug beanspruchen zu können,
ist es bei einer weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung vorgesehen, dass das Anlagebauteil 14 fest
mit der Stellschraube 15 verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht dann die Möglichkeit,
dass die Feder 13 in der in 2 dargestellten
Position wenigstens annähernd
ohne Vorspannung zwischen dem ersten Stirnrad 11 und dem
Anlagebauteil 14 angeordnet ist. In Abhängigkeit der Drehbewegung des ersten
Stirnrades 11 wird die Feder 13 abwechselnd gelängt oder
gestaucht, so dass die Feder 13 entweder auf Zug oder auf
Druck beansprucht wird.
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Die
Vorrichtung 2 ist vorliegend im Bereich der Übersetzungseinrichtung 9 mit
einem nicht näher dargestellten
Freilauf ausgeführt,
der bei einer Bewegung des Werkstückhalters 5 entgegen
der Tiefziehbewegungsrichtung wirkt, so dass eine Bewegung des Werkstückhalters 5 in
Richtung der Matrize 3 von der Vorrichtung 2 nicht
behindert bzw. beeinträchtigt wird.
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Des
Weiteren besteht bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform
des Gegenstandes nach der Erfindung die Möglichkeit, die Verbindung zwischen
dem Werkzeughalter 5 und dem Unterteil 7 während einer
Bewegung des Werkstückhalters 5, die
der Tiefziehbewegung entgegengerichtet ist, durch ein der Stellschraube 15 zugeordnetes Schnellspannsystem
aufzuheben. Das Schnellspannsystem kann dabei derart ausgeführt sein, dass
lediglich die Vorspannung der Federeinrichtung 10 gelöst wird
und die stellschraubenseitige Feinjustierung 15 bei einem
erneuten Vorspannen der Feder über
das Schnellspannsystem sofort vorliegt.
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Die
in 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 2 weist
mehrere über
den Umfang des Werkstückhalters 5 angeordnete
Einheiten auf, die aus dem Zahnprofil 8, der Übersetzungseinrichtung 9 und der
Kraftquelle 10 bestehen. Damit ist eine derart harmonische
Krafteinleitung in den Werkstückhalter möglich, dass
der Werkstückhalter
gleichmäßig über den
Umfang verteilt mit der Vorrichtungsseitigen Schwingbelastung beaufschlagt
wird. Darüber
hinaus besteht somit die Möglichkeit,
den Werkstückhalter
bedarfsgerecht an definierten Stellen mit unterschiedlich hohen
Schwingbelastungen beaufschlagen zu können. Dabei kann es vorgesehen
sein, dass die verschiedenen Einheiten der Vorrichtung 2 mit Federn
ausgeführt
sind, die gleich große
oder unterschiedlich große
Federkonstanten aufweisen. Zusätzlich
können
die Übersetzungseinrichtungen
der verschiedenen Einheiten mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen
ausgeführt
sein und die Vorspannungen der verschiedenen Fe dereinrichtungen können bei
jeder der Einheiten unterschiedlich eingestellt werden, um in Umfangsrichtung
des Werkstückhalters
ein gewünschtes
Profil der Werkstückhaltekraft
einstellen zu können.
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Bei
einer weiteren nicht näher
dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung 2 ist die Vorrichtung 2 zwischen
dem Werkstückhalter
und dem gehäusefest
ausgeführten
Stempel 4 angeordnet, wobei der Stempel 4 dann
die vorbeschriebenen Funktionalitäten des Unterteils 7 aufweist.
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Bezug
nehmend auf 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 2 stark schematisiert dargestellt. Dabei
weist die Vorrichtung 2 ein mit dem Werkstückhalter 5 verbundenes
Wellenprofil 19 auf, in das ein von der Kraftquelle 10 mit
einer gegen das Wellenprofil 19 wirkenden Kraft beaufschlagtes
und als Abroller ausgebildetes Bauteil 20 eingreift. Der
Abroller 20 rollt während
einer Bewegung des Werkstückhalters 5 derart
auf dem Wellenprofil 19 ab, dass auf den Werkstückhalter 5 während des Abrollvorganges
eine die Werkstückhaltekraft
variierende Kraft aufgebracht wird.
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Die
Verbindung zwischen dem Werkstückhalter 5 und
dem Unterteil 7 ist bei der in 3 dargestellten
Ausführung
der Vorrichtung 2 ebenfalls wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 und 2 mit
einer Federeinrichtung ausgeführt,
deren von der Tiefziehbewegung unabhängige Vorspannkraft in derselben
Art und Weise wie bei der Federeinrichtung gemäß 1 und 2 über die
Stellschraube 15 variierbar ist.
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- 1
- Presse
- 2
- Vorrichtung
- 3
- erstes
Tiefziehbauteil, Matrize
- 4
- zweites
Tiefziehbauteil, Stempel
- 5
- Werkstückhalter
- 6
- Werkstück
- 7
- Unterteil
- 8
- Zahnprofil,
Zahnstange
- 9
- Übersetzungseinrichtung
- 10
- Federeinrichtung
- 11
- erstes
Stirnrad
- 12
- zweites
Stirnrad
- 13
- Feder
- 14
- Anlagebauteil
- 15
- Stellschraube
- 16
- Gewinde
- 17
- Angriffspunkt
- 18
- Mittelpunkt
- 19
- Wellenprofil
- 20
- Abroller