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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Station, die zu einem Folgewerkzeug
gehört,
das dazu bestimmt ist, auf einer Presse das Falten einer dünnen Metallplatte,
die zuvor ausgeschnitten und vorgeformt ist, für die Herstellung eines gefalteten
und durch Überlappen
geschlossenen Profils durchzuführen
(siehe zum Beispiel
US-A-5
058 269 ).
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Stand der Technik
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Es
ist bekannt, diese Art von Falten mit Hilfe eines Folgewerkzeugs
durchzuführen,
das unter anderem mindestens eine Faltstation umfasst, die dazu bestimmt
ist, ein Profil mit U-Querschnitt zu erzielen. Auf diese Station
folgt eine große
Anzahl aufeinander folgender Faltstationen, um einen der beiden
Schenkel des U sehr allmählich
zu falten, und dann den anderen seitlichen Schenkel des U, bis schließlich die Form,
die man herstellen will, erreicht ist.
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Das
weist den Nachteil auf, dass insgesamt etwa zehn aufeinander folgende
Stationen notwendig sind, was sowohl vom Standpunkt des Platzbedarfs des
Folgewerkzeugs, als auch von dem seines Selbstkostenpreises bei
der Herstellung und Verwendung her gesehen abträglich ist.
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Man
kennt auch gemäß der Patentschrift
FR-2 739 580 eine Faltstation,
die einen Stempel umfasst, dessen unteres Ende zwei Querklingen
trägt, die
mittels zweier paralleler Achsen befestigt sind. Auf jeder dieser
Klingen ist ein Schuh mit ebener Fläche angelenkt, der ebenfalls
auf die zurückzufaltende Platte
gebracht wird. Ein Gesenk ist auf dem Gesenkhalter der Presse befestigt
und umfasst einerseits Gelenkmittel, die den ebenen Flächen der
von dem Stempel getragenen Schuhe gegenüberliegen und die zum Verschließen dieser
zwei Klingen gemäß einem
gegebenen Öffnungswinkel
dienen, und andererseits einen beweglichen Tisch, der auf ein elastisches
Rückstoßorgan montiert
ist. Dieser Tisch fügt sich
unter dem Druck der zwei Schuhe und der entsprechenden Gelenkmittel
teleskopisch in einen Hohlraum des Gesenks ein.
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Diese
Faltstation wird spezifisch verwendet, um das Falten von Walzmaterial
sicherzustellen, und sie erlaubt es ferner nur, Faltungen in V-Form
mit nach unten gerichteter Spitze herzustellen.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Die
Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteilen abzuhelfen und schlägt dazu
eine einzige Faltstation vor, die zu einem Folgewerkzeugs gehört und in
der in einem einzigen und gleichen Absenken des Pressenstößels ein
teilweises und gleichzeitiges Zurückfalten der zwei seitlichen
Schenkel des U-Profils zueinander durchgeführt wird, um ein im Wesentlichen
gleichschenkliges Dreieck zu bilden, das jedoch an seinem oberen
Ende offen ist.
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Sie
betrifft dazu eine Faltstation, die zu einem Folgewerkzeug gehört, das
dazu bestimmt ist, auf einer Presse das Falten einer dünnen Metallplatte,
die zuvor ausgeschnitten und vorgeformt ist, für die Herstellung eines gefalteten
und durch Überlappen
geschlossenen Profils durchzuführen,
wobei diese Platte bereits nach einem Profil mit U-Querschnitt auf
einer oder mehreren dem Folgewerkzeug vorausgehenden Stationen gefaltet
wurde.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Faltstation dadurch ausgezeichnet, dass sie zum Durchführen in
einem einzigen und gleichen Absenken des Pressenstößels eines
teilweisen und gleichzeitigen Zurückfaltens der beiden seitlichen
Schenkel des U-Profils
zueinander zum Bilden eines im Wesentlichen gleichschenkeligen Dreiecks,
das an seinem Scheitel offen ist, Folgendes umfasst:
- – einen
Stempel, der an dem Pressenstößel befestigt
ist und dessen unteres Ende zwei Querklingen trägt, die an diesem mittels zweier
paralleler Achsen pendelnd befestigt sind,
- – ein
Gesenk, das auf dem Gesenkhalter befestigt ist und einerseits Mittel
umfasst, die mit zugeordneten Mitteln zusammenwirken, die von dem Stempel
getragen werden, um diese zwei Klingen um einen gegebenen Öffnungswinkel,
der dem Winkel am Scheitel des Dreiecks entspricht, zu öffnen, und
andererseits einen beweglichen Tisch umfasst, der auf ein elastisches
Rückstoßorgan montiert
ist, wobei sich dieser Tisch teleskopisch und unter dem Druck der
zwei Klingen, die dabei offen stehen, in einen entsprechenden Hohlraum des
Gesenks einfügt,
wobei dieser Hohlraum eine Länge
hat, die um einen Wert kleiner ist als die Gesamtlänge des
horizontalen Schenkels des U-Profils,
der im Wesentlichen gleich zwei Mal der Stärke der zurückzufaltenden Platte ist, und
dabei die zwei seitlichen Schenkel des U-Profils dazu zwingt, sich
weiter zueinander zu falten, um sich gegen diese Klingen zu drücken,
so
dass die Klingen, wenn der Stößel anschließend hochfährt, sich
von selbst aus den Öffnungsmitteln befreien
und wieder unter dem Stempel hängen,
was es ihnen erlaubt, durch die am Scheitel verbleibende Öffnung hindurchzutreten,
und sich daher von der Platte, die derart teilweise zurückgefaltet
ist, zu lösen.
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Die
Erfindung erlaubt es, die Anzahl der Stationen des Folgewerkzeugs
beträchtlich
zu verringern.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Faltstation wie die oben definierte,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Öffnen dieser Klingen um einen
gegebenen Winkel Folgendes umfassen:
- – an dem
Stempel mindestens ein Paar Schwingarme, die jeweils am Ende jeder
der Klingen in deren Verlängerung
platziert und fest mit diesen Klingen verbunden sind,
- – an
dem Gesenk mindestens einen seitlichen Tisch, der gegenüber diesen
zwei Schwingarmen platziert ist, wobei dieser Tisch vertikal beweglich und
auf ein elastisches Rückstoßorgan montiert ist,
wobei die obere Fläche
dieses Tischs ausgebildet ist, um die zwei einander zugeordneten Schwingarme
zur Aufspreizung bis zu dem festgelegten Spreizwinkel zu zwingen,
wenn sie sich auf diesem Tisch abstützen.
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Vorteilhafterweise
sind die Schwingarme länger
als die Klingen, mit welchen sie jeweils fest verbunden sind, und
der ihnen zugeordnete Tisch ist derart bemessen und positioniert,
dass diese Schwingarme sich auf ihm abstützen und sich daher spreizen,
bevor sich die Klingen auf der U-Platte abstützen.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird besser verstanden und ihre Vorteile und Merkmale
treten besser hervor bei der folgenden Beschreibung einer nicht
einschränkenden
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die anliegende schematische Zeichnung, in welcher:
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1 eine perspektivische teilweise
auseinander gezogene Ansicht dieser Faltstation für Folgewerkzeug
ist,
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2 eine Querschnittansicht
eben dieser Faltstation in einer vertikalen Ebene ist, die durch eine
der Gelenkachsen der Klingen und Schwingarme läuft,
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3A und 3B, 4A und 4B, 5A und 5B, 6 in vereinfachten Längsschnitten
die aufeinander folgenden Betriebsphasen beim Absenken des Pressenstößels dieser
Faltstation zeigen, wobei 6 auch
verständlich
macht, wie sich die Klingen befreien, wenn der Stößel wieder
hochfährt.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Eine
Station mit Stößel und
Gesenk gehört zu
einem Folgewerkzeug, das auf einer Presse das Falten einer relativ
dünnen
Metallplatte 1 mit dem Ziel durchführt, am Pressenaudsgang ein
gefaltetes und durch Überlappen
geschlossenes Profil zu erzielen. Typischerweise hat die Platte 1 eine
relativ dünne Stärke. In
vorangehenden Stationen des Folgewerkzeugs wurde die Platte 1 ausgehend
von einem Metallband geschnitten und vorgeformt.
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Wie
man in der 3A sieht,
wurde die Platte 1 bereits derart zurückgefaltet, dass ein Profil
gebildet wird, dessen Querschnitt in U-Form ist. Schließlich faltet
zur Hälfte
und gleichzeitig die zwei Schenkel rechts und links 2, 3 des
U in einem einzigen und gleichen Absenken des Pressenstößels zueinander.
Man geht hier für
diese Platte 1 von dem U-Querschnitt der 3A zu dem Querschnitt eines im Wesentlichen
gleichschenkeligen Dreiecks jedoch mit offenem Scheitel über, das
in 6 sichtbar ist.
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Diese
Station umfasst einen Stempel 4, der an dem Pressenstößel befestigt
ist und der sich daher mit Letzterem senkt und hebt, und ein Gesenk 5, das
an dem Gesenkhalter der Presse befestigt ist. Die Verbindungsmittel
zwischen dem Stempel 4 und dem Stößel einerseits, und zwischen
dem Gesenk 5 und dem Gesenkhalter andererseits sind herkömmlich und
wurden weiter in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Der
Stempel 4 besteht aus einem Hauptkörper 6, der zu beiden
Seiten an jedem Ende durch zwei seitliche Backen 7 und 8 umrandet
ist. Diese Einheit Körper-Backen 6, 7, 8 bildet
eine Gabel, die auf beiden Seiten und zu ihrer Basis hin mit zwei Querachsen,
zum Beispiel den Achsen 9 und 10 versehen ist,
die mit der seitlichen Backe 7 verbunden sind.
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Diese
Achsen halten frei angelenkt zwei Querklingen 11, 12,
die parallel sind und die im unbelasteten Zustand frei unter dem
Hauptkörper 4 pendeln,
wie das in 3A dargestellt
ist. Diese zwei Klingen haben in die Querrichtung die gleiche Breite L
wie der Körper 4.
Sie bewegen sich unter dem Körper 4 in
zwei Querhohlkehlen 13, 14, die es ihnen erlauben,
sich frei voneinander in Form eines umgekehrten V zu spreizen, wie
in 1 dargestellt.
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Die
Achsen 9, 10 greifen mit leichter Reibung in zugeordnete
Hohlräume
des unteren Teils des Körpers 3 ein,
und sie halten ferner von jeder Seite die Backen 7, 8 zusammenwirkend
mit einer herkömmlichen
oberen Befestigung 140 durch Schrauben (nicht dargestellt)
gegen den Körper 3.
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An
jedem seitlichen Ende jeder Klinge 11, 12 sind
ferner jeweilige Schwingarme 15, 16 befestigt, die
diese verlängern.
Diese Schwingarme 15, 16 sind an ihrer jeweiligen
Klinge 11, 12 durch herkömmliche Verschraubungen 17, 18 befestigt.
Sie werden von den Gelenkachsen der Klinge 9, 10 derart
durchragt, dass sie frei mit der Klinge 11, 12,
mit der sie fest verbunden sind, ausschlagen können. Diese Schwingarme 15, 16 sind
auch in Längsrichtung
des Folgewerkzeugs dicker als ihre zugeordneten Klingen 11, 12. Sie
sind auch etwas länger
(in die vertikale Richtung der 3A und 3B) als diese Klingen. Ferner
weisen sie jeweils ein freies abgerundetes Ende auf.
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Das
Gesenk 5 besteht einerseits aus einem Hauptteil 19,
der im Wesentlichen gegenüber
dem Hauptkörper 6 des
Stempels 4 positioniert ist, und andererseits aus zwei
seitlichen Teilen oder Tischen 20, 21 mit verringerter
Querbreite, die an diesem Hauptteil 19 zu dessen beiden
Seiten durch Schrauben 22 befestigt sind.
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Der
Hauptteil 19 hat im Wesentlichen das gleiche Quermaß L wie
der Körper 6 des
Stempels 4. Er umfasst eine Queraufnahme 23 in
Form eines zentralen Hohlraums, der dazu bestimmt ist, die Platte 1 in
U-Profilform (3A) aufzunehmen
und daher zu positionieren und in Position zu halten. Diese Aufnahme 23 umfasst
ferner einen Hohlraum 24, in dem ein Abstützkolben
oder Tisch 25 gegen die elastische Rückstoßkraft einer Feder 26 gleitet.
Die vorgenannten seitlichen Teile 20, 21 sind
durch die vorgenannten Schrauben 22 an diesem Abstützkolben
oder Tisch 25 befestigt.
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In
Ruhestellung, das heißt,
wenn gemäß 3A zum Beispiel der Stempel 4 in
Hochstellung ist, ist die Feder 26 so eingestellt, dass
die obere Fläche
des Kolbens 25 bündig
am Boden 27 der Aufnahme 23 ankommt.
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Wie
in 3A dargestellt, und
um das Durchführen
der Erfindung wie nachstehend erklärt zu erlauben, ist die Länge L1 des
Hohlraums 24 etwas kleiner als die Gesamtlänge L2 des
horizontalen Schenkels 39 des U-Profils, welches die Platte 1 bildet.
Genauer genommen ist der Unterschied zwischen diesen Längen L1
und L2 im Wesentlichen gleich dem Doppelten der Stärke (oder
Dicke) dieser Metallplatte 1.
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Die
seitlichen Teile 20 und 21 werden gegenüber jedem
Paar einander zugeordneter Schwingarme 15, 16 positioniert.
Ihre obere Fläche 28 bildet zwei
gebogene und symmetrische Aufnahmen 29, 30, die
jeweils einen jeweiligen Schwingarm 15, 16 aufnehmen
können.
Diese zwei Aufnahmen vereinen sich, um eine Scheitellinie 31 zum
Trennen oder Spreizen der zwei Schwingarme 15, 16 zu
bilden (siehe 4B). Sie
weisen – einander
gegenüberliegend
und symmetrisch zu beiden Seiten dieser Scheitellinie 31 – jeweils
eine Abrundung 32, 33 auf, die ausreichend ausgeprägt ist,
um das Aufspreizen dieser Schwingarme zu stoppen (siehe 5B).
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Diese
seitlichen Teile 20 und 21 sind auf das gleiche
Federsystem 26 wie der Kolben 25 montiert, mit
dem sie durch jeweilige Verschraubungen 22 fest verbunden
sind.
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Funktionsweise
der Faltstation
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Unter
Bezugnahme auf die 3A und 3B und wenn sich der Stempel 4 mit
dem Pressenstößel in Hochstellung
befindet, pendeln die Klingen 11, 12 (3A) sowie die Schwingarme 15, 16 (3B) frei zueinander parallel
unter dem Stempel 4.
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Unter
Bezugnahme auf 4A und 4B, fügen sich die Klingen 11, 12 in
das Innere des U-Profils 1 ein, wenn der Stempel 4 mit
dem Pressenstößel absinkt.
Die Schwingarme 15, 16, die etwas länger sind,
treten in Kontakt mit der oberen Fläche 28 des ihnen zugewiesenen
Teils, nämlich 20 für das linke Schwingarm-Paar 15, 16 und 21 für das rechte Schwingarm-Paar 15, 16.
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In
diesem Stadium ragt die Scheitellinie 31 bereits zwischen
die zwei Schwingarme 15 und 16 und ist daher bereit,
diese voneinander beim Absenken des Stempels zu spreizen.
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Das
Absenken des Stempels 4 wird fortgesetzt und die Schwingarme 15 und 16 spreizen
sich in einem umgekehrten V voneinander unter Bezugnahme auf 5B, bis sie in maximaler Öffnung mit einer
maximalen Spreizung, wenn sie in den jeweiligen Endstellungs-Abrundungen 32 und 33 ankommen,
blockieren.
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Wie
aus 5A gut ersichtlich,
spreizen sich die Klingen 11, 12, die jeweils
mit den Schwingarmen 15, 16 fest verbunden sind,
in gleicher Weise, und die jeweiligen Maße der Schwingarme 15, 16 und
der gebogenen Aufnahmen 29 und 30 sind derart
justiert, dass die Klingen 11 und 12 unter Bezugnahme
auf 5B in maximaler
Spreizstellung der Schwingarme auf den jeweiligen inneren Ecken 34 und 35 des von
der Platte 1 gebildeten U-Profils zur Abstützung gelangen.
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Wie
in 6 ersichtlich, senkt
sich der Stempel 4 weiter, und das U-Profil 1 wird
anschließend
in das Innere des Hohlraums 24 gezwungen, dessen aus dem
Abstützkolben 25 bestehender
Boden sich gegen die Rückstoßkraft der
Feder 26 absenkt. Die seitlichen Teile 20, 21 senken
sich in gleicher Weise.
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Da
das U-Profil eine Gesamtlänge
L2 (3A) hat, die etwas
größer ist
als die Länge
L1 des Hohlraums 24, werden die zwei seitlichen Schenkel
rechts und links 2, 3 dieses U-Profils gemeinsam gezwungen,
das Falten fortzusetzen, das bereits den U-Querschnitt ergeben hat. Sie nähern sich
daher einander, bis sie gegen die zwei völlig gespreizten offenen Klingen 11 und 12 anliegen.
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Die
Platte 1 hat nun die in 6 dargestellte Form
angenommen, das heißt,
dass sie einen Querschnitt im Wesentlichen in Form eines gleichschenkeliges
Dreiecks 40 besitzt, das an seinem Scheitel offen.
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In
diesem Stadium ist der Pressenstößel an seinem
tiefsten Punkt angelangt.
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Wenn
der Stößel anschließend wieder
hochfährt,
beobachtet man die umgekehrten Vorgängen, was die Bewegungen der
Klingen 11, 12 und ihrer zugeordneten Schwingarme 15, 16 betrifft.
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Da
diese Klingen und Schwingarme nämlich nicht
mehr von dem Stempel 4 nach unten geschoben werden, kehren
sie durch einfache Schwerkraftwirkung erneut zum freien Pendeln
unter diesem Stempel zurück.
Sie nähern
sich daher einander, was es dem Klingenpaar 11, 12 erlaubt,
leicht durch die obere Öffnung 36 des
nun durch den Querschnitt der Platte 1 gebildeten Dreiecks 40 durchzutreten
und sich danach selbst aus diesem Dreieck 40 zu befreien,
während
sie ihren Hub nach oben in Kopplung an den des Stößels fortsetzen.
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Das
Dreiecksprofil 40 kann nun weiteren Faltvorgängen in
anderen, nachfolgenden Stationen des Folgewerkzeugs bis zum Erzielen
eines komplett auf sich selbst gefalteten und durch Überlappen
geschlossenen Profils unterzogen werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
So kann zum Beispiel das Gesenk 5 ein einziges seitliches
Teil 20 auf einer einzigen Seite an Stelle von zwei seitlichen
Teilen 20 und 21, je eines auf jeder Seite, umfassen.
In einem solchen Fall enthielte der Stempel 4 folglich
nur ein einziges Paar Schwingarme 15, 16. Daher
könnten
auch diese Schwingarme 15, 16 und/oder die Klingen 10 und 11 eine
kleine Feder zum Zurückholen
in ihre Ausgangsstellung, in der sie parallel sind, umfassen.