DE3724382A1 - Werkzeug zum ziehen von blechformteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Ziehen von Blechformteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, mit einem Unterteil und einem Oberteil, die gegen­ einander bewegbar geführt sind und von denen das eine Werkzeugteil einen Ziehstempel und einen gegenüber letzterem bewegbaren Blechhalter mit einer Blechhalter­ platte besitzt, während das andere Werkzeugteil einen Ziehring aufweist.

Ein beim Ziehen von Blechformteilen immer wieder auf­ tretendes Problem besteht darin, daß in kritischen Ziehbereichen höchst unerwünschte Faltenbildungen auf­ treten, die auch durch aufwendige Nachbearbeitungen der Ziehteile nicht mehr beseitigbar sind. Als insbe­ sondere kritisch zu betrachten sind solche Ziehbereiche, in denen es beimn Ziehvorgang zu Stauchungen des dann zwischen einer Blechhalterplatte und einem Ziehring eingespannten Werkstückrandes kommen kann. Beispiels­ weise ist dies bei Spülenbecken mit Rechteckquerschnitt im Bereich der Ecken der Fall.

In aller Regel ist bei Werkzeugen der eingangs ange­ gebenen Art die Blechhalterplatte auf einer Grund­ oder Kopfplatte aufgenommen und der Ziehring an einer Grund- oder Trägerplatte befestigt. Bei derartigen Werkzeugen ist es bekannt, etwaigen Faltenbildungen beim Ziehen durch partielle Erhöhung der Blechhalte­ kraft in kritischen Ziehbereichen zu begegnen. Als Maßnahmen zur partiellen Erhöhung der Blechhaltekraft in kritischen Ziehbereichen ist es bekannt, in kritischen Bereiche Ziehstifte zu unterlegen, die kritischen Be­ reichen benachbarten Abschnitte der Werkzeugplatten zu tuschieren oder in Bereichen auftretender Falten­ bildungen zwischen Grund- oder Kopfplatte und Blechhalter bzw. zwischen Grund- oder Trägerplatte und Ziehring Papier- oder Blechstreifen einzulegen.

Das Tuschieren der Werkzeugplatten in den an kritische Bereiche angrenzenden Bereichen führt zwar zu befrie­ digenden Ergebnissen, ist aber außerordentlich aufwendig und mithin teuer. Das Unterlegen von Ziehstiften in kritischen Bereichen führt hingegen nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen, zumal es schwierig ist, das für die Beseitigung der Faltenbildungen erforderliche Maß derartiger Unterlegungen präzise zu bestimmen. Grundsätzlich gleiches gilt auch für das Zwischenlegen von Papier- oder Blechstreifen zwischen die Blechhalter­ platte und/oder den Ziehring einerseits und die ent­ sprechenden Werkzeugteile andererseits.

Zudem hat sich auch die zuletzt genannte Maßnahme als zeitaufwendig und kostenträchtig erwiesen, weil vor dem Zwischenlegen derartiger Papier- oder Blechstreifen die Blechhalterplatte und/oder der Ziehring gelöst, dann die Papier- oder Blechstreifen in Spalte zwischen dem be­ treffenden Werkzeugteil und dem Ziehring bzw. der Blech­ halterplatte eingeschoben und danach letztere wieder befestigt werden müssen.

Demgegenüber liegt der Erfindung als Problemstellung die Schaffung eines Werkzeugs zum Ziehen von Blechform­ teilen zugrunde, bei dem durch entsprechende Einstellung eines Ziehringes und/oder einer Blechhalterplatte eine partielle Blechhaltekrafterhöhung beim Ziehen und damit in einfacher Weise eine Verhinderung von Faltenbildungen gelingt.

Diese Problemstellung ist erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß bei dem Werkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zwecks partieller Erhöhung der Blech­ haltekraft beim Ziehen die Blechhalterplatte und/oder der Ziehring sich zumindest abschnittsweise auf im jeweiligen Werkzeugteil angeordneten einstellbaren Druckstücken abstützen und somit innerhalb ziehtechno­ logisch in Betracht kommender Grenzen durch entsprechen­ de Einstellung der Druckstücke in kritischen Ziehbereichen gegenüber den sie aufnehmenden Werkzeugteilen angehoben oder abgesenkt werden können.

Durch eine derartige Einstellbarkeit der Blechhalter­ platte und/oder des Ziehringes gelingt erfindungsgemäß eine Faltenbildungen mit Sicherheit verhindernde par­ tielle Blechhaltekrafterhöhung beim Ziehen in für Fal­ tenbildungen kritischen Bereichen. Das Absenken oder Anheben des Ziehringes und/oder der Blechhalterplatte gegenüber den sie aufnehmenden Werkzeugteilen kann im Rahmen der elastischen Deformierbarkeit dieser Werk­ zeugplatten geschehen.

Zum Einstellen der Druckstücke in Ziehrichtung können mechanische, pneumatische oder hydraulische Mittel vorgesehen sein.

Eine besonders einfache Werkzeugausbildung ergibt sich, wenn mechanische Mittel zum Einstellen der Druckstücke in Ziehrichtung dienen und es sich bei diesen mecha­ nischen Mitteln um Spannschrauben handelt. Dabei können sich die Druckstücke ihrerseits unmittelbar auf den einstellbaren Spannschrauben abstützen oder die Druck­ stücke können Schrägflächen aufweisen und mit letzteren auf quer zur Ziehrichtung im jeweiligen Werkzeugteil verschiebbaren Spannkeilen aufgenommen sein.

Bei der letztgenannten Ausgestaltung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Spannschrauben drehbar, aber in Schraubenlängsrichtung fest mit den Spannkeilen verbunden sind, so daß durch Drehen der Spannschrauben die Spannkeile in eine die Druckstücke anhebende oder absenkende Lage bewegbar sind.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei den einstellbaren Druckstücken um in zy­ lindrischen Bohrungen im jeweiligen Werkzeugteil mit in Ziehrichtung verlaufenden Achsen geführte Druck­ stifte. Eine dazu alternative Ausführungsform sieht hingegen vor, daß es sich bei den einstellbaren Druck­ stücken um langgestreckte und in Ziehrichtung in ent­ sprechenden Nuten bewegbar geführte Druckleisten handelt.

Ebenfalls gemäß einer Weiterbildung können die Druck­ stücke auf ihrerseits mit Strömungsdruckmedium beauf­ schlagbaren Arbeitszylindern bzw. deren Kolben aufge­ nommen sein. Bei der Ausbildung der Druckstücke als in Bohrungen aufgenommene Druckstifte hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die die Druckstifte aufnehmenden Bohrungen als auf der von der Blechhalter­ platte bzw. vom Ziehring entfernten Seite mit Strömungs­ druckmittel beaufschlagbare Arbeitszylinder ausgebildet sind.

Anhand der beigefügten Zeichnung sollen nachstehend zwei Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erläu­ tert werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Unterteil eines Werk­ zeugs zum Ziehen von Doppelbeckenspülen aus Edelstahl, bei dem die Blechhalterplatte sich auf um die Ziehstempel herum angeordneten run­ den Druckstücken abstützt, die in der Zeich­ nung nur angedeutet und zwecks partieller Ver­ änderung der Blechhaltekraft beim Ziehen in Ziehrichtung einstellbar sind,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch das Werkzeug - mit ange­ deutetem Werkzeugoberteil - und durch ein der einstellbaren Abstützung der Blechhalterplatte dienendes Druckstück,

Fig. 3 in einer Ansicht wie in Fig. 1 ein Werkzeug­ unterteil, dessen angedeutete Druckstücke zur Abstützung der Blechhalterplatte zum Teil als Leisten ausgebildet sind, und

Fig. 4 analog zu Fig. 2 einen Teilquerschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 durch das Werkzeug mit einer die Blechhalterplatte ab­ stützenden Druckleiste, wobei ebenfalls das Werkzeugoberteil angedeutet ist.

Bei den beiden in der Zeichnung veranschaulichten Zieh­ werkzeugen 10, 10′ handelt es sich um Werkzeuge zum Ziehen von Doppelbeckenspülen mit einem die beiden Becken trennenden Steg. Der Aufbau der Werkzeuge in­ teressiert hier nur insoweit, als jeweils das Werk­ zeugunterteil 11, 11′ zwei feststehende oder beweg­ bare Ziehstempel 12, 12′ und einen die Ziehstempel umschließenden und gegenüber letzteren bewegbaren Blech­ halter 13, 13′ aufweist, wobei der Blechhalter aus einer Grundplatte 14, 14′ und einer auf dieser aufgenom­ menen Blechhalterplatte 15, 15′ besteht, während das jeweilige Werkzeugoberteil 16, 16′, das nur in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, einen an einer in Ziehrichtung bewegbaren Trägerplatte 17 befestigten Ziehring 18 besitzt. Die Trägerplatte 17, 17′ und der Ziehring 18, 18′ sind ebenso wie die Grundplatte 14, 14′ und die Blechhalterplatte 15, 15′ mit Ausnehmungen ent­ sprechend der Gestalt und Anordnung der Ziehstempel 12, 12′ versehen. Die Mittel zum Befestigen der Blech­ halterplatte 15, 15′ auf der Grundplatte 14, 14′ bzw. des Ziehringes 18, 18′ an der Trägerplatte 17, 17′ sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Bei dem Ziehwerkzeug nach den Fig. 1 und 2 sind längs der Konturen der Ziehstempel 12 innerhalb der die Blech­ halterplatte 15 aufnehmenden Grundplatte 14 in recht­ winklig zu der von der Blechhalterplatte aufgespann­ ten Ebene verlaufenden Bohrungen 20 zylindrische Druck­ stifte 21 als in Ziehrichtung begrenzt bewegbare Druck­ stücke aufgenommen, die unmittelbar unterseitig an der Blechhalterplatte 15 angreifen. Unterseitig haben die Druckstifte zu der von der Blechhalterplatte aufge­ spannten Ebene geneigte Schrägflächen 22, die auf kor­ respondierenden Schrägflächen von mit Spiel innerhalb der Bohrungen 20 aufgenommenen Spannkeilen 23 aufstehen. In jede der Bohrungen 20 mündet in dem Bereich, in dem ein Spannkeil 23 aufgenommen ist, eine sich durch die Grundplatte 14 von deren Außenkante aus hindurch­ erstreckende Gewindebohrung 24 ein, in der eine Ein­ stellschraube 25 aufgenommen ist. Jede dieser Einstell­ schrauben ist mit ihrem von einem Schraubenkopf 26, der sich außerhalb der Grundplatte 14 befindet, ent­ fernten Ende in nicht weiter dargestellter Weise drehbar, aber axialfest mit dem zugeordneten Spannkeil 23 ver­ bunden.

Bei dem Werkzeug nach den Fig. 3 und 4 sind neben einigen ringzylindrischen Druckstücken 21′, die in gleicher Form wie die Druckstifte 21 bei der Werkzeugausfüh­ rung nach den Fig. 1 und 2 ausgebildet und betätig­ bar sind, längs der Konturen der Ziehstempel 12′ in entsprechenden nutartigen Ausnehmungen 30 in der Grund­ platte 14′ leistenförmige Druckstücke 31 aufgenommen, die ebenfalls unmittelbar unterseitig an der Blechhalter­ platte 15′ angreifen und sich mit einer unterseitigen Schrägfläche 32 auf in Richtung ihrer Längserstreckung in vorbestimmten Abständen voneinander angeordneten Spannkeilen 33 mit einer entsprechenden oberseitigen Schrägfläche abstützen. Diese Spannkeile 33, die inner­ halb der Nuten 30 mit Spiel aufgenommen und somit in­ nerhalb vorbestimmter Grenzen quer zur Längserstreckung der leistenförmigen Druckstücke 31 in einer Parallelebene zum Blechhalter 15′ verschiebbar aufgenommen sind, sind jeweils mit einer ihrerseits in einer Gewindeboh­ rung 24′ in der Grundplatte 14′ aufgenommenen Einstell­ schraube 25′ mit Schraubenkopf 26 in gleicher Weise wie die Einstellschrauben 25 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 verbunden.

Bei beiden Werkzeugausführungen sind die Spannkeile 23, 33 mittels der Spannschrauben 24, 24′ innerhalb des von den Bohrungen 20 bzw. den Nuten 30 vermittel­ ten Spiels parallel zu der von der jeweiligen Blechhalter­ platte 15, 15′ aufgespannten Ebene verschiebbar, so daß in den Angriffsbereichen an der Blechhalterplatte mehr oder weniger große Spannkräfte aufbringbar und dadurch die Blechhalterplatte im Rahmen ihrer elastischen Verformbarkeit begrenzt angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Die Betätigung der Spannschrauben erfolgt über die Schraubenköpfe 26, 26′. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 wirken die als zylindrische Druck­ stifte 21 ausgebildeten Druckstücke punktuell auf die Blechhalterplatte 15, während bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 in Abhängigkeit von der Einstel­ lung der eine Druckleiste 31 unterstützenden Spannkeile 33 die Druckleisten ihrerseits eine begrenzte Deformation erfahren und in Abhängigkeit von der durch die Einstel­ lung der Spannkeile bewirkten Verformung mit ihren Oberseiten Spannkräfte auf die Unterseite der Blechhal­ terplatte 15′ übertragen.

Es ist ersichtlich, daß mittels der in der oben er­ läuterten Weise betätigbaren Druckstücke ein Anheben oder Absenken von Bereichen der Blechhalterplatten 15, 15′, und damit eine partielle Blechhalterkrafterhöhung beim Ziehen erreichbar ist.

Bei den veranschaulichten Ausführungsformen stützen sich lediglich die Blechhalterplatten 15, 15′ in den Werkzeugunterteilen 11, 11′ auf einstellbaren Druck­ stücken 21, 21′, 31 ab. Im Rahmen der Erfindung können gleichartige Abstützungen der Ziehringe 18, 18′ an einstellbaren Druckstücken im Werkzeugoberteil 16, 16′ vorgesehen sein.

Claims (10)

1. Werkzeug zum Ziehen von Blechformteilen, mit einem Unterteil und einem Oberteil, die gegeneinander be­ wegbar geführt sind und von denen das eine Werkzeug­ teil einen Ziehstempel und einen gegenüber letzterem bewegbaren Blechhalter mit einer Blechhalterplatte besitzt, während das andere Werkzeugteil einen Ziehring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechhalterplatte (15, 15′) und/oder der Zieh­ ring (18, 18′) sich zumindest abschnittsweise auf im jeweiligen Werkzeugteil angeordneten, in Ziehrichtung einstellbaren Druckstücken (21, 21′, 31) abstützen und zwecks partieller Eröhung der Blechhaltekraft beim Ziehen gegenüber den sie aufnehmenden Werkzeugteilen innerhalb ziehtechnologisch in Betracht kommender Grenzen einstellbar sind.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (21, 21′, 31) durch mechanische, pneumatische oder hydraulische Mittel in Ziehrichtung einstellbar sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es sich bei den mechanischen Mitteln zum Einstellen der Druckstücke (21, 21′, 31) in Zieh­ richtung um Spannschrauben (25, 25′) handelt.

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke sich ihrerseits auf den einstell­ baren Spannschrauben abstützen.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (21, 21′, 31) sich mit Schrägflächen (22, 32) auf quer zur Ziehrichtung im jeweiligen Werkzeugteil verschiebbaren Spannkeilen (23, 33) abstützen.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschrauben (25, 25′) drehbar, aber in Schrau­ benlängsrichtung fest mit den Spannkeilen (23, 33) verbunden sind.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den einstellbaren Druck­ stücken um in zylindrischen Bohrungen im jeweiligen Werkzeugteil mit in Ziehrichtung verlaufenden Bohrungs­ achsen geführte Druckstifte (21, 21′) handelt.

8. Werkzeug nach einem der Asprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den einstellbaren Druck­ stücken um langgestreckte und in Ziehrichtung beweg­ bar geführte Druckleisten (33) handelt.

9. Werkzeug nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch die Aufnahme der Druckstücke (21, 21′) auf ihrer­ seits mit Strömungsdruckmedium beaufschlagbaren Arbeits­ zylindern.

10. Werkzeug nach Anspruch 7 und 9, gekennzeichnet durch die Ausbildung der die Druckstücke (21, 21′) aufnehmenden Bohrungen als auf der von der Blechhal­ terplatte bzw. vom Ziehring entfernten Seite mit Strö­ mungsdruckmittel beaufschlagbare Arbeitszylinder.