WO2011134447A1 - Vorrichtung zum formen eines werkstücks - Google Patents

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WO2011134447A1
WO2011134447A1 PCT/DE2011/000360 DE2011000360W WO2011134447A1 WO 2011134447 A1 WO2011134447 A1 WO 2011134447A1 DE 2011000360 W DE2011000360 W DE 2011000360W WO 2011134447 A1 WO2011134447 A1 WO 2011134447A1
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slide
driver
slider
slides
workpiece
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PCT/DE2011/000360
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English (en)
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Inventor
Walter Hommel
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Läpple Werkzeugbau GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/32—Perforating, i.e. punching holes in other articles of special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/08—Dies with different parts for several steps in a process

Definitions

  • the invention relates to a device for molding a workpiece, in particular for molding a vehicle sheet metal part, preferably a motor vehicle outer shell part, comprising a slider assembly for actuating a ZiehV rempligewerkmaschines, wherein the slider assembly comprises a driver, a driven by the driver slider and a tool carried by the slider includes.
  • this is generally a device for forming a workpiece, which is in particular about the drawing of a sheet metal part.
  • the related art is described using the example of a fender made of sheet metal for a car.
  • the fender of a passenger car is a so-called outer skin part, on the outer surfaces of which no visual impairments may occur. This applies in particular to the painted state of such a part.
  • the two stages are made in a single operation, which ensures that the tool used in each case, more precisely, the mold bar carried by the slider, uniformly strikes the plate in each stage. Accordingly - for the production of the two stages - two work slides for deforming and two feeders for demolding or discharging the molded workpiece required.
  • the present invention has the object, a device for molding a tool, in particular for molding a vehicle sheet metal part, preferably a motor vehicle outer skin part, such and further, that with simple means, compared to the prior art reduced Apparative effort, flawless sheet metal parts are malleable, especially while avoiding visible defects on the surface.
  • the generic device is characterized in that the slide assembly is designed for at least two-stage deformation of the workpiece in one operation and to this includes the combination of two drivers, which act in sequence on the slider.
  • the slide assembly is designed for at least two-stage deformation of the workpiece in a single operation, including the structural combination of two drivers is provided, which act in a row on the slide or the.
  • a slider principle is realized according to the invention, which can be produced without surface problems on the example of the previously discussed fender, the two stages required to the hood, in a single operation.
  • This is due to the fact that with the slider assembly a two-stage deformation of the workpiece in one operation is possible, namely on the basis of the combination of two drivers in the same device. Consequently can be saved with the solution according to the invention ever a work slide and a filling slide, possibly even a complete tool.
  • the slider assembly comprises the combination of two slides, the slides each carrying a tool. These are usually so-called moldings, which are brought to the direct deformation of the sheet in contact with the sheet.
  • the slides can each be driven by one of the drivers. It is also conceivable that the slide - driven in common - for example, in a first step - by a driver. It is also possible to drive the slides either by one or the other of the two drivers. Any assignments can be realized on the basis of a suitable geometry of the respective contact surfaces (driver surfaces).
  • the drivers may have differently inclined and / or positioned driver surfaces.
  • the driver surfaces fit in any case to appropriately aligned slide surfaces, possibly with the interposition of so-called driver plates.
  • stroke start and stroke end and the speed of the slide can be defined. This will be discussed later.
  • the two slides next to each other or above / below each other for example, also partially interleaved or interlocking executed.
  • the two slides are arranged one inside the other, so that one of the slides runs in the other slide.
  • the inner slider runs almost coaxially in the outer slide, in any case is carried by the outer slide and thereby independent of the outer slide - in this - is movable.
  • the sliders could be arranged to each other such that the inner slider is moved together with the outer slider over the first driver until the inner slider is acted upon by the second driver. It is conceivable that by applying the inner slider this slower or faster than the outer slide or with direction reversal, i. contrary to the original direction of movement, is running. It is also conceivable that the outer slide runs in a stop, so that thereafter only the other - inner - slider continues to run, namely to make a final deformation to the final dimensions. The tools or moldings associated with the slides thereby come into direct contact with the workpiece or sheet metal.
  • the slides have different speeds and / or a different stroke start and / or a different stroke end due to different driver slopes and / or arrangement / positioning of the driver slopes.
  • the entire motion characteristic can be defined by the arrangement of the drivers or driver slopes and by their orientation.
  • the tools are designed as so-called moldings. It is also conceivable that at least one of the tools, each associated with a slide - designed as a cutting bar, punch, punch, etc. Thus, in the inventive manner, the combination of drawing with cutting, punching or punching is conceivable, in the context of a two-stage operation by means of the device according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic side view, cut, a conventional - generic-forming device for molding a fender
  • Fig. 2 to 6 in schematic views, partially in section, the workflow of a first embodiment of a device according to the invention, also using the example of a towing fender, in schematic views, partially cut, the workflow of a second embodiment of a device according to the invention, where there is one of the slide in the course of the work progress undergoes a reversal of motion, in a schematic view, partially cut, the workflow of a third embodiment of a device according to the invention, where there one of the slide moves against a stop and in a schematic view, partially cut, the workflow of a fourth embodiment of an inventive Device, where it comes towards the end of the work progress associated with a slider cutting bar or a punch.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a known from practice apparatus for forming a workpiece 1, wherein it is the concrete in the concrete to a motor vehicle fender.
  • the device comprises a slider arrangement 2 to which a driver 3 and a slider 4 driven by the driver 3 belong. From the slider 4, the tool 5 and the mold bar is supported, which serves for the immediate deformation of the workpiece 1.
  • Fig. 1 clearly shows that the driver 3 is equipped with a special driver slope 6 and the slider 4 with a correspondingly matching slide slope 7.
  • the driver slope 6 and the slide slope 7 are coordinated, thus fit together.
  • Reference numeral 8 denotes the working direction of the driver 3 via an arrow.
  • Arrow 9 indicates the working direction of the slide 4.
  • the arrangement of driver 3 and slide 4 make it clear that this is a typical wedge slide arrangement.
  • the slider 4 comprises a pressure device 10 in the form of a compression spring. This acts directly or indirectly on a slide-down holder 11, which serves for holding or clamping an outer edge region (a so-called drawing edge) of the workpiece 1 to be deformed.
  • a filling slide 12 is provided, which in turn cooperates with a holding-down device 13. In between is the workpiece 1 or the fender to be deformed. With a further arrow 14, the working direction of the filling slide 12 is characterized u.a. for discharging the finished workpiece 1, without damaging it.
  • FIGS 2 to 10 show embodiments of a device according to the invention, in which the problems occurring in the prior art, discussed in the general description part problems are largely eliminated.
  • Figures 2 to 6 show the individual workstations of a first embodiment of a device according to the invention, wherein there is designed the slide assembly 2 for two-stage processing or deformation of the workpiece 1 in a single operation.
  • the slider assembly 2 comprises the combination of two Driver 15, 16.
  • the first driver 15 acts directly on the first slider 17.
  • the second driver 16 acts via a driver plate 19 on the second slider 18, wherein the second slider 18 protrudes through the first slider 17, namely slidably disposed therein ,
  • the first slider 17 is a first molding 20 and the second slider 18 is associated with a molding 21.
  • the driver surfaces 22, 23 have different angles, i. different driver slopes, so that can be realized independent of each other operating speeds of the slide 17, 18.
  • the separate drivers 15, 16 allow for offset at the beginning of the stroke.
  • the different driver slopes, due to the respective driver surfaces 22, 23, allow an independent operating speed of the two slides 17, 18.
  • FIG. 3 shows the arrangement according to FIG. 2 in a first work station, according to which the hold-down 13 is seated on the workpiece 1.
  • the workpiece 1 is located between the holding-down device 13 and the filling slide 12.
  • the first driver 15 is seated on the first slide 17. This movement is indicated by three arrows.
  • both slides 17, 18 are moved forward at the same speed by the first driver 15, ie in the direction of the arrow.
  • the slide hold-down device 11 now sits on the drawing edge 24 of the workpiece 1 and clamps it there.
  • Fig. 5 shows the third workstation of the device according to the invention, according to which the first mold bar 20 of the first slider 17, the workpiece 1 has already formed.
  • the second driver 16 now sits on the driver plate 19 and thus moves the second slider 16, and at a faster rate than the first slider 17, forward, ie in the direction of arrow.
  • Fig. 6 shows the fourth workstation of the device according to the invention, wherein there the end position is reached. Due to the different speed, the second slider 18 has formed the two partially deeper levels in the workpiece 1. The second mold bar 21 has moved relative to the first mold bar 20 by the stroke difference 25 between the first slide 17 and the second slide 18 to the front.
  • Figures 7 and 8 show a further embodiment of a device according to the invention, there without concrete application. Ultimately, it depends on the interaction of the individual components of the wedge slide.
  • FIG. 7 shows that the second slider 18, together with the first slider 17, moves forward in the direction of the arrow. At a later time, the second slider 18 is moved backwards via the driver plate 19, " counter to the actual working direction.
  • the two slides 17, 18 are moved forward over the driver surface 26 of the first slider 17 in the working direction. It is a compression spring 27 is provided which has enough force to perform the required work force from the second slider 18. It also ensures that the second slider 18 abuts the stop 28 and is pressed into this.
  • Fig. 8 shows the arrangement in the end position.
  • the driver plate 19 engages the second slider 18 and moves it rearward against the initial working direction, against the pressure of the compression spring 27.
  • the compression spring 27 it is possible to perform the compression spring 27 as a controlled pressure medium, namely to counteract the return of an unwanted deformation of the deformed workpiece 1.
  • a controlled application of a back pressure is here in any case an advantage.
  • Fig. 9 shows another embodiment of a device according to the invention, also without concrete application.
  • the variant shown here basically corresponds to the variant according to FIG. 8, it being possible to drive the second slider 18 against a stop 29. While the first slider 17 continues until the end of the stroke, the second slider 18 has reached the end position.
  • FIG. 10 shows a further embodiment of a device according to the invention, where both slides 17, 18 travel forwards.
  • the first slide 17 stops.
  • the second slider 18 moves on and moves a cutter bar 30 connected to the slide 18 via a holding plate 34 or a punch to the front and cuts or punches the work piece 1 or in a perforated die 33.
  • the first slider 17 is moved forward by a sprung plate 31 and the second slider 18 by the correspondingly formed driver surface of the second driver 16.
  • Both drivers 15, 16 may have the same driver slope.
  • spring elements 32 are designed such that they can completely shape the desired shape.
  • the second slide 18 moves back first.
  • the molding strip 20 of the first slider 17 acts in the sense of a scraper, namely for the cutting / hole work site, so that chip residues or burrs or the like. Are removed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Formen eines Werkstücks (1), insbesondere zum Formen eines Kfz-Blechteils, vorzugsweise eines Kfz-Außenhautteils, umfassend eine Schieberanordnung (2) zum Betätigen eines Zieh-/Prägewerkzeugs, wobei die Schieberanordnung (2) einen Treiber (3), einen durch den Treiber (3) angetriebenen Schieber (4) und ein vom Schieber (4) getragenes Werkzeug (5) umfasst, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberanordnung (2) zum mindestens zweistufigen Verformen des Werkstücks (1) in einem Arbeitsgang ausgelegt ist und dazu die Kombination zweier Treiber (15, 16) umfasst, die in Folge auf den Schieber (17 und/oder 18) wirken.

Description

VORRICHTUNG ZUM FORMEN EINES WERKSTÜCKS
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen eines Werkstücks, insbesondere zum Formen eines Kfz-Blechteils, vorzugsweise eines Kfz-Außenhautteils, umfassend eine Schieberanordnung zum Betätigen eines ZiehVPrägewerkzeugs, wobei die Schieberanordnung einen Treiber, einen durch den Treiber angetriebenen Schieber und ein vom Schieber getragenes Werkzeug umfasst.
Vorrichtungen der gattungsbildenden Art sind hinlänglich aus der Praxis bekannt. Kernstück der Vorrichtung ist die Schieberanordnung, die auch unter der Bezeichnung„Keilschieber" bekannt ist. Lediglich beispielhaft sei dazu auf die DE 10 2005 044 951 A1 verwiesen.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass es sich hier ganz allgemein um eine Vorrichtung zum Formen eines Werkstücks handelt, wobei es insbesondere um das Ziehen eines Blechteils geht. Der diesbezügliche Stand der Technik sei am Beispiel eines Kotflügels aus Blech für einen Pkw beschrieben.
Der Kotflügel eines Pkw ist ein sogenanntes Außenhautteil, an dessen Außenflächen keinerlei optische Beeinträchtigungen auftreten dürfen. Dies gilt insbesondere für den lackierten Zustand eines solchen Teils.
Beim Umformen der zur Herstellung der Außenhautteile üblicherweise verwendeten Bleche entstehen Spannungen im Blech, die sich unter Umständen nachteilig auf die Oberflächenqualität der geformten Bleche auswirken, nämlich in Form leichter Dellen, Beulen mit geringer Höhe, Verwerfungen, etc. Diese Beeinträchtigungen sind vor allem am lackierten Fahrzeug sichtbar.
Um Probleme mit der Oberflächenqualität zu vermeiden, werden die erforderlichen Umformungen häufig in zwei Arbeitsgängen vorgenommen, beispielsweise zur Erzeugung der Stufen im Anschluss des Kotflügels zur Motorhaube. Zur Durchführung der beiden Arbeitsgänge/Operationen wird je Arbeitsgang ein Arbeitsschieber zur eigentlichen Verformung und ein sogenannter Füllschieber zum Entformen bzw. zum
BESTÄTIGUNGSKOPIE Herauslösen des geformten Werkstücks benötigt. Durch diese in Arbeitsgänge unterteilte Vorgehensweise lässt sich meist die geforderte Teilform erreichen, wobei dies im Lichte der benötigten Arbeitsgänge aufwändig ist.
Werden dagegen die beiden Stufen - d.h. die im Kotflügel erforderlichen Stufen im Anschluss zur Motorhaube - in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt, lässt sich das Risiko von Oberflächenfehlern nicht ausschließen. Durch die bereichsweise sehr unterschiedliche Formtiefe entstehen in den Übergangsbereichen Spannungen, die sich negativ auf die Außenhaut auswirken. Die zuvor bereits genannten Oberflächenfehler sind regelmäßig die Folge.
Entsprechend werden im Stand der Technik die beiden Stufen in je einem Arbeitsgang gefertigt, wodurch erreicht wird, dass das jeweils verwendete Werkzeug, genauer gesagt die vom Schieber getragene Formleiste, in jeder Stufe gleichmäßig auf das Blech trifft. Entsprechend sind - zur Fertigung der beiden Stufen - zwei Arbeitsschieber zum Verformen und zwei Füllschieber zum Entformen bzw. Ausbringen des geformten Werkstücks erforderlich.
Im Lichte der voranstehenden Ausführungen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Formen eines Werkzeugs, insbesondere zum Formen eines Kfz-Blechteils, vorzugsweise eines Kfz-Außenhautteils, derart auszugestalten und weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln, gegenüber dem Stand der Technik reduziertem apparativem Aufwand, fehlerfreie Blechteile formbar sind, insbesondere unter Vermeidung von erkennbaren Defekten an der Oberfläche.
Die voranstehende Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die gattungsbildende Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberanordnung zum mindestens zweistufigen Verformen des Werkstücks in einem Arbeitsgang ausgelegt ist und dazu die Kombination zweier Treiber umfasst, die in Folge auf den Schieber wirken.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass das voranstehend geschilderte Problem dadurch behoben werden kann, dass die Schieberanordnung zum mindestens zweistufigen Verformen des Werkstücks in einem Arbeitsgang ausgelegt wird, wozu die bauliche Kombination zweier Treiber vorgesehen ist, die in Folge auf den oder die Schieber wirken. Somit ist in erfindungsgemäßer Weise ein Schieberprinzip realisiert, wonach am Beispiel des zuvor erörterten Kotflügels die beiden zur Motorhaube hin erforderlichen Stufen ohne Oberflächenprobleme herstellbar sind, und zwar in einem einzigen Arbeitsgang. Dies ist darauf zurückzuführen, dass mit der Schieberanordnung ein zweistufiges Verformen des Werkstücks in einem Arbeitsgang möglich ist, nämlich unter Zugrundelegung der Kombination zweier Treiber in der gleichen Vorrichtung. Folglich lässt sich mit der erfindungsgemäßen Lösung je ein Arbeitsschieber und ein Füllschieber einsparen, möglicherweise sogar ein komplettes Werkzeug.
In vorteilhafter Weise umfasst die Schieberanordnung die Kombination zweier Schieber, wobei die Schieber jeweils ein Werkzeug tragen. Dabei handelt es sich üblicherweise um sogenannte Formleisten, die zur unmittelbaren Verformung des Blechs in Kontakt mit dem Blech gebracht werden.
In weiter vorteilhafter Weise sind die Schieber jeweils von einem der Treiber antreibbar. Ebenso ist es denkbar, dass die Schieber - beispielsweise in einem ersten Arbeitsschritt - von einem Treiber gemeinsam angetrieben werden. Auch ist es möglich, die Schieber wahlweise durch den einen oder den anderen der beiden Treiber anzutreiben. Beliebige Zuordnungen sind unter Zugrundelegung einer geeigneten Geometrie der jeweiligen Kontaktflächen (Treiberflächen) realisierbar.
In ganz besonders vorteilhafter Weise können die Treiber unterschiedlich geneigte und/oder positionierte Treiberflächen aufweisen. Gleiches gilt für die jeweils zugeordneten Schieberflächen. Die Treiberflächen passen jedenfalls zu entsprechend ausgerichteten Schieberflächen, ggf. unter Zwischenschaltung sogenannter Treiberplatten. Durch diese Maßnahme lassen sich Hubbeginn und Hubende sowie die Geschwindigkeit der Schieber definieren. Dies wird später noch erörtert werden.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die beiden Schieber nebeneinander oder über- /untereinander beispielsweise auch teilweise ineinander verschachtelt bzw. ineinandergreifend, ausgeführt sind. In ganz besonders vorteilhafter Weise, insbesondere dann, wenn eine zweistufige Verformung der gleichen Teilform erforderlich ist, sind die beiden Schieber ineinander angeordnet, so dass einer der Schieber im anderen Schieber läuft. Dabei ist es wiederum denkbar, dass der innere Schieber nahezu koaxial im äußeren Schieber läuft, jedenfalls vom äußeren Schieber getragen ist und dabei unabhängig vom äußeren Schieber - in diesem - bewegbar ist.
Genauer gesagt könnten die Schieber derart zueinander angeordnet sein, dass der innere Schieber solange gemeinsam mit dem äußeren Schieber über den ersten Treiber bewegt wird, bis der innere Schieber vom zweiten Treiber beaufschlagt wird. Dabei ist es denkbar, dass durch Beaufschlagung des inneren Schiebers dieser langsamer oder schneller als der äußere Schieber oder mit Richtungsumkehr, d.h. entgegen der ursprünglichen Bewegungsrichtung, läuft. Auch ist es denkbar, dass der äußere Schieber in einen Anschlag läuft, so dass danach nur noch der andere - innere - Schieber weiterläuft, um nämlich eine endgültige Verformung auf das Endmaß vorzunehmen. Die den Schiebern zugeordneten Werkzeuge bzw. Formleisten gelangen dabei in unmittelbaren Kontakt mit dem Werkstück bzw. Blech.
Wie bereits zuvor angedeutet, haben die Schieber aufgrund unterschiedlicher Treiberschrägen und/oder Anordnung/Positionierung der Treiberschrägen unterschiedliche Geschwindigkeiten und/oder einen unterschiedlichen Hubbeginn und/oder ein unterschiedliches Hubende. Mit anderen Worten lässt sich die gesamte Bewegungscharakteristik über die Anordnung der Treiber bzw. Treiberschrägen und durch deren Ausrichtung definieren.
Beim Ziehen bzw. Tiefziehen oder Prägen eines Blechs sind die Werkzeuge als sogenannte Formleisten ausgeführt. Ebenso ist es denkbar, dass zumindest eines der Werkzeuge, jeweils einem Schieber zugeordnet - als Schneidleiste, Stanze, Lochstempel, etc. ausgeführt ist. So ist in erfindungsgemäßer Weise die Kombination des Ziehens mit Schneiden, Stanzen oder Lochen denkbar, und zwar im Rahmen einer zweistufigen Betätigung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, eine herkömmliche - gattungsbildende - Vorrichtung zum Formen eines Kotflügels,
Fig. 2 bis 6 in schematischen Ansichten, teilweise geschnitten, den Arbeitsablauf eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls am Beispiel eines zu ziehenden Kotflügels, in schematischen Ansichten, teilweise geschnitten, den Arbeitsablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort einer der Schieber im Verlaufe des Arbeitsfortschritts eine Bewegungsumkehr erfährt, in einer schematischen Ansicht, teilweise geschnitten, den Arbeitsablauf eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort einer der Schieber hingegen einen Anschlag fährt und in einer schematischen Ansicht, teilweise geschnitten, den Arbeitsablauf eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort gegen Ende des Arbeitsfortschritts ein einem der Schieber zugeordnete Schneidleiste oder ein Lochstempel zum Einsatz kommt.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine aus der Praxis bekannte Vorrichtung zum Formen eines Werkstücks 1 , wobei es sich bei dem Werkstück im Konkreten um einen Kfz-Kotflügel handelt. Die Vorrichtung umfasst eine Schieberanordnung 2, zu der ein Treiber 3 und ein vom Treiber 3 angetriebener Schieber 4 gehören. Vom Schieber 4 ist das Werkzeug 5 bzw. die Formleiste getragen, die zum unmittelbaren Verformen des Werkstücks 1 dient.
Fig. 1 lässt deutlich erkennen, dass der Treiber 3 mit einer besonderen Treiberschräge 6 und der Schieber 4 mit einer entsprechend dazu passenden Schieberschräge 7 ausgestattet ist. Die Treiberschräge 6 und die Schieberschräge 7 sind aufeinander abgestimmt, passen somit zusammen.
Mit Bezugszeichen 8 ist über einen Pfeil die Arbeitsrichtung des Treibers 3 gekennzeichnet. Pfeil 9 kennzeichnet die Arbeitsrichtung des Schiebers 4. Die Anordnung von Treiber 3 und Schieber 4 machen deutlich, dass es sich hier um eine typische Keilschieberanordnung handelt.
Der Schieber 4 umfasst eine Druckeinrichtung 10 in Form einer Druckfeder. Diese wirkt unmittelbar oder mittelbar auf einen Schieberniederhalter 11 , der zum Halten bzw. Festklemmen eines äußeren Randbereichs (eines sogenannten Ziehrandes) des zu verformenden Werkstücks 1 dient.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Füllschieber 12 vorgesehen, der wiederum mit einem Niederhalter 13 zusammenwirkt. Dazwischen befindet sich das zu verformende Werkstück 1 bzw. der Kotflügel. Mit einem weiteren Pfeil 14 ist die Arbeitsrichtung des Füllschiebers 12 gekennzeichnet, der u.a. zum Ausbringen des gefertigten Werkstücks 1 dient, und zwar ohne dieses zu beschädigen.
Die Figuren 2 bis 10 zeigen Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die im Stand der Technik auftretenden, im allgemeinen Beschreibungsteil erörterten Probleme weitestgehend eliminiert sind.
Die Figuren 2 bis 6 zeigen die einzelnen Arbeitsstationen eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort die Schieberanordnung 2 zum zweistufigen Bearbeiten bzw. Verformen des Werkstücks 1 in einem Arbeitsgang ausgelegt ist. Dazu umfasst die Schieberanordnung 2 die Kombination zweier Treiber 15, 16. Der erste Treiber 15 wirkt unmittelbar auf den ersten Schieber 17. Der zweite Treiber 16 wirkt über eine Treiberplatte 19 auf den zweiten Schieber 18, wobei der zweite Schieber 18 durch den ersten Schieber 17 hindurchragt, nämlich in diesem verschiebbar angeordnet ist.
Dem ersten Schieber 17 ist eine erste Formleiste 20 und dem zweiten Schieber 18 ist eine Formleiste 21 zugeordnet.
Die Treiberflächen 22, 23 weisen unterschiedliche Winkel, d.h. unterschiedliche Treiberschrägen auf, so dass sich von einander unabhängige Arbeitsgeschwindigkeiten der Schieber 17, 18 realisieren lassen.
Hinsichtlich der weiteren Bauteile, die dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 entnehmbar sind, sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen.
In Bezug auf Fig. 2 sei angemerkt, dass die separaten Treiber, 15, 16 einen Versatz zu Beginn des Hubs ermöglichen. Die unterschiedlichen Treiberschrägen, bedingt durch die jeweiligen Treiberflächen 22, 23, ermöglichen eine voneinander unabhängige Arbeitsgeschwindigkeit der beiden Schieber 17, 18. Je nach Anforderung können die voranstehend erörterten Funktionen - Beginn und Ende des Hubs einerseits und voneinander unabhängige Arbeitsgeschwindigkeit der Schieber andererseits - untereinander kombiniert werden, um eine abweichende Funktion zu erhalten.
Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 in einer ersten Arbeitstation, wonach der Niederhalter 13 auf dem Werkstück 1 sitzt. Das Werkstück 1 befindet sich zwischen dem Niederhalter 13 und dem Füllschieber 12. Der erste Treiber 15 setzt auf den ersten Schieber 17 auf. Diese Bewegung ist durch drei Pfeile gekennzeichnet.
Gemäß der in Fig. 4 gezeigten zweiten Arbeitsstation werden beide Schieber 17, 18 mit gleicher Geschwindigkeit durch den ersten Treiber 15 nach vorne, d.h. in Pfeilrichtung, bewegt. Der Schieberniederhalter 11 sitzt jetzt auf dem Ziehrand 24 des Werkstücks 1 auf und klemmt dieses dort fest. Fig. 5 zeigt die dritte Arbeitsstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wonach die erste Formleiste 20 des ersten Schiebers 17 das Werkstück 1 bereits angeformt hat. Der zweite Treiber 16 sitzt jetzt auf der Treiberplatte 19 auf und bewegt so den zweiten Schieber 16, und zwar mit größerer Geschwindigkeit als der erste Schieber 17, nach vorne, d.h. in Pfeilrichtung.
Fig. 6 zeigt die vierte Arbeitsstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort die Endstellung erreicht ist. Durch die unterschiedliche Geschwindigkeit hat der zweite Schieber 18 die beiden bereichsweise tieferen Stufen in Werkstück 1 geformt. Die zweite Formleiste 21 hat sich gegenüber der ersten Formleiste 20 um die Hubdifferenz 25 zwischen dem ersten Schieber 17 und dem zweiten Schieber 18 nach vorne bewegt.
Die Figuren 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, dort ohne konkreten Anwendungsfall. Letztendlich kommt es hier auf das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten des Keilschiebers an.
Fig. 7 lässt erkennen, dass der zweite Schieber 18 gemeinsam mit dem ersten Schieber 17 in Pfeilrichtung nach vorne fährt. Zu einem späteren Zeitpunkt wird der zweite Schieber 18 über die Treiberplatte 19 wieder nach hinten, "entgegen der eigentlichen Arbeitsrichtung, bewegt.
In der ersten Arbeitsstation werden die beiden Schieber 17, 18 über die Treiberfläche 26 des ersten Schiebers 17 in Arbeitsrichtung nach vorne bewegt. Es ist eine Druckfeder 27 vorgesehen, die genügend Kraft hat, um die erforderliche Arbeitskraft vom zweiten Schieber 18 zu verrichten. Sie stellt außerdem sicher, dass der zweite Schieber 18 am Anschlag 28 anliegt bzw. in diesen hineingedrückt ist.
Fig. 8 zeigt die Anordnung in der Endstellung. Während sich der erste Schieber 17 weiter nach vorne bewegt, tritt die Treiberplatte 19 auf den zweiten Schieber 18 auf und bewegt diesen entgegen der anfänglichen Arbeitsrichtung, gegen den Druck der Druckfeder 27, nach hinten. Im Rahmen einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Druckfeder 27 als gesteuertes Druckmittel auszuführen, um nämlich beim Rücklauf einer ungewollten Deformation des verformten Werkstücks 1 entgegenzuwirken. Eine geregelte Aufbringung eines Gegendrucks ist hier jedenfalls von Vorteil.
Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, ebenfalls ohne konkreten Anwendungsfall.
Die hier gezeigte Variante entspricht grundsätzlich der Variante gemäß Fig. 8, wobei es möglich ist, den zweiten Schieber 18 gegen einen Anschlag 29 fahren zu lassen. Während der erste Schieber 17 bis zum Ende des Hubs weiter fährt, hat der zweite Schieber 18 die Endstellung erreicht.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei dort beide Schieber 17, 18 nach vorne fahren. Nachdem die Verformung des Werkstücks 1 , d.h. die Teilform, fertig gestellt ist, bleibt der erste Schieber 17 stehen. Der zweite Schieber 18 fährt weiter und bewegt eine über eine Halteplatte 34 mit dem Schieber 18 verbundene Schneidleiste 30 oder einen Lochstempel nach vorne und schneidet oder locht das Werkstück 1 an bzw. in einer Lochmatrize 33.
Der Ablauf erfolgt in Stationen wie folgt:
Zunächst wird der erste Schieber 17 durch eine gefederte Platte 31 und den zweiten Schieber 18 durch die entsprechend ausgebildete Treiberschräge bzw. Treiberfläche des zweiten Treibers 16 nach vorne bewegt. Beide Treiber 15, 16 können die gleiche Treiberschräge aufweisen. Auf dem ersten Treiber 15 angeordnete Federelemente 32 sind derart ausgelegt, dass sie die gewünschte Form vollständig formen können.
In der zweiten Station fahren beide Treiber 15, 16 weiter. Da der erste Schieber 17 bzw. dessen Formleiste 20 die Endform erreicht hat, werden die Federelemente 32 - entgegen der Federkraft - verdrängt. Nur noch der zweite Schieber 18 bewegt sich entsprechend nach vorne. Die dort vorgesehene Schneidleiste 30 bzw. der Loch- Stempel bearbeiten bzw. beschneiden jetzt das Werkstück 1 und arbeitet in die Lochmatrize 33 hinein.
In der dritten Arbeitsstation, d.h. beim Rückhub, fährt der zweite Schieber 18 als erstes zurück. Dabei wirkt die Formleiste 20 des ersten Schiebers 17 im Sinne eines Abstreifers, nämlich für die Schneid-/Loch-Arbeitsstelle, so dass Span-Rückstände oder Grate oder dgl. entfernt werden.
Hinsichtlich weiterer Merkmale, die in den zuvor erörterten Figuren nicht gezeigt sind, sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die Patentansprüche verwiesen.
Des Weiteren sei angemerkt, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich der beispielhaften Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Bezugszeichenliste
1 Werkstück, Blech, Kotflügel
2 Schieberanordnung
3 Treiber
4 Schieber
5 Werkzeug, Formleiste
6 Treiberschräge
7 Schieberschräge
8 Pfeil, Arbeitsrichtung Treiber
9 Pfeil, Arbeitsrichtung Schieber
10 Druckeinrichtung, Druckfeder
11 Schieberniederhalter
12 Füllschieber
13 Niederhalter
14 Pfeil, Arbeitsrichtung Füllschieber
15 erster Treiber
16 zweiter Treiber
17 erster Schieber
18 zweiter Schieber
19 Treiberplatte
20 erste Formleiste
21 zweite Formleiste
22 erste Treiberfläche, Treiberschräge
23 zweite Treiberfläche, Treiberschräge
24 Ziehrand, Randbereich von 1
25 Hubdifferenz
26 Treiberfläche
27 Druckfeder
28 Anschlag
29 Anschlag
30 Schneidleiste gefederte Platte Federelement Lochmatrix Halteplatte

Claims

A n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Formen eines Werkstücks (1), insbesondere zum Formen eines Kfz-Blechteils, vorzugsweise eines Kfz-Außenhautteils, umfassend eine Schieberanordnung (2) zum Betätigen eines Zieh-/Prägewerkzeugs, wobei die Schieberanordnung (2) einen Treiber (3), einen durch den Treiber (3) angetriebenen Schieber (4) und ein vom Schieber (4) getragenes Werkzeug (5) umfasst,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schieberanordnung (2) zum mindestens zweistufigen Verformen des Werkstücks (1 ) in einem Arbeitsgang ausgelegt ist und dazu die Kombination zweier Treiber (15, 16) umfasst, die in Folge auf den Schieber (17 und/oder 18) wirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberanordnung (2) die Kombination zweier Schieber (17, 18) umfasst, wobei die Schieber (17, 18) je ein Werkzeug (5, 20, 21) tragen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (17, 18) je von einem der Treiber (15 oder 16) oder von einem Treiber (15 oder 16) gemeinsam oder wahlweise von einem der Treiber (15 oder 16) antreibbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiber (15, 16) unterschiedlich geneigte und/oder positionierte Treiberflächen (22, 23) aufweisen, die zu entsprechend ausgerichteten Schieberflächen, ggf. unter Zwischenschaltung von Treiberplatten (19), passen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schieber (16, 17) nebeneinander oder über-/untereinander, vorzugsweise zumindest teilweise ineinander verschachtelt, ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schieber (16, 17) ineinander angeordnet sind, so dass einer der Schieber (16, 17) im anderen Schieber (18 oder 17) läuft.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Schieber (18) solange gemeinsam mit dem äußeren Schieber (17) über den ersten Treiber (15) bewegt wird, bis der innere Schieber (18) vom zweiten Treiber (16) beaufschlagt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Beaufschlagung des inneren Schiebers (18) dieser langsamer oder schneller als der äußere Schieber (17) oder mit Richtungsumkehr läuft.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Schieber (17 oder 18) gegen einen Anschlag läuft, so dass danach nur noch der andere Schieber (18 oder 17) weiter läuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund unterschiedlicher Treiberschrägen (22, 23) und/oder Anordnung/Positionierung der Treiberschrägen (22, 23) die Schieber (17, 18) unterschiedliche Geschwindigkeit und/oder unterschiedlichen Hubbeginn und/oder unterschiedliches Hubende haben.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (5) als Formleiste (20, 21) ausgeführt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eines der Werkzeuge (5) als Schneidleiste (30), Stanze, Lochstempel, etc. ausgeführt ist.
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