DE4213490C1 - Zusammengesetzter Formkörper einer Vorrichtung zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zusammengesetzten Formkörper einer Vorrichtung zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches auf einem aus unmittelbar aneinandergrenzend zusammengesetzten Formelementen be­ stehenden Formkörper, dessen Elemente eine die Fertig­ form des Bleches aufweisende Oberflächenkontur bilden, wobei ihre Lage im Formkörper durch axial verstellbare Stempel einstellbar ist.

Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus Metal Industry, Dez. 18 (1953), S. 501, bekannt ge­ worden. Weiterhin ist aus der US 28 50 071 und JP 60-1 91 621 (A) Patent Abstracts of Japan M-453, Febr. 14, 1986, Vol 10/no 37 bekannt, verschiebliche Elemente als Gegenhalter einzusetzen, wobei als Form­ körper hierbei immer einstückige Formkörper dienen.

Aus diesem Stand der Technik ist darüber hinaus be­ kannt, hydraulisch verstellbare Stempel zum Abstützen von Formelementen eines Formkörpers beim Streckziehen quasi als Gegenwerkzeug einzusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in einfacher Weise zum Herstellen von Blechteilen verschiedener Form um­ rüstbaren Patrizenformkörper zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches zu schaffen, der für die Bearbeitung großer Formate leichter umrüstbar ist und gute Konturen ergibt.

Diese Aufgäbe wird bei einer Vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Die Stempel selbst sind in an sich bekannter Weise axial verstellbar, wobei die Verstellung hydraulisch oder mechanisch erfolgen kann. Eine Ansteuerung dieser Stempel kann über ein Programm bzw. eine NC-Steuerung erfolgen, damit eine schnelle Erstellung einer ge­ wünschten Oberflächenkontur zum Streckziehen erzielt werden kann.

Die Ziehfläche des Streckwerkzeugs wird durch die Ge­ samtheit der Platten der Stützköpfe gebildet, welche jeweils eine gleiche gewölbte Oberfläche aufweisen. Auf den Stützköpfen ist mindestens eine elastische Ab­ deckung aus Gummi vorgesehen, die die von den Stütz­ köpfen gebildete Fläche egalisiert. Dabei sind die Stützköpfe frei schwenkbeweglich auf den Stempeln ge­ lagert, so daß sie sich entsprechend der Gesamtober­ fläche einstellen können, zumal die Abdeckung eine ge­ wisse Ausrichtung gewährleistet.

Die Stempel sind vorzugsweise in einer Einrichtung zu­ sammengehalten, so daß die Stempelköpfe nahezu spalt­ frei aneinandergrenzen. Zum Festsetzen der Stempel neben- und hintereinander dienen umlaufende Gurte, Bänder oder dergleichen, die zum Teil verstellbar sein können, damit eine beliebige dem gewünschten Form­ element entsprechende Stempelanzahl zusammenstellbar ist.

Die Flächen auf den Platten der Stempelköpfe weisen eine quadratische Form auf, wobei diese aber auch rechteckförmig ausgeführt sein können. Die Platten sind in den benachbarten Reihen versetzt zueinander ange­ ordnet, so daß die Begrenzungskanten zwischen den Flächen beispielsweise in Querrichtung durchlaufend, dagegen in Längsrichtung unterbrochen sind.

Bei der Zusammenstellung des Formkörpers für ein neu zu formendes Blechwerkstück werden die Stempelköpfe in der Weise angeordnet, daß sich eine sphärisch gekrümmte Fläche ergibt, wobei die höchsten Flächenerhebungen der Stempelköpfe mit der elastischen Abdeckung in Kontakt stehen und der Ausgleich der entstehenden Täler zwischen den Flächen der Stempelköpfe durch die elastische Abdeckung erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Formkörper F einer Vorrichtung zum Streckziehen mit durch Stempel axial einstellbaren Stützköpfen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stempelköpfe des Form­ körpers F und

Fig. 3 einen Stempel mit Stempelkopf in vergrößerter Darstellung.

Der Formkörper 1 einer Vorrichtung zum Streckziehen umfaßt eine Vielzahl von aus Stempeln 2 mit Stützköpfen 3 bestehenden Formelementen F, die in einer Einrichtung 4 zusammengehalten sind. Die Stützköpfe 3 sind schwenk­ beweglich auf den Stempeln 2 gelagert und weisen alle eine gleich gewölbte Oberfläche 5 auf, die zusammen eine gemeinsame Fläche bilden, auf der elastische Ab­ deckungen 6 und 7 vorgesehen sind, auf denen wiederum ein Blech 15 zum Verformen gehalten wird.

Der Stützkopf 3 ist in einer kalottenförmigen Aus­ nehmung 8 des Stempels 2 angeordnet und nach allen Richtungen sich selbst einstellend schwenkbeweglich gehalten. Die Fläche 5 des Kopfes 3 ist sphärisch ge­ wölbt und auf einer quadratischen Platte 9 angeordnet.

Die Platten 9 grenzen unter Zwischenschaltung lediglich des Schwenkfreiraumes S dicht aneinander, so daß sie sich in ihrer Schwenkbarkeit nicht behindern können.

Die Stempel 2 können als Hydraulikzylinder oder aber auch als mechanisch einstellbare Stempel ausgeführt sein. Bei Hydraulikzylindern kann eine Steuerung zur axialen Verstellung über ein Programm mittels einer NC-Steuerung erfolgen, so daß die Ziehfläche automa­ tisch und schnell einstellbar ist.

Zur elastischen Abdeckung der von den Stützköpfen 3 gebildeten Fläche dient eine erste Gummimatte 7, die eine geringere Dicke aufweist als eine zweite auf­ liegende Gummimatte 6. Die Gummimatte 7 weist bei­ spielsweise eine Dicke von ca. 1 mm und die Gummimatte 6 eine Dicke von 10 mm auf.

Die Stempel 2 sind in der Einrichtung 4 zusammengefaßt, welche auf einer Grundplatte 10 abgestützt ist. Sie umfaßt die Stempel 2 rundum umgreifende Gurte 11, 12, wobei der Anschlaggurt 11 ortsfest angeordnet und der Verschiebegurt 12 mit einer Stell- und Festsetzvor­ richtung 13 zusammenwirkt.

Die Einrichtung 4 ist so aufgebaut, daß eine beliebige Anzahl von Stempeln 2 mit Stützkörpern 3 zwischen den Gurten zur Herstellung eines Formkörpers 1 zusammenge­ stellt werden kann.

Wie in Fig. 2 näher dargestellt, sind die Platten 9 einer Reihe (R1) der Stützköpfe 3 in jeweils versetzt zu den Platten der der Nachbarreihe (R2) angeordnet, so daß die Trennfugen 14 in der Längsrichtung nicht durch­ laufend sind. So ist beispielsweise die Reihe R1 ver­ setzt zur Reihe R2 usw. vorgesehen.

Zur Herstellung eines sphärisch gewölbten Bleches auf der von den Oberflächen 5 der Stempelköpfe 3 gebildeten Gesamtoberfläche, wird das Blech 15 auf die oben­ liegende dickere Gummimatte 6 gelegt. Die Gummimatten 6 und 7 zentrieren die Flächen 5 der Stempelköpfe 3 und gleichen die zwischen den Berührungsflächenteilen der Flächen 5 entstehenden Täler aus, so daß das Blech 15 auf der aus den zusammengestellten Ziehfläche des Form­ körpers 1 entsprechend sphärisch verformbar ist, ohne daß störende Unebenheiten im Werkstück entstehen.

Claims (9)

1. Zusammengesetzter Formkörper einer Vorrichtung zum Streckziehen eines sphärisch gekrümmten Bleches auf einem aus unmittelbar aneinandergrenzend zusammen­ gesetzten Formelementen bestehenden Formkörper, dessen Elemente eine die Fertigform des Bleches aufweisende Oberflächenkontur bilden, wobei ihre Lage im Formkörper durch axial verstellbare Stempel einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Formelemente (F) aus Stützköpfen (3) besteht, die alle eine gleich gewölbte Ober­ fläche (5) aufweisen und allseitig schwenkbeweglich auf den Stempeln (2) gehalten sind, und daß auf den Stützköpfen (3) mindestens eine durchgehende elastische Abdeckung (6, 7) zur Aufnahme des zu verformenden Bleches (15) ange­ ordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützköpfe (3) in einer kalottenförmigen Ausnehmung (8) des Stempels (2) sich selbsttätig einem Konturenverlauf anpassend, gelagert sind und Platten (9) der einzelnen Stützköpfe (3) unmittelbar unter Zwischenschaltung eines Schwenkfreiraumes (S) aneinandergrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (2) als hydraulisch axial verstellbare Arbeitszylinder ausgebildet und gegebenenfalls über eine NC-Steuerung in Abhängigkeit von Höhenparametern einzeln einstellbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (2) mechanisch hoch- und tiefstellbar ausgeführt sind und gegebenenfalls über eine NC-Steuerung in Abhängigkeit von Höhenparametern einzeln einstellbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stützköpfe (3) tragenden Stempel (2) in einer Einrichtung (4) rundum über umlaufende Gurte (11, 12) zusammengehalten sind, wobei mindestens ein ortsfester Anschlaggurt (11) der Einrichtung (4) und mindestens ein verstellbarer Verschiebegurt (12) vorgesehen sind, die mit einer Stell- und Festsetzeinrichtung (13) zusammenwirken.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Abdeckung (7) aus einer ersten unmittelbar auf der Oberfläche der Stützköpfe (3) aufliegenden dünnen elastischen Gummimatte besteht, die von einer zweiten dickeren Gummimatte (6) abgedeckt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Gummimatte( 7) eine Dicke von 1 mm und die dickere Gummimatte (6) eine Dicke von 10 mm aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (9) der Stützköpfe (3) eine quadratische Form aufweisen und die Platten (9) jeder Reihe (R1, R2 usw.) in Querrrichtung (Q) versetzt zu den Platten (9) der Nachbarreihe angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (9) der Stützköpfe (3) eine Größe von 11×11 cm aufweisen.