DE1966861C3 - Vorrichtung zur Fertigung eines Formteils mit wellenförmigen Dehnfalten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fertigung eines Formteils mit wellenförmigen Dehnfaltcn aus einem Platten- oder Folienteil, wie Blech, mit einem Formstanzwerkzeug in einer Biegepresse oder Formgebungsmaschine, welches Formstanzwerkzeug Formstempel und diesen zugeordnet ein geteiltes Untergesenk aufweist, auf dem das Formteil durch den Preßdruck unverschiebbar festklemmbar ist und dessen Untergesenkteil im Formstanzwerkzeug durch einen Keiltrieb aufeinander zu beweglich geführt sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (GB-PS 10 74 208) werden Dehnfalten in einer ebenen Blechtafel ausgebildet Die Blechtafel weist dabei zwei Scharen untereinander paralleler Dehnfalten auf, die sich gegenseitig rechtwinklig schneiden. Besonderes Augenmerk ist deshalb der Ausbildung der Verschneidungen gewidmet Grundsätzlich wird aber bei der Ausbildung der Dehnfalten in der ebenen Blechtafel so vorgegangen, daß der die Dehnfalte bildende Formstempel mit einem geteilten Untergesenk zusammenwirkt, auf dem die Blechtafel beidseits des Formstempels durch Niederhalter festgeklemmt ist. Beim Pressenhub werden die Untergesenkteile beidseits der vom Formstempel ausgebildeten Dehnfalte mit den Niederhaltern aufeinander zu verfahren. Dadurch bildet der Formstempel die Dehnfalte in einem reinen Faltarbeitsgang ohne Tiefziehwirkung auf das Blech aus. Das Formstanzwerkzeug ist dabei so ausgebildet, daß die Bewegungen von Formstempel, Niederhaltern und Untergesenkteilen koordiniert werden.

Derartige Formstücke mit Dehnfalten werden insbesondere für Behälter für Flüssigkeiten verwendet, deren Temperatur von der normalen Umgebungstemperatur stark abweicht. Das ist insbesondere bei Schutz-, Speicher-, Konservierungs- oder Transportbehältern von Flüssiggas der Fall. Hier ermöglichen es die Dehnfalten, die durch die thermische Wechselbeanspruchung beim Füllen und Entleeren des Behälters auftretenden Dilatations- und Kontraktionsbewegungen durchzuführen, ohne daß dabei beträchtliche mechanische Beanspruchungen der Behälterwand auftreten. Um aber solche Behälter aufbauen zu können ist es notwendig, auch an den Stoßstellen von zwei Wänden, beispielsweise von Behälterboden und einer Behälterwand mit Dehnfalten versehene Winkelstücke zu verwenden.

Hierfür ist schon ein einteiliges Winkelstück vorgeschlagen worden (DE-PS 19 35 355), das i^r. jeder seiner beiden Flächen mindestens eine Dehnfa'te aufweist, die im wesentlichen rechtwinklig zur Biegelinie des Winkelstücks verläuft und im Abstand von dieser derart symmetrisch eingedrückt ist, daß sie sich in zwei divergierende konvexe Faltungen und eine mittlere konkave Faltung aufteilt, wobei die Basis der Dehnfalte sich bis zur Biegelinie des Winkelstücks erstreckt, wo sie mit der Basis der entsprechenden Dehnfalte der anderen Fläche zusammentrifft, und die Kammlinie der Dehnfalte übergeht einerseits in die Kammlinien der beiden divergierenden konvexen Faltungen, die mit den entsprechenden Kammlinien der anderen Dehnfalte in auf der Biegelinie liegenden Punkten zusammenlaufen, und andererseits in die Tallinie der mittleren konkaven Faltung, deren Fußpunkt zugleich je einer der Endpunkte der Kammlinie einer zwischen den Paaren der divergierenden konvexen Faltungen angeordneten konvexen Verbindungsfalte ist. Ein solches Winkelstück hat sich zur Verbindung von Behälterwänden mit Dehnfalten hervorragend bewährt.

Seine Herstellung macht jedoch Schwierigkeiten, wsil hierfür eine Vorrichtung erforderlich ist, die die beiden

wellenförmigen senkrecht zur Biegelinie verlaufenden Dehnfalten in den das Winkelstück bildenden Flächen und die wellenförmige Verbindungsfalte ausbildet, und zwar wiederum in einem reinen Faltarbeitsgang ohne jedes Tiefziehen.

Es ist schon eine Vorrichtung zur Ausbildung von Dehnfahen in einem Winkelstück bekannt (US-PS 31 44 069), bei der wie folgt vorgegangen wird: In einem ersten Arbeitsschritt wird ein erster Formstempel vertikal verfahren und durch ihn eine erste bis zur Biegelinie verlaufende Dehnfalte in das Winkelstück eingedrückt Anschließend wird in einem zweiten Arbeitsschritt ein zweiter Formstempel horizontal verfahren und dabei auch in die andere Fläche eine kurze wellenförmige Dehnfalte eingedrückt Die Dehn- ; falten verlaufen dabei jeweils bis unmittelbar zur Biegelinie und sind nicht durch eine Verbindungsfalte verbunden. Die Fähigkeit zu Dilatations- und Kontraktionsbewegungen bei thermischen Wechselbeanspruchungen ist deshalb gering. Folgerichtig wird bei der · bekannten Vorrichtung auch in zahlreichen weiteren Arbeitsgängen dafür gesorgt, daß ein komplex aufgebautes Winkelstück mit einer Dehnfalte in der einen Fläche und komplizierten Faltungen in der anderen Fläche als Fortsetzung der Dehnfalte entsteht Für die Herstellung des oben erläuterten Winkelstücks ist die bekannte Vorrichtung demnach nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Ausgestaltung der eingangs genannten Vorrichtung durch ein Formstanzwerkzeug vorzuschlagen, bei der ein als ■· Winkelstück vorliegendes Blech mit in beiden Flächen des Winkelstückes ausgebildeten, ineinander übergehenden wellenförmigen Dehnfahen, die an der Stoßstelle durch eine die Biegelinie überbrückende Verbindungsfalte ineinander übergehen, in einem reinen : Faltvorgang, also in einer Ebene abwicklungsfähig hergestellt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Man erkennt daß hier ein dreigeteilter Formstempel ■<■ verwendet wird: Zwei seitliche Formstempel schließen zwischen sich einen mittleren dritten Formstempel ein. Die seitlichen Formstempel sind dazu bestimmt, die Dehnfalten in den in der Biegelinie aneinanderstoßenden Flächen des Winkelstücks auszubilden. Der zwischen ihnen angeordnete dritte Formstempel dient der Ausbildung der Verbindungsfalte, deren Kammlinie die Fußpunkte der Tallinien zweier konkaven Faltungen verbindet, die von den Endpunkten der Kammlinien der von den seitlichen Formstempeln gebildeten Dehnfalten ·* in Richtung der Biegelinie verlaufen. Durch die Anordnung des mittleren Formstempels zwischen den beiden seitlichen Formstempeln sind diese n^;cht bis ganz zur Biegelinie herangeführt. Im Bereich zwischen ihnen ist jedoch der mittlere Formstempel wirksam, so daß in ■"> einem einzigen Pressenhub durch die drei Formstempel die komplexe Faltung hergestellt werden kann, in der die Dehnfalten der beiden Flächen des Winkelstücks ineinander übergehen. Hierfür sind die drei Formstempel mit einem gemeinsamen Preßblock verbunden. ■■■ dabei aber voneinander '."viot'rtngig geführt: Je einer der beiden seitlichen Formstempel bewegt sich senkrecht zu einer der beiden Flächen des Winkelstücks, während der mittlere Formstempel senkrecht zur Biegelinie in Richtung der Winkelhalbierenden des von · den das Winkelstück bildenden Flächen gebildeten Winkels bewegt wird. Selbstverständlich wird während der durch die drei Formstempel bewirkten Faltung durch Niederhalten des Winkelstückes auf dem komplementär zu den Formstempeln geformten Untergesenk und gleichzeitige Annäherung der Untergesenkteile dafür gesorgt daß die komplexe Form in einem reinen Faltarbeitsgang aufgebaut wird. Das erfolgt mit einer noch relativ einfach aufgebauten Vorrichtung in einem einzigen Arbeitsgang.

Hierfür werden zweckmäßig die seitlichen Formstempel mit dem Preßblock je über eine Verschiebun-

■ gen in Richtung des mittleren Formstempels zulassende Führung verbunden, in der die seitlichen Formstempel bzw. ihre Stempelhalterblöcke relativ zum Preßblock eine Gleit- oder Rollbewegung durchführen können. Die Führung ist deshalb zweckmäßig eine Gleit- oder Rollbahn, in der Gleit- oder Rollelemente laufen. Beispielsweise kann die Führung nach Art von Nut und Feder ausgebildet sein. Zur Steuerung der Verschiebung der Formstempel bzw. ihrer Stempelhalterblöcke in der Führung sind entsprechende Führungswände des

ι Untergesenks vorgesehen, die auf der zugehörigen Fläche des Winkelstückes senkrecht stehen. Die seitlichen Formstempel sind damit zwangsläufig auf die oben erläuterte Weise senkrecht zur zugehörigen Fläche des Winkelstückes geführt.

Sind auf diese Weise die seitlichen Formstempel relativ zum Preßblock an diesem verschieblich gelagert, so kann der mittlere Formstempel mit dem Preßblock starr verbunden sein. Selbstverständlich muß in diesem Fall die Bewegungsrichtung des Preßblockes mit

■ derjenigen des mittleren Formstempels übereinstimmen, also senkrecht zur Biegelinie in Richtung der Winkelhalbierenden des von den Flächen des Winkelstücks gebildeten Winkels verlaufen.

Besonders einfach ist der Aufbau der Vorrichtung, > wenn das Untergesenk aus zur Winkelhalbierenden Ebene des Winkelstückes symmetrisch ausgebildeten Untergesenkhälften besteht. Diese werden zweckmäßig an einer Grundplatte des Formwerkzeuges über eine gelenkige Parallelogrammführung abgestützt. Eine solche gelenkige Parallelogrammführung bewirkt, daß bei einem Ausweichen der Untergesenkhälften unter Wirkung des sie beaufschlagenden Preßdruckes die Untergesenkhälften selbsttätig aufeinander zu bewegt werden. Besonders einfach wird die Konstruktion, wenn zwischen die beiden Untergesenkhälften eine Druckfeder eingesetzt wird. Es kehren dann die Untergesenkhälften bei Aufhebung des Preßdrucks selbsttätig in ihre Ausgangslage zurück. Diese wird zweckmäßig durch Anschläge definiert, die am Keiltrieb vorgesehen

■ werden, der neben der oben erläuterten Parallelogrammführung für die saubere Führung der aufeinander zn bewegten Untergesenkhälften sorgt.

Man erkennt, daß die Untergesenkhälften ebenso wie die seitlichen Formstempel im Pressenhub aufeinander • zu bewegt bzw. an den mittleren Formstempel herangerückt werde.ι. Wenn das Festklemmen der Flächen des Winkelstückes seitlich der auszubildenden Falten ebenfalls in Abhängigkeit von der Bewegung des gleichen Preßblockes erfolgen soll, der die drei Formstempel betätigt, so müssen die als Klemmeinrichtungen wirksamen Niederhalter mit dem Preßblock bzw. dem von ihm getragenen Teilen, also den seitlichen Formstempeln bzw. deren Stempelhalterblöcke über elastische Druckübertrager verbunden sein. Diese erlauben einerseits ein rechtzeitiges Niederhalten der Flächen des Winkelstückes auf dem Untergesenk bereits zum Zeitpunkt der Kontaktnahme der drei Formstempel mit dem Blech. Andererseits erlauben

derartige elastische Druckübertrager auch eine seitliche Relativbewegung der durch sie verbundenen Teile, wie sie in der erläuterten Vorrichtung auftritt. Werden als elastische Druckübertrager beispielsweise Schraubenfedern verwendet, so vermögen diese sowohl in Achsrichtung Druckkräfte zu übertragen, als auch einen gewissen seitlichen Versatz der durch sie verbundenen Teile zuzulassen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des herzustellenden Winkelstückes,

Fig.2 eine Seitenansicht eines stumpfwinklig gebogenen Winkelstückes,

Fig.3 eine Abwicklung des Winkelstückes von F i g. 2 in einer Ebene,

Fig.4 eine Ansicht der Vorrichtung im Vertikalschnitt bei Linie IV-IV von F i g. 5 in der Relativstellung der Teile nach Beendigung der Bildung der Falten,

F i g. 5 einen Schnitt bei Linie V-V bei F i g. 4, jedoch in der Ausgangsstellung der Teile vor Beginn der Bildung der Falten, und

F i g. 6 einen Teilschnitt bei Linie VI-VI von F i g. 4 in der Stellung der Teile nach F i g. 5.

Fig. 1 zeigt ein Winkelstück 1 aus Blech aus zwei in einem rechten Winkel zueinander stehenden Flächen, die jeweils eine nach innen vorstehende wellenförmige Dehnfalte 2, 2' aufweisen und in der Biegelinie 3 zusammenlaufen. Die Stoßstelle der Dehnfalten 2, 2' ist symmetrisch zu einer zur Geraden ZZ' senkrechten Ebene, die die Kammlinien 4, 4' der Dehnfalten 2, 2' enthält. Das Winkelstück 1 kann selbstverständlich auch mehrere, untereinander parallel verlaufende Dehnfalten aufweisen, die zwischen sich ebene Flächen abgrenzen.

Jede der Kammlinien 4, 4' führt bis zu einem der Biegelinie 3 nahen Endpunkt B, B', von wo sie in zwei divergierende, konvexe Faltungen mit Kammlinien BA und BA' bzw. B'A und B'A' übergeht, die auf der Biegelinie 3 in Stoßpunkten A, A' zusammenlaufen, in denen die Basislinien der Dehnfalten 2, 2' enden. Von den Endpunkten B, B' der Kammlinien 4, 4' geht auch eine mittlere konkave Faltung mit der Tallinie SCbzw. B'C aus, deren Endpunkte C bzw. C mit den Stoßpunkten A. A 'auf der Biegelinie über zwei Tallinien CA und CA' bzw. CA und CA'verbunden sind. Die Endpunkte C und C bilden die Kammlinie C, C einer konvexen Verbindungsfalte.

Fig. 2 zeigt ein Winkelstück ähnlich dem Winkelstück von Fig. 1. Dieses weist jedoch einen stumpfen Öffnungswinkel Φ auf. F i g. 3 zeigt die Abwicklung in eine Ebene, wobei XX' und YY' wieder die Basislinien der Dehnfalten YX, Y'X deren Kammlinien darstellen.

F i g. 4 bis 6 zeigen die Vorrichtung zum Ausbilden der Dehnfalten und ihrer Stoßverbindung in einem schon vorab winkelig zurechtgebogenen Winkelstück 1. Für die Ausbildung der Dehnfalten wird das im folgenden im einzelnen beschriebene Werkzeug verwendet und beispielsweise in eine Biegepresse montiert, die aus einem stationären Pressentisch 5 und einer beweglichen Preßplatte 6 besteht, die mit Hilfe eines Preßstempels 7 senkrecht zum Pressentisch 5 bewegt werden kann. Eine Grundplatte 8 des Werkzeuges ist auf den Pressentisch 5 aufgelegt und trägt ein Untergesenk 9, dessen nach oben zur Preßplatte 6 weisende Oberfläche eine Gestalt aufweist, die der behälterinnenseitigen Endform des Winkelstücks 1 entspricht. Das Untergesenk besteht aus zwei Untergesenkhälften 9a, 9b, die zur Winkelhalbierenden Ebene des noch keine Dehnfalten aufweisenden Winkelstückes 10 bzw. des die Dehnfalten aufweisenden Winkelstückes 1 und zur Längsmittelebene der Dehnfalten 2, 2' symmetrisch ausgebildet sind. Die Untergesenkhälften 9a, 9b sind in entgegengesetzten Richtungen zueinander symmetrisch beweglich. Jede der Uniergesenkhälften 9a, 9b weist eine Halbform XXa, 11£>(Fig.6) der Form für die Dehnfalten 2,2' auf. In gleicher Weise ist jede der Untergesenkhälften 9a, 9b mit einer Halbform 12a, 12i

:■■ (F i g. 5) für die Bildung der konvexen Verbindungsfaltc der Dehnfalten 2, 2' ausgerüstet. Mit der Grundplatte 8 sind die Untergesenkhälften 9a, 9b über eine Parallelogrammführung verbunden, die aus untereinander parallelen Schwingarmen 13 besteht, die einerseits der

. Gelenkzapfen 14 an den Untergesenkhälften unC andererseits in Gelenkzapfen 14' an der Grundplatte ί angelenkt sind. Die Art der Anlenkung ist in Fig.i angedeutet und noch besser in Fig.4 zu erkennen, wc zu sehen ist, daß sie aus drei fluchtenden Kurbelweller 15 besteht, deren Gelenkzapfen 14 in Lagern der Grundplatte 8 und deren Gelenkzapfen 14' in Lagern der Untergesenkhälften 9a, 9b drehbar angeordnet sind. Der maximale waagrechte Abstand der beiden Untergesenkhälften 9a, 96 ist, wie in Fig. 5 dargestellt jeweils durch zwei mit der Grundplatte 8 fest verbundene Anschläge 16, 16' begrenzt. Die Anschläge 16, 16' bestehen aus auf die gezeigte Weise geneigter Keilen, auf denen entsprechend abgeschrägte Ecken der Untergesenkhälften 9a, 9b geführt sind.

Zur Bildung der Dehnfalten 2, 2' und ihrer konvexer Verbindungsfalte weist das Werkzeug zwei seitliche Formstempel 17a, 17b und einen mittleren dritter Formstempel 18 auf.

Die seitlichen Formstempel 17a, 17b sind jeweils mii einem im Werkzeug geführten Stempelhalterblock 19a 19b verbunden, die sich an entsprechenden Führungswänden 20a, 20b der jeweiligen Untergesenkhälften 9a 9b durch Gleit- oder Rollkontakt abstützen. Die Führungswände 20a, 20b sind vorzugsweise senkrech

■■■· zur zugehörigen Fläche des Winkelstückes 10 bzw. zi den entsprechenden Untergesenkwänden 21a, 211 verlaufende ebene Flächen, was dann vorzugsweis« auch für die sich an den Führungswänden 20a, 20,/ abstützenden Flächen der Stempelhalterblöcke 19a, X91 gilt.

Der mittlere Schneidstempel 18 ist mit einerr Preßblock 22 fest verbunden bzw. Teil dieses Preß blocks. Der Preßblock 22 wird vom Preßstempel 7 übei die Preßplatte 6 beaufschlagt und bewegt sich somi vertikal. Gleiches gilt somit auch für den mittlerer Formstempel ie. Durch die Anordnung der Teiie de; Werkzeugs und des eingelegten Winkelstückes 10 is diese Richtung des Wirksamwerdens des mittlerer Formstempels 18 zugleich senkrecht zur Biegelinie 3 de!

■■/ Winkelstücks und in Richtung der Winkelhalbierender D des von den Flächen des Winkelstücks gebildeter Winkels Φ (Fig.2) gerichtet. Bei dieser Bewegunj nimmt der Preßblock 22 außer dem mittleren Form stempel 18 auch die beiden seitlichen Formstempel 17a

·>!· X7b über ihre Stempelhalterblöcke 19a, 19b mit, die au ihrer Oberseite Führungsflächen 23a, 23i> aufweisen, zi denen die Biegelinie 3 des Werkstücks 10 parallel liegt Die Führungsflächen 23a, 23b sind überdies relativ zui geordneten Führungswand des Untergesenks 9 geneigt

*·ϊ so daß die durch die Betätigung des Preßblocks 2'. gekoppelten Bewegungen der drei Fonnstempel Χ7ί X Tb und 18 in geometrischer und kinematischer Hinsich mit der Gestaltung der Werkzeugteile vereinbar sind.

Zwischen die seitlichen Stempelhalterblöcke 19a, 19b einerseits und andererseits den Preßblock 22 bzw. die Untergesenkhälften 9a, 9b sind Führungen 24 einbezogen. Die Führungen 24 bestehen zweckmäßig aus Gleitoder Rollschienen bzw. mit Feder und Nut ausgebildeten Gleitbahnen, wie das auf F i g. 6 für die Führung 24 des Stempelhalterblocks 19a am Preßblock 22 klar zu erkennen ist.

Die durch die drei Formstempel 17a, 176 und 18 ausgebildeten Dehnfalten 2, 2' bzw. die die Dehnfalten verbindende konvexe Verbindungsfalte müssen aus dem Material des Winkelstücks 10 durch einen reinen Faltvorgang hergestellt werden, ohne daß sich das Blech relativ zu den Formstempeln bzw. dem Untergesenk 9 verschiebt. Zu Ende der Faltenbildung sollen Formstempel und Untergesenk das Blech vollständig einschließen. Um dennoch jede Verschiebung des Blechs relativ zu den Formstempeln bzw. den Untergesenkhälften zu vermeiden, sind Klemmeinrichtungen in Form von Niederhaltern vorgesehen, mit deren Hilfe die Flächen des Winkelstücks in den Flächenbereichen, die den durch die drei Formstempel auszubildenden Falten benachbart sind, unverschieblich auf den Untergesenkhälften 9a, 9b festgelegt ist.

Hierfür sind Spannvorrichtungen 25a, 75b, 25a', 25b' vorgesehen, die jeweils an beiden Seiten eines jedes der seitlichen Formstempel 17a, YJb angeordnet sind und das Blech des Winkelstücks 10 während der Annäherungsbewegung der Formstempel gegen das Untergesenk 9 drücken, in dem sie sich einerseits über elastische Druckübertrager 26, die vorzugsweise auch aus Scherbeanspruchungen zulassenden Druckfedern, aber auch aus pneumatischen oder hydraulischen Zylindern bestehen können, an den Stempelhalterblöcken 19a, 19b, andererseits am Winkelstück über Zwischenplatten 27, 27' abstützen. Diese sind erforderlich, da sich jeder Stempelhalterblock 19a, 19b im wesentlichen über die gesamte Breite des mittleren Preßblocks 22 erstreckt und deshalb die Bewegung der Untergesenkhälften 9a, 9b aufeinander zu nicht mitmachen kann, die allein aufgrund der vom Preßblock 22 hervorgerufenen vertikalen Abwärtsdruckkraft eintritt Um dennoch das Niederhalten des Werkstücks auf den sich aufeinander zu bewegenden Untergesenkhälften über die Stempelhalterblöcke 19a, 19b zu ermöglichen, werden die Zwischenplatten 27, 27' in Gleit- oder Rollkontakt mit den Spannvorrichtungen gehalten. Der Gleitkontakt kann durch gefettete ebene Flächen, der Rollkontakt unter Zwischenschaltung von Kugeln, Walzen oder dergleichen erzielt werden.

Um am Ende des Formgebungsvorgangs das fertige mit Dehnfalten versehene Winkelstück 1 auszuwerfen und ein neues mit Dehnfalten erst noch zu versehendes Winkelstück 10 einlegen zu können ist vorgesehen, die seitlichen Formstempel und die zugehörigen Spannvorrichtungen beim Rücklauf des Preßblocks 22 selbsttätig vom Untergesenk 9 abzuheben. Hierzu sind Gespannvorrichtungen 25a, 25b und 25a' 25b' vorzugsweise paarweise miteinander zu zwei einteiligen Stützplatten 25, 25' verbunden, die zur Form des Winkelstücks 10 gebogen und jeweils einseitig mit dem Preßblock 22 verbunden sind, so daß sie an diesem unter maximalem Abstand vom Untergesenk aufgehängt sind, sich dabei aber frei an den mittleren Formstempel 18 annähern können.

Die Stützplatten 25, 25' können je mit einer Stange 28, 28' oder dergleichen verbunden sein, die senkrecht zur Ebene der Platte steht und in der Winkelhalbierenden Ebene des Winkelstücks liegt, also im wesentlichen in der Formgebungsmaschine vertikal. Am mittleren Formstempel 18 sind ebenfalls zwei Stangen dieser Art an jeder seiner Seiten angeordnet. Jede der Stangen 28, 28' ist in einer Vertikalbohrung 29,29' des Preßblocks 22 frei gleitend geführt, die oben in einem Freiraum 30,30' (Fig.5) des Preßblocks 22 endet. Hier ist das obere Ende der Stange mit einem Kopf 31, 3Γ oder dergleichen versehen, der bei voll aufgefahrener Presse auf den Boden 32,32' des Freiraums aufläuft und dessen Bewegung im Freiraum 30, 30' so die Bewegung der Stange 28,28' in Achsrichtung begrenzt

Zwischen die Untergesenkhälften 9a, 9b ist eine Druckfeder 33 eingesetzt, die in den Untergesenkhälften in Aussparungen 34, 34' gelagert ist (F i g. 5). Die Druckfeder 33 bewirkt die Rückführung der Untergesenkhälften 9a, 9b in ihre Ausgangslage nach Ende des Einwirkens des Abwärtspreßdruckes. Die Rückführmechanik für die Untergesenkhälften 9a, 9b könnte selbstverständlich auch an den Schwingarmen 13 der Parallelogrammführung oder deren Gelenkzapfen 14, 14' angreifen. Jede Zwischenplatte 27, 27' ist mit der zugehörigen Stützplatte 25, 25' ebenfalls so verbunden, daß sie bei Rücklauf der Spannvorrichtungen automatisch vom Untergesenk 9 entfernt wird. Sie ist dabei frei beweglich, und zwar parallel zur Stützplatte. Hierfür ist jede Zwischenplatte 27, 27' mit der zugehörigen Stützplatte 25, 25' über ein Gelenk verbunden, das aus einem Kopf 35 besteht, der eine längliche öffnung 36 der Stützplatte 25, 25' durchsetzt, in der der Kopf 35 beweglich geführt ist.

Die erläuterte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

In der Ausgangsposition befindet sich der Preßstempel 7 mit der Preßplatte 6 in seiner oberen Endstellung, so daß sich auch der Preßblock 22 in seiner oberen Endstellung befindet. In dieser sind die Stützplatten 25, 25' über die Stangen 28, 28' am Preßblock 22 aufgehängt, der zugleich als Stempelhalterblock für den mittleren Formstempel 18 dient. Die Stützplatten 25,25' sind also vom Untergesenk 9 abgehoben. Dadurch werden die Stempelhalterblöcke 19a, 19b für die beiden seitlichen Formstempel 17a, 17b, die normalerweise mindestens teilweise auf den Spannvorrichtungen aufliegen, ebenfalls vom Untergesenk 9 abgehoben, wobei sie entlang der Führungswände 20a, 20b nach oben gleiten. Auch sind die beiden Untergesenkhälften 9a, 9b durch die Druckfeder 33 so auf Abstand gehalten, daß sie an den Anschlägen 16, 16' der Grundplatte 8 zum Anschlag kommen.

Nunmehr wird ein zuvor zurechtgebogenes Winkelstück 10 aus Blech auf das Untergesenk 9 aufgelegt.

Anschließend wird über den Preßstempel 7 die Preßplatte 6 und damit der Preßblock 22 nach unten verfahren. Bei dieser Bewegung werden auch die seitlichen Stempelhalterblöcke 19a, 19b mitgenommen. Alle drei Formstempel werden somit zum Winkelstück 10 verfahren. Der vom Preßblock 22 über die Stempelhalterblöcke 19a, 19b auf das Untergesenk 9 ausgeübte Druck verfährt während der Einfaltung der Dehnfalten 2, 2' bzw. der Verbindungsfalte durch die drei Formstempel die Untergesenkhälften 9a und 9b allmählich aufeinander zu, bis sie sich schließlich an der Grundplatte 8 abstützen. Sobald weiter die durch die Stangen 28, 28' geführten Stützplatten 25, 25' jeweils mit den gebogenen Zwischenplatten 27, 27', die selbst mit dem Winkelstück 10 in Berührung stehen, ihrerseits in Kontakt treten, bleiben die Stangen 28, 28' stehen. Die Absenkbewegung des Preßblocks 22 bzw. des

mittleren Formstempels 18 wird dadurch nicht unterbrochen, da die Freiräume 30,30' eine ausreichend freie Höhe aufweisen, d. h, eine ausreichende Abmessung parallel zur vertikalen Bewegungsrichtung des Preßblocks 22 aufweisen, um die erforderliche vollständige Bewegung des mittleren Formstempels 18 zu ermöglichen. Während der Absenkbewegung des Preßblocks 22. und der mit ihm verbundenen Teile sind demnach die Spannvorrichtungen angedrückt und liegen eventuell elastisch auf, damit die seitlichen Stempelhalterblöcke 19a, 196 weiter nach unten verfahren werden können.

Die Führungsflächen 23a, 236 sind so geneigt, daß die Eindrückbewegung der Formstempel, die senkrecht zu den Flächen des Winkelstücks 10 bzw. zur Biegelinie erfolgt, in einem den herzustellenden Einfaltungen entsprechenden Verhältnis steht. Außerdem gibt die Parallelogrammführung der beiden Untergesenkhälften 9a, 96 diesen die erforderliche freie Beweglichkeit, die es ihnen ermöglicht, über das durch die Spannvorrichtungen festgeklemmte Blech ihre Bewegung mit den Abwärtsbewegungen der drei Formstempel zu koppeln, die selbst auf die oben erläuterte Weise untereinander gekoppelt sind.

Sind die Falten im Winkelstück ausgebildet, so wird die Preßplatte 6 und mit ihr der Preßblock 22 hochgefahren und die verschiedenen beweglichen Teile des Werkzeugs verfahren in umgekehrter Reihenfolge. Das fertige Winkelstück 1 kann entnommen werden. Die in ihm durch die drei Formstempel 17a, 176 und 18 gebildeten Falten sind unter minimaler Drehung des Werkstoffs zustandegekommen, die zumindest nahezu

ίο eine reine Faltung darstellt. Um eine Beständigkeit dieser beim Formgebungsvorgang erzielten Form sicherzustellen, sind die Untergesenkhälften 9a, 96 mit den Halbformen 11a, 116, bzw. 12a, 126 im Bereich ihrer aneinanderstoßenden Flächen versehen.

Die Vorrichtung ist derart aufgebaut, daß zum Erzielen einwandfreier Formen durch Falten und insbesondere entsprechender Biegeradien der Enddruck der Presse auf eine Einheit aus Werkzeugteilen ausgeübt wird, die alle auf ebenen Flächen aufliegen und eine große mechanische Festigkeit aufweisen. Der Preßenddruck kann entsprechend hoch gewählt werden, um eine einwandfreie Formgebung zu erzielen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Fertigung eines Form teils mit wellenförmigen Dehnfalten aus einem Platten- oder Folienteil, wie Blech, mit einem Formstanzwerkzeug in einer Biegepresse oder Formgebungsmaschine, welches Formstanzwerkzeug Formstempel und diesen zugeordnet ein geteiltes Untergesenk aufweist, auf dem das Formteil durch den Preßdruck unverschiebbar festklemmbar ist und dessen Untergesenkteil im Formstanzwerkzeug durch einen Keiltrieb aufeinander zu beweglich geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstanzwerkzeug zur Herstellung eines Winkelstückes (1, 10) mit einander beidseits der Biegelinie (3) fortsetzenden Dehnfalten (2,2') zwei die Dehnfalten in den an die Biegelinie anschließenden Flächen des Winkelstückes bildende seitliche Formstempel (17a, t7b) und dazwischen einen mittleren dritten Formstempel (18) hat, der eine Verbindungsfalte bildet, deren Kammlinie (C, C) die Fußpunkte der Tallinien zweier konkaven Faltungen verbindet, die von den Endpunkten (B, B') der Kammlinien (4, 4') der von den seitlichen Formstempeln gebildeten Dehnfalten (2. 2') in Richtung der Biegelinie (3) verlaufen, daß alle drei Formstempel (!7a, 176, 18) zum gemeinsamen Verfahren in einem Pressenhub mit einem gemeinsamen Preßblock (22) verbunden sind, und daß je einer der beiden seitlichen Formstempel (17a, \7b) senkrecht zu einer der beiden Flächen des Winkelstückes (1, 10) und der mittlere Formstempel (18) senkrecht zur Biegelinie (3) in Richtung der Winkelhalbierenden (D) des von den Flächen gebildeten Winkels beweglich geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Formstempel (17a, YIb) mit dem Preßblock (22) je über eine Verschiebungen in Richtung des mittleren Formstempels (18) zulassende Führung (24) verbunden und zur Steuerung dieser Verschiebung an einer Führungswand (20a, 20ty des Untergesenkes (9) abgestützt sind, die auf der in diesem Untergesenkteil (9a, 9b) festgeklemmten Fläche des Winkelstückes (1, 10) senkrecht steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Formstempel (18) mit dem Preßblock (22) starr verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Untergesenkteile zur Winkelhalbierenden Ebene des Winkelstückes (1, 10) symmetrisch ausgebildete Untergesenkhälften (9a,9Z>;sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede der Untergesenkhälften (9a, 9b) über eine gelenkige Parallelogrammführung an einer Grundplatte (8) des Formwerkzeuges abstützt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Untergesenkhälften (9a, 9b) eine Druckfeder (33) eingesetzt und den beiden Untergesenkhälften ihre Auseinanderbewegung begrenzende Anschläge (16, 16') zugeordnet sind.