DD270505A5

DD270505A5 - Verfahren und vorrichtung zur ausbildung eines behaelters

Info

Publication number: DD270505A5
Application number: DD87311519A
Authority: DD
Inventors: Joseph D Bulso; Clung James A Mc
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-08-02
Also published as: CN87108151A; IT8748428A0; CA1312790C; NZ221865A; JPH084860B2; DE3738465A1; HK50791A; CH675380A5; GB2199780B; US4696177A; SG37091G; GB2199780A; BR8705043A; JPS63174740A; GB8722834D0; CN1008607B; IT1211810B; KR880007146A; FR2608948A1

Abstract

Es sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen werden, bei welchen es moeglich ist, einen napfartigen Behaelter so auszubilden, dass Beschaedigungen der Behaelteroberflaeche vermieden werden und dass auf mechanische Transfereinrichtungen und auf ein mehrmaliges Einfuehren verschiedener Werkzeuge verzichtet werden kann. Erfindungsgemaess wird in einem ersten und einem zweiten Bearbeitungsbereich durch dreifaches, in jeweils umgekehrte Richtungen erfolgendes Tiefziehen ein Behaelter ausgebildet, dessen Flanschbereich waehrend der Tiefziehvorgaenge jeweils festgehalten wird. Eine Uebergabe von einem Bearbeitungsbereich in den anderen erfolgt ohne zusaetzliche Transfereinrichtungen. Die Erfindung ist auf alle Arten von Behaeltern anwendbar, welche einstueckig einen Wandungsbereich und einen Bodenbereich aufweisen.

Description

Hierzu 14 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die Herstellung zweiteiliger Behälter aus einer Blechtafel oder aus einem Vorrats-Coil und betrifft im speziellen die Herstellung derartiger Container, welche sowohl aus beschichtetem als auch aus unbeschichtetem Stahl und Aluminium und anderen Materialien hergestellt sind, ohne daß ein mechanischer Transfer notig wäre, wobei die Ausbildung bei hohen Geschwindigkeiten erfolgt, während ein Flansch während des gesamten Zeitraumes beibehalten wird und wobei die üblicherweise auftretenden Verklemmungsprobleme vermieden werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, zweiteilige Behälter herzustellen, d. h. Behälter, bei welchen die Wandungen und der Boden einstückig ausgebildet sind und bei welchen der Deckel oder der obere Bereich in Form eines separaten Teiles ausgebildet ist, wobei die Herstellung durch einen Ziehvorgang und einen VVeiterziehvorgang des Metalls oder anderer Materialien erfolgt. Vereinfacht ausgedrückt, wird gemäß dem Stand der Technik von einem flachen Material, entweder in Tafelform oder in Coilform ausgegangen, wobei das Material aus diesem Materialvorrat ausgestanzt wird und anschließend zu einem Napf tiefgezogen wird und'anschließend zu einem mit einem Flansch versehenen Behälter weitergezogen wird.

Es gibt eine Anzahl von Patenten, welche verschiedene Lösungen dieses Problems beschreiben, beispielsweise die US-Patente 2 183 287,4 020 670,4 214 471 und 4 248 076. Im allgemeinen umfassen diese Lösungen die Ausbildung eines Napfes in einer Bearbeitungsstation und die Überführung des Napfes zu einer weiteren Bearbeitungsstation, in welcher dieser zu dem fertigen Behälter tiefgezogen oder weitergezogen wird. Im wesentlichen offenbaren diese Patente in Linie angeordnete Tiefzieh- oder Weiterziehsysteme, bei welchen die Flansche während der Tiefzieh- und Weiterziehvorgänge abgezogen werden.

Diese Verfahrensweisen erfordern damit auch gewisse Arten von Übergabe- oder Transfervorrichtungen, welche beispielsweise in den US-Patenten 3 512 391, 3 628 368, 3 715 905, 3 800 583, 4 061 012, 4 203 314 oder 4 364 255 beschrieben sind.

Alle diese Lösungsmöglichkeiten sind möglicherweise für die mit ihnen zu verfolgenden Zwecke ausreichend.

Die bekannten Verfahren weisen jedoch alle eine Anzahl verschiedener Nachteile im Hinblick auf Merkmale des Endprodukts auf.

Es erweist sich insbesondere als wünschenswert, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche in der Lage sind, fertige Container aus Stahl oder Aluminium oder anderen Materialien, sowie aus beschichtetem oder unbeschichtetem Ausgangsmaterial auszubilden.

Es ist weiterhin wünschenswert, die Dicke der Seitenwandung eines beschichteten Materials zu steuern, ohne die Beschichtung zu beschädigen und die Behälter aus einem gewichtsmäßig so leicht wie möglichen Material hinsichtlich wirtschaftlicher Gründe zu erzeugen. Ein Problem der bekannten, ιΊι Linie angeordneten Lösung liegt darin, daß, da das Material in der Ziehrichtung fließt, ein ziemlich hoher Haltedruck erforderlich ist, welcher zu einem Verklemmen des Flansches und einer Beschädigung der Beschichtung führen kann, sowie zu einem Ausfedern oder Ausfransen der Materialfaser an der Flanschkante.

Es erweist sich auch als wünschenswert, die Betriebsgeschwindigkeit des Gesamtsystems zu erhöhen und auf die mechanische Übergabe, soweit möglich, zu verzichten, da eine derartige Übergabe die Geschwindigkeit, mit welcher die Presse betätigt werden kann, begrenzt. Eine Eliminierung der Übergabe ermöglicht auch eine leichtere Reduzierung ohne einen Geschwindigkeitsverlust und unter Ausbildung eines gleichmäßigeren Flansches ohne Ausbuchtungen oder Faltenbildung.

Es erweist sich auch als wünschenswert. Behälter in dieser allgemeinen Art auszubilden, welche Flansche aufweisen, wobei der Flansch während des Tiefziehvorganges und des Fertigziehvorganges nicht entfernt wird, wobei jedoch auch kein Verklemmen auftritt und wobei im speziellen eine Beschädigung des vorbeschichteten Materials vermieden wird.

Schließlich erweist es sich als wünschenswert, die Handhabung des Werkstückes zu minimieren, um eine Beschädigung desselben zu minimieren, wobei dies in vorteilhafter Weise durch einen Umkehr-Ziehvorgang erreicht wird, um ein mehr als einmaliges Einsetzen des Werkzeuges zu vermeiden.

Es hat sich weiterhin als wünschenswert erwiesen, ein Gesamtsystem zu schaffen, welches entweder bei einer oder bei zwei Pressen betätigbar ist, welches, wie oben beschrieben, universell verwendet und angewendet werden kann, und zwar bei den verschiedensten Materialtypen suwie bei beschichteten und unbeschichtete,ι Materialien, wobei somit ein sehr vielseitiges, wirksames und kostengünstiges Gesamtsystem geschaffen wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die wirtschaftliche Herstellung von Behältnissen der gattungsgemäßen Art.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung eines Behälters zu schaffen, wodurch ein leichteres Materialreduzieren möglich wird, ein gleichmäßigerer Flansch erzeugt werden kann und ein Ausfransen oder Auslappen der Flanschbereiche vermieden wird.

Es hat sich herausgestellt, daß das System mittels eines Verfahrens zur Ausbildung eines Behälters in einer doppeltwirkenden Presse ausgebildet werden kann, bei welcher in einer ersten Bearbeitungsstation das Material ausgestanzt, zu einem umgekehrten Napf gezogen und zur Ausbildung eines mit einem Flansch versehenen Napf js in die Gegenrichtung gezogen werden kann. In einer zweiten Bearbeitungsstation kann der mit einem Flansch versehene Napf in einen zweiten, umgekehrten Napf umgeformt werden und in Gegenrichtung zu einem mit einem Flansch versehenen Behälter weitergezogen werden. Wünschenswerterweise kann der Boden bei diesem Bearbeitungsvorgang profiliert werden.

Dieser dreifache Weiterziehvorgang ermöglicht es, daß das Metall leichter bearbeitet werden kann, wodurch eine Beschädigung, insbesondere eines beschichteten Materials minimiert wird. Weiterhin wird eine Beschädigung, wie etwa eine Einkerbung, dadurch vermieden, daß es möglich wird, das Werkzeug in das Werkstück nur einmal einzuführen.

Das System ist sowohl bei einer Einstufen- als auch bei einer Zweistufenpresse bzw. doppeltwirkenden Presse [double-acting press) verwendbar und ermöglich; es, auf mechanische Übergabevorrichtungen zu verzichten, wodurch es möglich wird, mit höheren Geschwindigkeiten zu arbeiten und Fluchtungs- oder Ausrichtungsprobleme zu vermeiden, sowie eine Beschädigung der Behälter während der üblichen mechanischen Obergabevorgänge.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Flansch an dem umgekehrten Napf ausgebildet wird, wobei der Flansch während der Arbeitsschritte drei und vier des ersten Bearbeitungsbereiches beibehalten wird. Ebenso ist vorteilhaft, wenn der Flansch des mit Flansch versehenen Napfes während der Arbeitsschritte eins, zwei und drei des zweiten Bearbeitungsbereiches beibehalten wird. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der mit Flansch versehene Napf von dem ersten Bearbeitungsbereich durch Schwerkrafteinfluß entfernt und mittels eines Förderers zu dem zweiten Bearbeitungsbereich gefördert wird. Vorteilhafterweise sollte der mit Flansch versehene Napf in die Bearbeitungsstellung in dem zweiten Bearbeitungsbereich durch eine von einem nachfolgenden Napf auf dem Förderer aufgebrachte Kraft bewegt werden/Vorteilhaft ist es, wenn das Werkzeug zur Durchführung des Arbeitsschrittes zwei des ersten Bearbeitungsbereiches einen Flansch an dem Napf ausbildet und während des Arbeitsschrittes drei des ersten Bearbeitungsbereichs mit dem Flansch in Eingriff bleibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausbildung eines mit Flansch versehenen Behälters mittels einer Ein- octer Zweistufenpresse aus einer Materialtafel ist gekennzeichnet durch einen ersten Bearbeitungsbereich, welcher einen Stanz- und Ziehstempel umfaßt, sowie einen feststehenden hohlen Formkernring, wobei der Stanz- und Ziehstempel in Richtung auf den Formkernring bewegbar ist, um einen umgekehrten Napf aus dem Material über die Oberseite des Formkernrings auszubilden, einen Ziehkopf, welcher in Richtung auf den Formkernring bewegbar ist, um den umgekehrten Napf durch einen umgekehrten Ziehvorgang in den Formkernring zur Ausbildung eines mit Flansch versehenen Napfes umzuformen und durch einen zweiten Bearbeitungsbereich, welcher eine hohle Rückziehhülse umfaßt, sowie eine Druckhülse, welche in Richtung der Rückziehhülse bewegbar ist, um den mit Flansch versehenen Napf über die Obersoite der Rückziehhülse umzuwenden, und einen Profilstempel, welcher in Richtung auf die Rückziehhülse bewegbar ist, um den umgekehrten Napf in der Rückziehhülse in umgekehrter Richtung tiefzuziehen. Vorteilhaft ist hier, wenn in dem ersten Bearbeitungsbereich ein Ausstoßkissen gegenüberliegend zu dom Stanz- und Ziehstempel angeordnet ist, wobei das Ausstoßkissen und der Stanz- und Ziehstempel mit einem Umfangsflansch des umgekehrten Napfes in Eingriff bringbar sind. Ebenso ist vorteilhaft, wenn in dem zweiten Bearbeitungsbereich ein Profilstempel gegenüberliegend zu der ersten Druckhülse angeordnet ist, wobei der Profilstempel und die erste Druckhülse mit einem Umfangsflansch des umgekehrten, mit Flansch versehenen Napfes in Eingriff bringbar sind.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der Stanz- und Ziehstempel teleskopartig über den Formkernring bewegbar ist und daß der Ziehkopf teleskopartig in dem Formkernring bewegbar ist. Vorteilhaft ist auch, wenn die erste Druckhülse teleskopartig um die Rückziehhülse bewegbar ist und daß der Profilstempel teleskopartig innerhalb der Rückziehhülse bewegbar ist. Ebenso ist vorteilhaft, wenn der Stanz- und Ziehstempel teleskopartig um den Formkernring bewegbar ist, daß der Ziehkopf teleskopartig innerhalb des Formkernrings bewegbar ist, daß die erste Druckhülse teleskopartig um die Rückziehhülse bewegbar ist und daß der Profilstempel teleskopartig in der Rückziehhülse bewegbar ist. Darüber hinaus ist vorteilhaft, wenn ein Kolben gegenüberliegend zu dem Stanz- und Ziehkolben angeordnet ist und daß eine Umfangskante des Materials zwischen dem Stanz- und Ziehstempel und dem Kolben haltbar ist, wenn der Stanz- und Ziehstempel teleskopartig um den Formkernring bewegbar ist, wenn die Umfangskante des Materials zwischen dem Stanz- und Ziehstempel und dem Kolben während zumindest eines Bereichs des teleskopischen Verschiebeweges des Ziehkopfes relativ zu dem Formkernring gehalten wird, wobei der Stanz- und Ziehstempel und der Kolbon in entgegengesetzter Richtung zur teleskopartigen Bewegung des Ziehkopfs bewegbar sind. Vorteilhaft ist auch, wenn ein Ziehstempel gegenüberliegend zu der ersten Druckhülse angeordnet ist, daß der Flansch des Napfes zwischen der ersten Druckhülse und dem Ziehstempel während zumindest eines Bereiches des teleskopartigen Verschiebeweges der ersten Druckhülse relativ zu der Rückziehhülse in Eingriff ist.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der Flansch des Napfes zwischen der ersten Druckhülse und dem Druckste npel während zumindest eines Bereiches des teleskopartigen Verschiebeweges des Profilstempels relativ zu der Rückziehhülse gel alten wird, wobei die erste Druckhülse und der Ziehste.npel in einer Richtung bewegt werden, welche entgegengesetzt zu der tcleskopischen Bewegungsrichtung des Profilstempels ist.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Teil-Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Presse; Fig. 2: eine schematische Teil-Draufsicht auf den Betriebsbereich der Presse;

Fig. 3: eine Schnittansicht, in welcher der Ausstanzvorgang in einem ersten Bearbeitungsbereich dargestellt ist;

Tig. 4: eine Schnitt-Seitenansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges bei der Ausbildung des umgekehrten Napfes

dargestellt ist;

Fig. 5: eine Schnittansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges zu Beginn des umgekehrten Ziehvorganges gezeigt ist; Fig. 6: eine Schnittai,sieht, in welcher die Stellung des Werkzeuges während des umgekehrten Ziehvorganges zur Ausbildung

des umgekehrten Napfes gezeigt ist; Fig. 7: eine Schnittansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges nachfolgend auf die Ausbildung des umgekehrten Napfes

gezeigt ist; Fig. 8: eine Schnittansicht, in welcher die fleendigung des Bearbeitungsvorganges des ersten Bereiches dargestellt ist, wobeider mit einem Flansch versehene Napf zur Entfernung von der Presse angehoben ist;

Fig. 9: eine Schnittansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges in dem zweiten Bearbeitungsbereich dargestellt ist; Fig. 9A: eine Schnittansicht, welche die Stellung des Werkzeuges vor dem Tiefziehen des mit einem Flansch versehenen Napfes

zu einem zweiten umgekehrten Napf zeigt; Fig. 10: eine Seitenansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges nachfolgend auf die Ausbildung des mit einem Flansch

versehenen Napfes zu einem zweiten umgekehrten Napf dargestellt ist; Fig. 11: eine Seiten-Schnittansicht, in welcher die Stellung des Werkzeuges zu Beginn des entgegengerichteten

Weiterziehvorganges des zweiten umgekehrton Napfes gezeigt ist; Fig. 12: eine Schnittansicht, welche die Stellung des Werkzeuges nachfolgend auf das entgegengesetzte Weiterziehen deszweiten umgekehrten Napfes zu einem mit einem Flansch versehenen Behälter und das Ausbilden einer Profilierung des

Bodens des Behälters darstellt und Fig. 13: eine Schnittansicht, in welcher der fertige, mit einem Flansch versehene Behälter dargestellt ist, der auf eine

Formtrennlinie zur Entfernung aus der Presse angehoben wurde. Fig. 1 zeigt eine allgemeine Seitenansicht der Presse, wobei zu erwähnen ist, daß die vorliegende Erfindung primär auf die Verwendung einer sogenannten Zweistufenpresse abstellt, welche innere und äußere Stößel aufweist, die bezüglich einer Basis der Presse hin- und herbewegbar sind und unabhängig voneinander steuerbar und seitlich einsetzbar sind. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Presse nur in allgemeiner Weise beschrieben. Die Presse 10 umfaßt einen Kopf 11 oder ein Oberteil, eine Basis 12 und ein Pressenbett 13. Das Pressenbett 13 und der Kopf 11 sind

mittels Säulen 14 miteinander verbunden, welche Führungseinrichtungen zum Führen der inneren und äußeren Stößel darstellen,welche in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Säulen 14 in einem Winkel zur Senkrechtenangeordnet, so daß die gezeigte Presse in Form einer schräg angeordneten Presse ausgebildet ist. Diese Pressenanordnung

erleichtert den Verzicht auf konventionelle Übergabeeinrichtungen. Dies wird nachfolgend noch im einzelnen erläutert werden.

Die inneren und äußeren Stößel der Presse 10 tragen Tiefzieh- und Weiterziehwerkzeuge und werden mittels einer Kurbelwelle 15

angetrieben, welche wiederum von einem Schwungrad 16 angetrieben ist, welches in Antriebsverbindung mit einem Motor 17steht.

Wie bereits erwähnt, ist es bei der Presse möglich, die inneren und äußeren Stößel auf das Pressenbett hin- und von diesem

wegzubewegen. Weiterhin ist es möglich, die Bewegung der Stößel unabhängig voneinander zu steuern und einzujustieren. Ingleicher Weise kann das von den Stößeln getragene Werkzeug auch unabhängig gesteuert werden.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht eine Anordnung des Werkzeuges in dem Arbeitsbereich der Prosse, sowie die zugeordneten Fördereinrichtungen und Vorrichtungen zur Materialzufuhr, wobei die Materialzufuhr in Richtung des Pfeiles 21 erfolgt. Das Material

kann in bekannter Weise direkt von einem Coil oder von Platten zugeführt werden.

Das Material 20 gelangt in Richtung des Pfeiles 21 in die Presse. Das Werkzeug eines ersten Bearbeitungsbereiches bewirkt das Ausstanzen und die Ausbildung eines Napfes. Die Näpfe verlassen die Presse in Richtung des Pfeiles auf Förderern 22a, welche

oberhalb der Materialzufuhr angeordnet sind, und gelangt wieder, auch in Richtung der Pfeile 22, in einen zweiten

Bearbeitungsbereich der Presse. Die fertiggestellten Behälter verlassen die Presse auf geeigneten Förderern 22 a in Richtung der Pfeile 23, welche zur Abgabe über

den Förderern 22a angeordnet sind, wobei die Abgabe der Behälter wiederum in Richtung der Pfeile« 23 erfolgt.

Weitere Einzelheiten der Anordnung werden nachstehend im einzelnen beschrieben, Fig. 2 zeigt jedoch in scher.iatischer Weise den Bewegungsweg des Materials 20 vom Eintritt in die Presse zu dem fertigen Behälter CFC, welches die Presse aus dem zweiten Bearbeitungsbereich verläßt. Das Fördersystem wurde nur in vereinfachter Weise dargestellt und beschrieben, da es üblicherweise

ausgebildet und aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Die Fig. 3 bis 8 zeigen eine Abfolge von Teilschnitt-Seitenansichten, in denen die Stellung des Werkzeuges des ersten Bearbeitungsbereichs in verschiedenen Positionen bei der Ausführung der verschiedenen Arbeitsschritte zur Bearbeitung des Materials 20 mittels des Werkzeugs dargestellt sind. In diesen Fig. ist die Richtung des Materialflusses durch einen Pfeil 100

dargestellt.

Fig. 3 zeigt einen von einem inneren Stößel getragenen Ziehkopf halter 30, sowie einen Ziehkopf 31, welcher justierbar mittels einer Schraube 32 an dem Ziehkopfhalter 30 gelagert ist. Der Ziehkopf 31 ist somit bezüglich der Basis 12 und des Pressenbettes 13 hin

und her bewegbar, und zwar in Abhängigkeit von einer Bewegung des inneren Stößels in Richtung auf die Basis und von dieser

An dem äußeren Stößel der Presse ist ein äußerer Stößelhalter 40 gelagert, welcher bezüglich des Pressenbettes 13 bei einer Bewegung des äußeren Stößels hin und her bewegbar ist. Der Stößelhalter 40 lagert eine obere Druckhülse 41 urvJ einen oberen Kolben 42. Der Kolben 42 ist so ausgebildet, daß er hydraulisch oder pneumatisch auf >!ie Druckhülse 41 einwirkt, so wie dies

nachfolgend im einzelnen noch beschrieben werden wird.

An dem Stößelhalter 40 ist weiterhin ein Stanz- und Ziehstempel 50 gelagert, welcher mittels geeigneter Schrauben 51 gehalten wird

und konzentrisch außerhalb der Druckhülse 41 angeordnet ist.

Das Pressenbett 13 weist in dem ersten Bearbeitungsbereich eine Schneidkante 60 auf. weiche mittels einer oder mehrere Schrauben 61 befestigt ist, sowie ein Ziehkissen 70, welches innerhalb der Schneidkante 60 angeordnet ist und welches relativ zu

der Basis 12 und dem Pressenbett 13 hin und her bewegbar >st.

Ein unterer Kolben 80 ist unterhalb des Ziehkissens 70 angeordnet und ist fluidbetätigbar, so daß er in dom Pressenbett 13 hin und

her bewegbar ist.

Weiterhin ist innerhalb des Ziehkissens 70 und des unteren Kolbens 80 ein Formkernring 90 vergesehen, welcher an dem Pressenbett

13 mittels einer oder mehrerer Schrauben 91 befestigt ist, so wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Ein Ausstoßkissen 95 ist ebenfalls an der Basis 12 gelagert und ist mittels einer Kolbenstange 96 bezüglich der Basis hin und her

bewegbar. Das Ausstoßkissen 95 kann pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betätigbar sein.

Es ist zu erwähnen, daß Fig. 3 und die nachfolgenden Fig. jeweils nur einen Werkzeugsatz zeigen. Auf Fig. 2 ergibt sich, daß

üblicherweise eine Vielzahl von WerkzeugsäUen vorgesehen sind, so daß bei jedem Pressenhub eine Vielzahl von Näpfen erzeugtwerden können.

In Fig. 3 ist das Werkzeug in der Ausgangsstellung dargestellt, in welcher das Material 20 in den ersten Bearbeitungsbereich der Presse in Richtung des Pfeiles 21 (Fig. 2) eingeführt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wu'de die obere Druckhülse 41, welche durch den

oberen Kolben 42 mit Druck beaufschlagt wurde, abgesenkt und mit dem Material M in Anlage gebracht, so wie dies in Fig. 3dargestellt ist. Ein weiteres Absenken des äußeren Stößelhalters bringt den Stanz- und Ziehstempel 50 in Eingriff mit dem Material

M und stanzt dieses gegen die Schneidkante 60, so daß de' Ausgangs-Stanzkörper ausgebildet wird, aus welchem letztendlich der

fertige Behälter gebildet werden wird.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der in Fig. 3 soeben gebil .,ate ätanzkörper nunmehr zu einem umgekehrten Napf umgeformt wird. Die

obere Druckhülse 41 befindet sich dabei weiterhin in Kon te.U mit dem Material M, wobei dies unter pneumatischem oderhydraulischem Druck von dem oberen Kolben 42 erfolgt. Da jedoch der äußere Stößelhalter abgesenkt wird, hat der Stanz- und

Ziehstempel 50 das Material M um die Oberkante des feststehenden Formkernrings 90 gezogen, um anfänglich einen umgekehrten

Napf aus dem Material M auszubilden. Es ist zu erwähnen, daß der Stanz- und Ziehstempel 50 das Ziehkissen 70 und den unteren Kolben 80 nach unten gedruckt hat, wobei die lagernde pneumatische oder hydraulische Kraft unter diesen überwunden wurde. Es ist weiterhin zu erwähnen, daß das Material von dem Umfang des in Fig. 3 ausgebildeten Formkörpers in Richtung des Pfeiles 100 gezogen wird oder fließt, um die Seitenwandung des umgekehrten Napfes auszubilden.

Es ist wichtig zu erwähnen, daß die Druckhülse 41, welche anfänglich das Material /or dem Ausstanzvorgang gemäß Fig. 3 berührt hat, weiterhin in Kontakt bleibt, ebenso wie der Formkernring 90. Es ist weiter zu erwähnen, daß der Flansch F zwischen dem Stanz- und Ziehstempel 50 und dem Ziehkissen 70 gehalten wird und auch weiterhin gehalten werden wird.

In Fig. 5 ist dargestellt, daß der äußere Stößelhalter seine Bewegung eingestellt hat und damit beginnt, sich von dem Pressenbett zurückzuziehen. Der innere Stößelhalter bewegt sich jedoch weiterhin nach unten, und der Ziehkopf 31 ist in Kontakt mit der Oberseite des Materials M gekommen, wobei das Ausstoßkiss&n 95 die gegenüberliegende Seite des Materials M lagert. Das ist die Stellung des Werkzeuges zu Beginn des entgegengesetzten Ziehvorganges des umgekehrten, mit Flansch versehenen Napfes zur Ausbildung eines gegengerichteten, mit Flansch versehenen Napfes.

Da folglich der äußere Stößel und der Stößelhalter damit begonnen haben, sich zurückzuziehen, wobei sie den Stanz- und Ziehstempel 50 mit sich nehmen, beginnt der untere Kolben 80 sich nach oben zu bewegen und damit auch das Ziehkissen 70 nach oben zu drücken, so wie dies mit den Pfeilen in der Zeichnung dargestellt ist. Der Flausch F bleibt weiterhin zwischen diesen beiden Bauteilen eingespannt. Ein weiteres Absenken des inneren Stößels führt weiterhin dpju, daß der Ziehkopf 31 weiterhin nach unten in Richtung auf das Pressenbett 13 bewegt wird. Dies bringt eine Kraft auf das AusstoLkissen 95 auf, welche dieses nach unten drückt und folglich den umgekehrten Napf der Fiy. 4 und 5 mit der Innenseite nach außen wendet, wodurch das Material von dessen Umfangswandungsbereich in Richtung des Pfeiles 100 gezogen wird, um somit einen umgewendeten, mit Flansch versehenen Napf auszubilden, so wie dieser in Fig. 6 dargestellt ist.

Es soll nochmals betont werden, daß die Druckhülse 41 und der Formkernring 90 weiterhin in Kontakt bleiben und daC der Flansch F zwischen dem Stanz- und Ziehstempel 50 und dem Ziehkissen 70 verbleibt.

Fig. 7 zeigt lediglich eine Darstellung der Stellung des Werkzeugs zum Ende der Ausbildung des umgewendeten, mit Flansch versehenen Napfes, wobei zu bemerken ist, daß der äußere Stößelhalter vollständig von dem Pressenbett 13 weggezogen wurde und der innere Stößelhalter auf den Bodentotpunkt abgesenkt wurde. Zu diesem Zeitpunkt ist der mit Flansch versehene Napf des ersten Bearbeitungsbereiches fertig ausgebildet. Fig. C ieigt, daß der innere Stößel nunmehr weggezogen wird, so daß die Kraft unterhalb des Ausstoßkisjciis in der Lage ist, wirksam zu werden, um auf diese Weise den mit Flansch versehenen Napf FC auf die Trennlinie der Form anzuheben, um diesen von d η ersten Pressen-Bearbeitungsbereich wegzutransportieren.

Es ist zu erwähnen, daß bei dem Übergang von der in Fig. 6 gezeigten Stellung zu der in Fig. 7 gezeigten Stellung der Stanz- und

Zmhstempel 50 die Formtrannlinie ebenso erreicht, wie das Ziohkissen 70. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Flansch F in' gleicher Höhe, wie die Oberseite des Formkernrings 90, wodurch ermöglicht wird, daß der Flansch über die Oberseite des Ziehkissens gezogen wird. Da der Stanz- und Ziehstempel 50 zurückfährt, tritt kein Verklemmen auf, wodurch eine Beschädigung

des Flansches durch dessen Federwirkung vermieden wild.

Hinsichtlich Fig. 2 ist zu erwähnen, daß der mit Flansch versehene Napf FC die Presse in Richtung des Pfeiles 22 auf dem Förderer 22a verläßt und diesem Förderer zu einem Wiedereintritt in die Presse in deren zweiten Bearbeitungsbereich folgt, um den mit Flansch versehenen Napf FC in einen fertigen Behälter umzuformen. Die vorstehend erwähnte geneigte Anordnung der Presse

ermöglicht es, daß der Napf FC in einfacher Weise auf den Förderer gleitet, wodurch die Notwendigkeit einer mechanischen

Überyabeeinrichtung vermieden wird.

Im folgenden wird auf die Fig. 9 bis 13 eingegangen, welche die Wirkung der Werkzeuge in dem zweiten Bearbeitungsbereich zeigen. Es soll nochmals betont werden, daß nur ein Werkzeugsatz gezeigt und beschrieben ist, wohingegen aus Fig. 2 zu erkennen

ist, daß üblicherweise eine Vielzahl von Werkzeugsätzen zur Anwendung gelangen. Die Fig. 2 und 9 zeigen, wie eingangs erwähnt,

daß der mit Flansch versehene Napf FC den ersten Bearbeitungsbereich auf den Förderern 22a verläßt und in Richtung der Pfeile 22 in den zweiten Bearbeitungsbereich geführt wird. Im einzelnen zeigt Fig. 2, daß die mit Flansch versehenen Näpfe FC in die Presse zwischen Führungsschienen 190 gelangen, so daß sie dem jeweiligen zweiten Bearbeitungsbereich zugeführt werden, wobei sie mittels Eingriffsringen 191 in ihrer Lage gehalten werden. Diese Ringe sind so bemessen, daß ankommende, mit Flansch versohene Näpfe FC gehalten werden und nicht durch die offenen Endbereiche der Eingriffsringe 191 hindurchgelangen. Nachdem jedoch die weiteren Umformvorgangs des zweiten Bearbeitungsbereiches durchgeführt wurden, wird der Napf zu einem fertigen Behälter verlängert und weist einen geringeren Durchmesser auf, so daß es möglich ist, in Richtung des Pfeiles 23 abgeführt zu werden, so wie dies nachstehend im einzelnen noch beschrieben werden wird.

Es wird nun zur Beschreibung der Bearbeitungsvorgänge, welchen der mit Flansch versehene Napf FC in dem zweiten Bearbeitungsbereich unterworfen wird, auf Fig. P Bezug genommen, wobei zuerst die dazu verwendeten Werkzeuge beschrieben werden.

Der innere Stößel trägt eine Stempelhalter 130, an welchem mittels Schrauben 132 ein Profilstempel 131 befestigt ist.

Der äußere Stößel trägt eine bewegbare Druckhülse 140, welche mittels pneumatischer oder hydraulischer Kolben 141; 142, welche über ihr übereinander angeordnet sind, betätigbar ist.

Außerhalb der bewegbaren Druckhülse 140 ist eine feststehende Druckhülse 143 angeordnet, welche mittels eines Halters 143a und einer oder mehrerer Schrauben 143 b an dem äußeren Stößelhalter befestigt ist.

Das Pressenbett 13 umfaßt in dem zweiten Bearbeitungsbereich einen Profilstempel 150, weicheren einer Ausstoßstange 151 gelagert ist, welche hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch auf dem Pressenbett 13 gelagert ist.

Außerhalb des Proiilstompels 150 ist oine Rückziehhülse 160 angeordnet, welche a- dem Pressenbett 13 befestigt ist. Noch weiter außerhalb ist ein Ziehstempel 170 sowie ein unterer Kolben 180 vorgesehen, wobei letzterer den Ziehstempel 170 lagert und diesen betätigt.

Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß der mit Flansch versehene Napf FC in der zweiten Bearbeitungsbereich eingeführt wurde und mittels der Führungsschienen 190 und durch Anlage an die Eingriffsringe 191 in seine Position gebracht wurde. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich sowohl der innere als auch der äußere Stößel der Presse in ihrer zurückgezogenen Stellung, und der Profilstempel und der Ziehstempel 170 sind in ihrer oberen Stellung.

Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der äußere Stößel in Richtung euf das Pressenbett 13. Dies führt dazu, daß die feststehende Druckhülse 143 in den Innenraum des Napfes FC eingebracht wird und in Anlage an den Boden des Napfes kommt, so wie dies besonders deutlich in Fig. 9a dargestellt ist, welch« eine vergrößerte Ansicht darstellt. Es ist zu erwähnen, daß diese Anlage an den

Boden des Napfes beibehalten wird.

Eine weitere nach unten gerichtete Bewegung des inneren und des äußeren Stößels und speziell des äußeren Stößels führt zu diesem Zeitpunkt dazu, daß die feststehende Druckhülse 143 den Napf FC in die Form eines zweiten umgekehrten Napfes umformt.

Der Beginn dieses Umformprozesses kann durch Vergleich der in Fig. 9a dargestellten gestrichelten und vollausgezogenen Stellungen der Werkzeuge ersehen werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Hülse sich zu dem Pressenbett 13 hin bewegt, wodurch der Ziehstempel 170 und der untere Kolben 180 nach unten gedrückt werden. Dadurch wird das Material über die Oberseite der Rückziehhülse 160 in die in Fig. 10 dargestellte Konfiguration gebracht.

Es ist wiederum darauf hinzuweisen, daß der Flansch F zwischen der Druckhülse 143 und dem Ziehstempel 170 eingespannt ist und weiterhin eingespannt bleibt.

In der in Fig. 10 dargestellten Stellung wird die bewegbare Druckhülse 140 ebenfalls in Anlage an die Oberseite oder, präziser ausgedrückt, den Boden des zweiten umge ehrten Napfes gebracht. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der äußere Stößel an dem unteren Totpunkt seines Bewegungsbereiches, während der innere Stößel sich weiterhin nach unten bewegt. Dabei wird der Profilstempel 150 zurückgezogen, und der Profilstempel 131 gelangt in Anlage an die Bodenfläche des umgekehrten Napfes, wodurch dieser wiederum mit seiner Innenseite nach außen gewendet wird, wodurch er umgewendet und zu einem mit einem Flansch versehenen Behälter weitereezogen wird, währenu der Flansch F weiterhin gehalten wird und somit ein Klemmen vermieden wird. Dies erfolgt zwischen den Stellungen der Fig. 10 und 11, und es ist ersichtlich, daß das Material zu diesem Zeitpunkt in Richtung des Pfeiles 100 fließt, wobei es nach oben und über die Oberseite der Rückziehhülse 160 gezogen wird. Der Flansch F

verbleibt jedoch weiterhin zwischen der feststehenden Druckhülse 143 und dem Ziehstempel 170.

Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß der fertiggestellte, mit Flansch versehene Behälter CFC fertig ausgebildet wurde und daß sein Boden

profiliert wurde. Dies erfolgt durch die Tatsache, daß der Profilstempel 150 im unteren Bereich des Arbeitshubes fest verbleibt, undda der Profilstempel 131 den unteren Bereich seiner Bewegung erreicht, das gewünschte Profil in den Boden des Behälters

eingebracht wird.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die bewegbare Druckhülse 140, wie in Fig. 11 gezeigt, sich in Eingriff mit dem Behälter

befindet, wenn der äußere Stößel zurückgezogen wird, welcher die feststehende Druckhülse 143 mit sich bewegt. Der Ziehstempel170 folgt der Druckhülse 143 unter der Kraft des unteren Kolbens 180 nach oben, bis diese die Werkzeugtrennlinie erreichen. Zu

diesem Zeitpunkt befindet sich der Flansch F auf dem Niveau mit der Oberseite der Rückziehhülse 160, und der Flansch F kann überdie Oberseite der Hülse gezogen werden. Da die feststehende Druckhülse 143 weggezogen wird, tritt kein Verklemmen auf, so wiedies bereits vorher in Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurde.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Behälter CFC im wesentlichen fertig ausgebildet. Mit Bezug auf Fig. 13 ist dargestellt, daß der innere Stößel in seine zurückgezogene Position zurückgekehrt ist und der Profilstempel 150 ebenfalls angehoben wurde, um als Ausstoß

oder Aushebevorrichtung zu dienen.

Zu diesem Zeitpunkt ist, wie klar aus einem Vergleich dor Fig. 9 und 13 ersichtlich ist, der Durchmesser des fertigen Behälters CFC

wesentlich geringer, als der Durchmesser des mit Flansch versehenen Behälters FC, welcher in den zweiten Bearbeitungsbereich

eingeführt wurde. Deshalb weist der Behälter einen Durchmesser auf, welcher es möglich macht, daß dieser durch die offenen

Endbereiche der Eingriffsringe 191 hindurchyelangt und den Bearbeitungsbereich in Richtung des Pfeiles 23 auf dem Förderer 23 a

verläßt. Üblicherweise ist keine weitere Vorrichtung für diese Bewegung erforderlich, da neu angeförderte Näpfe, welche von dem

Förderer 22 a in Richtung des Pfeiles 32 angefördert werden, in einfacher Weise den fertiggestellten Behälter durch die Eingriffsringe 191 durchdrücken und somit eine Anordnung des nächsten Napfes in seiner Position ermöglichen, wobei der

fertiggestellte Napf oder Behälter durch die bereits beschriebene Schrägstellung der Presse 10 auf den Förderer gleitet.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, auf die bisher übliche mechanische Übergabevorrichtuno zu verzichten und die Behälter

trotzdem in schneller Weise in die Bearbeitungsbereiche bzw. Ausdehnbearbeitungsbereiche der Presse zu bewegen. Die einzige

Begrenzung der Betriebsgeschwindigkeit der Presse liegt in der Zeit, welche erforderlich ist, um einen Behälter über eine Strecke zu

bewegen, die seinem Durchmesser entspricht.

Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß während der gesamten Betätigungszeit des Werkzeuges in dem zweiten Bearbeitungsbereich die Rückziehhülse 160 in ihrer Stellung vorbleibt, wodurch eine Beschädigung des Behälters vermieden wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Napf CFC zweimal umgewendet wurde und weitergezogen wurde, während der Flansch

festgehalten wurde.

Es ist deshalb gezeigt worden, daß durch die Wirkung des wiederholten entgegengesetzten Ziehvorganges leichtere Materialreduzierungen möglich sind, wodurch ein gleichmäßigerer Flansch erzeugt werden kann und wodurch ein Ausfransen oder Auslappen les Flanschbereiches vermieden wird. Es wurde weiterhin gezeigt, daß durch dats Festhalten des Flansches eine Verklemmung oder Beschädigung der Beschichtung

vermieden werden können. Weiterhin wurde gezeigt, daß dadurch, daß in jedem Falle das Werkzeug nur einmal in den Behälter

eingeführt wird, eine weitere Verminderung einer Beschädigung der Beschichtung erzielt wird.

Claims

1. Verfahren zur Ausbildung eines Behälters mittels einer Ein- und Zweistufenpresse, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte in einem ersten Bearbeitungsbereich: Ausbilden eines Stanzteils aus Material in einem einzigen Arbeitstakt, Tiefziehen eines umgekehrten, mit Flansch versehenen Napfes aus dem Stanzteil, umgekehrtes Tiefziehen des umgekehrten Napfes zur Ausbildung eines mit Flansch versehenen Napfes (FC), Überführen des mit Flansch versehenen Napfes (FC) in einen zweiten Bearbeitungsbereich, in welchem die nachfolgenden Arbeitsschritte durchgeführt werden: Tiefziehen des mit Flansch versehenen Napfes (FC) in einem einzigen Arbeitstakt in einen zweiten umgekehrten Napf, umgekehrtes Weitertiefziehen des zweiten umgekehrten Napfes in einen mit Flansch versehenen Behälter (CFC) und Profilierung des Bodens des mit Flansch versehenen Behälters (CFC) am Endbereich des Arbeitstaktes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch (F) an dem umgekehrten Napf ausgebildet wird, wobei der Flansch (F) während der Arbeitsschritte drei und vier des ersten Bearbeitungsbereiches beibehalten wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (F) des mit Flansch versehenen Napfes während der Arbeitsschritte eins, zwei und drei des zweiten Bearbeitungsbereiches beibehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Flansch versehene Napf (FC) von dem ersten Bearbeitungsbereich durch Schwerkrafteinfluß entfernt und mittels eines Förderers (22a) zu dem zweiten Bearbeitungsbereich gefördert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Flansch versehene Napf (FC) in die Bearbeitungsstellung in dem zweiten Bearbeitungsbereich durch eine von einem nachfolgenden Napf auf dem Förderer (22a) aufgebrachte Kraft bewegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zur Durchführung des Arbeitsschrittes zwei des ersten Bearbeitungsbereiches einen Flansch (F) an dem Napf ausbildet und während des Arbeitsschrittes drei des ersten Bearbeitungsbereichs mit dem Flansch in Eingriff bleibt.

7. Vorrichtung zur Ausbildung eines mit Flansch versehenen Behälters mittels einer Ein- oder Zweistufenpresse aus einer Materialtafel, gekennzeichnet durch einen ersten Bearbeitungsbereich, welcher einen Stanz- und Ziehstempel (50) umfaßt, sowie einen feststehenden hohlen Formkernring (90), wobei der Stanz- und Ziehstempel (50) in Richtung auf den Formkernring (90) bewegbar ist, um einen umgekehrten Napf aus dem Material über die Oberseite des Formkernrings (90) auszubilden, einen Ziehkopf (31), welcher in Richtung auf den Formkernring (90) bewegbar ist, um den umgekehrten Napf durch einen umgekehrten Ziehvorgang in dem Formkernring (90) zur Ausbildung eines mit Flansch versehenen Napfes (FC) umzuformen und durch einen zweiten Bearbeitungsbereich, welcher eine hohle Rückziehhülse (160) umfaßt, sowie eine Druckhülse (143), welche in Richtung der Rückziehhülse (160) bewegbar ist, um den mit Flansch versehenen Napf über die Oberseite der Rückziehhülse (160) umzuwenden, und einen Profilstempel (131), welcher in Richtung auf die Rückziehhülse (160) bewegbar ist, um den umgekehrten Napf in der Rückziehhülse (160) in umgekehrter Richtung tiefzuziehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Bearbeitungsbereich ein Ausstoßkissen (95) gegenüberliegend zu dem Stanz- und Ziehstempel (50) angeordnet ist, wobei das Ausstoßkissen (95) und der Stanz- und Ziehstempel (50) mit einem Umfangstlansch (F) des umgekehrten Napfes in Eingriff bringbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Bearbeitungsbereich ein Profilstempel (150) gegenüberliegend zu der ersten Druckhülse (143) angeordnet ist, wobei der Profilstempel (150) und die erste Druckhülse (143) mit einem Umfangsflansch des umgekehrten, mit Flansch versehenen Napfes in Eingriff bringbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanz- und Ziehstempel (50) teleskopartig über den Formkernring (90) bewegbar ist und daß der Ziehkopf (31) teleskopartig in dem Formkernring (90) bewegbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckhülse (143) teleskopartig um die Rückziehhülse (160) bewegbar ist und daß dor Profilstempel (131) teleskopartig innerhalb der Rückziehhülse (160) bewegbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanz- und Ziehstempel (50) teleskopartig um den Formkernring (90) bewegbar ist, daß der Ziehkopf (31) teleskopartig innerhalb des Formkernrings (90) bewegbar ist, daß die erste Druckhülse (143) teleskopartig um die

Rückziehhülse (160) bewegbar ist und daß der Profilstempel (131) teleskopartig in der Rückziehhülse (160) bewegbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben gegenüberliegend zu dem Stanz- und Ziehkolben (50) angeordnet >st und daß eine Umfangskante des Materials zwischen dem Stanz- und Ziehstempel (50) und dem Kolben haltbar ist, wenn der Stanz- und Ziehstempel (50) teleskopartig um den Formkernring (90) bewegbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskante des Materials zwischen dem Stanz- und Ziehstempel (60) und dem Kolben während zumindest eines Bereichs des teleskopischen Verschiebeweges des Ziehkopfes (31) relativ zu dem Formkernring (90) gehalten wird, wobei der Stanz- und Ziehstempel (50) und der Kolben in entgegengesetzter Richtung zur teleskopartigen Bewegung des Ziehkopfes (31) bewegbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ziehstempel gegenüberliegend zu der ersten Druckhülse (143) angeordnet ist, daß der Flansch (F) des Napfes zwischen der ersten Druckhülse (143) und dem Ziehstempel während zumindest eines Bereiches des teleskopartigen Verschiebeweges der ersten Druckhülse (143) relativ zu der Rückziehhülse (160) in Eingriff ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (F) des Napfes zwischen der ersten Druckhülse (143) und dem Druckstempel während zumindest eines Bereiches des teleskopartigen Verschiebeweges des Profilstempels (131) relativ zu der Rückziehhülse (160) gehalten wird, wobei die erste Druckhülse (143) und der Ziehstempel in einer Richtung bewegt werden, welche entgegengesetzt zu der teleskopischen Bewegungsrichtung des Profilstempels (131) ist.