PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19743921A1 08.04.1999
Titel Einrichtung zum Ziehen von Blechformteilen
Anmelder Uniplanung Tiefziehtechnik GmbH, 76448 Durmersheim, DE
Erfinder Körner, Ralf, Dipl.-Ing. (FH), 76448 Durmersheim, DE
DE-Anmeldedatum 04.10.1997
DE-Aktenzeichen 19743921
Offenlegungstag 08.04.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.04.1999
IPC-Hauptklasse B21D 24/08
IPC-Nebenklasse B21D 24/14   B21D 22/22   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ziehen von Blechformteilen wie Spültischabdeckungen, Töpfen, Bierfässern und dergleichen umfassend einen von einem Preßstößel geführten Ziehring und einen Blechhalter, die im Zuge der Bewegung des Preßstößels den Rand einer zu verformenden Platinekraft schlüssig zwischen sich aufnehmen, einen gegenläufig zu Ziehring und Blechhalter bewegbaren und mit letzteren zusammenwirkenden, patrizenartigen Ziehstempel, eine hydraulische Waage zum Antrieb des Ziehstempels, bestehend im wesentlich aus einem oder mehreren Arbeitszylindern und Differentialzylindern mit zugehörigen Kolben und Kolbenstangen, deren Hubräume hydraulisch so miteinander verbunden sind, daß die vom Preßstößel eingeleitete Bewegung der Kolben der Arbeitszylinder eine gegenläufige Bewegung der Kolben der Differentialzylinder bewirkt, die den Ziehstempel antreiben.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Blechhalter und Arbeitszylinder ein Adapter zwischengeschaltet ist; und der Adapter an seiner an den Blechhalter angrenzenden Stirnseite mehrere einzeln oder in Gruppen zuschaltbare Hilfszylinder aufweist, die mit auf den Blechhalter wirkenden Plungern ausgestattet sind; und die Druckräume der Hilfszylinder hydraulisch mit den Druckräumen der Arbeitszylinder verbunden sind, wobei die auf den Blechhalter wirkende Druckhöhe und/oder der zeitliche Druckverlauf während des Ziehens über wenigstens einen der Hilfszylinder partiell zuschaltbar, einstellbar oder ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ziehen von Blechformteilen wie Spültischabdeckungen, Töpfen, Bierfässern und dergleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Einrichtungen dieser Bauart sind aus den DE-33 33 687 C2 und DE-35 09 051 C2 bekannt. Wie aus den Fig. 1 und 2 mit zugehörigem Text in Spalte 4, Zeilen 18 bis 40, der DE 33 33 687 C2 zu entnehmen ist, wandert das Randmaterial der Platine während des Ziehvorganges bei gleichzeitiger Dehnung radial zum Ziehstempel und bildet zum überwiegenden Teil die Seitenwand eines so gezogenen topfartigen Blechformteils. Konstruktionsbedingt wirken bei dieser Bauart die von den Arbeitszylindern auf den Blechhalter ausgeübten Drücke auf den Platinenrand als undifferenzierte Gesamtkraft.

Gemäß Fig. 6 mit zugehörigem Text in Spalte 5, Zeilen 61, bis Spalte 6, Zeilen 25, der DE-35 09 051 C2 wird vorgeschlagen, durch unterschiedliche Längen der Kolbenstangen die Arbeitszylinder während des Ziehvorganges zeitlich nacheinander gegen den Blechhalter zu pressen. Dadurch wird jedoch noch keine optimale und an unterschiedliche Gegebenheiten anpaßbare Steuerung des Tiefziehvorgangs erreicht.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine gattungsgemäße Einrichtung so auszugestalten, daß die beim Ziehvorgang auf den Platinenrand wirkenden Drücke an unterschiedliche Erfordernisse sowohl im Hinblick auf das Platinenmaterial als auch auf die herzustellende Geometrie angepaßt werden können. Insbesondere sollen bei asymmetrischen, komplizierten Ziehteilen, z. B. bei Edelstahl- Spültischabdeckungen, einzelne Druckzonen an den Randbereichen durch Druckerhöhung oder Druckverminderung im kritischen Tiefziehbereich individuell im Hinblick auf ein optimales Fließen des Platinenmaterials steuerbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten konstruktiven Maßnahmen vorgeschlagen. Die hierauf bezogenen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser Lösung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Ziehwerkzeugs;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Plunger der Hilfszylinder und die Differenzialzylinder;

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Druckumsetzer innerhalb des Adapters;

Fig. 4 zeigt eine Gruppe von Hilfszylinder, die an einen gemeinsamen Druckübersetzer angeschlossen sind;

Fig. 5 zeigt einen in die Seitenwand des Adapters eingebauten Druckübersetzer.

Gemäß Fig. 1 ist eine Platine 1 mit ihrem Rand 1a zwischen einem Ziehring 2 und einem Blechhalter 3 eingeklemmt. Der Ziehring 2 ist in einem Preßstößel 4 geführt, der von einem Pressenantrieb (nicht dargestellt) für den Ziehvorgang nach unten gegen einen Pressentisch 5 bewegt wird. Parallel und gegenläufig zu den Teilen 2, 3 und 4 ist unterhalb der Platine 1 ein patrizenartiger Ziehstempel 6 mittels einer hydraulischen Waage während des Ziehvorganges nach oben bewegbar, wodurch die Platine 1 zu einem topfartigen, mit einem Rand versehenen Gebilde umgeformt wird.

Die zum Antrieb des Ziehstempels 6 dienende hydraulische Waage besteht im wesentlichen aus Arbeitszylindern 7a, 7b mit zugehörigen Kolben 7c, 7d und Kolbenstangen 7e, 7f sowie einem Differentialzylinder 8 mit Kolben 8a und Kolbenstange 8b. Die Hubräume 7g, 7h und 8c dieser Ziehzylinder sind über Leitungen 9a, 9b, 9c, 9d hydraulisch so miteinander verbunden, daß beim Niederdrücken der Kolben 7c, 7d der Kolben 8a gegenläufig nach oben gepreßt wird und dadurch über die Kolbenstange 8b den Ziehstempel 6 gegen die Unterseite der Platine 1 fährt und letztere topfförmig ausformt. Dabei wird eine Teil des Randes 1a der Platine unter Fließbedingungen aus der Blechhalterung 2, 3 herausgezogen zur Bildung der Topfseitenwandung.

Wie weiter aus der Fig. 1 zu ersehen ist, ist zwischen Blechhalter 3 und Arbeitszylinder 7a, 7b ein massiver Adapter 9 zwischengeschaltet. Der Adapter 9 weist an seiner oberen, an den Blechhalter 3 angrenzenden Stirnseite 9a mehrere Hilfszylinder 10, 11 auf, die mit auf den Blechhalter 3 wirkenden Plungern 10a, 11a ausgestattet sind. Dabei hat der Plunger 10a einen kleineren Durchmesser als der Plunger 11a. Die Druckräume 10b, 11b der Hilfszylinder 10, 11 sind hydraulisch mit den Druckräumen 7g, 7h der der Arbeitszylinder 7a, 7b verbunden. Diese Verbindung besteht aus Kanälen 10c, 11c, die, nach außen abgedichtet, den Adapter 9 sowie die Kolbenstangen 7e, 7f und die Kolben 7c, 7d durchziehen.

Der Blechhalter 3 ist bezüglich seiner Dicke noch so nachgiebig, daß von den Plungern 10a, 11a auf den Blechhalter 3 ausgeübte unterschiedliche Drücke zu einer partiell unterschiedlichen Druckverteilung auf dem Rand 1a der Platine 1 führen. In dem gezeigten Beispiel ist der über den kleineren Plunger 10a auf den Platinenrand 1a wirkende Druck höher als der über den größeren Plunger 11a ausgeübte Druck. Dadurch kann ein optimales Fließen des Randmaterials 1a erreicht werden, sobald der in dem Raum 8d des Differentialzylinders 8 herrschende Vorspanndruck überschritten ist.

Die Fig. 2 zeigt in der Draufsicht eine Vielzahl von peripheren Hilfszylindern mit Plungern 10a, 11a, die eine Reihe von Differentialzylinder 8 umgeben. Diese Hilfszylinder sind mit ihren Plungern einzeln oder in Gruppen hydraulisch zuschaltbar, wobei die auf den Blechhalter wirkende Druckhöhe und/oder der Druckverlauf während des Ziehens partiell einstellbar oder regulierbar sind.

In Fig. 3 sind in die Kanäle 10c, 11c Druckübersetzer 10d, 11d zwischengeschaltet, durch die unterschiedliche, auf die Plunger 10a, 11a wirkende Drücke erzeugt werden. Dadurch können partiell an vorbestimmten Stellen erhöhte oder erniedrigte Drücke aufgebracht werden.

In Fig. 4 sind mehrere Hilfszylinder 12a, b, c hydraulisch zu einer Gruppe zusammengefaßt und über die Leitungen 13a, b, c, d an einen gemeinsamen Druckübersetzer 14 angeschlossen, der über den Kanal 14a beaufschlagt wird.

In Fig. 5 sind einzelne Druckübersetzer 15a, b, c mit einzeln vorgeschalteten Ventilen 16a, b, c in die Seitenwand des Adapters 9 eingebaut. Der Kanal 14a ist nach außen bis vor die drei Ventile 16a, b, c gezogen, die individuell betätigt werden können. Dadurch wird ein schneller Wechsel von an den Einzelfall anzupassenden Druckübersetzern ermöglicht, womit unterschiedliche Druckvarianten problemlos realisiert werden können.

Eine individuelle Einstellung der auf die Plunger der Hilfszylinder wirkenden Drücke bzw. Druckverläufe ist auch über Absperr-, Drossel- oder Regulierventile möglich, mit denen die Kanäle 10, 11 oder 13 auszustatten sind. Dabei kann die geometrische Anordnung der Plunger frei nach Maßgabe der Ziehanforderungen gewählt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Einrichtung zum Ziehen von Blechformteilen wie Spültischabdeckungen, Töpfen, Bierfässern und dergleichen, umfassend
    1. a) einen von einem Preßstößel (4) geführten Ziehring (2) und einen Blechhalter (3), die im Zuge der Bewegung des Preßstößels (4) den Rand (1a) einer zu verformenden Platine (1) kraftschlüssig zwischen sich aufnehmen,
    2. b) einen gegenläufig zu Ziehring (2) und Blechhalter (3) bewegbaren und mit letzteren zusammenwirkenden, patrizenartigen Ziehstempel (6),
    3. c) eine hydraulische Waage zum Antrieb des Ziehstempels (6), bestehend im wesentlichen aus einem oder mehreren Arbeitszylindern (7a, 7b) und Differentialzylindern (8) mit zugehörigen Kolben (7c, 7d, 8a) und Kolbenstangen (7e, 7f, 8b), deren Hubräume (7g, 7h, 8c) hydraulisch so miteinander verbunden sind, daß die vom Preßstößel (4) eingeleitete Bewegung der Kolben (7c, 7d) der Arbeitszylinder (7a, 7b) eine gegenläufige Bewegung der Kolben (8a) der Differentialzylinder (8) bewirkt, die den Ziehstempel (6) antreiben, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    4. d) zwischen Blechhalter (3) und Arbeitszylinder (7a, 7b) ist ein Adapter (9) zwischengeschaltet;
    5. e) der Adapter (9) weist an seiner an den Blechhalter (3) angrenzenden Stirnseite (9a) mehrerer einzeln oder in Gruppen zuschaltbare Hilfszylinder (10, 11) auf, die mit auf den Blechhalter (3) wirkenden Plungern (10a, 11a) ausgestattet sind;
    6. f) die Druckräume (10b, 11b) der Hilfszylinder (10, 11) sind hydraulisch mit den Druckräumen (7g, 7h) der Arbeitszylinder (7a, 7b) verbunden, wobei die auf den Blechhalter (3) wirkende Druckhöhe und/oder der zeitliche Druckverlauf während des Ziehens über wenigstens einen der Hilfszylinder (10, 11) partiell zuschaltbar, einstellbar oder regulierbar sind;
    7. g) der Blechhalter (3) ist nachgiebig in dem Sinne, daß durch unterschiedliche von den Plungern (10a, 11a) auf den Blechhalter (3) ausgeübte Drücke sich eine vorgebbare, partiell unterschiedliche Druckverteilung auf dem Rand (1a) der Platine (1) einstellt.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plunger (10a, 11a) der Hilfszylinder (10, 11) unterschiedlich große Druckflächen aufweisen.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Verbindung zwischen den Hilfszylindern (10, 11) und den Arbeitszylindern (7a, 7b) aus Kanälen (10c, 11c) besteht, die den Adapter (9) sowie die Kolbenstangen (7e, 7f) und die Kolben (7c, 7d) der Arbeitszylinder (7a, 7b) durchziehen.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (10c, 11c, 13a, b, c) einzeln oder gruppenweise mit Absperrventilen, Regulierventilen oder Druckübersetzern (10d, 11d, 14, 15) ausgestattet sind, durch die die auf die Plunger (10a, 11a) der Hilfszylinder (10, 11) wirkenden Drücke bzw. Druckverläufe während des Ziehvorgangs partiell zustellbar und/oder einstellbar sind.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Anordnung der Hilfszylinder mit zugehörigen Plungern (10a, 11a, 12a, 12b, 12c) nach Maßgabe der Ziehanforderungen wählbar ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com