WO2023062142A1 - Werkzeug zum umformen von beschichteten blech-rohlingen - Google Patents

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WO2023062142A1
WO2023062142A1 PCT/EP2022/078545 EP2022078545W WO2023062142A1 WO 2023062142 A1 WO2023062142 A1 WO 2023062142A1 EP 2022078545 W EP2022078545 W EP 2022078545W WO 2023062142 A1 WO2023062142 A1 WO 2023062142A1
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WO
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pressure piece
tool
lower pressure
sheet metal
tool according
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PCT/EP2022/078545
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Inventor
Klaus Warmbrunn
Original Assignee
Maiko Engineering Gmbh
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    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32—Discharging presses

Definitions

  • the invention relates to a tool for forming sheet metal blanks provided with a material layer on one or both sides, with a cutting bell which is rigidly coupled to an upper forming punch and a drawing cushion which is coupled to a hold-down device, the upper forming punch and a lower forming punch being Closing the tool can be moved relative to one another and when the tool is closed there is a first gap between the cutting bell and the hold-down device.
  • the material layer can be a layer of lacquer, a film or any coating.
  • Such a tool is known, for example, from DE 10 2015 113 267 A1.
  • the tool can be used, for example, to deep-draw a can lid or base, a bowl-shaped object, in particular the blank of a screw cap for glass bottles or the like, from a painted metal sheet.
  • DE 198 42 750 A1 discloses a method for producing deep-drawn hollow parts. With the tool used for this purpose, the sheet metal blank is clamped between the upper forming die and the lower pressure piece and deep-drawn in successive steps.
  • Deep drawing is understood to mean, for example, the forming of a sheet metal blank (round blank, plate) into a tin lid or base or generally into a hollow body or a hollow body into a hollow body with a smaller circumference with or without an intentional change in the sheet thickness.
  • segments of the blank must be folded up to the raised edge of the product and sections in between must be displaced. In this case, radial tensile and tangential compressive stresses occur. When passing over the cutting bell, a bend is created.
  • the force-loaded hold-down device is provided so that the outwardly protruding bead or flange does not buckle and form folds under the effect of the tangential compressive stresses.
  • the lids and bases intended for tin cans are drawn from relatively thin sheet metal. These sheets are, especially if they are intended for the food industry, painted or coated with a material and often have advertising imprints.
  • Sheet metal blanks are not only deep-drawn into lids for glass bottles, but they are also formed into bases or lids for cans, for example tins or the like.
  • Bottoms and lids for cans are mass-produced items that are produced in large quantities in one tool.
  • the production system that includes the tool must be shut down and blown off or cleaned, as a result of which the production time is lengthened and the manufacturing costs are also increased.
  • the threads must be blown off very carefully so that the health of the personnel operating the system is not endangered. Also the hall in which the system is set up must be constantly cleaned of the colored threads.
  • EP 1 663 541 B1 proposes carrying out the step of punching out and drawing with the application of force in a first tool and interrupting the drawing when the Flange has reached a defined width, and then pull it out in a second tool without a hold-down device without applying force.
  • the design effort required to move the die cushion and the blank holder responsible for clamping the sheet metal blank in good time in the direction of movement of the upper forming die (down) is high.
  • the object of the invention is therefore to simplify the design of the tool for forming the gap.
  • a generic tool is characterized in that a stop can be formed by the lower forming punch for a lower pressure piece that can be moved relative to it, that the sheet metal blank can be clamped between the upper forming punch and the lower pressure piece, and that when there is a relative movement between the lower Forming die and the lower pressure piece, the upper forming die and the lower pressure piece remain in their position pinching the sheet metal blank relative to one another.
  • the upper forming die and the lower pressure piece can only be moved further together when they are struck against one another, receiving the metal sheet between them.
  • the resulting gap which has formed between the cutting bell and the hold-down device at the point in time when the two components hit one another, can no longer change but remains constant.
  • the force applied by the upper forming die to the lower pressure piece during forming is directed into the force or pressure-loaded drawing cushion, which yields accordingly.
  • the lower forming stamp can have a pocket-shaped recess in which the lower pressure piece is accommodated. The bottom of the pocket-shaped recess then forms the stop for the lower pressure piece.
  • the sheet metal blank can preferably be clamped between the upper forming die and the lower pressure piece in such a way that a second gap is formed between the sheet metal blank and the cutting bell.
  • the width of the first gap is the sum of the thickness of the sheet metal blank and the width of the second gap.
  • the width of the first gap is preferably up to 200%, preferably between 10 and 50%, greater than the thickness of the sheet metal blank. In any case, the width must be selected depending on the material used for the sheet metal blank.
  • the width of the gap can also be 0.1 mm larger than the thickness of the sheet metal blank.
  • the die cushion is preferably rigidly coupled to the hold-down device and the lower pressure piece.
  • the hold-down device and/or the lower pressure piece can be connected to the die cushion via at least one drawing pin.
  • Preferably three or more draw pins are provided.
  • An upper pressure piece can be integrated into the upper forming stamp. The width of the first gap can easily be varied or readjusted by replacing the upper, lower or both pressure pieces and by adjusting the pull pins.
  • An ejector for ejecting the deep-drawn metal sheet is preferably provided.
  • the ejector and the die cushion can be subjected to a permanent force.
  • the force can be constant or variable.
  • Figure 1a - a first deep-drawing tool in longitudinal section in a simplified representation
  • the deep-drawing tool essentially consists of the cutting bell 1, the ejector 2, the upper forming punch 3 with the upper pressure piece 4 inserted therein, the cutting ring 5, the hold-down device s, the lower forming punch 9 with the lower pressure piece 10 inserted therein and the drawing cushion 12.
  • About drawing pins 7, 11 are the hold-down s and the lower pressure piece 10 with connected to the die cushion 12.
  • a force P2 acts on the die cushion 12, which force can be applied, for example, by compression springs, pneumatically or hydraulically.
  • the upper pressure piece 4 is optionally provided.
  • the sheet metal 20 to be deep-drawn is located between the upper forming die 3 and the lower forming die 9.
  • the sheet metal 20 is painted or coated with a material layer (e.g. laminated).
  • the coating material can be chosen arbitrarily.
  • Figures 2a and 2b show the initial position of the tool before forming. In Figures 3a and 3b, the beginning of deep drawing is shown.
  • the ejector 2 touches the metal sheet 20.
  • the upper pressure piece 4 lies on the upper side and the lower pressure piece 10, which is inserted into a pocket-shaped recess 9.1 in the lower forming die 9, lies against the underside of the metal sheet 20.
  • the dimensions of the pressure pieces 4, 10 are chosen so that in this position between the cutting bell 1 and the hold-down device 6, a first gap S is formed.
  • the width W of the gap S which results from the sum of the thickness D of the sheet metal blank 20 and the adjusted gap D1, can be adjusted for the respective application by changing the gap S1.
  • FIGS. 4a and 4b show the start of the deep-drawing process.
  • the upper forming die 3 and the lower forming die 9 continue to move towards one another without the distance between the cutting bell 1 and the hold-down device s changing because the upper pressure piece 4 and the lower pressure piece 10 remain in their mutual position.
  • the force that occurs when the tool is closed and that is applied by the upper forming die 3 and the lower forming die 9 is passed on from the lower pressure piece 10 via the drawing pins 11 to the drawing cushion 12, which is loaded with the force P2.
  • the lower pressure piece 10 moves in the pocket-shaped recess 9.1 relative to the lower forming die 3 until it comes to rest in the bottom of the recess 9.1.
  • the distance between the cutting bell 1 and the hold-down device 6 corresponds to the sum of the thickness D of the sheet metal blank 20 and the set second gap S2. This allows the sheet 20 during deep drawing in the annular space between the cutting bell 1 and the Niederhai- ter 6 move radially inward and is not pinched, whereby threading at the outer edge of the sheet metal blank 20 is excluded during deep drawing.
  • Figure 5a and b show the end position of the tool.
  • the sheet metal 20 is completely formed, the annular space between the cutting bell 1 and the hold-down device s is unchanged at the sum of the sheet thickness D and the set second gap S2. If the inner edge 1.1 of the cutting bell 1 is rounded, the sliding along of the metal sheet 20 is simplified and frictional forces acting on the metal sheet 20 are minimized.
  • the forces acting on the die cushion 12 and the ejector 2 can be constant. These forces move the die cushion 12 and the ejector 2 in the direction of the metal sheet 20. With the mechanical contact closure between the upper pressure piece 4 and the lower pressure piece 10, the metal sheet 20 is clamped and the force is transmitted through the metal sheet. As a result, automatic thickness compensation takes place to a certain extent when using different types of sheet metal.
  • the distance between the cutting bell 1 and the hold-down device s required to reduce fluff is adjusted according to the thickness D of the sheet metal blank 20 . No additional drive other than the tool or press movement itself is required to generate the gap S. The mechanism for generating the gap S is thus fully integrated into the tool and no separate add-on parts are absolutely necessary under, next to or outside the tool.
  • the mechanism for generating the first gap S fully mechanically ensures a reliable power cut-off below a definable minimum distance between the cutting bell 1 and the hold-down device 6. This power cut-off serves to limit the clamping force for the sheet 20.
  • the adjustable minimum gap S to the sheet can be achieved by the mechanical stop with thickness compensation can be maintained very precisely and almost without delay. The tolerances of the resulting gap S are in the range of ⁇ 0.1 mm. reference list

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Umformen von mit einseitig oder beidseitig mit einer Materialauflage versehenen Blech-Rohlingen (20) mit einer Schnittglocke (1), die starr mit einem oberen Formstempel (3) gekoppelt ist, und einem Ziehkissen (12), das mit einem Niederhalter (6) gekoppelt ist, wobei der obere Formstempel (3) und ein unterer Formstempel (9) zum Schließen des Werkzeugs relativ aufeinander zu bewegbar sind und bei geschlossenem Werkzeug ein erster Spalt (S) zwischen der Schnittglocke (1) und dem Niederhalter (6) vorhanden ist, wobei vom unteren Formstempel (9) für ein relativ zu ihm bewegbares unteres Druckstück (10) ein Anschlag ausbildbar ist, der Blech-Rohling (20) zwischen dem oberen Formstempel (3) und dem unteren Druckstück (10) einklemmbar ist und bei einer Relativbewegung zwischen unterem Formstempel (9) und dem unteren Druckstück (10) der obere Formstempel (3) und das untere Druckstück (10) in ihrer den Blech-Rohling (20) einklemmenden Lage zueinander verharren.

Description

Werkzeug zum Umformen von beschichteten Blech-Rohlingen
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Umformen einseitig oder beidseitig mit einer Matenalauflage versehenen Blech-Rohlingen mit einer Schnittglocke, die starr mit einem oberen Formstempel gekoppelt ist, und einem Ziehkissen, das mit einem Niederhalter gekoppelt ist, wobei der obere Formstempel und ein unterer Formstempel zum Schließen des Werkzeugs relativ aufeinander zu bewegbar sind und bei geschlossenem Werkzeug ein erster Spalt zwischen der Schnittglocke und dem Niederhalter vorhanden ist. Die Matenalauflage kann eine Lackschicht, eine Folie oder eine beliebige Beschichtung sein.
Ein solches Werkzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2015 113 267 A1 bekannt. Mit dem Werkzeug kann beispielsweise ein Konservendosen-Deckel bzw. -Boden, ein napfförmiger Gegenstand, insbesondere der Rohling eines Schraubverschlusses für Glasflaschen oder dergleichen, aus einem lackierten Blech tiefgezogen werden.
Die DE 198 42 750 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung tiefgezogener Hohlteile. Bei dem dazu verwendeten Werkzeug wird der Blech-ohling zwischen dem oberen Formstempel und dem unteren Druckstück eingeklemmt und in aufeinander folgenden Schritten tiefgezogen.
Unter Tiefziehen wird beispielsweise das Umformen eines Blechzuschnittes (Ronde, Platine) zu einem Konservendosen-Deckel oder -Boden oder allgemein zu einem Hohlkörper oder eines Hohlkörpers zu einem Hohlkörper mit kleinerem Umfang mit oder ohne beabsichtigter Veränderung der Blechdicke verstanden. Beim Umformen müssen Segmente des Rohlings zum hochgestellten Rand des Produktes hochgeklappt und dazwischenliegende Teilstücke verdrängt werden. Dabei treten radiale Zug- und tangentiale Druckspannungen auf. Beim Überlaufen der Schnittglocke entsteht eine Biegung. Damit der nach außen ragende Bördel oder Flansch unter der Einwirkung der tangentialen Druckspannungen nicht ausknickt und Falten bildet, ist der kraftbeaufschlagte Niederhalter vorgesehen.
Die für Konservendosen vorgesehenen Deckel und Böden werden aus relativ dünnen Blechen gezogen. Diese Bleche sind, insbesondere wenn sie für die Nahrungsmittelindustrie vorgesehen sind, lackiert oder mit einem Material beschichtet und weisen vielfach Werbeaufdrucke auf.
Blech-Rohlinge werden nicht nur zu Deckeln für Glasflaschen tiefgezogen, sondern sie werden auch zu Böden bzw. Deckel für Dosen, beispielsweise Konservendosen oder dgl., umgeformt.
Problematisch bei der Herstellung ist, dass beim Umformen im axial äußeren Bereich des Bleches die Lackierung bzw. die Beschichtung reißt und sich feine Färb- oder Lackfäden (auch „Angel Hair“ genannt) bilden. Die Lackfäden setzten sich aber nicht nur in den Werkzeugen, sondern auch am Rand des Rohlings fest. In den Werkzeugen bildet sich eine watteartige Konsistenz, die regelmäßig entfernt werden muss. Auch die sich am umgeformten Teil, speziell an seinem Rand, festsetzenden Fäden müssen sorgfältig entfernt werden, damit diese beim Abfüllen nicht mit dem Abfüllgut (Nahrungsmittel) in Kontakt kommen, was nicht akzeptabel wäre.
Bei Böden und Deckeln für Dosen handelt es sich um Massenartikel, von denen große Mengen in einem Werkzeug hergestellt werden. Zum Entfernen der Fäden muss die Produktionsanlage, die das Werkzeug umfasst, stillgesetzt und abgeblasen bzw. gereinigt werden, wodurch sich die Produktionszeit verlängert und damit auch die Herstellkosten erhöhen. Das Abblasen der Fäden muss sehr sorgfältig erfolgen, damit das die Anlage bedienende Personal nicht gesundheitsgefährdet wird. Auch die Halle, in der die Anlage aufgestellt ist, muss laufend von den Farbfäden gereinigt werden.
Um insbesondere bei hohen Taktzeiten eine Faden- bzw. Zipfelbildung deutlich zu reduzieren oder vollständig zu eliminieren, wird in der EP 1 663 541 B1 vorgeschlagen, den Schritt des Ausstanzens und Ziehens unter Kraftbeaufschlagung in einem ersten Werkzeug durchzuführen und das Ziehen zu unterbrechen, wenn der Bördel eine definierte Breite erreicht hat, und dann ohne Kraftbeaufschlagung das Ausziehen in einem zweiten Werkzeug ohne Niederhalter durchzuführen.
Bei dem aus der DE 10 2015 113 267 A1 bekannten Werkzeug wird, wenn eine vorgegebene Position von der Schnittglocke erreicht ist, das Ziehkissen nach unten weggezogen, sodass sich der untere Formstempel schneller bewegt als der obere Formstempel, wodurch der Spalt zwischen der Schnittglocke und dem Niederhalter gebildet wird und dadurch die Klemmung zwischen dem Rand der Ziehglocke und dem Niederhalter aufgehoben wird.
Der konstruktive Aufwand, der notwendig ist, um das Ziehkissen und den für die Klemmung des Blech-Rohlings zuständigen Niederhalter rechtzeitig in die Bewegungsrichtung des oberen Formstempels (nach unten) zu bewegen, ist hoch. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Werkzeug zur Bildung des Spaltes konstruktiv zu vereinfachen.
Zur Problemlösung zeichnet sich ein gattungsgemäßes Werkzeug dadurch aus, dass vom unteren Formstempel für ein relativ zu ihm bewegbares unteres Druckstück ein Anschlag ausbildbar ist, dass der Blech-Rohling zwischen dem oberen Formstempel und dem unteren Druckstück einklemmbar ist, und dass bei einer Relativbewegung zwischen unterem Formstempel und dem unteren Druckstück der obere Formstempel und das untere Druckstück in ihrer den Blech-Rohling einklemmenden Lage zueinander verharren. Durch diese Ausgestaltung können der obere Formstempel und das untere Druckstück, wenn sie das Blech zwischen sich aufnehmend an einander angeschlagen sind, nur noch gemeinsam weiter bewegt werden. Der sich einstellende Spalt, der sich zwischen der Schnittglocke und dem Niederhalter zu dem Zeitpunkt ausgebildet hat, wenn die beiden Bauteile aneinander anschlagen, kann sich nicht mehr verändern, sondern bleibt konstant. Die beim Umformen vom oberen Formstempel auf das untere Druckstück aufgebrachte Kraft wird in das kraft- bzw. druckbeaufschlagte Ziehkissen geleitet, das entsprechend ausweicht.
Der untere Formstempel kann eine taschenförmige Ausnehmung aufweisen, in der das untere Druckstück aufgenommen ist. Der Boden der taschenförmigen Ausnehmung bildet dann den Anschlag für das untere Druckstück aus.
Vorzugsweise ist der Blech-Rohling zwischen dem oberen Formstempel und dem unteren Druckstück so einklemmbar, dass sich zwischen dem Blech-Rohling und der Schnittglocke ein zweiter Spalt ausbildet. Die Weite des ersten Spalts ist die Summe aus der Dicke des Blech-Rohlings und der Weite des zweiten Spalts.
Vorzugsweise ist die Weite des ersten Spalts um bis zu 200%, bevorzugt zwischen 10 und 50%, größer als die Dicke des Blech-Rohlings. Die Weite ist auf jeden Fall in Abhängigkeit von dem verwendeten Material des Blech-Rohlings zu wählen.
Die Weite des Spalts kann auch 0,1 mm größer sein als die Dicke des Blech-Rohlings.
Vorzugsweise ist das Ziehkissen starr mit dem Niederhalter und dem unteren Druckstück gekoppelt. Hierzu können der Niederhalter und/oder das untere Druckstück über mindestens einen Ziehstift mit dem Ziehkissen verbunden sein. Vorzugsweise sind drei oder mehr Ziehstifte vorgesehen. In den oberen Formstempel kann ein oberes Druckstück integriert sein. Durch Austausch des oberen, des unteren oder beider Druckstücke und durch die Anpassung der Ziehstifte kann die Weite des ersten Spaltes einfach variiert bzw. neu eingestellt werden.
Bevorzugt ist ein Auswerfer zum Auswerfen des tiefbezogenen Blechs vorgesehen. Der Auswerfer und das Ziehkissen können mit einer dauerhaften Kraft beaufschlagbar sein. Die Kraft kann konstant oder veränderlich sein.
Mit Hilfe einer Zeichnung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden. Es zeigen:
Figur 1a - ein erstes Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 1 b - ein zweites Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 2a - ein Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 2b - die Einzelheit „A“ aus Figur 2a in vergrößerter Darstellung,
Figur 3a - ein Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 3b - die Einzelheit „B“ aus Figur 3a in vergrößerter Darstellung,
Figur 4a - ein Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 4b - die Einzelheit „C“ aus Figur 4a in vergrößerter Darstellung,
Figur 5a - ein Tiefziehwerkzeug im Längsschnitt in vereinfachter Darstellung,
Figur 5b - die Einzelheit „D“ aus Figur 5a in vergrößerter Darstellung.
Wie Figur 1a zeigt, besteht das Tiefziehwerkzeug im Wesentlichen aus der Schnittglocke 1 , dem Auswerfer 2, dem oberen Formstempel 3 mit dem darin eingesetzten oberen Druckstück 4, dem Schnittring 5, dem Niederhalter s, dem unteren Formstempel 9 mit dem darin eingesetzten unteren Druckstück 10 und dem Ziehkissen 12. Über Ziehstifte 7, 11 sind der Niederhalter s und das untere Druckstück 10 mit dem Ziehkissen 12 verbunden. Auf das Ziehkissen 12 wirkt eine Kraft P2, die z.B. durch Druckfedern, pneumatisch oder hydraulisch aufgebracht werden kann. Das obere Druckstück 4 ist, wie Figur 1 b zeigt, optional vorgesehen.
Zwischen dem oberen Formstempel 3 und dem unteren Formstempel 9 liegt das tiefzuziehende Blech 20. Das Blech 20 ist lackiert oder mit einer Matenalauflage beschichtet (z.B. laminiert). Das Beschichtungsmaterial kann beliebig gewählt sein. Figuren 2a und 2b zeigen die Ausgangsstellung des Werkzeugs vor dem Umformen. In Figuren 3a und 3b ist der Beginn des Tiefziehens dargestellt. Der Auswerfer 2 berührt das Blech 20. Das obere Druckstück 4 liegt auf der Oberseite und das in eine taschenförmige Ausnehmung 9.1 im unteren Formstempel 9 eingesetzte untere Druckstück 10 liegt an der Unterseite des Blechs 20 an. Die Abmaße der Druckstücke 4, 10 sind so gewählt, dass sich in dieser Stellung zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter 6 ein erster Spalt S ausbildet. Die Weite W des Spaltes S, die sich aus der Summe der Dicke D des Blech-Rohlings 20 und dem eingestellten Spalt D1 ergibt, kann für den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt werden, indem der Spalt S1 verändert wird.
Figuren 4a und 4b zeigen den Beginn des Tiefziehvorganges. Der obere Formstempel 3 und der untere Formstempel 9 bewegen sich weiter aufeinander zu, ohne dass sich der Abstand zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter s verändert, weil das obere Druckstück 4 und das untere Druckstück 10 in ihrer Lage zueinander verharren. Die Kraft, die beim Verschließen des Werkzeugs entsteht und die durch den oberen Formstempel 3 und den unteren Formstempel 9 aufgebracht wird, wird vom unteren Druckstück 10 über die Ziehstifte 11 an das mit der Kraft P2 belastete Ziehkissen 12 weitergegeben. Das untere Druckstück 10 bewegt sich in der taschenförmigen Ausnehmung 9.1 relativ zum unteren Formstempel 3 bis es zur Anlage im Boden der Ausnehmung 9.1 kommt. Der Abstand zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter 6 entspricht der Summe aus der Dicke D des Blech-Rohlings 20 und dem eingestellten zweiten Spalt S2. Dadurch kann sich das Blech 20 während des Tiefziehens in dem Ringraum zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhai- ter 6 nach radial innen bewegen und wird nicht eingeklemmt, wodurch eine Fadenbildung am äußeren Rand des Blech-Rohlings 20 während des Tiefziehens ausgeschlossen wird.
Figur 5a und b zeigen die Endstellung des Werkzeugs. Das Blech 20 ist vollständig umgeformt, der Ringraum zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter s beträgt unverändert die Summe aus Blechdicke D und eingestelltem zweiten Spalt S2. Wenn die innere Kante 1.1 der Schnittglocke 1 gerundet ist, wird das Entlanggleiten des Blechs 20 vereinfacht und auf das Blech 20 wirkende Reibungskräfte minimiert.
Die auf das Ziehkissen 12 und den Auswerfer 2 wirkenden Kräfte können konstant sein. Diese Kräfte bewegen das Ziehkissen 12 und den Auswerfer 2 in Richtung des Blechs 20. Bei dem mechanischen Kontaktschluss zwischen dem oberen Druckstück 4 und dem unteren Druckstück 10 wird das Blech 20 eingeklemmt und die Kraft durch das Blech hindurch übertragen. Dadurch findet in einem gewissen Umfang eine automatische Dickenkompensation beim Einsatz unterschiedlicher Blechsorten statt. Der zur Fusselreduzierung erforderliche Abstand zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter s passt sich entsprechend der Dicke D des Blech-Rohlings 20 an. Zur Erzeugung des Spalts S ist kein zusätzlicher Antrieb als nur die Werkzeug- bzw. Pressenbewegung selbst erforderlich. Damit wird der Mechanismus zur Erzeugung des Spalts S vollständig in das Werkzeug integriert und es sind keine separaten Anbauteile unter, neben oder außerhalb dem Werkzeug zwingend erforderlich.
Der Mechanismus zur Erzeugung des ersten Spalts S sorgt vollmechanisch für eine zuverlässige Kraftabschaltung unterhalb eines definierbaren Mindestabstands zwischen der Schnittglocke 1 und dem Niederhalter 6. Diese Kraftabschaltung dient zur Begrenzung der Klemmkraft für das Blech 20. Der einstellbare Mindestspalt S zum Blech kann durch den mechanischen Anschlag mit Dickenkompensation sehr präzise und nahezu verzögerungsfrei eingehalten werden. Die Toleranzen des entstehenden Spaltes S liegen im Bereich von < 0,1 mm. Bezugszeichenliste
1 Schnittglocke
1.1 Kante
2 Auswerfer
3 Formstempel
4 Druckstück
5 Schnittring
6 Niederhalter
7 Ziehstift
9 Formstempel
9.1 Ausnehmung
10 Druckstück
11 Ziehstift
12 Ziehkissen
20 Blech-Rohling/Blech
D Dicke
P2 Kraft
S Spalt
S2 Spalt
W Weite des Spalts

Claims

- 9-
WO 2023/062142 PCT/EP2022/078545
Patentansprüche
1 . Werkzeug zum Umformen von mit einseitig oder beidseitig mit einer Materialauflage versehenen Blech-Rohlingen (20) mit einer Schnittglocke (1 ), die starr mit einem oberen Formstempel (3) gekoppelt ist, und einem Ziehkissen (12), das mit einem Niederhalter (6) gekoppelt ist, wobei der obere Formstempel (3) und ein unterer Formstempel (9) zum Schließen des Werkzeugs relativ aufeinander zu bewegbar sind und bei geschlossenem Werkzeug ein erster Spalt (S) zwischen der Schnittglocke (1 ) und dem Niederhalter (6) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass vom unteren Formstempel (9) für ein relativ zu ihm bewegbares unteres Druckstück (10) ein Anschlag ausbildbar ist, der Blech-Rohling (20) zwischen dem oberen Formstempel (3) und dem unteren Druckstück (10) einklemmbar ist und bei einer Relativbewegung zwischen unterem Formstempel (9) und dem unteren Druckstück (10) der obere Formstempel (3) und das untere Druckstück (10) in ihrer den Blech-Rohling (20) einklemmenden Lage zueinander verharren.
2. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der untere Formstempel (9) eine taschenförmige Ausnehmung (9.1 ) aufweist, in der das untere Druckstück (10) aufgenommen ist
3. Werkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Blech-Rohling (20) zwischen dem oberen Formstempel (3) und dem unteren Druckstück (10) so einklemmbar ist, dass sich zwischen dem Blech-Rohling (20) und der Schnittglocke (1 ) ein zweiter Spalt S2 ausbildet.
4. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite des ersten Spalts S die Summe aus der Dicke D des Blech-Rohlings (20) und der Weite des zweiten Spalts S2 ist. 5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite (W) bis zu 200 %, vorzugsweise 10 - 50 % größer ist als die Dicke (D). . Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite (W) 0,1 mm größer ist als die Dicke (D).
7. Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ziehkissen starr mit dem Niederhalter (6) und dem unteren Druckstück (10) gekoppelt ist.
8. Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (6) über mindestens einen Ziehstift (7) mit dem Ziehkissen (12) verbunden ist.
9. Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Druckstück (10) über mindestens einen Ziehstift (11 ) mit dem Ziehkissen (12) verbunden ist.
10. Werkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auswerfer (2) zum Auswerfen des umgeformten Blechs vorgesehen ist.
11 . Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer (2) und das Ziehkissen (12) mit einer dauerhaften Kraft beaufschlagbar sind.
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