WO2001014081A1 - Verfahren zum entformen eines werkzeuges aus einem hohlen gegenstand und werkzeug zum bearbeiten eines hohlen gegenstandes - Google Patents

Verfahren zum entformen eines werkzeuges aus einem hohlen gegenstand und werkzeug zum bearbeiten eines hohlen gegenstandes Download PDF

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WO2001014081A1
WO2001014081A1 PCT/EP2000/007640 EP0007640W WO0114081A1 WO 2001014081 A1 WO2001014081 A1 WO 2001014081A1 EP 0007640 W EP0007640 W EP 0007640W WO 0114081 A1 WO0114081 A1 WO 0114081A1
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stamp
segments
hollow object
tool
grooves
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PCT/EP2000/007640
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Peter Kettner
Andreas Dietrich
Hubert Nägele
Manfred Hirschvogel
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Hirschvogel Umformtechnik Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
    • B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
    • B21K1/765—Outer elements of coupling members

Definitions

  • the invention relates to a method and a tool according to the preamble of claims 1 and 5, respectively.
  • the field of application of the present invention lies in particular in the field of the production of external parts of constant velocity joints.
  • the outer part of such a joint has an essentially cylindrical inner surface.
  • Several sets of preferably helical grooves are arranged, the grooves representing helical lines extending in opposite directions.
  • the grooves normally have a straight course and are inclined, for example, at an angle of approximately 16 ° with respect to the axis of rotation of the corresponding joint part instead of being exactly helical.
  • Balls engage the grooves and are held by a cage, and due to the intersecting configuration of the grooves, the balls are held in the bisector plane of the joint when the joint parts are angled so that the joint is given synchronism.
  • Such constant velocity joints are known under the technical term VL joints (sliding joint Löbro) or in the English-speaking world under the name cross groove joints.
  • VL joints sliding joint Löbro
  • FIG. 4 shows schematically how such parts are manufactured in practice. Starting from a slightly open position of the goblet-like outer part, a so-called retraction movement is carried out, in which the outer walls of the goblet-shaped outer part are pressed inwards, as is schematically indicated by arrows.
  • the stamp After insertion of the stamp in its processing position into a hollow object located in a die, the latter is pressed with the stamp through the die, the peripheral wall of the hollow object being drawn in with grooves arranged therein in a cross-groove construction and against those corresponding to the grooves arranged and shaped stamp segments is pressed.
  • the mandrel After this retraction of the hollow article, the mandrel is first withdrawn so that the first set of die segments can move inward and be disengaged from the grooves.
  • the second set of stamp segments still remaining in the grooves can then be pulled axially out of the hollow object, the stamp being rotated according to the pitch of the grooves.
  • This known method and the known device are complex, both with regard to the design of the tool and with regard to the process steps for demolding.
  • two successive demolding processes are required, namely firstly the movement of the first set of stamp segments into a release position and then axial demolding of the second set of stamp segments is required, whereby this rotates with the stamp according to the pitch of the grooves is.
  • the known tool is therefore to be designed so that the punch can perform the specific screw movement. This requires not only a special drive, but also a special screw guide.
  • Another disadvantage of the known method and the known device is that the first set of the stamp segments are displaced into its release position by mechanical contact with the contours of the tool in the region of the grooves.
  • Such a displacement contact leads in a fast functional operation, which should be aimed at, to the first set of stamp segments if the stamp is rotated during removal from the mold and the first set of stamp segments is displaced into the release position by the displacement contact.
  • a substantial load on the first set of stamp segments and the resulting wear on both the hollow object and the stamp are predetermined.
  • the invention has for its object to simplify a method of the type specified.
  • the movement of the stamp segments in the release position is to be improved. This object is solved by the features of claim 1.
  • all stamp segments are demolded into their release position by contracting movements, so that a rotary movement of the stamp can be omitted and the insertion movement of the stamp segments is sufficient to demold them.
  • these parts can be axially removed from one another in a simple manner, the hollow object being separated from the stamp.
  • the method according to the invention can therefore be carried out with a significantly simpler tool, since it does not require a screw movement for the stamp, including an associated guide.
  • the tool can be designed so that the stamp segments are removed from the grooves during demolding, for example due to an axial movement of the stamp segments, or an actively effective insertion device can be provided as part of the tool, which actively presses the stamp segments into it Moves release position, whereby a displacement contact and resulting wear between the stamp segments and the hollow object is avoided.
  • the invention is further based on the object of designing a tool of the type specified in the preamble of claim 5 such that the stamp segments or the stamp segments can be removed from the hollow object without displacement contact.
  • the stamp segments are assigned an insertion device which is part of the tool and which moves the associated stamp segments in their release position. If, in the tool according to the invention, only some of the punch segments, namely the punch segments of one pitch direction, are moved into the release position with the associated insertion devices, the remaining punch segments of the other pitch direction can be removed from the mold by axially unscrewing, as is the case in the prior art.
  • a slide-in device is preferably assigned to each stamp segment, so that it does not require unscrewing. In the embodiment according to the invention there is therefore no displacement contact between the relevant ones Stamp segments and the hollow object during removal from the mold and therefore there is also no wear on the stamp segments and on the hollow object resulting from the displacement contact, and disturbances resulting from the displacement contact.
  • the subclaims contain features that further simplify and improve both the method and the tool. For example, it is possible to derive the insertion movement from an axial movement of the stamp segments, so that no special independent drive for the stamp segments is required. It is furthermore advantageous and simplifying to bring about the axial movement of the stamp segments by means of an axial movement caused on the hollow object. This simplifies and accelerates the stripping of the hollow object from the stamp. Further features in the subclaims lead to simple, small, functionally reliable and inexpensive to manufacture designs which can be integrated very advantageously in a stamp.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the present invention, in which the deformed object is finally ejected upwards
  • FIG. 2 shows an alternative exemplary embodiment to FIG. 1, in which, after the hollow object has been reshaped, it is transported (falls) away from the tool,
  • FIG. 3 shows a schematic view of the outer part of a VL joint
  • FIG. 4 schematically shows the retraction movement of the outer walls of the cup-shaped outer part of the VL joint, as is carried out in a tool according to the present invention.
  • Figure 1 shows the main parts of a tool according to the invention in axial section.
  • the main parts are a die 1 in the form of a hollow cylindrical body which, in the present exemplary embodiment, is mounted with a vertical central axis 2 in a die holder 3, which can be the lower part of a press.
  • a stamp designated 4 in its entirety attached to a punch holder 5, which is vertically displaceable in a vertical guide, not shown, by a drive, not shown, with the punch 4, as shown by the double arrow 5a, and which can be the upper part of a press.
  • a stamp ring 6 is arranged above the die 1 on the underside of the stamp holder 5, for example in a fixed manner, and a stripper 7 is arranged vertically displaceably below the stamp holder 5, which will be described further below.
  • the punch 4 consists of a mandrel 8, on the circumference of which several, for example 6 pieces, punch segments 9a, 9b are arranged and are mounted so as to be radially and axially displaceable relative to the mandrel 8.
  • a tool 10 thus formed serves to form a hollow object 11, in the present exemplary embodiment the outer part of a constant velocity joint, in the region of a peripheral wall 12, which is an integral part of a pot-shaped body 13, from the bottom wall of which a pin 14 coaxially extends outwards extends.
  • the hollow article 11 is in a prefabrication form in which the peripheral wall 12 is converged inwardly converging, as shown in the drawing on the left side of the central axis 2, in which the hollow article 11 and the tool 10 are in an intermediate stage of a manufacturing process are located. To the right of the central axis 2 are the hollow object 11 and the tool 10 in a further process stage, which will be described later.
  • peripheral wall 12 On the inner circumferential surface 15 of the peripheral wall 12 there are a plurality of mutually opposite, simplified illustrated grooves 16, 17 which extend from the free edge of the peripheral wall 12 to the bottom of the pot-shaped body 13 or can be spaced from the free edge, with respect to the respective associated longitudinal center plane E run obliquely or helically, each pair of grooves being provided which run obliquely or helically in opposite directions.
  • Such a groove course is known per se in the case of a constant velocity joint and is therefore not required to be described in more detail.
  • the grooves 16, 17 are already preformed in the prefabricated form on the inner lateral surface 15, as is indicated in simplified form on the left in dashed lines .
  • the stamp segments 9a, 9b each have, on the outside of a lower end section 18, with which they can be moved into the recess 19 of the pot-shaped body 13, a bead 21a, 21b, shown in simplified form, the cross-sectional shape and extension direction of an associated groove 16, 17 corresponds so that the longitudinal axes of the beads 21a, 21b cross each other.
  • the length a of the strip-shaped stamp segments 9a, 9b which extends in the longitudinal direction of the dome 8, is dimensioned several times greater than the depth b of the recess 19. In the present exemplary embodiment, the length a is dimensioned approximately four times as great as the depth b.
  • the stamp segments 9a, 9b are preferably each mounted radially or axially parallel with respect to the central axis 2 and can be inserted.
  • a radial guide 23 is provided, which can be located, for example, in the form of guide grooves on the mandrel 8 or on the stamp ring 6, which has an axial through hole 24 for the stamp 4, the cross-sectional shape and size of the cross-sectional shape and size of the stamp 4 in the illustrated corresponds to the radially extended position of the stamp segments 9a, 9b, as shown in FIG. 1.
  • a wedge drive 26a, 26b with wedge or cone surfaces 27, 28 each extending parallel to one another is provided as a radial ejection device 25 for radially displacing the stamp segments 9a, 9b, and on the inner surface of the dome 8 and on the inside of the stamp segments 9a, 9b in their end areas, so that there is an axial center distance c between the wedge drives 26a, 26b, each associated with a stamp segment 9a, 9b, which is also a multiple of the depth b.
  • Corresponding wedge surfaces 27, 28 are each arranged radially offset from one another and divergent in the direction of the stamp holder 5, so that the stamp segments 9a, 9b each radially inward with an axial displacement relative to the dome 8 to the hollow object 11 and with an opposite axial Shift radially outward parallel.
  • the radial stroke d of the punch segments 9a, 9b is dimensioned greater than the depth of the grooves 16, 17.
  • the wedge drives 26a, 26b are matched to one another such that the position of the beads 21a, 21b in the extended position of the position of the grooves 16 , 17 corresponds to the completion of the peripheral wall 12 and in the radially inserted position the beads 21a, 21b are located within the hollow cylindrical free space of the recess 19.
  • their free ends facing the hollow object 11 and the free end of the dome 8 approximately terminate with one another.
  • the wedge or cone surfaces 27, 28 of the front wedge drive 26a are located in the free end region 8a of the cathedral and in the front end region 18, in which the beads 21a, 21b are also located on the outside.
  • the plunger segments 9a, 9b are each assigned an essentially radially inwardly directed insertion device 31, which shifts them inward from their radially extended working position into a release position, this insertion device 31 each interacting with a longitudinally effective adjustment device with which the plunger segments 9a, 9b can be moved longitudinally from their rear working position with respect to the mandrel 8 into the front release position towards the free end section 8a of the dome 8.
  • the insertion device 31 is likewise formed by a wedge drive 33 with an outer wedge or cone surface 34 on the outside of the associated stamp segment 9a, 9b and an inner wedge or cone surface 35 on the stamp ring 6, the latter being able to be arranged in the through hole 24.
  • the stripper already mentioned and designated 7 can be moved vertically independently of the stamp holder 5, which is illustrated by the double arrow 37. It can be formed by a ring or a plate with a through hole 39 through which the punch 4 extends with play.
  • a rod 41 can be provided, which in the present exemplary embodiment is slidably mounted in a vertical guide hole 42 in the stamp holder 5 and in the stamp ring 6 and can be moved up and down by a drive (not shown).
  • the stamp 4, the scraper 7 and the stamp holder 5 with the stamp ring 6 are located at such a large distance above the die 1 that a hollow object 11 can be inserted into a receiving hole 43 corresponding to the prefabricated shape of the hollow object 11 is.
  • the receiving hole 43 is formed by a bore 44 and a conical bore extension 45 in the upper edge region of the die 1, the cone angle W of which corresponds to the cone angle of the hollow object 11 in its prefabricated form and the cross-sectional size of the bore 44 corresponds to the cross-sectional size of the finished shape of the hollow object 11, so that the latter can be inserted into the receiving hole 43 so that the divergent peripheral wall 12 is located in the hole extension 45.
  • the insertion of the optionally heated hollow object 11 takes place in a specific position of the grooves 16, 17 with respect to the circumferential direction, which corresponds to the position of the beads 21a, 21b.
  • the stamp 4 with its respective stamp segments 9a, 9b is moved into the recess 19, the front ends of the stamp segments 9a, 9b and possibly also the front end of the mandrel 8 abutting against the bottom wall of the pot-shaped body 13 and the Stamp 4 can be advanced in one go into the stroke position shown in the figure on the right, the circumferential wall 12 with its grooves 16, 17 being drawn in against the beads 21a, 21b and the grooves 16, 17 being reshaped or calibrated or, if appropriate, completely can be formed, wherein the molding process of the hollow object 11 is finished.
  • an axially effective positive connection 46 is present between the peripheral wall 12 and the mold segments 9a, 9b, which is caused by the engagement of the beads 21a, 21b in the grooves 16, 17.
  • the hollow object 11 and the punch 4 are moved together out of the die 1, for which purpose an ejection stamp, not shown, which is effective against the hollow object 11 from below can serve.
  • the scraper 7 is then advanced as part of the adjusting device for axially moving the stamp segments 9a, 9b relative to the dome 8 against the hollow object 11.
  • the stamp segments 9a, 9b take part in this forward movement, since their beads 21a, 21b are located in the grooves 16, 17 and thus there is a positive connection 46 between the stamp segments 9a, 9b and the hollow object 11.
  • the wedge drives 33 turn out to be gearboxes which convert the axial advance movement of the stamp segments 9a, 9b into a radially inward insertion movement 9d, whereby the stamp segments 9a, 9b are simultaneously displaced inwards, in that the previously close to each other arranged wedge and cone surfaces 34, 35 meet and trigger the wedge drive effect.
  • the stamp segments 9a, 9b are in their inwardly displaced release position, the entrainment connection or positive connection 46 with the hollow object 11 is canceled, so that the latter is also stripped from the stamp segments 9a, 9b or can fall off.
  • a retraction device 47 for the stamp segments 9a, 9b is pretensioned with one or more springs 48, for example pressure springs, arranged distributed around the circumference.
  • the retraction device 47 can have one or more stop parts 49 or a stop ring which engages behind a radial projection 51 at the rear end of the stamp segments 9a, 9b.
  • the stamp segments 9a, 9b are pushed back into their starting position by the retraction device 47, while at the same time they are parallel to the outside by the wedge drives 26a, 26b Working position to be shifted.
  • the spring 48 is arranged in a blind hole 52 open on the top side in the stamp holder 5 or in the stamp ring 6 and clamped between the base thereof and the stop part 49.
  • An essential feature of the tool 10 according to the invention is thus the inevitably effective insertion device 31, which moves the stamp segments 9a, 9b radially inward into their release position during their axial forward movement, in which the positive connection 46 is released and thus the hollow object 11 is released and further stripped can be or can fall off in the present exemplary embodiment.
  • This ensures a simple and trouble-free function with a simple design of the tool 10.
  • the insertion device 31 and also the adjusting device can be realized in a simple and inexpensive construction, which can also be integrated into the tool 10 in a simple manner and are of safe function.
  • the insertion device 31 is arranged in the axial direction between the associated wedge drives 26a, 26b, the wedge or cone angles of the cone or wedge surfaces 34, 35 on the one hand and 27, 28 on the other hand being essentially the same and in the working position according to the drawing the cone or wedge surfaces 34, 35 of the wedge drive 33 are only a small distance apart. This also essentially ensures a parallel or radial displacement inwards of the stamp segments 9a, 9b.
  • the adjusting device 32 can also be formed in that a corresponding axially effective feed device acts directly on the stamp segments 9a, 9b.
  • all the stamp segments 9a, 9b are preferably moved simultaneously into the above-described release position, so that an axial retraction movement of the stamp segments 9a, 9b and any further axial movement of the mandrel 8 which may be required are sufficient to demould the stamp 4 from the hollow object 11 to effect.
  • the insertion device 31 it is also possible to provide the insertion device 31 only for the one or more shaped segments 9a or 9b of the one oblique course or screw course of the associated beads 21a or 21b, so that only one type of stamp segment 9a or 9b is shifted into the release position while the other type remains in the working or engagement position.
  • the deformed hollow object is ejected upwards by means of an ejection device after the stamp has been removed and withdrawn, and then removed from the tool, for example by a suitable manipulator.
  • FIG. 2 shows an alternative exemplary embodiment which differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 only in that the tool is designed in such a way that the deformed hollow object can finally drop downward.
  • the stroke of the punch 8 is dimensioned such that, after the retraction movement in the tool die 1, it can push the hollow object 11 thus shaped downward out of the die 1.
  • a slide 100, 101 is now turned inward beyond the top of the outer wall of the hollow object 11 wheeled in.
  • the punch 8 can now be pulled out upwards and the corresponding folding movements for the punch segments can be controlled.
  • the stamp 8 has been released from the hollow object 11 upwards, the hollow object 11 falls away downward and can be transported away for further processing, for example, by a conveyor belt.
  • This embodiment according to FIG. 2 is advantageous over that of FIG. 1 in that the ejector for the final ejection of the deformed object 11 can be dispensed with.
  • the slide device 100, 101 with a stripping effect, which is additionally necessary in the exemplary embodiment in FIG. 2, is, on the other hand, considerably less complex in terms of construction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entformen eines Stempels (4) aus einem hohlen Gegenstand (11) mit mehreren, an seiner Innenmantelfläche (15) einander gegenüberliegend angeordneten Rillen (16, 17), deren Längsmittelachsen bezüglich der zugehörigen Längsmittelebene (E) kreuzweise verlaufen (Cross-Groove), wobei der Stempel (4) Teil eines Werkzeugs (10) mit einer Matrize (1) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) ist und mehrere bezüglich seiner Mittelachse (2) einander gegenüberliegend angeordnete Stempelsegmente (9a, 9b) jeweils mit einem außenseitigen Wulst (21a, 21b) aufweist, und wobei die Stempelsegmente (9a, 9b) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) in eine Arbeitsstellung gespreizt werden, in der die Wülste (21a, 21b) zu zugehörigen Rillen (16, 17) passen und nach dem Formen des hohlen Gegenstands (11) entformt werden. Um das Entformen zu vereinfachen, werden alle Stempelsegmente (9a, 9b) durch quer zur Mittelachse (2) gerichtete Kontraktionsbewegungen (9d) und eine relative Axialbewegung (9c) zwischen den Stempelsegmenten (9a, 9b) und dem hohlen Gegenstand (11) entformt.

Description

VERFAHREN ZUM ENTFORMEN E INES WERKZEUGES AUS EINEM HOHLEN GEGENSTAND UND WEKZEUG ZUM BEARBEITEN EINES HOHLEN GEGENSTANDES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 5.
Das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere auf dem Gebiet der Herstellung von Außenteilen von Gleichlauf gelenken. Wie in Figur 3 schematisch dargestellt ist, weist das Außenteil eines solchen Gelenks eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche auf. Es sind mehrere Sätze vorzugsweise schraubenförmiger Rillen angeordnet, wobei die Rillen in entgegengesetztem Drehsinn erstreckende Schraubenlinien darstellen. Um die Herstellung zu vereinfachen, weisen die Rillen normalerweise einen geradlinigen Verlauf auf und sind gegenüber der Drehachse des entsprechenden Gelenkteils beispielsweise in einem Winkel von etwa 16° geneigt, anstatt genau schraubenförmig zu verlaufen. Kugeln greifen in die Rillen ein und werden von einem Käfig gehalten, wobei aufgrund der sich kreuzenden Konfiguration der Rillen die Kugeln in der Winkelhalbierenden Ebene des Gelenks gehalten werden, wenn die Gelenkteile abgewinkelt werden, so daß dem Gelenk Gleichlaufeigenschaften verliehen werden. Derartige Gleichlaufgelenke sind unter dem Fachbegriff VL-Gelenke (Verschiebegelenk Löbro) bzw. im englischsprachigen Raum unter der Bezeichnung Cross-Groove-Gelenke bekannt. Diese Gelenke arbeiten wie gesagt mit geradlinigen oder schraubenförmigen Laufrillen, die unter einem Winkel von beispielsweise γ= 16° schräg zu den Achsen des An- und Abtriebskörpers liegen.
In Figur 4 ist schematisch angedeutet, wie derartige Teile in der Praxis gefertigt werden. Ausgehend von einer leicht geöffneten Stellung des kelchartigen Außenteils wird eine sogenannte Einzugsbewegung ausgeführt, bei der die Außenwände des kelchförmigen Außenteils nach innen gedrückt werden, wie schematisch durch Pfeile angedeutet ist.
Ein Verfahren und ein Werkzeug dieser Arten sind in der EP 0 270 538 Bl beschrieben. Dieses bekannte Verfahren erfolgt mit einem Werkzeug, das einen Stempel mit einem ersten und einem zweiten Satz Stempelsegmente aufweist, die gegen die Stempelachse hin frei klappbar gelagert sind, wobei der zweite Satz Stempelsegmente sich am ersten Satz Stempelsegmente radial abstützt. Der erste Satz Stempelsegmente ist durch einen Dorn spreizbar, mit dem mittelbar über den ersten Satz Stempelsegmente auch der zweite Satz Stempelsegmente spreizbar ist. Nach dem Einführen des Stempels in seiner Bearbeitungsstellung in einen sich in einer Matrize befindlichen hohlen Gegenstand wird dieser mit dem Stempel durch die Matrize gedrückt, wobei die Umfangswand des hohlen Gegenstandes mit darin in Cross-Groove- Bauweise angeordneten Rillen eingezogen und gegen die entsprechend den Rillen angeordneten und geformten Stempelsegmente gedrückt wird. Nach diesem Einziehen des hohlen Gegenstandes wird zunächst der Dorn zurückgezogen, so daß der erste Satz der Stempelsegmente sich nach innen bewegen und außer Eingriff mit den Rillen gebracht werden kann. Anschließend kann dann der noch in den Rillen verbleibende zweite Satz Stempelsegmente aus dem hohlen Gegenstand axial herausgezogen werden, wobei der Stempel entsprechend der Steigung der Rillen zu drehen ist.
Dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung sind aufwendig, und zwar sowohl bezüglich der Ausbildung des Werkzeugs als auch bezüglich der Verfahrensschritte zum Entformen. Beim Entformen der Stempelsegmente bedarf es zwei nacheinander folgender Entformungsvorgänge, nämlich zum einen bedarf es der Bewegung des ersten Satzes Stempelsegmente in eine Freigabestellung und dann bedarf es der axialen Entformung des zweiten Satzes der Stempelsegmente, wobei dieser mit dem Stempel entsprechend der Steigung der Rillen zu drehen ist. Das bekannte Werkzeug ist deshalb so auszugestalten, daß der Stempel die bestimmte Schraubenbewegung ausführen kann. Hierzu ist nicht nur ein besonderer Antrieb, sondern auch eine besondere Schraubenführung erforderlich.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens und der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der erste Satz der Stempelsegmente durch mechanischen Kontakt mit den Konturen des Werkzeugs im Bereich der Rillen in seine Freigabestellung verdrängt werden. Ein solcher Verdrängungskontakt führt in einem schnellen Funktionsbetrieb, was anzustreben ist, zu Schlägen gegen den ersten Satz Stempelsegmente, wenn der Stempel beim Entformen gedreht wird und der erste Satz Stempelsegmente durch den Verdrängungskontakt in die Freigabestellung verdrängt wird. Hierdurch ist eine wesentliche Beanspruchung des ersten Satzes Stempelsegmente und daraus resultierender Verschleiß sowohl am hohlen Gegenstand als auch am Stempel vorgegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu vereinfachen. Außerdem soll das Bewegen der Stempelsegmente in die Freigabestellung verbessert werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden alle Stempelsegmente durch Kontraktierungsbewegungen in ihre Freigabestellung entformt, so daß eine Drehbewegung des Stempels entfallen kann und die Einschubbewegung der Stempelsegmente ausreicht, um sie zu entformen. Durch eine weitere axiale Relativbewegung zwischen dem hohlen Gegenstand und dem Stempel lassen sich diese Teile in einfacher Weise voneinander axial entfernen, wobei der hohle Gegenstand vom Stempel getrennt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich deshalb mit einem bedeutend einfacheren Werkzeug durchfuhren, da es einer Schraubenbewegung für den Stempel einschließlich einer zugehörigen Führung nicht bedarf.
Dabei kann das Werkzeug so ausgebildet sein, daß die Stempelsegmente beim Entformen, zum Beispiel aufgrund einer axialen Bewegung der Stempelsegmente, aus den Rillen verdrängt werden, oder es kann eine aktiv wirksame Einschub Vorrichtung als Teil des Werkzeugs vorgesehen sein, die die Stempelsegmente aktiv in ihre Freigabestellung verschiebt, wodurch ein Verdrängungskontakt und ein daraus resultierender Verschleiß zwischen den Stempelsegmenten und dem hohlen Gegenstand vermieden wird.
Der Erfindung liegt im weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 5 angegebenen Art so auszugestalten, daß die Stempelsegmente oder die Stempelsegmente ohne Verdrängungskontakt mit dem hohlen Gegenstand entformt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst.
Bei dem erfmdungsgemäßen Werkzeug ist wenigstens einigen der Stempelsegmente eine .Einschubvorrichtung zugeordnet, die Teil des Werkzeugs ist und die die zugehörigen Stempelsegmente in deren Freigabestellung bewegt. Wenn bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug nur einige der Stempelsegmente, nämlich die Stempelsegmente einer Steigungsrichtung, mit den zugehörigen Einschubvorrichtungen in die Freigabestellung bewegt werden, können die übrigen Stempelsegmente der anderen Steigungsrichtung durch ein axiales Herausschrauben entformt werden, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Vorzugsweise ist allen Stempelsegmenten jeweils eine Einschubvorrichtung zugeordnet, so daß es keines Herausdrehens bedarf. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung findet daher kein Verdrängungskontakt zwischen den betreffenden Stempelsegmenten und dem hohlen Gegenstand beim Entformen statt und deshalb entfällt auch ein aus dem Verdrängungskontakt resultierender Verschleiß an den Stempelsegmenten und am hohlen Gegenstand sowie aus dem Verdrängungskontakt resultierende Störungen.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die sowohl das Verfahren als auch das Werkzeug weiter vereinfachen und verbessern. So ist es zum Beispiel möglich, die Einschubbewegung aus einer axialen Bewegung betreffender Stempelsegmente abzuleiten, so daß es keines besonderen eigenständigen Antriebs für die Stempelsegmente bedarf. Dabei ist es im weiteren vorteilhaft und vereinfachend, die axiale Bewegung der Stempelsegmente durch eine am hohlen Gegenstand hervorgerufene axiale Bewegung herbeizuführen. Hierdurch wird das Abstreifen des hohlen Gegenstands vom Stempel vereinfacht und beschleunigt. Weitere Merkmale in den Unteransprüchen führen zu einfachen, kleinen, funktionssicheren und kostengünstig herstellbaren Bauweisen, die sich in einen Stempel sehr vorteilhaft integrieren lassen.
Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausgestaltungen und einer Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem abschließend der umgeformte Gegenstand nach oben ausgeworfen wird,
Figur 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel zu Figur 1, bei dem nach erfolgter Umformung des hohlen Gegenstands dieser nach unten von dem Werkzeug weg transportiert wird (fällt),
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht des Außenteils eines VL- Gelenks, und
Figur 4 zeigt schematisch die Einzugsbewegung der Außenwände des kelchförmigen Außenteils des VL-Gelenks, wie sie in einem Werkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
Figur 1 zeigt die Hauptteile eines erfindungsgemäßen Werkzeugs im axialen Schnitt. Die Hauptteile sind eine Matrize 1 in Form eines hohlzylindrischen Körpers, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer vertikalen Mittelachse 2 in einem Matrizenhalter 3 gelagert ist, bei dem es sich um das Unterteil einer Presse handeln kann. Über der Matrize 1 ist ein in seiner Gesamtheit mit 4 bezeichneter Stempel an einem Stempelhalter 5 befestigt, der in einer nicht dargestellten Vertikalführung durch einen nicht dargestellten Antrieb mit dem Stempel 4 vertikal verschiebbar ist, wie es der Doppelpfeil 5a verdeutlicht, und bei dem es sich um das Oberteil einer Presse handeln kann.
Außerdem sind oberhalb der Matrize 1 ein Stempelring 6 an der Unterseite des Stempelhalters 5, zum Beispiel fest angeordnet und ein Abstreifer 7 unterhalb des Stempelhalters 5 vertikal verschiebbar angeordnet, der weiter unten noch beschrieben wird.
Der Stempel 4 besteht aus einem Dorn 8, an dessen Umfang verteilt mehrere, zum Beispiel 6 Stück, Stempelsegmente 9a, 9b angeordnet und relativ zum Dorn 8 radial und axial verschiebbar gelagert sind.
Ein so gebildetes Werkzeug 10 dient dazu, einen hohlen Gegenstand 11, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Außenteil eines Gleichlauf gelenks, im Bereich einer Umfangswand 12 zu formen, die ein einstückiges Teil eines topfförmigen Körpers 13 ist, von dessen Bodenwand sich nach außen ein Zapfen 14 koaxial erstreckt.
Der hohle Gegenstand 11 befindet sich in einer Vorfertigungsform, in der die Umfangswand 12 nach innen konvergent vorgeformt ist, wie es die Zeichnung auf der linken Seite der Mittelachse 2 zeigt, in der sich der hohle Gegenstand 11 und das Werkzeug 10 in einem Zwischenstadium eines Herstellungsverfahrens befinden. Rechts von der Mittelachse 2 befinden sich der hohle Gegenstand 11 und das Werkzeug 10 in einem weiteren Verfahrensstadium, was noch beschrieben wird.
An der Innenmantelfläche 15 der Umfangswand 12 befinden sich mehrere einander gegenüberliegende, vereinfacht dargestellte Rillen 16, 17, die sich vom freien Rand der Umfangswand 12 bis zum Boden des topfförmigen Körpers 13 erstrecken oder einen Abstand vom freien Rand aufweisen können, wobei sie bezüglich der jeweils zugehörigen Längsmittelebene E schräg oder schraubenförmig verlaufen, wobei jeweils Rillenpaare vorgesehen sind, die einander entgegengesetzt schräg oder schraubenförmig verlaufen. Ein solcher Rillenverlauf ist bei einem Gleichlaufgelenk unter der Bezeichnung „Cross-Groove" an sich bekannt und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden. Die Rillen 16, 17 sind in der Vorfertigungsform an der Innenmantelfläche 15 bereits vorgeformt, wie es links gestrichelt vereinfacht angedeutet ist. Die Stempelsegmente 9a, 9b weisen jeweils an der Außenseite eines unteren Endabschnitts 18, mit dem sie in die Ausnehmung 19 des topfförmigen Körpers 13 hinein bewegbar sind, jeweils einen vereinfacht dargestellten Wulst 21a, 21b auf, dessen Querschnittsform und Erstreckungsrichtung einer zugehörigen Rille 16, 17 entspricht, so daß auch die Längsachsen der Wülste 21a, 21b einander kreuzen.
Die sich in der Längsrichtung des Doms 8 erstreckende Länge a der leistenförmigen Stempelsegmente 9a, 9b ist um ein mehrfaches größer bemessen als die Tiefe b der Ausnehmung 19. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Länge a etwa viermal so groß bemessen wie die Tiefe b. Wie bereits erwähnt, sind die Stempelsegmente 9a, 9b vorzugsweise jeweils gleichzeitig radial bzw. bezüglich der Mittelachse 2 achsparallel aus- und einschiebbar gelagert. Hierzu ist eine Radialführung 23 vorgesehen, die sich zum Beispiel in Form von Führungsnuten am Dorn 8 oder am Stempelring 6 befinden kann, der ein axiales Durchgangsloch 24 für den Stempel 4 aufweist, dessen Querschnittsform und Größe der Querschnittsform und Größe des Stempels 4 in der dargestellten, radial ausgeschobenen Stellung der Stempelsegmente 9a, 9b entspricht, wie es die Figur 1 zeigt. Als radiale Ausschubvorrichtung 25 zum radialen Verschieben der Stempelsegmente 9a, 9b ist jeweils ein Keiltrieb 26a, 26b mit sich jeweils parallel zueinander erstreckenden Keil- oder Konusflächen 27, 28 an der Mantelfläche des Doms 8 und an der Innenseite der Stempelsegmente 9a, 9b vorgesehen, und zwar in deren Endbereichen, so daß ein axialer Mittelabstand c zwischen den jeweils einem Stempelsegment 9a, 9b zugehörigen Keiltrieb 26a, 26b besteht, der ebenfalls ein mehrfaches der Tiefe b beträgt. Zueinander gehörige Keilflächen 27, 28 sind jeweils radial versetzt zueinander angeordnet und in Richtung auf den Stempelhalter 5 divergent, so daß die Stempelsegmente 9a, 9b jeweils bei einer axialen Verschiebung relativ zum Dom 8 zum hohlen Gegenstand 11 hin radial nach innen und bei einer entgegengesetzten axialen Verschiebung radial nach außen parallel verschoben werden. Bei einer Verschiebung des Doms 8 sind die Bewegungen umgekehrt. Der radiale Hub d der Stempelsegmente 9a, 9b ist größer bemessen, als die Tiefe der Rillen 16, 17. Dabei sind die Keiltriebe 26a, 26b so aufeinander abgestimmt, daß die Position der Wülste 21a, 21b in der ausgeschobenen Position der Position der Rillen 16, 17 in der Fertigstellung der Umfangswand 12 entspricht und in der radial eingeschobenen Position die Wülste 21a, 21b sich innerhalb des hohlzylindrischen Freiraums der Ausnehmung 19 befinden. In der radial ausgeschobenen Stellung der Stempelsegmente 9a, 9b schließen deren dem hohlen Gegenstand 11 zugewandten freien Enden und das freie Ende des Doms 8 in etwa miteinander ab. Beim radialen Einschieben der Stempelsegmente 9a, 9b werden diese gleichzeitig axial in eine das freie Ende 8a des Dorns 8 überragende Stellung verschoben (nicht dargestellt), was noch beschrieben wird. Die Keil- oder Konusflächen 27, 28 des vorderen Keiltriebs 26a befinden sich im freien Endbereich 8a des Doms und im vorderen Endbereich 18, in dem sich auch die Wülste 21a, 21b außen befinden.
Den Stempelsegmenten 9a, 9b ist jeweils eine im wesentlichen radial einwärts gerichtete Einschubvorrichtung 31 zugeordnet, die sie aus ihrer radial ausgeschobenen Arbeitsstellung nach innen in eine Freigabestellung verschiebt, wobei diese Einschubvorrichtung 31 jeweils mit einer längs wirksamen Verstellvorrichtung zusammenwirkt, mit der die Stempelsegmente 9a, 9b aus ihrer bezüglich des Dorns 8 hinteren Arbeitsstellung in die vordere Freigabestellung zum freien Endabschnitt 8a des Doms 8 hin längs verschiebbar sind. Die Einschubvorrichtung 31 wird ebenfalls durch einen Keiltrieb 33 mit einer äußeren Keil- oder Konusfläche 34 an der Außenseite des zugehörigen Stempelsegments 9a, 9b und einer inneren Keil- oder Konusfläche 35 am Stempelring 6 gebildet, wobei letzere im Durchgangsloch 24 angeordnet sein kann. Der bereits erwähnte und mit 7 bezeichnete Abstreifer ist unabhängig vom Stempelhalter 5 vertikal verschiebbar, was durch den Doppelpfeil 37 verdeutlicht ist. Er kann durch einen Ring oder eine Platte mit einem Durchgangsloch 39 gebildet sein, durch das sich der Stempel 4 mit Bewegungsspiel erstreckt. Zum vertikalen Verschieben des Abstreifers 7 kann eine Stange 41 vorgesehen sein, die beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel in einem vertikalen Führungsloch 42 im Stempelhalter 5 und im Stempelring 6 verschiebbar gelagert ist und durch einen nicht dargestellten Antrieb auf und ab verschiebbar ist.
Nachfolgend wird die Funktion und ein Arbeitsverfahren des Werkzeugs 10 beschrieben.
In einer nicht dargestellten Ausgangsstellung befinden sich der Stempel 4, der Abstreifer 7 und der Stempelhalter 5 mit dem Stempelring 6 in einem so großen Abstand oberhalb der Matrize 1 , daß ein hohler Gegenstand 11 in ein entsprechend der Vorfertigungsform des hohlen Gegenstands 11 entsprechenden Aufnahmeloch 43 einsetzbar ist. Das Aufnahmeloch 43 wird durch eine Bohrung 44 und eine kegelförmige Bohrungserweiterung 45 im oberen Randbereich der Matrize 1 gebildet, deren Kegelwinkel W dem Kegelwinkel des hohlen Gegenstands 11 in seiner Vorfertigungsform entspricht und die Querschnittsgröße der Bohrung 44 der Querschnittsgröße der Fertigform des hohlen Gegenstands 11 entspricht, so daß letzterer in das Aufnahmeloch 43 so einsetzbar ist, daß die divergente Umfangswand 12 sich in der Locherweiterung 45 befindet. Das Einsetzen des gegebenenfalls erwärmten hohlen Gegenstands 11 erfolgt in einer bestimmten Position der Rillen 16, 17 bezüglich der Umfangsrichtung, die der Position der Wülste 21a, 21b entspricht. Danach wird der Stempel 4 mit seinen jeweils in der Arbeitsstellung befindlichen Stempelsegmenten 9a, 9b in die Ausnehmung 19 hineinbewegt, wobei die vorderen Enden der Stempelsegmente 9a, 9b und gegebenenfalls auch das vordere Ende des Dorns 8 gegen die Bodenwand des topfförmigen Körpers 13 stoßen und der Stempel 4 in einem Zuge in die in der Figur rechts dargestellte Hubstellung vorgeschoben werden kann, wobei die Umfangswand 12 mit ihren Rillen 16, 17 gegen die Wülste 21a, 21b eingezogen wird und dabei die Rillen 16, 17 nachgeformt bzw. kalibriert oder gegebenenfalls auch vollständig geformt werden können, wobei der Formvorgang des hohlen Gegenstands 11 beendet ist. In dieser Arbeitsstellung ist zwischen der Umfangswand 12 und den Formsegmenten 9a, 9b eine axial wirksame Formschlußverbindung 46 vorhanden, die durch den Eingriff der Wülste 21a, 21b in die Rillen 16, 17 bedingt ist.
Nach dem Erreichen des unteren Totpunkts werden der hohle Gegenstand 11 und der Stempel 4 zusammen aus der Matrize 1 herausbewegt, wozu ein von unten gegen den hohlen Gegenstand 11 wirksamer, nicht dargestellter Ausschubstempel dienen kann.
Daraufhin wird der Abstreifer 7 als Teil der Versteilvorrichtung zum axialen Bewegen der Stempelsegmente 9a, 9b relativ zum Dom 8 gegen den hohlen Gegenstand 11 vorgeschoben. An dieser Vorbewegung nehmen die Stempelsegmente 9a, 9b teil, da ihre Wülste 21a, 21b sich in den Rillen 16, 17 befinden und somit die Formschlußverbindung 46 zwischen den Stempelsegmenten 9a, 9b und dem hohlen Gegenstand 11 besteht. Bei dieser Vorbewegung erweisen sich die Keiltriebe 33 als Getriebe, die die axiale Vorbewegung der Stempelsegmente 9a, 9b in eine radial einwärts gerichtete Einschubbewegung 9d umwandeln, wodurch die Stempelsegmente 9a, 9b gleichzeitig nach innen verschoben werden, und zwar dadurch, daß die vorher nahe beieinander angeordneten Keil- und Konusflächen 34, 35 aufeinandertreffen und die Keiltriebwirkung auslösen. Wenn die Stempelsegmente 9a, 9b sich in ihrer nach innen verschobenen Freigabestellung befinden ist die Mitnahmeverbindung bzw. Formschlußverbindung 46 mit dem hohlen Gegenstand 11 aufgehoben, so daß dieser auch von den Stempelsegmenten 9a, 9b abgestreift wird oder abfallen kann.
Während der Längsverschiebung der Stempelsegmente 9a, 9b aufgrund der Mitnahme mit dem hohlen Gegenstand 11 wird eine Rückzugvorrichtung 47 für die Stempelsegmente 9a, 9b mit einer oder mehreren auf dem Umfang verteilt angeordneten Federn 48, zum Beispiel Dmckfedern, vorgespannt. Hierzu kann die Rückzugvorrichtung 47 ein oder mehrere Anschlagteile 49 oder einen Anschlagring aufweisen, der einen radialen Ansatz 51 am hinteren Ende der Stempelsegmente 9a, 9b hintergreift. Sobald die formschlüssige Mitnahme zwischen den Stempelsegmenten 9a, 9b und dem hohlen Gegenstand 11 aufgrund der radialen Verschiebung der Stempelsegmente 9a, 9b radial nach innen beendet ist, werden die Stempelsegmente 9a, 9b durch die Rückzugvorrichtung 47 in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben, wobei sie gleichzeitig durch die Keiltriebe 26a, 26b parallel nach außen in ihre Arbeitsstellung verlagert werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feder 48 in einem oberseitig offenem Sackloch 52 im Stempelhalter 5 oder im Stempelring 6 angeordnet und zwischen deren Grund und dem Anschlagteil 49 eingespannt.
Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Werkzeugs 10 ist somit die zwangsläufig wirksame Einschubvorrichtung 31, die die Stempelsegmente 9a, 9b bei deren axialen Vorbewegung radial nach innen in ihre Freigabestellung verschiebt, in der die Formschlußverbindung 46 gelöst ist und somit der hohle Gegenstand 11 frei wird und weiter abgestreift werden kann bzw. beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel abfallen kann. Hierdurch ist eine einfache und störungsfreie Funktion bei einer einfachen Ausgestaltung des Werkzeugs 10 gewährleistet. Wie die vorliegende Konstruktion deutlich macht, lassen sich die Einschubvorrichtung 31 und auch die VerStellvorrichtung in einfacher und kostengünstig wirksamer Bauweise verwirklichen, die sich auch in einfacher Weise in das Werkzeug 10 integrieren lassen und von sicherer Funktion sind.
Die Einschubvorrichtung 31 ist in axialer Richtung zwischen den zugehörigen Keiltrieben 26a, 26b angeordnet, wobei die Keil- oder Kegelwinkel der Konus- oder Keilflächen 34, 35 einerseits und 27, 28 andererseits im wesentlichen gleich sind und in der Arbeitsstellung gemäß der Zeichnung die Konus- bzw. Keilflächen 34, 35 des Keiltriebs 33 nur einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Hierdurch ist ebenfalls im wesentlichen eine Parallelverschiebung bzw. radiale Verschiebung nach innen der Stempelsegmente 9a, 9b gewährleistet.
Im Rahmen der Erfindung kann die Versteilvorrichtung 32 auch dadurch gebildet sein, daß eine entsprechend axial wirksame Vorschubvorrichtung direkt an den Stempelsegmenten 9a, 9b angreift.
Beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel werden alle Stempelsegmente 9a, 9b vorzugsweise gleichzeitig in die vorbeschriebene Freigabestellung bewegt, so daß eine axiale Rückzugsbewegung der Stempelsegmente 9a, 9b und eine gegebenenfalls erforderliche weitere axiale Bewegung des Dorns 8 ausreichen, um die Entformung des Stempels 4 aus dem hohlen Gegenstand 11 zu bewirken. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Einschubvorrichtung 31 jeweils nur für das oder die Formsegmente 9a bzw. 9b des einen Schrägverlaufs bzw. Schraubenverlaufs der zugehörigen Wülste 21a bzw. 21b vorzusehen, so daß nur die eine Art Stempelsegmente 9a bzw. 9b in die Freigabestellung verschoben wird, während die andere Art in der Arbeits- bzw. Eingriffsstellung verbleibt. Bei einer solchen Ausgestaltung bedarf es beim axialen Herausziehen des oder der im Eingriff befindlichen Stempelsegmente einer dem Schräg- bzw. Schraubenverlauf des zugehörigen Wulstes entsprechenden Schraubbewegung, wie es beim eingangs beschriebenen Stand der Technik der Fall ist. Auch bei einer solchen Ausgestaltung führt die erfindungsgemäße Ausgestaltung zu einer sicheren Funktion, da das wenigstens eine Stempelsegment vor der Entformung zwangsläufig in seine Freigabestellung bewegt wird und somit eine störungsfreie Funktion gewährleistet ist.
Bei der Vorrichtung gemäß Figur 1 wird der umgeformte hohle Gegenstand nach dem Entformen und dem Zurückziehen des Stempels durch eine Auswurfvorrichtung nach oben ausgeworfen und dann beispielsweise von einem geeigneten Manipulator von dem Werkzeug weggenommen.
In Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß das Werkzeug derart gestaltet ist, daß abschließend der umgeformte hohle Gegenstand nach unten wegfallen kann.
Wie in Figur 2 ersichtlich ist der Hub des Stempels 8 dazu so bemessen, daß er nach der Einzugsbewegung in der Werkzeugmatrize 1 den derart umgeformten hohlen Gegenstand 11 nach unten aus der Matrize 1 herausschieben kann. Somit erfolgt ein Verfahrensablauf von der Stellung A, in die Wände noch nicht eingezogen sind, zu einer Stellung B, in der Umformbewegung abgeschlossen ist, hin zu einer Stellung C, in der der Stempel 8 den umgeformten Gegenstand 11 bereits nach unten aus der Matrize 1 herausgeschoben hat. Zum Entformen des Stempels aus dem hohlen Gegenstand 11 gegen die Reibungskräfte, die an den Kontaktflächen zwischen den Stempelsegmenten und der Innenseite der Wand des hohlen Gegenstands 11 auftreten, wird nunmehr ein Schieber 100, 101 nach innen bis über die Oberseite der Außenwand des hohlen Gegenstands 11 hereingefahren. In diesem eingefahrenen Zustand der Schiebervorrichtung 100, 101 kann nunmehr der Stempel 8 nach oben herausgezogen werden und die entsprechenden Einklappbewegungen für die Stempelsegmente angesteuert werden. Der hohle Gegenstand 11 , der abgesehen von dem Reib/Formschluß mit den Stempelsegmenten im übrigen sozusagen in der Luft hängt, wird nunmehr von der Schiebervorrichtung 100, 101 zurückgehalten. Sobald sich daher der Stempel 8 nach oben aus dem hohlen Gegenstand 11 gelöst hat, fällt der hohle Gegenstand 11 nach unten weg und kann beispielsweise durch ein Förderband zur weiteren Verarbeitung abtransportiert werden.
Diese Ausführungsform gemäß Figur 2 ist gegenüber der von Figur 1 dahingehend vorteilhaft, daß der Auswerfer zum abschließenden Auswerfen des umgeformten Gegenstands 11 nach oben entfallen kann. Die Schiebervorrichtung 100, 101 mit Abstreifwirkung, die beim Ausführungsbeispiel von Figur 2 zusätzlich notwendig ist, ist demgegenüber konstruktiv wesentlich weniger aufwendig.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Entformen eines Stempels (4) aus einem hohlen Gegenstand (11) mit mehreren, an seiner Innenmantelfläche (15) einander gegenüberliegend angeordneten Rillen (16, 17), deren Längsmittelachsen bezüglich der zugehörigen Längsmittelebene (E) schräg verlaufen (Cross-Groove), wobei der Stempel (4) Teil eines Werkzeugs (10) mit einer Matrize (1) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) ist und mehrere bezüglich seiner Mittelachse (2) einander gegenüberliegend angeordnete Stempelsegmente (9a, 9b) jeweils mit einem außenseitigen Wulst (21a, 21b) aufweist, wobei die Stempelsegmente (9a, 9b) zum Formen des hohlen Gegenstands (11) in eine Arbeitsstellung gespreizt werden, in der die Wülste (21a, 21b) zu zugehörigen
Rillen (16, 17) passen und nach dem Formen des hohlen Gegenstands (11) entformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stempelsegmente (9a, 9b) durch quer zur Mittelachse (2) gerichtete aktive Kontraktionsbewegungen (9d) und eine relative Axialbewegung (9c) zwischen den
Stempelsegmenten (9a, 9b) und dem hohlen Gegenstand (11) entformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelsegmente (9a, 9b) axial bewegt werden und die
Kontraktionsbewegungen (9d) durch ein die Axialbewegung (9c) in eine quer gerichtete Bewegung umwandelndes Getriebe erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Gegenstand (11) nach seinem Formvorgang mit dem Stempel (4) aus der Matrize (1) herausbewegt wird und danach die Axialbewegung (9c) der Stempelsegmente (9a, 9b) ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegung (9c) durch ein Abstreifen des hohlen Gegenstands (11) vom Stempel (4) erzeugt wird.
. Werkzeug zum Bearbeiten von Rillen (16, 17) an der Innenmantelfläche (15) eines hohlen Gegenstandes (11), mit einer Matrize (1) mit einem Matrizenloch (44), in das der hohle Gegenstand (11) einsetzbar ist, einem Stempel (4), der bezüglich der Matrize (1) axial hin und her verschiebbar gelagert ist, und der einen bezüglich des Stempels (4) axial angeordneten Dorn (8) und mehrere an dessen Umfang verteilt angeordnete Stempelsegmente (9a, 9b) aufweist, die an ihren Außenseiten zu den Rillen (16, 17) passende Wülste (21a, 21b) aufweisen, die relativ zum Dorn (8) axial und quer zwischen einer mit den Rillen (16, 17) übereinstimmenden Arbeitsstellung und einer außerhalb der Rillen (16, 17) angeordneten Freigabestellung bewegbar gelagert und durch eine axiale Bewegung des Dorns (8) in die Arbeitsstellung spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einigen der Stempelsegmente (9a, 9b) jeweils eine
Einschubvorrichtung (31) zugeordnet ist, mit der das zugehörige Stempelsegment aktiv (9a, 9b) in seine Freigabestellung bewegbar ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß allen Stempelsegmenten (9a, 9b) jeweils eine Einschubvorrichtung (31) zugeordnet ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubvorrichtungen (31) durch eine axiale Bewegung des zugehörigen
Stempelsegments (9a, 9b) und ein Getriebe aktiviert werden, daß die axiale
Bewegung in eine Einschubbewegung umwandelt.
8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe jeweils durch ein Keilgetriebe (33) gebildet sind.
9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilgetriebe (33) jeweils durch eine Keil- oder Konusfläche und eine damit korrespondierende, vorzugsweise ebenfalls durch eine Keil- oder Konusfläche gebildetes Kontaktteil an der Außenseite des zugehörigen Stempelsegments (9a, 9b) und an einem Bauteil des Werkzeugs (10) gebildet sind.
10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil durch einen Ring (6) oder eine Platte mit einem Loch (24) gebildet ist, in dem der Stempel (4) mit Bewegungsspiel aufgenommen ist.
11. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Abstreifer (7) zum Abstreifen des hohlen Gegenstands (11) vom Stempel (49 aufweist.
12. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß den Stempelsegmenten (9a, 9b) eine Rückzugvorrichtung (47) zugeordnet ist, die eine oder mehrere Federn (48) aufweist, die beim axialen Vorbewegen der Stempelsegmente (9a, 9b) gespannt werden und die Stempelsegmente (9a, 9b) in ihre axiale Ausgangsstellung vorspannen.
13. Werkzeug nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Stempelsegmenten (9a, 9b) jeweils eine Ausschubvorrichtung zugeordnet ist, die vorzugsweise durch zwei Keiltriebe (26a, 26b) gebildet ist, die in einem axialen Abstand (c) voneinander angeordnet sind.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubvorrichtung (31) axial zwischen zwei zugehörigen Keiltrieben (26a, 26b) der Ausschubvorrichtung angeordnet ist.
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