DE1452955A1 - Vorrichtung zur Herstellung von gezogenen Blechteilen - Google Patents

Description

WATiTAOE EXPAKDIHG MACHIHSS IHC. in Indianapolis, Indiana (V. St .A.) Paten t anmeldung

Vorrichtung zur Herstellung von gezogenen Bleohteilen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verformung von Metallblechen in Blechteile wie Kraftfahrzeugsohutzbleche, -türen, -hauben und andere gezogene Metallteile.

In der Kraftfahrzeugindustrie werden Schutzbleche, Türen und praktisch alle Blechteile dieser Art mittels Kniehebelpressen hergestellt. Diese Kniehebelpressen ergreifen normalerweise ein flaches Blech längs seiner Kanten, und anschließend wird das Blech innerhalb der eingespannten Kanten mittels zusammenwirkender Matrizen- und Patrizenformen spanlos verformt. Mit dem Ziehen von Blechen nach diesem Verfahren sind eine Anzahl von Problemen verbunden. So ist es häufig notwendig, ein Teil stärker zu ziehen als an sich erforderlich, um später die richtige Gestalt zu erhalten. Das Maß des erforderlichen Überziehens beruht dabei allein auf Erfahrungswerten, so daß das hierfür eingesetzte Personal ein hohes Maß an Erfahrungen auf diesem Arbeitsgebiet haben muß. Aber selbst dann läßt sich der Erfolg noch nicht voraussagen, so daß die erzeugten Blechteile oft genug Maße aufweisen, die außerhalb der gewünschten Toleranzen liegen.

Ferner ist die Kniehebelpresse oft als das "schwache Glied"

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im Herstellungsablauf anzusehen. In praktisch allen Fertigungsstraßen müssen nämlich die übrigen Vorrichtungen, die der Nachbearbeitung dienen, z. B. Schleifmaschinen u. dgl. auf die nu schrittweise arbeitende Kniehebelpresse warten, die damit den Arbeitsfluß aufhält· Auch ist die Kniehebelpresse gewöhnlich nur dazu in der lage, jeweils ein einziges Werkstück einer bestimmten Gestalt zu formen, so daß lange und teure Rüstzeiten und damit Stillstände während der Umstelltmg der Kniehebelpresse auf ein anderes Fertigungsprogramm auftreten. Beispielsweise können auf einer Kniehebelpresse für eine gewisse Zeit linksseitige Kraftfahrzeugtüren hergestellt werden. Anschließend kann man nach entsprechender Umstellung auf der gleichen Maschine rechtsseitige Türen formen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß sieh hieraus auch das Problem ergibt, die vorher in entsprechender Anzahl gefertigten Werkstücke zu lagern, was Schwierigkeiten in der ganzen JPertigungsplahung zur Folge hato

Es ist daher die Hauptaufgabe der Erfindung, eine Verformuigsvorrichtung zu schaffen, die diese ffaahteile vermeidet.

Diese Vorrichtung soll ferner im Vergleich zu Kniehebelpressen die Abfallmengen bzw. den Ausschuß erheblich vermindern und die Konstruktionsfestigkeit der Teile stark erhöhen, so daß diese bei geringerem Werkzeugkostenanteil auch aus dünneren Blechen gefertigt werden können. Auch sollen die Anschaffungskosten einer solchen Vorrichtung bedeutend geringer als die von Knie— hebelpreasen sein.

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Ferner soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die im Vergleich zu Kniehebelpressen einen schnelleren Fertigungsablauf ermöglicht, die erforderliche Nachbearbeitung vermindert und eine größere Anpassung an verschiedene Werkstückformen möglich macht.

Mit der neuen Vorrichtung soll ferner der Vorteil verbunden sein, daß eine genauere Herstellung der Werkstücke ermöglicht wird, so daß sich Schätzwerte vermeiden lassen. Insbesondere sollen aber mehrere Teile gleichzeitig hergestellt werden können, wodurch der erforderliche Lagerraum und damit auch die bei der Umstellung anfallenden Betriebsausfallzeiten verringert werden.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, daß eine Anzahl radial auseinander bewegbarer Formen vorgesehen ist, deren Außenseiten der gewünschten Gestalt je eines aus einem über die Formen gestülpten, ringförmigen Rohling zu erzeugenden Werkstückes entspricht, und daß eine auf die Formen wirkende Antriebseinrichtung vorgesehen ist.

Zur Verformung mittels der neuen Vorrichtung wird das Blech zunächst ringförmig so gebogen, daß seine Außenkanten stumpf aneinanderstoßen und miteinander, z. B. durch Schweißen, verbunden werden können. Der so gebildete ringförmige Rohling wird über die unregelmäßig geformten Außenseiten der Formen der Vorrichtung gestülpt und von diesen, wenn sie radial nach außen bewegt werden, ausgedehnt und über die Formen gezogen, die dem späteren

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Werkstück entsprechen. Anschließend werden die so hergestellten Blechteile von den sie verfeindenden Stegteilen getrennt»

Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Besehreibung«

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Zieh- bzw.

Expandiervorrichtung gemäß der Erfindung;

' Pig. 2 eine perspektivische Ansicht eines vorgeformten, zur Aufnahme durch die Ziehvorrichtung geeigneten Blech-Rohlingsf

Figo 3 einen lotrechten Längsschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1 in Sichtung der dort angegebenen Pfeile;

Fig. 4 eine Draufsicht ähnlich Pig. t, in der eine andere Betriebestellung der Ziehbzw. Expandiervorriohtung gezeigt ist;

Fig. 5 einen lotrechten Längsschnitt nach der

Linie 5-5 in Fig. 4 in Richtung der dort angegebenen Pfeile;

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Fig. 6 eine sehematische Darstellung der gesamten. : '' Bleehverforaungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 7 einen vergrößerten Längsschnitt nach der

Linie 7-7 der Fig. 6, die eine Einrichtung zur Erzeugung und Vorformung des Blechrohlings darstellt;

Fig. 8 einen teilweisen lotrechten Längsschnitt

durch eine zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörende Trennvorrichtung nach der Linie 8-8 in Fig. 6?

Fig. 9 einen teilweisen waagerechten Querschnitt nach der Linie 9-9 der lig. 8 in Richtung der dargestellten Pfeile, jedoch bei einer anderen Betrieinstellung der !reibvorrichtung.

In den Fig. 1, 3, 4 und 5 der Zeichnungen ist eine Zieh- "bzw. Expandiervorrichtung 9 abgebildet, die auf einen geschlossenen, rechteckig geformten Blechrohling einwirkt, wie er in Pig. gezeigt ist, und diesen zu einem Gebilde aus miteinander zusammenhängenden Metallteilen aufzieht bzw. auftreibt. Die Ziehvorrichtung besitzt eine auf lotrechten Gliedern 11 ruhende Grundplatte 10, an der ein zylindrisches oder ringförmiges Glied

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12 befestigt ist. Um dieses ringförmige Glied 12 fest mit der

Grundplatte zu verbinden, besitzt das ringförmige Glied 12 eine

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nach unten gerichtete vorstehende Lippe 15, die in eine geeignete Ausnehmung 16 der Grundplatte 10 hineinragt. An der Oberkante des ringförmigen Gliedes 12 ist eine ringförmige Deckplatte 17 in gleicher Weise mit einer in eine Ausnehmung 19 ragenden läppe "befestigt, so daß ein starres zylindrisches Gehäuse 20 entsteht» Um eine noch größere Festigkeit und Starrheit zu erzielen, sind vier mit Schultern versehene Bolzen 21 in geeigneten Öffnungen der Grund— und der Deckplatte eingesetzt und halten diese Teile mit Abstand zueinander fest«

In geeigneten radialen Öffnungen der Grundplatte 10 ist eine Vielzahl sich radial erstreckender Keilstücke 22 befestigt. Die Keilstüeke 22 bilden Gleitschienen für vier Werkzeug- oder Formträger 25 und 26. An den Außenseiten dieser Träger 25 und 26 sind Treibformen 27 und 28 angeordnet, die je nach der Gestalt des herzustellenden Werkstückes ausgebildet sind und ausgetauscht werden !sonnen. Die Formen 27, 28 und ihre Träger 25» 26 sind zwischen der Grundplatte 10 und einer mittleren Abschlußplatte 30, die mit Abstand von der Grundplatte 10 mittels abgesetzter Bolzen 31 befestigt ist, beweglich angeordnet, wobei die Abschlußplatte 30 dazu beiträgt, die Träger 25» 26 auf den die Gleitschienen bildenden Keilstücken" 22 zu halten«.

Jeder Träger 25 und 26 besitzt eine abgeschrägte Innenseite 32 und 33» gegen die die abgeschrägten Außenseiten 35 und 36 eines inneren Treibgliedes 37 wirken. Das Treibglied 37 ist an einer lotrechten Kolbenstange 40 eines Flüssigkeitsmotqrs 41 befestigt,

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der an der Grundplatte 10 befestigt ist. Wenn der Motor 41 das Treibglied 37 nach unten bewegt, so gleiten die Seiten 35 und desselben auf den Innenseiten 32 und 33 der Träger 25 und 26 und drücken diese nach außen. Bewegt der Flüssigkeitsmotor 41 die Kolbenstange 40 und das Treibglied 37 nach oben, so werden die Träger 25 und 26 mittels T-förmiger Keile 42 und 43 (Pig. 3) nach Innen gezogen, die an den Seiten 35 und 36 des TreibJ-iedes 37 befestigt und in T-förmigen Hüten 45 und 46 (Pig. 4) der Träger 25 und 26 geführt sind. Auf diese Weise bewirkt die lotrechte Bewegung des Treibgliedes 37 in einander entgegengesetzten Richtungen eine nach innen bzw. nach außen gerichtete Bewegung der Formenträger 25 und 26 sowie der daran befestigten Formen 27 und 28.

Die Seite 32 der Träger 25 ist von der Seite 33 der Träger 26 verschieden, und zwar ist sie in einem größeren Winkel gegenüber der Lotrechten abgeschrägt. Wenn das Treibglied 37 nun in seine in den Fig. 1 und 3 gezeigte oberste lage bewegt wird, werden die Formen 27 um eine größere Strecke radial nach, innen bewegt als die Formen 28. Jede Form 28 besitzt eine rückwärtige Ausnehmung zur Aufnahme des Endes 50 jeder Form 27. Werden andererseits die Formen 27 und 28 vom Treibglied 37 in ihre äußere Stellung bewegt, so überwinden die Formen 27 eine größere radiale . Strecke als die Formen 28. Durch diese Ausbildung kann der Umfang der Formen 27, 28 in ihrer innersten Stellung kleiner gemacht werden, ohne daß der horizontale Abstand zwischen den Formkanten oder -flächen 51 und 52 derselben verringert wird.

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BAD OF86INAL

Auf den von den Keilstücken 22 gebildeten Gleitschienen sind verschiebbar vier äußere U¹Ormentrager 55 angeordnet. Vorzugsweise sind in der Oberfläche der Grundplatte 10, über die sich die Träger 55, 26 und 27 bewegen, Gleitbahnen 23 aus Bronze od. dgl. vorgesehen. Auf Jedem Träger 55 ruht eine äußere Form 56. Die äußeren Formen 56 besitzen nach innen vorstehende Teile 57 zur Ausbildung von Eindrücken und Ausnehmungen in den äußeren Oberflächen des aus mehreren Teilen bestehenden, vom Rohling ausgehenden Werkstückgebilde.

An der Unterseite der ringförmigen Deckplatte 17 sind radiale Keile 61 befestigt, die in nach oben offene Nuten 62 der Oberseite der äußeren Formenträger 55 ragen und als zusätzliche Schienen für die Formenträger- 55 dienen. Die äußeren Formenträger werden mittels einer Steuerkurveneinrichtung 65, die ringförmig ausgebildet sein kann, nach innen und außen bewegt. Dieser Steuerkurvenring 65 ist mit inneren, kegeligen Steuerflächen 66 versehen, die auf entsprechende Gegenflächen 67 an den Außenseiten der äußeren Formenträger 55 einwirken. Eine Vielzahl von Flüssigkeitszylindern 68 ist an der Grundplatte befestigt..Die Kolbenstangen 69 dieser Zylinder 68 greifen an dem Steuerkurvenring 65 an. Eine Aufwärtsbewegung der Kolbenstangen 69 schiebt die Steuerflächen 66 über die Gegenfläohen 67 der äußeren Formenträger 55 und bewegt die äußeren Formenträger radial nach innen. In Pig. 5 ist die innerste Stellung der Formenträger 55 dargestellt. In dieser Stellung stehen die lotrechten Seiten 70 des Steuerkurvenringes 65 in Berührung

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mit den lotrechten Flächen 71 der äußeren Formenträger« Polglich erzeugt eine weitere lotrechte Bewegung und das Ansetzen des Steuerkurvenringes 65 gegen die Deckplatte 17 keine entsprechende Radialbewegung der Formenträger, so daß diese in der dargestellten inneren Stellung durch die Flächen 70 und 71 gesperrt sind.

Jeder der Verformungsflächen 51 und 52 der Formen 27 und 28 begrenzt die gewünschte Gestalt der vollständigen Innenseite eines aus dem Rohling 60 zu bildenden Teiles. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sollen aus dem geschlossenen Blechrohling vier Füllungen für Kraftfahrzeugtüren erzeugt werden. Mit Bezug auf Fig. 4 sind diese vier gewünschten Teile mit 75, 76, 77 und 78 bezeichnet. Sie sind durch Abfallstege 79 miteinander verbunden.

Um das in Fig. 4 gezeigte Formengebilde zu erzeugen, wird der rechteckige Rohling 60 über die in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindlichen Formen 27, 28 gestülpt, wobei die Formen 27, 28 in ihre innerste Stellung dadurch gezogen sind, daß die Kolbenstange 40 und das Treibglied 37 ihre oberste, in Fig. 3 gezeigte Stellung eingenommen haben. Darauf wird der äußere Steuerkurvenring 65 durch Ausfahren der Kolbenstangen 69 aus den Zylindern 68 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 5 gezeigte Stellung bewegt. Das Treibglied 37 wird dann j nach unten in die Stellung gemäß Fig. 5 bewegt und treibt dabei die Formen 27 und 28 nach außen, wobei das Blech des Rohlings 60 über diese gezogen wird. Da keinerlei Haftemittel oder

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Greifeinrichtungen zum Festhalten des Bleches vorhanden sind, kann dieses einheitlich frei fließen und sich nicht nur über den Verformungsflächen der Formen 27 und 28, sondern auch an den 'Stegteilen 79 ausstrecken, wobei die endgültige Querausdehnung, waagerecht über die Teile 75-78 gemessen, größer ist als der vollständige Anfangsumfang des Rohlings 60 der Fig. 2« Der waagerechte Querschnitt der Fertigteile 75-78 ist selbstverständlich nicht notwendigerweise überall gleich. Er ist in den meisten Fällen (z.B. bei der Verformung von Kotflügeln) vom oberen Ende bis zum Boden der Teile sogar sehr unterschiedlich« Somit fließt und streckt sich das Metall nicht nur waagerecht, sondern auch lotrecht.

Wenn sich, die Formen 27 und 28 nach außen bewegen, erreichen sie die äußeren Formen 56 und bewirken, daß die Vorsprünge 57 der äußeren Formen gegen den Rohling 60 gedruckt werden und dabei die gewünschten Einbeulungen und Ausnehmungen in den Außenseiten der Teile 75-78 erzeugen. In Fig. 4 ist die endgültige Verformungsstellung der Vorrichtung dargestellt. So lange, bis die inneren und äußeren Formen miteinander völlig in Eingriff sind, kann das Metall frei fließen und sich strecken, da, wie gesagt, keinerlei Hafte- oder Greifmittel für den Rohling 60 vorgesehen sind, die den freien Fluß stören wurden»

Die äußeren Formenträger 55 werden nun nach außen in ihre Ausgangsstellung durch Abwärtsbewegung des Steuerkurvenringes 65 gezogen. An dem Steuerkurvenring 65 sind eine Vielzahl T-förmiger

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Keilstücke 80 befestigt, die in T-Nuten 81 der Außenseite der Formenträger 55 passen. Wird nun der Steuerkurvenring 65 abwärts bewegt, so gleiten die Keile 80 in die Nuten 81 und wirken auf die Flächen 82 der äußeren Formenträger 55 ein, wobei sie diese nach außen, vom Werkstüok weg in ihre in den Fig. 1 und 5 dargestellten Stellungen zurückbewegen. Durch Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 40 wird weiterhin das Treibglied 37 nach oben gehoben, wodurch die Träger 25 und 26 sowie die Formen 27 und 28 in ihre inneren, in den Fig. 1 und 3 gezeigten Stellungen zurückgebracht werden.

Die Fertigteile 75 und 77 sind den Fertigteilen 76, 78 spiegelbildlich zugeordnet. Bei dem dargestellten erfindungsgemäßen Aasführungsbeispiel können die Teile 75 und 77 identische, linke Kraftfahrzeugtüren und die Teile 76 und 78 identische, rechte Kraftfahrzeugtüren sein. Da spiegelbildlich zugeordnete Teile die gleichen lotrechten Ausmaße und gleichartige Gestalt besitzen, ist die Vorrichtung vorzüglich zur Erzeugung derartiger Teile geeignet. Dabei wirkt sich auch sehr vorteilhaft aus, daß die benötigte Metallmenge und die für jedes Teil benötigte Zieharbeit rund um den Rohling 60 gleich ist. Infolgedessen kann bei der Vorrichtung mit Vorteil ein einfach und billig hergestellter Hohl ing von konstanter axialer Länge verwendet werden.

An der Grundplatte 10 sind schließlich noch mehrere Flüeeigkeitszylinder 85 befestigt, die Kolbenstangen 86 mit Puffern

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an ihren äußeren Enden aufweisen. Die Flüssigkeitszylinder 85 werden so betrieben, daß sie ihre Kolbenstangen 86 ausfahren und dabei die Füße bzw. Puffer 87 zum Auswerfen des geformten Werkstückes nach oben bewegen. Das Werkstück wird dann von einer automatischen Fördereinrichtung ergriffen und einer weiteren Vorrichtung zugeführt, die das Werkstück an den Stegrändern 79 abschneidet und die Teile 75-78 voneinander trennt. Diese Schneidvorrichtung wird im einzelnen noch beschrieben.

In Fig. 6 ist die ganze Anordnung zur Bildung von verformten Blechteilen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Danach

dient eine bekannte Behälterform- und -schweißmaschine 90 dazu, ϊ
Bleche in Blechzylinder bestimmten Durchmessers umzuwandeln.

Die Maschine 90 biegt das Blechmaterial so lange bis sich die einander gegenüberliegenden Blechkanten berühren und schweißt diese dann so zusammen, daß die gewünschte Zylinderform erhalten wird. Hierfür eignet sich insbesondere eine Behälterschweißmaschine für Sonderzwecke, wie sie von der Firma Federal-Warco Division of McKay Machine Oo. in Warren, Ohio (V.St.A.) hergestellt wird. Der geschweißte zylindrische Rohling könnte auch von Hand durch Biegen eines Bleches hergestellt werden, wobei die einander berührenden Blechkanten in bekannter Weise miteinander verschweißt und die Schweißnaht auf die Blechdicke beigewalzt werden.

Kaoh Bildung des gewünschten zylindrischen Rohlings wird dieser von der Maeohine 90 auf eine Ziehvorrichtung 91 gebracht, die

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einen Teil der Vorverformungsvorriohtung 92 "bildet. Wie in Fig. 7 gestrichelt dargestellt, wird die Ziehvorrichtung 91 in eine Stellung gebracht, in welcher deren Achse waagerecht liegt und der zylindrische Rohling von der Maschine 90 übernommen werden kann.

Die Vorverformungsvorriohtung 92 besteht aus einem Bett 95 mit lotrechten Stützen 96 und waagerechten, an den Stützen befestigten und diese miteinander verbindenden Streben 97. Eine Tischplatte 100 ist auf dem Bett 95 um die Achse 101 schwenkbar gelagert. Auf der Oberseite der Tischplatte 100 sind vier Formen 102 zwecks radialer Bewegung mittels Führungsgliedern waagerecht verschieblich geführt angeordnet. Jede Form 102 besitzt ein Paar solcher Führungsglieder 103, von denen jedes mit der Tischplatte 100 fest verbunden ist und einen nach innen hervorstehenden Teil 105 besitzt, der in einer waagereohten Nut der Form 102 aufgenommen ist. Jedes Führungsglied 103 gestattet den Formen 102 nur eine waagerechte Radialbewegung. Bin im Querschnitt kreuzförmiges Treibglied 106 ist in den Formen 102 gehalten und mit ihnen mittels T-förmiger Keile 107 ähnlich wie bei der Ziehvorrichtung gemäß den Fig. 1,3ί4 und 5 gleitend verbunden. So besitzen das Treibglied und die Formen 102 such ähnlich wie bei der Ziehvorrichtung miteinander arbeitende konische Steuerflächen 108 und 109. Auf die·« Weise erzeugt eine lotrechte Hin- und Herbewegung des Treibgliedes 106 eine nach innen und außen gerichtete Bewegung der Formen 102. Die axiale Bewegung des Treibgliedes

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erfolgt vermittels eines Zylindermotors 110, der an der Tischplatte 100 "befestigt ist und eine an dem Treibglied 106 befestigte Kolbenstange 110a besitztο

An den waagerechten Streben 97 ist ein Schwenkzylinder 112 gelagert, dessen Kolbenstange 115 an der Tischplatte 100 angelenkt ist. Dieser Schwenkzylinder 112 bewegt die Tischplatte 100 zwischen der in Fig. 7 mit ausgezogenen linien dargestellten Stellung und der gestrichelt angedeuteten Stellung. Wie bereits erwähnt, wird der zylindrische Rohling von der Maschine 90 übernommen, wenn die Ziehvorrichtung 91 die gestrichelt gezeiohnete Stellung eingenommen hat. Daraufhin wird die Ziehvorrichtung 91 in die mit ausgezogenen Strichen dargestellte Stellung gebracht, wobei der Rohling auf der Tischplatte 100 zur Auflage kommt. Daraufhin wird der Zylinder 110 betätigt, um das Treibglied 106 nach unten zu bewegen und die Formen 102 nach außen zu drücken, wobei aus dem zylindrischen Eohling, ein im Querschnitt rechteckiger Rohling 60 entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Form entsteht. Dieser Rohling 60 wird dann von der Ziehvorrichtung 91 nach Rückbewegung des Treibgliedes 106 in die obere, in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung mittels einer geeigneten automatischen Fördereinrichtung 115 entfernt. Diese automatische Fördereinrichtung bringt den Rohling 60 zu und in die Ziehvorrichtung 9 der Fig. 1,3,4 und 5, wo er in der bereits beschriebenen Weise weiter verformt wird. Statt in der beschriebenen Behälterformmaschine 90 x*n& der Vorverformungsvorrichtung 92 kann der Rohling auch in einer

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einzigen Haschine geformt und geschweißt werden. Dies ist insbesondere dann erwünscht, wenn es sich um einen verhältnismäßig großen Rohling handelt.

Der vorgeformte rechteckige Rohling 60 wird mittels der Ziehvorrichtung 9 zu dem fertigen Werkstück gezogen bzw. aufgeweitet. Anschließend wird dann das fertige Werkstück aus der Ziehvorrichtung 9 mittels der Flüssigkeitszylinder 85 ausgehoben und durch eine automatische Fördereinrichtung 116 einer Trennvorrichtung 117, die in Fig. 6 schematisch und in den Fig. 8 und 9 in ihren Einzelheiten wiedergegeben ist, zugeführt. Die Aufgabe der Trennvorrichtung 117 besteht darin, die verschiedenen, aus dem Rohling gebildeten und noch zusammenhängenden Werkstückteile 75-78 voneinander zu trennen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel trennt die Trennvorrichtung 117 die Werkstückteile 75-78 durch einen einfachen Schnitt durch jeden Steg 79. Die vier daraus entstehenden und voneinander unabhängigen Teile 75-78 werden dann auf üblichen Förderern 120 einer geexgneten Entgratungseinrichtung"zugeführt, die die restlichen Stegteile 79 von den Fertigteilen 75-78 entfernt. Nach einer abgewandelten Ausführungsform kann die Trennvorrichtung jedoch auch so konstruiert sein, daß sie das Entgraten und Trennen in einem Arbeitsgang durchführt.

Gemäß den Fig. 8 und 9 besitzt die Trennvorrichtung 117 ein lotrechtes Maschinengestell 125, auf dessen oberem Ende eine kreuzförmige Grundplatte 126 befestigt ist. Mittels L-förmiger,

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an der Grundplatte 126 befestigter Führungsglie&er 130 sind vier Tragplatten 127 für eine waagerechte, in Bezug auf die Achse der Trennvorrichtung radiale Bewegung von Schneideinrichtungen verschieblich angeordnet. Jedes Führungsglied 130 besitzt einen nach innen ragenden Teil 131, der sich über seine zugeordnete Tragplatte 127 erstreckt und diese zwischen den Führungsgliedern 130 hält.

Zur radialen Einstellung der Lage jeder Tragplatte 127 ist eine Einstellspindel 132 mit ihrem einen Ende am Maschinengestell und mit ihrem anderen Ende an der Grundplatte 126 mittels geeigneter, am Maschinengestell 125 bzw. der Grundplatte 126 befestigter lager 135 und 136 gehalten. Die Lager 135, 136 besitzen geeignete Anschläge, um die Spindel 132 an einer axialen Bewegung zu hindern. Am äußeren Ende jeder Spindel 132 ist eine Kurbel 137 zum Antrieb der Spindel 132 befestigt. Jede Tragplatte 127 besitzt eine an der Spindel 132 angreifende Mutter 140, so daß sie durch Drehung der Spindel 132 mittels der Kurbel 137 in ihrer radialen Stellung eingestellt werden kann. Normalerweise wird

die Tragplatte 127 für eine bestimmte Werkstückform einmal eingestellt und verbleibt dann so lange in dieser Stellung, bis die vorgesehenen Werkstücke dieser Form fertiggestellt sind und sowohl die Werkzeuge der Trennvorrichtung 117 als auch die Stellungen der Tragplatten 127 auf ein neues Werkstück eingerichtet werden müssen.

Auf jeder Tragplatte 127 ist mittels L-förmiger Führungen 141

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radial versehieblioh ein Schneidwerk "bzw. eine Schneideinrichtung HO angeordnet. Die Führungen 141 sind dabei an den Tragplatten 127 befestigt und erstrecken sich über die Grundplatte 143 jedes Schneidwerkes 140.

An jeder Tragplatte 127 ist ein Flüssigkeitszylinder 142 "befestigt, dessen Kolbenstange 145 an der Grundplatte 143 des Sohneidwerks 140 angreift. An jeder Grundplatte 143 ist ein Gegengesenk 146 befestigt, welches von dieser aus nach oben ragt. Die Gegengesenke 146 bestehen aus einem Formenträger 147 und einer Gesenkform 150, die an der Außenseite des Formenträgers 147 befestigt ist. Jede Gesenkform 150 besitzt eine äußere Formfläche 151, die genauso gestaltet ist wie derjenige Teil der Innenseite 152 des Werkstückes 155, der an die abzuschneidende Stelle angrenzt. In der Mitte jeder Formfläche 151 ist eine Höhlung (Matrize) 156 vorgesehen, die sich über die ganze Länge der Formfläohe erstreckt und in ihrer Gestalt der Außenfläche der Schneidform (Patrize) 157 entspricht. Da die Gesenkformfläche 151 genau der Form des Werkstückes 155 angepaßt ist,-dienen die Gegengesenke 146 zur Ausrichtung des Werkstückes vor dem Sohneidvorgang. Diese Einstelloperation erfolgt durch Betätigen der Flüssigkeitszylinder 142, wodurch diese ihre Korbenetangen 145 zurückziehen und hierdurch die Sohneidwerke 140 radial naoh außen bewegen sowie bewirken, daß die Formfläohen 151 an dem Werkstüok an den Stellen 152 angreifen und dieses in die richtige Sohneidstellung bringen.

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Jedes Schneidwerk 140 besitzt ferner lotrechte Seitenwandungen 160 und eine rückwärtige oder äußere lotrechte Wandung 161, die alle an der Grundplatte 143 befestigt sind und ein dreiseitig geschlossenes Gehäuse für die Schneidform 162 bilden. Die Sohneidform besteht aus einem Formenträger 165 und einer" Sohneidmatrize 157» die an der Innenfläche des Trägers 165 angebracht ist. Die Sohneidform ist mittels der Grundplatte 143» der Seitenwandungen 160 und eines an den Seitenwandungen 160 sowie der Rückwand 161 befestigten Deckel 166 radial beweglich geführt.

Zwischen der Rückwand 161 und dem Formenträger 165 ist zwecks lotrechter Bewegung des letzteren ein Schubglied 167 mittels L-förmiger Führungen 170, die an der Rückwand 161 befestigt sind, geführt. Das Schubglied 167 weist an seiner Gleitfläche 172 ein daran befestigtes T-förmiges Keilstück 171 auf, das in einer I-Mut 175 der Gegenfläche 176 des Formenträgers 165 geführt ist. An der Grundplatte 143 jeder Schneideinrichtung 140 ist ein Flüssigkeitszylinder 177 befestigt, dessen Kolbenstange 180 an dem Schubglied 167 angreift. Das Vor- oder Zurüokbewegen der Kolbenstange 180 bewegt das Schubglied 167 lotrecht auf und ab, wodurch dann gleichzeitig der Formenträger 165 radial nach innen bzw. nach außen bewegt wird.

An der Stelle 182 ist mit dem Deckel 166 jedes Schneidwerks 140 eine Klinke 181 verbunden, die aus einem Armpaar 185 besteht, von dem jeder Arm eine Ausnehmung 186 besitzt und von

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einem Zapfenpaar 187 aufgenommen werden kann, das seitlich von dem Gegengesenk 146 herausragt. Die Klinke 181 kann durch einen Flüssigkeitszylinder 190 in und außer Eingriff mit den Zapfen 187 geschwenkt werden. Die Flüssigkeitszylinder 190 sind hierzu jeweils an einem Ende der Deckel 166 schwenkbar gelagert und mit ihrer Kolbenstange 191 an der zugehörigen Klinke 181 angelenkt.

Jedes Schneidwerk 140 besitzt einen nach innen ragenden, an ihm befestigten Werkstückträger 192. Ferner weist jeder Träger 147 für die Widerlager ein Paar Bohrungen 200 auf, in denen Führungsbüchsen 201 angeordnet sind. Diese nehmen verschieblich Führungsbolzen 202 auf, die an den Formenträgern 165 befestigt sind. Die Führungsbolzen 202 und Führungsbüchsen 201 gewährleisten, daß die Matrize 156 und die !Patrize 157 während des Trennvorganges zentrisch gehalten werden.

Nachdem das Werkstück in die Trennvorrichtung eingebracht ist und auf den Werkstückträgern 192 ruht, werden die Klinken 181 in Eingriff mit den Bolzen 187 gebracht, wodurch die oberen Enden des Gegengesenks 146 gegen eine waagerechte Bewegung in Bezug auf die entsprechenden Deckel 166 gesperrt sind. Die Klinken 181 dienen somit dazu, das Gegengesenk starr in seiner Stellung festzuhalten, so daß die Patrizen 157 ein festes Gegenglied beim Sohneiden vorfinden. Nachdem die Klinken 181 mit den Bolzen 187 in Eingriff gekommen und die Gegengesenke 147 nach außen in ihre richtige Stellung zum Werkstück 155 gebracht

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sind, werden die Flüssigkeitszylinder 177 betätigt, um die Schubglieder 167 der Schneidwerke 140 naoh unten zu bewegen, wodurch diese das Werkstück 155 an den Stegteilen 79 zerschneiden und damit zu den fertigteilen 75-78 trennen,, Vorzugsweise sind die Patritzen 157 und Matritzen 156 jeweils so gestaltet, daß in jedem Stegteil 79 ein Paar Ausnehmungen bzw. Einkerbungen erzeugt werden, die mit dazu beitragen, die getrennten Teile 75-78 in einer zugehörigen Hachbearbeitungsvorrichtung in ihrer Stellung festzuhalten.

Hachdem das Werkstück 155 auf diese Weise getrennt worden ist, werden die Schubglieder 167 mittels der Flüssigkeitszylinder wieder angehoben und die Patritzen 157 werden dabei nach außen vom Werkstück 155 zurückgezogen. Die getrennten Teile 75-78 können dann frei auf Förderern 120 weitertransportiert werden. Nach der Trennung des Werkstückes 155 werden die Widerlager mittels der Flüssigkeitsmotoren 142 ebenfalls in ihre innere Ausgangsstellung zur Bearbeitung eines weiteren Werkstückes zurückbewegt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung eine fortschrittliche Vorrichtung zur Herstellung von Teilen wie Kraftfahrzeugsohutzbleohen, -türen?· -ktihlerhauben und anderen Teilen aus Blech beinhaltet. Durch die Erfindung . wird auch der Abfall bei der Herstellung derartiger !Bile vermindert. Bin Grund hierfür ist der, daß sowohl die Stegteile 79 ■ als auch die Fertigteile 75-78 gestreckt und gezogen werden,

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wobei das Metall während des Ziehens aus den Stegteilen in die Fertigteile fließt.

wurde außerdem festgestellt, daß das Ziehen mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung die innere, konstruktive Festigkeit der Fertigteile erhöht, so daß Bleohe geringerer Blechstärke verwendet werden können. Durch das mit der Vorrichtung mögliche gleichzeitige Ziehen mehrerer Teile aus einem gemeinsamen Rohling wird auch die Produktionsgeschwindigkeit im Vergleich zur bisherigen Arbeitsweise mit Kniehebelpressen und damit verbundener anschließender Lagerung jeweils einer Werkstückart ge-Bteigert. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht außerdem die Möglichkeit, sehr genaue Werkstücke wie Kraftfahrzeugtüren und -Schutzbleche zu formen, wobei die Genauigkeit diejenige bei Kniehebelpressen übertrifft, Schätzwerte vermeidet und sehr enge Herstellungstoleranzen zuläßt.

Obgleich die Erfindung an Hand der Zeichnungen nur an einem ausgewählten Ausführungsbeiapiel näher erläutert wurde, ist sie auf dieses nicht beschränkt. Abwandlungen sind im Hahmen des Erfindungsgedankens durchaus denkbar.

So kann z. B. der Rohling sowohl zylindrisch als auch mehree^ig geformt aein; Br kann auch noch eine andere Gestalt besitzen, die eine in sich geschlossene Form ergibt.

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Claims (12)

1. U52955

   Patentansprüche

   M .J Vorrichtung zur Herstellung von gezogenen Blechteilen, g e ke'nnseichnet durch eine Anzahl radial auseinander bewegbarer Formen (27,28), deren Außenseiten der gewünschten Gestalt je eines aus einem über die Formen gestülptsn ringförmigen Rohling (60) zu erzeugenden Werkstückes entspricht, und durch eine auf die Formen wirkende Antriebseinrichtung (37-41).-
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (117) zum Trennen des gezogenen Rohlings (60) in verschiedene Fertigteile (75-*78) besitzt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den auf die Innenseite der Werkstücke wirkenden Formen (27,28) eine Anzahl äußerer Formen (56) mit nach innen gerichteten Formflächen vorgesehen ist, die gegebenenfalls Formelemente (57) zur Bildung von Einbuchtungen und Ausnehmungen in den AuiBenseiten der zu erzeugenden Werkstücke aufweisen, und daß die Antriebseinrichtung (37-41) so gestaltet ist, daß sie zugleich mit den inneren Formen (27,2.8) den ringförmigen Rohling (60) gegen die äußeren Formen (56) preßt.
4. 4. Vorrichtung naoh Anspruoh ^»dadurch gekenn-

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   zeichnet, daß Mittel (65) zum Bewegen der äußeren Formen (56) in Richtung auf die Mitte der Vorrichtung sowie zum Sperren (70, 71) dieser Formen (56) in einer inneren Arbeitsstellung vorgesehen sind·
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Formen (27,28) und inneren Formen (56) koaxial in radialer Richtung bewegbar auf einer Grundplatte (10) geführt sind, daß die äußeren Formen (56) von einer an der Grundplatte (10) befestigten Ringwandung (12) umgeben sind, daß zwischen der Ringwandung (12) und den äußeren Formen (56) längs an diesen befestigten Keilstiicken (55) ein axial bewegbares Schubglied (65) geführt ist, dessen axiale Bewegung eine radiale Bewegung der äußeren Formen (56) bewirkt, daß längs Keilstücken (25,26) der inneren Formen (27»28) ein inneres konisches, axial bewegliches Treibglied (37) geführt ist, dessen Axialbewegung die inneren Formen (27,28) radial nach innen bzw. außen bewegt, und daß Antriebsmittel zur axialen Bewegung der Treib- und Schubglieder (65, 37) vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das konische Treibglied (37) für die inneren Formen (27,28) mit abgeschrägten Teilen bzw. Seiten (35,36) an je einer entsprechend abgeschrägten Seite (32,33) der Keilstücke (25,26) der inneren Formen (27,28) angreift, daß die Neigung jeder zweiten abgeschrägten Seite (32) größer

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   ist als diejenige der vorausgehenden abgeschrägten Seite (53)» wodurch jede zweite Form (27) mehr nach innen gezogen werden kann als die vorausgehende Form (28), und daß die weniger nach innen gezogenen Formen (28) an ihrer Rückseite Ausnehmungen (47) zur Aufnahme von Seilen (50) der mehr nach innen gezogenen Formen (27) besitzen.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibglied (37) unter Vermittlung von an seinen abgeschrägten Seiten (35,36) angeordneten T-Schienen (42,43) mit an den abgeschrägten Seiten (32,33) der Keilstücke (25,26) der inneren Formen (27,28) befindlichen T-Buten (45,46) in Eingriff stehen und daß das Schubglied (65) mittels an ihm geneigt angeordneter Keilschienen (80) in entsprechend angeordnete Keilnuten (81) der die äußeren Formen (56) tragenden Keilstücke (55) eingreift.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (117) eine Grundplatte (126) und eine Anzahl darauf in radialer sowie waagerechter Richtung gleitbar gelagerter Schneideinrichtungs-"träger (127) und Mittel zum einstellbaren Festlegen der Stellung der Träger (127) in Bezug auf die Grundplatte (126) aufweist, daß auf den Trägern (127) jeweils radial verschieblidh ein Schneidwerk (140) und ein Antrieb (142) für dieses angeordnet sind, wobei jedes Schneidwerk (140) eine Grundplatte (143)

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   und ein daran befestigtes und nach oben ragendes Gegengesenk (146) besitzt, dessen äußere Formfläche (151) in ihrer Gestalt derjenigen des daran anzulegenden Werkstückes (155) entspricht, und daß auf der Grundplatte (143) jedes Schneidwerkes (140) eine Schneidform (162) horizontal und radial gleitend gegen das zugeordnete Gegengesenk (146) geführt und mit den entsprechenden Antriebsmittein (142) verbunden ist.
9. 9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schneideinrichtungsträger (127) ein Flüssigkeitszylinder (142) befestigt ist, dessen Kolbenstange (145) mit der zugeordneten, auf dem Träger (127) radial gleitend geführten Schneidwerk (140) verbunden ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Schneidwerk (140) an der Grundplatte (143) befestigte lotrechte Seiten- und Außenwände (160, 161) nebst einem daran angebrachten Deckel (166) ein naoh innen offenes, dreiseitig geschlossenes Gehäuse für die Schneidform (162) bilden, daß an dem Deckel (166) ein Klinkenhebel (181) so angelenkt ist, daß er mit dem oberen Ende (187) des Gegengesenks (146) in Eingriff gelangen und dieses gegen eine in Bezug auf das Gehäuse (160,161,166) waagerechte Bewegung sperren kann, daß zwischen der Außenwand (161) dea Gehäuses und dem Schneidpatritzentrager (165) ein lotrecht bewegbares, mit dem Kolben (180) eines Plüssigkeitszylindera (177) verbundenes Sohubglied (167) angeordnet ist,

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    das eine nach unten geneigte Gleitfläche (172) besitzt, die durch eine T-Schiene (171) mit der I-Nut (175) einer entsprechenden G-leitflache (176) des Schneidpatritzenträgers (165) verbunden ist und mit diesem derart zusammenwirkt, daJ3 eine Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegung des Schubgliedes (167) die Schneidpatritze (157) nach innen gegen die Matritze (156) des G.egengesenks (146) ■ bzw. umgekehrt nach außen bewegt.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennz e ichne t, daß zur gleichzeitigen Herstellung spiegelbildlich gleicher Werkstücke (75-^78) eine Anzahl formen (27,28) vorgesehen ist, wobei die Formfläche (51) eines Seils der Formen (27) spiegelbildlich in Bezug auf die ITormflache (52) der anderen Formen (28) ausgebildet ist»
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennz e ichne t, daß die inneren Formen (27,28) voneinander unterschiedliche Formflächen (51,52) besitzen, die an der Innenseite des Rohlings (60) und gegebenenfalls den zugehörigen äußeren Formen (56) angreifen.

    Aachen, den 21. Februar 1963

    Für: WALLACE EXPANDING MACHINES"INC.

    Die Patentanwälte durch:

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