BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen in einem Schalttellerautomaten mit einer Werkzeugaufnahme zur Aufnahme von mindestens einem Umformwerkzeug, die zwischen zwei Einheitenträgern in einem Schalttellerautomaten angeordnet ist.

Die Werkzeugaufnahme ist zum Umformen einenends mit einer hydraulischen Einrichtung zur Erzeugung eines Umformdrucks und anderenends mit einer hydraulischen Auswerfeinrichtung verbunden. Bei einem Werkzeugwechsel muss die Werkzeugauf- nähme sowohl von der Hydraulik- als auch von der Auswerfeinrichtung demontiert werden. Nach dem die Werkzeuge gewechselt wurden, muss die Werkzeugaufnahme wieder mit der Hydraulik- und der Auswerfeinrichtung verbunden werden. Der Montageaufwand ist beachtlich. Die Umrüstzeit beträgt meh- rere Stunden. Die damit verbundene Betriebsunterbrechung ist somit sehr kostspielig.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die Erfindung hat die Aufgabe, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass ein Werkzeugwechsel zukünftig deutlich schneller und somit wirtschaftlicher als bisher erfolgen kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß die Werkzeugaufnahme verschwenkbar zwischen den Einheitenträgern gelagert ist. Die Werkzeugaufnahme kann somit für einen Werkzeugwechsel einfach verschwenkt werden, so dass sie zum Wechseln der Werkzeuge leicht zugänglich ist. Die Werkzeuge können dann mit wenigen Handgriffen aus der Werkzeugaufnahme entnommen und anschließend durch andere ersetzt werden. Nachdem die Werkzeuge wieder in die Werkzeug - aufnähme eingebaut worden sind, wird die Werkzeugaufnahme in ihre Betriebsstellung zurückverschwenkt . Ein Schalttellerautomat, in den die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Werkzeugaufnahme montiert ist, kann dann sofort wieder seinen Betrieb aufnehmen. Die Umrüstzeit beträgt höchstens 30 Minuten. Entsprechend gering ist die mit dem Werkzeugwechsel verbundene Betriebsunterbrechung. Durch die Verschwenk- barkeit der Werkzeugaufnahme ist der mit der Vorrichtung ausgerüstete Schalttellerautomat wirtschaftlich profitabel. Die zu wechselnden Werkzeuge sind in der Regel ein Umforms- tempel, eine Stempelhülse, eine Zwischenhülse, eine Matrize bzw. ein Matrizenpaket mit einem Ausstoßer.

In den Einheitenträgern können Adapter angeordnet sein. Die Adapter verbinden die Werkzeugaufnahme einenends mit einer Hydraulikeinrichtung und anderenends mit einer Auswerfeinrichtung. Die Adapter können als lösbare Verbindungsele- mente zwischen der Hydraulikeinrichtung und der Werkzeugaufnahme und zwischen der Auswerfeinrichtung und der Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme kann mit Verschraubungen an den Adaptern befestigt werden. Vor dem Verschwenken der Werkzeugaufnahme werden die Verschraubungen gelöst. Dies kann in wenigen Minuten geschehen. Anschließend kann die Werkzeugaufnahme sofort in ihre Position für den Werkzeugwechsel verschwenkt werden. Ein bevorzugter Verschwenkwinkel kann bei ungefähr 120° liegen. Nach dem Zurückverschwenken der Werkzeugaufnahme wird die Werkzeugaufnahme wieder mit den Adaptern verschraubt .

Der auf der Seite der Auswerfeinrichtung angeordnete Adapter kann mit einem FührungsZylinder, in dem die Auswerfein- richtung geführt wird, bestückt sein.

Die Adapter können Aufnahmeelemente zur Aufnahme der Endbereiche der Werkzeugaufnahme aufweisen. Die Aufnahmeelemente können als Halbzylinder, die in axialer Richtung hal- bierten Zylindern entsprechen, ausgebildet sein. Die Adapter und die Aufnahmeelemente sind vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Adapter können an ihrer Stirnseite Ränder aufweisen. Ferner können die Adapter an ihrer Stirnseite mit Anlageflächen versehen sein, an denen die Werkzeugauf - nähme anliegen kann. Die Aufnahmeelemente können somit zwischen den Rändern und den Anlageflächen als Nuten ausgebildete Vertiefungen aufweisen. Beim Zurückverschwenken greift die Werkzeugaufnahme mit ihren Endbereichen in die Nuten ein, so dass die Adapter die Endbereiche teilweise umfassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die Adapter Ränder mit Innenkonussen aufweisen. Die Endbereiche der Werkzeugaufnahme können hingegen mit Außenkonussen versehen sein. Beim Zurückverschwenken der Werkzeugaufnahme in ihre Betriebsstellung gleiten die Außenkonusse der Werkzeugaufnahme und die Innenkonusse der Adapter aufeinander ab. Dadurch wird die Werkzeugaufnahme an die Anlageflächen der Adapter gedrückt . Außerdem wird die Werkzeugaufnahme durch die als Halbzylinder ausgebildeten Aufnahmeelemente gegenüber den Adaptern zentriert . Die Anlageflächen der Adapter sorgen dafür, dass die Stirnseiten der Werkzeugaufnahme im Betrieb fest an den Adaptern anliegen. Die Anlageflächen können gegenüber den Rändern der Adapter zurückversetzt sein, so dass die Ränder der Adapter über die Anlageflächen hinausstehen.

Außerdem können die Adapter jeweils einen Schaft, der in die Einheitenträger eingeführt ist, aufweisen. Auf diese Weise wird eine möglichst steife Verbindung zwischen den Einheitenträgern und den Adaptern hergestellt. Verschrau- bungen, die zur Befestigung der Adapter mit den Einheitenträgern dienen können, werden somit von Querkräften entlastet .

In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Schaft einer der Adapter von einer im Einheitenträger angeordneten Manschette umfasst sein. Die Manschette kann vorzugsweise aus einem Elastomer gefertigt sein. Durch die Manschette ist der Adapter im Einheitenträger schwimmend gelagert . Er kann sich im Einheitenträger sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung bewegen. Der Bewegungsspielraum, der im zehntel Millimeterbereich liegt, kann zweckmäßig sein, wenn sich die Werkzeugaufnahme während des Umformvorganges ebenfalls im zehntel Millimeterbereich aufbiegt. Auf diese Weise werden der Schaft und der Einheitenträger entlastet.

Um die Werkzeugaufnahme verschwenken zu können, kann sie an ihren Endbereichen mit Schwenkhebeln verschwenkbar gelagert sein. Die Schwenkhebel können in den Einheitenträgern mittels Schwenkbolzen gelagert sein. Die Schwenkbolzen können somit die Schwenkachse der Schwenkhebel und der Werkzeugaufnahme bilden.

Die Schwenkhebel können eine Nut zur Aufnahme der Endbereiche der Werkzeugaufnahme aufweisen. Die Schwenkhebel können in dem Bereich, indem sie die Werkzeugaufnahme teilweise umfassen, ebenfalls wie Halbzylinder ausgebildet sein.

Einer der Schwenkhebel kann an seiner dem Einheitenträger zugewandten Stirnseite einen über diese vorstehenden Absatz aufweisen. Der Absatz kann in eine entsprechend ausgebildete Nut formschlüssig eingreifen, die vorzugsweise in dem Adapter angeordnet ist, der sich auf der Seite der Auswerfeinrichtung befindet. Auf diese Weise müssen Verschraubun- gen zur Befestigung des Schwenkhebels mit dem Adapter in der Betriebsstellung der Werkzeugaufnahme keine während ihres Aufbiegens entstehenden Querkräfte aufnehmen.

Zweckmäßigerweise kann die Werkzeugaufnahme mit einer Schwenkwelle verschwenkt werden. Die Schwenkwelle kann mit einem Elektromotor oder hydraulisch angetrieben werden. Der Elektromotor kann auf den bevorzugten Verschwenkwinkel von circa 120° eingestellt werden. Um den Werkzeugwechsel zu erleichtern, kann einer der Ein heitenträger mit einer Ausnehmung zum erleichterten Entfer nen und Zuführen der Werkzeuge versehen sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge mäßen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen nähe erläutert .

Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch die Vorrichtung samt einer Werkzeugaufnahme; eine Seitenansicht auf die Vorrichtung mit einer verschwenkten Werkzeugaufnahme; eine teilweise Schnittansicht durch die Werkzeugaufnahme entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 2; eine perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung mit der verschwenkten Werkzeugaufnahme ; eine perspektivische Draufsicht auf die Vorrichtung mit der Werkzeugaufnahme in ihrer Betriebsstellung;

Fig. 6 einen Schwenkhebel.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Umformen mit einer Werkzeugaufnahme 10, die zwischen zwei Einheitenträgern 11 und 12 eines Schalttellerautomaten 13 montiert ist. In der Werkzeugaufnahme 10 sind Umformwerkzeuge 14 und 15 angeordnet. Das Umformwerkzeug 14 ist ein Pressstempel und das Umformwerkzeug 15 ein Matrizenpaket. Zwischen den Umform- Werkzeug 14 und 15 befindet sich ein Werkstück 16.

Am Einheitenträger 11 ist eine Hydraulikeinrichtung 17 und am Einheitenträger 12 eine Auswerfeinrichtung 18 angeordnet. Die Hydraulikeinrichtung 17 erzeugt den für den Um- formvorgang erforderlichen Pressdruck. Die Auswerfeinrichtung 18 stößt das umgeformte Werkstück 16 aus der Matrize 15.

In die Einheitenträger 11 und 12 sind Adapter 19 und 20 eingeführt. Der Adapter 19 verbindet die Werkzeugaufnahme 10 lösbar mit der Hydraulikeinrichtung 17. Der Adapter 20 verbindet der Werkzeugaufnahme 10 lösbar mit der Auswerfeinrichtung 18. An dem Adapter 19 ist ein Schwenkhebel 21 und an dem Adapter 20 einen Schwenkhebel 22 angebracht. Die Schwenkhebel 21 und 22 sind mit Schwenkbolzen 23 und 24 verschwenkbar in der Vorrichtung 10 gelagert. Die Schwenkbolzen 23 und 24 sind an den Einheitenträgern 11 und 12 befestigt. Die Schwenkhebel 21 und 22 sind an den Endbereichen der Werkzeugaufnahme 10 befestigt. Folglich kann die Werkzeugaufnahme 10 zum Wechseln der Umformwerkzeuge 14 und 15 verschwenkt werden (siehe Fign. 2 und 4) . Die Schwenkbolzen 23 und 24 definieren somit eine Schwenkachse, um welche die Schwenkhebel 21 und 22 und die Werkzeugaufnahme 10 verschwenkt werden. Der Schwenkbolzen 24 wird durch eine Schwenkwelle 25 angetrieben. An der Schwenkwelle 25 kann ein hier nicht näher dargestellter Elektromotor oder ein hydraulischer Antrieb für die Erzeugung der Verschwenkbewegung angeflanscht sein.

Der Adapter 19 weist einen Schaft 26 auf, der in den Einheitenträger 11 gesteckt ist. Zwischen dem Einheitenträger 11 und dem Schaft 26 ist eine umlaufende Manschette 27, die aus einem Elastomer gefertigt ist, montiert. Diese sorgt für eine schwimmende Lagerung des Adapters 19 im Einheitenträger 11. Da sich die Werkzeugaufnahme 10 während des Umformvorganges aufgrund der hohen Umformkräfte im zehntel Millimeterbereich aufbiegen kann, werden der Adapter 19 und sein Schaft 26 ebenfalls im zehntel Millimeterbereich in axialer und radialer Richtung im Einheitenträger 11 bewegt. Die Manschette 27 gestattet den für diese Bewegungen erforderlichen Bewegungsspielraum. Somit werden der Schaft 26 und der Einheitenträger 11 im Betrieb entlastet. In den Adapter 20 ist ein Führungszylinder 28 montiert. Er dient zur Führung eines hier nicht näher dargestellten Auswerferstößels. Der Adapter 20 ist mit einem Schaft 29 versehen, der in den Einheitenträger 12 eingesteckt ist. Der Adapter 19 weist ein Aufnahmeelement 40 auf (siehe Fig. 4) zur Aufnahme des einen Endbereichs der Werkzeugaufnahme 10. Der Adapter 20 weist ein Aufnahmeelemente 30 auf (siehe Fig. 3) zur Aufnahme des anderen Endbereichs der Werkzeugaufnahme 10. Die Aufnahmeelemente 30 und 40 sind als Halbzy- linder ausgebildet. Sie weisen halbkreisförmige Nuten auf, in welche die Endbereiche der Werkzeugaufnahme 10 eingreifen können, wenn diese in ihre Betriebsstellung verschwenkt wird. Die halbkreisförmigen Nuten sind mit Innenkonussen versehen, die sich zur Werkzeugaufnahme 10 hin verjüngen.

Die Werkzeugaufnahme 10 weist an ihren Endbereichen Außen- konusse auf, die sich zu den Stirnseiten der Werkzeugaufnahme 10 hin erweitern. Wenn die Werkzeugaufnahme 10 in ihre Betriebsstellung verschwenkt wird, gleiten die Innenkonusse und die Außenkonusse aufeinander ab, so dass die Werkzeugaufnahme 10 gegen Anlageflächen 31 und 41 der Adapter 19 und 20 gedrückt wird (siehe Fign. 3 und 4) . Die Werkzeugaufnahme 10 liegt somit in ihrer Betriebsstellung satt an den Anlageflächen 41 und 31 an.

Die Anlageflächen 31 und 41 sind gegenüber den Rändern der Adapter 19 und 20 zurückversetzt, so dass sie Vertiefungen bilden .

Der Schwenkhebel 22 ist an seiner Innenseite, in dem Bereich, mit dem er die Werkzeugaufnahme 10 teilweise umfasst ebenfalls wie ein Halbzylinder ausgebildet (siehe Fig. 6) . Er weist ebenfalls eine halbkreisförmige Nut 60 auf, die auch mit einem Innenkonus 61, der sich zur Werkzeugaufnahme 10 hin verjüngt, versehen ist. Der Schwenkhebel 22 ist an seiner dem Einheitenträger 12 zugewandten Stirnseite mit einem über diese vorstehenden halbkreisförmigen Absatz 62 versehen. Absatz 62 kann in der Betriebsstellung der Werkzeugaufnahme 10 in eine hier nicht näher dargestellte Nut, die am Adapter 20 angebracht ist, formschlüssig eingreifen. Der Einheitenträger 12 ist mit einer Ausnehmung 42 versehen (siehe Fign. 4 und 5) . Sie erleichtert den Werkzeugwechsel.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Werkzeugaufnahme 27 Manschette

11 Einheitenträger 28 Führungszy1 inder

12 Einheitenträger 29 Schaft

13 Schalttellerautomat

14 Umformwerkzeug 25 30 Aufnahmeelement

15 Umformwerkzeug 31 Anlagefläche

16 Werkstück

17 Hydraulikeinrichtung 40 Aufnahmeelement

18 Auswerfeinrichtung 41 Anlagefläche

19 Adapter 30 42 Ausnehmung

20 Adapter

21 Schwenkhebel 60 Nut

22 Schwenkhebel 61 Innenkonus

23 Schwenkbol zen 62 Absatz

24 Schwenkbol zen 35

25 Schwenkwelle 100 Vorrichtung

26 Schaft