DE102009001211B4

DE102009001211B4 - Deep-drawing device for sheet metal

Info

Publication number: DE102009001211B4
Application number: DE102009001211.7A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hallfeldt Torsten; Raymund Pflitsch
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2029-02-28
Also published as: DE102009001211A1

Abstract

Tiefziehvorrichtung (1) für Metallbleche (B), mit einem Ziehstempel (2), einer Presse (3), einer Ziehmatrize (4), einer Gegenhalteplatte (5), mehreren Ziehleisten (6), die parallel zur Pressrichtung der Presse (3) beweglich in der Gegenhalteplatte (5) gelagert sind, und mit am Rand der Ziehmatrize (4) vorgesehenen Ziehrillen (7), in welche die Ziehleisten (6) hineinbewegbar sind, wobei zumindest der Querschnitt einer Ziehleiste (6) in dem Bereich, der in die zugeordnete Ziehrille (7) der Ziehmatrize (4) passt, eine Leistenaussparung (6a) aufweist, und wobei die Gegenhalteplatte (5) einen Plattenbereich aufweist, der die Leistenaussparung (6a) zumindest teilweise überdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzverstellweg für die Ziehleiste (6) vorgesehen ist, sodass die Ziehleiste (6) weiter aus der Gegenhalteplatte (5) hervor bewegbar ist, als für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich, und dass eine Überlastsicherung (S) vorgesehen ist, die dann wirkt, wenn die Ziehleiste (6) mit dem die Leistenaussparung (6a) überdeckenden Plattenbereich kollidiert, wobei die Überlastsicherung (S) umfasst, dass der überdeckende Plattenbereich der Gegenhalteplatte (5) als bewegbares Plattenelement (5a) ausgebildet ist, und wobei die Überlastsicherung (S) eine Vorspanneinrichtung aufweist, mit welcher das Plattenelement (5a) in einer Betriebsposition nah an der Gegenhalteplatte (5) gehalten ist, und dass das Plattenelement (5a) gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung aus der Betriebsposition von der Gegenhalteplatte (5) weg in einen Schutzbereich bewegbar ist.Deep-drawing device (1) for sheet metal (B), with a drawing punch (2), a press (3), a drawing die (4), a backing plate (5), several drawing bars (6) which are parallel to the pressing direction of the press (3) are movably mounted in the backing plate (5), and with drawing grooves (7) provided on the edge of the drawing die (4) into which the drawing strips (6) can be moved, with at least the cross section of a drawing strip (6) in the area the assigned drawing groove (7) of the drawing die (4) fits, has a strip recess (6a), and the counter-retaining plate (5) has a plate area which at least partially covers the strip recess (6a), characterized in that an additional adjustment path for the drawing strip (6) is provided so that the pull bar (6) can be moved further out of the counter-retaining plate (5) than is required for the maximum bead depth to be generated, and that an overload safety device (S) is provided, which acts when the pull bar te (6) collides with the plate area covering the strip recess (6a), the overload safety device (S) comprising the covering plate area of the counter-holding plate (5) being designed as a movable plate element (5a), and the overload safety device (S) having a pretensioning device with which the plate element (5a) is held in an operating position close to the backing plate (5), and that the plate element (5a) can be moved out of the operating position away from the backing plate (5) and into a protected area against the action of the prestressing device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefziehvorrichtung für Metallbleche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a deep-drawing device for sheet metal according to the preamble of claim 1.

Üblicherweise werden für die Produktion von Karosserieteilen sehr große mechanische oder hydraulische Pressen eingesetzt sowie hydraulische oder federnd gelagerte Gegenhalteeinrichtungen, die im Wesentlichen eine Einstellbarkeit der Press- und Gegenhaltekraft gewährleisten müssen, weil unterschiedliche Ziehteile unterschiedliche Press- und Gegenhaltekräfte erfordern.Very large mechanical or hydraulic presses are usually used for the production of body parts, as well as hydraulic or spring-loaded counterholding devices, which essentially have to ensure adjustability of the pressing and counterholding force because different drawn parts require different pressing and counterholding forces.

Die Presse liefert die Kräfte, die für die Umformung benötigt werden. Durch die Presse wird eine Tiefziehvorrichtung betätigt, die individuelle, werkstückabhängige Formwerkzeuge wie Ziehstempel und Ziehmatrize, und die individuelle Einrichtungen zur Steuerung des Materialflusses aufweist.The press provides the forces that are required for the forming. A deep-drawing device is actuated by the press, which has individual, workpiece-dependent forming tools such as drawing punches and drawing dies, and individual devices for controlling the material flow.

Eine gattungsgemäße Tiefziehvorrichtung für Metallbleche in einfachwirkenden Pressen ist aus der WO 2007 / 085 550 A1 bekannt. Bei der bekannten Tiefziehvorrichtung hat sich gezeigt, dass Fehlbedienungen bei Anwendung der Tiefziehvorrichtung in doppeltwirkenden Pressen zur Beschädigung von Teilen der Vorrichtung führen können.A generic deep-drawing device for sheet metal in single-acting presses is known from WO 2007/085 550 A1. In the case of the known deep-drawing device, it has been shown that operating errors when using the deep-drawing device in double-acting presses can lead to damage to parts of the device.

Der reguläre Betrieb der Tiefziehvorrichtung läuft automatisiert ab. Die von einzelnen Vorrichtungsteilen, wie Ziehstempel, Ziehmatrize und Gegenhalteplatte erforderlichen Bewegungen sind gesteuert. Im regulären Fertigungsbetrieb ist in der Regel eine Sicherheitseinrichtung aktiv, die verhindert, dass die Ziehleiste weiter aus der Gegenhalteplatte herausbewegt wird, als notwendig. Gegebenenfalls löst die Sicherheitseinrichtung eine automatische Abschaltung aus, bevor die Ziehleiste so weit bewegt wird, dass sie mit dem Plattenbereich kollidiert, welcher die Leistenaussparung der Ziehleiste überdeckt.The regular operation of the deep-drawing device is automated. The movements required by the individual parts of the device, such as drawing punches, drawing dies and backing plates, are controlled. In regular production operations, a safety device is usually active, which prevents the drawing bar from being moved further out of the backing plate than is necessary. If necessary, the safety device triggers an automatic shutdown before the pull bar is moved so far that it collides with the area of the plate that covers the slot in the pull bar.

Die erwähnte Gefährdung besteht daher weniger im automatisierten Fertigungsbetrieb, sondern vielmehr dann, wenn die Tiefziehvorrichtung zwecks Wartung oder Werkzeugwechsel vom Bedienpersonal manuell, also nicht automatisch gesteuert, betätigt wird.The danger mentioned therefore exists less in automated production operations, but rather when the deep-drawing device is actuated manually, ie not automatically controlled, by the operating personnel for the purpose of maintenance or a tool change.

Einzelne Vorrichtungsteile können zwecks Wartung oder Werkzeugwechsel separat vom Bedienpersonal über manuelle Betätigung entsprechender Bedienelemente gesteuert werden. Für eine solche manuelle Steuerung der Bewegung der einzelnen Vorrichtungsteile kann es sein, dass die Sicherheitseinrichtung abgeschaltet werden muss.Individual parts of the device can be controlled separately by the operating personnel for maintenance or tool changes by manually actuating the corresponding operating elements. For such a manual control of the movement of the individual parts of the device, it may be that the safety device has to be switched off.

Insbesondere unter diesen Bedingungen kann eine Fehlbedienung durch das Bedienpersonal zu einer kritischen Situation führen. Die einzelnen Vorrichtungsteile können dabei ungünstige Positionen einnehmen, was dazu führen kann, dass die Ziehleiste gegen den Plattenbereich gedrückt wird, welcher die Leistenaussparungen überdeckt. Dann besteht Bruchgefahr für die belasteten Vorrichtungsteile, insbesondere für den erwähnten Plattenbereich der Gegenhaltplatte.Particularly under these conditions, incorrect operation by the operating personnel can lead to a critical situation. The individual parts of the device can assume unfavorable positions, which can lead to the pull strip being pressed against the panel area which covers the strip recesses. Then there is a risk of breakage for the loaded parts of the device, in particular for the aforementioned plate area of the backing plate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tiefziehvorrichtung vorzuschlagen, die eine Fehlbedienung besser erdulden kann und möglichst keine Beschädigung erleidet, welche den Betreib der Tiefziehvorrichtung gefährdet.The invention is therefore based on the object of proposing a deep-drawing device that can withstand operating errors better and suffers as little damage as possible that endangers the operation of the deep-drawing device.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Tiefziehvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved with a deep-drawing device having the features of claim 1.

Aufgezeigt wird eine Tiefziehvorrichtung für Metallbleche, mit einem Ziehstempel, einer Presse, einer Ziehmatrize, einer Gegenhalteplatte, mehreren Ziehleisten, die parallel zur Pressrichtung der Presse beweglich in der Gegenhalteplatte gelagert sind, und mit am Rand der Ziehmatrize vorgesehenen Ziehrillen, in welche die Ziehleisten hineinbewegbar sind, wobei zumindest der Querschnitt einer Ziehleiste in dem Bereich, der in die zugeordnete Ziehrille der Ziehmatrize passt, eine Leistenaussparung aufweist, und wobei die Gegenhalteplatte einen Plattenbereich aufweist, der die Leistenaussparung zumindest teilweise überdeckt.Shown is a deep-drawing device for sheet metal, with a drawing punch, a press, a drawing die, a backing plate, several drawing bars, which are movably mounted in the backing plate parallel to the pressing direction of the press, and with drawing grooves provided on the edge of the drawing die, into which the drawing bars can be moved wherein at least the cross-section of a drawing bar has a bar recess in the area that fits into the associated drawing groove of the drawing die, and the backing plate has a plate area that at least partially covers the bar recess.

Gemäß der Erfindung ist ein Zusatzverstellweg für die Ziehleiste vorgesehen, sodass die Ziehleiste weiter aus der Gegenhalteplatte hervor bewegbar ist, als für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich, und dass eine Überlastsicherung vorgesehen ist, die dann wirkt, wenn die Ziehleiste mit dem die Leistenaussparung überdeckenden Plattenbereich kollidiert, wobei die Überlastsicherung umfasst, dass der überdeckende Plattenbereich der Gegenhalteplatte als bewegbares Plattenelement ausgebildet ist, und wobei die Überlastsicherung eine Vorspanneinrichtung aufweist, mit welcher das Plattenelement in einer Betriebsposition nah an der Gegenhalteplatte gehalten ist, und dass das Plattenelement gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung aus der Betriebsposition von der Gegenhalteplatte weg in einen Schutzbereich bewegbar ist.According to the invention, an additional adjustment path for the pull bar is provided, so that the pull bar can be moved further out of the backing plate than is required for the maximum bead depth to be generated, and that an overload protection is provided, which acts when the pull bar with the bar recess covers Plate area collides, with the overload protection comprising that the covering plate area of the backing plate is designed as a movable plate element, and wherein the overload protection has a pretensioning device with which the plate element is held in an operating position close to the backing plate, and that the plate element counteracts the action of the Biasing device from the operating position of the backing plate away in a protected area is movable.

Es gibt verschiedene mögliche Wirkungsweisen für die Überlastsicherung. Eine Überlastsicherung ist so ausgebildet, dass sie zumindest nach einer Wirkungsweise funktioniert. Die Wirkung der Überlastsicherung wird stets durch einen Kontakt der Ziehleiste mit dem Plattenbereich der Gegenhaltplatte, der die Leistenaussparung überdeckt, ausgelöst.There are various possible modes of action for the overload protection. An overload protection is designed in such a way that it functions according to at least one mode of action. The effect of the overload protection is always counterbalanced by contact between the pull bar and the plate area plate that covers the strip recess triggered.

Wie bereits erwähnt ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Überlastsicherung umfasst, dass der überdeckende Plattenbereich der Gegenhalteplatte als bewegbares Plattenelement ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Plattenelement mitbewegt, wenn die Ziehleiste mit dem Plattenelement kollidiert. Das Plattenelement weist somit eine Nachgiebigkeit auf. Diese Nachgiebigkeit schützt sowohl das Plattenelement selbst vor Bruch als auch die Ziehleiste sowie andere Bauelemente, die durch die erwähnte Kollision belastet sind.As already mentioned, it is provided according to the invention that the overload protection device includes the covering plate area of the counter-retaining plate being designed as a movable plate element. In this embodiment, the plate element is also moved when the pull bar collides with the plate element. The plate element thus has a resilience. This compliance protects both the plate member itself from breakage and the pull bar and other structural members that are stressed by the aforementioned collision.

Zudem weist die Überlastsicherung, wie oben erwähnt, erfindungsgemäß eine Vorspanneinrichtung auf, mit welcher das Plattenelement in einer Betriebsposition nah an der Gegenhalteplatte gehalten ist, und gegen die Wirkung der Vorspanneinrichtung aus der Betriebsposition von der Gegenhalteplatte weg in einen Schutzbereich bewegbar ist. Auf diese Weise wird die Funktion der Nachgiebigkeit durch eine besondere Baueinheit, nämlich die Vorspanneinrichtung herbeigeführt und nicht etwa in das Plattenelement integriert. Diese Verwendung einer Vorspanneinrichtung erlaubt unter anderem eine individuelle Anpassung der Vorspanneigenschaften durch die Wahl einer Vorspanneinrichtung mit entsprechenden Parametern oder durch den Einsatz einer einstellbaren Vorspanneinrichtung.In addition, as mentioned above, the overload protection according to the invention has a pretensioning device, with which the plate element is held in an operating position close to the backing plate, and can be moved against the action of the pretensioning device from the operating position away from the backing plate into a protection area. In this way, the flexibility function is brought about by a special structural unit, namely the prestressing device, and is not integrated into the plate element. This use of a pre-tensioning device allows, among other things, an individual adjustment of the pre-tensioning properties by selecting a pre-tensioning device with appropriate parameters or by using an adjustable pre-tensioning device.

Als konstruktiv günstig wird es angesehen, wenn die Überlastsicherung ein Trägerelement umfasst, an dem das Plattenelement angebracht ist, und eine Lagereinrichtung umfasst, mit der das Trägerelement parallel zur Pressrichtung verschiebbar gelagert ist.It is considered structurally favorable if the overload protection device comprises a carrier element, to which the plate element is attached, and a bearing device, with which the carrier element is mounted in a displaceable manner parallel to the pressing direction.

Einfacherweise ist die Lagereinrichtung in der Gegenhalteplatte vorgesehen. Die Gegenhalteplatte kann dafür beispielsweise mit einer Ausnehmung oder einer Bohrung versehen sein, in der die Lagereinrichtung aufgenommen ist.The bearing device is simply provided in the backing plate. For this purpose, the backing plate can be provided, for example, with a recess or a bore in which the bearing device is accommodated.

Überdies kann die Vorspanneinrichtung besonders einfach gestaltet sein und eine Feder aufweisen.In addition, the prestressing device can be designed in a particularly simple manner and can have a spring.

Eine Variante der Tiefziehvorrichtung sieht vor, dass die Feder direkt mit der Gegenhalteplatte gekoppelt ist. Bei einer Alternative ist die Feder indirekt mit der Gegenhalteplatte gekoppelt.A variant of the deep-drawing device provides that the spring is coupled directly to the counter-plate. In an alternative, the spring is indirectly coupled to the backup plate.

Eine weitere Variante sieht eine Feder vor, die direkt mit dem Plattenelement gekoppelt ist und eine Alternative dazu weist eine indirekt mit dem Plattenelement gekoppelte Feder auf.A further variant provides for a spring which is directly coupled to the plate element and an alternative to this has a spring which is indirectly coupled to the plate element.

Außer der Tiefziehvorrichtung, deren Überlastsicherung ein Ausweichen eines Plattenbereichs, beziehungsweise eines beweglichen Plattenelements vorsieht, kann eine Tiefziehvorrichtung alternativ mit einer Überlastsicherung versehen sein, die eine Kraftbegrenzungseinrichtung umfasst, wobei mit der mit der Kraftbegrenzungseinrichtung die Pressenkraft begrenzbar ist, welche in die Ziehleiste übertragen wird.In addition to the deep-drawing device, the overload protection of which provides for a deflection of a plate area or a movable plate element, a deep-drawing device can alternatively be provided with an overload protection device that includes a force-limiting device, with the force-limiting device being able to limit the press force that is transmitted to the drawing bar.

Bei einer Weiterbildung der Tiefziehvorrichtung mit Kraftbegrenzungseinrichtung ist eine fluidische Kraftübertragung der Pressenkraft in die Ziehleiste vorgesehen ist, wobei die Kraftbegrenzungseinrichtung ein Druckbegrenzungsventil aufweist.In a development of the deep-drawing device with a force-limiting device, fluidic force transmission of the press force into the drawing bar is provided, with the force-limiting device having a pressure-limiting valve.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Tiefziehvorrichtung für Metallbleche in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand mehrerer schematischer Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

1a eine Symmetriehälfte einer Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand,
1b die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a während einer Ziehphase mit quer durch den Fließweg eines Metallblechs geschobener Ziehleiste,
1c die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a am Ende des Tiefziehvorgangs,
1d die Tiefziehvorrichtung gemäß 1a in einer kritischen Situation,
2 eine alternative Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand,
3 eine weitere alternative Tiefziehvorrichtung im Schnitt im geöffneten Zustand.

The deep-drawing device according to the invention for sheet metal is shown below as an example in a drawing and described in detail with reference to several schematic figures. Show it:

1a a symmetry half of a deep-drawing device in section in the open state,
1b according to the deep-drawing device 1a during a drawing phase with the drawing bar pushed across the flow path of a metal sheet,
1c according to the deep-drawing device 1a at the end of the deep-drawing process,
1d according to the deep-drawing device 1a in a critical situation
2 an alternative deep-drawing device in section in the open state,
3 another alternative deep-drawing device in section in the open state.

In den 1a - 1d ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Tiefziehvorrichtung 1 schematisch gezeigt. Der Einfachheit halber ist jeweils nur eine Symmetriehälfte der Tiefziehvorrichtung 1 im Schnitt dargestellt.In the 1a - 1d a first exemplary embodiment of a deep-drawing device 1 is shown schematically. For the sake of simplicity, only one half of the symmetry of the deep-drawing device 1 is shown in section.

Gemäß 1a befindet sich die Tiefziehvorrichtung im geöffneten Zustand. Es ist ein ebenes Metallblech B dargestellt, das mit der Tiefziehvorrichtung 1 umgeformt werden soll.According to 1a the deep-drawing device is in the open state. A flat metal sheet B is shown, which is to be shaped with the deep-drawing device 1 .

Die Tiefziehvorrichtung 1 umfasst einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselement 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar.The deep-drawing device 1 comprises a drawing punch 2, a press 3 with a pressing element 3a and 3b, a drawing die 4 with a cavity 4a and a counter-plate 5. The pressing elements 3a and 3b can be moved independently of one another.

Es ist eine Überlastsicherung S vorgesehen, die dann wirkt wenn, beispielsweise durch eine Fehlbedienung, das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht.An overload safety device S is provided, which acts when there is a risk of damage to the pull bar 6 or the counter-retaining plate 5, for example as a result of incorrect operation.

Das Presselement 3a wirkt auf den Ziehstempel 2. Das Presselement 3b wirkt auf die Gegenhalteplatte 5. In der Gegenhalteplatte 5 sind mehrere Ziehleisten angeordnet, von denen in der schematischen Darstellung eine Ziehleiste 6 gezeigt ist. Die Ziehleiste 6 ist parallel zur Pressrichtung der Presse 3 beweglich in der Gegenhalteplatte 5 gelagert. Zwischen der Ziehmatrize 4 und der Gegenhalteplatte 5 wird ein Ziehspalt 8 gebildet, durch den das zu formende Metallblech B gezogen wird. Dabei übt die Gegenhalteplatte 5 eine Haltekraft auf das Metallblech B aus.The pressing element 3a acts on the drawing punch 2. The pressing element 3b acts on the backing plate 5. In the backing plate 5, several drawing bars are arranged, of which a drawing bar 6 is shown in the schematic representation. The pull bar 6 is movably mounted in the backing plate 5 parallel to the pressing direction of the press 3 . A drawing gap 8 is formed between the drawing die 4 and the backing plate 5, through which the metal sheet B to be formed is drawn. The backing plate 5 exerts a holding force on the metal sheet B.

Der Querschnitt der Ziehleiste 6 ist über der Höhe nicht konstant. Die zur Umformung des Metallblechs B vorgesehen Spitze des Querschnitts der Ziehleiste 6 weist eine Leistenaussparung 6a auf. Das heißt, die Breite der Ziehleiste 6 ist an der Spitze geringer als an ihrem tiefer in der Gegenhalteplatte 5 aufgenommenen Teil. Des Weiteren weist die Gegenhalteplatte 5 einen Plattenbereich auf, der die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 weitgehend überdeckt. Die Überdeckung ist gemäß 1a aus einem beweglichen Plattenelement 5a der Gegenhalteplatte 5 vorgesehen. Die Überdeckung bewirkt, dass der Ziehspalt 8 bis möglichst nah an die Ziehleiste 6 heran reicht. Außerdem kann durch das Plattenelement 5a auch nah an der Ziehleiste 6 noch eine Gegenhaltekraft in das umzuformende Metallblech übertragen werden. Das Plattenelement 5a hat außerdem eine Funktion im Zusammenhang mit der oben erwähnten Überlastsicherung S.The cross section of the pull bar 6 is not constant over the height. The tip of the cross section of the drawing strip 6 provided for forming the sheet metal B has a strip recess 6a. This means that the width of the pull bar 6 is smaller at the tip than at its part accommodated deeper in the backing plate 5 . Furthermore, the counter-retaining plate 5 has a plate area which largely covers the strip cut-out 6a of the pull strip 6 . The coverage is according to 1a of a movable plate element 5a of the backing plate 5 is provided. The overlap causes the drawing gap 8 to reach as close as possible to the drawing strip 6 . In addition, a counter-holding force can also be transmitted to the sheet metal to be formed by the plate element 5a close to the drawing bar 6 . The plate member 5a also has a function related to the above-mentioned overload protection device S.

Die Ziehmatrize 4 weist nahe ihrer Kavität 4a eine Ziehrille 7 auf. Die Ziehrille 7 dient zur Aufnahme der Ziehleiste 6. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Ziehrille 7 breiter ist als die Ziehleiste 6, weil das umgeformte Metallblech B in die Ziehrille 7 gedrückt wird.The drawing die 4 has a drawing groove 7 near its cavity 4a. The pull groove 7 is used to hold the pull bar 6. Off 2 it can be seen that the drawing groove 7 is wider than the drawing bar 6 because the formed metal sheet B is pressed into the drawing groove 7.

Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht in zwei Schritten. Der erste Schritt ist anhand von 1 b dargestellt. Die Ziehleiste 6 wird dabei zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese beziehungsweise deren Plattenelement 5a mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt, der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird, wie in 1b dargestellt.The movement of the drawing bar 6 takes place in two steps. The first step is based on 1 b shown. The drawing bar 6 is initially pressed only a small distance into the drawing groove 7 of the drawing die 4 . The force for this is transmitted from the pressing element 3b via the counter-retaining plate 5 to the pull bar 6 . The movement of the backing plate 5 ends as soon as it or its plate element 5a comes into contact with the metal sheet B. The backing plate 5 can then no longer be moved any further, but continues to exert pressure on the metal sheet B. The forming of the metal sheet B by the drawing punch 2 continues, however, since the pressing element 3a continues to exert pressure on the drawing punch 2, which is thereby moved deeper into the cavity 4a of the drawing die 4, as in FIG 1b shown.

Die Konstruktion ist so ausgebildet, dass der Ziehstempel 2 ab einer bestimmten Position während seiner Bewegung auch einen Druck auf die Ziehleiste 6 ausübt. Beginnend ab der in 1b gezeigten Position der Ziehleiste 6 wird diese in einem zweiten Schritt tiefer in die Ziehrille 7 hineinbewegt und erreicht ihre tiefste Position, die in 1c dargestellt ist. Letztere Position erreicht sie dann, wenn auch der Ziehstempel 2 in seine Endposition gelangt.The construction is designed in such a way that the drawing punch 2 also exerts pressure on the drawing bar 6 from a certain position during its movement. Starting from the in 1b shown position of the pull bar 6, it is moved deeper into the pull groove 7 in a second step and reaches its deepest position, which is in 1c is shown. It then reaches the latter position when the drawing punch 2 also reaches its end position.

Es ist ein erstes Distanzstück 9 vorgesehen, das am Ziehstempel 2 angeordnet ist und eine Kraft von dem Ziehstempel 2 in die Ziehleiste 6 überträgt. Da das erste Distanzstück 9 austauschbar ist, kann durch die Höhe des jeweiligen Distanzstücks 9 beeinflusst werden, zu welchem Zeitpunkt während der Bewegung des Ziehstempels 2 die Ziehleiste 6 ihren zweiten Bewegungsschritt beginnt und wie weit die Ziehleiste 6 in die Ziehrille 7 hineinbewegt wird.A first spacer 9 is provided, which is arranged on the drawing punch 2 and transmits a force from the drawing punch 2 to the drawing bar 6 . Since the first spacer 9 is interchangeable, the height of the respective spacer 9 can be used to influence the point in time during the movement of the drawing die 2 that the drawing bar 6 begins its second movement step and how far the drawing bar 6 is moved into the drawing groove 7 .

Die gleiche Funktionalität kann erzielt werden, wenn statt des ersten Distanzstückes 9 ein einstellbares bzw. wechselbares erstes Distanzstück 9 direkt auf der Ziehleiste 6 angeordnet ist. Allerdings darf das Distanzstück 9 während des Ziehvorganges nicht mit der Gegenhalteplatte 5 in Berührung kommen. Dies gilt für die weiter unten gezeigten Ausführungen.The same functionality can be achieved if, instead of the first spacer 9, an adjustable or exchangeable first spacer 9 is arranged directly on the pull bar 6. However, the spacer 9 must not come into contact with the backing plate 5 during the drawing process. This applies to the versions shown below.

Das Plattenelement 5a ist parallel zur Pressrichtung bewegbar ausgebildet und bildet als solches einen Teil der oben erwähnten Überlastsicherung S. Es ist zumindest ein Trägerelement vorgesehen, an dem das Plattenelement 5a angebracht ist. Gemäß den 1a - 1d ist als Trägerelement jeweils eine Stange 10 dargestellt. Die Stange 10 ist in einer als Lagereinrichtung dienenden Bohrung 11 verschiebbar aufgenommen, die ihrerseits in der Gegenhalteplatte 5 vorgesehen ist. Die Stange 10 trägt an einem Ende das Plattenelement 5a. An dem gegenüberliegenden Ende ist eine Vorspanneinrichtung in Form einer Feder 12 vorgesehen. Die Feder 12 hält das Plattenelement 5a in einer Betriebsposition, nämlich durch die Federwirkung gegen die Gegenhalteplatte 5 gedrückt. Das Plattenelement 5a kann jedoch gegen die Vorspannung der Feder 12 von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt werden und seine Betriebsposition verlassen.The plate element 5a is designed to be movable parallel to the pressing direction and as such forms part of the above-mentioned overload protection device S. At least one carrier element is provided, to which the plate element 5a is attached. According to the 1a - 1d a rod 10 is shown in each case as a carrier element. The rod 10 is slidably accommodated in a bore 11 which serves as a bearing device and which in turn is provided in the backing plate 5 . The rod 10 carries the plate element 5a at one end. A biasing means in the form of a spring 12 is provided at the opposite end. The spring 12 holds the plate element 5a in an operating position, namely pressed against the backing plate 5 by the spring action. However, the plate element 5a can be moved away from the backing plate 5 against the bias of the spring 12 and can leave its operating position.

In 1d ist eine Situation dargestellt, in der die Ziehleiste 6 weiter aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegt ist, als es für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich wäre. Es handelt sich um eine durch Fehlbedienung zustande gekommene Position, in der eine Beschädigung desjenigen Plattenbereichs der Gegenhalteplatte 5 verhindert werden muss, welcher die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 überdeckt.In 1d a situation is shown in which the pull bar 6 is moved further out of the backing plate 5 than would be required for the maximum bead depth to be generated. This is a position that came about as a result of incorrect operation, in which damage to that plate area of the backing plate 5 that covers the strip recess 6a of the pull strip 6 must be prevented.

Eine Ausführungsform der Tiefziehvorrichtung sieht vor, dass das Plattenelement 5a dann von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt wird, wenn die Ziehleiste 6 einen Druck gegen das Plattenelement 5a ausübt. Eine alternative Ausführungsform jedoch, die ebenfalls anhand von 1d erläutert werden soll, verzichtet auf eine nennenswerte Kraftübertragung von der Ziehleiste 6 in das Plattenelement 5a. Diese alternative Tiefziehvorrichtung sieht nämlich ein zweites auswechselbares Distanzstück 13 vor, das am Ziehstempel 2 angeordnet ist und ab einer bestimmten Position des Ziehstempels 2 eine Kraft in die Stange 10 überträgt und so das daran angeordnete Plattenelement 5a aus seiner Betriebsposition herausbewegt. Die Höhe des zweiten Distanzstücks 13 ist so gewählt, dass es mit der Stange 10 bereits dann in Kontakt kommt und eine Kraft überträgt, wenn zwischen der Ziehleiste 6 und dem Plattenelement 5a noch keine oder nur eine geringe Kraft übertragen wird oder gar eine Lücke zwischen Ziehleiste 6 und Plattenelement 5a besteht.One embodiment of the deep-drawing device provides that the plate element 5a is then moved away from the backing plate 5 when the drawing strip 6 exerts pressure against the plate element 5a. An alternative embodiment, however, which is also based on 1d is to be explained, there is no significant transmission of force from the pull bar 6 to the plate element 5a. This alternative deep-drawing device provides a second exchangeable spacer 13 which is arranged on the drawing punch 2 and transmits a force into the rod 10 from a specific position of the drawing punch 2 and thus moves the plate element 5a arranged thereon out of its operating position. The height of the second spacer 13 is chosen so that it comes into contact with the rod 10 and transmits a force when no or only a small force is being transmitted between the pull bar 6 and the plate element 5a or even a gap between the pull bar 6 and plate element 5a.

Der Weg, um den das Plattenelement 5a gegen die Federwirkung der Feder 12 weg bewegt werden kann bildet einen Schutzbereich für das Plattenelement, wobei die Ziehleiste 6 um die gleiche Wegstrecke aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegbar ist. Dieser Weg bildet einen Zusatzverstellweg für die Ziehleiste 6, der für Wartungsarbeiten und Werkzeugwechsel genutzt wird.The distance by which the plate element 5a can be moved away against the spring action of the spring 12 forms a protective area for the plate element, with the pull bar 6 being able to be moved out of the backing plate 5 by the same distance. This path forms an additional adjustment path for the pull bar 6, which is used for maintenance work and tool changes.

Eine andere Alternative einer Tiefziehvorrichtung ist in 2 dargestellt. Diese umfasst ebenfalls einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselement 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar und es ist eine Überlastsicherung S vorgesehen, die dann wirkt, wenn durch eine Fehlbedienung das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht. Es ist ebenfalls ein Plattenelement 5a vorgesehen, das parallel zur Pressrichtung bewegbar an der Gegenhalteplatte 5 angeordnet ist. Gemäß 2 ist eine Vorspanneinrichtung in Form einer Zugfeder Z vorgesehen, die das Plattenelement 5a in einer Betriebsposition hält, nämlich in Kontakt mit der Gegenhalteplatte 5. Durch diese bewegbare Lagerung des Plattenelements 5a ist dieses nachgiebig und kann von der Gegenhalteplatte 5 weg bewegt werden, falls die Ziehleiste 6 weiter aus der Gegenhalteplatte 5 herausbewegt würde als es für die maximal zu erzeugende Sickentiefe erforderlich ist. Im Ausführungsbeispiel der 2 ist die Zugfeder Z im Bereich einer Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 angeordnet. Ein Federende ist mit der Ziehleiste 6 und das andere Federende mit dem Plattenelement 5a verbunden. Es ist ein erstes Distanzstück 9 an dem Ziehstempel 2 vorgesehen.Another alternative of a deep-drawing device is in 2 shown. This also includes a drawing punch 2, a press 3 with a pressing element 3a and 3b, a drawing die 4 with a cavity 4a and a backing plate 5. The pressing elements 3a and 3b can be moved independently of one another and an overload safety device S is provided, which acts when there is a risk of damage to the pull bar 6 or the backing plate 5 due to incorrect operation. A plate element 5a is also provided, which is arranged on the backing plate 5 so that it can move parallel to the pressing direction. According to 2 a prestressing device in the form of a tension spring Z is provided, which holds the plate element 5a in an operating position, namely in contact with the backing plate 5. This movable mounting of the plate element 5a makes it flexible and can be moved away from the backing plate 5 if the pull bar 6 would be moved further out of the backing plate 5 than is required for the maximum bead depth to be generated. In the embodiment of 2 the tension spring Z is arranged in the area of a strip recess 6a of the pull strip 6. One end of the spring is connected to the pull bar 6 and the other end of the spring is connected to the plate member 5a. A first spacer 9 is provided on the drawing die 2 .

Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht auch bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird die Ziehleiste 6 zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese beziehungsweise deren Plattenelement 5a mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt, der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird.The movement of the pull bar 6 also takes place in two steps in this exemplary embodiment. In the first step, the drawing bar 6 is only pressed a small distance into the drawing groove 7 of the drawing die 4 . The force for this is transmitted from the pressing element 3b via the counter-retaining plate 5 to the pull bar 6 . The movement of the backing plate 5 ends as soon as it or its plate element 5a comes into contact with the metal sheet B. The backing plate 5 can then no longer be moved any further, but continues to exert pressure on the metal sheet B. The forming of the metal sheet B by the drawing punch 2 continues, however, since the pressing element 3a continues to exert pressure on the drawing punch 2, which is thereby moved deeper into the cavity 4a of the drawing die 4.

Auch die Konstruktion gemäß 2 ist so ausgebildet, dass der Ziehstempel 2 ab einer bestimmten Position während seiner Bewegung einen Druck auf die Ziehleiste 6 ausübt. Die Ziehleiste 6 wird in diesem zweiten Schritt tiefer in die Ziehrille 7 hineinbewegt und erreicht ihre tiefste Position. Letztere Position erreicht sie dann, wenn auch der Ziehstempel 2 in seine Endposition gelangt.Also according to the construction 2 is designed in such a way that the drawing punch 2 exerts pressure on the drawing bar 6 from a certain position during its movement. In this second step, the pull bar 6 is moved deeper into the pull groove 7 and reaches its lowest position. It then reaches the latter position when the drawing punch 2 also reaches its end position.

Mit dem in 2 gezeigten Distanzstück 9 kann beeinflusst werden, zu welchem Zeitpunkt während der Bewegung des Ziehstempels 2 die Ziehleiste 6 ihren zweiten Bewegungsschritt beginnt und wie weit die Ziehleiste 6 in die Ziehrille 7 hineinbewegt wird.with the inside 2 The spacer 9 shown can be used to influence the point in time during the movement of the drawing punch 2 at which the drawing bar 6 begins its second movement step and how far the drawing bar 6 is moved into the drawing groove 7 .

Eine weitere Alternative Tiefziehvorrichtung ist in 3 dargestellt. Auch dieses Ausführungsbeispiel weist einen Ziehstempel 2, eine Presse 3 mit Presselementen 3a und 3b, eine Ziehmatrize 4 mit einer Kavität 4a sowie eine Gegenhalteplatte 5 und Ziehleisten 6 auf. Die Presselemente 3a und 3b sind unabhängig voneinander bewegbar. Ebenfalls ist eine Überlastsicherung S vorgesehen, die dann wirkt, wenn beispielsweise durch eine Fehlbedienung das Risiko einer Beschädigung der Ziehleiste 6 oder der Gegenhalteplatte 5 besteht. Die Wirkungsweise der Überlastsicherung S unterscheidet sich jedoch von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Die Ziehleiste 6 ist wiederum mit einer Leistenaussparung 6a versehen und die Gegenhalteplatte 5 weist einen Plattenbereich auf, der die Leistenaussparung 6a der Ziehleiste 6 überdeckt. Die hier vorgesehene Überlastsicherung S umfasst eine Kraftbegrenzungseinrichtung 14, mit der die in die Ziehleiste 6 übertragbare Pressenkraft begrenzbar ist.Another alternative deep-drawing device is in 3 shown. This exemplary embodiment also has a drawing punch 2 , a press 3 with pressing elements 3a and 3b , a drawing die 4 with a cavity 4a and a backing plate 5 and drawing strips 6 . The pressing members 3a and 3b are movable independently of each other. An overload safety device S is also provided, which acts when, for example, there is a risk of damage to the pull bar 6 or the counter-retaining plate 5 due to incorrect operation. However, the mode of operation of the overload protection device S differs from the previous exemplary embodiments. The pull bar 6 is in turn provided with a bar recess 6a and the counter-retaining plate 5 has a plate area which covers the bar recess 6a of the pull bar 6 . The overload protection S provided here includes a force-limiting device 14 with which the press force that can be transmitted into the pull bar 6 can be limited.

Die Bewegung der Ziehleiste 6 geschieht auch bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird die Ziehleiste 6 zunächst nur ein kleines Stück in die Ziehrille 7 der Ziehmatrize 4 hineingedrückt. Die Kraft hierfür wird von dem Presselement 3b über die Gegenhalteplatte 5 in die Ziehleiste 6 übertragen. Die Bewegung der Gegenhalteplatte 5 endet, sobald diese mit dem Metallblech B in Kontakt kommt. Die Gegenhalteplatte 5 kann dann nicht mehr weiterbewegt werden, übt jedoch weiterhin einen Druck auf das Metallblech B aus. Die Umformung des Metallblechs B durch den Ziehstempel 2 wird jedoch fortgesetzt, da das Presselement 3a weiter einen Druck auf den Ziehstempel 2 ausübt, der dadurch tiefer in die Kavität 4a der Ziehmatrize 4 hinein bewegt wird.The movement of the pull bar 6 also takes place in two steps in this exemplary embodiment. In the first step, the drawing bar 6 is only inserted a small distance into the drawing groove 7 of the drawing die 4 pushed in. The force for this is transmitted from the pressing element 3b via the counter-retaining plate 5 to the pull bar 6 . The movement of the backing plate 5 ends as soon as it comes into contact with the metal sheet B. The backing plate 5 can then no longer be moved any further, but continues to exert pressure on the metal sheet B. The forming of the metal sheet B by the drawing punch 2 continues, however, since the pressing element 3a continues to exert pressure on the drawing punch 2, which is thereby moved deeper into the cavity 4a of the drawing die 4.

Es ist eine fluidische Kraftübertragung vorgesehen, wobei der Ziehstempel 2 einen ersten Fluidzylinder 15 betätigt, der mit einem zweiten Fluidzylinder 17 über eine Leitung 16 verbunden ist. Der zweite Fluidzylinder 17 überträgt die von dem Presselement 3a eingeleitete Kraft in die Ziehleiste 6. Die Überlastsicherung S ist Teil des Fluidsystems. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 14 weist ein Druckbegrenzungsventil 14a auf. Das Druckbegrenzungsventil 14a öffnet bei einem Druck, der gewährleistet, dass die Kraft, mit der die Ziehleiste 6 gegen den die Leistenaussparung 6a überdeckenden Plattenbereich wirkt, keine Beschädigung an diesem Plattenbereich bewirken kann. Ein Druckabfall in dem Fluidsystem verhindert gegebenenfalls ein Fortschreiten der Bewegung der Ziehleiste 6.A fluid power transmission is provided, with the drawing punch 2 actuating a first fluid cylinder 15 which is connected to a second fluid cylinder 17 via a line 16 . The second fluid cylinder 17 transmits the force introduced by the pressing element 3a into the pull bar 6. The overload protection device S is part of the fluid system. The force limiting device 14 has a pressure limiting valve 14a. The pressure-limiting valve 14a opens at a pressure that ensures that the force with which the pull bar 6 acts against the plate area that covers the bar recess 6a cannot damage this plate area. A pressure drop in the fluid system may prevent the movement of the pull bar 6 from progressing.

Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist ein Distanzstück 9 vorgesehen, das an dem Ziehstempel 2 angeordnet ist. Das Distanzstück 9 ist austauschbar. Durch die Höhe des jeweiligen Distanzstücks 9 kann beeinflusst werden, wann der Ziehstempel 2 mit dem ersten Fluidzylinder 15 in Kontakt kommt und somit der zweite Bewegungsschritt der Ziehleiste 6 in Gang gesetzt wird.Also in the embodiment according to 3 a spacer 9 is provided, which is arranged on the drawing die 2 . The spacer 9 is interchangeable. The height of the respective spacer 9 can be used to influence when the drawing punch 2 comes into contact with the first fluid cylinder 15 and the second movement step of the drawing bar 6 is thus started.

BezugszeichenlisteReference List

11: Tiefziehvorrichtungthermoforming device
22: Ziehstempeldrawing stamp
33: PressePress
3a3a: Presselementpressing element
3b3b: Presselementpressing element
44: Ziehmatrizedrawing die
4a4a: Kavitätcavity
55: Gegenhalteplattebacking plate
5a5a: Plattenelementplate element
66: Ziehleistedrag bar
6a6a: Leistenaussparungbar recess
77: Ziehrilledrawing groove
88th: Ziehspaltdraw gap
99: erstes Distanzstückfirst spacer
1010: Stangepole
1111: Bohrungdrilling
1212: FederFeather
1313: zweites Distanzstücksecond spacer
1414: Kraftbegrenzungseinrichtungforce limiting device
14a14a: Druckbegrenzungsventilpressure relief valve
1515: Fluidzylinderfluid cylinder
1616: LeitungManagement
1717: Fluidzylinderfluid cylinder
BB: Metallblechmetal sheet
SS: Überlastsicherungoverload protection
ZZ: Zugfedertension spring

Claims

Deep-drawing device (1) for sheet metal (B), with a drawing punch (2), a press (3), a drawing die (4), a backing plate (5), several drawing bars (6) which are parallel to the pressing direction of the press (3) are movably mounted in the backing plate (5), and with drawing grooves (7) provided on the edge of the drawing die (4) into which the drawing strips (6) can be moved, with at least the cross section of a drawing strip (6) in the area the associated drawing groove (7) of the drawing die (4) fits, has a strip recess (6a), and the counter-retaining plate (5) has a plate area which at least partially covers the strip recess (6a), characterized in that an additional adjustment path for the drawing strip (6) is provided so that the drawing bar (6) can be moved further out of the counter-retaining plate (5) than is required for the maximum bead depth to be generated, and that an overload safety device (S) is provided, which acts when the drawing bar ste (6) collides with the plate area covering the strip recess (6a), the overload safety device (S) comprising the covering plate area of the counter-holding plate (5) being designed as a movable plate element (5a), and the overload safety device (S) having a pretensioning device with which the plate element (5a) is held in an operating position close to the backing plate (5), and that the plate element (5a) can be moved out of the operating position away from the backing plate (5) and into a protected area against the action of the prestressing device.

Deep-drawing device (1) after claim 1 , characterized in that the overload protection device (S) comprises a carrier element on which the plate element (5a) is attached, and a bearing includes device with which the carrier element is mounted displaceably parallel to the pressing direction.

Deep-drawing device (1) after claim 2 , characterized in that the bearing device is provided in the backing plate (5).

Deep-drawing device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the prestressing device has a spring (12).

Deep-drawing device (1) after claim 4 , characterized in that the spring (12) is coupled directly or indirectly to the backing plate (5).

Deep-drawing device (1) after claim 4 , characterized in that the spring (12) is directly or indirectly coupled to the plate element (5a).

Deep-drawing device (1) after claim 1 , characterized in that the overload protection device (S) comprises a force-limiting device (14) with which the press force that can be transmitted to the pull bar (6) can be limited.

Deep-drawing device (1) after claim 7 , characterized in that a fluid power transmission of the press force is provided in the drawing strip (6), and that the force-limiting device (14) has a pressure-limiting valve (14a).