DD287148A7

DD287148A7 - Werkzeug zur herstellung eines kegelstumpf-rohrfoermigen blechteiles

Info

Publication number: DD287148A7
Application number: DD32333888A
Authority: DD
Inventors: Andreas Boehner
Original assignee: Thueringer Gartengeraete Gmbh,De
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1991-02-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung eines kegelstumpf-rohrfoermigen Blechteiles, insbesondere eines mit einem Durchsatz versehenen Tuellenkoerpers fuer Gartengeraete. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die stanzereitechnische Herstellung solcher Teile zu vervollkommnen und geht von der Aufgabenstellung aus, den Biege- und Einrollvorgang sowie auch das Durchsetzen von Durchsatzlaschen in einem durchgaengig verlaufenden Arbeitstakt rationell und in hoher Formqualitaet auszufuehren. Die Loesung dieser Aufgabe erfolgt nach der Erfindung im wesentlichen mit einem Werkzeug, bei dem im Verlauf einer ersten und zweiten Biegephase das gaenzliche Einrollen des Biegezuschnittes erfolgt und waehrend eines kalibrierenden Formrollens zur Endform des Tuellenkoerpers das Hochstellen der Durchsatzlasche und deren Durchsetzung in die Durchsatzfreimachung vorgenommen wird. Fig. 2{Biegewerkzeug; Rollwerkzeug; Rollbacken; Rollmatrize; Biegebacken; Biegedorn; Rolldorne; Stanzwerkzeug}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung eines kegelstumpf-rohrförmigen Blechteiles, insbesondere eines mit einem Durchsatz versehenen Tüllenkörpei s für Gartengeräte, in einem Arbeitsgang, in dem ausgehend von einem ausgeschnittenen kreisring-segmentförmigen Blechzuschnitt, an dessen keilförmig zueinander verlaufenden Längskanten einerseits eine Durchsatzlasche und andererseits eine Durchsatzfreimachung angebracht sind, zunächst das Vorbiegen um einen Biegedorn erfolgt, und anschließend das Einrollen der beiden eingebogenen Schenkel bis zur ganzflächigen radialen Endausformung des Blechteiles einschließlich der Herstellung der Durchsetzung vorgenommen wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik Die Herstellung kegelstumpf-rohrförmiger Blechteile, insbesondere auch in der Art von Tüllenkörpern für Gartengeräte, ist in der Stanzereitechnik nach verschiedenen Arbeitsverfahren bekannt. Bei einem nach diesen Verfahren arbeitenden Werkzeug erfolgt in einem ersten Arbeitsgang das Biegen des entsprechenden Blechzuschnittes zu einer U-Form und in einem zweiten Arbeitsgang mit Hilfe eines kegeligen Domes das Einrollen dieser Werkstückform zur Endform des Blechteiles. Um den Rollvorgang beim Fertigformen des Blechteiles halbwegs exakt und störungsfrei ausführen zu können, ist es üblich,

zumindest an einer der beiden Rollbacken zum Zwecke des sicheren Einlaufens der U-förmig hergestellten Schenkel sogenannte

Einlaufschrägen vorzusehen, um den Werkstückschenkeln eine ihrer anschließenden Formung angepaßte Führung zu geben. Unter dem Einfluß der Formungskräfte sind diese spitzwinkelig ausgeführten Einlaufschrägen wegen des dadurch

geschwächten Querschnittes der Rollbacken bruchgefährdet und führen deshalb häufig zu Werkzeugausfällen. Das Ist nicht nur für den laufenden Arbeitsprozeß nachteilig, sondern führt auch zu erhöhten Werkzeuginst, ndhaltungskosten:

Ein woiterer Nachteil dieser Verfahrensweise besteht auch darin, daß zur Ausformung des Fertigteiles zwei Arbeitsgänge

auszuführen sind und außerdem din Durchsetzen des Tüllenkörpers nicht vorgesehen werden kann.

Dazu wäre ein weiterer gesonderter Arbeitsgang erforderlich, wenn überhaupt bei diesem Formen eine hinreichende Paßgenauigkeit im Bereich des herzustellenden Durchsatzes erreicht wird. Zur Herstellung solcher gerollten Ttaile ist es durch die DD-PS 24 211 auch bereits bekannt, zum Umformen einen Rolldorn zu Hilfe

zu nehmen, und wie es nach der DD-PS 212662 vorgesehen ist, in einem solchen Biege· bzw. Rollwerkieug auch die

Durchsetzung der betreffenden Werkstückabschnitte zu bewerkstelligen. Findet, wie in der erstgenannten DD-PS 24 211 beschrieben wurde, zum Verformen von Blechzuschnitten zu konischen Rohren

ein kege· iger Rolldorn Anwendung, der in einer gesonderten Aufnahme schwenkbar gehalten und vertikal verstellbar ist, sind die schon erwähnten Nachteile hinsichtlich des Vorhandenseins von an den Biegebacken vorzusehender spitzwinkeliger

Einlaufschrägen nicht überwunden und eine auch wegon der unzureichenden Halterung des zu formenden Blechzuschnittes Unregelmäßigkeiten bei der Formgebung nicht auszuschließen. Das hat seine Ursachen darin, weil während der ersten Phase

der Formung bei noch in Ausgangsstellung befindlichem Rolldorn die Formarbeit längs der Biegekante des Werkstückes durch dio außerhalb der Symmeuieachso zur Wirkung kommende Biegebacke ungleichmäßig zur Wirkung gebracht wird, wodurch besonders bei relativ großen Blechdicken leicht Formverzerrungin auftreten können.

Diese sind auch bei den weiteren Arbeitsfolgen nicht zu kompensieren. Dadurch ist bei dieser Werkzeu^konstruktion die Herstellung eines oder mehrerer Durchsätze nicht gut ausführbar, wenn nicht ausgeschlossen. Bei dem nach der DD-PS 212682 in Vorschlag gebrachten Biegewerkzeug liegen die Verhältnisse während der ersten Phase der Teileformung ähnlich. Jedoch verläuft bei den dort herzustellenden zylindrischen Werkstückteilen der Formprozeß

erfahrungsgemäß günstiger.

Bei der Ausformung des herzustellenden Durchsatzes sind indessen Einformungsprobleme bei der Herstellung des Durchsatzes

und Abweichungen von der Endform des Werkstückes nicht vermeidbar.

Das liegt im Verfahrensablauf und in den spezifischen Konstruktionsmerkmalen dieses Werkzeuges begründet. Wird, wie ersichtlich, davon ausgegangen, daß das Unke Blechstreifende durch die engehobene Biegewerkzeugunterteilhälfte

über das rechte Blechstreifenende geschoben wird, fehlt es beim nachfolgenden Kalibrieren der Endform des Rohrkörpers durch die beistellbare linke Biegewerkzeugunterteilhälfte an der zum Durchsetzen erforderlichen Formkraft im Bereich der einzudrückenden Durchsatzlasche, zumal dieser Phase der endgültigen Formung die Im Rolldorn vorgesehene Aussparung entgegenwirkt.

Diese verfahrensmäßig und werkzeugtechnische Unvollkommenheit wirkt sich in verschiedener Hinsicht, besonders aber bei

kegelstumpf-rohrförmigen Tüllenkörpern relativ großer Blechdicke durch nicht exakte Durchsetzung und unregelmäßige Teile nachteilig aus.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Herstellung kegelstumpfrohrförmiger Blechteile, insbesondere in der Art von mit einem oder mehrerenn Durchsätzen versehenen Tüllenkörpern, fertigungstechnologisch zu vervollkommnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Zuhilfenahme eines Roll- bzw. Biegedornes die Umformung zum Einrollen und zum Durchsetzen des Werkstückes in einem durchgängig verlaufenden Arbeitstakt rationell und in hoher Formqualität ausführen zu können, wobei in einem zur Ausführung dieser Arbeltsschritte bestimmten neuartigen Biegewerkzeug der Biegedorn den Biege-, Einroll· und Durchsetzvorgang so lange begünstigen soll, bis die Teileendausformung als kalibrierendes Formrollen durch eine vorteilhafterweise geschlossene, ohne Einlaufschrägen ausgeführte Rollmatritze erfolgt und in der Schlußphase der Endausformung durch einen gesondert steuerbaren Durchsetzdruckstempel das Durchsetzen de/ Durchsatzlasche vorgenommen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Werkzeug gelöst, be! dem in einer ersten Biegephase das Vorbiegen des Blechzuschnittes durch Hochstelle dessen seitlicher Schenkel von der konvexen Stirnkante zur konkaven Stirnkante des Blechzuschnittes hin verlaufend in dessen Symmetrieachse durch einun Biegedorn gegen feste Biegebacken vorgenommen wird, anschließend die seitlichen Schenkel, deren gesamte Länge symmetrisch zu Ihrer endfertigen Konizität erfassend über den Biegedorn hinweg spitzwinklig beigebogen werden, nachfolgend in einer zweiten Biegephase das Einrollen beider Schenkel stetig festgesetzt wird, bis schließlich während des kalibrierenden Formrollens zur Endform des Tüllenkörpers das Hochstellen der Durchsatzlasche und letztlich dessen Durchsetzen in die Durchsatzfreimachung vorgenommen wird. Dieses kombinierte Biege- bzw. Roll- und Drückwerkzoug, das im wesentlichen aus einem auf Säulen geführten, die obere Rollmatrize aufnehmenden Werkzeugoberteil und einem die untere Rollmatrize aufnehmenden Werkzeugunterteil besteht, Ist bei zwischen den Matrizenteilen angeordneten, längs der Bewegung des Werkzeugoberteiles bewegbarem Biegedorn in seinen funktionellen Werkzeugmerkmalen dadurch gekennzeichnet, daß der Biegedorn im Werkzeugoberteil während der ersten Biegephase fest wirkend und während der zweiten Biegephase gegen die Wirkung von Federn gegen das Werkzeugoberteil beweglich und beistellbar wirkend ausgeführt ist, und auf dem Werkzeugunterteil in der Ebene des in Endlage gebrachton Blegedorns zwei, durch Kulissenführung gesteuerte, seitlich bewegbare, mit schräg verlaufenden Biegekanten versehene Biegebacken angeordnet sind, und woboi im Bereich des oberen Abschnittes des Rollbogens der oberen Rollmatrize in einer entsprechenden Freimachung ein ebenfalls in Arbeitsrichtung des Werkzeugoberteiles beaufschlagbarer • Durchsatzdrückstempel vorgesehen ist, der durch einen in der oberen Rollmatrize gelagerten zweischenkeligen, sich einesteils an einem im Werkzeugunterteil abgestützten Bolzen und andererseits am Durchsatzstempel kraftschlüssig angelenkten Umlenkhebel In der Endphase des Fertigrollvorganges gegen die untere Rollmatrizen In Arbeitsstellung bringbar ist. Mit dem Werkzeug gemäß der Erfindung werden die in der Ziel- und Aufgabenstellung zu dieser erfinderischen Lösung beschriebenen technischen und ökonomischen Vorteilsmerkmale erreicht, wie das noch im einzelnen aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervorgeht.

Auf jeden Fall Ist es so, daß mit dieser neuartigen, erfindungsgemäßen Werkzeugausrüstung kegelstumpf-rohriörmlge Blechteile, Insbesondere in Form von mit Durchsätzen versehen Tüllenkörpern auf einfache Weise mit beständiger Formtreue und hoher Formgenauigkeit rationell herstellbar sind, wie sie mit den Verfahen und der Werkzeugtechnik gemäß dem bekannten und bisher praktizierten Stand der Technik nicht produziert werden konnten.

AusfOhrungsbeisplel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung stellt in

Fig. 1: eine auszugsweise wiedergegebene Seitenansicht des Werkzeuges nach der Erfindung Im Schnitt, und die Fig. 2: die analog ausgeführte Vorderansicht gemäß der Fig. 1 dar.

Die Figuren 3 bis 8 veranschaulichen in stark schematischer Darstellung die einzelnen Arbeitsstufen beim Niederfahren des Werkzeugoberteiles hin bis zum endfertigen Einrollen des Blechzuschnittes, während das Hochstellen der Durchsatzlasche und

deren Durchsetzung in die dafür bestimmte Freimachung am Blechformkörper anhand der Darstellungen in Fig. 2 erläutert ist.

Der zum Formen bestimmte, zwischen übliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Aufnahmeanschläge, in das Werkzeug

eingelegte, und dabei auf die seitlichen, zueinander bewegbaren Biegebacken 1,2 aufgelegte Blechzuschnitt 3 wird beim

Niederfahren des Werkzeugoberteiles 4 zunächst durch den im Werkzeugoberteil 4 angeordneten, gegen Federn 5 abgestützten

und somit gegen das Werkzeugoberteil relativ beweglichen Biegedorn 5 im Bereich dessen Symmetrieachse 7 erfaßt und bei durch entsprechende Bemessung der Federn 5zunächst starr wirkendem Biegedorn 6 zwischen die Biegebacken 1,2 eingezogen - Fig.3 und 4 -, wodurch das Hochstellen der seitlichen Schenkel des Blechzuschnittes 3 von dessen konvexen zur konkaven

Stirnkante hin vorlaufend, vorgenommen wird. Noch während dieses Vorganges - siehe erläuternd Fig. 5 - werden durch Kulissenführungen 8 gesteuerte Keilschieber 9 die

verschiebbar gehaltenen Biegebacken 1,2 nach innen bewegt und biegen dabei, über den Biegedorn 6 hinweg greifend, die seitlichen Schenkel des Blechteiles spitzwinkelig bei - Fig. 6-,

Die Biegebacken 1,2 sind hierbei derart ausgebildet, daß sie die gesamte Länge der Schenkel entsprechend ihrer endfertigen Konizität symmetrisch erfassen. Während des we"eren Ntederfahrens des Werkzeugoberteiles 4 werden die Biegebacken 1,2 durch die ihnen zugeordneten Keilschieber 9 zurückgefahren und machen dabei der oberen Rollmatrize 10 bei ihrem Niederfahrun Platz zum Einrollen der

beiden Schenkel des Blechteiles - Fig. 7 -.

Der inzwischen, wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, in der unteren Rollmatrize 11 aufgefahrene Biegedorn 6 wird jetzt, relativ

betrachtet, gegen die Wirkung der Federn 5 in das Werkzeugoberteil 4 eingefahren. Der Rollvorgang wird somit durch die obere

Rollmatrize 10 bis zum kalibrierenden Formrollen hin fortgeführt - Fig. 8 -. Zuvor aber erfolgt im Zuge dieses kalibrierenden Formrollens, das durch den nun gegen die obero Rollenmatrize 10 federnd

wirkenden Biegedorn 6 begünstigend beeinflußt wird, noch das Hochstellen der zumeist schwalbeschwanzförmig profilierten

Durchsatzlasche. Zu diesem Zweck wird in der oberen Rollmatrize 10 eine durch einen zunächst in seiner oberen Endlage befindlichen Durchsatzdruckstempel 12 entstehende Freimachung gebildet, in die sich die am Blechzuschnitt 3 angebrachte Durchsatzlasche

einschiebt, wie das aus Fig. 2, mit jedoch in unterer Endlage befindlichem Durchsatzdruckstempel 12 erkennbar ist.

Der Durchsatzdruckstempel 12 ist zu dem erwähnten Zweck in seinem oberen Abschnitt mit einem zweischenkeligen, sich

einesteils an ihm selbst und anderenteils über einen Gelenkbolzen 13 an einem im Werkzeugunterteil 14 auf einem

Einstellschieber 15 abgestützten Bolzen 16 angelenkten Umlenkhebel 17 kraftschlüssig verbunden. Er ist dadurch in der Lage,

bei in Endstellung fahrender bzw. bei nahezu in Endstellung gebrachter oberer Rollmatrize 10 eine zusätzliche, wenn auch geringfügig bemessene Arbeitsbewegung ausführen zu können, um die Durchsatzlasche in die Durchsatzfreimachung gänzlich einzudrücken.

Mit diesem Eindrücken der Durchsatzlasche findet das kalibrierende Form· und Fertigrollen durch die obere Rollmatrize 10 ihr Ende. Das Werkzeugoberteil 4 fährt in Ausgangsstellung zurück und der Blechformkörper kann in an sich bekannter Art und Weise vom Biegedorn 6 abgezogen worden.

Claims

1. Werkzeug zur Herstellung eines kegelstumpf-rohrförmigen Blechteiles, insbesondere eines mit einem Durchsatz versehenen Tüllenkörpers für Gartengeräte, im wesentlichen bestehend aus einem eine obere Rollmatrize aufnehmenden Werkzeugoberteil und einem eine untere Rollmatrize aufnehmenden Werkzeugunterteil, zwischen denen ein dem Werkzeugoberteil zugeordneter Rollbzw. Biegedorn vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegedorn (6) im Werkzeugoberteil (4) während der ersten Biegephase fest, und während der zweiten Biegephase gegen die Wirkung von Federn (5) gegen das Werkzeugoberteil (4) beweglich und beistellbar ausgeführt ist, und auf dem Werkzeugunterteil (14) in der Ebene des in Endlage gebrachten Biegedorns (6) zwei, durch Kulissenführung (8) gesteuerte, seitlich bewegbare, mit schräg verlaufenden Biegekanten versehene Biegebacken (1; 2) angeordnet sind, wobei im Bereich des oberen Abschnittes des Rollbogehs der oberen Rollmatrize (10) in einer entsprechenden Freimachung ein in Arbeitsrichtung des Werkzeugoberteiles (4) beaufschlagbarer Durchsatzdruckstempel (12) vorgesehen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatzstempel (12) über einen in der oberen Rollmatrize (10) gelagerten zweischenkligen Umlenkhebel (17) mit einem im Werkzeugunterteil (14) abgestützten Bolzen (16) in Verbindung steht.