DE2654199C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Ziehen, vorzugsweise Tiefziehen von Hohlkörpern, wie z. B. Einfach- oder Doppel­ spülbecken und dergleichen, mit einem winkelbegrenzt um eine Schwenkachse schwenkbaren Stempel, mit einer Matrize, mit einem das Werkstück gegen die Matrize haltenden Nieder­ halterteil und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer geradlinigen Hubbewegung zwischen Stempel und Matrize, wobei der Stempel beim Ziehhub zunächst in Schräglage durch eine Ausnehmung des Niederhalterteils in die Matrize eintaucht und sodann eine von der Hubbewegung abgeleitete Schwenkbe­ wegung in seine Endlage ausführt.

Bei einem aus der US-PS 20 60 690 bekannten Ziehwerkzeug dieser Art, das für die Herstellung von Auto-Kotflügeln ge­ dacht ist, ist zum Ableiten der Schwenkbewegung des Stempels von der linearen Hubbewegung des Pressenstößels ein Nocken­ trieb vorgesehen. Ein solcher Nockentrieb ist aufwendig. Er enthält sperrige, den Platzbedarf für das Werkzeug vergrößernde Schwenkhebel mit Nockenflächen, die präzise gearbeitet und genau aneinander angepaßt sein müssen. Derartige Nockenflächen, die zugehörigen Lager usw. sind aufwendige Erzeugnisse der Feinwerktechnik. Die Reibung an den zusammenarbeitenden Nockenflächen erhöht die erforderliche Antriebsleistung für das Werkzeug. Schließlich unterliegen die Nockenflächen einem Verschleiß, d. h. sie schlagen aus, wodurch die Arbeitsgenauigkeit des Werkzeugs im Laufe der Zeit nachläßt.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das kon­ struktiv einfach und für eine lange Betriebsdauer ohne Störung infolge Abnutzung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stempel in seiner das Werkstück verformenden Schräglage an einer die Ausnehmung des Niederhalterteils begrenzenden Wand anliegt, die einen vom Stempel bei der weiteren Hubbewegung erreichten und den Stempel zum selbsttätigen Ausführen seiner Schwenkbewegung in die Endlage freigebenden Rücksprung aufweist.

Der in seiner Schräglage im Niederhalterteil bewegte Stempel trifft auf das Werkstück, das eine Vorform erhält und dabei den Stempel gegen die als Anschlag dienende Ausnehmungswand drückt. Gelangt der Stempel anschließend in den Bereich des Rücksprungs der Ausnehmung des Niederhalterteils, steht die Ausnehmungswand der Schwenkbewegung des Stempels nicht mehr im Wege, so daß der Stempel in seine horizontale End­ lage schwenkt, in der das Werkstück mit fortschreitender Hub­ bewegung fertig geformt wird.

Auf diese Weise ergibt sich ein selbsttätiges Umsetzen der Hubbewegung in die Schwenkbewegung des Stempels, wozu ledig­ lich der Rücksprung der Ausnehmung im Niederhalterteil vorge­ sehen werden muß. Ein Nockentrieb od. dgl. Steuereinrichtung für den Stempel entfällt, so daß man auf einfachste Art und Weise die geschilderten Nachteile des Standes der Technik ver­ meidet.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das erfindungsgemäße Werkzeug in übliche Pressen einsetzbar ist. Außerdem sind kurze Taktzeiten möglich, die an vorhergehende oder nachfolgende Pressen oder andere Arbeitsmaschinen angepaßt werden können. Ferner kann der Stempel auch in hinterschnittene Matrizen ein­ tauchen.

Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, daß der Stempel bei seiner Schwenkbewegung am Werkstück entlang gleitet, so daß man mittels des Stempels sozusagen Werkstückmaterial an die durch das Ziehen besonders beanspruchten Stellen heranholen kann.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind zwei gegeneinander verschwenkbare Stempel mit voneinander abgewandten Schwenkachsen vorhanden. Mit Hilfe eines solchen Werkzeugs läßt sich ein Doppelbecken od. dgl. herstellen, wobei man mit den gegeneinander schwenkbaren Stempeln, wie schon angedeutet, Werkstückmaterial zu dem zwischen den beiden Becken befindlichen Steg hin ver­ drängen kann, so daß dort keine Schwachstelle entsteht.

In jedem Falle kann die Schwenkachse ortsfest und die Matrize mit dem Niederhalterteil linear verfahrbar sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der einzigen Figur der Zeichnung im einzelnen erläutert, die ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum Tiefziehen eines Doppel­ spülbeckens in Seitenansicht in schematischer Darstellung und teilweise geschnitten zeigt, wobei die rechte Seite des symmetrischen Werkzeuges in der Lage zu Beginn des Tiefzieh­ vorganges und die linke Seite in der Lage am Ende des Tief­ ziehvorganges dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Werkzeug 11 zum Tiefziehen eines Doppelspülbeckens aus nicht rostendem Chromstahl oder aus einem anderen Stahlblech ist bei üblichen Pressen einsetz­ bar und bezüglich seiner Querebene 12 symmetrisch. Das Zieh­ werkzeug könnte auch zum Tiefziehen nur eines Spülbeckens ausgebildet sein, so daß es die Form der einen Hälfte des dargestellten Ziehwerkzeugs besitzt und die andere Seite die Ablage bildet. Es könnte sich auch um ein Werkzeug zum Tiefziehen anderer Hohlkörper mit ähnlicher Form handeln.

Das Werkzeug 11 weist eine ortsfeste Grundplatte 13 auf, die mit jeweils einem Stempelunterbau 14 zu beiden Seiten der Querebene 12 fest verbunden ist. Jeder Unterbau 14 trägt einen in Richtung des Ziehvorgangs gemäß Doppelpfeil B schwenkbaren Stempel 16, der etwa die Form eines Spül­ beckens besitzt, also etwa wannenförmig ist, und an seiner einen Querseite mittels einer dazu parallelen Schwenkachse 17 schwenkbar am zugeordneten Unterbau 14 gelagert ist. Die beiden beim Ausführungsbeispiel gleiche Form aufweisenden Stempel 16 sind derart an den Unterbauten 14 angeordnet und schwenkbar gelagert, daß ihre Schwenkachsen 17 einander abge­ wandt sind, so daß die Stempel 16 gegeneinander verschwenkbar sind. Es versteht sich, daß man den Stempeln 16 zum Herstellen eines Doppelspülbeckens mit zwei ungleichen Becken auch eine unterschiedliche Form geben könnte.

In der Grundplatte 13 sind beispielsweise drei Ziehbolzen 18 gemäß Doppelpfeil A auf und ab verschiebbar gelagert. Einem Niederhalterteil 19, auch Blechhalter genannt, gegenüberliegend ist eine Matrize 21 angeordnet, die mit den Ziehbolzen 18 und dem Niederhalterteil 19 auf und ab verschiebbar und in ge­ eigneter Weise angetrieben ist. Die Matrize 21, die am be­ wegbaren Teil einer nicht dargestellten Presse befestigt wird, besitzt zwei Ausnehmungen 22, die die Länge und Breite und zusammen mit den Stempeln 16 die Tiefe des tiefzuziehenden Spülbeckens bestimmen. Das Niederhalterteil 19 ist mit ent­ sprechenden Ausnehmungen 23 versehen, deren Längsränder im wesentlichen mit denen der Ausnehmung 22 in der Matrize fluchten und deren Querränder, wie noch ersichtlich werden wird, entsprechend der Schwenkbewegung der Stempel 16 gegenüber den entsprechenden Querrändern der Ausnehmungen 22 in der Matrize 21 leicht parallel versetzt sind.

Zwischen der Matrize 21 und dem Niederhalterteil 19 ist ein Blech 24 als Werkstück gehalten. Zu Beginn des Tief­ ziehvorganges gemäß dem rechten Teilschnitt der Figur ist der Stempel 16 in seine nach oben zeigende Schräglage verschwenkt. In dieser Schräglage liegt der untere Quer­ rand 27 des Stempels 16, der der Schwenkachse 17 abge­ wandt ist, an der entsprechenden Querwand der Ausnehmung 23 des Niederhalterteils 19 an. Wird nun die Matrize 21 und mit ihr das Blech 24 und der Niederhalterteil 19 vertikal nach unten verschoben, so wird das Blech 24 durch den nach oben ragenden einen Rundungsbereich 28 des Stempels 16 verformt. Diese Lage des Stempels 16 bleibt so lange be­ stehen, bis der untere Querrand 27 des Stempels 16 über einen je nach den Erfordernissen gestalteten Rücksprung 29 der Aus­ nehmung 23 gelangt, so daß sich der Stempel 16 entsprechend der Weiterbewegung des Niederhalterteils 19 ebenfalls nach unten in seine horizontale Endlage verschwenken kann.

Diese Schwenkbewegung erfolgt synchron mit der Bewegung des Niederhalterteils 19 nach unten. Dabei erfolgt anschließend an die obengenannte Verformung im der Symmetrieebene 12 des Werkzeugs zugewandten Bereich nur noch eine kleine Weiter­ verformung. Am Ende des mit der kombinierten Schwenk- und Hub­ bewegung der entsprechenden Werkzeugteile erfolgten Tiefzieh­ vorganges ist in jeder Ausnehmung 22 der Matrize 21 durch den zugehörigen Stempel 16 ein Becken 31 geformt bzw. tiefgezogen, wie im linken Teilschnitt der Figur dargestellt ist.

Somit erfolgt die Schwenkbewegung gemäß Doppelpfeil B der Stempel 16 in Abhängigkeit von der Hubbewegung gemäß Doppel­ pfeil A der Matrize 21. Dabei werden die Stempel 16 sozusagen eigengesteuert.

Bei dem Tiefziehwerkzeug 11 kann die Matrize 21 und der Niederhalterteil 19 als Ziehring bzw. Gegenhalter ausge­ bildet sein. Das Werkzeug 11 kann aber auch zur Eignung für das Marformverfahren oder zur Eignung für das Hydroform­ verfahren ausgebildet sein. Die Matrize ist im erstgenannten Falle durch ein Gummikissen und im zweitgenannten Falle durch ein hydraulisches Kissen ersetzt. Es versteht sich ferner, daß es entsprechend dem zuletzt genannten Verfahren auch möglich ist, statt der Matrize 21 die Stempel in Richtung der Tiefe des zu ziehenden Hohlkörpers gemäß Doppelpfeil A zu verschieben, so daß die Stempel eine kombinierte Schwenk-/ Schiebebewegung ausführen.

Claims (3)

1. Werkzeug zum Ziehen, vorzugsweise Tiefziehen von Hohl­ körpern, wie z. B. Einfach- oder Doppelspülbecken und dergleichen, mit einem winkelbegrenzt um eine Schwenkachse schwenkbaren Stempel, mit einer Matrize, mit einem das Werkstück gegen die Matrize haltenden Niederhalterteil und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer geradlinigen Hubbewegung zwischen Stempel und Matrize, wobei der Stempel beim Ziehhub zunächst in Schräg­ lage durch eine Ausnehmung des Niederhalterteils in die Matrize eintaucht und sodann eine von der Hubbewegung abge­ leitete Schwenkbewegung in seine Endlage ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (16) in seiner das Werkstück verformenden Schräglage an einer die Ausnehmung (23) des Niederhalterteils (19) begrenzenden Wand anliegt, die einen vom Stempel (16) bei der weiteren Hubbewegung erreichten und den Stempel (16) zum selbsttätigen Ausführen seiner Schwenk­ bewegung in die Endlage freigebenden Rücksprung (29) aufweist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (17) ortsfest und die Matrize (21) mit dem Niederhalterteil (19) linear verfahrbar ist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegeneinander verschwenkbare Stempel (16) mit von­ einander abgewandten Schwenkachsen (17) vorhanden sind.