DE7922431U1 - Umformvorrichtung fuer platten aus thermoplastischem material - Google Patents

Description

Umformvorrichtung für Platten aus thermoplastischem Material

Die Erfindung betrifft eine Umformvorrichtung für Platten aus thermoplastischem Material, mit einem Formtisch, über dem die umzuformende Platte mit ihrem Rand zwischen einem unteren und einem oberen Spannrahmen einspannbar ist, die jeweils an einem Unterrahmen bzw. einem relativ zu diesem bewegbaren und festspannbaren Oberrahmen befestigt sind.

Vorrichtungen dieser Art dienen dazu, den Rand der meist verhältnismäßig großen Platte beim Umformvorgang zu halten und das Umformgesenk aufzunehmen, in das die Platte aus thermoplastischem Material nach einem Erwärmungsvorgang eingeformt wird. Dieser Vorgang kann beispielsweise mit einem von oben wirkenden Umformstempel und/oder durch die Anwendung von Unterdruck im Bereich des Umformgesenks oder in anderer Weise vorgenommen werden.

An derartige Umformvorrichtungen werden vielfältige Anforderungen gestellt, deren Erfüllung um so schwieriger ist, je größer die umzuformenden Platten bzw. die daraus herzustellenden Werkstücke sind. Zum Einlegen der Platte

und zum Herausnehmen des umgeformten Werkstücks muß der Oberrahmen gegenüber dem Unterrahmen bewegbar sein; es ist bekannt, den Oberrahmen abhebbar auszuführen. Um die nötige Haltekraft für die Plattenränder aufzubringen, wird der Oberrahmen mit dem Unterrahmen mittels mehrerer Spanneinrichtungen zusammengespannt. Einerseits müssen diese Spanneinrichtungen möglichst gleichmäßig am Oberrahmen bzw. Unterrahmen verteilt sein, um eine gleichmäßige Einspannung zu ermöglichen; andererseits sollen die Spanneinrichtungen leicht lösbar sein, um ein rasches Öffnen des Oberrahmens zu ermöglichen. -

Die Einspannung der Platte erfolgt zwischen gesonderten Spannrahmen, die am Oberrahmen bzw. Unterrahmen befestigt sind und deren Größe auf die Größe des zu verwendenden Umformgesenks abgestimmt ist, so daß für unterschiedliche Größen von Umformgesenken auch unterschiedliche Spannrahmengrößen erforderlich sind. Es ist erforderlich, daß auch bei unterschiedlichen Spannrahmengrößen eine gleichmäßig verteilte Einspannkraft für die Plattenränder erreicht wird.

Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die Vorrichtung zur Verwendung und zum möglichst einfachen Auswechseln unterschiedlich großer Umformgesenke geeignet sein soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umformvörrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei besonders einfachem und robustem Aufbau die genannten Forderungen erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Unterrahmen und der Oberrahmen gemeinsam höhenverstellbar sind, daß der Oberrahmen aufklappbar am Unter-

> I t t t

< Il · · Λ · · I Il t «« i Mi Il Il "f Il

rahmen angelenkt ist und daß die beiden Spannrahmen verstellbar sind.

Die Möglichkeit zur gemeinsamen Höhenverstellung von Unterrahmen und Oberrahmen ermöglicht das rasche und einfache Auswechseln auch sehr unterschiedlich großer Umformgesenke. Die aufklappbare Anlenkung des Oberrahmens am Unterrahmen bewirkt eine genaue Führung dieser beiden Rahmen zueinander und eine gute Zugänglichkeit des die Platte bzw. das Werkstück aufnehmenden Bereichs, ohne daß hierfür aufwendige Hube'inrichtungen oberhalb des Oberrahmens erforderlich wären« Deshalb steht dieser Raum für eine seitlich verfahrbare Anordnung eines Heizschirms zur Verfügung. Die verstellbare Ausführung der beiden Spannrahmen ermöglicht die Anpassung an unterschiedliche Werkstück- und Umformgesenkgrößen, ohne daß hierfür der Spannrahmen vollständig ausgewechselt werden müßte.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellungsweise eine Umfornrvorrichtung in einer Draufsicht,

Fig. 2 die Anordnung zweier Umformvorrichtungen nach Fig.1 mit einem gemeinsamen, darüber verfahrbaren Heizschirm,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-IH in Fig. 1,

Fig. k eine vergrößerte Teilansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1 und

Fig. 5 einen noch, stärker vergrößerten Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 1«

Die in. den Figuren gezeigte Umformvorrichtung weist ein Gestell 1 auf (Fig.3), das einen Umformt is eh. 2 trägt. Der Umformtisch 2 kann mit (nicht dargestellten) Öffnungen versehen sein, die mit einer ebenfalls nicht dargestellten Saugeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in Verbindung stehen,um die umzuformende Platte 3 in ein Umformgesenk zu ziehen, das auf dem Umformtisch 2 ruht (nicht dargestellt) .

Auf dem Umformtisch 2 ist ein aus Doppel-T-Profilen zusammengesetzter Unterrahmen k angeordnet, der an einer Seite über Scharniere 5 mit einem ebenfalls aus Doppel-T-Profilen bestehenden Oberrahmen 6 so verbunden ist daß der Oberrahmen 6 aufgeklappt werden kann·

Der Unterrahmen k ist mit senkrechten Führungszapfen 7 versehen, die in zylindrischen Führungen 8 unterhalb des Umformtisches 2 höhenbeweglich geführt sind. Vier senkrechte Druckmittelzylinder greifen am Unterrahmen 4 an, um diesen gegenüber dem Umformtisch 2 anzuheben.

Jeweils im Inneren des Unterrahmens k bzw. des Oberrahmens 6 ist ein unterer bzw. oberer Spannrahmen 10 bzw.11 angeordnet. Zwischen den Spannrahmen 10, 11 ist die Platte 3 aus thermoplastischem Material, beispielsweise Acrylglas, mit ihren Rändern eingespannt.

Die beiden Spannrahmen 10, 11 bestehen Jeweils aus zwei Längsholmen 12 (Fig.1), die an ihren Enden am Unterrahmen k bzw. am Oberrahmen 6 verstellbar befestigt sind. Mehrere Rahmenstege 13 verbinden die Längsholme 12. Die Rahmenstege 13 sind an ihren Enden ebenfalls verstellbar an den Längsholmen 12 befestigt und können ausgewechselt werden, um den gegenseitigen Abstand der Längsholme 12 verändern

• t t

II·

• t ·

zu können. Auf diese Veise sind die Spannrahmen 10, 11 verstellbar, so daß der im Inneren des Spannrahmens 10 bzw. 11 zur Verfügung stehende Raum zur Anpassung an unterschiedliche Werkstücksgrößen und TJmformgesenkgrößen verändert werden kann.

ITm die Einspannung der Platte 3 zwischen den Spannrahmen 10 und 11 zu ermöglichen, ist an den Längsholmen 12 des unteren Spannrahmens 10 jeweils ein in Fig. 3 nur im Schnitt dargestellter, sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Längsholms 12 erstreckender Riegel Ik längsverschiebbar geführt. Die Riegel Ik sind mit mehreren hakenförmigen, nach oben ragenden Platten 15 verbunden, die jeweils mit einer Schrägfläche 16 bei ihrer Längsverschiebung mit Spannbolzen 17 in Eingriff treten, die an den Längsholmen 12 des oberen Spannrahmens seitlich ange- ■ bracht sind. Die LängsverSchiebung der Riegel 1^ erfolgt jeweils mittels eines Druckmittelzylinders 18, der an einem Ende des Längsholms 12 angebracht ist·

Xn gleicher Veise ist der Oberrahmen 6 mit dem Unterrahmen k verspannbar. An allen vier Kanten des Unterrahmens k ist jeweils ein Riegel I9 längsver schiebbar geführt, der jeweils durch einen Druckmittelzylinder 20 angetrieben wird. Ebenso wie bei der vorher beschriebenen Spanneinrichtung für die Spannrahmen 10, 11 ragen auch von den Riegeln 19 mehrere hakenförmige Platten 21 (Fig.4) nach oben, die Schrägflächen 22 aufweisen« Jede dieser Schrägflächen 22 greift bei einer LängsverSchiebung des Riegels 19 über einen Spannzapfen 231 der am Oberrahmen 6 angebracht ist. Auf diese Weise wird bei einer LängsverSchiebung der Riegel 19 der Oberrahmen 6 an allen Seiten gegen den Unterrahmen k gezogen. Damit die Scharniere 5 diese Spannbewegung nioht behindern, ist jeder Scharnierzapfen 2k in einem Langloch 25 angeordnet, das die für die Spannbewegung nötige

Bewegungsfreiheit gibt, ohne daß dadurch die Führung des Oberrahmens 6 gegenüber dem Unterrahmen h beeinträchtigt würde.

Wie Fig. 5 zeigt, können die Längsholme 12 und die Rahmenstege 13 aus einem Rahmenprofil bestehen, das an der Rahmeninnenseite eine hinterschnittene Profilnut 26 aufweist, in die jeweils eine am Ende jedes Rahmenstegs 13 angebrachte Klemmplatte 27 greift. Die in Fig. 5 in ihrer aufrechten Stellung im Schnitt gezeigte, rechteckige Klemmplatte 27 ist an einem Klemmbolzen 28 angebracht, der um die Längsachse des Rahmenstegs 13 drehbar in einer Bohrung 29 eines am Ende des Rahmenstegs 13 angeschraubten Abschlußstücks 30 geführt ist. Der Klemmbolzen 28 weist an seinem in die Profilnut 26 des Rahmenstegs 13 ragenden Ende ein Schlüsselprofil, beispielsweise einen Vierkant 3"· sowie einen am Klemmbolzen 28 befestigten Lagerring 32 auf.

Die Klemmplatte 2? und/oder die Profilnut 26 weisen in den einander im festgespannten Zustand berührenden Bereichen Anschrägungen 33 auf.

Zum Festspannen des Rahmenstegs 13 am Längsholm 12 wird die Klemmplatte 27 in einer gegenüber der Fig. 5 um 90 verdrehten Stellung in die Profilnut 26 eingeführt und dann mittels eines am Vierkant 31 angreifenden Werkzeugs um angenähert 90° gedreht, wobei die zui flächen 33 ein Festspannen bewirken.

angenähert 90 gedreht, wobei die zusammenwirkenden Schräg-

Jm Rahmenprofil der Längsholme 12 und Rahmenstege 13 können auf der dem anderen Spannrahmen 10 bzw. 11 zugekehrten Seite der Profilnut 26 oder auf beiden Seiten der Profilnut 26 längsverlaufende Heizkanäle Jk vorgesehen sein, durch die ein Heizmedium, beispielsweise Wasser, geführt werden kann,

um die Spannrahmen aufzuheizen, wenn dies für den jeweiligen Umformvorgang erwünscht oder notwendig ist.

Das in Pig. 5 gezeigte Rahmenprofil der Längsholme 12 und Rahmenstege 13 ist als Strangpreßprofil aus einer Leichtmetallegierung hoher Festigkeit hergestellt. Zur Festlegung der Platte 3 sind in der der Platte 3 zugekehrtem Fläche Rippen 12.1 angeformt, während in der gegenüberliegenden Fläche zur Abdichtung ein elastisches Dichtungsprofil, beispielsweise eine Rundschnur 12.2, in eine Nut 12.3 eingelegt ist. Diese Maßnahmen sind auch bei den Rahmenstegen 13 vorgesehen.

Anstelle der Strangpreßausführung der Teile 12 und 13 ist es auch mögich, die Längsholme 12 und Rahmenstege 13 aus mehreren ProfilstäJen marktgängiger Profile, beispielsweise U-Profile und Rechteckprofile, herzustellen, die miteinander verschraubt und verstiftet sind.

Wie in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellt, ist über zwei im Abstand zueinander angeordneten Umformvorrichtungen ein gemeinsamer Heizschirm 35 angeordnet, der höhenverstellbar an einer horizontalen Führungsbahn 36 aus der in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung über dem Oberrahmen 6 der einen Umformvorrichtung in die mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung über dem Oberrahmen 6 der anderen Umformvorrichtung verfahren werden kann. Während die in der einen UmformvorricLtung eingespannte Platte durch den Heizschirm 35 aufgeheizt wird, kann die andere Umformvorrichtung geöffnet, das fertige Werkstück entnommen und eine neue Platte eingelegt werden. Das Aufklappen des Oberrahmens 6 wird dabei durch den Heizschirm 35 nicht behindert, weil dieser aus dem Bewegungsbereich des Oberrahmens 6 herausgefahren ist.

Ss versteht sich, daß mit der beschriebenen Vorrichtung mehrere Werkstücke in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden kommen.

Claims (8)

1. PATENTANWALT .".,·' ,",.". "". ".

   DiPL-ING. HELMUT KATSC^eIfT ■■ \\"'l ' .' '\ ⁶¹⁰⁰ DARMSTADT

   . . : ι ι · · . .. BIsmardcstraBe 20

   Telefon: (0 61 51) 2 6811 privat: (061 03) 819 27 Telex: 419597 advo d

   Palentanwalt Katscher - BismarckstraSe 20 · 6100 Darmstadt

   Mein Zeichen: 6i o2

   Deutsch.es Patentamt

   München 2 3.8.1979

   Horst Beatmet, 6io8 Weiterstadt

   Umformvorrichtung für Platten aus thermoplastischem Material

   SCHUTZANSPRÜCHE

   1v ümformvorrictittgig für Platten aus thermoplatischem Material, mit einem Formtisch, über dem die umzuformende Platte mit ihrem Rand zwischen einem unteren und einem oberen Spannrahmen einspannbar ist, die jeveils an einem Unterrahmen bzw. einem relativ zu diesem bewegbaren und festspannbaren Oberrahmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrahmen (k) und der Oberrahmen (6) gemeinsam höhenverstellbar sind, daß der Oberrahmen (6) aufklappbar am Unterrahmen (k) angelenkt ist, und daß die beiden Spannrahmen (io, 11) verstellbar sind.
2. 2. Umformvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannrahmen (1O, 1i) jeweils zwei Längsholme (12), die an ihren Enden am Oberrahmen (6) bzw. am Unterrahmen (h) verstellbar befestigt sind,

   und mehrere die Längsholme (12) verbindende, auswechselbar und verstellbar an den Längsholmen (12) befestigte Rahmenstege (13) aufweisen.
3. 3· Umf ormvorrichtung nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrahmen [W) am Formtisch (2) in senkrechten Führungen (7, 8) geführt und mittels Hubeinrichtungen, vorzugsweise Druckmittelzylindern (9) anhebbar ist.
4. 4. Umformvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längsholmen (12) des unteren oder des oberen Spannrahmens (1O bzw. 11) jeweils ein Riegel (14) geführt ist, der an mehreren über seine Länge verteilten Schrägflächen (22) bei seiner Längsverschiebung mit dem zugeordneten Längsholm (12) des jeweils anderen Spannrahmens (11 bzw. 10) in Spanneingriff bringbar ist.
5. 5. Umformvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Längsholme (12) der Spannrahmen (10, 11) aus einem Rahmenprofil bestehen, das an der Rahmeninnenseite eine hinterschnittene Profilnut (26) aufweist, in die jeweils eine am Ende jedes Rahmenstegs (13) angebrachte Klemmplatte (27) greift.
6. 6. Umformvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (27) an einem um die Längsachse des Rahmenstegs (I3) drehbaren Klemmbolzen (28) angebracht und in der Profilnut (26) mittels einer Schrägfläche (33) bei einer Drehung festklemmbar ist.
7. 7* Umformvorrichtung nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmeriprofil mindestens auf einer Seite der Profilnut (26) ein längsverlaufender Heizkanal (3^) vorgesehen ist*
8. 8. Umformvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Oberrahmen (6) ein höhenverstellbarer Heizschirm (35) angeordnet ist, der an einer horizontalen Führungsbahn (36) aus dem Bewegungsbereich des Oberrahmens (6) hinaus und bis über einen Oberrahmen (6) einer zweiten, daneben angeordneten Umformvorrichtung verfahrbar ist.