DE29510041U1 - Vorrichtung zum Formen von dünnen flächigen Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum Formen von dünnen flächigen Werkstücken

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Description

Vorrichtung zum Formen von dünnen flächigen Werkstücken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von
flächigen Werkstücken mit einem Stempel werkzeug und
einem Matrizenwerkzeug mit zueinander komplementären Formflächen.
Derartige Vorrichtungen sind als Biegevorrichtungen zur Anwendung bei intermittierenden Biegeverfahren bekannt, bei denen ein zu formendes Werkstück zwischen einem Stempel werkzeug und einem Matrizenwerkzeug mit zueinander komplementären Formflächen angeordnet und bei unter Kraftaufwand aneinandergefügten Stempelwerkzeug und Matrizenwerkzeug verformt wird.
Diese Vorrichtungen sind üblicherweise bei der Massenfertigung in automatisch arbeitenden Großmaschinen verwendet, die die zugeführten Werkstücke in jeweils gleicher Art und Weise bearbeiten. Eine manuelle Bearbeitung eines Werkstückes zum Anpassen an bei Erstellen der Werkzeuge unbekannten Geometrien ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein Formen von Werkstücken zum Anpassen an sehr verschiedene Geometrien, insbesondere auch unter Zeitdruck wie beispielsweise bei operativen Eingriffen in der Knochenchirurgie, gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stempelwerkzeug und das Matrizenwerkzeug abnehmbar in an Armen einer Zange angebrachten Haltern einfügbar sind, wobei in geöffneter Stellung der Zange das Werk-
stück zwischen das Matrizenwerkzeug und das Stempelwerkzeug einbringbar ist und in geschlossener Stellung der Zange die Formflächen zum Formen des Werkstückes aneinandergefügt sind.
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Dadurch, daß das Stempelwerkzeug und das Matrizenwerkzeug abnehmbar an der Zange angebracht ist, ist zum einen ein manuelles Bearbeiten des Werkstückes und zum anderen ein schnelles Wechseln der Werkzeuge ermöglicht.
Dabei lassen sich insbesondere auch die ausgeübten Kräfte in einfacher Weise dosieren, so daß beispielsweise bei einem offenem Werkzeug beim sogenannten freien Biegen das Werkstück in einfacher Weise an unterschiedliche Geometrien angepaßt werden kann. Geschlossene Werkzeuge sind zweckmäßigerweise mit Kennzahlen versehen, welche einen schnellen Zugriff auf die zum Ausformen spezieller Geometrien erforderlichen Werkzeuge gestatten .
Zweckmäßigerweise sind die Halter sowie die eingefügten Werkstücke so ausgestaltet, daß in einen Halter entweder das Stempel werkzeug oder das Matrizenwerkzeug einfügbar ist. Dadurch sind Verwechslungen bei asymmetrisch ausgebildeten Zangen vermieden.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind an einem Halter auf zwei Seiten jeweils ein Matrizenwerkzeug und ein Stempel werkzeug angebracht, wobei die Arme der Zange über zwei Drehgelenke sowie ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind durch einfaches Umklappen der Arme Werkzeugsätze mit zwei verschieden ausgestalteten Formflächen verfügbar.
Die Stempelwerkzeuge und Matrizenwerkzeuge sind vorteil hafterweise aus biologisch verträglichen Materialien wie Titan, Titanlegierungen, Keramiken oder chirurgischen Edelstahlen gefertigt. In speziellen Ausführungen weisen die Formflächen von Stempelwerkzeugen und Matrizenwerkzeugen Feinkonturen auf. Beispielsweise sind die Feinkonturen so ausgebildet, daß in das Werkstück eine Kontur einprägbar ist, die zu einer reduzierten Auflagefläche auf einem Knochen oder zu einem verbesserten Anwachsen von Knochengewebe führt. In anderen Ausführungen ist mit der Feinkontur eine Schlitzgeometrie in ein Werkstück aus einem biologisch kompatiblen, resorbierbaren Kunststoff einbringbar, so daß dessen Oberfläche vergrößert ist.
Das zu formende Werkstück ist aus einem biokompatiblen Material wie Titan, Titanlegierungen, Implantatstählen oder biokompatiblen, resorbierbaren Kunststoffen gefertigt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Formzange als Vorrichtung zum Formen von flächigen Werkstücken in geöffneter Stellung mit einem zwischen ein Stempel werkzeug und ein Matrizenwerkzeug angeordneten Werkstück in Seitenansicht,
Fig. 2 die Formzange gemäß Fig. 1 in geschlossener Stel1ung,
Fig. 3 die Formzange gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in geöffneter Stellung mit einem entsprechend den Formflächen des Stempel Werkzeuges und des Matrizenwerkzeuges abschnittsweise verformten Werkstück,
Fig. 4 die Formzange gemäß Fig. 3 mit einem in einem weiteren Abschnitt verformten Werkstück,
Fig. 5 den Bereich einer Formzange gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 im Bereich der Halter in geöffneter Stellung mit einem weiteren doppelt verformten Werkstück,
Fig. 6 eine Formzange mit Haltern, in die jeweils ein Stempel werkzeug und ein Matrizenwerkzeug einfügbar sind in Seitenansicht,
Fig. 7 eine Formzange in Seitenansicht mit einem Stempel werkzeug und einem Matrizenwerkzeug, die jeweils von einem elektrisch erwärmbaren Widerstandsdraht umwickelt sind,
Fig. 8 ein Stempel werkzeug mit einem über die Formfläche vorstehenden Haltestift und ein Matrizenwerkzeug mit einer Haiteausnehmung zur Aufnahme des Haltestiftes in tei1geschnittener Seitenansicht,
Fig. 9 ein Stempel werkzeug mit einem versenkbaren Haltestift sowie ein zugeordnetes Matrizenwerkzeug in teilgeschnittener Seitenansicht,
Fig. 10 einen Matrizenhalter in Draufsicht sowie ein in den Matrizenhalter einfügbares Matrizenwerkzeug in Seitenansicht,
Fig. 11 einen Stempelhalter in Draufsicht sowie ein in den Stempelhalter einfügbares Stempelwerkzeug in Seitenansicht und
Fig. 12 ein Stempel werkzeug und ein Matrizenwerkzeug mit zugeordneten Haltern sowie Sicherungsmittel zum Verhindern eines unbeabsichtigten Herausgleitens in teilgeschnittener Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht eine als Formzange 1 ausgebildete Vorrichtung zum Formen von flächigen Werkstücken in geöffneter Stellung. Die Formzange weist einen Stempelarm 2 und einen Matrizenarm 3 auf, die an einem Ende mit Handgriffen 4 ausgestattet sind.
An dem Stempelarm 2 ist ein Stempelhalter 5 angebracht, in den ein Stempel werkzeug 6 eingefügt ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Stempel werkzeug 6 eine konvex nach außen gewölbte Stempelformfläche 7 auf. Weiterhin ist seitlich in das Stempel werkzeug 6 eine Stempelkennzahl 8 mit der Angabe beispielsweise des Radius der Stempelformfläche 7 beschri ftet.
An dem Matrizenarm 3 ist ein Matrizenhalter 9 angebracht, in den ein Matrizenwerkzeug 10 eingefügt ist. Das Matrizen werkzeug 10 verfügt über eine in der Darstellung gemäß Fig. 1 nicht sichtbare, nach innen konkav eingewölbte Matrizenformf1äche 11, die entsprechend einer in eine Seitenfläche des MatrizenWerkzeuges 10
eingeprägte Matrizenkennzahl 12 komplementär zu der Stempelformfläche 7 ausgestaltet ist.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist zwischen das Stempel werkzeug 6 und das Matrizenwerkzeug 10 als zu formendes Werkstück ein Maschengitter 13 eingebracht, wie es in der Knochenchirurgie zum Fixieren von Brüchen oder zum Überdecken von Knochendefekten beispielsweise im Schädel- und Gesichtsbereich verwendet wird.
Die Arme 2, 3 der Formzange 1 sind an ihren den Handgriffen 4 gegenüberliegenden Enden mit einem Drehgelenk 14 miteinander verbunden. Der Stempelarm 2 verfügt über zwei Gelenkbacken 15, 16, in die quer zu der Längsachse des Stempelarmes 2 verlaufende Backenbohrungen eingebracht sind. Zwischen die Gelenkbacken 15, 16 ist ein über einen Winkelabschnitt 17 sowie ein rechtwinklig abgewinkeltes Verbindungsstück 18 an den Matrizenarm 3 angefügter Gelenksteg 19 mit einer zu den in die Gelenkbacken 15, 16 eingebrachten Backenbohrungen fluchtenden Stegbohrung eingeschoben. In die Backenbohrungen und die Stegbohrung ist eine Gelenkachse 20 eingefügt.
In einer Abwandlung sind Werkzeuge zum offenen Biegen vorgesehen, bei dem das Matrizenwerkzeug beispielsweise einen Ring als Formfläche mit einem zu der Formfläche des Stempel Werkzeuges komplementären Innendurchmesser aufweist. Durch mehr oder weniger tiefes Einfügen der Formfläche des Stempel Werkzeuges in den komplementären Ring des Matrizenwerkzeuges sind in das Werkstück verschiedenartig gestaltete Formbereiche einbringbar.
Fig. 2 zeigt die Formzange 1 gemäß Fig. 1 in geschlossener Stellung mit dem zwischenliegenden Maschengitter 13. Die Länge des Verbindungsstückes 18 ist so
eingerichtet, daß die Stempelformf1äche 7 in paralleler Ausrichtung des Stempel armes 2 zu dem Matrizenarm 3 unter Verformung des zwischengefügten Maschengitters 13 zu der komplementären Matrizenformf1äche 11 paßgenau zu liegen kommt.
Fig. 3 zeigt die Formzange 1 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in geöffneter Stellung nach Formen des Maschengitters 13 in einem Formbereich 21. Der Radius des gewölbten Formbereiches 21 entspricht dem Radius der Formflächen 7, 11.
Fig. 4 zeigt die Formzange 1 gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 in geöffneter Stellung mit einem gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 3 gewendeten Maschengitter 13 mit einem weiteren Formbereich 22, der gegenüber dem bereits eingebrachten Formbereich 21 entgegengesetzt gewölbt ist.
Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht die Formzange 1 gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 in geöffneter Stellung im Bereich der Halter 5, 9 mit einem zwischengefügten Maschengitter 13, in das einer Grundform 23 überlagert eine Wölbung 24 eingeprägt worden ist.
Aus Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 ist ersichtlich, daß das Maschengitter 13 mit dem Stempel werkzeug 6 sowie dem Matrizenwerkzeug 10 in einfacher Weise an unterschiedliche Geometrien präzise anformbar ist. Durch Austauschen des Stempel Werkzeuges 6 sowie des Matrizenwerkzeuges 10 gegen Werkzeuge mit anderen Radien oder andersartig ausgestalteten Formflächen ist somit eine präzise, einfach vorzunehmende Anpassung auch an komplizierte räumliche Geometrien durchführbar.
Fig. 6 zeigt in einer Seitenansicht eine Doppelformzange 25 im Bereich um einen ersten Doppelhalter 26 und einen zweiten Doppelhalter 27. In den ersten Doppelhalter 26 ist ein erstes Matrizenwerkzeug 28 mit einer zylindrisch konkav eingewölbten ersten Matrizenformf1äche 29 eingefügt. In den zweiten Doppelhalter 27 ist ein erstes Stempel werkzeug 30 mit einer zu der ersten Matrizenformfläche 29 komplementär zylindrisch konvex ausgewölbten ersten Stempelformfläche 31 angebracht.
Weiterhin ist bei der in Fig. 6 dargestellten Doppelformzange 25 in den ersten Doppelhalter 26 ein zweites Stempel werkzeug 32 mit einer zylindrisch konvex ausgewölbten zweiten Stempelformfläche 33 austauschbar angebracht. Entsprechend ist an dem zweiten Doppelhalter 27 ein zweites Matrizenwerkzeug 34 mit einer zu der zweiten Stempelformfläche 33 des zweiten Stempel Werkzeuges 32 komplementären, zylindrisch konkav eingewölbten zweiten Matrizenformf1äche 35 vorgesehen. Die Stempelformflächen 31, 33 sowie die zugehörigen Matrizenformflächen 28, 35 weisen jeweils unterschiedliche Krümmungsradien auf.
Die Doppelhalter 26, 27 sind an Doppelarmen 36, 37 der Doppelformzange 25 fest angebracht. Die Doppelarme 36, 37 weisen an ihren in Fig. 6 dargestellten Enden Gelenkbacken 38, 39, 40, 41 zu Drehgelenken 42, 43 auf, die über rechtwinklig zu den Längsachsen der Doppelarme 36, 37 eingebrachte Backenbohrungen verfugen. Zwischen die Gelenkbacken 38, 39, 40, 41 ist ein Verbindungsstück 44 eingelegt, das mit den Backenbohrungen der Gelenkbacken 38, 39, 40, 41 fluchtende Stegbohrungen aufweist. Durch die Bohrungen der Gelenkbacken 38, 39, 40, 41 sowie des Verbindungsstückes 44 sind Gelenkachsen 45, 46 durchgesteckt .
In der in Fig. 6 dargestellten Anordnung der Doppelarme 36, 37 sind das erste Matrizenwerkzeug 28 sowie das erste Stempel werkzeug 30 aufeinander zuweisend ausgerichtet. Bei Umklappen der Doppelarme 36, 37 liegt das zweite Stempel werkzeug 32 dem zweiten Matrizenwerkzeug 34 gegenüber. Durch die jeweils zueinander komplementäre Ausgestaltung der einander zugeordneten Formflächen 29, 31; 33, 35 mit unterschiedlichen Oberflächengeometrien sind mit der Doppelformzange 25 verschieden ausgestaltete Formbereiche in ein Werkstück ohne Wechsel der Werkzeuge 28, 30; 32, 34 einbiegbar.
Fig. 7 zeigt als Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Formen von flächigen Werkstücken mit heizbaren Werkzeugen in einer Seitenansicht eine Formzange 1 gemäß Fig. 1 bis Fig. 5, bei der sowohl das Stempel werkzeug 6 als auch das Matrizenwerkzeug 10 von Heizwendeln 47, 48 umgeben sind. Die Heizwendel 47, 48 sind aus elektrisch isolierten Widerstandsdrähten 49, 50 gewickelt. Die Widerstandsdrähte 49, 50 sind an ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Netzgerät angeschlossen und erwärmen sich bei Beaufschlagen mit elektrischer Energie. In Abhängigkeit der Verlustleistung erwärmt sich sowohl das Stempel werkzeug 6 als auch das Matrizenwerkzeug 10.
In der Darstellung gemäß Fig. 7 ist zwischen dem Stempel werkzeug 6 und dem Matrizenwerkzeug 10 als zu formendes Werkstück eine thermoplastische Kunststoffplatte 51 mit einer bei Zimmertemperatur hohen Biegeelastizität eingefügt. Durch die gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhten Temperaturen des Stempelwerkzeuges 6 und des Matrizenwerkzeuges 10 ist der zwischengefügte Bereich der Kunststoffplatte 51 plastisch verformbar und weist nach Erkalten sowie Entnahme aus der Formzange 1 eine Ausformung auf. Vorzugsweise ist die
Kunststoffplatte 51 so erwärmt, daß die hohe Biegeelastizität auch in dem Formbereich im wesentlichen erhalten bleibt.
Bei Fertigung des Werkstückes aus einem metallischen Implantatwerkstoff läßt sich durch das Formen bei erhöhter Temperatur die Gefahr von Mikrorissen reduzieren.
In einer Abwandlung zu dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine entweder um das Stempelwerkzeug 6 oder das Matrizenwerkzeug 10 gelegte Heizwendel vorgesehen. In einer weiteren Abwandlung geben die Heizwendel 47, 48 unterschiedliche Verlustleistungen ab. Durch den sich dadurch ergebenden Temperaturgradienten zwischen dem Stempelwerkzeug 6 und dem Matrizenwerkzeug 10 sind dem geformten Werkstück in dem Formbereich, insbesondere bei einem kurzen Formprozeß, gegenüber dem ursprünglichen Zustand unterschiedliche Spannungszustände in dem Formbereich einprägbar.
Fig. 8 zeigt in einer teilgeschnittenen Seitenansicht ein in die Halter 5; 26, 27 der Zangen 1; 25 einfügbares Stempel werkzeug 52, das über einen über eine Stempelformfläche 53 vorstehenden Zentrierstift 54 verfügt. Ein dem Stempel werkzeug 52 zugeordnetes, in die Halter 9; 26, 27 der Zangen 1; 25 einfügbares Matrizenwerkzeug 55 mit komplementär zu der Stempelformfläche 53 geformter Matrizenformfläche 56 wei*st eine Zentri erausnehmung 57 auf, in die der Zentrierstift 54 bei Aneinanderfügen des Stempel Werkzeuges 52 und des Matrizenwerkzeuges 55 einfügbar i st.
Als mit dem Stempel werkzeug 52 und mit dem Matrizenwerkzeug 55 zu formendes Werkstück ist eine Lochplatte 58 vorgesehen, die wenigstens ein Zentrierloch 59 zum
Durchstecken des Zentrierstiftes 54 aufweist, so daß eine reproduzierbare Ausrichtung der Lochplatte 58 geschaffen ist.
Fig. 9 zeigt in einer tei1geschnittenen Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines in die Halter 5; 26, 27 der Zangen 1; 25 einfügbares Stempel Werkzeuges 60 mit einem Zentrierstift 61, der gegen die Federkraft einer Druckfeder 62 in einer zentrisch eingebrachten Stiftausnehmung 63 soweit verschiebbar ist, daß das Ende des Zentrierstiftes 61 bündig mit einer Stempel formfläche 64 des Stempel Werkzeuges 60 abschließt.
Zu dem in Fig. 9 dargestellten Stempel werkzeug 60 ist als Gegenstück beispielsweise das Matrizenwerkzeug 10 mit einer glatten, nicht durchbrochenen Matrizenformfläche 11 verwendbar. Bei Aneinanderfügen des Stempelwerkzeuges 60 sowie des Matrizenwerkzeuges 10 ist der durch das Zentrierloch 59 der Lochplatte 58 durchgreifende Zentrierstift 61 in der Stiftausnehmung 63 versenkt.
Fig. 10 zeigt den Matrizenarm 3 der Form zange 1 gemäß Fig. 1 im Bereich des Matrizenhalters 9 in Draufsicht. Der Matrizenhalter 9 hat einen ringförmigen Querschnitt und weist eine innenseitig geöffnete Sicherungsnut 65 auf. Der Innendurchmesser des Matrizenhalters 9 ist so groß, daß zwischen der Innenwandung 66 des Matrizenhalters 9 sowie dem Matrizenarm 3 Einstecköffnungen 67, 68 ausgebildet sind. Im Bereich der Einstecköffnungen 67, 68 sind an dem Matrizenarm 3 angebrachte Rastkugeln 69 , 70 vorgesehen.
Weiterhin ist in Fig. 10 ein Matrizenwerkzeug 71 in Seitenansicht dargestellt, das eine nasenartig einge-
wölbte, nicht rotationssymmetrische Matrizenformf1äche 72 aufweist. Das Matrizenwerkzeug 71 verfügt über zwei vorstehende Matrizeneinsteckzapfen 73, 74, wobei an dem Matrizeneinsteckzapfen 73 ein seitlich vorstehender Sicherungsvorsprung 75 angebracht ist. Weiterhin weisen die Matrizeneinsteckzapfen 73, 74 an ihren gegenüberliegenden Seiten Sicherungsbohrungen 76, 77 auf.
Der Abstand sowie die Dicke der Matrizeneinsteckzapfen 73, 74 sowie die Anordnung des Sicherungsvorsprunges 75 sind auf die Größe der Einstecköffnungen 67, 68 sowie die Anordnung der Sicherungsnut 65 angepaßt, so daß das Matrizenwerkzeug 71 formschlüssig und gegen Verdrehen sowie unbeabsichtigtes Herausrutschen gesichert in den Matrizenhalter 9 einfügbar ist.
Fig. 11 zeigt in Draufsicht entsprechend Fig. 10 den Stempelarm 2 der Formzange 1 gemäß Fig. 1 mit dem ringartig ausgebildeten Stempelhalter 5. Die Wandstärke des Stempelhalters 5 ist gegenüber der des Matrizenhalters 9 verringert, so daß verhältnismäßig große, zwischen der Innenwandung 78 des Stempelhalters 5 und dem Stempelarm 2 angeordnete Einstecköffnungen 79, 80 ausgebildet sind. Der Stempelhalter 5 verfügt ebenfalls über eine zu der Innenwandung 78 geöffnete Sicherungsnut 81. Der Stempelarm 2 weist ebenso im Bereich der Einstecköffnungen 79, 80 angeordnete Rastkugeln 82, 83 auf.
Zum formschlüssigen Eingriff in die Einstecköffnungen 79, 80 ist ein mit einer nasenartig ausgewölbten, zu der Matrizenformf1äche 72 komplementären, nicht rotationssymmetrischen Stempelformfläche 84 ausgestattetes Stempel werkzeug 85 mit im Vergleich zu den Matrizeneinsteckzapfen 73, 74 stärker ausgeführten Stempel einsteckzapfen 86, 87 vorgesehen, wobei die Stempel einsteck-
zapfen 86, 87 ebenfalls über Sicherungsbohrungen 88, 89 verfügen. An einem Stempel einsteckzapfen 87 ist ein Sicherungsvorsprung 90 angebracht. Bei Einfügen des Stempel Werkzeuges 85 in den Stempelhalter 5 greifen die Rastkugeln 82, 83 in die Sicherungsbohrungen 88, 89 sowie der Sicherungsvorsprung 90 in die Sicherungsnut 81 ei &eegr; .
Durch das Vorsehen von in Sicherungsnuten 65, 81 eingreifenden Sicherungsvorsprüngen 75, 90 ist ein gleichsinniges Einfügen des MatrizenWerkzeuges 71 sowie des Stempel Werkzeuges 85 sichergestellt. Weiterhin ist durch die unterschiedlich dicke Ausgestaltung der Matrizeneinsteckzapfen 74, 75 sowie der Stempel einsteckzapfen 86, 87 eine eindeutige Zuordnung zu dem Stempelhalter 5 und dem Matrizenhalter 9 geschaffen, die eine unbeabsichtigte Verwechslung der Werkzeuge 71, 85 ausschließt.
Fig. 12 zeigt in einer tei1geschnittenen Seitenansicht das Matrizenwerkzeug 71 sowie den Matrizenhalter 9 gemäß Fig. 10 im zusammengefügten Zustand. Die Rastkugeln 69, 70 sind in einer den Matrizenarm 3 querenden Rastausnehmung 91 eingefügt und durch einen im Endbereich verengten Durchmesser der Rastausnehmung 91 gegen Herausrutschen gesichert. Zwischen den Rastkugeln 69, 70 ist eine Rastfeder 92 vorgesehen, die die Rastkugel 69, 70 nach außen drückt. Entsprechendes gilt bei Einfügen des Stempe1 Werkzeuges 85 in den Stempelhalter 5.
In der in Fig. 12 dargestellten Anordnung des Matrizenhalters 9 sowie des Matrizenwerkzeuges 71 greifen die Rastkugeln 69, 70 in die in die Matrizeneinsteckzapfen 73, 74 eingebrachten Sicherungsbohrungen 76, 77 ein, so daß ein unbeabsichtigtes Herausgleiten des Matrizenwerkzeuges 71 aus dem Matrizenhalter 9 unterbunden ist. Zum
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Entfernen des Matrizenwerkzeuges 71 ist vielmehr an den Enden der durch den Matrizenhalter 9 durchgreifenden Matrizeneinsteckzapfen 73, 74 eine Druckkraft auszuüben, um die Rastkugeln 69, 70 gegen die Druckkraft der Rastfeder 92 in die Rastausnehmung 91 zu verschieben.

Claims (16)

SCHUTZANSPRUCHE
1. Vorrichtung zum Formen von flächigen Werkstücken (13, 51, 58) mit einem Stempel werkzeug und einem Matrizenwerkzeug mit zueinander komplementären Formflächen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempelwerkzeug (6, 30, 32, 52, 60, 85) und das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) abnehmbar in an Armen (2, 3; 36, 37) einer Zange (1; 25) angebrachten Haltern (6, 9; 26, 27) einfügbar sind, wobei in geöffneter Stellung der Zange (1; 25) das Werkstück (13, 51, 58) zwischen das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) und das Stempel werkzeug (6, 30, 32, 52, 60, 85) einbringbar ist und in geschlossener Stellung der Zange (1; 25) die Form flächen (7, 11, 29, 31, 33, 35, 53, 56, 64, 72, 84) zum Formen des Werkstückes (13, 51, 58) aneinandergefügt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5, 26, 27) für das Stempel werkzeug (6, 30, 32, 52, 60, 85) und der Halter (9, 26, 27) für das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) sowie in die Halter (5, 9, 26, 27) einfügbaren Abschnitte (86, 87; 73, 74) des Stempel Werkzeuges (6, 30, 32, 52, 60, 85) und des Matrizenwerkzeuges (10, 28, 34, 55, 71) verschieden ausgeführt sind, so daß weder das Stempelwerkzeug (6, 28, 30, 52, 60, 85) in den für das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) vorgesehenen Halter (9, 26, 27) noch das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) in den für das Stempelwerkzeug (6, 30, 32, 52, 60, 85) vorgesehenen Halter (5, 26, 27) einfügbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (5, 9, 26, 27) zwischen einem Gelenk (14, 42, 43) und Handgriffen (4) der Zange (1, 25) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Halter (25, 26) an einer Seite ein Matrizenwerkzeug (28, 34) und an einer anderen Seite ein Stempel werkzeug {30, 32) ei nfügbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2, 3; 36, 37) an ihren den Haltern (5, 9; 26, 27) benachbarten Enden über wenigstens ein Drehgelenk (14; 42, 43) mit einem Verbindungsstück (18, 44) verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (18, 44) so bemessen ist, daß die Arme (2, 3; 36, 37) in geschlossener Stellung der Zange (1; 25) parallel zueinander ausgerichtet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempel werkzeug (6) und/oder das Matrizenwerkzeug (10) heizbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempelwerkzeug (6) und das Matrizenwerkzeug
(10) mit elektrisch heizbaren Widerstandsdrähten (49, 50) umwickelt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempel werkzeug (52,
60) in geöffneter Stellung der Zange (1, 25) über
einen über die Formfläche (53, 64) vorstehenden Stift (54, 61) verfügt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (61) gegen den Druck einer in dem Stempelwerkzeug (60) eingebrachten Druckfeder (62) wenigstens bündig mit der Formfläche (64) abschließend verschiebbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (54) feststehend ist und daß ein zu dem Stempel werkzeug (52) komplementäres Matrizenwerkzeug (55) eine Ausnehmung (57) zur Aufnahme des Stiftes (54) in geschlossener Stellung der Zange (1,
25) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (5, 9, 26, 27) sowie das Stempel werkzeug (6, 30, 32, 52, 60,
85) und das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) Mittel (79, 86; 80, 87; 81, 90; 67, 73; 68, 74; 65, 75) zum drehfesten Einfügen des Stempel Werkzeuges (6, 30, 32, 52, 60, 85) und des Matrizenwerkzeuges (10, 28, 34, 55, 71) aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (5, 9, 26, 27) sowie das Stempel werkzeug (6, 30, 32, 52, 60, 85) und das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) miteinander in Eingriff bringbare Sicherungsmittel (69, 70, 76, 77; 82, 83, 88, 89) zum Verhindern eines unbeabsichtigten Herausgleitens des Stempelwerkzeuges (6, 30, 32, 52, 60, 85) und des Matrizenwerkzeuges (10, 28, 34, 55, 71) aus den Haltern (5, 9, 26, 27) aufweisen.
•••Φ &Bgr;··
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stempel werkzeug {5, 30, 32, 52, 60, 85) und das Matrizenwerkzeug (10, 28, 34, 55, 71) aus einem biologisch verträglichen Material, insbesondere Titan, Titanlegierungen, Keramiken oder chirurgischen Edelstahlen, gefertigt sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formflächen des Stempel Werkzeuges und/oder des Matrizenwerkzeuges eine Fein kontur aufweisen, mit der in das Werkstück eine Struktur einprägbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formflächen des Stempel Werkzeuges und/oder des Matrizenwerkzeuges über eine Feinkontur verfügen, mit der in das Werkstück eine Schlitzgeometrie einbringbar ist.
39/18.05,95
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