| (19) |
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(11) |
EP 3 010 708 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.12.2017 Patentblatt 2017/51 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.06.2013 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/CH2013/000114 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2014/201577 (24.12.2014 Gazette 2014/52) |
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VERFAHREN ZUM VERWÖLBEN DES MASCHINENBETTS EINER STANZPRESSE SOWIE STANZPRESSE
METHOD FOR BENDING THE MACHINE BED OF A STAMPING PRESS, AND STAMPING PRESS
PROCÉDÉ POUR COURBER LE SOCLE DE MACHINE D'UNE PRESSE À DÉCOUPER ET PRESSE À DÉCOUPER
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
19.06.2013 WO PCT/CH2013/000107
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.04.2016 Patentblatt 2016/17 |
| (73) |
Patentinhaber: BRUDERER AG |
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CH-9320 Frasnacht (CH) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- HAFNER, Josef, Thomas
CH-9404 Rorschacherberg (CH)
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| (74) |
Vertreter: Münch, Martin Walter |
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E. Blum & Co. AG
Vorderberg 11 8044 Zürich 8044 Zürich (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 355 730 CH-A5- 660 322 DE-A1- 10 010 197 JP-A- S5 851 036
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CH-A- 542 713 CN-A- 1 663 780 GB-A- 2 076 999 SU-A1- 437 606
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwölben des Maschinenbetts
einer Stanzpresse zur zumindest teilweisen Kompensation einer stanzkraftbedingten
Durchbiegung im Stanzbetrieb sowie verschiedene Stanzpressen zur Durchführung des
Verfahrens, gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Stand der Technik
[0002] Für die industrielle Herstellung von Stanzteilen aus Blechband kommen heute schnell
laufende Stanzautomaten zum Einsatz, bei denen ein oberes Werkzeugteil mit Stempeln
um einen bestimmten Hub auf ein unteres Werkzeugteil mit Matrizen zu bewegt wird und
damit Schnitte und Formungen am Blechband ausführt. Die heutigen, so genannten Folgeschnittwerkzeuge,
welche meist eine grössere Zahl von Modulen umfassen die verschiedenste Aufgaben wie
Schneiden, Biegen, Umformen und Prägen wahrnehmen, verlangen dabei nach immer längeren
Werkzeugeinbauräumen.
[0003] Entsprechend hat sich in den letzten drei Jahrzehnten die Länge des Werkzeugeinbauraumes
von Stanzautomaten bei gleich bleibender Tonnage praktisch verdoppelt, was zu einem
entsprechenden Anwachsen der bewegten und unbewegten Massen infolge der längeren Bauteile
und gleichzeitig zu Problemen mit der Steifigkeit der Pressenstruktur führt, da die
durch die Längenzunahme typischerweise abnehmende Steifigkeit einiger kritischer Bauteile,
insbesondere des Maschinenbetts, aufgrund beschränkter Platzverhältnisse nicht beliebig
durch entsprechende Querschnittsvergrösserungen kompensiert werden kann.
[0004] Hierdurch wiederum ergibt sich das Problem, dass es mit zunehmender Länge des Werkzeugeinbauraumes
immer schwieriger wird, die Verformungen der Pressenstruktur und insbesondere die
Durchbiegung des Maschinenbetts unter der Stanzbelastung, welche für eine hohe Prozesspräzision
und einen geringen Werkzeugverschleiss möglichst gering sein sollte, in vertretbaren
Grenzen zu halten. Bei Maschinenbetten mit einem Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall, wie sie bei den heutigen Stanzautomaten zum Einsatz kommen, ergibt sich
im Stanzbetrieb eine räumliche Durchbiegung des Maschinenbetts, da mehr oder weniger
über diesem Durchbruch gestanzt wird, wodurch die Durchbiegung im Bereich des Durchbruchs
grösser ist als in den Bereichen der Längsseiten des Maschinenbetts. Insbesondere
für den Fall, dass Stanzarbeiten in der eher unüblichen Stanzrichtung von hinten nach
vorne durchgeführt werden, stellen diese Durchbiegungen ein grosses Problem dar.
[0005] Um bei Maschinenbetten oder Werkzeugaufspannplatten ohne Durchbruch die Durchbiegung
durch die Prozessbelastung zu verringern oder zu kompensieren, ist es aus dem Stand
der Technik bekannt, das Maschinenbett bzw. die Werkzeugaufspannplatte entgegen der
Durchbiegungsrichtung zu verwölben, möglichst derart, dass diese Verwölbung durch
die Prozessbelastung gerade aufgehoben wird, oder aber die Werkzeugaufspannplatte
dynamisch mit höhenvariablen Stützelementen derart auf einer sich unter der Belastung
allenfalls durchbiegenden Tragstruktur abzustützen, dass die Werkzeugaufspannplatte
selbst unter der Stanzbelastung keine wesentliche Durchbiegung erfährt.
[0006] So ist aus
EP 0 653 254 A2 eine Presse bekannt, bei welcher zwischen dem Pressenbett und der Werkzeugaufspannplatte
Abstützeinheiten angeordnet sind, die in der Höhe einstellbar sind. Diese Abstützeinheiten
können mechanischer, elektromechanischer oder hydraulischer Art sein und über eine
Steuerung derartig betrieben werden, dass einer Verformung der Werkzeugaufspannplatte
unter dem Arbeitsdruck der Presse entgegengewirkt wird. Auch ist es möglich, mit diesen
Abstützeinheiten eine Vorwölbung der Aufspannplatte zu bewirken, um Werkzeugeigenarten
zu kompensieren.
[0007] Aus
DE 44 15 577 A1 ist ein Maschinentisch mit einer Werkzeugaufspannplatte für Pressen im Bereich der
Umformtechnik bekannt, bei dem zwischen einer Grundplatte und der Werkzeugaufspannplatte
eine Vielzahl hydraulischer Kompensationskolben angeordnet sind. Es sind Weg- bzw.
Biegesensoren und eine geeignete Steuerung vorhanden, zum Regeln des Druckes in den
Kompensationskolben derart, dass einer Verformung der Werkzeugaufspannplatte unter
dem Arbeitsdruck der Presse entgegengewirkt wird.
[0008] Die aus
EP 0 653 254 A2 und
DE 44 15 577 A1 bekannten Systeme weisen grundsätzlich den Nachteil auf, dass sie mechanisch komplex
und damit aufwendig und kostenintensiv in der Herstellung und Wartung sind, und dass
sie aufgrund der Bauweise mit mehrfacher punktueller Abstützung der Werkzeugaufspannplatte
in Stanzkraftrichtung auf einer darunter liegenden Tragstruktur für die benötigte
Bauhöhe eine relativ geringe strukturelle Steifigkeit ermöglichen. Für die Varianten
mit hydraulischen Abstützeinheiten/Kompensationskolben kommt als weiterer Nachteil
hinzu, dass das stützende Ölpolster in Stanzkraftrichtung eine geringe Steifigkeit
aufweist und die unvermeidlichen Verformungen des gesamten Hydrauliksystems unter
dem durch den Stützdruck erzeugten Öldruck zu einem Einfedern der Abstützung unter
der Stanzbelastung führen. Für die Varianten, bei denen eine Durchbiegung der Werkzeugaufspannplatte
mittels dynamischer Höhenverstellung von Stützelementen verhindert werden soll, ist
zu sagen, dass sich diese, sofern zu vertretbaren Kosten realisierbar, allenfalls
für sehr langsame Umformprozesse eignen, nicht aber für schnelle Stanzautomaten zur
Verarbeitung von Blechbändern im Folgeschnittverfahren.
[0009] Aus
DE 100 10 197 A1 ist eine Presse bekannt, bei welcher das Maschinenbett durch Vorspannen von im unteren
Bereich das Maschinenbett in Längsrichtung durchsetzenden Zugankern in Richtung auf
den Pressenstössel zu verwölbt werden kann, um eine Durchbiegung des Pressen bettes
zu korrigieren oder um im lastfreien Zustand eine Vorwölbung zu erzeugen. Es ist eine
Steuerung vorhanden, mittels welcher das Vorspannen der Zuganker in Abhängigkeit von
ermittelten Durchbiegungen geregelt werden kann. Dieses System vermeidet weitestgehend
die zuvor erwähnten Nachteile der zwei zuerst genannten Systeme.
[0010] Aus
CH 542 713 A ist eine Stanzpresse bekannt, bei welcher der Pressenstössel und der Maschinentisch
jeweils ölbefüllte Hohlräume aufweisen, welche Teil eines gemeinsamen Ölkreislaufes
sind, um einen Temperaturausgleich zwischen diesen Bauteilen zu bewirken.
[0011] Aus
EP 0 355 730 A2 ist ein Verfahren zur Kompensation von temperaturbedingten Verformungen bei Bauteilen
von Werkzeugmaschinen bekannt.Keines der bekannten Systeme löst jedoch das eingangs
genannte Problem der stanzkraftbedingten räumlichen Durchbiegung bei Maschinenbetten
mit einem Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen und Abfall.
Darstellung der Erfindung
[0012] Es stellt sich daher die Aufgabe, eine technische Lösung zur Verfügung zu stellen,
welche bei Stanzpressen mit einem Maschinenbett mit Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall eine zumindest teilweise Kompensation einer stanzkraftbedingten räumlichen
Durchbiegung des Maschinenbetts sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Maschinenbettes
ermöglicht und dabei die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist
bzw. diese zumindest teilweise vermeidet.
[0013] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren und die Stanzpressen gemäss den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst.
[0014] Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Verwölben
des Maschinenbetts einer Stanzpresse, welches einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall aufweist, zur zumindest teilweisen Kompensation einer stanzkraftbedingten
Durchbie gung des Maschinenbetts im Stanzbetrieb. Dabei werden erfindungsgemäss quer
zur Stanzkraftrichtung wirkende Kräfte in das Maschinenbett eingeleitet und/oder quer
zur Stanzkraftrichtung wirkende Kräfte im Maschinenbett erzeugt, durch welche sich
das Maschinenbett in Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt, und zwar derart,
dass es sich im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölbt als in den Bereichen
angrenzend an seine Längsseiten.
[0015] Durch das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich durchbrochene Maschinenbetten von
Stanzpressen mit einem sehr geringen anlagetechnischen Aufwand zwecks zumindest teilweiser
Kompensation von stanzkraftbedingten Durchbiegungen räumlich vorverformen.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Maschinenbett mit in
seiner Längsrichtung verlaufenden Zugankern in seinem unteren Bereich unter Druckspannung
gesetzt, zum Verwölben desselben in Richtung auf den Pressenstössel zu. Diese Methode
der Erzeugung der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie verzögerungsfrei
ist und die Verformungskräfte bzw. die daraus resultierenden Verformungen gut kontrollierbar
sind.
[0017] Dabei ist es bevorzugt, dass die Zuganker derartig angeordnet werden, dass sie das
Maschinenbett in seinem unteren Bereich durchsetzen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
dass praktisch kein zusätzlicher Platz benötigt wird.
[0018] Mit Vorteil wird bei diesen Ausführungsformen insbesondere symmetrisch zu beiden
Seiten des Durchbruchs jeweils ein Zuganker angeordnet, derart, dass die Zuganker
jeweils einen geringeren Abstand zum Durchbruch aufweisen als zur jeweiligen Längsseite
des Maschinenbetts. Hierdurch kann auf einfache Weise eine stärkere Verwölbung im
Bereich des Durchbruchs als im Bereich der Längsseiten erreicht werden.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird innerhalb des Maschinenbetts
oder innerhalb einer mit dem Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren
Werkzeugteile des Pressenwerkzeugs gezielt ein Temperaturgradient erzeugt, mittels
welchem das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/- oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
von Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile,
in Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt wird. Diese Methode der Erzeugung der
Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie anwendbar ist, ohne dass von bestehenden
und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Dies ist insbesondere im Bereich
der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten von herausragender Bedeutung, da
es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf, um die Pressenstrukturen bezüglich
ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer zu optimieren. Zudem kann diese
Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0020] Dabei wird in einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens der die Verwölbung
bewirkende Temperaturgradient durch Erwärmung des Maschinenbetts im Bereich seiner
dem Pressenstössel zugewandten Seite erzeugt, wobei es weiter bevorzugt ist, dass
in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker erwärmt wird als in der Nähe
der Längsseiten des Maschinenbetts. Das örtliche Erwärmen stellt eine besonders einfache
und wirtschaftliche Methode zur Erzeugung des Temperaturgradienten dar, zumal bei
Produktionsanlagen oftmals Abwärme gratis zur Verfügung steht.
[0021] Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, den Temperaturgradienten durch Kühlen
des Maschinenbetts im Bereich seiner dem Pressenstössel abgewandten Seite zu erzeugen,
wobei es weiter bevorzugt ist, dass in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker
gekühlt wird als in der Nähe der Längsseiten des Maschinenbetts. Dieses Verfahren
bietet sich insbesondere dann an, wenn diese Maschinenbauteile im Betrieb relativ
warm werden und auf diese Weise örtlich gekühlt werden können, ohne dass es zu Taupunktunterschreitungen
mit Kondenswasserausfall an den Maschinenteilen kommt.
[0022] Die Einbringung von Wärme und/oder Kälte in die Bauteile kann auf verschiedenste
Weise erfolgen.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden hierzu innerhalb des Maschinenbetts
angeordnete Strömungskanäle mit einem erwärmten bzw. gekühlten, gasförmigen oder flüssigen
Medium durchströmt.
[0024] Hierzu kann beispielsweise erwärmtes Schmieröl eines Schmierölkreislaufs der Presse
verwendet werden, welches vor dem Rückkühlen durch die Strömungskanäle geführt wird.
Letztgenanntes Vorgehen hat den Vorteil, dass zur Erwärmung keine zusätzliche Energie
benötigt wird.
[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden innerhalb des
Maschinenbetts elektrische Heizelemente angeordnet und mit elektrischem Strom beaufschlagt,
zur Erzeugung von Wärme. Bei dieser Variante ergibt sich der Vorteil, dass mit sehr
einfachen Mitteln eine präzise und auf den jeweiligen Betrieb angepasste Steuerung
des Temperaturgradienten möglich ist.
[0026] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Temperaturgradient
dadurch erzeugt, dass auf dem Maschinenbett eine Aufspannplatte angeordnet wird, welche
beheizt wird.
[0027] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird auf dem Maschinenbett
eine Aufspannplatte und zwischen dem Maschinenbett und der Aufspannplatte eine Heizeinrichtung
angeordnet, welche beheizt wird.
[0028] Dabei wird gemäss einer bevorzugten Variante dieser beiden zuletzt genannten Ausführungsformen
das Maschinenbett mittels der beheizten Aufspannplatte oder mittels der zwischen dem
Maschinenbett und der Aufspannplatte angeordneten Heizeinrichtung auf seiner dem Stössel
zugewandten Seite erwärmt, mit der Folge, dass es zu einer Verwölbung des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu kommt.
[0029] Gemäss einer anderen bevorzugten Variante dieser beiden zuletzt genannten Ausführungsformen
ist die Aufspannplatte schubsteif mit dem Maschinenbett verbunden, direkt oder indirekt
über die Heizeinrichtung. Bei dieser Variante kann die Verwölbung des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu auch ausschliesslich infolge einer Einleitung
von durch eine Wärmedehnung der Aufspannplatte erzeugten Schubkräften in die dem Stössel
zugewandte Seite des Maschinenbetts erfolgen, oder auch infolge einer Kombination
von durch eine Wärmedehnung der Aufspannplatte erzeugten Schubkräften in die dem Stössel
zugewandte Seite des Maschinenbetts mit einer Erwärmung des Maschinenbetts durch die
Aufspannplatte bzw. die Heizeinrichtung.
[0030] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Verwölbung
des Maschinenbetts in Abhängigkeit von Parametern des Stanzprozesses eingestellt,
z.B. in Abhängigkeit von einer zuvor berechneten bzw. produktspezifischen Stanzkraft
oder von einer im Betrieb gemessenen maximalen Stanzkraft. Weiter ist es bevorzugt,
dass die Verwölbung während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse eingestellt
wird. Auf diese Weise kann der jeweiligen Betriebssituation und etwaigen Veränderungen,
zum Beispiel aufgrund von zunehmendem Werkzeugverschleiss, besonders gut Rechnung
getragen werden.
[0031] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0032] Hierdurch wird es möglich, kostengünstig hochpräzise schnell laufende Hochleistungs-Stanzpressen
mit durchbrochenen Maschinenbetten zur Verfügung zu stellen.
[0033] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts umfassen in Längsrichtung des Maschinenbetts
verlaufende Zuganker, mit denen das Maschinenbett in seinem unteren Bereich unter
Druckspannung gesetzt werden kann, zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf
den Pressenstössel zu. Diese Methode der Erzeugung der Verformungskräfte weist den
Vorteil auf, dass sie verzögerungsfrei ist und die Verformungskräfte bzw. die daraus
resultierenden Verformungen gut kontrollierbar sind.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse sind die Zuganker derartig angeordnet,
dass sie das Maschinenbett in seinem unteren Bereich durchsetzen. Hierdurch wird praktisch
kein zusätzlicher Bauraum benötigt.
[0035] Mit Vorteil ist bei diesen Ausführungsformen zu beiden Seiten des Durchbruchs, insbesondere
in symmetrischer Konfiguration, jeweils ein Zuganker angeordnet, derart, dass die
Zuganker jeweils einen geringeren Abstand zum Durchbruch aufweisen als zur jeweiligen
Längsseite des Maschinenbetts. Hierdurch kann auf einfache Weise eine stärkere Verwölbung
im Bereich des Durchbruchs als im Bereich der Längseiten erreicht werden.
[0036] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0037] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts sind ausgebildet zur gezielten Erzeugung
eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts oder innerhalb einer mit dem
Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, mittels welchem
das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung von
Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, in
Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt werden kann. Diese Methode der Erzeugung
der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie realisierbar ist, ohne dass
von bestehenden und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Wie bereits
erwähnt wurde ist dies insbesondere im Bereich der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten
von herausragender Bedeutung, da es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf,
um die Pressenstrukturen bezüglich ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer
zu optimieren. Zudem kann diese Ausführungsform mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0038] Innerhalb des Maschinenbetts sind Strömungskanäle angeordnet, welche im bestimmungsgemässen
Betrieb der Presse mit einem erwärmten oder gekühlten, gasförmigen oder flüssigen
Medium durchströmt werden können, zur Erzeugung des Temperaturgradienten.
[0039] Weiter sind Einrichtungen vorhanden, mit denen im bestimmungsgemässen Betrieb der
Presse erwärmtes Schmieröl eines Schmierölkreislaufs der Presse durch die Strömungskanäle
geführt werden kann, zur Erzeugung des Temperaturgradienten.
[0040] Diese Lösung ist energetisch besonders vorteilhaft, da praktisch keine Heizenergie
zur Bereitstellung der Wärme benötigt wird.
[0041] In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse sind die Mittel zum Verwölben
des Maschinenbetts derartig ausgebildet, dass mit ihnen das Maschinenbett im Bereich
seiner dem Pressenstössel zugewandten Seite erwärmt werden kann, zur Bewirkung der
Verwölbung aufgrund einer ungleichmässigen Erwärmung mit entsprechender ungleichmässiger
räumlicher Wärmedehnung derselben. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass mit diesen
Mitteln das Maschinenbett in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker erwärmt
werden kann als in der Nähe seiner Längsseiten.
[0042] Alternativ oder ergänzend sind die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts derartig
ausgebildet, dass mit ihnen das Maschinenbett im Bereich seiner dem Pressenstössel
abgewandten Seite gekühlt werden kann, zur Bewirkung der Verwölbung aufgrund einer
ungleichmässigen Abkühlung mit entsprechender ungleichmässiger räumlicher Schrumpfung
desselben. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass mit diesen Mitteln das Maschinenbett
in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker gekühlt werden kann als in der
Nähe seiner Längsseiten.
[0043] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse sind innerhalb des
Maschinenbetts elektrische Heizelemente angeordnet, insbesondere Widerstandsheizelemente,
welche im bestimmungsgemässen Betrieb der Presse mit elektrischem Strom versorgt werden
können, zur Erzeugung des die Verwölbung bewirkenden Temperaturgradienten. Diese Bauweise
ermöglicht eine besonders gut kontrollierbare Erzeugung des Temperaturgradienten.
[0044] Bevorzugterweise sind beidseits des Durchbruchs des Maschinenbetts jeweils ein oder
mehrere Strömungskanäle und/oder elektrische Heizelemente innerhalb des Maschinenbetts
angeordnet, bevorzugterweise derart, dass je Seite die Summe der Abstände der Strömungskanäle
und/oder Heizelemente zum Durchbruch jeweils kleiner ist als die Summe der Abstände
der Strömungskanäle und/oder Heizelemente zur jeweiligen Längsseite des Maschinenbetts.
Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Strömungskanäle und/oder Heizelemente symmetrisch
zu beiden Seiten des Durchbruchs angeordnet sind. Hierdurch lässt sich auf einfache
Weise die gewünschte stärkere Verwölbung des Maschinenbetts im Bereich des Durchbruchs
herbeiführen.
[0045] Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0046] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts sind ausgebildet zur gezielten Erzeugung
eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts oder innerhalb einer mit dem
Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, mittels welchem
das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung von
Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, in
Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt werden kann. Diese Methode der Erzeugung
der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie realisierbar ist, ohne dass
von bestehenden und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Wie bereits
erwähnt wurde ist dies insbesondere im Bereich der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten
von herausragender Bedeutung, da es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf,
um die Pressenstrukturen bezüglich ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer
zu optimieren. Zudem kann diese Ausführungsform mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0047] Dabei weist die Stanzpresse angeordnet auf ihrem Maschinenbett eine Aufspannplatte
auf, welche während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse, insbesondere elektrisch,
beheizbar ist.
[0048] Dabei ist die Aufspannplatte derartig mit dem Maschinenbett verbunden, dass die Aufspannplatte,
wenn sie beheizt wird, das Maschinenbett auf seiner dem Stössel zugewandten Seite
erwärmt, zur Erzeugung des die Verwölbung bewirkenden Temperaturgradienten. Dabei
ist es weiter bevorzugt, dass mit der Aufspannplatte das Maschinenbett in der Nähe
der Begrenzungen des Durchbruchs stärker erwärmt werden kann als in der Nähe seiner
Längsseiten.
[0049] Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0050] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts sind ausgebildet zur gezielten Erzeugung
eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts oder innerhalb einer mit dem
Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, mittels welchem
das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung von
Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, in
Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt werden kann. Diese Methode der Erzeugung
der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie realisierbar ist, ohne dass
von bestehenden und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Wie bereits
erwähnt wurde ist dies insbesondere im Bereich der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten
von herausragender Bedeutung, da es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf,
um die Pressenst rukturen bezüglich ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer
zu optimieren. Zudem kann diese Ausführungsform mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0051] Dabei weist die Stanzpresse angeordnet auf ihrem Maschinenbett eine Aufspannplatte
auf, welche während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse, insbesondere elektrisch,
beheizbar ist.
[0052] Die Aufspannplatte ist schubsteif mit dem Maschinenbett verbunden, so dass es beim
Beheizen der Aufspannplatte zu einem Aufheizen und entsprechenden Ausdehnen der Aufspannplatte
kommt, wodurch infolge der schubsteifen Ankopplung derselben an das Maschinenbett
die Verwölbung des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu bewirkt wird.
[0053] In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Aufspannplatte und dem Maschinenbett
eine thermische Isolationsschicht angeordnet, welche eine Reduzierung des Wärmeübergangs
von der Aufspannplatte auf das Maschinenbett bewirkt.
[0054] Dabei ist in einer bevorzugten Variante diese thermische Isolationsschicht in den
Bereichen, welche an die Längsseiten der Aufspannplatte bzw. des Maschinenbetts angrenzen,
zwischen der Aufspannplatte und dem Maschinenbett vorhanden, während in den Bereichen,
die an den Durchbruch angrenzen, eine Schicht zwischen der Aufspannplatte und dem
Maschinenbett vorhanden ist, welche eine wesentlich bessere thermische Leitfähigkeit
aufweist, zur Begünstigung eines Wärmeübergangs von der Aufspannplatte auf das Maschinenbett
in diesen Bereichen. Auch durch diese Massnahme lässt sich auf einfache Weise die
gewünschte stärkere Verwölbung des Maschinenbetts im Bereich des Durchbruchs herbeiführen.
[0055] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Aufspannplatte derartig
mit dem Maschinenbett verbunden, dass sie, wenn sie beheizt wird, das Maschinenbett
auf seiner dem Stössel zugewandten Seite erwärmt. Durch diese Ausgestaltung wird beim
Beheizen der Aufspannplatte die Verwölbung des Maschinenbetts durch die von der Aufspannplatte
in das Maschinenbett eingeleiteten Schubkräfte in Kombination mit der durch die ungleichmässige
Erwärmung des Maschinenbetts resultierenden ungleichmässigen räumlichen Wärmedehnung
desselben bewirkt.
[0056] Ein sechster Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0057] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts sind ausgebildet zur gezielten Erzeugung
eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts oder innerhalb einer mit dem
Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, mittels welchem
das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung von
Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, in
Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt werden kann. Diese Methode der Erzeugung
der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie realisierbar ist, ohne dass
von bestehenden und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Wie bereits
erwähnt wurde ist dies insbesondere im Bereich der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten
von herausragender Bedeutung, da es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf,
um die Pressenstrukturen bezüglich ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer
zu optimieren. Zudem kann diese Ausführungsform mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0058] Dabei weist die Stanzpresse eine auf ihrem Maschinenbett angeordnete Aufspannplatte
auf, wobei zwischen dem Maschinenbett und der Aufspannplatte eine insbesondere elektrische
Heizeinrichtung angeordnet ist, welche während dem bestimmungsgemässen Betrieb der
Presse betrieben werden kann.
[0059] Dabei ist die zwischen Aufspannplatte und Maschinenbett angeordnete Heizeinrichtung
derartig mit dem Maschinenbett verbunden, dass die Heizeinrichtung, wenn sie betrieben
wird, das Maschinenbett auf seiner dem Stössel zugewandten Seite erwärmt, zur Erzeugung
des die Verwölbung bewirkenden Temperaturgradienten. Dabei ist es weiter bevorzugt,
dass mit der Heizeinrichtung das Maschinenbett in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs
stärker erwärmt werden kann als in der Nähe seiner Längsseiten.
[0060] Ein siebter Aspekt der Erfindung betrifft eine Stanzpresse, welche zur Durchführung
des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung geeignet ist. Die Stanzpresse
weist ein Maschinenbett und einen gegen das Maschinenbett arbeitenden Pressenstössel
auf. Das Maschinenbett der Stanzpresse weist einen Durchbruch zum Wegführen von Stanzteilen
und Abfall auf. Weiter umfasst die Stanzpresse Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu durch Einleitung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in das Maschinenbett und/oder durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung
wirkenden Kräften in dem Maschinenbett. Dabei sind diese Mittel derartig ausgebildet,
dass sie das Maschinenbett im Bereich angrenzend an den Durchbruch stärker verwölben
als in den Bereichen angrenzend an die Längsseiten des Maschinenbetts.
[0061] Die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts sind ausgebildet zur gezielten Erzeugung
eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts oder innerhalb einer mit dem
Maschinenbett gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, mittels welchem
das Maschinenbett, infolge örtlich unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung
des Maschinenbetts und/oder unterschiedlicher Wärmedehnung bzw. Wärmeschrumpfung von
Bauteilen der mit diesem gebildeten Tragstruktur für die unteren Werkzeugteile, in
Richtung auf den Pressenstössel zu verwölbt werden kann. Diese Methode der Erzeugung
der Verformungskräfte weist den Vorteil auf, dass sie realisierbar ist, ohne dass
von bestehenden und erprobten Strukturkonzepten abgewichen werden muss. Wie bereits
erwähnt wurde ist dies insbesondere im Bereich der schnell laufenden Hochleistungsstanzautomaten
von herausragender Bedeutung, da es hier oftmals jahrelanger Detailarbeit bedarf,
um die Pressenstrukturen bezüglich ihres dynamischen Verhaltens und ihrer Lebensdauer
zu optimieren. Zudem kann diese Ausführungsform mit wenig Aufwand auch bei bestehenden
Pressen umgesetzt werden.
[0062] Dabei weist die Stanzpresse eine auf ihrem Maschinenbett angeordnete Aufspannplatte
auf, wobei zwischen dem Maschinenbett und der Aufspannplatte eine insbesondere elektrische
Heizeinrichtung angeordnet ist, welche während dem bestimmungsgemässen Betrieb der
Presse betrieben werden kann.
[0063] Die Aufspannplatte ist schubsteif mit dem Maschinenbett verbunden, direkt oder indirekt
über die Heizeinrichtung, so dass es beim Beheizen der Aufspannplatte bzw. beim Betreiben
der Heizeinrichtung im Wesentlichen zu einem Aufheizen und entsprechenden Ausdehnen
der Aufspannplatte kommt, wodurch infolge der schubsteifen Ankopplung derselben an
das Maschinenbett die Verwölbung des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel
zu bewirkt wird.
[0064] In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die zwischen Aufspannplatte
und Maschinenbett angeordnete Heizeinrichtung derartig mit dem Maschinenbett verbunden,
dass die Heizeinrichtung, wenn sie betrieben wird, das Maschinenbett auf seiner dem
Stössel zugewandten Seite erwärmt, zur Erzeugung des die Verwölbung bewirkenden Temperaturgradienten.
Dabei ist es wieter bevorzugt, dass mit der Aufspannplatte bzw. der Heizeinrichtung
das Maschinenbett in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker erwärmt werden
kann als in der Nähe seiner Längsseiten.
[0065] Die Verwendung von beheizbaren Aufspannplatten oder von zwischen dem Maschinenbett
und einer Aufspannplatte angeordneten Heizeinrichtungen eignet sich besonders gut
für die kostengünstige Nachrüstung bestehender Stanzpressen.
[0066] Mit Vorteil sind die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts einstellbar, und zwar
bevorzugterweise während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse, so dass eine
gezielte und auf den jeweiligen Betriebsfall angepasste Einstellung der Verwölbung
des Maschinenbetts möglich ist.
[0067] Hierzu weist die Stanzpresse bevorzugterweise eine Pressensteuerung auf, mit welcher
die Verwölbung des Maschinenbetts, bevorzugterweise automatisch, in Abhängigkeit von
Parametern des Stanzprozesses einstellbar ist, bevorzugterweise in Abhängigkeit von
einer berechneten bzw. produktspezifischen Stanzkraft oder einer im Betrieb gemessenen
maximalen Stanzkraft, und zwar bevorzugterweise während dem bestimmungsgemässen Betrieb
der Presse. Hierdurch wird eine Prozessführung mit automatischer Anpassung der Verwölbung
des Maschinenbetts an die jeweiligen Betriebsbedingungen möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0068] Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen
und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Stanzautomaten mit Oberantrieb;
Fig. 2 einen Schnitt durch das Maschinenunterteil des Stanzautomaten entlang der Linie
X-X in Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung wie Fig. 2 durch die Unterstruktur eines ersten erfindungsgemässen
Stanzautomaten;
Fig. 4 eine Darstellung wie Fig. 2 durch die Unterstruktur eines zweiten erfindungsgemässen
Stanzautomaten;
Fig. 5 eine Darstellung wie Fig. 2 durch die Unterstruktur eines dritten erfindungsgemässen
Stanzautomaten; und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig.5.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0069] In Fig. 1 ist ein Stanzautomat mit Oberantrieb dargestellt, wobei das Maschinenoberteil
mit dem Antrieb 1, dem Stössel 2 und den Stösselführungen 3 in Längsrichtung geschnitten
dargestellt ist, während das Maschinenunterteil mit der Aufspannplatte 4 und dem Maschinenbett
5 nicht geschnitten dargestellt ist.
[0070] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Maschinenunterteil des Stanzautomaten entlang
der Linie X-X in Fig. 1, wie es gemäss dem Stand der Technik ausgebildet ist. Wie
zu erkennen ist, ist die Aufspannplatte 4 auf dem Maschinenbett 5 angeordnet und weist
mittig einen Durchbruch 6a auf, welcher in Schwerkraftrichtung in einen mittig im
Maschinenbett 5 angeordneten Durchbruch 6b einmündet. Die Durchbrüche 6a, 6b dienen
dem Wegführen von Stanzteilen und Abfall aus der Stanzzone.
[0071] Wie weiter zu erkennen ist, bildet das Maschinenbett 5 zu beiden Seiten des Durchbruchs
6b jeweils einen geschlossenen Hohlraum 7a, 7b aus, welcher als Tank für das Schmieröl
8 des Schmierölkreislaufs des Stanzautomaten dient. Im Betrieb wird das Maschinenbett
5 durch das warme Schmieröl 8 in seinem unteren Bereich stärker erwärmt als in seinem
oberen Bereich, wodurch es sich bereits ohne Stanzkraftbelastung durch unterschiedliche
Wärmedehnung nach unten hin verwölbt. Unter der Belastung durch die Stanzkraft kommt
es im Betrieb zu einer zusätzlichen Durchbiegung des Maschinenbetts 5, und in der
Folge zu einem entsprechenden Verlust an Präzision und einem erhöhten Werkzeugverschleiss.
[0072] Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Maschinenunterteil des Stanzautomaten entlang
der Linie X-X in Fig. 1, wie es gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung
ausgebildet ist. Wie zu erkennen ist, sind die äusseren Konturen der Aufspannplatte
4 und des Maschinenbetts 5 hier identisch wie bei der Ausführung gemäss Fig. 2. Jedoch
unterscheidet sich der innere Aufbau des Maschinenbetts 5 deutlich von demjenigen
aus Fig. 2. Im vorliegenden Fall bildet das Maschinenbett 5 zu beiden Seiten des Durchbruchs
6b jeweils zwei übereinander angeordnete geschlossene Hohlräume 9a, 9b; 9c, 9d aus,
von denen jeweils nur die oberen 9a, 9c als Tank für das Schmieröl 8 des Schmierölkreislaufs
des Stanzautomaten dienen. Oberhalb der Hohlräume 9a, 9b; 9c, 9d weist das Maschinenbett
5 zu beiden Seiten des Durchbruchs 6b jeweils drei nebeneinander angeordnete Strömungskanäle
10a, 10b, 10c; 10d, 10e, 10f auf, von denen jeweils die dem Durchbruch 6b am nächsten
liegenden Strömungskanäle 10c, 10d einen deutlich grösseren Strömungsquerschnitt aufweisen
als die übrigen Strömungskanäle 10a, 10b, 10e, 10f. Die Strömungskanäle 10a-10f werden
im Betrieb vom erwärmten Schmieröl 8 des Schmierölkreislaufs des Stanzautomaten durchströmt,
welches anschliessend in die Hohlräume 9a, 9c geleitet wird, von wo es mit der Schmierölpumpe
des Schmierölkreislaufs, gegebenenfalls nach vorherigem Durchlaufen eines Kühlers,
erneut zu den Schmierstellen des Stanzautomaten geführt wird. Dabei wird das warme
Schmieröl 8 zuerst durch die dem Durchbruch 6b am nächsten liegenden Strömungskanäle
10c, 10d geführt, sodann durch die mittleren Strömungskanäle 10b, 10e und zum Schluss
durch die äusseren Strömungskanäle 10a, 10f, wobei es Wärme an das Maschinenbett 5
abgibt. Hierdurch wird das Maschinenbett 5 im Betrieb in seinem oberen Bereich stärker
erwärmt als in seinem unteren Bereich, wodurch es sich in Folge unterschiedlicher
Wärmedehnung nach oben und damit in Richtung auf den Stössel 2 zu verwölbt.
[0073] Dabei wird das Maschinenbett 5 infolge der Reihenfolge der Durchströmung der Strömungskanäle
und der unterschiedlichen Strömungskanalquerschnitte in den Bereichen angrenzend an
den Durchbruch 6b stärker erwärmt als in den Bereichen seiner Längsseiten, was zu
einer stärkeren Verwölbung desselben nach oben hin in den Bereichen angrenzend an
den Durchbruch 6b führt als in den Bereichen seiner Längsseiten.
[0074] Die Aufspannplatte 4, welche mit einer Vielzahl von Verschraubungen auf dem Maschinenbett
5 befestigt ist, folgt der Verwölbung des Maschinenbetts 5. Im Betrieb kommt es unter
der Belastung durch die Stanzkraft zu einer Kompensation dieser wärmedehnungsbedingten
Verwölbung, so dass das Maschinenbett 5 im Idealfall unter maximaler Stanzkraftbelastung
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung eben, d.h. nicht verwölbt bzw. nicht durchgebogen,
ist. Hierdurch kann einem Verlust an Stanzpräzision und einem erhöhten Werkzeugverschleiss
wirkungsvoll entgegengewirkt werden.
[0075] Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch das Maschinenunterteil des Stanzautomaten entlang
der Linie X-X in Fig. 1, wie es gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
ausgebildet ist. Wie zu erkennen ist, sind hier die äusseren Konturen der Aufspannplatte
4 und des Maschinenbetts 5 identisch wie bei der Ausführung gemäss Fig. 2, und auch
der innere Aufbau des Maschinenbetts 5 ist identisch mit demjenigen des Maschinenbetts
aus Fig. 2. Jedoch ist hier zwischen der Aufspannplatte 4 und dem Maschinenbett 5
eine Zwischenplatte 11 mit einer Vielzahl von Strömungskanälen 10a-10l angeordnet,
welche im Betrieb von einem Warmwasser-Kreislauf durchströmt werden, z.B. von einer
Rückkühleinrichtung des Schmierölkreislaufs des Stanzautomaten. Dabei wird das warme
Wasser zuerst durch die den Begrenzungen des Durchbruchs 6b im Maschinenbett 5 am
nächsten liegenden Strömungskanäle 10d, 10e, 10h, 10i geführt, sodann durch die neben
diesen angeordneten inneren und mittleren Strömungskanäle 10c, 10f, 10g, 10j und zum
Schluss durch die äusseren Strömungskanäle 10a, 10b, 10k, 101. Dabei wird die Zwischenplatte
11 durch den Warmwasserkreislauf beheizt und erwärmt ihrerseits die an sie angrenzenden
Kontaktflächen des Maschinenbetts 5 und der Aufspannplatte 4. Hierdurch wiederum wird
das Maschinenbett 5 in seinem oberen Bereich stärker erwärmt als in seinem unteren
Bereich, wodurch es sich infolge unterschiedlicher Wärmedehnung nach oben, d.h. in
Richtung auf den Stössel 2 zu, verwölbt.
[0076] Da hier die Erwärmung durch die den Begrenzungswandungen des Durchbruchs 6b am nächsten
liegenden Strömungskanäle 10d, 10e, 10h, 10i am stärksten ist, verwölbt sich das Maschinenbett
5 in den Bereichen angrenzend an den Durchbruch 6b stärker nach oben als in den Bereichen
der Längsseiten, welche weniger stark durch die äusseren Strömungskanäle 10a, 10b,
10k, 101 erwärmt werden. Die Aufspannplatte 4, welche über die Zwischenplatte 11 schubsteif
mit dem Maschinenbett 5 verbunden ist und aus einem Material mit einem grösseren Wärmeausdehnungskoeffizienten
als das Material des Maschinenbetts 5 gebildet ist, leitet zusätzliche Schubkräfte
in das Maschinenbett 5 ein, welche dessen Verwölbung nach oben verstärken. Wie schon
bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 kommt es im Betrieb unter der Belastung durch
die Stanzkraft zu einer Kompensation dieser Verwölbung, welche idealerweise dazu führt,
dass das Maschinenbett 5 unter maximaler Stanzkraftbelastung sowohl in Längs- als
auch in Querrichtung eben ist, d.h. nicht verwölbt bzw. nicht durchgebogen ist. Diese
Lösung weist den Vorteil auf, dass bestehende Maschinen mit einer entsprechenden Zwischenplatte
11 auf einfache Weise zu einer erfindungsgemässen Stanzpresse umgerüstet werden können.
[0077] Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Maschinenunterteil des Stanzautomaten entlang
der Linie X-X in Fig. 1, wie es gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung
ausgebildet ist. Wie zu erkennen ist, sind hier die äusseren Konturen der Aufspannplatte
4 und des Maschinenbetts 5 im Wesentlichen identisch wie bei der Ausführung gemäss
Fig. 2, und auch der innere Aufbau des Maschinenbetts 5 ist im Wesentlichen identisch
mit demjenigen des Maschinenbetts aus Fig. 2. Jedoch ist hier das Maschinenbett 5
in seinem unteren Bereich von zwei in Längsrichtung des Maschinenbetts verlaufenden
Zugankern 19 durchsetzt, mit denen das Maschinenbett 5 in seinem unteren Bereich unter
Druckspannung gesetzt wird, zum Verwölben des Maschinenbetts 5 in Richtung auf den
Pressenstössel 2 zu. Die Zuganker 19 sind symmetrisch beidseits des Durchbruchs 6b
des Maschinenbetts 5 angeordnet, derart, dass sie jeweils einen geringeren Abstand
zum Durchbruch 6b aufweisen als zur jeweiligen Längsseite des Maschinenbetts 5.
[0078] Da durch diese Anordnung der Zuganker 19 die den Begrenzungswandungen des Durchbruchs
6b am nächsten liegenden Bereiche des Maschinenbetts 5 am stärksten durch die Zuganker
19 unter Druckspannung gesetzt werden, verwölbt sich das Maschinenbett 5 in den Bereichen
angrenzend an den Durchbruch 6b stärker nach oben als in den Bereichen der Längsseiten.
Die Aufspannplatte 4, welche über eine Vielzahl von Schrauben mit dem Maschinenbett
5 verbunden ist, verwölbt sich zusammen mit dem Maschinenbett 5. Wie schon bei den
Ausführungsformen gemäss den Figuren 3 und 4 kommt es im Betrieb unter der Belastung
durch die Stanzkraft zu einer Kompensation dieser Verwölbung, welche idealerweise
dazu führt, dass das Maschinenbett 5 unter maximaler Stanzkraftbelastung sowohl in
Längs- als auch in Querrichtung eben ist, d.h. nicht verwölbt bzw. nicht durchgebogen
ist.
[0079] Wie in Fig. 6 zu erkennbar ist, welche einen Längsschnitt durch die Unterstruktur
aus Fig. 5 entlang der Linie X-X in Fig. 5 zeigt, sind die Zuganker 19 jeweils zwischen
einer Mutter 12 und einer einstellbaren Vorspannvorrichtung 13, 14, 15, 16, 17, 18
unter Zugspannung gesetzt. Die Vorspannvorrichtung 13, 14, 15, 16, 17, 18 umfasst
eine Spannmutter 13 mit einem Betätigungsarm 16, welche über einen hydraulischen Zylinder
15 um etwa 90° verdreht werden kann, zur Einstellung der Zugspannung des Zugankers
19, sowie eine Entlastungsvorrichtung mit einer hydraulischen Kolben/Zylinder-Anordnung
14, 17, 18, mittels welcher der Zuganker 19 vorübergehend hydraulisch vorgespannt
werden kann, zur Entlastung der Spannmutter 13 beim Einstellen derselben. Nach dem
Einstellen der Spannmutter 13 wird die hydraulische Kolben/Zylinder-Anordnung 14,
17, 18 für den Betrieb der Presse wirkungslos geschaltet.
[0080] Auf der Unterseite des Maschinenbetts 5 ist unterhalb von jedem Zuganker 19 ein Dehnungsmessgeber
20 angeordnet, mittels welchem die Längenverkürzung des Maschinenbetts 5 in diesem
Bereich infolge der Druckspannungsbeaufschlagung durch die Zuganker 19 gemessen werden
kann.
[0081] Diese dritte Ausführungsform der Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Einstellung
der Verwölbung des Maschinenbetts 5 verzögerungsfrei ist und dass die Verformungskräfte
bzw. die daraus resultierenden Verformungen des Maschinenbetts 5 gut kontrollierbar
sind.
1. Verfahren zum Verwölben des Maschinenbetts (5) einer Stanzpresse zur zumindest teilweisen
Kompensation einer stanzkraftbedingten Durchbiegung im Stanzbetrieb, wobei das Maschinenbett
(5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und Abfall aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Stanzkraftrichtung wirkende Kräfte in das Maschinenbett (5) eingeleitet
werden oder im Maschinenbett (5) erzeugt werden, zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) in Richtung auf den Pressenstössel (2) zu derart, dass das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölbt wird als in den Bereichen
angrenzend an seine Längsseiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Maschinenbett (5) mit in seiner Längsrichtung
verlaufenden Zugankern (19) in seinem unteren Bereich unter Druckspannung gesetzt
wird, zum Verwölben desselben in Richtung auf den Pressenstössel (2) zu.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zuganker (19) derartig angeordnet werden, dass
sie das Maschinenbett (5) in seinem unteren Bereich durchsetzen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei beidseits des Durchbruchs (6b) des
Maschinenbetts (5), insbesondere symmetrisch zu beiden Seiten des Durchbruchs (6b),
jeweils ein Zuganker (19) angeordnet wird derart, dass der Zuganker (19) jeweils einen
geringeren Abstand zum Durchbruch (6b) aufweist als zur jeweiligen Längsseite des
Maschinenbetts (5).
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5, 11) für die
unteren Werkzeugteile ein Temperaturgradient erzeugt wird, durch den sich das Maschinenbett
(5) in Richtung auf den Pressenstössel (2) zu verwölbt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Temperaturgradient durch Erwärmung des Maschinenbetts
(5) im Bereich seiner dem Pressenstössel (2) zugewandten Seite erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Maschinenbett (5) in der Nähe der Begrenzungen
des Durchbruchs (6b) stärker erwärmt wird als in der Nähe seiner Längsseiten.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Temperaturgradient durch Kühlen
des Maschinenbetts (5) im Bereich seiner dem Pressenstössel (2) abgewandten Seite
erzeugt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Maschinenbett in der Nähe der Begrenzungen des
Durchbruchs stärker gekühlt wird als in der Nähe der Längsseiten.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei innerhalb des Maschinenbetts (5)
angeordnete Strömungskanäle (10a-10f) mit einem erwärmten oder gekühlten gasförmigen
oder flüssigen Medium (8) durchströmt werden, zur Erzeugung des Temperaturgradienten.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei erwärmtes Schmieröl (8) eines Schmierölkreislaufs
der Presse durch die Strömungskanäle (10a-10f) geführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei innerhalb des Maschinenbetts angeordnete
elektrische Heizelemente mit elektrischem Strom beaufschlagt werden, zur Erzeugung
des Temperaturgradienten.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, wobei eine auf dem Maschinenbett angeordnete
Aufspannplatte vorhanden ist, welche beheizt wird, zur Verwölbung des Maschinenbetts
in Richtung auf den Pressenstössel zu infolge einer Erwärmung desselben mittels der
Aufspannplatte auf seiner dem Stössel zugewandten Seite und/oder zur Verwölbung des
Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu infolge einer Einleitung von
durch eine Wärmedehnung der Aufspannplatte erzeugten Schubkräften in die dem Stössel
zugewandte Seite des Maschinenbetts.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei eine auf dem Maschinenbett (5)
angeordnete Aufspannplatte (4) vorhanden ist und eine zwischen dem Maschinenbett (5)
und der Aufspannplatte (4) angeordnete Heizeinrichtung (11), welche beheizt wird,
zur Verwölbung des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (2) zu infolge
einer Erwärmung desselben mittels der Heizeinrichtung (11) auf seiner dem Stössel
(2) zugewandten Seite und/oder zur Verwölbung des Maschinenbetts (5) in Richtung auf
den Pressenstössel (2) zu infolge einer Erwärmung der Aufspannplatte (4) mittels der
Heizeinrichtung (11) und einer Einleitung von durch eine Wärmedehnung der Aufspannplatte
(4) erzeugten Schubkräften in die dem Stössel (2) zugewandte Seite des Maschinenbetts
(5).
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verwölbung des Maschinenbetts
in Abhängigkeit von Parametern des Stanzprozesses eingestellt wird, insbesondere in
Abhängigkeit von einer berechneten oder gemessenen maximalen Stanzkraft, und insbesondere,
wobei die Verwölbung während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse eingestellt
wird.
16. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
und wobei die Mittel (12-19) zum Verwölben des Maschinenbetts in Längsrichtung des
Maschinenbetts verlaufende Zuganker (19) umfassen, mit denen das Maschinenbett (5)
in seinem unteren Bereich unter Druckspannung gesetzt werden kann, zum Verwölben des
Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (2) zu.
17. Stanzpresse nach Anspruch 16, wobei die Zuganker (19) das Maschinenbett (5) in seinem
unteren Bereich durchsetzen.
18. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 16 bis 17, wobei beidseits des Durchbruchs (6b)
des Maschinenbetts (5) jeweils ein Zuganker (19) angeordnet ist, derart, dass der
Zuganker (19) jeweils einen geringeren Abstand zum Durchbruch (6b) aufweist als zur
jeweiligen Längsseite des Maschinenbetts (5).
19. Stanzpresse nach Anspruch 18, wobei die beiden Zuganker (19) symmetrisch zu beiden
Seiten des Durchbruchs (6b) angeordnet sind.
20. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-101, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) ausgebildet sind zur Erzeugung eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5; 4, 5, 11)
für die unteren Werkzeugteile zwecks Erzeugung der quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden
Kräfte zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu,
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f) zum Verwölben des Maschinenbetts (5) innerhalb
des Maschinenbetts (5) angeordnete Strömungskanäle (10a-10f) umfassen, welche im bestimmungsgemässen
Betrieb der Presse mit einem erwärmten oder gekühlten gasförmigen oder flüssigen Medium
(8) durchströmbar sind, zur Erzeugung des Temperaturgradienten
und wobei die Presse einen Schmierölkreislauf umfasst und die Mittel zum Verwölben
des Maschinenbetts Einrichtungen umfassen, mit denen im bestimmungsgemässen Betrieb
der Presse erwärmtes Schmieröl des Schmierölkreislaufs durch die Strömungskanäle (10a-10f)
geführt werden kann.
21. Stanzpresse nach Anspruch 20, wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum
Verwölben des Maschinenbetts (5) ausgebildet sind zur Erwärmung des Maschinenbetts
(5) im Bereich seiner dem Pressenstössel (2) zugewandten Seite.
22. Stanzpresse nach Anspruch 21, wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum
Verwölben des Maschinenbetts (5) ausgebildet sind um das Maschinenbett (5) im Bereich
seiner dem Pressenstössel (2) zugewandten Seite in der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs
(6b) stärker zu erwärmen als in der Nähe seiner Längsseiten.
23. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei die Mittel zum Verwölben des
Maschinenbetts ausgebildet sind zur Kühlung des Maschinenbetts im Bereich seiner dem
Pressenstössel abgewandten Seite.
24. Stanzpresse nach Anspruch 23, wobei die Mittel zum Verwölben des Maschinenbetts ausgebildet
sind um das Maschinenbett im Bereich seiner dem Pressenstössel abgewandten Seite in
der Nähe der Begrenzungen des Durchbruchs stärker zu kühlen als in der Nähe seiner
Längsseiten.
25. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die Mittel zum Verwölben des
Maschinenbetts innerhalb des Maschinenbetts angeordnete elektrische Heizelemente umfassen,
welche im bestimmungsgemässen Betrieb der Presse mit elektrischem Strom versorgbar
sind, zur Erzeugung des Temperaturgradienten.
26. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei beidseits des Durchbruchs des
Maschinenbetts jeweils ein oder mehrere Strömungskanäle und/oder elektrische Heizelemente
innerhalb des Maschinenbetts angeordnet sind, derart, dass je Seite die Summe der
Abstände der Strömungskanäle und/oder Heizelemente zum Durchbruch jeweils kleiner
ist als die Summe der Abstände der Strömungskanäle und/oder Heizelemente zur jeweiligen
Längsseite des Maschinenbetts.
27. Stanzpresse nach Anspruch 26, wobei die Strömungskanäle und/oder Heizelemente symmetrisch
zu beiden Seiten des Durchbruchs angeordnet sind.
28. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) ausgebildet sind zur Erzeugung eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5; 4, 5, 11)
für die unteren Werkzeugteile zwecks Erzeugung der quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden
Kräfte zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu
und wobei eine auf dem Maschinenbett angeordnete Aufspannplatte vorhanden ist, welche
mit den Mitteln zum Verwölben des Maschinenbetts während dem bestimmungsgemässen Betrieb
der Presse beheizbar ist, zur Erzeugung des Temperaturgradienten durch Erwärmung des
Maschinenbetts auf seiner dem Stössel zugewandten Seite mittels der Aufspannplatte.
29. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) ausgebildet sind zur Erzeugung eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5; 4, 5, 11)
für die unteren Werkzeugteile zwecks Erzeugung der quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden
Kräfte zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu
und wobei eine auf dem Maschinenbett (5) angeordnete Aufspannplatte (4) vorhanden
ist, welche mit den Mitteln (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse beheizbar ist und welche derartig
mit dem Maschinenbett (5) verbunden ist, dass sie Schubkräfte auf das Maschinenbett
(5) übertragen kann, zur Verwölbung des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel
(2) zu infolge einer Einleitung von durch eine Wärmedehnung der Aufspannplatte (4)
erzeugten Schubkräften in die dem Stössel (2) zugewandten Seite des Maschinenbetts
(5).
30. Stanzpresse nach Anspruch 29, wobei zwischen der Aufspannplatte und dem Maschinenbett
eine thermische Isolationsschicht vorhanden ist, zur Reduzierung eines Wärmeübergangs
von der Aufspannplatte auf das Maschinenbett.
31. Stanzpresse nach Anspruch 30, wobei die thermische Isolationsschicht in den Bereichen,
welche an die Längsseiten der Aufspannplatte bzw. des Maschinenbetts angrenzen, zwischen
der Aufspannplatte und dem Maschinenbett vorhanden sind und in den Bereichen, die
an den Durchbruch angrenzen, eine Schicht zwischen der Aufspannplatte und dem Maschinenbett
vorhanden ist, welche eine wesentlich bessere thermische Leitfähigkeit aufweist, zur
Begünstigung eines Wärmeübergangs von der Aufspannplatte auf das Maschinenbett in
diesen Bereichen.
32. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei die Aufspannplatte mit den Mitteln
zum Verwölben des Maschinenbetts während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse
derartig beheizbar ist, dass sie in den Bereichen, die an den Durchbruch angrenzen,
wärmer ist als in den Bereichen, die an ihre Längsseiten angrenzen.
33. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) ausgebildet sind zur Erzeugung eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5; 4, 5, 11)
für die unteren Werkzeugteile zwecks Erzeugung der quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden
Kräfte zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu
und wobei eine auf dem Maschinenbett (5) angeordnete Aufspannplatte (4) vorhanden
ist und wobei die Mittel (10a-10l, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts (5) eine zwischen
dem Maschinenbett (5) und der Aufspannplatte (4) angeordnete Heizeinrichtung (11)
umfassen, die während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse betreibbar ist, zur
Verwölbung des Maschinenbetts (5) infolge einer Erwärmung desselben auf seiner dem
Stössel (2) zugewandten Seite.
34. Stanzpresse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Maschinenbett
(5) und mit einem gegen das Maschinenbett (5) arbeitenden Pressenstössel (2),
wobei Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) vorhanden sind zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) in Richtung auf den Pressenstössel (5) zu durch Einleitung
von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in das Maschinenbett (5) und/oder
durch Erzeugung von quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden Kräften in dem Maschinenbett
(5),
wobei das Maschinenbett (5) einen Durchbruch (6b) zum Wegführen von Stanzteilen und
Abfall aufweist und die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) zum Verwölben
des Maschinenbetts (5) derartig ausgebildet sind, dass sie das Maschinenbett (5) im
Bereich angrenzend an den Durchbruch (6b) stärker verwölben als in den Bereichen angrenzend
an die Längsseiten des Maschinenbetts (5),
wobei die Mittel (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-101, 11) zum Verwölben des Maschinenbetts
(5) ausgebildet sind zur Erzeugung eines Temperaturgradienten innerhalb des Maschinenbetts
(5) bzw. einer mit dem Maschinenbett (5) gebildeten Tragstruktur (4, 5; 4, 5, 11)
für die unteren Werkzeugteile zwecks Erzeugung der quer zur Stanzkraftrichtung wirkenden
Kräfte zum Verwölben des Maschinenbetts in Richtung auf den Pressenstössel zu
und wobei eine auf dem Maschinenbett (5) angeordnete Aufspannplatte (4) vorhanden
ist, welche derartig mit dem Maschinenbett (5) verbunden ist, dass sie Schubkräfte
auf das Maschinenbett (5) übertragen kann, und wobei die Mittel (10a-10l, 11) zum
Verwölben des Maschinenbetts (5) eine zwischen dem Maschinenbett (5) und der Aufspannplatte
(4) angeordnete Heizeinrichtung (11) umfassen, die während dem bestimmungsgemässen
Betrieb der Presse betreibbar ist, zur Verwölbung des Maschinenbetts (5) in Richtung
auf den Pressenstössel (2) zu infolge einer Einleitung von durch eine Wärmedehnung
der Aufspannplatte (4) erzeugten Schubkräften in die dem Stössel (2) zugewandte Seite
des Maschinenbetts (5).
35. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 33 bis 34, wobei die zwischen dem Maschinenbett
(5) und der Aufspannplatte (4) angeordnete Heizeinrichtung (11) derartig ausgebildet
ist, dass mit ihr die Bereiche des Maschinenbetts (5) bzw. der Aufspannplatte (4),
die an den Durchbruch (6b) angrenzen, stärker erwärmt werden können als die Bereiche
des Maschinenbetts (5) bzw. der Aufspannplatte (4), die an deren Längsseiten angrenzen.
36. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 16 bis 35, wobei die Mittel zum Verwölben des
Maschinenbetts einstellbar ausgebildet sind, insbesondere während dem bestimmungsgemässen
Betrieb der Presse, zur Ermöglichung einer gezielten Einstellung der Verwölbung des
Maschinenbetts.
37. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 16 bis 36, wobei die Stanzpresse eine Pressensteuerung
umfasst, mit welcher die Verwölbung des Maschinenbetts, insbesondere automatisch,
in Abhängigkeit von Parametern des Stanzprozesses einstellbar ist, insbesondere in
Abhängigkeit von einer berechneten oder gemessenen maximalen Stanzkraft, und insbesondere
während dem bestimmungsgemässen Betrieb der Presse einstellbar ist.
1. Method for warping the machine bed (5) of a punching press to compensate at least
partially a bending caused by the punching force during punching operation, wherein
the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts and rubbish,
characterised in that forces acting transverse to the punching force direction are introduced into the
machine bed (5) or are created within the machine bed (5) for warping the machine
bed (5) in the direction towards the press ram (2) such that the machine bed (5) is
warped stronger in the area adjacent to the aperture (6b) than in the areas adjacent
to the longitudinal sides.
2. Method according to claim 1, wherein the machine bed (5) with tie-rods (19) extending
in its longitudinal direction is set under compressive stress in its lower area for
warping the same in the direction towards the press ram (2).
3. Method according to claim 2, wherein the tie-rods (19) are arranged such that they
cross the machine bed (5) in its lower area.
4. Method according to one of the claims 2 to 3, wherein on both sides of the aperture
(6b) of the machine bed (5), in particular symmetrical to both sides of the aperture
(6b), in each case a tie-rod (19) is arranged such that the tie-rod (19) in each case
has a smaller distance to the aperture (6b) than to the respective longitudinal side
of the machine bed (5).
5. Method according to one of the preceding claims, wherein a temperature gradient is
produced within the machine bed (5) or a supporting structure (4, 5, 11) for the lower
tool parts built with the machine bed (5), respectively, by means of which the machine
bed (5) warps in the direction towards the press ram (2).
6. Method according to claim 5, wherein the temperature gradient is produced by heating
the machine bed (5) in the area of its side facing the press ram (2).
7. Method according to claim 6, wherein the machine bed (5) near to the boundaries of
the aperture (6b) is heated stronger than near to the longitudinal sides.
8. Method according to one of the claims 5 to 7, wherein the temperature gradient is
produced by cooling the machine bed (5) in the area of its side facing away from the
press ram (2).
9. Method according to claim 8, wherein the machine bed is near to the boundaries of
the aperture is cooled stronger than near to the longitudinal sides.
10. Method according to one of the claims 5 to 9, wherein flow channels (10a-19f) arranged
within the machine bed (5) are flown through by a heated or cooled gaseous or liquid
medium (8) for producing the temperature gradient.
11. Method according to claim 10, wherein heated lubricating oil (8) of a lubricating
oil circuit of the press is passed through the flow channels (10a-10f).
12. Method according to one of the claims 5 to 11, wherein electrical heating elements
arranged within the machine bed are charged with electric current for producing the
temperature gradient.
13. Method according to one of the claims 5 to 12, wherein a clamping plate arranged on
the machine bed is present which is heated for warping the machine bed in the direction
towards the press ram as a consequence of a heating of it by the clamping plate on
its side facing the ram and/or for warping the machine bed in the direction towards
the press ram as a consequence of an introduction of shear forces produced by a thermal
expansion of the clamping plate into the side of the machine bed facing the ram.
14. Method according to one of the claims 5 to 11, wherein a clamping plate (4) arranged
on the machine bed (5) is present and a heating device (11) arranged between the machine
bed (5) and the clamping plate (4), which is heated for warping the machine bed (5)
in the direction towards the press ram (2) as a consequence of a heating of it by
the heating device (11) on its side facing the ram (2) and/or for warping the machine
bed (5) in the direction towards the press ram (2) as a consequence of a heating of
the clamping plate (4) by the heating device (11) and by an introduction of shear
forces produced by a thermal expansion of the clamping plate (4) into the side of
the machine bed (5) facing the ram (2).
15. Method according to one of the preceding claims, wherein the warp of the machine bed
is adjusted depending on parameters of the punching process, in particular depending
on a calculated or measured maximal punching force, and in particular, wherein the
warp is adjusted during the intended operation of the press.
16. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by an introduction of forces
acting transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or
by producing forces acting transverse to the punching force direction within the machine
bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) stronger in the
area adjacent to the aperture (6b) than in the areas adjacent to the longitudinal
sides of the machine bed (5),
and wherein the means (12-19) for warping the machine bed comprise tie-rods (19) extending
in longitudinal direction of the machine bed, by means of which the machine bed (5)
can be set under compressive stress in its lower area for warping the machine bed
(5) in the direction towards the press ram (2).
17. Punching press according to claim 16, wherein the tie-rods (19) cross the machine
bed (5) in its lower area.
18. Punching press according to one of the claims 16 to 17, wherein on both sides of the
aperture (6b) of the machine bed (5) in each case a tie-rod (19) is arranged such
that in each case the tie-rod (19) has a smaller distance to the aperture (6b) than
to the respective longitudinal side of the machine bed (5).
19. Punching press according to claim 18, wherein the both tie-rods (19) are arranged
symmetrically to both sides of the aperture (6b).
20. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by introducing forces acting
transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or by producing
forces acting transverse to the punching force direction within the machine bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) in the area adjacent
to the aperture (6b) stronger than in the areas adjacent to the longitudinal sides
of the machine bed (5),
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) for warping the machine bed (5)
are designed for producing a temperature gradient within the machine bed (5) or a
supporting structure (4, 5; 4, 5, 11) for the lower tool parts built with the machine
bed (5), respectively, in order to produce the forces acting transverse to the punching
force direction for warping the machine bed in the direction towards the press ram,
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f) for warping the machine bed (5) comprise flow
channels (10a-10f) arranged within the machine bed (5), which can be flown through
by a heated or cooled gaseous or liquid medium (8) during the intended operation of
the press for producing the temperature gradient
and wherein the press comprises a lubricating oil circuit and the means for warping
the machine bed comprise arrangements, by means of which heated lubricating oil of
the lubricating oil circuit can be passed through the flow channels (10a-10f) during
the intended operation of the press.
21. Punching press according to claim 20, wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l,
11) for warping the machine bed (5) are designed for heating the machine bed (5) in
the area of its side facing the press ram (2).
22. Punching press according to claim 21, wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l,
11) for warping the machine bed (5) are designed to heat the machine bed (5) in the
area of its side facing the press ram (2) stronger near to the boundaries of the aperture
(6b) than near to its longitudinal sides.
23. Punching press according to one of the claims 20 to 22, wherein the means for warping
the machine bed are designed to cool the machine bed in the area of its side facing
away from the press ram.
24. Punching press according to claim 23, wherein the means for warping the machine bed
are designed to cool the machine bed in the area of its side facing away from the
press ram stronger near to the boundaries of the aperture than near to its longitudinal
sides.
25. Punching press according to one of the claim 20 to 24, wherein the means for warping
the machine bed comprise electrical heating elements arranged within the machine bed,
which can be charged by electric current during the intended operation of the press
for producing the temperature gradient.
26. Punching press according to one of the claims 20 to 25, wherein on both sides of the
aperture of the machine bed in each case one or more flow channels and/or electrical
heating elements are arranged within the machine bed such that, per side, the sum
of the distances of the flow channels and/or the heating elements to the aperture
is smaller than the sum of the distances of the flow channels and/or heating elements
to the respective longitudinal sides of the machine bed.
27. Punching press according to claim 26, wherein the flow channels and/or the heating
elements are arranged symmetrically to both sides of the aperture.
28. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by introducing forces acting
transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or by producing
forces acting transverse to the punching force direction within the machine bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) in the area adjacent
to the aperture (6b) stronger than in the areas adjacent to the longitudinal sides
of the machine bed (5),
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) for warping the machine bed (5)
are designed for the production of a temperature gradient within the machine bed (5)
or a supporting structure (4, 5; 4, 5, 11) for the lower tool parts built with the
machine bed (5), respectively, in order to produce the forces acting transverse to
the punching force direction for warping the machine bed in the direction towards
the press ram,
and wherein a clamping plate arranged on the machine bed is present which can be heated
by the means for warping the machine bed during the intended operation of the press
for producing the temperature gradient by heating the machine bed on its side facing
the ram by the clamping plate.
29. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by introducing forces acting
transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or by producing
forces acting transverse to the punching force direction within the machine bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) in the area adjacent
to the aperture (6b) stronger than in the areas adjacent to the longitudinal sides
of the machine bed (5),
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) for warping the machine bed (5)
are designed for the production of a temperature gradient within the machine bed (5)
or a supporting structure (4, 5; 4, 5, 11) for the lower tool parts built with the
machine bed (5), respectively, in order to produce the forces acting transverse to
the punching force direction for warping the machine bed in the direction towards
the press ram,
and wherein a clamping plate (4) arranged on the machine bed (5) is present which
can be heated by the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) for warping the machine
bed (5) during the intended operation of the press and which is connected with the
machine bed (5) such that it can transfer shear forces to the machine bed (5) for
warping the machine bed (5) in the direction towards the press ram (2) as a consequence
of an introduction of shear forces produced by a thermal expansion of the clamping
plate (4) into the side of the machine bed facing the press ram (2).
30. Punching press according to claim 29, wherein a thermal insulation layer is present
between the clamping plate and the machine bed for reducing a heat transfer from the
clamping plate to the machine bed.
31. Punching press according to claim 30, wherein the thermal insulation layer is present
in the areas, which adjoin the longitudinal sides of the clamping plate or of the
machine bed, respectively, between the clamping plate and the machine bed and in the
areas, which adjoin the aperture, a layer between the clamping plate and the machine
bed is present which has an essentially better thermal conductivity for promoting
a heat transfer from the clamping plate to the machine bed in these areas.
32. Punching press according to one of the claims 28 to 31, wherein the clamping plate
can be heated by the means for warping the machine bed during the intended operation
of the press such that it is warmer in the areas which adjoin the aperture than in
the areas which adjoin the longitudinal sides.
33. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by introducing forces acting
transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or by producing
forces acting transverse to the punching force direction within the machine bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) in the area adjacent
to the aperture (6b) stronger than in the areas adjacent to the longitudinal sides
of the machine bed (5),
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) for warping the machine bed (5)
are designed for the production of a temperature gradient within the machine bed (5)
or a supporting structure (4, 5; 4, 5, 11) for the lower tool parts built with the
machine bed (5), respectively, in order to produce the forces acting transverse to
the punching force direction for warping the machine bed in the direction towards
the press ram,
and wherein a clamping plate (4) arranged on the machine bed (5) is present and wherein
the means (10a-10l, 11) for warping the machine bed (5) comprise a heating device
(11) arranged between the machine bed (5) and the clamping plate (4), which can be
operated during the intended operation of the press for warping the machine bed (5)
as a consequence of a heating of it on its side facing the ram (2).
34. Punching press for performing the method according to claim 1, with a machine bed
(5) and with a press ram (2) working against the machine bed (5),
wherein means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) are present for warping the
machine bed (5) in the direction towards the press ram (5) by introducing forces acting
transverse to the punching force direction into the machine bed (5) and/or by producing
forces acting transverse to the punching force direction within the machine bed (5),
wherein the machine bed (5) has an aperture (6b) for carrying away punching parts
and rubbish and the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) for warping the
machine bed (5) are designed such that they warp the machine bed (5) in the area adjacent
to the aperture (6b) stronger than in the areas adjacent to the longitudinal sides
of the machine bed (5),
wherein the means (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-101, 11) for warping the machine bed (5)
are designed for the production of a temperature gradient within the machine bed (5)
or a supporting structure (4, 5; 4, 5, 11) for the lower tool parts built with the
machine bed (5), respectively, in order to produce the forces acting transverse to
the punching force direction for warping the machine bed in the direction towards
the press ram, and
wherein a clamping plate (4) arranged on the machine bed (5) is present, which is
connected with the machine bed (5) such that it can transfer shear forces to the machine
bed (5), and wherein the means (10a-10l, 11) for warping the machine bed (5) comprise
a heating device (11) arranged between the machine bed (5) and the clamping plate
(4), which can be operated during the intended operation of the press for warping
the machine bed (5) in the direction towards the press ram (2) as a consequence of
an introduction of shear forces produced by a thermal expansion of the clamping plate
(4) into the side of the machine bed (5) facing the ram (2).
35. Punching press according to one of the claims 33 to 34, wherein the heating device
(11) arranged between the machine bed (5) and the clamping plate (4) is designed such
that with it the areas of the machine bed (5) or of the clamping plate (4), respectively,
which adjoin the aperture (6b) can be heated stronger than the areas of the machine
bed (5) or of the clamping plate (4), respectively, which adjoin their longitudinal
sides.
36. Punching press according to one of the claims 16 to 35, wherein the means for warping
the machine bed are built adjustable, in particular during the intended operation
of the press, for enabling a specific adjustment of the warp of the machine bed.
37. Punching press according to one of the claims 16 to 36, wherein the punching press
comprises a press control, by means of which the warp of the machine bed, in particular
automatically, is adjustable depending on parameters of the punching process, in particular
depending on a calculated or measured maximal punching force, and in particular is
adjustable during the intended operation of the press.
1. Procédé pour cintrer le bâti de machine (5) d'une presse de poinçonnage pour compenser
au moins partiellement une flexion causée par la force de poinçonnage en opération
de poinçonnage, le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces
découpées et des déchets,
caractérisé en ce que des forces qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage
sont introduites dans le bâti de machine (5) ou sont générées dans le bâti de machine
(5), afin de cintrer le bâti de machine (5) en direction vers le coulisseau (2) de
sorte que le bâti de machine (5) est plus cintré dans la zone voisine de la percée
(6b) que dans les zones voisines de ses faces longitudinales.
2. Procédé selon la revendication 1, le bâti de machine (5) étant mis en contrainte de
compression dans sa section basse avec des tirants d'ancrage (19) qui s'étendent dans
sa direction longitudinale, afin de cintrer le même en direction vers le coulisseau
(2).
3. Procédé selon la revendication 2, le tirant d'ancrage (19) étant arrangé de sorte
qu'il traverse le bâti de machine (5) dans sa section basse.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, un tirant d'ancrage (19) étant arrangé
de chacune des deux côtés de la percée (6b) du bâti de machine (5), particulièrement
de manière symétrique par rapport aux deux côtés de la percée (6b), de sorte que le
tirant d'ancrage (19) est à une plus petite distance de la percée (6b) que la correspondante
face longitudinale du bâti de machine (5).
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, un gradient de température étant
généré à l'intérieur du bâti de machine (5) ou bien d'une structure de support (4,
5, 11) formée avec le bâti de machine (5) pour les parties d'outil basses, par lequel
le bâti de machine (5) est cintré en direction du coulisseau (2).
6. Procédé selon la revendication 5, le gradient de température étant généré par chauffage
du bâti de machine (5) dans la zone de son côté situé en face du coulisseau (2).
7. Procédé selon la revendication 6, le bâti de machine (5) étant chauffé plus dans le
voisinage des bordures de la percée (6b) que dans le voisinage de ses faces longitudinales.
8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, le gradient de température étant généré
par refroidissement du bâti de machine (5) dans la zone de son côté opposée au coulisseau
(2).
9. Procédé selon la revendication 8, le bâti de machine étant refroidi plus dans le voisinage
des bordures de la percée que dans le voisinage de ses faces longitudinales.
10. Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, des canaux d'écoulement (10a-10f), arrangés
à l'intérieur du bâti de machine (5), étant parcourus par un médium (8) gazeux ou
liquide chauffé ou refroidi afin de générer le gradient de température.
11. Procédé selon la revendication 10, un lubrifiant chauffé (8) d'un circuit de lubrifiant
de la presse étant guidé à travers les canaux d'écoulement (10a-10f).
12. Procédé selon l'une des revendications 5 à 11, des éléments de chauffage électriques
arrangés à l'intérieur du bâti de machine étant chargés avec un courant électrique
afin de générer le gradient de température.
13. Procédé selon l'une des revendications 5 à 12, une plaque de fixation arrangée sur
le bâti de machine étant présente, la plaque de fixation étant chauffée afin de cintrer
le bâti de machine dans la direction du coulisseau à cause d'un chauffage du même
à l'aide de la plaque de fixation de son côté en face du coulisseau et/ou afin de
cintrer le bâti de machine dans la direction du coulisseau à cause d'une introduction
de forces de poussée, générées par une expansion thermique de la plaque de fixation,
du côté du bâti de machine qui est en face du coulisseau.
14. Procédé selon l'une des revendications 5 à 11, une plaque de fixation (4) arrangée
sur le bâti de machine (5) étant présente et un dispositif de chauffage (11) arrangé
entre le bâti de machine (5) et la plaque de fixation (4), la plaque étant chauffée
afin de cintrer le bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (2) à cause
d'un chauffage du même à l'aide du dispositif de chauffage (11) de son côté en face
du coulisseau (2) et/ou afin de cintrer le bâti de machine (5) dans la direction du
coulisseau (2), à cause d'un chauffage de la plaque de fixation (4) par le dispositif
de chauffage (11) et d'une introduction des forces de poussée, générées par une expansion
thermique de la plaque de fixation (4), du côté du bâti de machine (5) qui est en
face du coulisseau (2).
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, le cintrage du bâti de machine
étant ajusté dépendant des paramètres du processus de poinçonnage, particulièrement
dépendant d'une force maximale calculée ou mesurée, particulièrement le cintrage étant
ajusté pendant l'opération prévue de la presse.
16. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés de sorte qu'ils cintrent le bâti de machine (5) plus
dans la zone voisine de la percée (6b) que dans les zones voisines des faces longitudinales
du bâti de machine (5),
et les moyens (12-19) pour cintrer le bâti de machine comprenant des tirants d'ancrage
(19) qui s'étendent dans la direction longitudinale du bâti de machine, à l'aide desquels
le bâti de machine (5) peut être mis en contrainte de compression dans sa section
basse, afin de cintrer le bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (2).
17. Presse de poinçonnage selon la revendication 16, le tirant d'ancrage (19) traversant
le bâti de machine (5) de son côté bas.
18. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 16 à 17, un tirant d'ancrage
(19) étant arrangé de chaque côté de la percée (6b) du bâti de machine (5), de sorte
que chaque tirant d'ancrage (19) est à une plus petite distance de la percée (6b)
que de la correspondante face longitudinale du bâti de machine (5).
19. Presse de poinçonnage selon la revendication 18, les deux tirants d'ancrage (19) étant
arrangés de manière symétrique par rapport aux deux côtés de la percée (6b).
20. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11 ; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés pour chauffer le bâti de machine (5) plus dans la
zone de son côté en face du coulisseau (2) que dans le voisinage de ses faces longitudinales,
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) pour cintrer le bâti de machine (5) étant
adaptées à générer un gradient de température à l'intérieur du bâti de machine (5)
ou bien d'une structure de support (4, 5; 4, 5, 11) pour les parties d'outil basses,
afin de générer les forces qui actionnent de manière transversale à la direction de
la force de poinçonnage pour cintrer le bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau,
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f) pour cintrer le bâti de machine (5) comprenant des
canaux d'écoulement (10a-10f), arrangés à l'intérieur du bâti de machine (5), et étant
parcourus par un médium (8) gazeux ou liquide chauffé ou refroidi en opération comme
prévu, afin de générer le gradient de température
et la presse comprenant un circuit de lubrifiant et les moyens pour cintrer le bâti
de machine comprenant des dispositifs par lesquels du lubrifiant chauffé du circuit
de lubrifiant peut être guidé à travers les canaux d'écoulement (10a-10f) en opération
comme prévu.
21. Presse de poinçonnage selon la revendication 20, les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-101,
11) pour cintrer le bâti de machine (5) étant formés pour chauffer le bâti de machine
(5) dans la zone de son côté situé en face du coulisseau (2).
22. Presse de poinçonnage selon la revendication 21, les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l,
11) pour cintrer le bâti de machine (5) étant formés pour chauffer le bâti de machine
(5) plus dans la zone de son côté en face du coulisseau (2) que dans le voisinage
de ses faces longitudinales.
23. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 20 à 22, les moyens pour cintrer
le bâti de machine étant adaptés à refroidir le bâti de machine dans la zone de son
côté opposé au coulisseau.
24. Presse de poinçonnage selon la revendication 23, les moyens pour cintrer le bâti de
machine étant adaptés à refroidir le bâti de machine plus dans la zone de son côté
opposé au coulisseau dans le voisinage des bordures de la percée que dans le voisinage
de ses faces longitudinales.
25. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 20 à 24, les moyens pour cintrer
le bâti de machine comprenant des éléments électriques de chauffage arrangés à l'intérieur
du bâti de machine, qui sont alimentables avec un courant électrique afin de générer
le gradient de température en opération comme prévu.
26. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 20 à 25, un ou plusieurs canaux
d'écoulement et/ou des éléments électriques de chauffage étant arrangés des deux côtés
de la percée du bâti de machine dans le bâti de machine, de sorte que par face la
somme des distances entre les canaux d'écoulement et/ou les éléments de chauffage
et la percée est plus petite que la somme des distances entre les canaux d'écoulement
et/ou les éléments de chauffage et la correspondante face longitudinale du bâti de
machine.
27. Presse de poinçonnage selon la revendication 26, les canaux d'écoulement et/ou les
éléments de chauffage étant arrangés de manière symétrique aux deux côtés de la percée.
28. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés de manière à cintrer plus le bâti de machine (5)
dans la zone voisine de la percée (6b) que dans les zones voisines des faces longitudinales
du bâti de machine (5),
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f ; 10a-10l, 11) pour cintrer le bâti de machine (5)
étant adaptés à générer un gradient de température à l'intérieur du bâti de machine
(5) ou bien d'une structure de support (4, 5; 4, 5, 11) pour les parties d'outil basses,
afin de générer les forces qui actionnent de manière transversale à la direction de
la force de poinçonnage pour cintrer le bâti de machine dans la direction du coulisseau
et une plaque de fixation arrangée sur le bâti de machine étant présente, la plaque
de fixation étant chauffée par les moyens de cintrer du bâti de machine pendant l'opération
prévue de la presse, afin de générer le gradient de température par chauffage du bâti
de machine de son côté qui est en face du coulisseau, à l'aide de la plaque de fixation.
29. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés de manière à cintrer plus le bâti de machine (5)
dans la zone voisine de la percée (6b) que dans les zones voisines des faces longitudinales
du bâti de machine (5),
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f ; 10a-10l, 11) pour cintrer le bâti de machine (5)
étant adaptés à générer un gradient de température à l'intérieur du bâti de machine
(5) ou bien d'une structure de support (4, 5; 4, 5, 11) pour les parties d'outil basses,
afin de générer les forces qui actionnent de manière transversale à la direction de
la force de poinçonnage pour cintrer le bâti de machine dans la direction du coulisseau
et une plaque de fixation (4) arrangée sur le bâti de machine étant présente, la plaque
de fixation étant chauffée par les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f ; 10a-101, 11) de cintrer
du bâti de machine (5) pendant l'opération prévue de la presse, et étant connectée
avec le bâti de machine (5) de sorte qu'elle puisse transférer des forces de poussée
sur le bâti de machine (5), afin de cintrer le bâti de machine (5) dans la direction
du coulisseau (2) par la suite d'une introduction des forces de poussée générées par
une expansion thermique de la plaque de fixation (4), du côté du bâti de machine (5)
qui est en face du coulisseau (2).
30. Presse de poinçonnage selon la revendication 29, une couche d'isolation thermique
étant présente entre la plaque de fixation et le bâti de machine, afin de réduire
un transfert de chaleur de la plaque de fixation au bâti de machine.
31. Presse de poinçonnage selon la revendication 30, la couche d'isolation thermique étant
présente, dans les zones voisines aux faces longitudinales de la plaque de fixation
ou bien du bâti de machine, entre la plaque de fixation ou bien le bâti de machine,
et une couche étant présente entre la plaque de fixation ou bien le bâti de machine,
qui a une conductivité thermique bien meilleure afin de favoriser un transfert de
chaleur de la plaque de fixation au bâti de machine dans ces zones.
32. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 28 à 31, la plaque de fixation
étant chauffable par les moyens de cintrage du bâti de machine pendant l'opération
comme prévu de la presse de manière à être plus chaude dans les zones voisines à la
percée que dans les zones voisines à sa face longitudinale.
33. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés de manière à cintrer plus le bâti de machine (5)
dans la zone voisine de la percée (6b) que dans les zones voisines des faces longitudinales
du bâti de machine (5),
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) pour cintrer le bâti de machine (5) étant
adaptés à générer un gradient de température à l'intérieur du bâti de machine (5)
ou bien d'une structure de support (4, 5; 4, 5, 11) pour les parties d'outil basses,
afin de générer les forces qui actionnent de manière transversale à la direction de
la force de poinçonnage pour cintrer le bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau
(2)
et une plaque de fixation (4) arrangée sur le bâti de machine (5) étant présente,
les moyens (10a-101, 11) pour cintrer le bâti de machine (5) comprenant entre le bâti
de machine (5) et la plaque de fixation (4) une installation de chauffage (11) qui
est opérable pendant l'opération comme prévu de la presse pour cintrer le bâti de
machine (5) de son côté en face du coulisseau (2) à cause d'un chauffage du même.
34. Presse de poinçonnage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
avec un bâti de machine (5) et avec un coulisseau (2) qui actionne contre le bâti
de machine (5),
des moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) étant présents pour cintrer le
bâti de machine (5) dans la direction du coulisseau (5) par introduction des forces
qui actionnent de manière transversale à la direction de la force de poinçonnage dans
le bâti de machine (5) et/ou par génération des forces qui actionnent de manière transversale
à la direction de la force de poinçonnage dans le bâti de machine (5),
le bâti de machine (5) ayant une percée (6b) pour éloigner des pièces découpées et
des déchets et les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11; 12-19) pour cintrer le
bâti de machine (5) étant formés de manière à cintrer plus le bâti de machine (5)
dans la zone voisine de la percée (6b) que dans les zones voisines des faces latérales
du bâti de machine (5),
les moyens (8, 9a, 9c, 10a-10f; 10a-10l, 11) pour cintrer le bâti de machine (5) étant
adaptés à générer un gradient de température à l'intérieur du bâti de machine (5)
ou bien d'une structure de support (4, 5; 4, 5, 11) pour les parties d'outil basses,
afin de générer les forces qui actionnent de manière transversale à la direction de
la force de poinçonnage pour cintrer le bâti de machine dans la direction du coulisseau
et une plaque de fixation (4) arrangée sur le bâti de machine étant présente, qui
est connectée avec le bâti de machine (5) de manière à pouvoir transférer des forces
de poussée au bâti de machine (5), et les moyens (10a-101, 11) pour cintrer le bâti
de machine (5) comprenant entre le bâti de machine (5) et la plaque de fixation (4)
une installation de chauffage (11) qui est opérable pendant l'opération comme prévu
de la presse pour cintrer le bâti de machine (5) à cause d'une introduction de forces
de poussée, générées par une expansion thermique de la plaque de fixation (4), du
côté en face du coulisseau (2).
35. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 33 à 34, le dispositif de chauffage
(11) arrangé entre le bâti de machine (5) et la plaque de fixation (4) étant formée
de sorte qu'avec elle les zones du bâti de machine (5) ou bien de la plaque de fixation
(4), qui sont voisines à la percée (6b), peuvent être chauffées plus que les zones
du bâti de machine (5) ou bien de la plaque de fixation (4), qui sont voisines à ses
faces longitudinales.
36. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 16 à 35, les moyens pour cintrer
le bâti de machine étant ajustables, particulièrement pendant l'opération comme prévu
de la presse, pour permettre un ajustage spécifique du cintrage du bâti de machine.
37. Presse de poinçonnage selon l'une des revendications 16 à 36, la presse de poinçonnage
comprenant une commande de presse à l'aide de laquelle le cintrage du bâti de machine
peut être ajusté dépendant de paramètres du processus de cintrage, particulièrement
automatiquement, particulièrement dépendant d'une force de poinçonnage maximale calculée
ou mesurée, et particulièrement étant ajustable pendant l'opération comme prévu de
la presse.
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