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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Negativwinkel-Pressformwerkzeug
zum Formen einer dünnen
Metallplatte sowie auf eine Pressvorrichtung hierfür. Der Begriff
des Negativwinkel-Pressformwerkzeugs bedeutet Formwerkzeuge, deren obere
Form in seine untere Form von der Absenkstelle aus eindringt. Die
Negativwinkel-Formung, bei der eine dünne Metallplatte als Werkstück in die
untere Form von der Absenkstelle aus eindringt, wird für gewöhnlich mittels
eines Gleitnockens durchgeführt.
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Bei
einer herkömmlichen
Formgebung durch Eindringen in eine dünne Metallplatte als Werkstück wird
das Werkstück
auf eine untere Form aufgebracht, eine obere Form wird vertikal
abgesenkt, ein Nockenmitnehmer der unteren Form wird durch eine Betätigungsnocke
der oberen Form angetrieben, das Werkstück wird von der Lateralrichtung
aus bearbeitet, und wenn die Bearbeitung abgeschlossen ist und sich
die obere Form anhebt, wird die Betätigungsnocke durch eine Feder
zurückgeführt.
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In
diesem Fall ist ein Formungsabschnitt des Nockenmitnehmers, der
sich von der äußeren und
lateralen Richtung des Werkstücks
verschiebt, um das Werkstück
zu formen, integral zu der gleichen Form ausgebildet wie die des
Formungsabschnitts des Werkstücks.
Da jedoch der Formungsabschnitt der unteren Form, auf die das Werkstück aufgebracht
ist, aus der unteren Form nach Abschluss der Bearbeitung entnommen
werden muss, muss der Eindringabschnitt der unteren Form unterteilt
und zurückversetzt
sein oder ein hinterer Abschnitt des Eindringabschnitts muss ausgeschnitten
sein, so dass das Werkstück
nach vorne bewegt und entnommen werden kann. Wenn der Eindringgrad
geringfügig
ist, besteht kein ernstes Problem. Wenn der Eindringgrad jedoch
hoch ist, oder wenn das Werkstück
ein Teil wie z. B. eine dünne
Metallplatte einer äußeren Vorder säule eines
Kraftfahrzeugs mit einem schmalen und langen rahmenartigen Querschnitt
ist, der rillenartig geformt ist, da die Rillenbreite des Werkstücks schmal
ist, falls ein Abschnitt der eindringenden unteren Form unterteilt
oder ausgeschnitten ist, wird die Form des Werkstücks durch
den Formgebungsabschnitt des Nockenmitnehmers nicht klar ausgebildet und
ferner ist die Stärke
der unteren Form und ungenügend
und es ist unmöglich,
die Eindring-Formgebung durchzuführen.
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Da
ferner im Fall der Eindring-Formgebung durch die Gleitnocke der
Nockenmitnehmer eine ziemlich lange Strecke gleiten kann, ist es
nicht immer einfach, den Nockenmitnehmer "wiederholt genau zu der spezifizierten
Position gleiten zu lassen, und es ist schwierig, Erzeugnisse mit
stabiler Qualität herzustellen.
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Ferner
kommt es bei dem Erzeugnis zu einer Verdrehung oder Verzerrung,
und es ist in einigen Fällen
eine Anpassung des Erzeugnisses erforderlich. Im Fall eines Teils,
das Außenplattenabschnitte eines
Kraftfahrzeugs, wie z. B. ein Seitenpanel, einen Kotflügel, ein
Dach, eine Motorhaube, einen Kofferraumdeckel, ein Türpanel und
eine äußere vordere Säule darstellt,
hat ein solches Teil dreidimensional gekrümmte Oberflächen und Krümmungslinien und somit ist
es fast unmöglich,
das Erzeugnis zu fixieren oder anzupassen. Im Fall der Montage dünner Metallplatten
des Kraftfahrzeugs ist es, falls im Erzeugnis eine Verdrehung oder
Verzerrung auftritt, schwierig, ein solches Erzeugnis mit einem
anderen Teil zu verbinden, und es ist nicht möglich, den dünnen Metallplattenaufbau
des Kraftfahrzeugs mit hoher Qualität bereitzustellen, und es ist
auch nicht möglich,
eine vorbestimmte Präzision
des Erzeugnisses aus der Formgebung der dünnen Metallplatte aufrechtzuerhalten.
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Falls
die Gleitnocke verwendet wird, ist es nötig, einen großen Nockenmitnehmer
oder einen Absatz auf einer Seite vorzusehen, auf der das Werkstück der unteren
Form plaziert ist, und somit vergrößert sich die Fläche der
unteren Form und das Gewicht und die Kosten der Pressformwerkzeuge
erhöhen
sich entsprechend.
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Um
die obigen Probleme zu lösen,
wird der folgende Aufbau vorgeschlagen, damit die gerade Absenkbewegung
der oberen Form in eine Drehbewegung zur Drehung eines Säulenkörpers umgewandelt
wird, wodurch ein Formungsabschnitt gebildet wird, der in die untere
Form von der Absenkstelle in gerader Richtung der oberen Form eindringt,
wonach der Säulenkörper gedreht
und zu einem Zustand zurückgeführt wird,
in dem das geformte Werkstück
aus der unteren Form entnommen werden kann.
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D.
h., wie in den 11 bis 14 gezeigt und
wie in der EP-A-0 699 489 offenbart ist, auf der der Oberbegriff
von Anspruch 1 basiert, umfasst eine Negativwinkel-Pressformwerkzeug
eine untere Form 102 mit einem Halterungsabschnitt 101,
auf die ein Werkstück
W als dünne
Metallplatte aufgebracht wird, und eine obere Form 103,
die in gerader Richtung in Bezug auf die untere Form 102 abgesenkt wird,
um mit dem Werkstück
W zur Formung des Werkstücks
W zu kollidieren, wobei eine Rille bzw. Ausnehmung 104 an
der Außenumfangsfläche in der Axialrichtung
geöffnet
ist, ein Eindring-Formgebungsabschnitt 107, der von der
Absenkstelle der oberen Form 103 aus eindringt, an einem
Rand bzw. einer Kante der Ausnehmung 104 neben dem Halterungsabschnitt 101 ausgebildet
ist, die untere Form 102 drehbar mit einem Säulenkörper 106 und
einem Eindring-Formgebungsabschnitt 105 versehen
ist, die obere Form 103 mit einer Gleitnocke 108 verschiebbar
so vorgesehen ist, dass sie dem Säulenkörper 106 gegenüberliegt,
die untere Form 102 mit einem automatischen Rückführwerkzeug 109 zum Drehen
und Zurückführen des
Säulenkörpers 106 in einen
Zustand, in dem das Werkstück
W aus der unteren Form 102 nach dem Formvorgang entnommen werden
kann, versehen ist, das Werkstück
W auf den Halterungsabschnitt 101 der unteren Form 102 aufgebracht
wird und der Säulenkörper 106 mit
dem Eindring-Formgebungsabschnitt 105 des Säulenkörpers 106 und
dem Eindring-Formgebungsabschnitt 107 der Gleitnocke 108 gedreht
wird, und die Gleitnocke 108 sich verschiebt, wodurch das
Werkstück
W geformt wird, wobei nach dem Formvorgang der Säulenkörper 106 durch das
automatische Rückführwerkzeug 109 gedreht
und zu rückgeführt wird,
so dass das geformte Werkstück
W aus der unteren Form 102 entnommen werden kann.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise dieser Negativwinkel-Pressformwerkzeuge beschrieben.
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Zunächst befindet
sich, wie in 11 gezeigt ist, die obere Form 103 am
oberen Totpunktzentrum. Zu diesem Zeitpunkt wird das Werkstück W auf
den Halterungsabschnitt 101 der unteren Form 102 aufgebracht.
Dabei wird der Säulenkörper 106 gedreht und
durch das automatisch Rückführwerkzeug 109 zurückgeführt.
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Als
nächstes
beginnt sich die obere Form 103 abzusenken, und wie in 12 gezeigt
ist, drückt
ein Kissen 110 zunächst
das Werkstück
W gegen den Halterungsabschnitt 101, und anschließend kommt
eine untere Oberfläche
der Gleitnocke 108 gegen eine Drehplatte 111 zur
Anlage, so dass die Gleitnocke 108 den Eindring-Formgebungsabschnitt 105 des
Säulenkörpers 106 nicht
stört,
wodurch sich der Säulenkörper 106 in
der Ansicht der 12 nach rechts dreht.
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Wenn
die obere Form 103 sich weiter absenkt, wird die von den
Formen nach außen
vorbelastete Gleitnocke 108 durch die Betätigung der
Nocke gegen die Vorbelastungskraft einer Schrauben- bzw. Spiralfeder 112 nach
links in der Lateralrichtung bewegt, um einen in 13 dargestellten
Zustand einzunehmen, und die Eindring-Formgebung des Werkstücks W wird
durch den Eindring-Formgebungsabschnitt 105 des gedrehten
Säulenkörpers 106 sowie
den Eindring-Formgebungsabschnitt 107 der Gleitnocke 108 durchgeführt.
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Nach
der Eindring-Formgebung beginnt die obere Form 103, sich
anzuheben. Die Gleitnocke 108 ist von der Form durch die
Spiralfeder 112 nach außen vorbelastet, und die Gleitnocke 108 bewegt
sich nach rechts in 14 und steigt an, ohne mit dem durch
die Eindring-Formgebung geformten Werkstück W zusammenzustoßen.
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Da
andererseits die Gleitnocke 108, welche den Säulenkörper 106 einschränkt, ansteigt,
wird der Säulenkörper 106 durch
das automatische Rückführwerkzeug 109 gemäß 14 nach
links gedreht, und wenn das durch Eindring-Formgebung geformte Werkstück W aus
der unteren Form 102 entnommen wird, kann das Werkstück ohne
Interferenz mit dem Eindring-Formgebungsabschnitt 105 des
Säulenkörpers 106 herausgenommen
werden.
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Selbst
wenn das Werkstück
gerade in der Axialrichtung (senkrecht in Bezug auf die Papieroberfläche der 11)
verändert
wird oder in Kurvenlinie verändert
wird, wird, wenn der Änderungsbetrag
gering ist (der Krümmungsradius
groß ist)
keine Falte in dem Eindring-Formgebungsabschnitt des Werkstücks gebildet.
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Wenn
jedoch das Werkstück
in Kurvenlinie in der Axialrichtung verändert wird und der Änderungsbetrag
groß ist
(der Krümmungsradius
ist klein), entsteht in dem Eindring-Formgebungsabschnitt des Werkstücks eine
Falte.
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12 zeigt
einen Zustand vor der Eindring-Farmgebung. Wie aus 12 ersichtlich
ist, drückt
der Eindring-Formgebungsabschnitt 107 der Gleitnocke 108 das
Werkstück
W einfach ohne Pressen und Festklemmen des Werkstücks W, wodurch die
Falte zwischen dem Eindring-Formgebungsabschnitt 105 des
Säulenkörpers 106 entsteht
(wenn das Werkstück
stark in Kurvenlinie in der Axialrichtung verändert wird).
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Obwohl
es wirksam zu sein scheint, verschiedene Mechanismen in das Rotationselement zum
Verhindern der Faltenbildung einzugliedern, ist es, da das Rotationselement
allgemein extrem klein ist, schwierig, die verschiedenen Mechanismen
einzubeziehen.
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Eine
Faltung entsteht in dem Eindring-Formgebungsabschnitt im Fall einer
sogenannten Schrumpfflansch-Formung, bei der ein geformter Abschnitt
nach dem Formvorgang schrumpft, aber im Fall einer sogenannten Dehnungsflansch-Formung, bei der
der geformte Abschnitt sich nach dem Formvorgang dehnt, entsteht
keine Falte.
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In
Anbetracht der obigen Umstände
wird demzufolge gemäß der vorliegenden
Erfindung, um eine Faltenbildung in dem Eindringabschnitt eines Werkstücks durch
Pressen und Festklemmen des Eindringabschnitts des Werkstücks zu verhindern, ein
Negativwinkel-Pressformwerkzeug bereitgestellt, das die Merkmale
von Anspruch 1 umfasst.
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Ferner
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung bei einem Negativwinkel-Pressformwerkzeug, bei dem eine
Absenkstelle einer oberen Form in eine untere Form eindringt, um
eine Faltenbildung in dem Eindringabschnitt eines Werkstücks durch
Pressen und Festklemmen des Eindringabschnitts des Werkstücks zu verhindern,
eine Pressvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 4 bereitgestellt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1a und 1b:
Schnittansichten, die jeweils einen Kotflügel, der ein dünnes Metallplattenteil
eines Kraftfahrzeugs ist, das durch ein Negativwinkel-Pressformwerkzeug
der vorliegenden Erfindung zu formen ist, vor und nach der Formung
zeigen,
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2 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem eine obere Form des
Negativwinkel-Pressformwerkzeugs der vorliegenden Erfindung für eine Eindring-Formgebung
des in 1a und 1b gezeigten
Kotflügels
von einem oberen Totpunktzentrum aus abgesenkt wird und eine Pressformvorrichtung
ihre Vorwärtsbewegung
beginnt,
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3 eine
Draufsicht auf Übertragungsstangen,
ein Kissen und eine Spiralfeder zum Vorbelasten des Kissens, von
oben betrachtet,
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4 eine
Draufsicht auf einen Zustand, bei dem die Spiralfeder in 3 sich
dehnt,
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5 eine
Vorderansicht des Zustands, in dem ein Sperrteil mit der Übertragungsstange
in Eingriff kommt,
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6 eine
Schnittansicht eines Zustands, in dem ein Sperrteil mit der Übertragungsstange
in Eingriff kommt,
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7 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem die obere Form des
Negativwinkel-Pressformwerkzeugs der vorliegenden Erfindung gemäß 2 abgesenkt
wird und zur Anlage an der unteren Form kommt,
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8 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem die obere Form des
Negativwinkel-Pressformwerkzeugs der vorliegenden Erfindung gemäß 2 sich
an ihrem unteren Totpunkt befindet,
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9 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem das Negativwinkel-Pressformwerkzeug
der vorliegenden Erfindung gemäß 2 den Eindring-Formvorgang
durchführt
und die obere Form ansteigt,
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10 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem das Negativwinkel-Pressformwerkzeug
der vorliegenden Erfindung gemäß 2 den Eindring-Formvorgang
durchführt,
die obere Form ansteigt und der Säulenkörper gedreht und zurückgeführt wird,
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11 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem eine obere Form eines
herkömmlichen
Negativwinkel-Pressformwerkzeugs für ein Eindring-Formen sich
an ihrem oberen Totpunkt befindet,
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12 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem eine obere Form des
herkömmlichen Negativwinkel-Pressformwerkzeugs
gemäß 11 abgesenkt
wird und eine Gleitnocke, die an einer unteren Form anliegt, die
Kontaktnahme mit einem Werkstück
beginnt,
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13 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem eine obere Form des
in 11 gezeigten herkömmlichen Negativwinkel-Pressformwerkzeugs
sich an ihrem unteren Totpunkt befindet, und
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14 eine
Vertikalschnittansicht eines Zustands, in dem das herkömmliche
Negativwinkel-Pressformwerkzeugs gemäß 11 den
Eindring-Formvorgang durchführt
und die obere Form ansteigt und die Position des oberen Totpunkts
einnimmt.
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Ausführungsform
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert auf der Basis
einer in den beigefügten Zeichnungen
gezeigten konkreten Ausführungsform erläutert.
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Die 1a und 1b sind
jeweilige Schnittansichten zur Darstellung eines Kotflügels vor
und nach seiner Formung, der ein dünnes Metallplattenteil eines
Kraftfahrzeugs ist, das durch ein Negativwinkel-Pressformwerkzeug
der vorliegenden Erfindung zu formen ist. Ein unterer Abschnitt
des Kotflügels
ist ein Eindring-Formgebungsabschnitt 5. Der Eindring-Formgebungsabschnitt 5 des
Kotflügels
variiert in seiner Axialrichtung relativ stark in gekrümmter Linie,
und die Bearbeitung besteht in einer sogenannten Schrumpfflansch-Formung,
bei der der geformte Abschnitt nach der Formgebung schrumpft.
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Der
Kotflügel
hat dreidimensional gekrümmte
Oberflächen
sowie gekrümmte
Linien, um einen Außenplattenabschnitt
eines Kraftfahrzeugs zu bilden.
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In 2 ist
eine untere Form 1 an ihrem oberen Abschnitt mit einem
Halterungsabschnitt 2 für
ein Werkstück
W ausgebildet und mit einer Nut bzw. Rille 3 versehen,
die an ihrer Außenumfangsfläche geöffnet und
in der Axialrichtung ausgebildet ist. Die untere Form 1 ist
drehbar mit einem Säulenkörper 6 versehen,
der mit einem Eindring-Formgebungsabschnitt ausgebildet ist, welcher
von der Absenkstelle einer oberen Form 4 an einem Rand
an der Seite des Halterungsabschnitts 2 der Nut 3 eindringt.
Die untere Form 1 ist mit einem Luftzylinder 61 als
automatisches Rückführwerkzeug
zum Drehen und Zurückführen des
Säulenkörpers 6 versehen,
so dass das Werkstück
W aus der unteren Form 1 nach der Formung des Werkstücks W entnommen
werden kann.
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Das
obere Ende einer Kolbenstange 62 des Luftzylinders 61,
der mit der unteren Form 1 mit einem Stift bzw. Zapfen 65 verbunden
ist, ist über
einen Zapfen mit einem Verbindungsglied 63 verbunden, das
an einem Außenumfang
des Säulenkörpers 6 durch
einen Bolzen 66 befestigt ist. Als automatisches Rückführwerkzeug
kann ein Druckstift, der von einer Druckluftvorrichtung durch eine
Spiralfeder, eine hydraulische Vorrichtung, einen Gestängemechanismus,
eine Nocke oder einen ähnlichen
Mechanismus nach außen
vorbelastet wird, eingesetzt werden.
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Die
obere Form 4 ist mit einer Gleitnocke 9 versehen,
die zu einer dem Säulenkörper 6 gegenüberliegenden
Position gleitet. Die Gleitnocke 9 ist an einem oberen
Abschnitt ihres oberen Endes mit einem Eindring-Formgebungsabschnitt 10 aus gebildet, die
Gleitnocke 9 wird von einer Führung (nicht dargestellt) geführt; und
die Gleitnocke 9 von dem Formen durch eine zwischen einer
oberen Oberfläche
der Gleitnocke 9 und einem schräg verlaufenden Führungsabschnitt 7 komprimierten
Spiral- bzw. Schraubenfeder 11 nach außen vorbelastet. Die Gleitnocke 9 wird
durch einen Stopp-Abschnitt 12 angehalten, der von dem
schräg
verlaufenden Führungsabschnitt 7 vorsteht.
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Ein
Kissen 13 ist durch eine Spiralfeder 14 nach unten
vorbelastet und ist von der oberen Form 4 durch einen Hängebolzen 15 abgehängt, und
das Werkstück
W wird stark gedrückt,
so dass das Werkstück
W nicht vor der Eindring-Formgebung bewegt wird.
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Um
es zu ermöglichen,
einen Abschnitt des Werkstücks
W, der der Eindringabschnitt zwischen dem Eindring-Formgebungsabschnitt 10 der
Gleitnocke 9 wird, so zu pressen und festzuklemmen, dass keine
Faltung in dem Eindringabschnitt des Werkstücks W gebildet wird, umfassen
die Formen ein Werkstück-Press-
und Klemmelement zum Pressen und Klemmen des Werkstücks zwischen
dem Werkstück-Press-
und Klemmelement und der Gleitnocke, wobei ein Eindring-Formgebungsabschnitt
verschiebbar an dem Säulenkörper vorgesehen
ist, ein von dem Werkstück-Press-
und Klemmelement zum Übertragen
des Drucks vorstehendes Übertragungselement,
eine Pressvorrichtung zum Übertragen
des Drucks auf das Übertragungselement,
Bewegungsmittel zum Bewegen der Pressvorrichtung mit der Absenkbewegung
der oberen Form sowie Sperrmittel zum Sperren der Bewegung des Übertragungselements.
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Das
Werkstück
W wird durch den Eindring-Formgebungsabschnitt 10 der Gleitnocke 9 sowie
durch Kissen 22 gepresst und festgeklemmt, wobei die Kissen 22 verschiebbar
in einem Führungsloch 21 des
Säulenkörpers 6 vorgesehen
sind. Um die Form des Werkstücks
W am unteren Totpunkt klar auszuformen, sind linksseitige Oberflächen der
Kissen 22 gemäß der Ansicht
in der Zeichnung so ausgebildet, dass die linksseitigen Oberflächen gegen eine
Bodenfläche 23 des
Führungslochs 21 kollidieren
können.
Eine linke Seite des Führungslochs 21 ist
kontinuierlich mit Durchgangslöchern 24 ausgebildet,
deren Durchmesser geringfügig
kleiner ist als der des Führungslochs 21.
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Runde
stabförmige Übertragungsstangen 25 sind über Gewinde
mit den linksseitigen Abschnitten der Kissen 22 verbunden,
und die Übertragungsstangen 25 verlaufen
durch die Durchgangslöcher 24 und erstrecken
sich nach außen.
Führungsplatten 26 sind an
den Enden der Durchgangslöcher 24 des
Säulenkörpers 6 zum
Führen
der Übertragungsstangen 25 befestigt.
Jede der Übertragungsstangen 25 wird
zusammen mit dem Säulenkörper 6 gedreht,
der sich durch Antrieb des Luftzylinders 61 dreht.
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3 ist
eine Draufsicht auf die Übertragungsstangen 25,
die Kissen 22 und eine Spiralfeder 34 zum Vorbelasten
der Kissen 22, von oben betrachtet. Die Übertragungsstangen 25 sind
in einem geeigneten Abstand voneinander an Positionen angeordnet,
die zum Pressen der Kissen 22 geeignet sind. Die Kissen 22 umfassen
zwei lange Elemente, die aneinander durch einen Bolzen 32 befestigt
sind. Die Kissen können
ein einzelnes bzw. -ziges Element sein. Die Schrauben bzw. Spiralfeder 34 ist
in einem im Säulenkörper 6 ausgebildeten
Halte- bzw. Aufnahmeloch 33 angebracht, die Spiralfeder 34 liegt
an einer Scheibe 30 an, und ein Halterungsbolzen 36 durchsetzt
die Scheibe 30 und die Spiralfeder 34 und ist
in den Lochboden des Haltelochs 33 eingeschraubt. S1 gemäß 3 ist
ein Hub des Kissens 22, basierend auf der Spiralfeder 34.
Nachdem das Werkstück
W am unteren Totpunkt ausgebildet wurde, funktioniert die Spiralfeder 34 als
sogenannter "Knock
out", der das geformte
Werkstück
W aus der geformten Position verdrängt. Nachdem der Formvorgang
abgeschlossen ist, wird der Säulenkörper 6 gedreht
und durch den Luftzylinder 61 zurückgezogen, und anschließend, wenn
ein neues Werkstück geformt
wird, wird der Säulenkörper 6 wieder
durch den Luftzylinder 61 gedreht und funktioniert so,
dass er die oberen Enden der Übertragungsstangen 25 zu dem
Säulenkörper 6 hin
von Sperrteilen 35 her, die später beschrieben werden, positioniert.
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4 zeigt
die Übertragungsstangen 25,
deren obere Enden zum Säulenkörper 6 hin
in einem Stadium gezogen werden, in dem die Presskraft durch die Übertragungsstangen 25 abgesetzt
wird.
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Wie
in 5 gezeigt ist, sind zwei Sperrteile 35 an
Positionen gegenüber
den oberen Enden der Übertragungsstangen 25 der
unteren Form 1 angeordnet. Eine Ringnut 42 ist
im oberen Ende jeder der Übertragungsstangen 25 ausgebildet,
um einen Kopfabschnitt 43 zu bilden, und der Kopfabschnitt 43 ist
an seinem Außenumfang
mit einer Schrägfläche 44 ausgebildet.
Wenn die Druckkraft von Gasfedern 45, die später beschrieben
werden, abgesetzt wird, und daher die Stangen 46 zurückgezogen
werden, und wenn die Übertragungsstangen 25 in
die Sperrteile 35 eintreten und die Schrägfläche 44 durch
die Sperrteile 35 hindurchgeht, kommen die Sperrteile 35 mit
der Ringnut 42 in Eingriff, wie in 6 gezeigt ist,
woraufhin die Übertragungsstangen 25 sich
nicht zu dem Säulenkörper 6 hin
zurückziehen
können
und die Übertragungsstangen 25 in
versperrte Zustände gebracht
werden.
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Jedes
der Sperrteile 35 ist mit einer Abdeckung 58 bedeckt
und ist verschiebbar an einer Basis 55 zur Übertragungsstange 35 hin
vorgesehen und durch eine komprimierte Spiralfeder 56 zur Übertragungsstange 25 vorbelastet.
Die Bewegung des Sperrteils 35 zu der Übertragungsstange 25 hin
wird durch einen Sperrstift 57 eingeschränkt, der
von der unteren Form 2 vorsteht. Die Basis 55 ist
an der unteren Form durch Bolzen 59 befestigt. Das Sperrmittel
ist nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt, sofern
es die gleiche Funktion hat.
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Andererseits
ist jede der Gasfedern 45 so angeordnet, dass sie der Übertragungsstange 25 gegenüberliegt,
so dass die Gasfeder 45 sich in der Axialrichtung der Übertragungsstange 25 vorwärtsbewegen
und zurückziehen
kann. Die Gasfeder 45 ist an einer beweglichen Basis 47 befestigt,
und die bewegliche Basis 47 wird auf einer an der unteren
Form befestigten Schiene 49 bewegt.
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Ein
Nockenmitnehmer 50 ist an der beweglichen Basis 47 befestigt.
Ein Betätigungselement 51 ist
an der oberen Form 4 gegenüber diesem Nockenmitnehmer 50 durch
einen Bolzen 67 angebracht, wobei das Betätigungselement 51 drehbar
mit einer Rolle 52 versehen ist und die Rolle 52 so
eingestellt ist, dass sie an dem Nockenmitnehmer 50 anliegen kann.
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Zur
Verwendung geeignetes Hochdruckgas, z. B. Hochdruckgas von 150 kg/cm2, ist in einem Zylinder 54 der
Gasfeder 45 untergebracht, und auch wenn die vom Zylinder 54 vorstehende
Stange 46 ausfährt
oder sich zurückzieht,
kann eine im wesentlichen konstante Leistung, z. B. eine Leistung
von 150 kg/cm2 über der gesamten Länge des
Hubs der Stange erreicht werden. D. h. zwei Behälter sind in den Zylinder 54 eingebaut,
und wenn sich die Stange 46 zurückzieht und Druck auf einen
der Behälter
ausübt,
strömt
Hochdruckgas von dem einen Behälter aus
und strömt
in den anderen Behälter,
so dass eine im wesentlichen konstante Leistung über den gesamten Hub der Stange 46 hinweg
erzielt werden kann.
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Wie
oben beschrieben wurde, unterscheidet sich die Gasfeder 45 von
der Spiral- bzw. Schraubenfeder, und wenn die Gasfeder 45 zu
arbeiten beginnt, kann eine hohe Leistung über den gesamten Hub hinweg
erhalten werden und es ist möglich,
den Druck zuverlässig
auf das Kissen über
die Übertragungsstange 25 zu übertragen.
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Die
Beschreibung ist mit der Gasfeder als Beispiel der Druckvorrichtung
vorgenommen worden, die Druckvorrichtung sollte bei der vorliegenden Erfindung
jedoch nicht nur auf die Gasfeder beschränkt sein, falls die Druckvorrichtung
die gleiche Funktion wie ein federndes Element oder wie die Gasfeder
ausübt.
Das Übertragungsmittel
der Druckvorrichtung sollte ebenfalls nicht auf das obige Beispiel
beschränkt
sein.
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Falls
ein Hub der beweglichen Basis 47 durch S2 dargestellt ist,
ist ein Hub der Stange 46 der Gasfeder 45 ebenfalls
gleich S2. Der Hub S2 der Gasfeder 45 ist auf einen Hub
eingestellt, der einen ausreichenden Druck auf das Kissen 22 ausüben kann.
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Da
die Spiralfeder 34 nur die Übertragungsstange 25 zum
Werkstück
W hin ziehen kann, ist ihr Hub S1 allgemein kleiner eingestellt
als S2.
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Die
Bezugsziffer 53 stellt einen Anschlag des von der Stange 46 der
Gasfeder 45 über
die Übertragungsstange 25 gedrückten Kissens 22 dar.
Der Anschlag 53 ist am Säulenkörper 6 durch einen
Bolzen 60 befestigt.
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Der
Presshub der beweglichen Basis 47 erfolgt durch Kollision
der Rolle 52 des Betätigungselements 51 gegen
den Nockenmitnehmer 50, wenn die obere Form 4 abgesenkt
wird. Wenn die obere Form 4 ansteigt, steigt das Betätigungselement 51,
das die bewegliche Basis 47 eingeschränkt bzw. zurückgehalten
hat, an, so dass die bewegliche Basis 47 nicht mehr durch
das Betätigungselement 51 eingeschränkt ist,
und die bewegliche Basis 47 von der Reaktionskraft der
Gasfeder 45 zurückgeführt wird.
Um die bewegliche Basis 47 zuverlässig zurückzuführen, ist die bewegliche Basis 47 zu
dem Betätigungselement 51 hin
durch eine Feder (nicht dargestellt) zusätzlich zu der Reaktionskraft
der Gasfeder 45 vorbelastet.
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Im
folgenden wird die Arbeitsweise dieses Negativwinkel-Pressformwerkzeugs
beschrieben.
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Zunächst befindet
sich die obere Form 4 an ihrem oberen Totpunktzentrum,
und zu diesem Zeitpunkt ist das Werkstück W auf dem Halterungsabschnitt 2 der
unteren Form 1 aufgebracht. Zu dieser Zeit befindet sich
der Säulenkörper 6 an
der Formgebungsposition in einem Zustand, in dem die Kolbenstange 62 des
Luftzylinders ausgefahren ist.
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Als
nächstes
beginnt die obere Form 4, sich abzusenken, das Kissen 13 drückt zuerst
das Werkstück
W gegen den Halterungsabschnitt 2 und dann, wie 2 zeigt,
kommt die unteren Oberfläche
der Gleitnocke 9 zur Anlage gegen eine Drehplatte, die am
Säulenkörper 6 durch
den Bolzen 64 befestigt ist, so dass die Gleitnocke 9 den
Eindring-Formgebungsabschnitt des Säulenkörpers 6 nicht stört. Dabei
kollidiert die Rolle 52 des Betätigungselements 51 der oberen
Form 4 mit dem Nockenmitnehmer 50 der beweglichen
Basis 47 und die bewegliche Basis 47 beginnt ihre
Vorwärtsbewegung.
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Wie
in 7 gezeigt ist, beginnt das Kissen 22 die Kontaktnahme
mit dem Werkstück
W.
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Die
bewegliche Basis 47, d. h. die Gasfedern 45, bewegt/bewegen
sich zu dem Werkstück
W vor, die Stangen 46 stoßen bzw. drücken die Übertragungsstangen 25,
die Gleitnocke 9 bewegt sich ebenfalls zum Werkstück W vor
und der Eindring-Formgebungsabschnitt 10 und das Kissen 22 pressen
und klemmen das Werkstück
W fest.
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Wenn
die obere Form 4 abgesenkt wird, wie 8 zeigt,
dringt als nächstes
der Eindring-Formgebungsabschnitt 10 der Gleitnocke 9 zu
den Gasfedern 45 vor, die Übertragungsstangen 25 werden ebenfalls
zu den Gasfedern 45 hin bewegt, und das Werkstück W erreicht
den unteren Totpunkt, während es
gepresst wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt durchläuft
der Kopfabschnitt 43 der Stange 25 die Halteteile 35 gegen
die Vorbelastungskraft der Spiralfeder 56, wie 5 zeigt,
und die Halteteile 35 kommen in Eingriff mit der Ringnut 42 gemäß 6,
woraufhin die Übertragungsstangen 25 sich
nicht zu dem Säulenkörper 6 hin
zurückziehen
können
und versperrt sind bzw. werden.
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Nach
der Eindring-Formgebung beginnt sich die obere Form 4 anzuheben.
Wie in 9 gezeigt ist, wird die Gleitnocke 9 von
den Formen durch die Spiralfeder 11 nach außen vorbelastet
und die Gleitnocke 9 bewegt sich nach rechts.
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Die
Gleitnocke 9, die von dem Säulenkörper 6 eingeschränkt war,
steigt an, die Kolbenstange 62 des Luftzylinders 61 wird
zurückgezogen,
um den Säulenkörper 6 nach
links zu drehen, wie in 10 gezeigt
ist, so dass, wenn das geformte Werkstück W aus der unteren Form 1 entnommen
wird, das Werkstück
W entfernt werden kann, ohne den Eindring-Formgebungsabschnitt des
Säulenkörpers 6 zu stören.
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Wenn
die obere Form 4 ansteigt, wird die Einschränkung der
beweglichen Basis 47 durch das Betätigungselement 51 aufgehoben,
und die bewegliche Basis 47 wird durch die Reaktionskraft
der Gasfedern 45 zurückgeführt. Falls
die Übertragungsstangen 25 nicht
versperrt sind, bewegen sich dabei die Übertragungsstangen 25 durch
die Stangen 46 der Gasfedern 45 zum Werkstück W hin
und das geformte Werkstück
W wird ver formt. Die Übertragungsstangen 25 sind
so versperrt, dass das Werkstück
W nicht verformt wird. Das Sperrmittel spielt eine wichtige Rolle,
damit das geformte Werkstück
W nicht verformt wird.
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Wenn
der Säulenkörper 6 durch
den Luftzylinder 61 nach links gedreht wird, wird der Eingriff
zwischen den Übertragungsstangen 25 und
den Halteteilen 35 aufgehoben (in 5 sind die
Halteteile 35 nicht unten angeordnet und die Übertragungsstangen 25 können sich
nach unten drehen), das von der Spiralfeder 34 vorbelastete
Kissen 22 wird nach rechts gemäß der Zeichnung vorbelastet,
das Werkstück
W wird angehoben, und der Kopfabschnitt 43 der Übertragungsstange 25 wird
zum Säulenkörper 6 hin
gezogen.
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Als
nächstes,
wenn der Säulenkörper 6 zu
einem Zustand hin gedreht wird, in dem das Werkstück W noch
nicht durch den Ausfahrvorgang des Luftzylinders 61 plaziert
worden ist, werden die Übertragungsstangen 25 ebenfalls
zusammen mit dem Säulenkörper 6 gedreht
und die Kopfabschnitte 43 der Übertragungsstangen 25 näher an dem
Säulenkörper 6 als
an den Halteteilen 35 positioniert. Dieser Zustand ist
der Zustand, in dem das Werkstück
W noch nicht plaziert worden ist.