DE19635836A1

DE19635836A1 - Procedure for installation of booster half-liner in braking system

Info

Publication number: DE19635836A1
Application number: DE1996135836
Authority: DE
Inventors: Gerhard Reuber; Achim Braun
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-05

Abstract

First, a tool is used for working the half-liner body, from a round piece of sheet metal and punch out a central opening (14). The jacket area (18) of the half-liner is then formed and the edge (17) of the liner is then bent outwards. In subsequent stages, different tools are used for e.g. cropping the rim and working the wall of the central opening, as well as coining and punching the wall of the rim. The tool used may be a number of movable punches (4,7,8,11), which can be driven independently from each other so as to work the metal in an assigned sequence.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugfolge zur Herstellung einer Booster-Halbschale aus einem Blechteil. Bei der Her stellung wurden bisher eine große Anzahl von Werkzeugen, d. h. von räumlich getrennt aufgestellten Bearbeitungsmaschi nen benötigt. Diese Maschinen hatten die Aufgabe, in einem ersten Schritt aus einem runden Blech einen Schalenboden herauszuformen. Dann wurde eine zentrale Öffnung aus dem Schalenboden herausgestanzt und schließlich in einem weite ren Werkzeug die Mantelfläche der Booster-Halbschale her ausgearbeitet. Ein weiteres Werkzeug konnte dazu dienen, den Rand am unteren Ende der Mantelfläche nach außen hin zurück zubiegen, um ihn mit der Verbindung einer weiteren Halbscha le zu einem Booster-Gehäuse vorzubereiten.The invention relates to a tool sequence for production a booster half-shell made from a sheet metal part. At the Her a large number of tools, d. H. of spatially separated processing machines NEN needed. These machines had the job in one first step from a round sheet metal to a tray bottom shape out. Then a central opening emerged from the Shell bottom punched out and finally in a wide the outer surface of the booster half-shell worked out. Another tool could serve the Edge at the lower end of the outer surface back outwards bend it to connect another half scha le to prepare a booster case.

Das Umsetzen des Werkstücks von einem Werkzeug in das näch ste, ist zeit- und kostenaufwendig. Die vorliegende Erfin dung geht daher aus von einer Werkzeugfolge der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gattung.Moving the workpiece from one tool to the next is time-consuming and costly. The present inven Therefore, the starting point is a tool sequence that results from the Preamble of claim 1 resulting genus.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anzahl der benötigten Werkzeuge her abzusetzen, indem eine geeignete Folge von Arbeitsschritten festgelegt wird, die sich zweckmäßig noch in einem einzigen Werkzeug durchführen lassen. Die Lösung der Aufgabe ge schieht durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des An spruchs 1 ergebenden Merkmalskombination. Die Erfindung be steht im Prinzip also darin, sowohl die Ausformung des Scha lenbodens, das Ziehen der Mantelfläche, das Herausstanzen der Zentralöffnung als auch das Umformen des Schalenrandes in einem einzelnen Werkzeug durch dort nacheinander oder gleichzeitig durchgeführte Schritte zu bewirken. Task of The invention is based on the number of tools required to discontinue by a suitable sequence of work steps is determined, which is still useful in a single Have the tool carried out. The solution to the task ge looks through from the distinctive part of the to Proverb 1 resulting combination of features. The invention be is basically in it, both the shaping of the Scha lenboden, pulling the outer surface, punching out the central opening and the reshaping of the shell edge in a single tool by successively or there to carry out steps carried out simultaneously.

Um das sich aus dem Anspruch 1 ergebende erfinderische Ar beitsprinzip durchzuführen, empfiehlt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Danach ist das erste Werkzeug mit einer ganzen Reihe relativ zueinander bewegbarer Stempel versehen, die lageabhängig zueinander angesteuert werden und so die ge wünschte Booster-Halbschale herausformen.To the inventive Ar resulting from claim 1 It is advisable to carry out the working principle Development of the invention according to the combination of features Claim 2. After that is the first tool with a whole Row of relatively movable stamp provided are controlled depending on the position and thus the ge wanted to shape the booster half-shell.

Eine besonders zweckmäßige Auswahl der zueinander bewegli chen und teilweise ortsfest angeordneten Stempel ergibt sich durch die Merkmalskombination nach Anspruch 3. Im Zusammen hang mit der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwei miteinander zusammenwirkende Stempel gegenüber dem Werkzeugrahmen gemeinsam beweglich zu gestalten, so daß ins besondere bei der Hausformung der Mantelfläche der Booster- Schale der Mantelformgegenstempel dem Mantelformstempel aus weicht. Um die zeitliche Abhängigkeit der einzelnen durch zuführenden Formschritte zu optimieren, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Verwendung des in Anspruch 6 aufgeführten Verfahrens.A particularly useful selection of the moveable to each other Chen and partially stationary stamp results by the combination of features according to claim 3. Together hang with the invention, it has proven to be useful two interacting stamps opposite the To make the tool frame movable together so that the especially when shaping the outer surface of the booster Shell the mantle form counter stamp from the mantle form stamp gives way. To the temporal dependency of the individual Optimizing the feed molding steps is recommended in Further development of the invention the use of the in claim 6 listed procedure.

Für die Erfindung besonders wichtig ist es, daß gemäß An spruch 7 zwei Stempel vorgesehen sind, welche anfangs beim Herausformen des Schalenbodens den Rand des Blechs sichern, so daß der Rand des Blechs während dieses Zeitpunkts nicht verformt wird. Andererseits sind die Sicherungskräfte so schwach gewählt, daß beim Herausformen der Mantelfläche der noch unverformte Blechrand aus der Sicherungslage herausge zogen werden kann, wobei die Einheit der beiden sichernden Stempel zusammen mit dem Mantelformstempel sich innerhalb des Werkzeugrahmens mitbewegen.It is particularly important for the invention that according to An saying 7 two stamps are provided, which initially at Form the shell bottom to secure the edge of the sheet, so that the edge of the sheet is not during this time is deformed. On the other hand, the security forces are like this weakly chosen that when the outer surface is formed still undeformed sheet metal edge from the securing position can be pulled, the unity of the two securing Stamp together with the jacket form stamp itself inside of the tool frame.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand eines Modells des erfindungsgemäßen ersten Werkzeugs dargestellt. Darin zeigt: An embodiment of the invention is described below hand of a model of the first tool according to the invention shown. It shows:

Fig. 1 die Stellung des Werkzeugs beim Einlegen des Blechs, Fig. 1 shows the position of the tool during insertion of the sheet,

Fig. 2 die Stellung des Werkzeugs unmittelbar vor dem Be ginn der Ausformung des Schalenbodens, Fig. 2, the position of the tool immediately before the start of, formation of the shell bottom,

Fig. 3 die Stellung des Werkzeugs nach den Formen des Scha lenbodens, Fig. 3 shows the position of the tool according to the forms of the shaving lenbodens,

Fig. 4 die Stellung des Werkzeugs während der Ausformung der Mantelfläche und Fig. 4 shows the position of the tool during the formation of the outer surface and

Fig. 5 die Endstellung des Werkzeugs bei ausgeformter Man telfläche und ausgeformtem zurückspringenden Rand. Fig. 5 shows the end position of the tool with a shaped surface and a shaped recessed edge.

Das im Modell dargestellte erste Werkzeug 1 besitzt einen ortsfesten Rahmen 2, der mit einem rahmenfesten Bodenform gegenstempel 3 versehen ist. Bei der Betrachtung des Modells muß beachtet werden, daß die dort gezeigten Einzelteile zy linderförmig sind, wobei das dargestellte Modell kurz hinter der Mittellinie abgebrochen gezeigt ist. Die einzelnen Teile haben also eine konzentrische Mittelachse M. Unmittelbar oberhalb des Bodenformgegenstempels 3 befindet sich im Rah men 2 verschiebbar angeordnet der Bodenformstempel 4, wobei der Bodenformstempel 4 wie alle anderen nachfolgend be schriebenen bewegbaren Stempel durch eine Kopfplatte 5 mit telbar oder unmittelbar angetrieben werden. So wird bei spielsweise die Bewegung des Bodenformstempels 4 durch die Kopfplatte 5 über eine erste Antriebsfeder F1 elastisch an getrieben. Die Relativbewegung des Bodenformstempels 4 ge genüber der Kopfplatte 5 ist durch einen ersten Begrenzer B1 begrenzt, so daß über diesen Begrenzer B1 auch der Boden formstempel 4 bei einer Rückwärtsbewegung der Kopfplatte 5 nach oben mitgenommen werden kann. Durch die Kopfplatte 5 wird weiterhin über eine zweite Antriebsfeder F2 ein in dem Rahmen 2 beweglicher Führungsstempel 7 angetrieben, wobei wieder, wie schon im Zusammenhang mit B1 erläutert, ein zweiter Begrenzer B2 vorgesehen ist. Der Führungsstempel 7 arbeitet im wesentlichen mit einem Mantelformgegenstempel 8 zusammen, der über eine dritte Antriebsfeder F3 gegenüber dem Rahmen 2 elastisch abgestützt ist. Zwischen dem Füh rungsstempel 7 und dem Bodenformstempel 4 ist ein Mantel formstempel 8 bewegbar angeordnet, wobei dieser Mantelform stempel in Abwärtsrichtung direkt durch die Kopfplatte 5 antreibbar ist, während er in Fig. 1 nach oben gerichtet über einen ersten Rückholvorsprung 9 an dem Mantelformstem pel 11 durch einen zweiten Rückholvorsprung 10 am Bodenform stempel 4 von diesem zurückholbar ist.The first tool 1 shown in the model has a stationary frame 2 , which is provided with a frame-shaped bottom die 3 . When considering the model, it must be noted that the individual parts shown there are cylindrical in shape, the model shown being shown broken off just behind the center line. The individual parts thus have a concentric central axis M. Immediately above the bottom form counter stamp 3 is in the frame men 2 slidably arranged the bottom form stamp 4 , the bottom form stamp 4, like all other movable stamps described below, are driven by a head plate 5 with telbar or directly. For example, the movement of the bottom die 4 is driven elastically by the head plate 5 via a first drive spring F1. The relative movement of the bottom die 4 ge compared to the head plate 5 is limited by a first limiter B1, so that this bottom B1 also the bottom die 4 can be carried upwards in a backward movement of the head plate 5 . The head plate 5 further drives a guide ram 7 movable in the frame 2 via a second drive spring F2, again, as already explained in connection with B1, a second limiter B2 being provided. The guide stamp 7 essentially works together with a jacket-shaped counter-stamp 8 , which is elastically supported against the frame 2 by a third drive spring F3. Between the Füh approximately 7 and the bottom die 4 , a jacket die 8 is movably arranged, this jacket die stamp can be driven in the downward direction directly by the head plate 5 , while in Fig. 1 upwards via a first return projection 9 on the Mantelformstem pel 11th by a second return projection 10 on the bottom shape stamp 4 can be retrieved.

Ebenso wie der Bodenformstempel 4 und der Führungsstempel 7 in ihrer Bewegung durch die Begrenzer B1 und B2 gegenüber der Kopfplatte 5 in ihrer Abwärtsbewegung begrenzt sind, sind auch der Führungsstempel 7 und der Mantelformgegenstem pel 8 in ihrer Aufwärtsbewegung durch dritte und vierte Be grenzer B3, B4 begrenzt. In dem Modell sind die Begrenzer durch Langlöcher in den Stempeln dargestellt, die mit rah menfesten Führungsbolzen zusammenwirken. Die Bewegungsbe grenzung und die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden Bewe gungen der einzelnen Stempel sind mit Hilfe der unterschied lichen Federkonstanten der Federn F1, F2, F3 und der Begren zer B1 und B4 nur symbolisch dargestellt. Praktisch können die einzelnen Bewegungen durch hydraulische Kräfte gesteuert werden, die zeitgerecht auf die einzelnen Stempel einwirken. Das vorliegende Modell soll nur einen Eindruck von dem prin zipiellen Ablauf der einzelnen Stempelbewegungen geben und ist insofern hinsichtlich des tatsächlichen innerhalb des Erfindungsgedankens liegenden praktischen Aufbaus nicht zwingend.Just as the bottom die 4 and the guide die 7 are limited in their movement by the limiters B1 and B2 relative to the head plate 5 in their downward movement, so are the guide die 7 and the Mantelform Gegenstem pel 8 in their upward movement by third and fourth loading limiters B3, B4 limited. In the model, the limiters are represented by elongated holes in the stamps, which interact with frame-fixed guide bolts. The limit of movement and the sequence of the successive movements of the individual stamps are only symbolically represented with the aid of the different spring constants of the springs F1, F2, F3 and the limiters B1 and B4. In practice, the individual movements can be controlled by hydraulic forces that act on the individual punches in a timely manner. The present model is only intended to give an impression of the basic sequence of the individual stamp movements and is therefore not mandatory with regard to the actual practical structure within the inventive concept.

Nachfolgend soll der Ablauf des ersten Werkzeugs 1 näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt das Modell in seinem Aus gangszustand, wobei zwischen die Stempel 3, 4, 7 und 8 eine zuvor kreisförmige zurechtgeschnittene Blechplatte 12 einge legt ist, die in Fig. 1 mit abgebrochener Querschnittsform zu erkennen ist. Nachdem das Blech 12 eingelegt ist, bewegt sich die Kopfplatte 5 ein Stück nach unten, wobei aufgrund der größeren Steifigkeit der Feder F2 gegenüber den Federn F1 und F3 der Führungsstempel F7 gegen den Mantelformgegen stempel 8 gedrückt wird, wodurch das Blech 12 zwischen die Flächen der beiden Stempel eingeklemmt und somit gesichert wird. Dieser Zustand ist in Fig. 2 gezeigt. Dabei hat sich aufgrund der geringeren Federkonstante der ersten Antriebs feder F1 gegenüber der Antriebsfeder F2 der Schalenformstem pel 4 dem Blech 12 weniger genähert als dem Führungsstempel 7.The sequence of the first tool 1 will be explained in more detail below. Fig. 1 shows the model in its initial state, with a previously circular cut sheet metal plate 12 is inserted between the punches 3 , 4 , 7 and 8 , which can be seen in Fig. 1 with a broken cross-sectional shape. After the sheet 12 is inserted, the head plate 5 moves a little downward, whereby due to the greater rigidity of the spring F2 compared to the springs F1 and F3, the guide stamp F7 is pressed against the jacket mold counter stamp 8 , whereby the sheet 12 between the surfaces of the both stamps are clamped and thus secured. This state is shown in Fig. 2. It has due to the lower spring constant of the first drive spring F1 compared to the drive spring F2 the Schalenformstem pel 4 the sheet 12 less approached than the guide stamp 7th

In Fig. 3 schließlich wird der Bodenformstempel 4 weiter gegenüber dem Bodenformgegenstempel 3 nach unten bewegt, so daß schließlich entsprechend den einander zugewandten Flä chen der Stempel 3 und 4 das Blech 12 in seinem zentralen Abschnitt schalenförmig verformt wird, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dabei folgen ebenfalls durch die Kopfplatte 5 angetrieben zueinander parallel die beiden Stempel 7 und 8, die dafür sorgen, daß der äußere Rand des Bleches 12 wäh rend des Formvorgangs der Schale nicht verformt werden.In Fig. 3 finally, the bottom forming die 4 3 is further moved towards the bottom mold counter-die 3 downward, so that, finally, according to the mutually facing FLAE surfaces of the punches 3 and 4, the sheet is deformed cup-shaped in its central portion 12, as seen from FIG. is. This is also followed by the head plate 5 driven parallel to each other, the two punches 7 and 8 , which ensure that the outer edge of the sheet 12 are not deformed during the molding process of the shell.

Hieran kann sich der Ausstanzvorgang der Zentralöffnung an schließen, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die ser Vorgang ist nur durch eine zylinderförmige Ausnehmung 13 in dem Bodenformgegenstempel 3 angedeutet. Um die zentrale Öffnung 14 herauszuformen, wäre somit noch ein nicht dar gestellter, in seinem Durchmesser der Ausnehmung 13 entspre chender Lochstempel vorzusehen, der durch die Kopfplatte 5 angetrieben durch den Bodenformstempel 4 ragt. This can be followed by the punching process of the central opening, which is not shown in the drawing. The water process is only indicated by a cylindrical recess 13 in the bottom form counter stamp 3 . In order to shape the central opening 14 , a hole punch, not shown, should be provided accordingly in its diameter of the recess 13 , which, driven by the top plate 5 , protrudes through the bottom die 4 .

Nach dem Ausstanzen der zentralen Öffnung 14 bewegt sich die Kopfplatte ausgehend von der Lage gemäß Fig. 3 weiter nach unten. Hierbei wirkt der untere Abschnitte 15 des Mantel formstempels 11 auf das Blech 12 ein, in dem die innere Man telfläche des Abschnitts 15 das Blech ergreift und es gegen die äußere Mantelfläche des Bodenformgegenstempels 3 preßt. Bei diesem Vorgang wird der äußere Rand des Bleches 12 aus seiner Sicherungslage zwischen den Stempeln 7 und 8 heraus gezogen (siehe Fig. 4). Um Raum für den abwärtsfahrenden Mantelformstempel 11 zu schaffen, zeigt sich die Notwendig keit, daß der Mantelformgegenstempel 8 elastisch bewegbar im Rahmen 2 angeordnet sein muß.After the central opening 14 has been punched out, the head plate moves further downward from the position according to FIG. 3. Here, the lower sections 15 of the jacket form stamp 11 acts on the sheet 12 , in which the inner surface of the section 15 grips the sheet metal and presses it against the outer lateral surface of the bottom die 3 . In this process, the outer edge of the sheet 12 is pulled out of its securing position between the punches 7 and 8 (see FIG. 4). In order to create space for the descending jacket form stamp 11 , the necessity shows that the jacket form counter stamp 8 must be arranged in the frame 2 so as to be elastically movable.

Fig. 5 zeigt schließlich die bewegbaren Stempel in ihrer unteren Lage, wobei der Schalenmantel 16 fertig ausgeformt ist. Gleichzeitig wird durch den Begrenzer B4 der Mantel formgegenstempel 8 festgehalten, so daß der Außenrand 17 der Schale nach außen zurückspringend zu einem umlaufenden Vor sprung herausgeformt werden kann. Fig. 5 finally shows the movable stamp in its lower position, the shell jacket 16 being fully formed. At the same time the sheath is held against the form punch 8, so that the outer edge 17 can be formed out of the shell outwardly set back to a circulating jump ahead by the limiter B4.

In weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeugen können dann die noch notwendigen ergänzenden Arbeitsschritte durchgeführt werden. Diese können darin bestehen, den um laufenden Vorsprung an geeigneter Stelle abzuschneiden und weitere Erhebungen bzw. Löcher oder Vertiefungen in die Schale hineinzuformen.In other tools, not shown in the drawing can then do the necessary additional work steps be performed. These can consist of the order cut off the current projection at a suitable point and further elevations or holes or depressions in the Form the shell.

Es zeigt sich somit, daß in sehr sinnvoller Weise mit einem einzigen Werkzeug erfindungsgemäß eine große Anzahl von Schritten durchgeführt werden können, was zu erheblichen Einsparungen an Bearbeitungszeit und Arbeitsmitteln führt.It turns out that in a very meaningful way with one single tool according to the invention a large number of Steps can be taken, leading to significant Savings in processing time and equipment.

Claims

1.Tool sequence for producing a booster half-shell, which in a first step works out a half-shell bottom for a round sheet ( 12 ), punches out a central opening, shapes the outer surface of the half-shell and bends the shell edge ( 17 ) outwards and then carries out further steps, such as B. Be cutting the edge of the shell ( 17 ), putting through the walls of the central opening ( 14 ) and embossing and punching the shell walls, characterized in that a single first tool ( 1 ) is provided for performing the first steps and that to carry out further steps a second or further tools are provided.

2. Tool sequence according to claim 1, characterized in that the first tool with a plurality of relatively movable stamps ( 4 , 7 , 8 , 11 ) is provided, which are driven in dependence on their position from each other and so in a predetermined sequence on the Act on the sheet ( 12 ).

3. Tool sequence according to claim 2, characterized in that a movable bottom form stamp ( 4 ) in conjunction with a stationary bottom form counter stamp ( 3 ) from the sheet ( 12 ) works out the bottom shape that a movable over the bottom form stamp ( 4 ) movable punch and offset preferably following the bottom molding process, a central opening ( 14 ) cuts out of the sheet metal ( 12 ) in such a way that a jacket molding stamp ( 11 ) which surrounds the bottom molding die ( 4 ) and the punch die in a ring and is movable relative to these dies, preferably staggered in time after or during the punching operation coat out formed in the movement direction of the sheath forming die (11) (16), wherein the sheath cooperates with the base mold counter-die (3) and a movable shell mold counter-die (8) forming punch (11) of the Mantelformstem pels (11) deflects the forming end (16) .

4. Tool sequence according to claim 3, characterized in that a substantially annular, movable Füh approximately stamp ( 7 ) with an inner surface of the jacket shape stamp ( 11 ) is supported on the outer surface thereof, and preferably, the movement of the jacket die ( 8 ) control.

5. That the front end ( 16 ) of the jacket die ( 11 ) springs back towards its outer jacket surface.

6. A method for shaping a brake booster shell (booster shell) with a tool sequence according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sheet ( 12 ) is inserted in that the guide stamp ( 7 ) in connection with a shaped jacket counter-stamp ( 8 ) the edge area of the sheet ( 12 ) ensures that the bottom form stamp ( 4 ) forms the bottom of the shell in connection with the bottom form counter-punch, that a hole punch punches out the central opening ( 14 ) and that the cover form stamp ( 11 ) then the cover ( 18 ) forms the shell in connection with the side surface of the bottom mold counter-punch ( 8 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that during the shaping of the jacket ( 18 ) the edge region of the sheet over the front end ( 15 ) of the jacket die ( 11 ) is pulled, with at least part of the edge area of the sheet pulled from the fuse becomes.