WO2008025387A1 | 2008-03-06 |
DE102010000608B3 | 2011-03-03 | |||
JPH021515U | 1990-01-08 | |||
JPH09308920A | 1997-12-02 | |||
DE102011050002A1 | 2012-10-31 |
Pat ent an sprüche Vorrichtung zur Herstellung von Schalenteilen ( 1) mit wenigstens einem Boden- (2) , einem Zargen- (3) und optional einem Flanschbereich (4) aus einer ebenen oder vorgeformten Platine (5) mit einem Ziehgesenk (6) sowie einem Ziehstempel (7), wobei das Ziehgesenk (6) einen Formbereich ( 9 ' ) und mindestens einen Beschnittbereich ( 8 ' ) aufweist , wobei der Formbereich ( 9 ' ) des Ziehgesenks (6) bei Abschluss des Ziehvorgangs die Außenform ( 11 ) des zu ziehenden und zu schneidenden Schalenteils ( 1) im Boden- (2), Zargen- (3) und optional im Flanschbereich (4 ) aufweist, der Ziehstempel (7) einen Formbereich (9) und mindestens einen Beschnittbereich (8) aufweist , wobei der Formbereich (9) des Ziehstempels (7) bei Abschluss des Ziehvorgangs die Innenform ( 10 ) des zu ziehenden und zu schneidenden Schalenteils (1) mit Boden-, Zargen- und optionalen Flanschbereich (2,3,4) aufweist , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Beschnittbereich (8) des Ziehstempels (7) mit dem Formbereich ( 9 ' ) des Ziehgesenks (6) eine Schneidkon ur (12 ) bildet , mit welcher während und bei Abschluss des Ziehvorganges eine Trennung des Beschnitt- und Formbereichs (5a, 5b) der Platine (5) zumindest im Zargen- , Boden- (2,3) und optional im Flanschbereich (4) des fertig geformten Schalenteils (1) vorzugsweise im letzten Ziehvorgang durchführbar ist . Vorrichtung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Formbereich (9) des Ziehstempels (7) im Vergleich zum Beschnittbereich (8) des Ziehstempels (7) vertieft und der Formbereich ( 9 ' ) des Ziehgesenks (6) im Vergleich zum Beschnittbereich ( 8 ' ) des Ziehgesenks (6) erhöht ausgebildet ist . Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schneidkontur durch den Zargen- , Boden- und durch den Flanschbereich (2,3,4) des Schalenteils ( 1) verläuft . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schneidkontur ( 12 ) zwischen Beschnittbereich (8) des Ziehstempels (7) und Formbereich ( 9 ' ) des Ziehgesenks (6) im Boden- und optional im Flanschbereich (3 , 4) in Längsrichtung variierende Eingriffshöhen (16) aufweist . Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen dem Formbereich (9,9') und dem Beschnittbereich (8,8') des Ziehstempels (7) und/oder des Ziehgesenks (6) eine Einlaufkontur ( 13 , 14 ) vorgesehen ist . Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s im Ziehstempel (7) eine runde Einlaufkontur zumindest teilweise in Bereichen der Schneidkontur (12 ) des Ziehstempels (7) vorgesehen ist , in denen im korrespondierenden Bereich des Ziehgesenks (6) eine Schneidkante angeordnet ist und/oder im Ziehstempel (7) zumindest teilweise eine Schneidkante ( 14 ) in den Bereichen der Schneidkontur (12 ) des Ziehgesenks (6) vorgesehen ist, in denen im Ziehgesenk (6) eine runde Einlaufkontur (13 ) vorgesehen ist. Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die die Sehneidkontur (12) bildenden Teile des Ziehstempels (7) und/oder des Ziehgesenks (6) als austauschbare Einsätze (7b, 6a) ausgebildet sind . Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a die Einlaufkontur (13) mindestens einen Radius von und die Schneidkante (14) einen Radius von maximal mm aufweist, , 9. Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Niederhalter (7a) zum Niederhalten der zu ziehenden Platine (5) während des Ziehens vorgesehen ist . Verfahren zur Herstellung von Schalenteilen mit einem Boden- , Zargen- und einem optionalen Flanschbereich aus einer ebenen oder vorgeformten Platine durch Ziehen unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Platine in die Vorrichtung eingelegt wird und durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk die Platine gezogen und während des Umformvorganges zumindest im Boden- und Zargenbereich durch die bereitgestellte Schneidkontur beschnitten wird, so dass ein Beschnittbereich und ein Formbereich der Platine zumindest teilweise getrennt wird und ein fertiges Schalenteil , welches im Wesentlichen die Form des Formbereichs des Ziehstempels und des Ziehgesenks aufweist, hergestellt wird . 1. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das durch den Formbereich des Ziehstempels und des Ziehgesenks gezogene Schalenteil mit Abschluss des Ziehvorganges vollständig vom Beschnittbereich der Platine abgetrennt wird . 2. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Beschneiden der Platine im Boden- und optional im Flanschbereich zumindest teilweise fortlaufend beginnend von den zuerst im Eingriff stehenden Bereichen der Schneidkontur zwischen Formbereich und Beschnittbereich des Ziehstempels und Ziehgesenks erfolgt . 3. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Platine warmumgeformt wird . |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Schalenteilen mit wenigstens einem Boden- , einem Zargen- und optional einem Flanschbereich aus einer ebenen oder
vorgeformten Platine mit einem Ziehgesenk sowie einem
Ziehstempel , wobei das Ziehgesenk einen Formbereich und mindestens einen Beschnittbereich aufweist , wobei der
Formbereich des Ziehgesenks bei Abschluss des Ziehvorgangs die Außenform des zu ziehenden und zu schneidenden
Schalenteils im Boden- , Zargen- und optional im
Flanschbereich aufweist , der Ziehstempel einen Formbereich und mindestens einen Beschnittbereich aufweist , wobei der Formbereich des Ziehstempels bei Abschluss des Ziehvorgangs die Innenform des zu ziehenden und zu schneidenden
Schalenteils mit Boden- , Zargen- und optional Flanschbereich aufweist . Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Schalenteilen. Schalenteile , welche einen Bodenbereich, einen Zargenbereic und optional einen Flanschbereich aufweisen, werden häufig durch Ziehen einer ebenen oder vorgeformten Platine aus Metall , vorzugsweise aus Stahl hergestellt . Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von insbesondere f ianschbehafteten Ziehteilen bekannt , mit welchen aus einer ebenen Platine Ziehteile durch Tiefziehen und Beschneiden in einem Arbeitshub hergestellt werden können . So ist aus dem Fachbuch „Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge" , Ohler und Kaiser, 8. Auflage (2001) bekannt, das Ziehgesenk, welches den Bodenbereich, Zargenbereich und Flanschbereich des herzustellenden Ziehteils umfasst , höhenverschiebbar auszuführen, um nach dem durchgeführten Ziehvorgang das fertige Ziehteil am Flansch außerhalb der zusammen gefahrenen Werkzeugteile (Gesenk und Stempel ) zu beschneiden, so dass im Ergebnis das gewünschte ,
flanschbehaftete Ziehteil in einem Arbeitshub des
Ziehstempels gefertigt werden kann. Ein entsprechendes
Ziehgesenk ist in dem genannten Fachbuch auf Seite 429 dargestellt . Aufgrund des höhenverschiebbaren Ziehgesenks ist der Aufbau des aus dem Stand der Technik bekannten Schneid- Zug-Werkzeugs j edoch relativ komplex.
Ferner gibt es bereits im Stand der Technik Verfahren und entsprechende Vorrichtungen zur Herstellung von Ziehteilen mit integriertem Beschnitt , welche zur Vermeidung eines Schabens des Flanschbereichs an der Schneidkante des
Ziehstempels den Schneidvorgang in einem Streckziehschri t der Platine durchführen, so dass beim Schneidvorgang das Material unter starker Zugbelastung steht und der
Flanschbereich nach dem Schnitt entsprechend nachläuft.
Aufgrund des relativ unkontrollierten Nachlaufens des
Flanschbereichs können so hergestellte Ziehteile nicht mit hoher ProzessSicherheit maßgenau gefertigt werden.
Schließlich besteht ein weiteres Problem darin, dass der
Flanschbereich zusätzlich schräg zum Zargenbereich verlaufen muss , um ein Schaben an der scharfen Schneidkante zu
vermeiden . Ein oft gewünschter rechtwinkliger Verlauf des Flanschbereichs zum Zargenbereich ist nicht in einem
Verfahrensschritt herstellbar. TiefZiehpressen haben keine hochgenaue Werkzeugführung, so dass BeschnittOperationen, insbesondere im Bereich des Boden- und Zargenbereichs in solchen Pressen nicht möglich sind oder nur sehr schwierig und aufwendig durchgeführt werden können .
Mit der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2011 050 002.2 hat die Anmelderin zwar eine Lösung für den Beschnitt des Flanschbereiches in einem Arbeitsschritt während des Ziehens erzielt . Allerdings besteht ein ähnliches Problem auch für den Kopfbeschnitt einer gezogenen Platine . Bisher werden mindestens zwei Verfahrensschritte verwendet , nämlich Ziehen der Platine und Durchführung des Beschnitts . Erfolgt zusätzlich noch ein sogenannter Kopf eschnitt im Boden- und Zargenbereich und ggf . im Flanschbereich eines Schalenteils , sind meistens zusätzliche Schnittschritte erforderlich.
Hiervon ausgehend liegt der vor1iegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde , eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Schalenteilen durch Tiefziehen zur Verfügung zu stellen, mit welcher bzw. mit welchem mit möglichst wenig Arbeitsschritten die Herstellung des Schalenteils und
gleichzeitig ein maßhaltiger Beschnitt zumindest im Zargen- und Bodenbereich des Schalenteils erreicht werden kann .
Die genannte Aufgabe wird gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruches 1 dadurch gelöst , dass der Beschnittbereich des Ziehstempels mit dem Formbereich des Ziehgesenks eine Schneidkontur bildet , mit welcher während und bei Abschluss des Ziehvorganges eine Trennung des
Beschnitt- und Formbereichs der Platine zumindest im Zargen- und Bodenbereich des fertig geformten Schalenteils
vorzugsweise im letzten Ziehvorgang durchführbar ist . Durch die Bereitstellung der Schneidkontur zwischen dem
Beschnittbereich des Ziehstempels und dem Formbereich des Ziehgesenks wird erreicht , dass beim Einfahren des
Ziehstempels in das Ziehgesenk die im Ziehgesenk eingelegte Platine zunächst im Zargenbereich in Eingriff mit der
Schneidkontur gerät und das fertig gezogene Schalenteil mit Abschließen des Ziehvorgangs im Bodenbereich getrennt werden kann . I dem vorzugsweise letzten Ziehvorgang kann daher ein fertiges , gezogenes Schalenteil mit Boden- und
Zargenbeschnitt erzeugt werden . Der Formbereich des
Ziehstempels bzw. des Ziehgesenks bildet den Bereich, welcher zur Umformung der im Wesentlichen ebenen Platine oder auch vorgeformten Platine zum fertigen Schalenteil führt . Der Beschnittbereich dient dazu, Material für einen fehlerfreien Ziehvorgang bereitzustellen, so dass ein z.B. faltenfreies Ziehen des Formbereichs der Platine gewährleistet ist . Durch die Trennung des Zargen- und Bodenbereichs des fertigen
Schalenteils vom Beschnittbereich der Platine kann ein fertig geformtes und beschnittenes Schalenteil in einem vorzugsweise letzte Ziehvorgang hergestellt werden.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist der Formbereich des Ziehstempels im Vergleich zum Beschnittbereich des Ziehstempels vertieft und der
Formbereich des Ziehgesenks im Vergleich zum Beschnittbereich des Ziehgesenks erhöht ausgebildet . Vorzugsweise entspricht die Höhendifferenz zwischen Beschnitt- und Formbereich mindestens der Wanddicke der umzuformenden Platine . Dadurch, dass der Formbereich des Ziehstempels im Vergleich zum
Beschnittbereich des Ziehstempels vertieft ausgebildet ist , wird ein normaler Ziehvorgang erreicht , da hierdurch kein zusätzliches Material im Bodenbereich der Platine aufgrund der größeren Ziehtiefe des Beschnittbereichs des Ziehstempels benötigt wird . Zudem ermöglicht die Höhendifferenz zwischen den Form- und Beschnittbereicherl ein maßhaltiges und
vollständiges Trennen des fertig hergestellten Schalenteils während und bei Abschluss des Ziehvorgangs. Denkbar ist auch, dass der Beschnittbereich des Ziehstempels erhöht und der Formbereich des Ziehgesenks vertieft ausgebildet ist oder auch eine Kombination von vertieften und erhöhten Bereichen beispielsweise des Beschnittbereichs des Ziehstempels mit korrespondierenden erhöhten und vertieften Formbereichen im Ziehgesenk verwendet wird .
Verläuft die Schneidkontur des Ziehstempels oder des
Ziehgesenks durch den Zargen-, Boden- und optional den
Flanschbereich der Halbschale , kann das Schalenteil während des Ziehvorgangs vollständig aus der umgeformten Platine freigeschnitten werden . Damit besteht die Möglichkeit , wie in einem konventionellen Tiefziehvorgang beispielsweise im
Flanschbereich zusätzliches Material zur Verfügung zu
stellen, welches beim Ziehvorgang nachfließen kann, um den Flanschbereich spezifisch auszuformen . Überschüssiges
Material kann über die Schneidkontur dann von dem Schalenteil entfernt werden, so dass hochmaßhaltige Kantenbereiche des Schalenteils auch beispielsweise im Flanschbereich zur
Verfügung gestellt werden können .
Um die Schneidkräfte , welche während des iehvorgangs
auftreten, zu erniedrigen, weist gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Vorrichtung die Schneidkontur zwischen Beschnittbereich des Ziehstempels und Formbereich des
Ziehgesenks im Boden- und optional im Flanschbereich in Längsrichtung variierende Eingriffshöhen auf . Durch die variierenden Eingriffshöhen wird gewährleiste , dass während des Einfahrens des Ziehstempels in das Ziehgesenk die in Eingriff geratenen Formbereiche bzw. Beschnittbereiche von Ziehstempel und Ziehgesenk kurz vor Abschluss des
Ziehvorgangs zu unterschiedlichen Einfahrtiefen des
Ziehstempels in Eingriff geraten und damit ein fortlaufender Trennprozess entlang der Schneidkontur, welcher punkt- oder bereichsweise beginnt, gewährleistet wird. Dadurch, dass der Formbereich und der Beschnittbereich der gezogenen Platine nicht entlang der gesamten Länge der Schneidkontur
gleichzeitig getrennt werden, ist gewährleistet , dass die Schneidkräfte moderat bleiben und der in den Fachkreisen bekannte „ Schnittschlag" im Wesentlichen verhindert werden kann .
Vorzugsweise werden die verschiedenen Eingriffshöhen zwischen dem Formbereich und dem Beschni tbereich des Ziehstempels und/oder des Ziehgesenks durch eine vorgesehene Einlaufkontur bereitgestellt . Die Einlaufkontur kann unterschiedliche
Formen aufweisen . So ist es beispielsweise möglich, durch eine lineare Einlaufkontur, welche in Schneidkonturrichtung variierende Neigungen aufweist , unterschiedliche
Eingriffshöhen zu gewährleisten .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Ziehstempel eine runde Einlaufkontur zumindest teilweise in Bereichen der Schneidkontur des
Ziehstempels vorgesehen, in denen im korrespondierenden Bereich des Ziehgesenks eine Schneidkante angeordnet ist und/oder im Ziehstempel zumindest teilweise eine Schneidkante in den Bereichen der Schneidkontur des Ziehgesenks vorgesehen, in denen im Ziehgesenk eine runde Einlaufkontur vorgesehen ist . Durch die Kombination von runder
Einlaufkontur, d.h. die Einlaufkontur besitzt einen Radius anstatt einer „ scharfen" Schneidkante , und „ scharfer"
Schneidkante kann gleichzeitig während des Ziehvorgangs mit Einleiten des Schneidvorgangs eine verbesserte Zentrierung des Ziehstempels im Ziehgesenk erfolgen . Hierdurch ergibt sich eine besonders genaue Schnittführung . Denkbar ist auch die Verwendung von zwei aufeinander treffenden „ scharfen" Schneidkanten .
Bevorzugt sind zumindest die die Schneidko tur bildenden Teile des Ziehstempels und/oder des Ziehgesenks als
austauschbare Einsätze ausgebildet , da diese erhöhtem
Verschleiß unterworfen sind und dann einfach ausgetauscht werden können .
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist wahlweise ein ebener Platinenauflagebereich vorgesehen, so dass die Platine auf einfache Weise vor dem Umformen und
Beschneiden, beispielsweise automatisch, in die Vorrichtung eingelegt werden kann .
Besonders gute Schneidergebnisse konnten gemäß einer nächsten Ausführungsform der Vorrichtung dadurch erreicht werden, dass die Einlaufkontur mindestens einen Radius von 0 , 5 mm und die Schneidkante einen Radius von ma imal 0,05 mm, insbesondere maximal 0,02 mm aufweist . Hierdurch wird eine besonders gute Zentrierung des Ziehstempels beim Ziehen und Beschneiden der Platine erreicht , so dass eine sehr gute Maßha11igkeit gewährleistet werden kann . Schließlich kann der Materialfluss während des Ziehvorgangs zusätzlich dadurch gesteuert werden, dass ein Niederhalter zum Niederhalten der zu ziehenden Platine während des Ziehens vorgesehen ist .
Gemäß einer nächsten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Schalenteilen mit einem Boden- , Zargen- und optional einem Flanschbereich aus einer ebenen oder vorgeformten
Platine durch Ziehen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst , wobei eine Platine aus Metall ,
vorzugsweise Stahl , in die Vorrichtung eingelegt wird und durch Einfahren des Ziehstempels in das Ziehgesenk die
Platine gezogen und während des Umformvorganges zumindest im Boden- und Zargenbereich durch die bereitgestellte
Schneidkontur beschnitten wird, so dass ein Beschnittbereich und ein Formbereich der Platine zumindest teilweise getrennt wird und ein fertiges Schalenteil , welches im Wesentlichen die Form des Formbereichs des Ziehstempels und des
Ziehgesenks aufweist, hergestellt wird. Wie bereits zuvor erläutert , wird durch das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht , dass aus einer ebenen oder vorgeformten Platine ein Schalenteil vorzugsweise in einem letzten Ziehvorgang hergestellt werden kann, welches gleichzeitig zumindest im Boden- und
Zargenbereich beschnitten ist . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auf besonders wirtschaftliche Art und Weise Schalenteile hergestellt werden . Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens wird das durch den Formbereich des Ziehstempels und des Ziehgesenks geformte Schalenteil mit Abschluss des Ziehvorganges vollständig vom Beschnittbereich abgetrennt .
Alternativ ist es auch gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens möglich, entlang der Schnittlinie bereichsweise Material , vorzugsweise in Form von Stegen, stehen zu lassen, d.h. eine unterbrochene Schnittlinie zu erzeugen, wodurch das Schalenteil zumindest teilweise noch mit dem Beschnittbereich verbunden ist und zugleich aus dem Werkzeug entnommen werden kann . In einem weiteren Trennprozess kann dann der
Beschnittbereich von dem Gut-Teil getrennt v/erden .
Um die Schneidkräfte während des Beschneidens der Platine moderat zu halten und den sogenannten „ Schnittschlag" im Wesentlichen zu verhindern, erfolgt vorzugsweise das
Beschneiden der Platine im Boden- und optional im
Flanschbereich zumindest teilweise fortlaufend beginnend von den zuerst im Eingriff stehenden Bereichen der Sehneidkontur zwischen Formbereich und Beschnittbereich des Ziehstempels und Ziehgesenks . Dadurch, dass nicht die vollständige
Schneidkontur im Eingriff bei einer bestimmten Einfahrtiefe des Ziehstempels steht , besteht die Möglichkeit , einen fortlaufenden Beschnitt der Platine während des Ziehvorgangs bzw. bei Abschluss des Ziehvorgangs zu erzielen .
Schließlich ist es besonders vorteilhaft bei Platinen aus Stahl , wenn diese Platinen warmumgeformt werden . Bei einer Warmumfor ung einer Stahlplatine wird die Platine
vorzugsweise auf eine Temperatur oberhalb des AC3 - Temperaturpunktes erhitzt , warm umgeformt , so dass ein leichter umzuformendes Gefüge in der Platine vorliegt . ird die Platine im geschlossenen Zustand des Werkzeugs abgeschreckt , kann ein Presshärten erreicht werden, sofern der Werkstoff der Platine eine Umwandlung in ein im
Wesentlichen martensitisches Gefüge zulässt . Im Weiteren soll die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden . Die Zeichnung zeigt in
Fig. la) in einer perspektivischen Darstellung ein typisches Schalenteil , welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden soll ,
Fig. 1b) eine schematische Draufsicht auf eine
umzuformende Platine vor dem Ziehen und
Beschneiden,
Fig . 2 bis 4 in einer schematisehen Schnittansieht entlang der Schnittlinie S in Fig . la) ein
Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung mit eingelegter Platine während verschiedener Zeitpunkte des Ziehvorganges ,
Fig . 5 und 6 in einer perspektivischen Darstellung ein
Ausführungsbeispiel einer tiefgezogenen und geschnittenen Platine zu verschiedenen
Zeitpunkten des Ziehvorganges ,
Fig. 7 in einer perspektivischen Darstellung das
Ziehgesenk des Ausfuhrungsbeispiels aus Fig . 2 bis 6, Fig . 8 in einer perspektivischen Darstellung den
Ziehstempel des Ausführungsbeispiels aus Fig . 2 bis 6 und Fig . 9 schematisch einen beispielhaften Verlauf der
Eingriffshöhe entlang der Schneidkontur im Boden- und optional im Flanschbereich .
Zunächst zeigt Fig . la) in einer perspektivischen Darstellung ein Schalenteil 1 mit einem Bodenbereich 2 , einem
Zargenbereich 3 und einem Flanschbereich 4. Ein
entsprechendes Schalenteil 1 kann beispielsweise zur
Herstellung eines Trägers eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, wobei das Schalenteil 1 beispielsweise mit einem weiteren Schalenteil über die Flansche 4 verbunden wi d und so einen stabilen Hohlkörper bilden kann . Ferner zeigt Fig . la) eine Schnittlinie S , welche die Schnittlinie angibt , in welcher die Fig. 2 bis 4 dargestellt sind . Ausgangsmaterial kann beispielsweise die in Fig . lb) in einer schematisehen Draufsicht gezeigte Platine 5 sein, welche einen Beschnittbereich 5a und einen Formbereich 5b aufweist , wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel der
Beschnittbereich 5a den Formbereich 5b umlaufend angeordnet ist. Der Beschnittbereich 5a bildet den Bereich der Platine , welcher nach dem Umformen und Beschneiden nicht mehr Teil des fertigen Schalenteils 1 ist . Korrespondierende Beschnitt- und Formbereiche sind auch in der Vorrichtung zur Herstellung der Schalenteile vorgesehen, um die verschiedenen Bereiche unterschiedlich umzuformen und voneinander zu trennen . Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schalenteils 1 aus einer Platine 5 entlang der
Schnittlinie S ist in Fig . 2 dargestellt . Fig . 2 zeigt eine ebene Platine 5, welche in ein Ziehgesenk 6 eingelegt ist . Der Ziehstempel 7 umfasst zwei Niederhalter 7a, mit welchen der Materialeinzug beim Ziehen gesteuert werden kann.
Zusätzlich weist der Ziehstempel 7 einen Beschnittbereich 8 und einen Formbereich 9 auf . Das Ziehgesenk 6 weist ebenfalls einen Beschnittbereich 8 ' und einen Formbereich 9 ' auf . Der Formbereich 9 des Ziehstempels 7 weist die Innenform 10 ( Fig . 1) des Schalenteils und der Formbereich 9 ' des Ziehgesenks 6 die Außenform 11 des fertigen Schalenteils 1 auf . Der
Beschnittbereich 8 des Ziehstempels 7 bildet mit dem
Formbereich 9 ' des Ziehgesenks eine Schneidkontur 12 , welche es ermöglicht, den Formbereich 5b der umgeformten Platine 5 und damit das Schalenteil 1 zumindest im Bodenbereich 2 und im Zargenbereich 4 vom Beschnittbereich 5a der Platine 5 zu trennen . Die Trennung erfolgt während des Ziehvorganges , wie in den Fig . 3 und 4 gezeigt wird . Die Schneidkontur 12 wird sowohl im Ziehstempel 7 und auch im Ziehgesenk 6 vorzugsweise durch Einsätze 7b, 6a bereitgestellt , um bei Verschleiß einen einfachen Austausch vornehmen zu können .
Wie in Fig . 3 dargestellt taucht zunächst der Ziehstempel 7 in das Ziehgesenk 6 ein und verformt die Platine 5 mit dem vorstehenden Beschnittbereich 8 derart , dass die Platine im Formbereich 9 bzw . 9 ' des Ziehgesenks 6 bzw. des Ziehstempels 7 faltenfrei gezogen wird. Dies wird beispielsweise dadurch gewährleistet , dass , wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fig . 3 und 4 darges ellt , der Formbereich 9 des
Ziehstempels vertieft gegenüber dem Beschnittbereich 8 des Ziehstempels ausgebildet ist , wobei die Höhendifferenz a zwischen dem Beschnittbereich und dem Formbereich des
Ziehs empels zumindest die Wanddicke der Platine beträgt. Wie in Fig . 3 ebenfalls dargestellt , weist der Formbereich 9' des Ziehgesenks beim Übergang zum Beschnittbereich 8' eine
Einlaufrundung 13 auf . Diese Einlaufrundung 13 verbesse t zusammen mit der im Ziehstempel beim Übergang vom Formbereich 9 in den Beschnittbereich 8 vorgesehenen Schneidkante 14 eine Zentrierung des Ziehstempels ohne aufwendige
Führungsmaßnahmen . Taucht der Ziehstempel 7 nun noch tiefer in das Ziehgesenk 6 ein und erreicht seine Endposition, wird über die Schneidkante 14 und die Einlaufrundung 13 das
Schalenteil 1 im Formbereich von dem Beschnittbereich 15 der umgeformten Platine getrennt , so dass die Schneidlinie durch den Zargenbereich 3 und den Bodenbereich 2 des Schalenteils 1 verläuft. Vorzugsweise verläuft der Beschnittbereich 8 des
Ziehstempels 7 bzw. der Beschnittbereich 8 ' des Ziehgesenks 6 auch umlaufend um den Flanschbereich 4 des fertigen
Schalenteils 1 , so dass die Kanten des Flanschbereichs 4 während des Ziehvorgangs beschnitten werden und damit frei von Einflüssen des Ziehvorganges sind .
Die Fig . 5 und 6 zeigen in einer perspektivischen Darstellung den Zieh- und Schneidvorgang an einer umgeformten Platine 5 , welche einen Beschnittbereich 5a sowie einen Formbereich 5b aufweist. Wie in Fig . 5 zu erkennen ist , beginnt während des Ziehvorgangs der Schneidvorgang an der Zarge 3 des späteren Schalenteils 1. Bei Fortschreiten des Ziehvorganges wird das Schalenteil 1 bzw . der Formbereich 5a der Platine bis zum Abschluss des Ziehvorganges vollständig herausgetrennt , Fig . 6. Der Beschnitt erfolgt vorzugsweise sowohl im Zargenbereich 3 als auch im Bodenbereich 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird zusätzlich der Flanschbereich 4 am Ende des Ziehvorganges frei geschnitten .
Fig . 7 und Fig . 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel des
Ziehstempels 7 bzw. des Ziehgesenks 6 in einer
perspektivischen Darstellung . In Fig . 7 ist gut zu erkennen, dass der Formbereich 9 ' im Ziehgesenk erhöht ist gegenüber dem unmittelbar angrenzenden Beschnittbereich 8 ' . Im Gegenzug ist im Ziehstempel 7 , welcher in. Fig . 8 dargestellt ist , der Formbereich 9 vertieft gegenüber dem unmittelbar angrenzenden Beschnittbereich 8 ausgebildet . Hierdurch wird erreicht , dass über die vorstehenden Bereiche des Beschnittbereichs 8 des Ziehstempels 7 die Platine faltenfrei und ohne Beschädigung durch die „ scharfen" Kanten des Werkzeugs gezogen werden kann, um anschließend die Form des Formbereichs 9 ' oder 9 des Ziehgesenks 6 respektive des Ziehstempels 7 anzunehmen.
Gleichzeitig wird über die Schneidkontur 12 des Ziehstempels 7 bzw. Schneidkontur 12 ' des Ziehgesenks 6 das Schalenteil 1 fertig beschnitten . Im Zargenbereich kommt es zu einer vollständigen Überdeckung der Schnittkanten des Ziehstempels 7 und des Ziehgesenks 6.
In Fig . 9 ist nun schematisch die Schneidkontur 12 des
Ziehstempels 7 für den Boden- und ggf . Flanschbereich
dargestellt . Die Eingriffshöhe 16, also die Höhe , bei welcher der Ziehstempel 7 und das Ziehgesenk 6 die Platine 5 in
Eingriff nehmen und schneiden, ist als Schnittlinie 16 dargestellt . Die Schnittlinie 16 zeigt eine variierende Höhe , so dass der Schneidprozess zunächst in den Bereichen 16a beginnt und sich mit zunehmender Einfahrtiefe des
Ziehstempels in Pfeilrichtung fortsetzt . Hierdurch können die Schneidkräfte moderat gehalten werden . Für den Verlauf der Eingriffslinie 7 der Schneidkontur 12 sind unterschiedliche Formen denkbar, beispielsweise ein linearer, ein
wellenförmiger oder beispielsweise ein sägezahnartiger
Verlauf .
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der iehstempel 7 mit einem vertieften Formbereich 9 ausgestattet . Das
Ziehgesenk 6 des Ausführungsbeispiels weist einen erhöhten Formbereich 9 ' auf . Denkbar ist aber auch, wie bereits ausgeführt , dass das Ziehgesenk 6 einen vertieften
Formbereich und der Ziehstempel 7 einen vorstehenden
Formbereich aufweist oder eine Kombination von beidem vorgesehen ist . Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wie bereits erläutert eine ebene oder beispielsweise
vorgeformte Platine 5 in einem letzten Ziehvorgang zu einem Schalenteil 1 mit optionalem Flanschbereich 4 umgeformt, und gleichzeitig fertig beschnitten werden. Der typische
Kopfbeschnitt der Ziehteile , welcher üblicherweise in mehreren Arbeitsgängen erfolgt , ist dann nicht mehr
notwendig . Die Herstellung von Schalenteilen 1 kann dadurch deutlich wirtschaftlicher erfolgen .
Next Patent: HANDLING HANDOVER REQUESTS IN A COMMUNICATIONS SYSTEM