JP2019500219A - 成形工具 - Google Patents

Abstract

金属薄板（２）を成形するための成形工具（１）が示されており、この成形工具は、工具上部（５）、母型（６）および押さえ付け保持具（７）を有し、該押さえ付け工具は前記工具上部（５）に対して支持される、第１の工具部分（３）と、工具下部（９）、前記母型（６）と金属薄板（２）の成形のために共同作用するスタンプ（１０）および薄板保持具（１１）を有し、該薄板保持具前記工具下部（９）に対して第２の圧縮手段（１２）を介して支持される、第２の工具部分（４）と、薄板保持具（１１）と押さえ付け保持具（７）との間に設けられたロック装置（１３）と、を備えており、前記ロック装置はスペース要素（１４）を有し、該スペース要素（１４）は、成形工具（１）の閉鎖時に生じる静止位置（１５）から動作位置（１６）への相対運動に依存して可動に支承されており、前記ロック装置は、成形工具（１）の開放時に、薄板保持具（１１）と押さえ付け保持具（７）との間の間隔を確定する。特に堅牢な成形工具（１）を創出するために、前記ロック装置（１３）は、スライダ（１８）とドライバ（１９）を備えるウェッジ駆動部（１７）を有しており、前記スペース要素（１４）を有するスライダ（１８）は、薄板保持具（１１）と工具上部（５）との間に当該成形工具の閉鎖時に生じる相対運動に依存して、前記ドライバ（１９）と接触しながらスライド可能に支承されており、前記スペース要素（１４）をその動作位置（１６）に移動することが提案される。【選択図】 図１

Description

本発明は、成形工具に関するものであり、この成形工具は、工具上部および母型を有する第１の工具部分であって、前記母型は可動に装着された押さえ付け保持具を有し、該押さえ付け保持具は前記工具上部に対して第１の圧縮手段を介して支持される、第１の工具部分と、工具下部、前記母型と成形のために共同作用するスタンプおよび可動の薄板保持具を有する第２の工具部分であって、前記薄板保持具は工具下部に対して第２の圧縮手段を介して支持される、第２の工具部分と、薄板保持具と押さえ付け保持具との間に設けられたロック装置と、を備えており、前記ロック装置は少なくとも１つのスペース要素を有し、該スペース要素は、成形工具の閉鎖時に生じる静止位置から動作位置への相対運動に依存して可動に支承されており、前記ロック装置は、成形工具の開放時に、薄板保持具と押さえ付け保持具との間の間隔を確定する。

成形工具の開放時に押さえ付け保持具と薄板保持具とを互いにロックし、あるいはそれらの互いの間隔を確定するために、従来技術からロック装置を設けることが公知であり、このロック装置は、成形工具の閉鎖時にロッカーアームとして構成されたスペース要素を、押さえ付け保持具と薄板保持具との間に旋回して挿入する。ロックのこの措置により、２つの圧縮手段、例えばガス圧縮ばねの圧縮力の相違をある程度補償することができ、これにより、成形工具の開放時における押さえ付け保持具と薄板保持具との間の不所望の相対運動を阻止することが試みられる。したがってこれに関し、成形品質の劣化を低減することができる。不利なことにはロック装置のこの解決策は、とりわけロッカーアームにおける梃子作用のため、比較的堅牢な構成を必要とし、そのためこの種のロック装置は、比較的負荷の大きな工具に対しては不適である。さらに従来技術のこのようなロック装置の制御および構造的構成は比較的面倒であり、そのため製造および保守にコストが掛かる。

したがって前記従来技術の成形工具から出発して本発明の課題は、構造的コストに関して成形工具を簡素化し、高い安定性を保証することである。さらにこの構成は、高負荷にも適することが望まれる。

本発明はこの課題を、ロック装置が、スライダとドライバとを備える少なくとも１つのウェッジ駆動部を有しており、スペース要素を有する前記スライダは、薄板保持具と工具上部との間に成形工具の閉鎖時に生じる相対運動に依存して、前記ドライバと接触しながらスライド可能に支承されており、前記スペース要素をその動作位置に移動することによって解決する。

ロック装置が、スライダとドライバを備える少なくとも１つのウェッジ駆動部を有していれば、ウェッジ駆動部から既知の力偏向機能を、スペース要素を有するスライダが薄板保持具と工具上部との間に成形工具の閉鎖時に生じる相対運動に依存して、ドライバと接触しながらスライド可能に支承されており、前記スペース要素をその動作位置に移動する場合、ロック装置を簡単に操作するために利用することができる。

さらにウェッジ駆動部は、従来技術の軸支承されたロッカーアームと比較して比較的頑強に構成することができ、これにより負荷が大きくても安全に取り外すことができる。このようにして例えば、ガス圧縮ばねを圧縮手段として使用することも可能になる。ウェッジ駆動部は、本発明のロック装置において薄板保持具と押さえ付け保持具との間の間隔をしっかりと確定することができる。したがって本発明によれば、負荷が大きくても使用可能であり、常に高い成形品質を可能にする成形工具が提供される。

一般的に、成形工具は、ＤＩＮ８５８４による引張圧縮成形のための深絞り成形工具とすることができることを述べておく。さらに一般的に、この成形工具により薄板、薄板ブランク（薄板切断）またはオーダメイドの薄板ブランク（テーラーメイドのブランク）を成形することができることを述べておく。

薄板保持具と押さえ付け保持具との間の間隔を確実に確定するために、スペース要素はその動作位置において、押さえ付け保持具および／または薄板保持具に対するストッパを形成することができる。さらに機械的に比較的頑強なこの解決策は、成形工具の堅牢性をさらに改善することができる。

押さえ付け保持具が、母型から半径方向に突き出たショルダを有しており、このショルダがスペース要素のストッパに対する相手方ストッパを形成する場合、成形工具の構造をさらに簡素化することができる。さらにこれにより、ロック装置を、成形のために共同作用する工具部分の外側に設けることができ、これにより構造の利便性が達成可能であり、成形工具における場合による障害的な輪郭も回避できる。

ドライバが工具上部に固定されており、スライダが薄板保持具においてスライド可能に支承されていれば、可動の工具部分ないし工具上部における負荷を低減することができる。スライダが、ドライバとの接触の下で、第１のばねの作用に抗してスライド可能に支承されていれば、スライダを成形工具の開放後に構造的に簡単に取り外すことができ、再びその自由静止位置に戻すことができる。

スペース要素が、第２のばねの作用に抗してスライダにスライド可能に支承されていれば、スペース要素を予付勢の下でその動作位置に移動することができる。このことは、ロック装置の動作の信頼性を高めることができる。さらにこれによりスペース要素を、スライダの運動から時間的にずらしてその動作位置に移動することができる。このことにより、薄板保持具と工具上部との間の相対運動へのウェッジ案内の同調を容易にすることができる。成形工具の構造が、このようにしてさらに簡素化可能である。

成形工具の取り扱いは、薄板を装填する際にも、成形された薄板／成形されたブランクを取出す際にも、スライダがスペース要素の動作位置において母型に対して最も接近した位置を取るようにスライド可能に支承されていれば、有利にはロック装置によって損なわれないままである。すなわちスライダはスペース要素も含めて、成形工具が開放されている際に、２つの工具部分の間の装填領域ないし取出し領域からさらに離れており、これによりロック装置は、成形工具において障害的な輪郭を形成することができない。さらにこれによりロック装置を、構造的に簡単に、薄板の装填／取出しによる損傷から保護することができる。このことは、成形工具の堅牢性のさらなる向上に貢献することができる。

成形工具の構造的な単純性は、第１と第２の圧縮手段がガス圧縮ばねとして構成されている場合に達成することができる。

図面には本発明の対象が例として、一変形実施形態に基づき詳細に示されている。

薄板ブランクが装填され、開放されている成形工具の切開側面図である。 部分的に閉鎖された位置にある成形工具を示す図である。 閉鎖された位置にある成形工具を示す図である。 開放位置に戻された成形工具を示す図である。

図１から４に例として簡単に作用するプレス機として図示された成形工具１は、薄板、薄板ブランク（薄板切断）および／またはオーダメイドの薄板ブランク（テーラーメイドの薄板）を深絞り加工するために用いられる。図１でこの成形工具１は開放位置にあり、この開放位置では成形すべき扁平なブランク２がすでに装填されている。成形工具１のこの開放位置では、成形工具１の２つの工具部分３，４を見ることができる。

第１の上部工具部分３には、工具上部５、母型６および押さえ付け保持具７が含まれる。押さえ付け保持具７は、工具上部５に対して第１の圧縮手段８を介して支持されており、この圧縮手段は、実施例では第１のガス圧縮ばね１０８として構成されている。後者に関しては図３参照。母型６は、工具上部５と剛性に結合されている。

さらなる下部工具部分４には、工具下部９、スタンプ１０および薄板保持具１１が含まれる。薄板保持具１１は、工具下部９に対して第２の圧縮手段１２を介して支持されており、この第２の圧縮手段は第２のガス圧縮ばね１２として構成されている。後者に関しては図３参照。したがって本発明の成形工具１は負圧を必要としない。下方工具部分４のスタンプ１０は工具下部９に固定されており、上方工具部分３の母型６と共にブランク２の成形のために共同作用する。

さらに成形工具１はロック装置１３を有し、このロック装置は薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間に設けられている。ロック装置１３はスペース要素１４を有し、このスペース要素によって薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間の間隔を確定することができる。このことは、成形工具１の開放のために必要であり、これにより第１と第２の圧縮手段８，１２の圧縮力が場合により異なっていても、例えば成形されたブランク２において高い品質を保証する。このロック装置１３は、成形工具１の閉鎖運動によって操作される。これは図２に示されている。図１から４を参照すると、スペース要素１４は、成形工具１の閉鎖の際、すなわち、成形工具が開放した図１による自由静止位置１５から図３による動作位置への閉鎖の際に生じる相対運動に依存して可動に支承されていることが分かる。ロック装置は、成形工具１の開放時に薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間の間隔を確定する。

本発明によればスペース要素１４のこの運動は、ロック装置１３に所属するウェッジ駆動部１７によって実現される。そのためにウェッジ駆動部１７はスライダ１８とドライバ１９を有し、これらは相応の案内面２０をウェッジ駆動１７において形成する。

スライダ１８はスペース要素１４を有し、スライダは実施例では薄板保持具１１にスライド可能に支承されている。薄板保持具１１と工具上部５との間に生じる相対運動に依存してスライダ１８は、実施例では工具上部５に固定されたドライバ１９と接触しながらスライドされ、これによりスペース要素１４を押さえ付け保持具７の下方に移動させる。これによって押さえ付け保持具７はスペース要素１４に、ひいては薄板保持具１１に当接する。これに加えてスペース要素１４は、押さえ付け保持具７に対するストッパ２４を形成する。これにより薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間の間隔が確定される。すなわち実施例では、間隔がスペース要素１４の高さおよび薄板保持具１１に対するスペース要素の高さずれを介して確定される。この高さずれは、スライダ１８におけるスペース要素１４の位置によって生じる。

このようにして特に頑強なロック装置１３が創出され、このロック装置は、負荷が大きくても薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間の確定された間隔を確実に調整することができる。したがって本発明の成形工具１は、特に高い堅牢性を有する。

図１からさらに理解できるように、スライダ１８は、第３のガス圧縮ばねとして構成された第１のばね２１の作用に抗してスライド可能に支承されている。このばね２１は、スライダ１８と薄板保持具１１との間で作用し、薄板保持具１１にある第１の線形案内部２２に沿ってスライダ１８を母型６から離れるように押圧する。これによりスライダ１８は、スペース要素１４の動作位置１６において母型６に対して最も接近する。スライダの位置２３は図３に示されている。スペース要素１４の静止位置１５でスライダ１８は、母型６から最も離れて配置されている。これにより、これに関して成形工具１の装填の際に発生する障害的輪郭が阻止される。

図１からさらに、押さえ付け保持具７が、母型６から半径方向に突き出たショルダ２５を形成し、このショルダはスペース要素１４のストッパ２４に対する相手方ストッパ２６を形成することが理解される。この相手方ストッパ２６は、半径方向に突き出たショルダ２５の軸方向の突出部分２７に設けられており、これによりスペース要素１４の高さは、相応に比較的小さく構成することができる。

有利にはスペース要素１４は、第２のばね２８の作用に抗してスライド可能にスライダ１８に支承されている。第４のガス圧縮ばねとして構成されたこのばね２１は、スペース要素１４とスライダ１８との間で作用し、スライダ１８にあるその第２の線形案内部３１に沿ってスペース要素１４を、第１のばね２１の作用方向３０に対して反対方向である作用方向２９に負荷する。これによりスペース要素１４を、予付勢の下でその動作位置１６にもたらすことができる。この予付勢は、図２において第２のばね２８の作用に抗するスペース要素１４の移動に基づき理解される。

さらに図１〜４から、第１と第２の線形案内部２２と３１は平行に延在していることが理解される。

一般的に、スライダ１８は工具上部５に可動に支承することもでき、ドライバは薄板保持具１１に固定することもできることを述べておくが、これは図示されていない。この場合、スペース要素も薄板保持具１１に対するストッパ２４を形成し、これにより薄板保持具１１と押さえ付け保持具７との間の間隔を確定する。スペース要素１４が薄板保持具１１と押さえ付け保持具７に対して、それぞれ１つのストッパ２４を有することも考えられるが、これも同様に図示されていない。

Claims (8)

1. 工具上部（５）および母型（６）を有する第１の工具部分（３）であって、前記母型は可動に装着された押さえ付け保持具（７）を有し、該押さえ付け保持具は前記工具上部（５）に対して第１の圧縮手段（８）を介して支持される、第１の工具部分と、
   工具下部（９）、成形のために前記母型（６）と共同作用するスタンプ（１０）および可動の薄板保持具（１１）を有する第２の工具部分（４）であって、前記薄板保持具は前記工具下部（９）に対して第２の圧縮手段（１２）を介して支持される、第２の工具部分と、
   薄板保持具（１１）と押さえ付け保持具（７）との間に設けられたロック装置（１３）と、を備える成形工具であって、
   前記ロック装置は少なくとも１つのスペース要素（１４）を有し、該スペース要素（１４）は、前記成形工具（１）の閉鎖時に生じる静止位置（１５）から動作位置（１６）への相対運動に依存して可動に支承されており、
   前記ロック装置は、成形工具（１）の開放時に、薄板保持具（１１）と押さえ付け保持具（７）との間の間隔を確定する、成形工具において、
   前記ロック装置（１３）は、スライダ（１８）とドライバ（１９）とを備える少なくとも１つのウェッジ駆動部（１７）を有しており、
   前記スペース要素（１４）を有する前記スライダ（１８）は、薄板保持具（１１）と工具上部（５）との間に当該成形工具の閉鎖時に生じる相対運動に依存して、前記ドライバ（１９）と接触しながらスライド可能に支承されており、前記スペース要素（１４）をその動作位置（１６）に移動することを特徴とする成形工具。
2. 前記スペース要素（１４）は、その動作位置（１６）において前記押さえ付け保持具（７）および／または薄板保持具（１１）に対するストッパ（２４）を形成し、これにより薄板保持具（１１）と押さえ付け保持具（７）との間の間隔を確定することを特徴とする請求項１に記載の成形工具。
3. 前記押さえ付け保持具（７）は、前記母型（6）から半径方向に突き出たショルダ（２５）を有し、該ショルダは、前記スペース要素（１４）のストッパ（２４）に対する相手方ストッパ（２６）を形成することを特徴とする請求項２に記載の成形工具。
4. 前記ドライバ（１９）は工具上部（５）に固定されており、前記スライダ（１８）は薄板保持具（１１）にスライド可能に支承されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の成形工具
5. 前記スライダ（１８）は、ドライバ（１９）との接触の下で、第１のばね（２１）の作用に抗してスライド可能に支承されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の成形工具。
6. 前記スペース要素（１４）は、第２のばね（２８）の作用に抗して前記スライダ（１８）にスライド可能に支承されており、前記第２のばねの作用方向（２９）は第１のばね（２１）の作用方向（３０）とは反対方向であることを特徴とする請求項５に記載の成形工具。
7. 前記スライダ（１８）は、スペース要素（１４）の動作位置（１６）において前記母型（６）に対して最も接近した位置（２３）を取るようにスライド可能に支承されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の成形工具。
8. 第１と第２の圧縮手段（８，１２）はガス圧縮ばね（１０８，１１２）として構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の成形工具。

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