DE3876152T2

DE3876152T2 - Blechtiefziehvorrichtung.

Info

Publication number: DE3876152T2
Application number: DE8888110182T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Ronda
Original assignee: FIR Srl
Current assignee: FIR Srl
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1988-06-25
Publication date: 1993-04-15
Anticipated expiration: 2008-06-26
Also published as: EP0297475A3; EP0297475A2; IT1217320B; IT8721112A0; EP0297475B1; DE3876152D1; ES2035888T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tiefziehen von Blech. Das Gebiet der Erfindung ist insbesondere das der Pressen zum Tiefziehen von Blech, die eine Tragestruktur umfassen, die von einem Stempelhalteteil, das im allgemeinen das Unterteil der Presse bildet, einem gegenüberliegenden Teil, das im allgemeinen an der Oberseite der Presse angeordnet ist und einer Anzahl, im allgemeinen vier, von verbindenden Zugelementen, welche auch als Führungen für die Bewegung der beweglichen Teile der Presse dienen, gebildet wird. Der Stempel, der im allgemeinen von einem Kolben betätigt wird, ist von einem hohlen Rohlingshaltekörper umgeben und wirkt bei der Betätigu"Ramme" genannten, Anstoßkörper gehalten wird, wodurch er die Form des tiefgezogenen Teils bestimmt. Das Blech wird zum Tiefziehen zwischen die Matrize und den hohlen Rohlingshaltekörper gelegt und gepreßt. Selbstverständlich müssen die Betriebsdrücke zwischen der Matrize und dem hohlen Rohlingshaltekörper hoch sein.
Da das tiefgezogene Teil entnommen werden muß, muß die Matrize in einem Maß angehoben werden können, das wenigstens der Tiefe des vorgenommen Tiefziehens entspricht.
Obengesagtes stellt kurz das Hauptgebiet der industriellen Anwendung der Erfindung dar, wobei dieses Gebiet jedoch keine Begrenzung ihres Umfangs darstellt, da die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere entsprechend der folgenden Beschreibung und der Ansprüche, vorteilhafterweise auf jedem anderen gleichartigen Gebiet, auf dem Tiefziehverfahren ausgeführt werden, eingesetzt werden kann.
Geräte dieser Art, bei denen die Matrize (zur Entnahme des tiefgezogenen Teils nach dem Tiefziehen) durch einen oder mehrere Kolben angehoben wird, sind bekannt. Diese Kolben drücken während des Tiefziehens die Matrize gegen den hohlen Rohlingshaltekörper, bis der zum Tiefziehen erforderliche Druck erreicht ist.
Gemäß einer weiteren Ausführung sind die Kolben, die die Matrize gegen den hohlen Rohlingshaltekörper drücken, lediglich Druckeinrichtungen und haben keine Auslaßventile. In diesem Fall wird das Anheben der Matrize zur Entnahme des tiefgezogenen Teils nach dem Tiefziehen durch einen speziellen kleinen Kolben ausgeführt, der nur für diesen Zweck vorgesehen ist.
Diese bekannten Geräte führen jedoch zu einigen Problemen: es sind insbesondere sehr sperrige Konstruktionen erforderlich, um hohe Drücke zu erreichen, d.h. um mit vier Kolben eine Last von eintausend Tonnen zu erreichen, ist es im allgemeinen erforderlich, eine Ramme einzusetzen, die einen Querschnitt mit einer Fläche von 2225000 mm² hat. Kleinere Maße lassen sich erreichen, indem die Anzahl der Kolben verringert wird, aber in diesem Fall müßte man auf die Möglichkeit verzichten, den Druck zwischen den verschiedenen Kolben entsprechend den speziellen Erfordernissen einzustellen und auszugleichen, die das betreffende Teil an das Tiefziehen stellt. Mindestens vier Kolben werden als notwendig betrachtet, um eine vollständige Einstellmöglichkeit zu haben. Um die Last bei gleichen Maßen und gleicher Zahl von Kolben zu erhöhen, wäre es notwendig, den Arbeitsdruck jedes Kolbens zu erhöhen. Wenn normale hydraulische Drücke von ca. 250 atü überschritten werden, muß man jedoch auf komplizierte und teure Spezialgeräte zurückgreifen, die damit in der Praxis auf dem Gebiet von Blechtiefziehmaschinen nicht einsetzbar sind.
Alle obenerwähnten Geräte sind darüberhinaus kompliziert und teuer in der Herstellung, da für die langhubigen Kolben, die die Matrize gegen den Rohlingshalter drücken, spezielle schnellfüllende Ventil und besondere Wartung erforderlich sind.
Auch auf einem anderen Gebiet des Pressens ist die folgende Vorrichtung bekannt, die umfaßt: eine Tragestruktur, die von einem Stempelhalteteil und von einem mit Zugelementen angebrachten, gegenüberliegenden Teil gebildet wird, einen Stempel, der von dem Stempelhalteteil getragen wird und in eine entsprechende Matrize eingreift oder von ihr gelöst wird, einen Anstoßkörper, der die Matrize trägt und entlang der Zugelemente beweglich ist, und eine mechanischen Arretiereinrichtung, mit der der Anstoßkörper in Arbeitsstellung arretiert wird, wie im Schweizer Patent N. 383777 beschrieben wird. Diese Lehre bildet den Oberbegriff von Anspruch 1.
Auf dem Gebiet des Spritzgießens ist ein Arretierungssystem bekannt, mit dem die Form, wie in U.S.Patent 2,718.663 offengelegt, während des Spritzgießens in ihrer Stellung arretiert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Ziel zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen, indem eine Vorrichtung geschaffen wird, die es ermöglicht, eine hohe Last bei Verwendung einer normalen Anzahl von Kolben und normalen Arbeitsdrükken zu erreichen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktive Vereinfachung zu ermöglichen, indem die langhubigen Kolben und die schnellfüllenden Ventile weggelassen werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Maße zu verringern, indem die Notwendigkeit, Gruben zum Einsetzen der Maschine im Boden zu schaffen, wegfällt.
Nicht zuletzt besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die Wartung zu vereinfachen.
Dieses Aufgabe, wie auch diese und andere Ziele der Erfindung werden mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung erfüllt, die umfaßt:
a) eine Tragestruktur, die gebildet wird von: einem Stempelhalteteil und
einem gegenüberliegenden Teil, das mit wenigstens zwei, vorzugsweise vier, Zugelementen verbunden ist;
b) einen Stempel, der von dem Stempelhalteteil gehalten wird, und in eine entsprechende Matrize eingreift und von ihr getrennt wird, wobei die Kopplung zwischen dem Stempel und der Matrize die Ziehform des Bleches bestimmt;
c) einen Anstoßkörper, der die Matrize trägt und entlang der Zugelemente um einen Hub verschiebbar ist, der wenigstens der Ziehtiefe entspricht, die bei dem Blech erreicht werden soll;
d) eine mechanische Arretiereinrichtung zum Arretieren des Anstoßkörpers in Arbeitsstellung;
dadurch gekennzeichnet, daß der Anstoßkörper aus einem ersten Element, das die Matrize trägt, und einem zweiten Element gebildet wird; wobei das erste und das zweite Element mittels einer Vielzahl von kurzhubigen Kolben miteinander gekoppelt sind, die von einem der Elemente getragen werden;
wobei der für das Tiefziehen erforderliche Arbeitsdruck mittels der Wirkung der Vielzahl der kurzhubigen Kolben erreicht wird; wobei die für die Entnahme des tiefgezogenen Teils erforderliche Verschiebung des Anstoßkörpers mittels der Lösung der mechanischen Arretiereinrichtung erreicht wird.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführung der vorliegenden Erfindung ersichtlich, die nur als nicht-einschränkendes Beispiel in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, wobei:
Fig. 1 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ist;
Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 bei einer anderen Arbeitsstellung ist;
Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 1 ist;
Entsprechend Fig. 1 - 4 umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Tragestruktur, die von einem Stempelhalteteil 10 und einem gegenüberliegenden Teil 11, das mit wenigstens zwei, vorzugsweise vier, Zugelementen 12, 13, 14, 15 verbunden ist, gebildet wird.
Der Stempel 16 wird von dem Stempelhalteteil 10 gehalten, greift in eine entsprechende Matrize 17 ein und wird von ihr getrennt.
Die Kopplung zwischen dem Stempel 16 und der Matrize 17 bestimmt die Ziehform des Bleches, so daß, je nach Wunsch, entsprechend der Form des Stempels 16 und der entsprechenden Matrize 17 Kübel, Behälter und geformte Teile geformt werden können.
Es ist ein Anstoßkörper oder Ramme 20 vorhanden, der die Matrize 17 trägt und entlang der Zugelemente 12, 13, 14, 15 um einen Hub verschiebbar ist, dessen Länge x wenigstens der Ziehtiefe y entspricht, die bei dem Blechteil erreicht werden soll.
Der Anstoßkörper 20 wird aus einem ersten Element 21, das die Matrize trägt 17, und einem zweiten Element 22 gebildet. Das erste Element 21 und das zweite Element 22 sind mittels einer Vielzahl von Kolben miteinander gekoppelt, beispielsweise mittels der vier kurzhubigen Kolben 23, 24, 25 und 26, die entweder vom Element 21 oder von Element 22 getragen werden. Bei der dargestellten Ausführung werden die vier Kolben 23, 24, 25 und 26 vom zweiten Element 22 getragen. Das zweite Element 22 hat runde Grundlöcher, die die Sitze zur Aufnahme jedes der vier Kolben 23, 24, 25, und 26 bilden. Die Oldichtungen 27 ermöglichen kontinuierlichen Betrieb bei einem normalen hydraulischen Druck von 250 atü.
Das zweite Element 22 ist mittels eines Kolbens 28, dessen Hub in der Länge wenigstens der Ziehtiefe entspricht, die bei dem Blech erreicht werden soll, vorzugsweise mit dem gegenüberliegenden Teil 11 verbunden, insbesondere mit dem Oberteil der Presse.
Das zweite Element 22 kann mittels einer mechanischen Arretiereinrichtung in Arbeitsstellung arretiert werden. Die mechanische Arretiereinrichtung umfaßt vorzugsweise eine Vielzahl von Abstandshaltern 30, die mit dem zweiten Element 22 und dem gegenüberliegenden Teil 11 in Eingriff sind. Die Abstandshalter 30 können vorzugsweise an dem zweiten Element 22 befestigt werden und können durch entsprechende Öffnungen 31 gleiten, die im gegenüberliegenden Teil 11 vorhanden sind. Gemäß einer anderen Ausführung können die Abstandshalter 30 am gegenüberliegenden Teil 11 befestigt werden und können durch entsprechende Öffnungen gleiten, die im zweiten Element 22 vorhanden sind. Natürlich ist es zur Umsetzung dieser zweiten Ausführung erforderlich, daß das zweite Element 22 erheblich dicker ist und in jedem Fall dick genug, um die Länge der Abstandshalter 30 aufzunehmen.
Die Abstandshalter 30 können vorzugsweise mittels einer drehbaren Platte 32 arretiert werden, die die Öffnungen 31 entsprechend ihrem Drehwinkel öffnet oder schließt. Im einzelnen zeigt Fig. 2 die drehbare Platte 32 in der Stellung, in der die Öffnungen 31 offen sind und die Abstandshalter 30 aufnehmen können; Fig. 3 zeigt die drehbare Platte 32 in der Stellung, in der die Öffnungen 31 geschlossen sind und die Abstandshalter 30 in Druck arbeiten können.
Gemäß einer anderen Ausführung können die Abstandshalter 30 mittels einer, in den Figuren nicht dargestellten, verschiebbaren Platte arretiert werden, die die Öffnungen 31 entsprechend den Verschiebungsstellungen öffnet oder schließt.
Die Funktion ist die folgende: Das tiefzuziehende Blechteil wird zwischen die Matrize 17 und den Rohlingshalter 35 eingeführt, anschließend wird der Anstoßkörper 20 mittels Betätigung des Kolbens 28 entlang der Zugelemente 12, 13, 14 und 15 nach unten bewegt, bis die Matrize 17 auf dem tiefzuziehenden Blech aufsitzt. Bei diesem Schritt ist der Druck zwischen der Matrize 17 und dem Rohlingshalter 35 noch sehr niedrig, da der Kolben 28 nur die Aufgabe hat, den Anstoßkörper 20 zu bewegen und nicht in der Lage ist, zum Tiefziehen ausreichende Druckkräfte zu übertragen. Die Betätigung des Kolbens 28 ermöglichte auf jeden Fall den Austritt der Abstandshalter 30 aus den Öffnungen 31. Danach wird die drehbare Platte 32 gedreht, bis sie die in Fig. 3 dargestellte Stellung erreicht und die Öffnungen 31 verschließt. Jetzt beginnen die vier kurzhubigen Kolben 23, 24, 25 und 26 zu arbeiten, führen den eigentlichen Pressvorgang aus und schaffen einen leichten Abstand zwischen dem ersten Element 21 und dem zweiten Element 22 des Anstoßkörpers 20. Dann bewirkt der Stempel 16 den eigentlichen Tiefziehvorgang. Um das tiefgezogene Teil zu entnehmen, ist es erforderlich, die drehbare Platte in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückzuführen und den Kolben 28 zu betätigen, wodurch die Abstandshalter 30 um die gesamte Länge des Hubes x in die Öffnungen 31 zurückgezogen werden. Das tiefgezogene Teil kann so leicht entnommen werden. Die Schrittfolge wird anschließend für das folgende Teil wiederholt.
Die so entwickelte Erfindung kann zahlreichen Abwandlungen und Änderung unterworfen werden, die allesamt im Umfang des erfindungsgemäßen Gedankens liegen; so kann beispielsweise die Arretiereinrichtung von den Abstandshaltern 30 abweichen und kann beispielsweise direkt auf die Zugelemente 12, 13, 14 und 15 wirken. Der Kolben 28 kann auf umgekehrte Weise direkt am zweiten Element 22 angebracht werden oder kann gegen eine entsprechende Einrichtung ausgetauscht werden, wie beispielsweise eine Zahnstange. Die Kolben 23, 24, 25 und 26 können in Sitzen aufgenommen werden, die am ersten Element 21 vorhanden sind, und auf entsprechende Weise den Abstand zwischen dem ersten Element 21 und dem zweiten Element 22 herstellen.
Die Zugelemente 12, 13, 14 und 15 können beispielsweise gegen lediglich zwei seitliche Zugelemente (im allgemeinen Schultern genannt) ausgetauscht werden, die beispielsweise quadratisches Profil haben können, und direkt an das Stempelhalteteil 10 und das gegenüberliegende Teil 11 angeschweißt werden. In diesem Fall gleitet der Anstoßkörper 20 an entsprechenden Führungen, die an den beiden seitlichen Zugelementen oder Schultern vorhanden sind.
In der Praxis hat sich erwiesen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung es ermöglicht, alle vorgesehenen Aufgaben zu erfüllen, insbesondere ist es möglich, eine Last von 1000 Tonnen mit einem Anstoßkörper zu erreichen, dessen Querschnittsfläche lediglich 810000 mm² beträgt, was mehr als zweieinhalbmal unter dem entsprechenden Querschnitt liegt, der mit bekannten Pressen bei gleicher Kolbenzahl und mit gleichem Ölvorschubdruck erreichbar ist.

Claims

1. Blechtiefziehvorrichtung, die umfaßt:

a) eine Tragestruktur, die gebildet wird von: einem Stempelhalteteil (10) und

einem gegenüberliegenden Teil (11), das mit wenigstens zwei, vorzugsweise vier Zugelementen (12-15) verbunden ist;

b) einen Stempel (16), der von dem Stempelhalteteil (10) gehalten wird, und in eine entsprechende Matrize (17) eingreift und von ihr getrennt wird, wobei die Kopplung zwischen dem Stempel (16) und der Matrize (17) die Ziehform des Bleches bestimmt;

c) einem Anstoßkörper (20), der die Matrize (17) trägt und entlang der Zugelemente (12-15) um einen Hub verschiebbar ist, der wenigstens der Ziehtiefe entspricht, die bei dem Blech erreicht werden soll;

d) eine mechanische Arretiereinrichtung (30) zum Arretieren des Anstoßkörpers (20) in Arbeitsstellung;

dadurch gekennzeichnet, daß der Anstoßkörper (20) aus einem ersten Element (21), das die Matrize trägt (17) und einem zweiten Element (22) gebildet wird; wobei das erste (21) und das zweite (22) Element mittels einer vielzahl von kurzhubigen Kolben (23-26) miteinander gekoppelt sind, die von einem der Elemente (21; 22) getragen werden;

wobei der für das Tiefziehen erforderliche Arbeitsdruck mittels der Wirkung der Vielzahl der kurzhubigen Kolben (23-26) erreicht wird; wobei die für die Entnahme des tiefgezogenen Teils erforderliche Verschiebung des Anstoßkörpers (20) mittels der Lösung der mechanischen Arretiereinrichtung (30) erreicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (22) mittels eines Kolbens (28), dessen Hub wenigstens der Ziehtiefe entspricht, die bei dem Blech erreicht werden soll, mit dem gegenüberliegenden Teil (11) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Kolben (23-26) von dem zweiten Element (22) getragen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben der vielzahl von Kolben (23-26) von einem Sitz aufgenommen wird, der direkt in dem zweiten Element (22) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Arretiereinrichtung (30) eine Vielzahl von Abstandshaltern umfaßt, die mit dem zweiten Element (22) und dem gegenüberliegenden Teil (11) in Eingriff sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (30) an dem zweiten Element (22) befestigt werden können und durch entsprechende Öffnungen (31) gleiten können, die im gegenüberliegenden Teil (11) vorhanden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (30) an dem gegenüberliegenden Teil (11) befestigt werden können und durch entsprechende Öffnungen gleiten können, die im zweiten Element vorhanden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (30) mittels einer drehbaren Platte (32) arretiert werden können, die die Öffnungen entsprechend dem Drehwinkel öffnet oder schließt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (30) mittels einer verschiebbaren Platte arretiert werden können, die die Öffnungen entsprechend den Verschiebungsstellungen öffnet oder schließt.