DE19620484A1 - Device for producing molded parts by hydroforming - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen durch Innenhoch druckumformen in einem Formwerkzeug, das eine aus Segmenten zusammengesetzte Seitenwandung und eine Decke aufweist, wobei zum Einsetzen des Ausgangsteils und Entnehmen des Formteils die Segmente durch eine Stellvorrichtung auseinanderziehbar und die Decke abhebbar und entfernbar angeordnet ist bzw. sind.The invention relates to a device for producing molded parts by means of an internal high pressure forming in a mold that is composed of segments Has side wall and a ceiling, for inserting the output part and Removing the molded part, the segments can be pulled apart by an adjusting device and the ceiling is or can be removed and removed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorstehenden Art zu schaffen, mit der eine kostengünstige Fertigung möglich ist.The invention has for its object to a device of the above type create with which an inexpensive production is possible.
Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck damit erfüllt, daß zwei Formwerkzeuge der genannten Art in einem Vorrichtungsrahmen angeordnet sind, auf dem ein Schlitten angeordnet ist, an dem die Decken der bei den Werkzeuge heb- und senkbar angebracht sind in einem mindestens um die Erstreckung des Werkzeughohlraumes in der Ver schieberichtung des Schlittens kürzeren Abstand voneinander als ihn die Formwerk zeuge im übrigen voneinander haben.According to the invention, this purpose is achieved in that two molding tools mentioned type are arranged in a device frame on which a carriage is arranged, on which the ceilings of the tools can be raised and lowered are in at least the extent of the tool cavity in the ver sliding direction of the slide shorter distance from each other than the molding have witnesses of each other.
Vorzugsweise ist die Stellvorrichtung für die Segmente durch den Schlitten angetrie ben.The actuator for the segments is preferably driven by the carriage ben.
Der Vorrichtungsaufwand für die Verdoppelung des Formwerkzeuges bleibt hier weit unter einer Verdoppelung. Durch die Überschneidung des Öffnens und Schließens der beiden verschiedenen Formwerkzeuge wird insgesamt an Taktzeit eingespart; die Maschinenleistung wird erhöht. Im Arbeitsaufwand für die Bedienung, die immer an dem geöffneten Formwerkzeug das Formteil entnimmt und ein neues Ausgangsteil ein setzt, werden in entsprechendem Maße Wartezeiten eingespart.The device effort for doubling the molding tool remains far here under a doubling. By overlapping the opening and closing of the two different molding tools are saved in total in cycle time; the Machine performance is increased. In the workload for the operation, which is always on remove the molded part from the opened mold and insert a new starting part waiting times are saved accordingly.
Vorteilhafte Ausgestaltungen weiter im einzelnen sind Gegenstände der Unteransprü che und sind in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung angeführt.Advantageous further developments are the subject of the dependent claims and are in the following description of an embodiment of the invention cited.
Die Zeichnungen geben das Ausführungsbeispiel wieder.The drawings show the exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen in axialem Längsschnitt, Fig. 1 shows a device for producing shaped parts, in axial longitudinal section;
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in einem axialen Querschnitt, Fig. 2 shows the device in an axial cross-section,
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung in ihrer Stellung gemäß Fig. 1 in Draufsicht, in der rechten Hälfte obere Teile weggeschnitten, Fig. 3 shows the device 1 in its position of FIG. In plan view, cut away in the right half of upper parts,
Fig. 4 zeigt die in Fig. 3 linke Hälfte in Draufsicht, obere Teile weggelassen, Fig. 4 shows the 3 left half in Fig., In plan view, omitted upper parts,
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab und mit Darstellung anderer Teile und Fig. 5 shows a section of Fig. 1 on a larger scale and with the representation of other parts and
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung in einer isometrischen Darstellung. Fig. 6 shows the device in an isometric view.
Ein im Ganzen quaderförmiger Vorrichtungsrahmen 1 mit schweren Seitenwänden 2 und 3, einer Querwand 4 und zwei über Konsolen 5 und 6 mit den Seitenwänden 2 und 3 und der Querwand 4 verbundenen Böden 7 steht auf kurzen Stützen 8.An overall cuboid device frame 1 with heavy side walls 2 and 3 , a transverse wall 4 and two floors 7 connected to the side walls 2 and 3 and the transverse wall 4 via brackets 5 and 6 stands on short supports 8 .
Die beiden Böden 7 tragen jeweils ein Formwerkzeug 9.The two floors 7 each carry a molding tool 9 .
Die Formwerkzeuge 9 sind zusammengesetzt aus einem Werkzeugboden 10, vier Seitenwand-Segmenten 11 und einer Decke 12.The molding tools 9 are composed of a tool base 10 , four side wall segments 11 and a ceiling 12 .
Der Werkzeugboden 10 sitzt in einer Hubplatte 13, die in einer Einsenkung des Bodens 7 aufgenommen und auf kurzen Stangenführungen 14 durch einen Hubzylinder 15 heb- und senkbar ist.The tool base 10 is seated in a lifting plate 13 , which is received in a depression in the base 7 and can be raised and lowered on short rod guides 14 by a lifting cylinder 15 .
Von einem teils in der Hubplatte 13 und teils in dem Werkzeugboden 10 angeordneten Zylinder 16 aus ragt ein Verdrängerkolben 17 durch eine Zylinderbohrung in einem wei teren Teil des Werkzeugbodens 10 hindurch in den Formhohlraum.From a cylinder 16 partially arranged in the lifting plate 13 and partly in the tool base 10 , a displacement piston 17 protrudes through a cylinder bore in a white part of the tool base 10 through into the mold cavity.
Die vier Seitenwand-Segmente 11 stehen jeweils mit zwei an ihrer Rückseite nach hin ten abstehenden Konsolen 18 auf einer auf dem Boden 7 aufgebauten Abstützung 19 und sind im übrigen durch einen Kniehebel 20 mit der benachbarten Seitenwand 2 bzw. 3 bzw. Querwand 4 verbunden. The four side wall segments 11 each have two brackets 18 protruding from their rear side on a support 19 built on the floor 7 and are connected by a toggle lever 20 to the adjacent side wall 2 or 3 or transverse wall 4 .
Der Querschnitt der Segmente 11 ist trapezförmig, so daß sie zu einer geschlossenen Seitenwandung zusammengesetzt werden können.The cross section of the segments 11 is trapezoidal, so that they can be put together to form a closed side wall.
Die Anordnung der Kniehebel ist am besten in Fig. 4 zu erkennen:The arrangement of the toggle levers can best be seen in FIG. 4:
An den betreffenden zwei Seitenwänden 2, der Seitenwand 3 und der Zwischenwand 4 laufen an den Ecken durch Kegelräder 21 formschlüssig miteinander gekoppelte Wellen 22 um. Ihre Lager sind mit 23 bezeichnet. Zwischen den Lagern 23 tragen die Wellen 22 jeweils das erste Kniehebelglied 24. Das zweite Kniehebelglied 25 ist mit dem ersten durch ein doppeltes Kniegelenk 26 verbunden und mit dem Segment 11 durch eine Gelenklagerung 27 in den beiden Konsolen 18.On the two side walls 2 in question , the side wall 3 and the intermediate wall 4 , shafts 22 which are positively coupled to one another run around at the corners through bevel gears 21 . Their bearings are marked with 23 . Between the bearings 23 , the shafts 22 each carry the first toggle link 24 . The second toggle link 25 is connected to the first by a double knee joint 26 and to the segment 11 by a joint bearing 27 in the two brackets 18 .
Zu betätigen ist diese Anordnung durch einen nur in Fig. 5 erscheinenden Stellhebel 28, der an der an der Querwand 4 gelagerten Welle 22 angebracht ist. Zusätzlich greifen an den Kniehebeln 20 auf der Kniegelenkachse von unten her Stellzylinder 29 an. Die Stellzylinder 29 laufen bei der Betätigung der Kniehebel 20 durch den Stellhebel, die unten noch näher erläutert ist, frei. Sie werden erst in einer anschließenden Endphase wirksam und pressen die Segmente 11 unter Abstützung gegen den Vorrichtungsrahmen 1 zusammen.This arrangement can be actuated by an adjusting lever 28 which only appears in FIG. 5 and which is attached to the shaft 22 mounted on the transverse wall 4 . In addition, actuating cylinders 29 act on the knee levers 20 on the knee joint axis from below. The actuating cylinders 29 run freely when the toggle levers 20 are actuated by the actuating lever, which is explained in more detail below. They only become effective in a subsequent final phase and press the segments 11 together, supported against the device frame 1 .
Die Decken 12 der beiden Formwerkzeuge 9 sind an einem Schlitten 30 angebracht.The ceilings 12 of the two molding tools 9 are attached to a slide 30 .
Der Schlitten 30 hat einen haubenförmigen Querschnitt und liegt mit zwei Flanschen 31 auf den Seitenwänden 2 des Vorrichtungsrahmens 1. Über die Flansche 31 erstrecken sich in seitliche Nuten 32 der Seitenwände 2 fassende Klammerprofile 33.The carriage 30 has a hood-shaped cross section and, with two flanges 31, lies on the side walls 2 of the device frame 1 . Clamp profiles 33 which extend into lateral grooves 32 in the side walls 2 extend over the flanges 31 .
In der Haubenwölbung des Schlittens 30 sind durch Hydraulikzylinder 34 betätigte Kniehebel 35 angeordnet, über die die Decken 12 an dem Schlitten 30 aufgehängt sind. Die Decken 12 sind dabei an einer Halteplatte 36 angeschraubt, die in der Schlit tendecke eine Stangenführung 37 hat und an der der Kniehebel 35 unmittelbar angreift.In the hood curvature of the slide 30 , toggle levers 35 , which are actuated by hydraulic cylinders 34 , are arranged, by means of which the blankets 12 are suspended on the slide 30 . The ceilings 12 are screwed to a holding plate 36 which has a rod guide 37 in the sliding cover and to which the toggle lever 35 engages directly.
Mittels der Kniehebel 35 können die Decken 12 auf das Formwerkzeug 9 gedrückt werden, wobei sie in Ergänzung der Stangenführung 37 eine Zentrierung durch Eingriff von an ihrer Unterseite ausgebildeten Federn 38 in an den Segmenten 11 ausgebilde ten Nuten 39, beide trapezförmigen Querschnitts, erhalten.By means of the toggle lever 35, the ceiling can be pressed 12 on the mold 9, wherein it is centered by engagement of trained on its bottom springs 38 having formed on the segments 11 th grooves 39, both the trapezoidal cross section obtained in addition to the rod guide 37.
Ferner ist in der Haubenwölbung ein mit seiner Kolbenstange 40 an einer Stirnwand des Schlittens 30 angreifender Verschiebezylinder 41 untergebracht. Schließlich findet darin ein Stellmechanismus für die beiden erwähnten Stellhebel 28 Platz: Further, in the hood bulge an attacking with its piston rod 40 to an end wall of the carriage 30 displacement cylinder 41 is housed. Finally, there is space for an adjusting mechanism for the two adjusting levers 28 mentioned:
Wie wiederum am besten in Fig. 5 zu erkennen, ist an dem Schlitten 30 eine Zahn stange 42 angeordnet, deren Bewegung von einem Ritzel 43 aufgenommen und über ein der Richtungsumkehr dienendes Zwischenrad 44 an ein, größeres, Abtriebsrad 45 weitergegeben wird, das durch Eingriff in eine Zahnung 46 einen Verschiebebalken 47 bewegt. Die Räder 43 bis 44 sind in einem nicht gezeichneten, fest mit dem Vorrich tungsrahmen 1 verbundenen Getriebegehäuse gelagert. Der Verschiebebalken 47 ist in Längsrichtung gegenüber dem Vorrichtungsrahmen 1 bewegbar.As again best seen in Fig. 5, a rack 42 is arranged on the carriage 30 , the movement of which is received by a pinion 43 and passed through a reversing intermediate gear 44 to a larger, driven gear 45 , which is engaged in a toothing 46 moves a shift bar 47 . The wheels 43 to 44 are mounted in a gear housing, not shown, fixedly connected to the device frame 1 . The shift bar 47 is movable in the longitudinal direction with respect to the device frame 1 .
Der Verschiebebalken 47 greift mit zwei Nocken 48 in Langlöcher 49 der Stellhebel 48. Wird nach Abheben der Decke 12 von dem linken Formwerkzeug 9 der Schlitten 30 gemäß Fig. 1 und 5 nach rechts bewegt, so bewegt sich der Verschiebebalken 47 nach links und öffnet damit die Seitenwandung des linken Formwerkzeugs 9 und schließt die Seitenwandung des rechten Formwerkzeugs 9 und umgekehrt. Das Spiel der Nocken 48 in den Langlöchern 49 läßt die für die Stellzylinder 29 an dem geschlossenen Formwerkzeug 9 anschließend noch benötigte geringfügige Bewegungs freiheit.The shifting bar 47 engages with two cams 48 in elongated holes 49 of the adjusting lever 48 . If the carriage 30 is moved to the right according to FIGS. 1 and 5 after the ceiling 12 has been lifted off the left mold 9 , the displacement bar 47 moves to the left and thus opens the side wall of the left mold 9 and closes the side wall of the right mold 9 and vice versa. The game of the cams 48 in the slots 49 allows the slight freedom of movement that is still required for the actuating cylinder 29 on the closed molding tool 9 .
Daraufhin wird die Decke 12 des rechten Formwerkzeugs 9 auf diesem abgesetzt und aus dem linken Formwerkzeug 9 kann das erzeugte Formteil entnommen werden und ein neues Ausgangsteil kann eingesetzt werden.Thereafter, the ceiling is of the right mold 12 9 deposed on this and from the left mold 9, the mold part produced are removed and a new output part can be used.
Das Einsetzen des Ausgangsteils ist in Fig. 1 und 5 dargestellt.The insertion of the output part is shown in FIGS. 1 and 5.
In den, schematisiert dargestellten, Manipulator 50 werden an anderer Stelle im vorlie genden Beispiel eine noch ohne Ausformung ihrer Wände im einzelnen hergestellte Backofenröhre 51 und ein an dieser zu befestigender Blendrahmen 52 eingesetzt. Sie werden an dem Manipulator 50 mit an Stangen 53 angeordneten Saugnäpfen 54 gehalten.In the, schematically shown, the manipulator 50 can be elsewhere in the vorlie constricting example, a tube oven even without formation of its walls made in detail 51 and used this to be fastened to the window frame 52nd They are held on the manipulator 50 with suction cups 54 arranged on rods 53 .
Der Manipulator bringt die genannten Teile dann in das geöffnete Formwerkzeug 9. Die Saugnäpfe 54 werden belüftet, worauf der Manipulator 50 wieder entfernt werden kann.The manipulator then brings the parts mentioned into the opened mold 9 . The suction cups 54 are ventilated, after which the manipulator 50 can be removed again.
In dem linken Formwerkzeug 9 von Fig. 1 und 5 ist das Endergebnis der Umformung dargestellt.In the left mold 9 of FIGS. 1 and 5, the end result of the forming is shown.
Die Vorrichtung ist in einer an sich bekannten, hier nicht noch im einzelnen ausgeführ ten Weise mit Wasser als Druckmittel gefüllt; beim Einsetzen des Ausgangsteils der Backofenröhre 51 in das Wasserbad kann die von der Backofenröhre 51 eingeschlos sene Luft durch ein Entlüftungsrohr 55 entweichen, so daß das Ausgangsteil vollstän dig mit Wasser gefüllt ist. Zur Umformung wird durch Vorschieben des Verdrängerkol bens 17 der Druck in dem Formhohlraum auf beispielsweise 500 bar gebracht. Das Blech der Backofenröhre 51 wird dadurch allseitig an die formgebende Innenoberfläche des Formwerkzeugs 9 angepreßt, wie bei 56 schematisch dargestellt.The device is filled in a known manner, not yet carried out here in detail with water as pressure medium; when inserting the output part of the oven tube 51 in the water bath, the enclosed air from the oven tube 51 can escape through a vent pipe 55 , so that the output part is completely filled with water. For forming, the pressure in the mold cavity is brought to, for example, 500 bar by advancing the displacement piston 17 . The sheet of the oven tube 51 is thereby pressed on all sides against the shaping inner surface of the molding tool 9 , as shown schematically at 56 .
Durch Anheben der Hubplatte 13 mittels der Hubzylinder 15 wird anschließend ein Fügeflansch 57 erzeugt und damit der Blendrahmen 52 an der Backofenröhre 51 befe stigt.By lifting the lifting plate 13 by means of the lifting cylinder 15 , a joining flange 57 is then generated and thus the frame 52 on the oven tube 51 is BEFE Stigt.
Claims (9)
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