DE3600282A1

DE3600282A1 - Presse zur formung eines plattenfoermigen rohlings mittels eines fluessigen druckmittels

Info

Publication number: DE3600282A1
Application number: DE19863600282
Authority: DE
Inventors: Carl Bergman; Lennart Västeras Svensson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1985-01-11
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1986-07-17
Also published as: SE8500124L; SE8500124D0; SE447548B; US4765166A

Description

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ASEA AB
S-721 83 Västeras/Schweden

Presse zur Formung eines plattenförmigen Rohlings mittels

eines flüssigen Druckmittels

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse zur Formung eines plattenförmigen Rohlings mittels eines flüssigen Druckmittels gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Presse ist bekannt aus dem ASEA-Prospekt AQ 30-103 E. Das flüssige Druckmittel drückt über eine Membran und ein Formkissen gegen den Plattenrohling, und ein Werkzeug bestimmt die Gestalt des Endproduktes. Das Werkzeug ist in einem Hohlraum unter der Membran und dem Formkissen angeordnet. Während des Pressens ist der Hohlraum vollständig geschlossen. Dieses Preßverfahren wird üblicherweise "Flüssigkeitsformung" genannt.

Flüssigkeitsformung wird im großen Umfange eingesetzt bei der Formgebung von Metallblechteilen in der Flugzeugindustrie. Die für diesen Zweck verwendeten Pressen haben einen Pressenständer und einen geschlossenen Raum, in welchem ein Werkzeug und ein Rohling eingebracht werden. Eine Membran wirkt entweder direkt oder - in der Regel - über ein Formkissen mit großer Preßkraft auf den Rohling, wenn ein Druckmittel in einen Raum auf der dem Hohlraum abgewandten Seite der Membran eingepumpt wird. Bei einer Ausführungsform wird der Hohlraum von einem Ring gebildet, welcher auf dem Pressentisch des Pressenständers ruht. Ein fest angeordneter Kolben ragt vom oberen Teil des Pressenständers herunter.

Dieser Kolben ist von einem beweglichen Zylinder umgeben, an dessen unterer Öffnung eine Membran befestigt ist, die entweder zugleich als Formkissen ausgebildet sein kann, oder

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aus einer Membran und einem separaten Formkissen bestehen kann. Zwischen der Membran und den Kolben ist ein Raum für _, ein Druckmittel vorhanden, welches während des Preßvorganges

OO auf die Membran wirkt. Der Zylinder kann bewegt werden CNl

C3 5 zwischen einer oberen Lage, in der der Hohlraum für die Ent-

CO Lage, der Preßlage, in der der Hohlraum geschlossen ist.

nähme des gepreßten Teils zugänglich ist, und einer unteren

Es hat sich gezeigt, daß bei den bekannten Pressen das Formwerkzeug infolge hoher auftretender Kräfte beim Pressen häufig reißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei welcher die hohen zu Rissen führenden Beanspruchungen des Formwerkzeuges vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.
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Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen eine Presse in drei verschiedenen Zuständen eines Preßzykluses, und zwar zeigt
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Figur 1 die Presse im Zustand mit geöffnetem Hohlraum zur Entnahme eines gepreßten Metallblechteils und zur Einfügung eines neuen Rohlings,

Figur 2 die Presse mit geschlossenem Hohlraum unmittelbar vor dem Preßvorgang,

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j Figur 3 die Presse mit geschlossenem Kohlraum am Ende des

Preßvorganges.

CNj In den Figuren bezeichnet 10 einen Pressenständer der Art, 9P 5 die aus zwei Säulen 12, von denen eine vor und eine hinter CD der Zeichenebene liegt, einem oberen Joch 14, einem unteren ^q Joch 16 und einer krafteaufnehmenden Bandwicklung 18 ^ besteht. Die Joche 14 und 16 bilden gleichzeitig den oberen und unteren Pressentisch. Am oberen Joch 1 4 ist ein Kolben 20 mit einem Dichtungsring 22 fest aufgehängt und von einem vertikal beweglichen Zylinder 24 umgeben. Dieser Zylinder 24 ist mit Hilfe von nicht dargestellten Betätigungszylindern zwischen der in Figur 1 gezeigten oberen Position und der in den Figuren 2 und 3 gezeigten unteren Positionen verschiebbar. In dem Zylinder 24 ist eine Membran 26 angeordnet

zwischen dem Flansch 28 im Zylinder 24 und einem Flansch 30, der an dem Zylinder 24 mittels einer nicht dargestellten Schraubverbindung befestigt ist. Die Membran 2 6 hat eine große Dicke und dient zugleich als Formkissen. Alternativ kann eine dünnwandige Dichtungsmembran und ein separates ·„ Formkissen aus einem anderen Material als die Membran verwendet werden. Der nach oben gerichtete Flansch 2 6a der Mem- { bran 26 wird durch einen Spannring 32 gegen die innere Wand

des Zylinder gepreßt. Zwischen der Membran 26 und dem Kolben 20 wird ein geschlossener Raum 34 gebildet. Zur Füllung dieses Raumes kann ein Kanal 36 im Kolben 20 vorgesehen sein.

Auf dem unteren Joch 16 ist ein Ring 40 mit einem losen Boden 42 angeordnet. Zwischen dem losen Boden 42 und der Membran 26 wird ein geschlossener Hohlraum 44 gebildet, wenn der Zylinder 24 sich in seiner in den Figuren 2 und 3 gezeigten unteren Lage befindet. In diesem Hohlraum 44 ist ein gegossenes Formwerkzeug in einem kappenförmigen Behälter 48 angeordnet. Der Raum, der zwischen dem Behälter 48, dem losen Boden 42 und der Innenwand des Ringes 40 gebildet

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wird, ist mit einem elastischen Macerial 50 gefüllt. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen ebenen Plattenrohling 52, der auf dem Formwerkzeug 46 plaziert ist. Figur 3 zeigt, wie dieser

CN Plattenrohling am Ende des Preßvorganges zu einem Produkt P_nJ 5 geformt worden ist.

C£> Während des Preßvorganges wirken auf den Ring 40 große radial nach außen gerichtete Kräfte, durch welche der Ring derart verformt wird, daß sich sein Durchmesser vergrößert.

Es hat sich gezeigt, daß ein gegossenes Formwerkzeug mit der in den Figuren gezeigten Gestalt, welches aus einem billigen druckfesten Material, wie zum Beispiel Kunststoff, besteht, und welches direkt in den Ring 40 eingegossen ist, während der radialen Expansion des Ringes 40 infolge der auftretenden Zugspannungen reißt. Dadurch, daß das Formwerkzeug gemäß der Erfindung in einen kappenförmigen Stahlbehälter eingegossen wird und der Raum zwischen dem Behälter 48 einerseits und dem Boden 42 und dem Ring 40 andererseits mit elastischem Material 50 gefüllt wird, können Zugspannungen und das Auftreten von Rissen vermieden werden. Während des Pressens verhält sich das elastische Material 50 - abhängig von seiner Härte - in größererem oder kleinerem Maße wie eine Flüssigkeit, so daß der Druck in alle Richtungen übertragen wird. Dies bedeutet, daß die zylindrische Seitenwand des Behälters 48 von annähernd gleich großen Kräften auf beiden Seiten belastet wird. Dadurch werden die Verformungen und folglich die Beanspruchungen des Formwerkzeugs 46 unbedeutend. Die Gefahr der Rißbildung wird dadurch beseitigt.

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Claims

Patentansprüche 360028?

1. Presse zur Formung eines plattenförmigen Rohlings mittels eines flüssigen Druckmittels mit einem Hohlraum (44), in welchem sich ein Formwerkzeug (46) befindet, gegen welchen der Rohling (52) zwecks Formgebung gedrückt wird, und mit einer Membran (26), die von dem Druckmittel gegen den Rohling (52) und das Werkzeug (46) in dem Hohlraum (44) gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (46) in einem kappenförmigen Behälter (48) in dem Hohlraum (44) angeordnet ist und daß der Raum zwischen dem Boden und den Seiten des kappenförmigen Behälters (48) einerseits und dem Boden und den Seitenwänden des Hohlraums (44) andererseits mit einem Medium (50) gefüllt ist, welches bei Belastung den auf ihn ausgeübten Druck gleichmäßig in allen Richtungen verteilt.

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2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium (50) ein elastisches Material, wie zum Beispiel Gummi oder Kunststoff, ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte des elastischen Materials (50) weniger als 50 Shore beträgt.

4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennze ichnet, daß das Formwerkzeug (46) aus einer Gußmasse besteht, die in dem kappenförmigen Behälter (48) angebracht, zum Beispiel eingegossen, ist.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (46) aus einer aus Kunststoff oder einem kunststoffähnlichen Material bestehenden Gußmasse besteht, die in dem kappenförmigen Behälter (48) angebracht, zum Beispiel eingegossen, ist.