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Dokumentenidentifikation DE69311846T2 15.01.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0568411
Titel Pressvorrichtung
Anmelder Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Narishima, Shigeki, Yokosuka-shi, Kanagawa-ken, JP
Vertreter Feiler und Kollegen, 81675 München
DE-Aktenzeichen 69311846
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 20.04.1993
EP-Aktenzeichen 934010166
EP-Offenlegungsdatum 03.11.1993
EP date of grant 02.07.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.01.1998
IPC-Hauptklasse B21D 13/02
IPC-Nebenklasse B21D 37/08   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Preßbearbeitung und betrifft insbesondere eine Preßbearbeitungsvorrichtung, mit welcher eine Metallbramme oder -platte zu einer gerippten Platte oder einem Maschengitter bzw. Gitterrost, wie einem Armierungsrost oder -gitter, verformbar ist.

Bei der Herstellung einer gerippten Stahlplatte, bestehend aus einer Stahlplatte und senkrecht daran vorgesehenen Versteifungsrippen, war es bisher üblich, eine Stahlplatte und Rippen bereitzustellen und die Rippen an einer Oberfläche der Stahlplatte anzuschweißen.

Für die Herstellung eines Maschengitters, wie eines Armierungsgitters, war es ferner bisher üblich, eine Vielzahl von Stahlstäben (Verstärkungs- oder Armierungsstäben) in einer Gitter- bzw. Roststruktur anzuordnen und dann die Stahlstäbe mit Spanngliedern, wie Drähten, zu verspannen oder die zusammengesetzten Stahlstäbe an den jeweiligen Schnittpunkten zu verschweißen

Das geschilderte herkömmliche Verfahren zur Herstellung von gerippten Stahlplatten oder Gitterrosten wirft jedoch Probleme, wie die nachstehend angegebenen, auf. Für die Herstellung einer gerippten Stahlplatte nach obigem Verfahren ist nämlich ein Schweißen zur Bildung der Stahlplatte nötig; für die Herstellung eines Armierungs-Gitterrosts nach obigem Verfahren ist es nötig, die Stahlstäbe nach ihrer Anordnung in einer Roststruktur in mühsamer Weise zu verspannen oder zu schweißen. Da zudem das Schweißen an zahlreichen Stellen bei einem Gitter bzw. Rost oder über eine lange Verbindungsstelle bei einer gerippten Platte durchgeführt werden muß, ist darüber hinaus die Arbeitsleistung beim Schweißen gering, und eine Gütekontrolle des Schweißens ist schwierig.

Aus der die Basis der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5 bildenden US-A-4 598 569 ist es bekannt, eine Stanz- oder Stempelspresse einzusetzen, die mit einem progressiven Gesenksatz zum kontinuierlichen Ausbilden von Wellungen und Öffnungen in einem Metallband ausgestattet ist. Die Wellung formende Gesenksektion weist obere und untere, längsverlaufende, durchgehende Gesenkvorsprünge und Schrägflächen an ihrem vorlaufenden Ende auf. Das Metall wird mithin an der abfallenden Einlaufsektion fortlaufend zu einer immer tieferen Wellung verformt, bis es vollständig verformt ist.

Gemäß dem Dokument DE-A-32 40 155 wird eine Perkussions- oder Schlag-Pendelbewegung mit einem Arbeitszylinder (jack) oder einer Presse auf ein stempelförmiges Werkzeug ausgeübt, das einen abgewickelten, z.B. V-förmigen aktiven Abschnitt aufweist. Damit wird der Querschnitt eines Metallbands, das sich kontinuierlich oder sequentiell auf einem vor dem Werkzeug gelegenen Träger bewegt, progressiv (zunehmend) modifiziert.

ABRISS DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Gegebenheiten entwickelt; eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Preßbearbeitungsvorrichtung, mit der gerippte Stahlplatten oder Gitterroste ohne komplizierte Arbeitsgänge, wie Schweißen oder Verspannen, herstellbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung eine Preßbearbeitungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5 bereitgestellt.

In der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine Fläche der Metallplatte allmählich in eine vorbestimmte Querschnittsform verformt, während die Metallplatte die Preßmaschine durchläuft.

Beim Verformen einer Seite der Metallplatte zur Herstellung einer gerippten Platte mittels der Preßmaschine kann die Querschnittsform nur einer der Preßflächen geändert werden. Dies bedeutet, daß in einer der Preßfläche(n) mindestens eine zur (in der) Zuführrichtung verlaufende Rille, in welche sich einige Abschnitte des Metallwerkstoffs der Metallplatte verlagern können, geformt ist. An einem vorlaufenden Ende bzw. Vorderende des Preßgesenks in der Zuführrichtung ist jede der Rillen breit und flach, so daß sich das verpreßte Metall der Metallplatte leicht in die Rillen verlagern kann. Im Laufe ihrer Erstreckung zu einem nachlaufenden Ende bzw. Hinterende des Preßgesenks vergrößert sich die Breite der Rillen, während ihre Tiefe abnimmt. Breite und Tiefe jeder der Rillen entsprechen letztlich der erforderlichen Querschnittsform am Hinterende der Preßfläche, so daß die Metallplatte in die erforderliche oder geforderte Querschnittsform verformt wird. Aufgrund dieser Struktur kann der sich durch die Rille bewegende Metallwerkstoff beim Durchlauf der Metallplatte durch die Preßmaschine (durch Verformung) in eine vorbestimmte Rippenform gebracht werden.

Wenn beide Seiten der Metallplatte durch die Preßmaschine verformt werden, können die Querschnittsformen beider Preßflächen geändert werden. Wenn nämlich eine Metallplatte zu einem Gitterrost verformt wird, sind oder werden die Querschnittsformen beider Preßflächen so festgelegt, daß in der ersten Stufe des Preßprozesses Öffnungen bzw. Löcher geformt und die geformten Löcher beim Durchgang der Metallplatte allmählich vergrößert werden können.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teil-Längsschnittansicht der Preßmaschine, die bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird,

Fig. 2 eine Seitenansicht von zwei Gesenken (dies) der Preßmaschine zur Darstellung einer Metallplatte, die einer Preßverarbeitung, wie in der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, unterworfen wird,

Fig. 3 eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2 zur Darstellung eines der Gesenke, das bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird,

Fig. 4 eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 2 zur Darstellung eines der Gesenke der Preßmaschine,

Fig. 5 eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 2 zur Darstellung eines der Gesenke der Preßmaschine,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 eine perspektivische Teildarstellung einer mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsfärm der vorliegenden Erfindung hergestellten gerippten Platte,

Fig. 8 eine perspektivische Teildarstelung einer anderen, mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten gerippten Platte,

Fig. 9 eine Seitenansicht von zwei Gesenken der Preßmaschine zur Darstellung einer Metallplatte, die einer Preßverarbeitung zur Herstellung der gerippten Platte nach Fig. 8 unterworfen wird,

Fig. 10 eine perspektivische Teildarstellung (noch) einer anderen, mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten gerippten Platte,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer weiteren, mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten gerippten Platte,

Fig. 12 eine schematische Teilseitenansicht der Preßbearbeitungsvorrichtung mit einer Dreirollenbiegemaschine,

Fig. 13 eine perspektivische Teildarstellung noch einer weiteren, mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten gerippten Platte,

Fig. 14 eine Vorderansicht eines Elements, das unter Verwendung einer mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung hergestellten gerippten Platte gefertigt worden ist,

Fig. 15 eine Vorderansicht eines anderen Elements, das unter Verwendung einer mittels der Preß bearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung hergestellten gerippten Platte gefertigt worden ist,

Fig. 16 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht von zweien der Gesenke der Preßmaschine zur Darstellung einer Metallplatte in einer bei der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung angewandten Preßverarbeitung,

Fig. 17 eine schematische Seitenansicht der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung,

Fig. 18 eine Draufsicht auf ein(en) Maschengitter bzw. Gitterrost, das bzw. der mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung hergestellt worden ist, zur Darstellung des Zustands des Gitterrosts nach dem Durchgang durch die Preßmaschine,

Fig. 19 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Gitterrosts nach Fig. 18,

Fig. 20 eine Draufsicht auf einen Gitterrost, der mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung hergestellt worden ist, zur Darstellung des Zustands des Gitterrosts nach dem Durchgang durch die Zwischenauswalzmaschine,

Fig. 21 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Gitterrosts nach Fig. 20,

Fig. 22 eine Draufsiöht auf einen Gitterrost, der mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung hergestellt worden ist, zur Darstellung des Zustands des Gitterrosts nach dem Durchgang durch die Fertigpreßmaschine,

Fig. 23 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Gitterrosts nach Fig. 22,

Fig. 24 eine perspektivische Teildarstellung des Gitterrosts nach den Fig. 22 und 23 und

Fig. 25 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer anderen Art eines Paars von Gesenken der Preßformmaschine zur Darstellung der Metallplatte in einer Preßbearbeitung bei der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend ist anhand der Fig. 1 bis 15 eine Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben.

Im folgenden ist zunächst die Preßmaschine, die bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung eingesetzt ist und einen Hauptteil dieser Vorrichtung darstellt, erläutert.

Gemäß Fig. 1 ist eine Preßmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung mit zwei Verbindungsstangen 3 versehen, von denen jede durch eine Exzenterwelle 2 angetrieben wird, die um ein Rotationszentrum 0 rotiert.

Jedes Ende der Verbindungsstangen 3 ist mit einem Gleitstück versehen. An der von den Verbindungsstangen 3 abgewandten Seite jedes Gleitstücks 4 ist ein Innengewindestück 5 vorgesehen. Ein oberes Preßgesenk 6 und ein unteres Preßgesenk 7, die einander paarig zugeordnet sind, stehen mit den jeweiligen Innengewindestücken 5 in Schraubeingriff. Jedes der Preßgesenke 6 und 7 weist Preßflächen 6a bzw. 7a auf und ist so positioniert, daß die Preßflächen 6a und 7a einander mit einem Abstand gegenüberstehen. Bei dieser Konstruktion wird eine vorerwärmte Metallplatte 8, die durch die Preßmaschine 1 hindurch zugeführt wird, durch die Preßgesenke 6 und 7 verpreßt bzw. preßgeformt, wenn die Exzenterwellen 2 angetrieben werden. Im vorderen Teil der Preßmaschine 1 sind zwei Klemmrollen 9 so angeordnet, daß sie die Überführung oder den Vorschub der Metallplatte 8 führen.

Das obere Preßgesenk 6 ist längs der Plattenzuführrichtung in drei Teile unterteilt, nämlich in einen vorderen Gesenkteil 11, einen mittleren Gesenkteil 12 und einen hinteren Gesenkteil 13. An der Preßfläche 6a des ersten Gesenkteils 11 sind gemäß Fig. 3 mehrere (vier bei dieser Ausführungsform) erste Leisten (Vorsprünge) 15a parallel zueinander angeformt, die in der Zuführrichtung verlaufen und jeweils eine nahezu trapezförmige Querschnittsform aufweisen. Die Vorstandshöhe jeder der ersten Leisten 15a ist klein, und die Breite jeder der ersten Leisten 15a ist schmäler bzw. kleiner als die von jeweils einer ersten Rille 15b, die zwischen zwei der ersten Leisten 15a gebildet ist. An der Preßfläche 6a des mittleren Gesenkteils 12 sind gemäß Fig. 4 mehrere in der Zuführrichtung verlaufende, parallel zueinander liegende zweite Leisten 16a ausgebildet. Die Querschnittsflächen der jeweiligen zweiten Leisten 16a sind ebenfalls nahezu trapezförmig, doch sind sowohl die Breite als auch die Vorstandshöhe größer als bei der ersten Leiste isa. Infolgedessen sind Breite und Tiefe jeder zweiten Rille 16b, die zwischen je zwei benachbarten zweiten Leisten 16a festgelegt ist, kleiner bzw. größer als Breite und Tiefe der ersten Rille 15b. Die Zahlen und Positionen der zweiten Leisten 16a entsprechen den der ersten Leisten 15a. An der Preßfläche 6a des hinteren Gesenkteils 13 sind gemäß Fig. 5 mehrere in der Zuführrichtung verlaufende dritte Leisten 17a parallel zueinander geformt. Die Querschnittsform jeder der dritten Leisten 17a ist ebenfalls nahezu trapezförmig, doch sind Breite und Vorstandshöhe größer als bei jeder zweiten Leiste 16a. Infolgedessen sind Breite und Tiefe jeder der dritten Rillen 17b, die zwischen je zwei dritten Leisten 17a gebildet sind, noch kleiner bzw. größer als bei der zweiten Rille 16b. Die Zahlen und Positionen der dritten Leisten 17a entsprechen denen der zweiten Leisten 16a. Die Querschnittsform jeder der dritten Rillen 17b entspricht nahezu derjenigen einer Rippe 19 einer gerippten Platte 18, wie dies nachstehend jeweils beschrieben werden wird. Wie oben erwähnt, ändert sich die Querschnittsform des oberen Gesenks 6 vom vorlaufenden Ende zum nachlaufenden Ende des oberen Gesenks 6 so, daß sie etwa der Querschnittsform des fertigen, herzustellenden Erzeugnisses angepaßt ist.

Die Preßfläche 6a des oberen Gesenks 6 ist in der Seitenansicht gemäß Fig. 2 vom vorlaufenden Ende des oberen Gesenks 6 (d.h. von der Vorderkante des vorderen Gesenkteils 11) in Richtung auf das hintere Ende des mittleren Gesenkteils 12 abwärts geneigt. Die Preßfläche 7a des unteren Gesenks 7 ist planparallel, doch sind sowohl an einem nachlaufenden als auch an einem vorlaufenden Ende der Preßfläche 7a Abschrägungen 14 ausgebildet.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 6 die Preßbearbeitungsvorrichtung mit einer Ausgleichsgrube (einem Tiefofen) 20, um die Metallplatte 8 in einem vorbestimmten Erwärmungszustand zu halten, einer Randplanschneideinheit 21 zum Zurichten der Seitenkanten der Metallplatte 8 auf eine vorbestimmte Breite der Metallplatte 8 und einem Vorfertigwalzwerk 22 zum Formen der Metallplatte 8 auf eine vorbestimmte Dicke versehen. Die Ausgleichsgrube 20, die Randplanschneideinheit 21 und das Vorfertigwalzwerk 22 sind längs einer Plattenüberführungslinie vor der Preßmaschine 1 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Die Anordnungsreihenfolge von Randplanschneideinheit 21 und Vorfertigwalzwerk 22 kann auch umgekehrt sein. Die Preßbearbeitungsvorrichtung ist außerdem mit einem Fertigwalzwerk 23 zum Fertigwalzen der Dicke und der Breite des geformten Gegenstands der Preßmaschine 1 und zum weiteren Ausbilden der Form des Formgegenstands sowie mit einer Abschermaschine 24 zum Schneiden des Formgegenstands oder -teils auf eine vorbestimmte Länge versehen. Das Fertigwalzwerk 23 und die Abschermaschine 24 sind längs der Plattenüberführungslinie hinter der Preßmaschine 1 und in der angegebenen Reihenfolge angeordnet.

Bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform wird die Metallplatte 8 mittels der Ausgleichsgrube 20 in einem vorbestimmten Erwärmungszustand gehalten. In der nächsten Stufe wird die Metallplatte 8 mittels der Randplanschneideinheit 21 und des Vorfertigwalzwerks 22 auf eine vorbestimmte Dicke und Breite fertiggeformt. Hierauf wird die Metallplatte 8 durch die Preßmaschine 1 in die gerippte Platte umgeformt. Der Formgegenstand wird durch das Fertigwalzwerk 23 auf vorbestimmte Dicke und Breite fertigbearbeitet, wobei auch die Flachheit des Formgegenstands verbessert wird. Der durch das Fertigwalzwerk 23 fertigbearbeitete Formgegenstand wird sodann durch die Abschermaschine 24 in vorbestimmte Längen geschnitten.

Die Metallplatte 8 wird mittels der beiden Preßgesenke 6 und 7 der Preßmaschine 1 preßgeformt. Dabei wird die Metallplatte 8 durch die ersten Rillen 15b, die zweiten Rillen 16b und die dritten Rillen 17b mit jeweils Querschnittsformen, die den Formen des herzustellenden Enderzeugnisses angenähert sind, stufenweise in ungefähr oder annähernd ihre endgültige Form verformt. Dies bedeutet, daß an den ersten Rillen 15b gemäß Fig. 2 der Abschnitt einer Oberseite 8a der Metallplatte 8, entsprechend den ersten Leisten 15a des ersten Gesenkteils 11, durch die ersten Leisten 15a von der in doppelt strichpunktierter Linie L angegebenen Höhe auf die durch die ausgezogene Linie U angedeutete Position verpreßt wird. Dagegen wird der den ersten Rillen 15b des ersten Gesenkteils 11 entsprechende Abschnitt oder Bereich des Oberseitenteils 8a von der Höhe L zu der durch die gestrichelte Linie X angegebenen Position in die ersten Rillen 15b bewegt bzw. verbracht, so daß dieser Abschnitt geringfügig übersteht. Wenn sich im nächsten Schritt der dem ersten Gesenkteil 11 entsprechende Abschnitt der Metallplatte 8 in die Position entsprechend dem mittleren Gesenkteil 12 verlagert, wird der durch die ersten Leisten isa des ersten Gesenkteils 11 verpreßte bzw. preßgeformte, durch die doppelt gepunktete Linie U' angedeutete Abschnitt weiter zu der durch die ausgezogene Linie V angegebenen Position verpreßt. Dabei wird der durch die doppelt gepunktete Linie X' angedeutete vorstehende Abschnitt, der in die ersten Rillen 15b vorsteht, weiter in die zweiten Rillen 16b verlagert, wie dies durch die gestrichelte Linie Y angegeben ist. Wenn sich dann der dem zweiten Gesenkteil 12 entsprechende Abschnitt der Metallplatte 8 in die Position entsprechend dem hinteren Gesenkteil 13 verlagert, wird der durch die doppelt gepunktete Linie V' angedeutete verpreßte Abschnitt, der durch die zweiten Leisten 16a des zweiten Gesenkteils 12 preßgeformt (worden) ist, weiter in die durch die ausgezogene Linie W angedeutete Position bzw. Lage verpreßt. Der durch die doppelt gepunktete Linie Y' angedeutete vorstehende Abschnitt, der in die zweiten Rillen 16b vorsteht bzw. hineinragt, steht daher, wie durch die gestrichelte Linie Z angedeutet, weiter in die dritten Rillen 17b vor. In dieser Position (an diesem Punkt) ist die Metallplatte 8 ungefähr in die erforderliche Form verformt worden, weil die Querschnittsform der dritten Rille 17b ungefähr der endgültigen Form der Rippe 19 des fertigen, herzustellenden Gegenstands, d.h. der gerippten Platte 18 entspricht.

Wie oben erwähnt, besitzt der mittels der Preßbearbeitungsvorrichtung hergestellte fertige Gegenstand 18 eine solche Form, daß die Rippen 19 parallel zueinander ausgebildet sind und in der Langsrichtung auf einem Plattenabschnitt 25 einer vorbestimmten Dicke verlaufen. Infolgedessen kann die gerippte Platte 18 ohne Schweißarbeit erhalten werden, so daß damit der Arbeitswirkungsgrad bei der Herstellung des Gegenstands 18 verbessert ist. Da es außerdem möglich ist, Schweißfehler zu vermeiden und eine Schmiede(Hämmer-)Wirkung zu erzielen, kann auch die Güte des Gegenstands verbessert sein.

Darüber hinaus ist es bei der Preßbearbeitungsvorrichtung mit einer zweckmäßigen Zahl von Unterteilungen des oberen Gesenks 6 und einer zweckmäßigen Ausbildung der Formen der Rillen möglich, die Rippen 19 gemäß Fig. 8 in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Plattenabschnitts auszubilden.

Fig. 9 zeigt zwei Preßgesenke 41 und 42 der Preßmaschine, welche Gesenke von den beschriebenen Preßgesenken 6 und 7 verschiedene Ausgestaltungen aufweisen und zur Herstellung der gerippten Platte 18 gemäß Fig. 8 dienen. In diesem Fall ist eine Preßfläche 41a des oberen Gesenks 41 durch vier in der Richtung quer zur Zuführrichtung verlaufende Schlitze 48 - 51 längs der Zuführrichtung in fünf Preßflächen unterteilt, d.h. eine erste Preßfläche 43, eine zweite Preßfläche 44, eine dritte Preßfläche 45, eine vierte Preßfläche 46 und eine fünfte Preßfläche 47. Die zweite Preßfläche 44 ragt etwas abwärts unter die erste Preßfläche 43 hinaus; die dritte Preßfläche 45 ragt weiter unter die zweite Preßfläche 44 hinaus; die vierte Preßfläche 46 ragt noch weiter unter die dritte Preßfläche 45 hinaus. Die Höhenlagen (level) von vierter und fünfter Preßfläche 46 bzw. 47 sind jeweils gleich. Der erste Schlitz 48, der flach und breit ist, ist zwischen erster und zweiter Preßfläche 43 bzw. 44 geformt; der zweite Schlitz 49, der schmäler und tiefer ist als der erste Schlitz 48, ist zwischen zweiter und dritter Preßfläche 44 bzw. 45 festgelegt; der dritte Schlitz 50, der schmäler und tiefer ist als der zweite Schlitz 49, ist zwischen dritter und vierter Preßfläche 45 bzw. 46 festgelegt; schließlich ist der vierte Schlitz 51, der schmäler und tiefer ist als der vierte (vermutlich: dritte) Schlitz 50, zwischen vierter und fünfter Preßfläche 46 bzw. 47 geformt. Die Mittenabstände zwischen diesen Schlitzen 48 - 51 sind gleich groß.

Mit der Preßbearbeitungsvorrichtung, die eine Preßmaschine mit dem Paar von Gesenken 41 und 42 aufweist, kann eine gerippte Platte 18 gemäß Fig. 8 durch Preßformen der Metallplatte 8 mittels der Gesenke 41 und 42 erhalten werden, während die Metallplatte 8 dabei um einen Schlitz längs der Schlitze 48 - 51 vorgeschoben wird, und zwar aufgrund einer Funktion, ähnlich derjenigen, wie sie oben in Verbindung mit Fig. 2 erläutert worden ist.

Auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, ist es weiterhin durch zweckmäßige Wahl der Zahl der Unterteilungen des oberen Gesenks und zweckmäßige Wahl der Formen der Leisten (oder Stege) und Rillen möglich, eine Gitterstrukturrippe 19, wie in Fig. 10 gezeigt, oder eine andere Art von Rippe (z.B. Wabenkonstruktion) auf dem Plattenabschnitt 25 zu formen. Ebenso ist es möglich, durch Ausbildung von Leisten und Rillen an der Preßfläche 7a des unteren Preßgesenks 7 sowie am oberen Preßgesenk 6 die Gitterstrukturrippen 19 auf beiden Seiten des Plattenabschnitts 25 zu formen (vgl. Fig. 11). Darüber hinaus ist es möglich, den Formgegenstand mittels einer Dreirollenbiegemaschine 26 (vgl. Fig. 12) in eine vorbestimmte Form zu biegen, nachdem der Formgegenstand mittels der Abschermaschine 24 geschnitten worden ist. Weiterhin ist es möglich, ein Kastenprofilelement, wie das in Fig. 14 gezeigte, dadurch zu erhalten, daß die Rippen 19 von zwei einander gegenüberstehenden gerippten Platten 18 mit zwischen die gegenüberstehenden Rippen 19 eingefügten Stahlblechen 19a verschweißt werden. Ebenso kann eine andere Art eines Kastenprofilelements, wie das in Fig. 15 gezeigte, durch Anschweißen eines Stahlblechs 19a an den Enden der Rippen 19 der gerippten Platte 18 erhalten werden.

Ferner ist es bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform auch möglich, anstelle des Fertigwalzwerks 23 oder zusammen mit diesem einen Wickelkasten zum Aufwickeln des Formgegenstands oder eine Glättmaschine zum Umformen des mittels der Preßmaschine geformten Formgegens tands vorzusehen.

Im folgenden ist anhand der Fig. 16 bis 25 die Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung erläutert.

Die Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Preßmaschine nach der ersten Ausführungsform dadurch, daß die Ausgestaltung der Preßgesenke geändert ist; aus diesem Grund sind im folgenden nur die Abwandlungen (bzw. Unterschiede) erläutert.

Gemäß Fig. 16 sind ein oberes Preßgesenk 27 und ein unteres Preßgesenk 28 einander paarweise zugeordnet, und beide Preßgesenke sind in der Zuführ bzw. Vorschubrichtung in mehrere (bei dieser Ausführungsform vier) Gesenkteile 29 - 32 unterteilt. Jedes der ersten Gesenkteile 29 ist an einer nachlaufenden Seite jedes der Gesenke 27 und 28 angeordnet.

An jedem der ersten Gesenkteile 29 beider Gesenke 27 und 28 sind mehrere erste Vorsprünge 33, die einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt aufweisen, in der Richtung quer zur Zuführrichtung in vorbestimmten Mittenabständen angeordnet. An jedem der zweiten Gesenkteile 30, die an der Rückseite jedes der ersten Gesenkteile 29 in der Zuführrichtung positioniert sind, sind in gleicher Zahl zweite Vorsprünge 34, die einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt besitzen, aber eine größere Querschnittfläche als die der ersten Vorsprünge 33 aufweisen, in der Richtung quer zur Zuführrichtung mit dem gleichen Mittenabstand wie die ersten Vorsprünge 33 angeordnet. An jedem der dritten Gesenkteile 31, die an der Rückseite bzw. hinter jedem der zweiten Gesenkteile 30 in der Zuführrichtung positioniert sind, sind in gleicher Zahl dritte Vorsprünge 35, die einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt besitzen, jedoch eine größere Querschnittsfläche als die der zweiten Vorsprünge 34 aufweisen, in der Richtung quer zur Zuführrichtung mit den gleichen Mittenabständen wie bei den ersten Vorsprüngen 33 angeordnet. Ferner sind an jedem der vierten Gesenkteile 32, die an der Auslaufseite in der Zuführrichtung positioniert sind, in gleicher Zahl vierte Vorsprünge 36, die einen ungefähr trapezförmigen Querschnitt besitzen, deren Querschnittsfläche jedoch größer ist als diejenige der dritten Vorsprünge 35, in der Querrichtung zur Zuführrichtung mit den gleichen Mittenabständen wie bei den ersten Vorsprüngen 33 angeordnet. Sämtliche Vorsprünge 33 - 36 beider Gesenke 27 und 28 stehen einander ungefähr gegenüber, und die Mittenabstände zwischen diesen Anordnungen der Vorsprünge 33 - 36 sind jeweils gleich.

Die Durchmesser (oder die Größen der Seiten) der Stirnflächen der Vorsprünge 35 sind so definiert, daß die Durchmesser kleiner sind als diejenigen der Löcher, die durch die zweiten Vorsprünge 34 geöffnet werden sollen. Die Durchmesser (oder Größen der Seiten) der Stirnflächen der vierten Vorsprünge 36 sind so festgelegt, daß die Durchmesser kleiner sind als diejenigen der durch die dritten Vorsprünge zu öffnenden Löcher. Ferner sind gemäß Fig. 16 in den Stirnflächen der zweiten Vorsprünge 34 des oberen Gesenks 27 Vertiefungen 34a ausgebildet, während Spitzen 34b, die in die Vertiefungen 34a einzutreten vermögen, an der Stirnfläche der zweiten Vorsprünge 34 des unteren Gesenks 28 angeformt sind.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 17 die Preßbearbeitungsvorrichtung mit einer Ausgleichsgrube (einem Tiefofen) 20 zum Aufrechterhalten eines vorbestimmten Erwärmungszustands der Metallplatte 8, einer Randplanschneideinheit 21 zum Zurichten der Seitenkanten der Metallplatte 8, so daß die Metallplatte 8 eine vorbestimmte Breite aufweist, und einem Vorfertigwalzwerk 22 zum Vorfertigwalzen der Metallplatte 8 auf eine vorbestimmte Dicke versehen. Diese Maschinen bzw. Geräte, d.h. die Ausgleichsgrube 20, die Randplanschneideinheit 21 und das Vorfertigwalzwerk 22, sind auf der Plattenüberführungslinie oder -straße in der angegebenen Reihenfolge vor der Preßmaschine 1 angeordnet Die Anordnungsreihenfolge von Randplanschneideinheit 21 und Vorfertigwalzwerk 22 kann auch umgekehrt sein. Die Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist auch mit einer Zwischenauswalzmaschine 38 zum Strecken des durch die Preßmaschine 1 geformten Formgegenstands, einer Fertigpreßmaschine 39 zum Fertigformen der Form des durch die Zwischenauswalzmaschine 38 gestreckten Formgegenstands und eine Wickelmaschine 40 zum Aufwickeln des durch die Fertigpreßmaschine 39 endbearbeiteten Formgegenstands oder einer Abschermaschine 24 zum Schneiden des Formgegenstands auf vorbestimmte Längenstücke versehen. Diese Maschinen, d.h. die Zwischenauswalzmaschine 38, die Fertigpreßmaschine 39 und die Wickelmaschine 40 oder die Abschermaschine 24, sind in der angegebenen Reihenfolge hinter der Preßmaschine 1 in der Plattenüberführungslinie oder -straße angeordnet.

Bei einer Preßbearbeitungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Ausgestaltung wird die Metallplatte 8 mittels der Ausgleichsgrube 20 in einem vorbestimmten Erwärmungszustand gehalten. In der nächsten Stufe wird die Metallplatte 8 durch die Randplanschneideinheit 21 und das Vorfertigwalzwerk 22 auf eine vorbestimmte Dicke und Breite fertigbearbeitet. Sodann wird die Metallplatte 8 durch die Preßmaschine 1 zu einem Gitterrost gemäß den Fig. 18 und 19 verformt. Anschließend wird der Formgegenstand mittels der Zwischenauswalzmaschine 38 in die Form gemäß den Fig. 20 und 21 gestreckt; der Formgegenstand wird sodann mittels der Fertigpreßmaschine 39 in eine endgültige Form, wie sie in den Fig. 22 und 23 veranschaulicht ist, gebracht. Im Anschluß daran wird der fertige Gegenstand mittels der Aufwickelmaschine 40 aufgewickelt oder durch die Abschermaschine 24 auf vorbestimmte Längen geschnitten.

Bei Ausführung dieses Arbeitsgangs wird die Metallplatte 8 zunächst mittels der ersten Vorsprünge 33 des ersten Gesenkteils 29 der beiden Preßgesenke 27 und 28 gestanzt bzw. gelocht. Die gestanzten Löcher der Metallplatte 8 werden hierauf schrittweise durch die zweiten Vorsprünge 34, die dritten Vorsprünge 35 und die vierten Vorsprünge 36 in dieser Reihenfolge erweitert, während die Metallplatte 8 um jeweils einen Mittenabstand der Vorsprünge transportiert oder vorgeschoben wird. Die Metallplatte 8 wird dabei allmählich in eine Form ähnlich derjenigen des herzustellenden, fertigen Gegenstands geformt, so daß die Metallplatte vorbestimmte Dicke und Löcher 37a einer vorbestimmten Größe aufweist. Wenn bei diesem Vorgang die Metallplatte 8 durch die ersten Vorsprünge 33, welche die Metallplatte 8 zuerst lochen sollten, nicht ausreichend gelocht wird, können die Löcher in die Metallplatte 8 durch die zweiten Vorsprünge 37 ausgebildet werden, weil die zweiten Vorsprünge 34 die Vertiefungen 34a und die Spitzen 34b aufweisen. Die Querschnittsform des Formgegenstands kann einem Kreis, einem Oval, einem Rechteck o.dgl. entsprechen.

Der mittels der Preßmaschine 1 erzeugte preßgeformte Gegenstand 37 wird schließlich in eine Gitter- bzw. Roststruktur gemäß Fig. 24 verformt. Mit der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung kann somit ein Gitterrost, wie ein Verstärkungs oder Armierungsgitter, ohne komplizierte Arbeitsgänge, wie Schweißen oder Verspannen zahlreicher Stahlstäbe, hergestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Zwischenauswalzmaschine 38 wegzulassen, wenn die Größe der aüszubildenden Löcher 37a klein ist.

Fig. 25 zeigt eine andere Konstruktion (composition) der Preßmaschine, die bei der Preßbearbeitungsvorrichtung gemäß der obigen zweiten Ausführungsform eingesetzt wird. Die Konstruktioh der Preßmaschine ist ähnlich derjenigen der Preßmaschine gemäß Fig. 16; infolgedessen wird auf eine Erläuterung entsprechender, mit den gleichen Ziffern wie in Fig. 16 bezeichneter Elemente verzichtet.

Erste Gesenkteile 29 des oberen Preßgesenks 27 und des unteren Preßgesenks 28 dieser Preßmaschine liegen -verglichen mit den anderen Gesenkteilen 30 - 32 - insgesamt nebeneinander. Am ersten Gesenkteil 29 des oberen Preßgesenks 27 sind erste Vorsprünge 33 auf ähnliche Weise wie bei der Preßmaschine gemäß Fig. 16 ausgebildet. Im Gegensatz dazu sind im ersten Preßteil 29 des unteren Preßgesenks 28 Löcher bzw. Bohrungen 29a, in welche die ersten Vorsprünge 33 einzutreten vermögen, in Positionen entsprechend den ersten Vorsprüngen 33 des oberen Preßgesenks 27 ausgebildet. Diese Bohrungen 29a durchsetzen das untere Preßgesenk 28 von seiner Oberseite zu seiner Unterseite, um einen Austritt des ausgestanzten Metallstücks zu erlauben. Weitere Merkmale der Preßmaschine entsprechen denen gemäß Fig. 19.

Bei der obigen Preßmaschine wird die Metallplatte 8 durch die ersten Vorsprünge 33 des oberen Preßgesenks 27 gestanzt bzw. gelocht; dabei werden an den ersten Gesenkteilen 29 der Preßgesenke 27 und 28 durchgehende Löcher in der Metallplatte 8 ausgebildet. Dabei wird das durch die ersten Vorsprünge 33 ausgestanzte Metall der Metallplatte 8 über die Bohrungen 29a aus dem unteren Preßgesenk 28 entfernt. Die beschriebene Preßmaschine ist besonders dann optimal, wenn sie für eine Metallplatte 8 einer geringen Dicke eingesetzt wird.

Bei Kombination der Vorrichtungen gemäß erster und zweiter Ausführungsform dieser Erfindung ist es möglich, einen erforderlichen bzw. vorgesehenen Gegenstand auf nur einer einzigen Herstellungsstraße zu fertigen, indem lediglich das (jeweilige) Paar von Preßgesenken 6 und 7, 41 und 42 sowie 27 und 28 geändert (gewechselt) wird. Ferner ist diese Erfindung auch auf eine Metallplatte aus einem Nichteisenmetall anwendbar. Weiterhin kann anstelle der Ausgleichsgrube 20 ein Stranggießofen verwendet werden. Des weiteren ist es möglich, entweder ein Start-Stop-Steuersystem oder ein kontinuierliches Steuersystem anzuwenden.


Anspruch[de]

1. Preßbearbeitungsvorrichtung, umfassend eine Preßmaschine (1) mit zwei Preßgesenken (6, 7; 41, 42), welche Preßmaschine (1) eine in einer Zuführrichtung überführte, vorgewärmte Metallbramme oder -platte (8) preßformt, wobei die beiden Preßgesenke (6, 7; 41, 42) einander gegenüberliegend bzw. zugewandt und so angeordnet sind, daß sie die Metallplatte (8) in einer Richtung der Dicke der Metallplatte (8) preßformen, wobei jedes der Preßgesenke mit einer einer betreffenden Fläche der Metallplatte zugewandten Preßfläche (6a, 7a; 41a, 42a) versehen ist, welche Preßfläche jedes der Preßgesenke eine vorbestimmte, in der Zuführrichtung der Metallplatte verlaufende Länge aufweist, (und) wobei sich mindestens eine der Preßflächen (6a, 7a; 41a, 42a) längs der Zuführrichtung der Metallplatte allmählich oder fortlaufend ändert, um die Metallplatte am (in Laufrichtung) hinteren Ende der Preßfläche in eine erforderliche Querschnittsform zu formen,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die mindestens eine der Preßflächen (6a, 7a; 41a, 42a) mit einer Anzahl von Rilien (15b, 16b, 17b), die parallel zueinander in der Plattenzuführrichtung verlaufen, und/oder einer Anzahl von Schlitzen (48, 49, 50, 51), die parallel zueinander in einer Richtung quer zur Plattenzuführrichtung verlaufen, versehen ist,

- zwischen den Rillen (15b, 16b, 17b) und/oder den Schlitzen (48, 49, 50, 51) Vorsprünge (15a, 16a, 17a) geformt sind,

- die Tiefen der Rilien und/oder Schlitze einerseits sich in der Plattenzuführrichtung vergrößern und die Breiten der Rillen und/oder Schlitze andererseits sich in der Plattenzuführrichtung verkleinern,

- die Sohlen der Rillen und/oder Schlitze mit Annäherung der Rillen und/oder Schlitze an ein (in Laufrichtung) hinteres Ende der Preßflächen in tieferen Lagen angeordnet sind,

- die Höhen der Vorsprünge (15a, 16a, 17a) in der Plattenzuführrichtung zunehmen und

- Oberseiten der Vorsprünge mit Annäherung der Vorsprünge an das (in Laufrichtung) hintere Ende der Preßflächen in höheren Lagen angeordnet sind.

2. Preßbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die Form des Querschnitts der mindestens einen der Preßflächen (6a, 7a; 41a, 42a) in der Zuführrichtung stufenweise ändert.

3. Preßbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die Formen des Querschnitts beider Preßflächen (6a, 7a; 41a, 42a) in der Zuführrichtung allmählich bzw. fortlaufend ändern.

4. Preßbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Preßmaschine (1) eine Ausgleichsgrube (ein Tiefofen) (20), um die Metallplatte (8) in einem vorbestimmten Erwärmungszustand zu halten, eine Randplanschneideinheit (edge planer) (21) zum Zurichten der Metallplatte auf eine vorbestimmte Breite und ein Vorfertigwalzwerk (22) zum Fertigwalzen der Metallplatte auf eine vorbestimmte Dicke vorgeschaltet sind und der Preßmaschine (1) ein Fertigwalzwerk (23) zum Fertigwalzen der Breite und Dicke sowie (Zurichten) der Biegung eines durch die Preßmaschine geformten Formteils und eine Abschermaschine (24) zum Schneiden des Formteils auf vorbestimmte Längen nachgeschaltet sind.

5. Preßbearbeitungsvorrichtung, umfassend eine Preßmaschine (1) mit zwei Preßgesenken (27, 28), welche Preßmaschine (1) eine in einer Zuführrichtung überführte, vorgewärmte Metallbramme oder -platte (8) preßformt, wobei die beiden Preßgesenke (27, 28) einander gegenüberliegend bzw. zugewandt und so angeordnet sind, daß sie die Metallplatte (8) in einer Richtung der Dicke der Metallplatte (8) preßformen, wobei jedes der Preßgesenke eine einer betreffenden Fläche der Metallplatte zugewandte Fläche aufweist, wobei jede zugewandte Fläche jedes der Preßgesenke eine vorbestimmte, in der Zuführrichtung der Metallplatte verlaufende Länge aufweist, jedes der Preßgesenke (27, 28) einen Querschnitt senkrecht zur Plattenzuführrichtung aufweist, (und) jede Form des Querschnit-ts der Preßgesenke (27, 28) sich längs der Plattenzuführrichtung stufenweise ändert, um damit die Metallplatte am (in. Laufrichtung) hinteren Ende des Preßgesenks in eine erforderliche Querschnittsform zu formen,

dadurch gekennzeichnet, daß

- an beiden der gegenüberliegenden Flächen der Preßgesenke (27, 28) Vorsprünge (33 - 36) zum Stanzen der Metallplatte angeformt sind,

- die Vorsprünge (33 - 36) sowohl in der Zuführrichtung als auch in der Richtung senkrecht zur Zuführrichtung in Spalten und Reihen vorbestimmter Teilungs- oder Mittenabstände angeordnet sind,

- die Vorsprünge (33 - 36) an jeder gegenüberliegenden Fläche einander entsprechend geformt sind und

- die Durchmesser der Vorsprünge (33 - 36) sich in den Spalten in der Zuführrichtung vergrößern.

6. Preßbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei an (in) einer der gegenüberliegenden Flächen Öffnungen (29a) geformt sind, welche Öffnungen (29a) der Reihe von Vorsprüngen (33) entsprechen, die dem (in Laufrichtung) vorderen Ende der anderen gegenüberliegenden Fläche am nächsten angeordnet ist, so daß die Vorsprünge (33) in die Öffnungen (29a) einführbar sind.

7. Preßverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Preßmaschine (1) eine Ausgleichsgrube (ein Tiefofen) (20), um die Metallplatte (8) in einem vorbestimmten Erwärmungszustand zu halten, eine Randplanschneideinheit (edge planer) (21) zum Zurichten der Metallplatte auf eine vorbestimmte Breite und ein Vorfertigwalzwerk (22) zum Fertigwalzen der Metallplatte auf eine vorbestimmte Dicke vorgeschaltet sind und der Preßmaschine (1) eine Zwischen(aus)walzmaschine (38) zum Strecken des durch die Preßmaschine geformten Formteils und eine Wickelmaschine (40) zum Aufwickeln des durch die Zwischen(aus)walzmaschine fertig bearbeiteten Formteils oder eine Abschermaschine (24) zum Schneiden des Formteils auf eine vorbestimmte Länge nachgeschaltet sind.







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