[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer schalenförmigen, metallischen
Dichtungsmembran großer Abmessungen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie
eine Presse zur Durchführung dieses Herstellungsverfahrens, entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruches 5.
[0002] Metallische Dichtungsmembranen, wie sie durch das vorliegende Verfahren hergestellt
werden sollen, werden vor allem zu Abdichten von Ofentüren von Industrieöfen, insbesondere
für Koksofentüren verwendet. Diese Dichtungsmembranen können eine beträchtliche
Größe aufweisen, beispielsweise eine Länge von mehreren Metern, eine Breite etwa in
der Größenordnung von einem Meter und eine Tiefe von mehreren Centimetern. Solche
Dichtungsmembranen sind etwa schalenartig bzw. topfdeckelförmig gewölbt ausgeführt
und besitzen eine am Rand umlaufende Dichtleiste mit darin eingearbeiteter durchgehender
Nut, die gegen den Rahmen der Ofentür gerichtet ist. Damit die Dichtungsmembran elastisch
gegen den Türrahmen gedrückt werdenkann, besteht sie, mit Ausnahme der dicker ausgebildeten
Dichtleiste, aus relativ dünnwandigem Blech (beispielsweise in der Größenordung
von etwa 5 mm), wobei im Boden des schalenförmigen Teils evtl. eine Öffnung herausgeschnitten
sein kann.
[0003] Dichtungsmembranen der genannten Art werden in der Praxis üblicherweise aus relativ
dicken Blechen in eine Schalenform getrieben, worauf diese dann weiterbearbeitet wird,
um die Wanddicke zu verdünnen, wobei ein Umfangsrand mit größerer Dicke belassen
wird, um dort die erwähnte Nut einzuformen und dadurch die Dichtleiste auszubilden.
Diese Verfahrensweise bedingt teure und zeitaufwendige Bearbeitungsvorgänge, so daß
eine auf diese Weise hergestellte Dichtungsmembran relativ teuer ist.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff
des Anspruches 1 vorausgesetzten Art (und eine zu dessen Durchführung geeignete
Presse) zu schaffen, durch das die erläuterte metallische Dichtungsmembran auf verhältnismäßig
einfache eise aus relativ dünnem Blech lediglich durch eine plastische Verformung
in einer Presse hergestellt werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen
Verfahrensmerkmale gelöst.
[0006] Für das erfindungsgemäße Herstellen der metallischen Dichtungsmembran sind vor allem
zwei im wesentlichen aneinander anschließende Formgebungsschritte von Bedeutung,
die in der Presse ausgeführt werden können, nämlich ein erster Schritt in dem die
in ihren äußeren Abmessungen zugeschnittene Blechplatte mit Hilfe der angepaßten Preßwerkzeuge
in die schalenartige Form gebogen wird, während in einem zweiten Schritt die Dichtleiste
direkt an den entsprechenden Umfangsrandabschnitten der zuvor hergestellten Schalenform
angeformt wird, indem diese Umfangsrandabschnitte in einem kombinierten Stauch-SchneidVorgang
verdickt werden und dabei gleichzeitig die durchgehende Nut eingeformt, d.h. insbesondere
eingeschnitten bzw. eingestanzt wird. Durch diese erfindungsgemäße Verfahrensweise
kann eine verhältnismäßig dünne Ausgangsblechplatte verarbeitet werden, deren Dicke
bereits der endgültigen Wanddicke der herzustellenden Dichtungsmembran entspricht,
wobei dann in der entsprechend ausgerüsteten Presse zunächst das Biegen in Schalenform
und gleich anschließend der kombinierte Stauch-Schneid-Vorgang (Ausbilden der Dichtleiste)
als reine und verhältnismäßig einfach herzustellende plastische Verformungen durchgeführt
werden.
[0007] Insbesondere bei Dichtungsmembranen, die eine relativ langgestreckte Form aufweisen
(bei denen also die Länge deutlich größer ist als die Breite), ist es erfindungsgemäß
besonders vorteilhaft, wenn der Mittelteil und die beiden Endteile der Dichtungsmembran
in gesonderten, aufeinanderfolgenden Formgebungsabschnitten hergestellt und in jedem
Formgebungsabschnitt die beiden im wesentlichen gleichartigen Verfahrensschritte
gemäß Anspruch 1 aneinander anschließend ausgeführt werden. Dies bedeutet, daß auf
der gleichen Presse im wesentlichen die gleichen Verfahrensschritte für die plastische
Verformung durchgeführt werden können, wobei dies mit zwei Werkzeuggruppen geschieht,
von denen die eine zum Formen des geraden Mittelteiles (mit den an den gegenüberliegenden
Längsrändern angeformten Dichtleistenabschnitten) und die andere zum Formen der beiden
Endteile angepaßt ist, so daß die fertig preßgeformte Dichtungsmembran die gewünschte
schalenartige Form bzw. topfdeckelförmig gewölbte Form mit der am umlaufenden Umfangsrand
durchgehend angeformten Dichtleiste aufweist, die gegenüber der übrigen der Abdichtungsfläche
gegenüberliegenden Seite die durchgehende Nut aufweist.
[0008] Eine Presse zur Durchführung dieses Herstellungsverfahrens enthält einen eine Matrize
tragenden Pressentisch und wenigstens einen auf- und abbewegbaren Pressenstößel,
der an seinem freien Ende einen der Form der Matrize angepaßten Stempel trägt.
[0009] Diese Presse ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 5 angegebenen
Merkmale gekennzeichnet. Auf diese Weise ergibt sich ein verhältnismäßig einfacher
Pressenaufbau, so daß die erläuterte metallische Dichtungsmembran auf einfache Weise
und verhältnismäßig kostensparend hergestellt werden kann.
[0010] Die Erfindung sei im folgenden anhand der Zeichnung und einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
[0011] In der Zeichung zeigen
Fig. 1 eine Aufsicht auf die fertige Dichtungsmembran;
Fig. 2 eine Teil-Querschnittsansicht entsprechend den Schnittlinien II-II in Fig.
1;
Fig. 3A bis 3D ganz schematisch dargestellte Querschnittsansichten durch die Presse
während der plastischen Verformung, bei der Formgebung des Mittelteiles der Dichtungsmembran
und bei Darstellung von vier verschiedenen Formgebungsphasen;
Fig. 4A bis 4C einige Aufsichten auf das Blechwerkstück in verschiedenen Verformungstadien;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht von einem Teil der Presse bei der Ausbildung für die
Formgebung der Endteile der Dichtungsmembran;
Fig. 6 eine Teil-Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7A und 7B schematische Querschnittsansichten durch die Presse bei deren Ausbildung
zur Herstellung der Dichtungsmembrane gemäß einer ersten Ausführungsvariante.
Fig. 8 eine schematische Querschnittsdarstellung der Presse zur Erläuterung einer
weiteren Ausführungsform des Stauch-Schneidwerkzeuges.
[0012] Anhand der Fig. 1 und 2 sei zunächst eine bevorzugte Ausführungsform der herzustellenden
metallischen Dichtungsmembran erläutert.
[0013] Die metallische Dichtungsmembran 1 besitzt insbesondere dann, wenn sie als Dichtungsmembran
für Industrieofentüren, wie vor allem für Koksofentüren, verwendet wird, eine verhältnismäßig
langgestreckte Form, deren Länge - wie in Fig. 1 zu erkennen - im allgemeinen ein
Mehrfaches der Breite beträgt. Diese vorzugsweise mit symmetrischem Grundriß ausgebildete
metallische Dichtungsmembran besitzt - wie in Fig. 2 angedeutet - eine schalenartige
Form, insbesondere eine topfdeckelartig gewölbte Form mit einem relativ langen Mittelteil
MT und zwei gleichartig an den Enden des Mittelteiles einstückig angeformten Endteilen
ET mit vorzugsweise abgerundeten Ecken.
[0014] Wie die in vergrößertem Maßstab dargestellte Teil-Querschnittsansicht gemäß Fig.
2 zeigt, ist die Dichtungsmembran 1 relativ flach gewölbt mit verhältnismäßig niedriger
Tiefe T. Die Wände 2 der metallischen Membran können aus verhältnismäßig dünnem Blech
(beispielsweise etwa im Bereich von 5 mm Dicke) ausgeführt sein, während am ganzen
Umfangsrand eine umlaufende Dichtleiste 3 plastisch angeformt ist (wie nachfolgend
noch näher erläutert wird), die eine größere Dicke besitzt als die Wände 2 und in
deren gegen eine abzudichtende Fläche weisende Seite (von dem eigentlichen Membrankörper
wegweisend) eine durchgehende Nut 4 eingeformt ist.
[0015] Je nach dem besonderen Verwendungszweck dieser Dichtungsmembran 1 können deren Wände
2 vollkommen geschlossen sein, oder diese Wände 2 weisen im Bereich des Bodens eine
durchgehende, vorzugsweise rechteckige Öffnung 5 auf, die aus dem Bodenbereich ausgeschnitten
ist.
[0016] Anhand Fig. 3A seien zunächst die wesentlichen Teile der für die Herstellung der
Dichtungsmembran 1 vorgesehenen Presse gemäß einer ersten Ausführungsform erläutert,
wobei es sich bei dieser Presse um eine Metallbiegepresse mit großer Druckkraft handeln
kann.
[0017] Gemäß Fig. 3A enthält die Presse einen vorzugsweise festen Pressentisch 6, der eine
fest darauf angeordnete Matrize 7 trägt, die eine Formgebungsausnehmung 8 in Anpassung
an die Form der herzustellenden Dichtungsmembran 1 besitzt. Ferner enthält die Presse
im Bereich oberhalb des Pressentisches 6 einen Pressenstößel 9, der mechanisch oder
hydraulisch aufund abbewegbar ist und an seinem unteren freien Ende mittels einer
Basisplatte 10 einen Stempel 11 trägt. Dieser Stempel 11 ist im ganzen so ausgeführt,
daß er mit seinen Außenabmessungen unter Zwischenlage des herzustellenden Werkstückes
bzw. unter Einhaltung eines der Materialdicke des herzustellenden Werkstückes (Dichtungsmembran)
entsprechenden Abstandes in die Matrize 7 bzw. deren Formgebungsausnehmung 8 paßt,
so daß in einem einzigen Drückvorgang eine ebene Ausgangsblechplatte 1A in die gewünschte
Schalenform gebogen werden kann (wie im einzelnen noch erläutert wird).
[0018] Das Besondere in der Ausbildung des Stempels 11 ist, daß dieser in zwei Stempelelemente
11a, 11b unterteilt ist, die durch einen - nur schematisch angedeuteten - Verschiebeantrieb
12 miteinander verbunden und mit Hilfe dieses Verschiebeantriebs in horizontaler Richtung
(Doppelpfeil 13) sowie quer zur Matrize 7 parallel auseinander- und gegeneinander
verschiebbar sind. Als Verschiebeantrieb 12 können alle geeigneten mechanischen und
druckmittelbetriebenen Einrichtungen verwendet werden, die von außen her bedienbar
sind. Vorzugsweise wird der Verschiebeantrieb 12 durch mehrere doppelt wirkende (in
Richtung des Doppelpfeiles 13), parallel zueinander angeordnete und vorzugsweise synchron
arbeitende hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten gebildet. Die beiden Stempelelemente
11a, 11b sind ferner an der Unterseite der Basisplatte 10 des Pressenstößels 9 so
aufgehängt bzw. angeordnet, daß sie einerseits in horizontaler Richtung (Doppelpfeil
13) gleitbeweglich und andererseits in vertikaler Richtung verstellbar sind. Hierfür
dienen zum einen nicht näher veranschaulichte Aufhängeelemente(z.B. Bolzen oder dgl.)
und zum andern federelastisch zusammendrückbare Drucksteuerelemente 14, die zwischen
der Basisplatte 10 und den beiden Stempelelementen 11a, 11b angeordnet sind und deren
untere Enden mit den jeweils zugehörigen Stempelelementen 11a bzw, 11b - vorzugsweise
durch Gleitschuhe oder dgl. - in Gleiteingriff stehen. Bei diesen Drucksteuerelementen
14 kann es sich um Druckfedern, hydraulische Kissen oder dgl. handeln, die auf einen
bestimmten Druck einstellbar sind, wie es nachfolgend insbesondere anhand Fig. 3C
noch näher erläutert wird.
[0019] Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel werden von derselben Basisplatte 10 außerdem
noch Preß- bzw. Stauch-Schneidorgane in Form von Schneidmesserleisten 15 getragen,
die an ihrer Unterseite nach unten vorstehende (gegen die Matrize 7 weisende), angeformte
Schneidkanten 16 in der Weise besitzen, daß diese Unterseiten beiderseits neben der
Schneidkante 16 außerdem noch verbreiterte Stauchflächen 17 besitzen. Diese Schneidmesserleisten
15 liegen den Umfangsrandabschnitten der Matrize 7 bzw. der Formgebungsausnehmung
8 dieser Matrize gegenüber, an denen die verdickten Umfangsrandabschnitte für die
Dichtleiste 3 der herzustellenden Dichtungsmembran 1 geformt werden sollen, d.h. in
der Formgebungsausnehmung 8 sind nach außen zurückspringende Absätze 8a ausgebildet,
wie in der Zeichnung zu erkennen ist. Diese Schneidmesserleisten 5 befinden sich dabei
im Bereich neben den Außenrändern des Stempels 11 bzw. der Stempelelemente 11a, 11b
und besitzen eine Länge, die im wesentlichen etwa der Länge der anzuformenden Dichtleiste
3 der herzustellenden Dichtungsmembran 1 entspricht (evtl. kann die Länge dieser Schneidmesserleisten
15 etwas geringer sein als die Länge der zu formenden Dichtleisten).
[0020] Bei den nun nachfolgend zu erläuternden Formgebungsvorgängen sei davon ausgegangen,
daß mit Hilfe der in den Fig. 3A bis 3D veranschaulichten Ausbildung der Presse zunächst
der Mittelteil MT der herzustellenden Dichtungsmembran 1 vgl. auch Fig. 1) geformt
wird.
[0021] Fig. 3A zeigt die Presse in einer Formgebungsphase, in der sich der Pressenstößel
9 und die daran aufgehängten Formgebungswerkzeuge 11 und 15 in der obersten Stellung
oberhalb der Matrize 7 befinden und in der eine in ihren äußeren Abmessungen zugeschnittene
ebene Blechplatte 1a zwischen dem Stempel 11 und der Matrize 7 eingelegt ist.
[0022] Fig. 3B zeigt die Formgebungsphase, in der der Pressenstößel betätigt und so weit
abwärts bewegt ist, daß der Stempel 11 in seine unterste Lage in die Formgebungsausnehmung
8 der Matrize 7 hineinbewegt ist, wodurch das Ausgangswerkstück (Blechplatte 1a)
- im Querschnitt betrachtet - in die gewünschte Schalenform gebogen ist. Bei diesem
ersten Formgebungsschritt werden die entsprechend abgestimmten Drucksteuerelemente
14 entweder nur geringfügig oder gar nicht zusammengedrückt. Auf diese Weise werden
bei diesem ersten Formgebungsschrit die Schneidmesserleisten 15 noch genügend weit
von den Rändern des Werkstückes ferngehalten.
[0023] In der Formgebungsphase gemäß Fig. 3C ist der Stößel 9 gegenüber der Phase gemäß
Fig. 3B noch etwas weiter nach unten bewegt worden, so daß unter Überwindung der Federkraft
und somit unter Zusammendrücken der Drucksteuerelemente 14 die Schneidkanten 16 und
die Stauchflächen 17 der Schneidmesserleisten 15 gegen die entsprechenden Umfangsrandabschnitte
des vorgebogenen Werkstückes gepreßt werden, so daß in diesem zweiten Formgebungsschritt
die entsprechenden Umfangsrandabschnitte des zuvor schalenförmig gebogenen Werkstückes
1 durch einen kombinierten Stauch-Schneid-Vorgang verdickt und dabei gleichzeitig
die durchgehende Nut in diese verdickten Umfangsrandabschnitte eingeschnitten bzw.
eingestanzt wird, so daß dadurch die gewünschte Dichtleiste 3 mit der durchgehenden
Nut 4 (Fig. 1) ausgebildet wird. Der Mittelteil MT der Dichtungsmembran 1 ist damit
in den zwei unmittelbar aneinander anschließenden Formgebungsschritten durch eine
einfache plastische Verformung mittels der Presse hergestellt.
[0024] Während dieser anhand der Fig. 3A bis 3C geschilderten Formgebungsphasen nimmt der
Stempel 11 eine Stellung ein, in der die Stempelelemente 11A und 11B durch den Verschiebeantrieb
12 am weitesten auseinandergedrückt sind.
[0025] Fig. 3D zeigt die Phase, bevor der Stempel 11 aus dem Innenraum des fertiggeformten
Membran-Mittelteiles MT durch eine Aufwärtsbewegung des Stößels 9 herausbewegt wird.
Mit dem Umschalten der Stößelbetätigung zum Aufwärtsbewegen des Stößels 9 kann gleichzeitig
der Verschiebeantrieb 12 derart eingeschaltet werden, daß die beiden Stempelelemente
11a, 11b gegeneinander, d.h. aufeinanderzu bewegt werden, so daß die Gesamtbreite
des Stempels 11 verringert und dadurch das Herausbewegen des Stempels 11 aus der fertigen
Schalenform nach oben erleichtert wird. Wenn der Pressenstößel 9 etwa in seiner oberen
Stellung (etwa Fig.3A) angekommen ist, können die Stempelelemente 11a und 11b wieder
in ihre Ausgangslage auseinandergeschoben werden, damit die Presse für den nächsten
Formgebungsvorgang bereitsteht. Gleichzeitig während des Hochfahrens des Stößels 9
mit den daran befestigten Teilen kann die so weit gefertigte Dichtungsmembran 1 senkrecht
zur Zeichenebene herausgezogen werden.
[0026] Der zuvor anhand der Fig. 3A bis 3D geschilderte Formgebungsvorgang bezog sich -
wie erwähnt - auf das Formen des Mittelteiles MT der herzustellenden Dichtungsmembran
1. Dabei wurde von einer ebenen, auf ihre äußeren Rohmaße zugeschnittenen Blechplatte
1a ausgegangen, wie sie in Fig. 4A in der Aufsicht gezeigt ist. Nach Abschluß des
anhand der Fig. 3A bis 3D geschilderten ersten Formgebungsvorganges besitzt die herzustellende
Dichtungsmembran in der Aufsicht etwa die in Fig. 4B gezeigte Form 1b; ein vergrößerter
Endabschnitt dieser Form 1b ist in Fig. 4C veranschaulicht. Es ist hieraus deutlich
zu ersehen, daß lediglich die Endteile ET noch nicht in die gewünschte Endform gepreßt
sind.
[0027] Obwohl es grundsätzlich möglich wäre, die Dichtungsmembran 1 aus der ebenen Ausgangs-Blechplatte
in einem Formvorgang herzustellen, indem also Mittelteil MT und Endteile ET gleichzeitig
in der gewünschten Weise plastisch verformt werden, wird es doch vorgezogen, die
Endteile ET in einem nachfolgenden zweiten Formgebungsabschnitt gesondert in die gewünschte
Endform zu pressen.
[0028] Im zweiten Formgebungsvorgang, in dem die beiden Endteile ET der zu formenden Dichtungsmembran
1 (Fig. 1) hergestellt werden, werden im wesentlichen dieselben Formgebungsschritte,
wie sie zuvor anhand der Fig. 3A bis 3D für die Fertigung des Mittelteiles MT erlaütert
worden sind, nacheinander ausgeführt. Hierfür kann die Formgebungspresse mit einem
gleichartigen Stößel 9ʹ im wesentlichen gleichartig wie zuvor erläutert aufgebaut
sein, wobei die wesentlichen Preßwerkzeuge lediglich in Anpassung an die zu formenden
Membranendteile ET angepaßt sind. Der Einfachheit halber sind daher in den Darstellungen
der Fig. 5 und 6 die entsprechenden Pressenteile bzw. -werkzeuge mit denselben Bezugszeichen
unter Hinzufügung eines Striches bezeichnet, so daß deren nochmalige ausführliche
Erläuterung sich erübrigt.
[0029] In Fig. 5 ist der Einfachheit halber ferner lediglich der Pressenstößel 9ʹ mit den
an seiner Unterseite hängend angeordneten Preßwerkzeugen veranschaulicht; die nicht
dargestellte Matrize kann ebenfalls in gleichartiger Weise wie oben anhand der Fig.
3A bis 3D erläutert unterhalb des Stößels 9ʹ auf dem Pressentisch befestigt sein,
und zwar mit entsprechend ausgebildeter Formgebungsausnehmung für die Endteile ET
der zu formenden Dichtungsmembran.
[0030] Ein Blick auf die Teil-Grundriß-Schnittansicht in Fig. 6 läßt erkennen, daß die Schneidmesserleisten
15ʹ zur Ausbildung der Dichtleistenabschnitte an den Membranendteilen ET im Grundriß
etwa U-förmig ausgebildet sind und daß die Eckbereiche sowohl der Schneidmesserleisten
15ʹ als auch des Stempels 11ʹ in Anpassung aneinander sowie an die herzustellende
Dichtungsmembran abgerundet sind.
[0031] Anhand der Fig. 7A und 7B sei eine erste Ausführungsvariante der oben beschriebenen
Presse erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Presse einen auf- und
abbewegbaren Stößel 21, an dessen Unterseite der Stempel 22 mit seinen Stempelelementen
22a und 22b direkt angeordnet ist (ohne Zwischenschaltung von federelastischen Drucksteuerelementen).
Unterhalb des Stempels 22 befindet sich die Formgebungsausnehmung 23 der Matrize
24 in etwa gleicher Ausbildung wie beim ersten Ausführungsbeispiel und ebenfalls
bei fester Anordnung auf dem Pressentisch 25. Dieser Stempel 22 und diese Matrize
24 dienen lediglich dazu, die Ausgangsblechplatte in die Schalenform der herzustellenden
Dichtungsmembran zu biegen, d.h. für die Durchführung des ersten Formgebungsschrittes
des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.
[0032] Die nach dem ersten Formgebungsschritt gemäß Fig.7A hergestellte Schalenform 1ʹ wird
dann anschließend in eine zweite Matrize 26 mit einer Formgebungsausnehmung 27 hineingelegt,
die an ihrem oberen Rand einen nach außen zurückspringenden Absatz 27a für das Anformen
der verdickten Dichtleiste (vgl. Dichtleiste 3 in Fig. 2) aufweist.
[0033] Oberhalb der Formgebungsausnehmung 27 dieser zweiten Matrize 26 ist wiederum ein
weitgehend gleichartig ausgebildeter Stempel 28 mit zwei Stempelelementen 28a, 28b
an der Unterseite eines weiteren Pressenstößels 29 angeordnet. Neben den Außenrändern
dieses Stempels 28 sind an der Unterseite des Stößels 29 wiederum Stauch-Schneidorgane
in Form von Schneidmesserleisten 15 angebracht, die mit an ihrer Unterseite angeformten
schmalen Schneidkanten 31 gegen die entsprechenden Umfangsrandabschnitte der Matrize
26 bzw. der Formgebungsausnehmung 27 gerichtet sind. Die Ausbildung und Wirkungsweise
diese Schneidmesserleisten 30 ist gleichartig zu der gemäß den Schneidmesserleisen
15 des ersten Ausführungsbeispieles. Wie in Fig. 7B ferner zu erkennen ist, besitzen
die Außenränder des Stempelelemente 28a, 28b in der Nähe der Schneidkanten 31 nach
innen einspringende Absätze 32, die bei ganz herabbewegtem Stößel 29 bzw. Stempel
28 auf der gleichen Höhe wie die Absätze 27a der Formgebungsausnehmung 27 liegen,
so das bei dem zweiten Verfahrensschritt eine beidseitige Verdickung zur Ausbildung
Dichtleist beidseitige Verdickung zur Ausbildung Dichtleiste an der zu bildenden Dichtungsmembran
1ʹ durch Stauchen angeformt wird.
[0034] Bei dieser Ausführungsvariante der Presse können die Stempel 22 bzw. 28 gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel deutlich einfacher ausgeführt sein, wobei der Stempel
22 zum reinen Biegen (erster Formgebungsschritt) wahlweise mit oder ohne zwischen
den beiden Stempelelementen 22a und 22b angeordnetem Verschiebeantrieb ausgebildet
sein kann, während der den Stauch-Schneidvorgang (für den zweiten Formgebungsschritt)
bestimmte zweite Stempel 28 zwecks vereinfachtem Herausbewegen nach der Formgebung
zweckmäßig mit einem Verschiebeantrieb 33 zwischen den beiden Stemepelementen 28a
und 28b ausgestattet ist, so daß letztere auseinander- und gegeneinander-bewegt werden
können (wie beim ersten Ausführungsbeispiel). Die Stempelelemente 28a und 28b müssen
dazu jedoch in horizontaler Richtung gleitbeweglich an der Unterseite des zugehörigen
Pressenstößels 29 bzw. einer zwischengeschalteten Basisplatte geführt und angeordnet
sein.
[0035] Fig. 8 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsvariante der Presse, bei der der
Stößel 29ʹ, die Matrize 26ʹ und der Stempel 28ʹ mit seinen Stempelelementen 28aʹ
und 28bʹ gleichartig wie anhand Fig.7B geschildert gestaltet sein können, wobei im
Falle der Fig. 6 lediglich noch wiederum eine Basisplatte 34 als Verbindung zwischen
der Unterseite des Stößels 29ʹ und den Stempelelementen 28aʹ und 28bʹ angeordnet sein
kann. Diese Stempelelemente 28aʹ und 28bʹ sind dann wiederum für eine Parallelführung
und -verschiebung relativ zueinander an der Basisplatte 34 geführt und gehaltert,
während sie wiederum durch eine Verschiebeantrieb 33ʹ miteinander verbunden sind.
Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind in diesem Falle als
Stauch-Schneidorgane keine Schneidmesserleisten, sondern Schneidrollen 35 vorgesehen,
die an ihrem Umfang nach außen vorstehende, schmale Schneidkanten 36 und beidseitig
daneben vorhandene Stauchflächen 37 aufweisen. Diese Schneidrollen werden in dem zweiten
Formgebungsschritt entlang der als Dichtleisten mit Nuten auszubildenden Ränder des
im ersten Formgebungsschritt bereits gebogenen Werkstückes 1ʺ, also der herzustellenden
Dichtungsmembran unter Druck - mittels eines nicht näher dargestellten, geeigneten
Antriebs - entlangbewegt. Die jeweils oben befindlichen Umfangsabschnitte der Schneidrollen
35 stützen sich hierbei am Druck- und Führungsleisten 38 ab, die an der Unterseite
der Basisplatte 34 angebracht sind. Bei der Darstellung gemäß Fig. 8 werden die Schneidrollen
35 senkrecht zur Zeichenebene - beispielsweise mit Hilfe einer nicht veranschaulichten
Hubvorrichtung - bewegt.
1. Verfahren zur Herstellung einer schalenförmigen, metallischen Dichtungsmembran
großer Abmessungen aus einer Blechplatte, die in einer Presse gebogen wird, wobei
am Umfangsrand des gebogenen Werkstückes eine Dichtleiste mit einer durchgehenden,
vom Membrankörper wegweisenden Nut angebracht wird,
gekennzeichnet durch folgende, im wesentlichen aneinander anschließende Formgebungsschritte
in der Presse:
- In einem ersten Schritt wird die Blechplatte in die schalenartige Form gebogen und
- in enem zweiten Schritt werden die entsprechenden Umfangsrandabschnitte unter Ausbildung
der Dichtleiste durch einen kombinierten StauchSchneid-Vorgang verdickt, wobei gleichzeitig
die durchgehende Nut in diese verdickten Umfangsrandabschnitte eingeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dichtungsmembran eine langgestreckte Form
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil und die beiden Endteile der
Dichtungsmembran in gesonderten, aufeinanderfolgenden Formgebungsabchnitten hergestellt
und in jedem Formgebungsabschnitt die beiden im wesentlichen gleichartigen Verfahrensschritte
gemäß Anspruch 1 aneinander anschließend ausgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verfahrensschritte
mit Hilfe zweier verschiedener Werkzeuge an einem Pressenorgan und in einem einzigen
Preßvorgang unmittelbar nacheinander ausgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verfahrensschritte
mittels zweier verschiedener Werkzeuge ausgeführt werden, die an je einem gesonderten
Pressenorgan angeordnet sind und damit gegen das Werkstück gepreßt werden.
5. Presse zur Durchführung des Herstellungsverfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 4, enthaltend einen eine Matrize tragenden Pressentisch sowie wenigstens einen
auf- und abbewegbaren Pressenstößel, der an seinem freien Ende einen der Form der
Matrize angepaßten Stempel trägt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Der Stempel (11, 11ʹ, 22, 28ʹ) ist für das Biegen der Blechplatte (1a) in die schalen
artige Form ausgebildet und enthält zwei Stempelelemente (11a, 11b, 11aʹ, 11bʹ, 22a,
22b, 28aʹ, 28bʹ), die durch einen Verschiebeantrieb (12, 12ʹ, 33ʹ) miteinander verbunden
und mit Hilfe dieses Antriebs in horizontaler Richtung sowie quer zur Matrize (7)
parallel auseinander- und gegeneinander verschiebbar sind;
b) wenigstens im Bereich über zwei gegenüberliegenden Seitenrändern der Matrize (z.B.
7) sind für die Ausbildung verdickter Ränder als Dichtleiste (3) und für das Einformen
einer durchgehenden Nut (4) Stauch-Schneidorgane (15, 15ʹ, 30, 35) angeordnet, die
mit Hilfe des Pressenstößels (9, 9ʹ, 29, 29ʹ) gegen die zu verfomenden Ränder des
Werkstückes (1, 1a, 1b) preßbar sind.
6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stempelelemente
(z.B. 11a, 11b) an einer an der Unterseite des Pressenstößels (9) befestigten Basisplatte
(10) in horizontaler Richtung (13) gleitbeweglich und in vertikaler Richtung verstellbar
aufgehängt ist.
7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basisplatte (10)
und den beiden Stempelelementen (11a, 11b, 11aʹ, 11bʹ) federelastisch zusammendrückbare
Drucksteuerelemente (14, 14ʹ) angeordnet sind, deren untere Enden mit den Stempelelementen
in Gleiteingriff stehen.
8. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauch-Schneidorgane in
Form von Schneidmesserleisten (15, 15ʹ, 30) ausgebildet sind, die von einer an der
Unterseite des Pressenstößels (z.B. 9, 9ʹ) befestigten Basisplatte (10) getragen
werden und mit an ihrer Unterseite angeformten Schneidkanten (16, 31) gegen die Matrize
(7, 26) wesen, wobei die Unterseite jeder Schneidmesserleiste beiderseits neben der
Schneidkante außerdem verbreiterte Stauchflächen (17) besitzt, die verbreiterten
Umfangsrändern (8a, 27a) am oberen Rand der Matrize gegenüberliegen.
9. Presse nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichent, daß die Schneidmesserleisten
(15, 15ʹ) von derselben Basisplatte (10) getragen werden wie die Stempelelemente (11,
11a) wobei sie im Bereich neben den Außenrändern dieser Stempelelemente angeordnet
und in der Höhe so bemessen sind, daß ihre Schneidkanten (16) erst dann mit den Rändern
des weiter zu verformenden Werkstückes in Eingriff kommen, wenn der Biegevorgang durch
den Stempel beendet ist.
10. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesserleisten (30)
an der Unterseite eines Pressenstößels (29) angebracht sind, der vom dem den Biegestempel
(22) tragenden Stößel (21) gesondert angeordnet ist und einen gesonderten Stempel
(28) zum Festhalten der Schalenform der herzustellenden Dichtungsmembran in der Matrize
(26) trägt.
11. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauch-Schneidorgane
in Form von Schneidrollen (35) ausgeführt sind, die an ihrem Umfang vorstehende, schmale
Schneidkanten (36) aufweisen und entlang der als Dichtleisten mit Nuten auszubildenden
Ränder des bereits gebogenen Werkstückes (1ʺ) unter Druck entlangbewegbar sind.
12. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im wesentlichen gleichartig
aufgebaute und arbeitende Preßwerkzeugeinheiten vorgesehen sind, von denen jede einen
aus zwei Stempelelementen (11a, 11b bzw. 11aʹ, 11bʹ) zusammengesetzten Biegestempel
(11 bzw. 11ʹ) und Preßschneidorgane (15 bzw. 15ʹ) aufweist und von denen die eine
für die Formgebung des Mittelteiles (MT) der Dichtungsmembran (1) und die andere für
die Formgebung der Endteile (ET) der Dichtungsmembran angepaßt ist.