Biegepresse mit Zusatzwangen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse, geeignet für die Biegeumformung zur Herstellung blechförmiger Werkteile, zwischen relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeugen (17, 18) eines verstellbaren Pressenbalken (12) und einem feststehenden Tischbalken (9). Der Pressenbalken (12) ist in linearen Führungsanordnungen (13) an c- förmigen Seitenwangen (3, 4) über Antriebsmitteln (21) einer Antriebsanordnung (20) verstellbar. Zusätzlich zu den Seitenwangen (3, 4) weist die Biegepresse (1) Zusatzwangen (27, 28) für die Antriebsanordnung (20) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Biegepresse wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.

[0002] Bei Biegepresse deren Maschinengestell im Wesentlichen aus zwei c- förmigen Seitenwangen und einen an diesen befestigten Tischbalken besteht, sowie einen in Führungsanordnungen der Seitenwangen relativ zum Tischbalken mittels Antriebsmitteln verstellbaren Pressenbalken, besteht das Problem der Auffederung der Seitenwangen unter Belastung durch die Umformkraft. Dem wird durch entsprechende Überdimensionierung der Seitenwangen oder andere Verstärkungsmaßnahmen entgegen gewirkt da dies die Qualität der Umformung negativ beeinflusst.

[0003] Aus dem Dokument DE 39 25 608 A1 ist eine Werkzeugmaschine, insbesondere Biege- oder Stanzpresse bekannt, die eine Reaktionskraft- Übertragungsvorrichtung in Verbindung mit dem Ober- und Unterwerkzeug sowie eine Werkzeuglagerungs- und - Werkzeugführungseinrichtung aufweist. Die Einrichtungen sind miteinander verbunden und damit Werkzeugabweichungen, durch Reaktionskraft bedingte Maschinenverformungen, ausgeglichen werden.

[0004] Aus einem weiteren Dokument, DE 190 62 23 A1, ist eine hydraulische Kompensationsvorrichtung um der Auffederung eines c- förmigen Maschinenständers einer hydraulischen Presse entgegen zu wirken. Dies wird mittels eines hydraulisch betätigten Zugankers zwischen ausragenden Schenkeln des Maschinenständers erreicht, wobei die vom Zuganker aufzubringende Kompensationskraft in Anhängigkeit der vom Antriebsmittel auf die Presswerkzeuge aufgebrachten Kraft geregelt wird. Nachteilig dabei ist die Beeinträchtigung der Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich der Presswerkzeuge durch den Zuganker.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es eine Biegepresse zu schaffen bei der eine Auffederung des Maschinengestells vermieden wird und damit eine exakt fluchtende Ausrichtung der Biegewerkzeuge, unabhängig von der jeweils aufzubringenden Umformkraft, erreicht wird.

[0006] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass bei einem Umformvorgang, die durch die aufzubringende Umformkraft vom Maschinengestell aufzunehmende Reaktionskraft, unabhängig von den für eine exakt fluchtende Ausrichtung der Biegewerkzeuge mit Führungsanordnungen für den verstellbaren Pressenbalken versehenen Seitenwangen, durch die die Antriebsmittel aufweisenden Zusatzwangen erfolgt. Dies verhindert eine Auffederung der Seitenwangen und damit eine Abweichung aus der fluchtenden Lage der Biegewerkzeuge und damit eine hohe Qualität der Winkel- und Maßhaltigkeit der Umformung.

[0007] Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 2 wodurch für die Kraftableitung eine bewährte Zangenform der Zusatzwangen erreicht wird.

[0008] Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 3 wodurch auch eine nachträgliche Ausrüstung bestehender Biegepressen mit den die Antriebe aufweisenden Zusatzzangen mit geringem Aufwand möglich ist.

[0009] Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 4 und 5 weil dadurch die Antriebskräfte und die Reaktionskräfte fluchtend in einer Arbeitsebene verlaufen.

[0010] Vorteilhaft sind aber auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 6 bis 10 wodurch eine Trennung des Antriebssystems und des Führungssystem bei einem kompakten Maschinenaufbau erreicht wird.

[0011] Weitere vorteilhafte Ausbildungen beschreiben auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 11 bis 14, wodurch für die Kräfteübertragung sowohl der Antriebs- wie auch der Widerlagerkräfte für den Langzeitbetrieb bewährte Elemente erreicht werden.

[0012] Schließlich sind auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 15 und 16 vorteilhaft, weil damit für den Langzeitbetrieb und für den spezifischen Einsatzzweck bewährte Elemente erreicht werden.

[0013] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0014] Es zeigen:

Fig. 1

eine erfindungsgemäße Biegepresse in Ansicht;

Fig. 2

die erfindungsgemäße Biegepresse in Seitenansicht;

Fig. 3

eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Biegepresse in Ansicht.

[0015] Einführen sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

[0016] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

[0017] In den Fig. 1 und 2 ist eine Biegepresse 1 gezeigt, bei der ein Maschinengestell 3 im Wesentlichen aus zwei Seitenwangen 3, 4 und einen mit diesen verbundenen und in einem Abstand distanzierenden Querverband 5 gebildet ist. Die Seitenwangen 3, 4 sind durch C-förmige Blechzuschnitte gebildet. An Stirnflächen 6 eines einer Aufstandsfläche 7 zugewandten Schenkels 8 der C-förmigen Seitenwangen 3 ist ein Tischbalken 9 befestigt. Bevorzugt erfolgt die Befestigung durch Verbimdungsmittel 10, beispielsweise Schraubbolzen, aber auch eine Verschweißung ist durchaus möglich. An weiteren, von der Aufstandsfläche 7 beabstandeten Schenkeln 11 ist ein relativ zum Tischbalken 9 verstellbarer Pressenbalken 12 in linearen Führungsanordnungen 13 verstellbar gelagert.

[0018] Auf einander gegenüberliegenden Stützflächen 14, 15 des Tischbalkens 9 und des Pressenbalkens 12 sind bevorzugt Werkzeugaufnahmen 16 für die Bestückung der Biegepresse 1 mit Biegewerkzeugen 17, 18 angeordnet, die im Bezug auf eine vertikal zur Aufstandsfläche erstreckenden Arbeitsebene 19 exakt zueinander fluchtend ausgerichtet sind.

[0019] Im gezeigten Ausführungsbeispiel, einer hydraulischen Antriebsanordnung 20, sind zur Betätigung des verstellbaren Pressenbalkens 12 als Antriebsmittel 21 doppelt wirkende Hydraulikzylinder 22 vorgesehen, wobei Kolbenstangen 23 mit dem Pressenbalken 12 antriebsverbunden sind.

[0020] Weiters sind nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel je Antriebsseite des Pressenbalkens 12 zwei derartige Hydraulikzylinder 22 als Antriebsmittel 21 vorgesehen. Diese sind unabhängig von den Seitenwangen 3, 4 mit Gehäusen 24 an entgegen gesetzten Seitenflächen 25 von Schenkeln 26, von parallel zu den Seitenwangen 3, 4 und zu diesen gering beabstandet vorgesehenen Zusatzwangen 27, 28, befestigt.

[0021] Diese Zusatzwangen 27, 28 werden durch massive Blechzuschnitte in C-Form gebildet, wobei ein der Aufstandsfläche 7 zugewandter Schenkel 29 eine Stützkonsole 30 bildet auf der der Tischbalken mit einer unterseitigen Stützfläche 31 über ein Widerlager 32 aufgelagert ist.

[0022] Durch diese Anordnung der Zusatzwangen 27, 28 mit den Widerlagern 32 für den Tischbalken 9 und den Antriebsmitteln 21 zur Verstellung des Pressenbalkens gewährleistet, dass die die Führungsanordnungen 13 für den Pressenbalken 12 aufweisenden Seitenwangen 3, 4 durch die aufzubringenden Umformkräften nicht belastet werden und damit auch keine, die fluchtende Lage der Biegewerkzeuge beeinflussende Auffederung eintritt, durch welche die Qualität der Umformung des Werkteils beeinträchtigt wäre.

[0023] Die Lastabtragung erfolgt in den Zusatzwangen 27, 28 und bleibt daher ohne Auswirkung auf die Seitenwangen 3, 4 mit den Führungsanordnungen 13 und somit auf die Relativlage bezüglich der Arbeitsebene 19 zwischen dem Tischbalken 9 und dem Pressenbalken 12 bzw. den Stützflächen 14, 15 für die Biegewerkzeuge 17, 18.

[0024] Zweckmäßig ist es weiters die Widerlager 32 für die Abstützung der Zusatzwangen 27, 28 am Tischbalken 9 wie auch Antriebslager 33 für die Antriebsverbindung der Kolbenstangen 23 mit dem Pressenbalken 12 als so genannte sphärische Lageranordnungen 34, zum Beispiel Kugelkalottenlager, Gummiblöcke etc. auszubilden, wodurch eine Kraftübertragung von einer, durch eine Auffederung bedingten Verkantung des Kraftflusses, unbeeinflusst ist.

[0025] Wie weiters den Figuren zu entnehmen, sind nach einer bevorzugten Ausbildung die Zusatzwangen 27, 28 zur Positionierung gegenüber den Seitenwangen 3, 4 bzw. dem Maschinengestell 2 über Positioniermittel 35 in einer geringen Distanz 36 positioniert. Dabei ist es vorteilhaft diese Positioniermittel 35 als Abstandsbolzen auszubilden und in eine biegeneutrale Zone der Zusatzwangen 27, 28 anzuordnen, um dadurch Verformungseinwirkungen auf die Seitenwangen 3, 4 zu vermeiden. Es kann weiters auch vorgesehen sein, dass die Abstandsbolzen 35 über elastische Lagerungen entweder in den Seitenwangen 3, 4 oder den Zusatzwangen 27, 28 für einen Verforinungsausgleich gelagert werden.

[0026] In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Biegepresse 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1, 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vofsngegangenen Fig. 1, 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0027] Nach diesem Ausführungsbeispiel weist die Biegepresse 1 zur Verstellung des verstellbaren Pressenbalkens 12, im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen ein zentrales Antriebsmittel 21 der Antriebsanordnung 20 auf.

[0028] Der Pressenbalken 12 ist längs den Führungsanordnungen 13 der seitlich angeordneten Seitenwangen 3, 4 geführt, wobei die Seitenwangen 3, 4 auf einer Bodenplatte 37 aufstehen befestigt, insbesondere mit dieser verschweißt sind. Das Antriebsmittel 21, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Spindeltrieb 38 ist auf den zwei Zusatzwangen 27, 28, über einen Flansch 39 aufgelagert, wobei die Zusatzwangen 27, 28 von der Bodenplatte 37 beabstandet sind. Der Tischbalken 9 ist mit den Verbindungsmitteln 10 an den Stirnflächen 6 der Schenkeln 11 der Seitenwangen 3, 4 befestigt. An einer Rückseite des Tischbalkens 9 sind die Zusatzwangen 27, 28 anliegend ebenfalls über die Verbindungsmittel 10 befestigt. Dadurch ein geschlossener Kraftschluss zischen Zusatzwangen 27, 28 und dem Tischbalken 10 bei der Aufbringung der Umformkraft erreicht ohne Verformung der die Führungsanordnung 13 für den Pressenbalken 12 aufweisenden Seitenwangen 3, 4. Anstelle der Verbindungsmitte110 für die Befestigung der Zusatzwangen 27, 28 am Tischbalken 9 ist auch eine Verschweißung oder ein Widerlager auszubilden wie dies bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben ist.

[0029] Das Antriebslager 33 zur Übertragung der Antriebskraft zwischen einer Antriebsspindel 40 und dem Pressenbalken 12 wird, wie ebenfalls vorhergehend beschrieben, durch eine sphärische Lageranordnung 34 gebildet.

[0030] Der Spindeltrieb 38 weist bevorzugt als elektrischen Antriebsmotor einen so genannten Torque-Motor für den Antrieb einer drehbar gelagerten Spindelmutter auf, wodurch die Antriebsspindel 40 nicht in Drehbewegung versetzt wird, sondern nur eine hin- und hergehende Bewegung gemäß - Doppelpfeil 41 - für die Hubverstellung des Pressenbalkens12 ausführt.

[0031] Durch die Trennung der Funktionsbereiche, Führung des Pressenbalkens 12 und Kraftübertragung durch den Spindeltrieb 38 in voneinander getrennt angeordneten Seitenwangen 3, 4 und Zusatzwangen 27,28 wird wie vorhergehend bereits beschrieben, unabhängig von einer Auffederung, welche nur die Zusatzwangen 27, 28 betrifft, die exakt fluchtende Lage unter Last der Biegewerkzeuge 17 erreicht, d.h. es wird eine Verschiebung der Werkzeuge aus der Arbeitsebene, sog. X- Verschiebung, die zu Qualitätseinbußen am zu biegenden Werkstück führt wirkungsvoll vermieden.

[0032] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Biegepresse, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

[0033] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Biegepresse diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[0034] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu Grunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

[0035] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Bezugszeichenaufstellung

[0036] 

1

Biegepresse

2

Maschinengestell

3

Seitenwange

4

Seitenwange

5

Querverband

6

Stirnfläche

7

Aufstandsfläche

8

Schenkel

9

Tischbalken

10

Verbindungsmittel

11

Schenkel

12

Pressenbalken

13

Führungsanordnung

14

Stützfläche

15

Stützfläche

16

Werkzeugaufnahme

17

Biegewerkzeug

18

Biegewerkzeug

19

Arbeitsebene

20

Antriebsanordnung

21

Antriebsmittel

22

Hydraulikzylinder

23

Kolbenstange

24

Gehäuse

25

Seitenfläche

26

Schenkel

27

Zusatzwange

28

Zusatzwange

29

Schenkel

30

Stützkonsole

31

Stützfläche

32

Widerlager

33

Antriebslager

34

Lageranordnung

35

Positioniermittel

36

Distanz

37

Bodenplatte

38

Spindeltrieb

39

Flansch

40

Antriebsspindel

41

Doppelpfeil

Ansprüche

1. Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse, geeignet für die Biegeumformung zur Herstellung blechförmiger Werkteile, zwischen relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeugen (17, 18), mit einem Maschinengestell (2) mit c- förmigen Seitenwangen (3, 4) und mit einem feststehenden Tischbalken (9) und mit einem, mit Antriebsmitteln (21) einer Antriebsanordnung (20) in linearen Führungsanordnungen (13) der Seitenwangen (3, 4) verstellbaren Pressenbalken (12), dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Seitenwangen (3, 4) und zu diesen etwa parallel ausgerichtet Zusatzwangen (27, 28) angeordnet sind an denen die Antriebsmittel (21) für die Verstellung des Pressenbalkens (12) befestigt sind.

2. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Tischbalken (9) und den Antriebsmitteln (21) ausbilden.

3. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Bodenplatte (37) und den Antriebsmitteln (21) ausbilden.

4. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) über sphärische Widerlager (32) am Tischbalken (9) abgestützt sind.

5. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stellmittel der Antriebsmittel (21) über sphärische Antriebslager (33) mit dem Pressenbalken (12) antriebsverbunden sind.

6. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) an den Seitenwangen (3, 4) über Positioniermittel (35) befestigt sind.

7. Biegepresse (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel (35) in einer biegeneutralen Zone der Zusatzwangen (27, 28) angeordnet sind.

8. Biegepresse (1) nach Anspruch 6 der 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel (35) durch Abstandsbolzen gebildet sind.

9. Biegepresse (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsbolzen an den Seitenwangen (3, 4) elastisch gelagert sind.

10. Biegepresse (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsbolzen an den Zusatzwangen (27, 28) elastisch gelagert sind.

11. Biegepresse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager (32) durch Kugel- Kalottenlager gebildet sind.

12. Biegepresse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebslager (33) durch Kugel- Kalottenlager gebildet sind.

13. Biegepresse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager (32) durch Gummiblöcke gebildet sind.

14. Biegepresse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebslager (33) durch Gummiblöcke gebildet sind.

15. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel durch Hydraulikzylinder (22) gebildet sind.

Zeichnung