DE2110406B2 - Werkzeug zum verformen von blechteilen zu ringen, huelsen und dergleichen - Google Patents

Description

senkhöhlung haftenbleibt, sondern nach dem öffnen des Werkzeuges sich ohne Widerstand aus der Gesenkhöhlung entfernen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Werkzeug der eingang-, genannten Gattung vor, daß der Steg in seinem Mittelteil durch Materialverringerungen geschwächt ist.

Bei dieser Ausführungsform schwenken die Schenkel bei der Schließ- oder Verformungsbewegung des Werkzeur - nach innen. Diese die Schenkel nach innen bewe_t den Seitenkräfte ergeben sich aus Drehmomenten. Diese Drehmomente ergeben sich wieder daraus, daß der geschwächte Mittelteil des Steges durch den von einer Seite auf ihn einwirkenden Kolben eines Druckzylinders und von der anderen Seite durch den Widerstand des zu verformenden Werkstückes zusammengedrückt wird. Bei einem Gesenk, dessen Schenkel nach unten zeigen und in das der Stempel von unten hineinwandert, wird der Steg bei dieser Schließbewegung mit seinem geschwächten Mittelteil nach oben auswandern, so daß sich an seinen beiden Enden der Schenkel nach innen bewegende Drehmomente ergeben. Dies bedeutet, daß sich die einander gegenüberliegenden Flächen des Stempels und der Schenkel bei der Schließbewegung nähern und die zwischen ihnen befindlichen Spalte schließen, und damit eine Gratbildung am Werkstück verhindern. Nach der Verformung des Werkstückes wird der Druck vom Steg genommen, und diener kehrt in seine entspannte Ausgangslage zurück. Die beiden Schenkel schwenken leicht nach außen und öffnen damit die zwischen ihnen und dem Stempel befindlichen Spalte. Dies erleichtert das öffnen des Werkzeuges und das Herausnehmen des verformten Werkstückes.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der Steg durch eine über seinem Mittelteil verlaufende Vertiefung an der werkstücksabgewandten Seite geschwächt ist. Weitere Ausgestaltungen sehen vor, daß die die Querschnittsfläche verkleinernde Materialverringerung angrenzend an die Höhiung angeordnet ist, oder daß der Steg durch eine im Mittelteil in der Längsachse verlaufende Ausnehmung, die mit einem in der Längsachse verlaufenden, sich in die Höhlung öffnenden Schlitz verbunden ist, geschwächt ist.

Bei der letzteren Ausgestaltung hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß die Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt hat. Ebenso zweckmäßig ist, daß die Ausnehmung einen Querschnitt in Form eines länglichen Rechtecks mit sich kreisförmig erweiternden Enden hat.

Eine weitere Alternative sieht schließlich vor, daß die Außenfläche des Gesenks im Querschnitt einen Halbkreis beschreibt, dessen Halbmesser größer als der Halbmesser der bogenförmigen, das Gesenk umfassenden Innenfläche einer Gesenkhalterung ist. Bei der Ausübung des Schließdruckes wird das den größeren Halbmesser aufweisende Gesenk in die den kleineren Halbmesser aufweisende Innenfläche der Gesenkhalterung hineingeschoben, so daß die Gesenkhalterung von außen auf die Schenkel des Gesenkes aufdrückt und diese bei der Schließbewegung nach innen zusammenschiebt.

Sämtliche Ausführungsformen haben gemeinsam, daß sich der Steg bei der Schließbewegung in seiner Mitte zusammenschiebt. Dabei winkeln sich seine Enden leicht ab, und es entstehen Seitenkräfte, die die Schenkel nach innen in Richtung auf den Stempel bewegen.

2Lur Lösung der eingangs genannten Aufgabe sieht die Erfindung noch eine zweite Ausführungsform vor, die sich dadurch auszeichnet, daß die inneren Kanten der Schenkel mit Ansätzen mit zu Jen Grundflächen der Schenkel schrägen Gleitflächen versehen sind. Am Ende der Schließbewegung laufen die Ansätze auf die Gleitflächen auf und werden wegen der Schräglage nach innen gezogen. Dabei werden die gesamten Schenkel mitgenommen. Damit führen diese die gewünschte Einwärtsbewegung aus, bei der sich die Spalte zwischen den Außenseiten des Stempels und den Innenflächen der Schenkel schlie-Ben.

In einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß in den Winkeln zwischen der mittig auf dem Support des Stempel' angeordneten Patrize und den angrenzenden Oberflächen des Supports den Ansätzen der Schenkel entsprechende Ausnehmungen mit schrägen Gleitflächen angeordnet sind. Hiermit wird die Einwärtsbewegung der Schenkel bei der Schließbewegung des Werkzeuges verstärkt.

Die Erfindung sieht schließlich noch eine dritte Ausführungsform zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vor, die sich dadurch auszeichnet, daß der Stempel an seiner Oberseite mit längsverlaufenden Ausnehmungen versehen ist, deren senkrechte Innenflächen die Seitenflächen der Patrize bilden und deren Querschnitte im wesentlichen den Querschnitten der Schenkel des Gesenks entsprechen, deren Innenflächen leicht nach außen abgewinkelt und deren Außenflächen in einem Winkel angeordnet sind, der zur Senkrechten etwas kleiner als der Winkel der Außenflächen der Ausnehmungen zur Senkrechten ist. Durch das bei der Schließbewegung erfolgende Aufeinandergleiten der Außenflächen der Schenkel und der Innenflächen des Gesenks werden die Schenkel nach einwärts geschoben und führen die gewünschte Spalt-Verengungsbewegung durch.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeuges bekannter Art,

F i g. 2 eine Vorderansicht des Werkzeuges nach Fig.l,

F i g. 3 eine Vorderansicht einer Ausführ.ingsform der Erfindung im Zustand vor dem Schließen des Werkzeuges,

F i g. 4 e^:ne Vorderansicht des geschlossenen Werkzeuges nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Vorderansicht des wieder geöffneten Werkzeuges gemäß F i g. Jt,

F i g. 6 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 8 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform drr Erfindung, wobei das Gesenk in einer Gesenkhalterung dargestellt ist,

F i g. 9 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 eine Ansicht des Werkzeuges gemäß F i g. 9 in geschlossenem Zustand,

F i g. 11 eine Ansicht des Werkzeuges gemäß F i g. 9 in wieder geöffnetem Zustand und

Fig. 12 eine Ansicht des Werkzeuges gemäß

5 6

Fig. 9, bei dem das Gesenk mit zusätzlichen Ein- des Steges 104 eine Ausnehmung 108 vorgesehen ist, richtungen versehen ist. die mit einem senkrecht zur Oberfläche des Steges

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Werkzeug be- 104 längsverlaufenden und die Ausnehmung 108 mit kannter Art besteht aus einem Gesenk 20 und einem der Gesenkhöhlung 106 verbindenden Schlitz 116 Stempel 22. Das Gesenk 20 weist zwei Schenkel 24, 5 versehen ist. Während Schenkel 100, 102 an ihren 26 und einen die Schenkel 24, 26 verbindenden Steg unteren Enden keine besonderen Einrichtungen auf-28 auf, die eine Gesenkhöhlung 30 umschreiben. Auf weisen, sind in den Winkeln zwischen den Oberflädem Support 48 des Stempels steht mittig angeordnet chen eines Supports 98 und einer darauf stehenden die Patrize 40, die senkrechte Außenflächen 36, 38 Patrize 124 Ansätze 120, 122 mit Gleitflächen vorgebesitzt. Seitliche Innenflächen 32, 34 der Schenkel io sehen. Wird das Werkzeug geschlossen, so verformt 24, 26 sind nach außen leicht aus der Senkrechten sich der Steg 104 unter dem Druck des Metallteiles abgewinkelt. Die Außenflächen 36, 38 der Patrize 40 gegen die Gesenkhalterung bis zur Schließung des und die Innenflächen 32, 34 der Schenkel 24, 26 sind Schlitzes 116, wodurch die Schenkel 100, 102, die zueinander so angeordnet, daß in geschlossenem Zu- mit ihren Kanten auf den Gleitflächen der Ansätze stand des Werkzeuges zwischen den Oberkanten der 15 120, 122 aufsitzen, zur Verkleinerung der Gesenk-Patrize 40 und den Innenflächen 32, 34 der Schenkel höhlung 106 nach innen bewegen. 24, 26 noch ein spaltförmiger freier Raum 42 ver- Wie aus F i g. 7 ersichtlich, kann ein Gesenk 146

bleibt. In diesem Raum 42 bildet sich regelmäßig auch dadurch elastisch verbiegbar gestaltet werden, beim Gleiten eines vorgeformten Blechteiles 46 in daß Schenkel 150, 152 sich nach unten verjüngen, der Gesenkhöhlung 30 ein Grat 44, der häufig in den ₂o wodurch der Querschnitt verringert wird. Um die freien Raum 42 gerät und dadurch das öffnen des Verbiegung der Schenkel 150, 152 zur Verkleinerung Werkzeuges erschwert. Durch diese Verformung des der Gesenkhöhlung zu erreichen, ist ein Stempel 148 Blechteiles 46 haftet darüber hinaus häufig das mit Ausnehmungen 160, 162 versehen, deren innere Blechteil 46 fest in der Gesenkhöhlung 30 und läßt Seitenflächen 176, 178 senkrechte Außenflächen sich schwer daraus entfernen. a₅ einer Patrize 158 darstellen. Die Ausnehmungen 160,

Bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbei- 162 sind im Querschnitt so ausgebildet, daß sie den spiel entsprechen Schenkel 54, 56 eines Gesenkes 50 unteren Enden der Schenkel 150 152 entsprechen, um. iiiiv·· .....WJI.I.W.W. „-, ~- ~..~ ....w. w„~.._ul.„ ^₁*. ...,.wi.iuvm.ii i/ü, 1/4 uer cscnenKei lau. ίο* chen 66, 68 einem Gesenk bekannter Art. Gegenüber sind in bekannter Weise nach außen abgewinkelt, dem bekannten Gesenk ist jedoch ein die Schenkel 30 während die Außenflächen 154, 156 der Schenkel 54, 56 verbindender Steg 58 in seinem Mittelteil 86 ISO, 152 nncli innen abgewinkelt sind. Um zu crreidurch eine ebene Vertiefung 88 der einer Gesenk- chen, daß sich die Schenkel 150, 152 beim Schließen höhlung 60 abgewandten Oberfläche des Steges 58 des Werkzeuges nach innen bewegen sind die im Querschnitt verringert, wodurch die Elastizität Außenflächen 154. 156 zur Senkrechten in einem des Steges 58 erhöht wird. Die Unterkanten der 35 Winkel angeordnet, der kleiner ist als der Winkel der Schenkel 54, 56 sind zusätzlich mit Ansätzen 70, 72 Außenflächen 164. 166 zur Senkrechten der Ausnehmit gegenüber den Grundflächen 66, 68 schrägen mungen 160, 162. Beim Schließen des Werkzeuges Gleitflächen versehen, denen Ausnehmungen 82, 84 gleiten die unteren äußeren Kanten der Schenkel in den Winkeln zwischen den Oberflächen eines Sup- 150, 152 auf den Außenflächen 164 166 der Ausports 80 und einer daraufstehenden Patrize 74 ent- 40 nehmungen 160, 162, wodurch die Schenkel 150, sprechen. 152 auf Grund der Winkelunterschiede nach innen

Wird das Werkzeug geschlossen, so gleiten zu- gedrückt werden.

nächst die Schenkel eines Blechteiles 90 an^ den In F"ig. S ist "ein Gesenk 190 dargestellt, dessen

schragen Innenflächen 62, 64 der Schenkel 54 56 Außenfläche nicht eben, sondern halbkreisförmig nach oben und werden nach innen geformt. Sobald 45 ausgebildet ist. Unter Beibehaltung der übrigen Kondas Werkzeug restlos geschlossen ist biegen sich die türen des Gesenkes wird dadurch eine Schwächung Schenkel 54, 56 zur Verkleinerung der Gesenkhoh- durch Quer.chnittsverklcinerung des Gesenkes im lung 60 unter dem Druck der Patnze 74 gegen das Bereich d<- Ansätze der Schenkel 186 188 an den Blechteil 90 und den Steg 58 und das durch die Ge- Steg 190 erreicht. Der Radius desHalbkreises 194\Z senkhalterung gebildete Widerlager nach innen und 50 etwas größer als der R·..»..* λ», κ „ϊ··!™·««« inverkleinern die Gesenkhöhlung 60. Dadurch wird nenflache m^J^J^ST^ eine Gratbildung an den Unterkanten 92 des Blech- Werkzeug gesj.lossen'o „feiten d"f läi^ teiles 90 vermieden. Wird das Werkzeug wieder ge- flächen de? Halbkreises 194 _au" den Unteren öffnet, so kehren die Schenkel 54, 56 durch das des Bogens 196 und hL«! r c u I ίiV IS Nachlassen des Druckes auf Grund der Elastizität ₅₅ so .angf nacl Lon JTdTlÄLSSifJir S des Steges 58 in ihre Ausgangsstellung zurück, die nenflache 196 voll g anlptöTe VeJbLl₂ £ Gesenkhöhlung 60 wird wieder vergrößert und das Schenkel 186 IMt 1·;^ α \ I yeibiegung aw verformte Blefhteil 90 kann leicht Sas der Gesenk- die mi hren cStnäSf "f/"^Ä S höhlung 60 entfernt werden. Beim Schließen des Stempels I₉J gleUen Oberflachen des

Werkzeuges gleiten die Ansätze 70, 72 mit ihren 60 In Fiε 9 kt pin π~ ι mj _· ,, ._ · * «

schrägen Gleitflächen auf den entsprechenden Gleit- ein Stelle durch^S™P ^dar^^teIlt'.^be!.** flächt der Ausnehmungen 82, 84, wodurch die Ver- Rechte*Γ «4rtad5TtmSS """ SSfS biegung der Schenkel 54, 56 nach innen unterstützt der mit ^SStS^S^SSJ^

Wie aus Fig.6 ersichtlich, läßt sich ein Gesenk 96 6₅ 2 ΑΑ^;?^f¹ *«*

im Bereich eines Steges 104 auch dadurch in seine dung der Schenken^!·! ^? ^

Elastizität erhöhender Weise schwächen, daß in dem förntig erweitert b^h J "* f™ ?^{eg Z}

an eine Gesenkhöhlung 106 angrenzenden Ben** zwei weiteretcLÄ'S £%£g

senkboden der Ge-enkhöhlung 232 mit ihren unteren Flächen 226, 228 bilden.

Wird das Werkzeug geschlossen, so können sich die Schenkel 208, 210 so weit nach innen verbiegen, bis Jer zwischen den Schenkeln 212, 214 gebildete Schlitz geschlossen ist. Die Verbiegung der Schenkel 208, 210 kann jedoch dadurch gesteuert werden, daß in den Durchgang Teile oder Klemmstücke eingelegt werden, die bei der Verbiegung ein weiteres Schließen des Durchgangs verhindern. Eine derartige Maßnahme ist dann wünschenswert, wenn hei gleicher

Form auf das Material des Metallteiles besondere Beachtung zu legen ist, um Gratbildungen zu vermeiden.
Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform eines Gesenkes 204, das Merkmale der in den F i g. 3 und 9 gezeigten Gesenke in sich vereinigt. Fig. 12 enthält die gleichen Bezugszeichen wie Fig. 10 mit der Einschränkung, daß zusätzlich die in F i g. 3 verwendeten Bezugszeichen 70 und 72 zur Kennzeichnung dei

ίο an den unteren Enden der beiden Schenkel 208 unc 210 vorgesehenen Ansätze verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

aufstehende Schenkel und eine dazwischen ausge- Patentansprüche: bildete Höhlung, deren Innenflächen gegenüber ihren Außenflächen leicht nach außen abgewin-

1. Werkzeug zum Verformen von Blechteilen kelt sind, bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der zu Ringen, . 'ülsen u. dgl., bestehend aus einem 5 Stempel (148) an seiner Oberseite mit längsver-Stempel und einem Gesenk mit einem Gesenkbo- laufenden Ausnehmungen (160, 162) versehen den, der einen Verbindungssteg für von diesem ist, deren senkrechte Innenflächen (176, 178) die aufstehende Schenkel und eine dazwischen ausgc- Seitenflächen der Patrize (158) bilden und deren bildete Höhlung bildet, deren Innenflächen ge- Querschnitte im wesentlichen den Querschnitten genüber ihren Außenflächen leicht nach außen io der Schenkel (ISO, 152) des Gesenks (146) entabgewinkelt sind, dadurch gekennzeich- sprechen, deren Innenflächen (172, 174) leicht net, daß der Steg (58, 104) in seinem Mittelteil nach außen abgewinkelt und deren Außenflächen (86) durch Materialverringerungen geschwächt (154, 156) in einem Winkel angeordnet sind, der ist. zur Senkrechten etwas kleiner als der Winkel der

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Außenflächen (164, 166) der Ausnehmungen kennzeichnet, daß der Steg (58) durch eine über (160, 162) zur Senkrechten ist.

seinem Mitteits.il (86) verlaufende Vertiefung
(88) an der werkstückabgewandten Seite geschwächt ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- 20

kennzeichnet, daß die die Querschnittsfläche verkleinernde Materialverringerung angrenzend an

die Höhlung (60) angeordnet ist.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (104) durch eine im 25 Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Verfor-Mittelteil in der Längsachse verlaufende Ausneh- men von Blechteilen zu Ringen, Hülsen u. dgl., bemung (108, 23^), die mit einem in der Längs- stehend aus einem Stempel und einem Gesenk mit achse verlaufenden, sich in d^;e Höhlung (106) einem Gesenkboden, der einen Verbindungssteg für öffnenden Schlitz (116) verbunden ist, ge- von diesem aufstehende Schenkel und eine dazwischwächt ist. 30 sehen ausgebildete Höhlung bildet, deren Innen-

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch ge- flächen gegenüber ihren Außenflächen leicht nach kennzeichnet, daß die Ausnehmung (108) einen außen abgewinkelt sind.

kreisförmigen Querschnitt hat. Bekannte Werkzeuge zum Verformen von Blech-

6. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch ge- teilen in der Höhlung eines Gesenks bestehen regelkennzeichnet, daß die Ausnehmung (230) einen 35 mäßig aus unelastischen festen Tl ilen, wie einem GeQuerschnitt in Form eines länglichen Rechtecks senk und einem Stempel. Die inneren Seitenflächen mit sich kreisförmig erweiternden Enden hat. des Gesenks und die äußeren Seitenflächen des Stem-

7. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- pels verlaufen im wesentlichen parallel zueinander, kennzeichnet, daß die Außenfläche des Gesenks oder die Seitenflächen des Gesenks sind gegenüber (182) im Querschnitt einen Halbkreis (194) be- 40 den senkrechten Seitenflächen des Stempels leicht schreibt, dessen Halbmesser größer als der Halb- nach außen geneigt. Die Seitenflächen sind so anmesser der bogenförmigen, das Gesenk (182) um- geordnet, daß zwischen den sich aneinander vorbeifassenden Innenfläche (196) einer Gesenkhalte- bewegenden Teilen ein feiner Spalt verbleibt, der rung (184) ist. nach Möglichkeit äußerst gering ist, um zu vermei-

8. Werkzeug zum Verformen von Blechteilen 45 den, daß sich ein beim Verformen des Metallteiles zu Ringen, Hülsen u. dgl., bestehend aus einem bildender Grat in diesen Schlitz setzt. Da jedoch die Stempel und einem Gesenk mit einem Gesenkbo- zv verformenden Metallteile, beispielsweise eine vorden, der einen Verbindungssteg für von diesem geformte Hülse oder ein Kabelschuh, keine einwandaufstehende Schenkel und eine dazwischen ausge- frei glatten Außenflächen aufweisen, bildet sich an bildete Höhlung bildet, deren Innenflächen ge- 50 der Berührungskante zwischen den Innenflächen des genüber ihren Außenflächen leicht nach außen Gesenks und den Außenflächen des Stempels regelabgewinkelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mäßig ein Grat, der bei weiterem Schließen des die inneren Kanten der Schenkel (54, 56) mit An- Werkzeuges von dem Metallteil abgegratet wird und sätzen (70, 72) mit zu den Grundflächen (66, 68) in den Schlitz gerät. Das Werkzeug läßt sich daher der Schenkel (54, 56) schrägen Gleitflächen ver- 55 häufig nur mit großem Kraftaufwand wieder öffnen, sehen sind. Das Metallteil weist unregelmäßige scharfe Kanten

9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch ge- auf, mit denen daj bearbeitete Teil häufig in der Gekennzeichnet, daß in den Winkeln zwischen der senkhöhlung hängenbleibt und sich nur schwer darmittig auf dem Support (80) des Stempels (52) aus entfernen läßt. Das bearbeitete Metallteil muß angeordneten Patrize (74) und den angrenzenden 60 auch zuneisi nachgearbeitet werden.
Oberflächen des Supports (80) den Ansätzen (70, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das 72) der Schenkel (54, 56) entsprechende Ausneh- Werkzeug so zu verbessern, daß Gratbildungen zwimungen (82, 84) mit schrägen Gleitflächen an- sehen den Außenflächen des Stempels und den Ingeordnet sind. nenflächen des Gesenks und damit verbundene Ver-

10. Werkzeug zum Verformen von Blechteilen 65 stopfungen des Schlitzes zwischen diesen Flächen zu Ringen, Hülsen u.dgl., bestehend aus einem vermieden werden, damit das Werkzeug sich leicht Stempel und einem Gesenk mit einem Gesenkbo- ohne großen Kraftaufwand öffnen läßt und das bearden, der einen Verbindungssteg für von diesem beitete Metallteil nicht an den Innenflächen der Ge-