EP2316591A2

EP2316591A2 - Method for producing a metal plate-like element, in particular an adjustment plate for fittings

Info

Publication number: EP2316591A2
Application number: EP20100179356
Authority: EP
Inventors: Mathias Bihler; Johann Köpf
Original assignee: Otto Bihler Handels Beteiligungs GmbH
Current assignee: Otto Bihler Handels Beteiligungs GmbH
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2011-05-04
Also published as: EP2316591A3; DE102009046161A1

Abstract

The method involves separating a block-shaped element blank (12) from a material strand (10). The blank in a die is thermoformed to a metal plate-like element (14) such that a distance between front and rear facing surfaces (12-3, 12-4) of the blank is reduced when a distance between upper and lower surfaces (12-1, 12-2) of the blank is constant. A continuous profile of side surfaces (12-5, 12-6) of the blank is produced in the metal plate-like element by material extrusion in the die. A hole (18) extending from the upper surface to the lower surface is formed in the plate-like element. Independent claims are also included for the following: (1) an adjustment plate comprising upper and lower surfaces (2) a working machine for performing a method for producing a metal plate-like element.

Description

Beschreibungdescription

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines plattenartigen Elements aus Metall, insbesondere einer Stellplatte für Beschläge, z.B. Fensterbeschläge, Türenbeschläge oder Möbelbeschläge, aus einem Elementrohling.The present invention relates to a method of manufacturing a plate-like element made of metal, in particular a fitting plate for fittings, e.g. Window fittings, door fittings or furniture fittings, of a blank element.

Derartige Stellplatten kommen z. B. bei Fensterbeschlägen im Bereich der Scharniere, welche die Verbindung zwischen Fenster und Fensterrahmen herstellen, zum Einsatz und dienen dazu, dass die Neigung des Fensters relativ zum Rahmen eingestellt bzw. nachgestellt werden kann.Such panels come z. B. in window fittings in the hinge, which make the connection between the window and window frame, used and serve that the inclination of the window can be adjusted or readjusted relative to the frame.

Bisher wurden derartige Stellplatten in Stanzverfahren hergestellt, bei denen sehr viel Verschnittmaterial angefallen ist. Vom eingesetzten Material ergab sich bei derartigen Stanzverfahren ein Anteil von Verschnitt bzw. Abfall in der Größenordnung von 70 %.So far, such panels were produced by stamping, in which a lot of waste material is incurred. From the material used was found in such punching a share of waste or waste in the order of 70%.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für derartige plattenartige Elemente bereitzustellen, bei dem die anfallende Menge an Verschnitt- bzw. Abfallmaterial verringert werden kann.The object of the invention is to provide a manufacturing method for such plate-like elements, in which the accumulating amount of waste or waste material can be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass ein Elementrohling, welcher eine obere und eine untere Fläche und eine diese Flächen verbindende, insbesondere orthogonal zu diesen Flächen verlaufende Umfangsfläche aufweist, wobei die Umfangsfläche eine vordere und eine hintere Stirnfläche und zwei die beiden Stirnflächen verbindende Seitenflächen aufweist, von einem Materialstrang abgetrennt wird und in einem weiteren Schritt der Elementrohling in einem Gesenk spanlos umgeformt wird, derart, dass der Abstand zwischen den Stirnflächen verringert wird bei im Wesentlichen gleichbleibendem Abstand der oberen und unteren Flächen zueinander, um durch Materialverdrängung im Gesenk eine vorzugsweise stufenartige Profilierung der Seitenflächen beim umgeformten plattenartigen Element zu erzeugen.To achieve this object, it is proposed that an element blank which has an upper and a lower surface and a peripheral surface connecting these surfaces, in particular running orthogonal to these surfaces, wherein the peripheral surface has a front and a rear end face and two side surfaces connecting the two end faces is separated from a strand of material and in a further step, the element blank is formed into a die spanless, such that the distance between the end faces is reduced at substantially constant distance of the upper and lower surfaces to each other by material displacement in the die to produce a preferably step-like profiling of the side surfaces of the formed plate-like element.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Stanzverfahren für derartige plattenartige Elemente, insbesondere Stellplatten, erfolgt die Formgebung, insbesondere Profilierung von Seitenflächen des Elements durch ein spanloses Umformen in einem Gesenk. Dabei wird dem Gesenk ein Elementrohling in einer Größe zugeführt, welcher ein Umformen zum gewünschten Endprodukt (plattenartiges Element bzw. Stellplatte) ermöglicht, ohne dass hierbei Verschnitt- bzw. Abfallmaterial anfällt. Somit kann durch das vorgeschlagene Verfahren Rohmaterial eingespart werden, was zu einer deutlichen Kosteneinsparung bei der Herstellung derartiger Bauteile führt.In contrast to the previously known punching method for such plate-like elements, in particular control plates, the shaping, in particular profiling of side surfaces of the element by a non-cutting forming in a die. In this case, an element blank is supplied to the die in a size which allows reshaping to the desired end product (plate-like element or control plate), without this waste or waste material accumulates. Thus, raw material can be saved by the proposed method, which leads to a significant cost savings in the production of such components.

Vorzugsweise umfasst das Umformen wenigstens einen Schritt des Vorformens und wenigstens einen Schritt des Fertigformens. Dabei wird insbesondere daran gedacht, dass der Elementrohling in einem Schritt vorgestaucht und anschließend fertiggestaucht wird, so dass durch Verkürzen des Elementrohlings entlang seiner Längsachse Material seitlich verdrängt wird und sich an Profilnegative des Gesenks anlegt, welche die gewünschte Profilierung der Seitenwände des Endprodukts bewirken. Die obere und die untere Fläche des Elementrohlings sind während des Umformvorgangs dabei so eingespannt, dass sich der Abstand zwischen diesen Flächen nicht oder nur wenig ändert. Hauptverformungsrichtung ist also eine Stauchung in Längsrichtung des Elementrohlings und ein Ausweichen des Materials in seitlicher Richtung bezogen auf die Stauchrichtung.Preferably, the forming comprises at least one preforming step and at least one finishing step. In particular, it is thought that the element blank is pre-compressed in one step and then finished, so that by shortening the element blank along its longitudinal axis material is laterally displaced and applies to profile negatives of the die, which cause the desired profiling of the side walls of the final product. The upper and lower surface of the blank element are clamped during the forming process so that the distance between these surfaces does not change or only slightly. The main deformation direction is thus a compression in the longitudinal direction of the element blank and a deflection of the material in the lateral direction with respect to the upsetting direction.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen, dass im umgeformten plattenartigen Element ein Loch, wie etwa eine Bohrung ausgebildet wird, die von der oberen Fläche in Richtung zur unteren Fläche verläuft. Hierzu wird insbsondere vorgeschlagen, dass das Ausbilden des Loches wenigstens einen Vorlochungsschritt und wenigstens einen Fertiglochungsschritt umfasst. Nach dem Stauchen kann das umgeformte plattenartige Element also zunächst vorgelocht und anschließend fertiggelocht werden. In dem derart hergestellten Loch wird vorzugsweise ein Gewinde eingebracht.The method may further include the step of forming a hole, such as a bore, extending from the upper surface toward the lower surface in the formed plate-like member. For this purpose, it is particularly suggested that the formation of the hole comprises at least one pre-punching step and at least one finished punching step. After upsetting the deformed plate-like element so first pre-punched and then finished punched. In the hole thus produced, a thread is preferably introduced.

Durch das Herstellen des Loches bzw. das Formen des Gewindes wird zwar etwas Abfallmaterial produziert, dieser Abfall lässt sich aber weder bei einem herkömmlichen Stanzverfahren noch beim hier vorgeschlagenen Verfahren vermeiden, da die angesprochene Gewindeformung für eine derartige Stellplatte erforderlich ist, damit sie am Fensterbeschlag bzw. am Fenster festgeschraubt werden kann und die einleitend beschriebene Einstellfunktion der Fensterneigung relativ zum Fensterrahmen übernehmen kann.Although some waste material is produced by the production of the hole or the forming of the thread, this waste can be avoided neither in a conventional punching method nor in the method proposed here, since the mentioned thread forming is required for such a setting plate, so that it can be attached to the window fitting . Can be screwed to the window and can take over the setting function described in the introduction of the window pitch relative to the window frame.

Die Erfindung betrifft ferner eine Stellplatte für Fensterbeschläge mit einer oberen und einer unteren Fläche und einer diese Flächen verbindenden, insbesondere orthogonal zu diesen Flächen verlaufenden Umfangsfläche, wobei die Umfangsfläche eine vordere und eine hintere Stirnfläche und zwei die beiden Stirnflächen verbindende Seitenflächen aufweist, und wobei wenigstens eine Seitenfläche profiliert, insbesondere stufenartig ausgebildet ist, wobei die Stellplatte nach dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren produziert ist.The invention further relates to an actuating plate for window fittings having an upper and a lower surface and a surface connecting these surfaces, in particular orthogonal to these surfaces extending peripheral surface, wherein the peripheral surface has a front and a rear end face and two faces connecting the two end faces, and wherein at least a side surface profiled, in particular step-like design, wherein the adjusting plate is produced according to the manufacturing method described above.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Arbeitsmaschine zur Durchführung des obigen Verfahrens, wobei die Arbeitsmaschine eine Trennvorrichtung zum Abtrennen eines Elementrohlings von einem Materialstrang, wenigstens ein Gesenk zur spanlosen Umformung des Elementrohlings zum plattenartigen Element, wenigstens ein Lochwerkzeug und wenigstens eine Gewindeformeinrichtung umfasst, wobei die Trennvorrichtung, das Gesenk, das Lochwerkzeug und die Gewindeformeinrichtung an einem Grundkörper der Arbeitsmaschine angebracht sind und in einer Vorschubrichtung des Materialstrangs im Wesentlichen linear oder radial hintereinander angeordnet sind.According to a further aspect, the invention also relates to a working machine for carrying out the above method, wherein the working machine comprises a separating device for separating an element blank from a material strand, at least one die for chipless forming of the element blank to the plate-like element, at least one piercing tool and at least one thread forming device, wherein the separating device, the die, the punching tool and the thread forming device are mounted on a base body of the working machine and are arranged in a feed direction of the material strand substantially linear or radial one behind the other.

Derartige Arbeitsmaschinen, die auch als Biege-/Stanzautomaten bezeichnet werden können, ermöglichen eine präzise und hochproduktive Fertigung der gewünschten plattenartigen Elemente, wobei sehr hohe Stückzahlen pro Minute gefertigt werden können und wobei alle Bearbeitungsschritte in einer Arbeitsmaschine integriert sein können.Such machines, which can also be referred to as bending / stamping machines, allow a precise and highly productive production of desired plate-like elements, with very high numbers per minute can be produced and wherein all processing steps can be integrated in a machine.

Zur Arbeitsmaschine wird weiterbildend vorgeschlagen, dass Antriebsbewegungen der einzelnen Werkzeuge, also der Trennvorrichtung, des Gesenks, des Lochwerkzeugs bzw. der Gewindeformeinrichtung, wenigstens teilweise von einem einzigen Hauptantrieb, vorzugsweise einem im Grundkörper aufgenommenen Zahnrad abgeleitet werden.For working machine further training is proposed that drive movements of the individual tools, so the separator, the die, the punch or the thread forming device, at least partially derived from a single main drive, preferably a recorded in the main body gear.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige Figur beispielhaft und nicht einschränkend beschrieben.The invention will now be described by way of example and not limitation with reference to the single figure.

Fig. 1 zeigt vereinfacht und schematisch die Schritte des Herstellungsverfahrens für ein plattenartiges Element. Fig. 1 shows, simplified and schematically, the steps of the manufacturing method for a plate-like element.

Bei A wird von einem Materialstrang 10 ein Elementrohling 12 abgetrennt, welcher vorzugsweise die Form eines Quaders aufweist. Der Quader 12 weist eine obere und eine untere Fläche 12-1 bzw. 12-2 (nicht sichtbar) auf, die durch eine orthogonal zu diesen Flächen 12-1, 12-2 verlaufende Umfangsfläche verbunden sind, wobei die Umfangsfläche eine vordere und eine hintere Stirnfläche 12-3 (nicht sichtbar) bzw. 12-4 aufweist und zwei die beiden Stirnflächen verbindende Seitenflächen 12-5 und 12-6 (nicht sichtbar).In the case of A, a material strand 10 separates an element blank 12, which preferably has the shape of a cuboid. The cuboid 12 has an upper and a lower surface 12-1 and 12-2 (not visible), which are connected by a peripheral surface extending orthogonal to these surfaces 12-1, 12-2, wherein the peripheral surface has a front and a rear end face 12-3 (not visible) or 12-4 and two connecting the two end faces side surfaces 12-5 and 12-6 (not visible).

Bei B wird der Elementrohling 12 aus Metall durch spanloses Umformen in einem Gesenk in das plattenartige Element 14 umgeformt, wobei das Element 14 in Längsrichtung L gestaucht wird und Material im Gesenk in Richtung der Seitenflächen 12-5 und 12-6 verdrängt wird, so dass durch Anlegen an entsprechenden Profilen des Gesenks profilierte Seitenflächen 16 ausgebildet werden. Wie aus der Darstellung ersichtlich, kann der Umformschritt B zwei Unterschritte des Vorstauchens VS und des Fertigstauchens FS aufweisen.At B, the metal element blank 12 is formed into the plate-like element 14 by chipless forming in a die, whereby the element 14 is compressed in the longitudinal direction L and material in the die is displaced in the direction of the side surfaces 12-5 and 12-6, so that formed by applying to corresponding profiles of the die profiled side surfaces 16. As can be seen from the illustration, the forming step B can have two sub-steps of the pre-upsetting VS and the finish-ups FS.

In einem weiteren Schritt C kann im umgeformten Metallelement 14 eine Bohrung 18 ausgebildet werden, die sich von der oberen Fläche 12-1 zur unteren Fläche 12-2 erstreckt. Auch der Schritt C des Herstellens der Bohrung 18 kann einen Schritt des Vorlochens VL und einen Schritt des Fertiglochens FL umfassen.In a further step C, a formed hole 18 may be formed in the deformed metal member 14 extending from the upper surface 12-1 to the lower surface 12-2. Also, the step C of making the bore 18 may include a pre-punching VL step and a pre-punching-off step FL.

In einem weiteren Schritt D wird in die Bohrung 18 ein Gewinde geformt, so dass das fertige Metallelement bzw. die Stellplatte 14 eine Gewindebohrung 20 aufweist.In a further step D, a thread is formed in the bore 18, so that the finished metal element or the adjusting plate 14 has a threaded bore 20.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich, erfolgt die Herstellung der Stellplatte 14 durch spanloses Umformen eines Materialrohlings 12 derart, dass kein oder nur sehr wenig Verschnitt- bzw. Abfallmaterial anfällt. Wie bereits einleitend erwähnt, kann das vorgestellte Verfahren bevorzugt auf einer Arbeitsmaschine durchgeführt werden, an welcher an einem Grundkörper die erforderlichen Werkzeuge, wie etwa Trennvorrichtung, Gesenk, Lochwerkzeug und Gewindeformeinrichtung im Wesentlichen linear oder radial entlang einer Vorschubrichtung des Materialstrangs 10 angeordnet sind.As can be seen from the preceding description, the production of the adjusting plate 14 by non-cutting forming a material blank 12 is carried out such that no or very little waste or waste material is obtained. As already mentioned in the introduction, the presented method can preferably be carried out on a working machine on which the basic tools, such as separating device, die, punching tool and thread forming device, are arranged essentially linearly or radially along a feed direction of the material strand 10.

Claims

Method for producing a plate-like element (14) made of metal, in particular a fitting plate for fittings, from a preferably cuboid element blank (12), wherein the element blank (12) has an upper and a lower surface (12-1, 12-2) and a having these surfaces connecting, in particular orthogonal to these surfaces extending peripheral surface, wherein the peripheral surface has a front and a rear end face (12-3, 12-4) and two connecting the two end faces side surfaces (12-5, 12-6) comprising the steps,
Separating (A) the element blank (12) from a material strand (10), forming (B) the element blank (12) into a die in such a way that the distance between the end faces (12-3, 12-4) is reduced at Substantially constant distance of the upper and lower surfaces (12-1, 12-2) to each other by material displacement in the die a preferably step-like profiling (16) of the side surfaces (12-5, 12-6) in the formed plate-like element (14) produce.

A method according to claim 1, characterized in that the forming comprises at least one step of preforming (VS) and at least one step of finish forming (FS).

A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the formed plate-like member (14) further comprises a hole (18) is formed which extends from the upper surface (12-1) to the lower surface (12-2).

A method according to claim 3, characterized in that the formation of the hole (18) comprises at least one pre-punching step (VL) and at least one finished punching step (FL).

A method according to claim 3 or 4, characterized in that in the hole (18) is formed a thread.

Adjustment plate for fittings, in particular window fittings, having an upper and a lower surface (12-1, 12-2) and a surface connecting these, in particular orthogonal to these surfaces extending peripheral surface, wherein the peripheral surface of a front and a rear end face (12-3 , 12-4) and two side surfaces (12-5, 12-6) connecting the two end surfaces, and wherein at least one side surface (12-5, 12-6) is profiled, in particular step-like, characterized in that it follows the method according to any one of the preceding claims.

Work machine for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, comprising a separating device for separating an element blank (12) from a strand of material (10), at least one die for non-cutting deformation of the element blank (12) to the plate-like element (14), at least one Punching tool and at least one thread forming device, wherein the separating device, the die, the punching tool and the thread forming device are attached to a main body of the working machine and are arranged in a feed direction of the material strand substantially linear or radial one behind the other.

Work machine according to claim 7, characterized in that drive movements of the individual tools are at least partially derived from a single main drive, preferably a recorded in the main body gear.