(19)
(11) EP 4 159 339 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.04.2023  Patentblatt  2023/14

(21) Anmeldenummer: 22196538.7

(22) Anmeldetag:  20.09.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B21D 24/02(2006.01)
B30B 15/00(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B21D 24/02; B30B 15/007
(84) Benannte Vertragsstaaten:
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
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 01.10.2021 DE 102021125551

(71) Anmelder: Schuler Pressen GmbH
73033 Göppingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Schmeink, Martin
    73084 Göppingen (DE)
  • Wall, Johannes
    73037 Göppingen (DE)
  • Morbach, Mark
    73240 Wendlingen am Neckar (DE)

(74) Vertreter: Weidner Stern Jeschke 
Patentanwälte Partnerschaft mbB Universitätsallee 17
28359 Bremen
28359 Bremen (DE)

   


(54) PRESSENELEMENT EINER PRESSE, PRESSENTISCH SOWIE PRESSE


(57) Die Erfindung betrifft ein Pressenelement einer Presse, insbesondere einer Presse zum Umformen von Blech, mit einer Dämpfungseinrichtung zum Ausgleichen einer Dimensionsschwankung zwischen einer verlängerten Endposition und einer verkürzten Endposition zwischen dem Pressenelement und einem dem Pressenelement während eines Pressvorgangs zugeordneten Zusatzelement entlang einer Längsachse, wobei die Dämpfungseinrichtung während des Pressvorgangs zwischen dem Pressenelement und dem zugeordneten Zusatzelement angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Haltestück, ein Druckstück und ein Dämpfungselement aufweist, wobei das Haltestück am Pressenelement fixiert, das Druckstück dem Zusatzelement während des Pressvorgangs zugeordnet und das Druckstück vom Haltestück mittels einer ersten Begrenzungseinrichtung am Pressenelement gehalten ist und das Dämpfungselement mittels des Haltestücks mit einer entlang der Längsachse aufgebrachten Vorspannung zwischen dem Pressenelement und dem Druckstück angeordnet ist und durch eine elastische Dimensionsveränderung entlang der Längsachse die Dimensionsschwankung während des Pressvorgangs spielfrei ausgleicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück eine entlang der Längsachse verlaufende Öffnung aufweist, wobei das Druckstück mit dem Zusatzelement durch die Öffnung des Haltestückes hindurch mechanisch kontaktiert ist, wobei das Haltestück das Druckstück zum Bilden der ersten Begrenzungseinrichtung insbesondere an einem Umfang der Öffnung übergreift.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Pressenelement einer Presse, insbesondere einer Presse zum Umformen von Blech, mit einer Dämpfungseinrichtung zum Ausgleich einer Dimensionsschwankung zwischen einer verlängerten Endposition und einer verkürzten Endposition zwischen dem Pressenelement und einem dem Pressenelement während eines Pressvorgangs zugeordneten Zusatzelement entlang einer Längsachse, wobei die Dämpfungseinrichtung während des Pressenvorgangs zwischen dem Pressenelement und dem zugeordneten Zusatzelement angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Haltestück, ein Druckstück und ein Dämpfungselement aufweist, wobei das Haltestück am Pressenelement fixiert, dass Druckstück dem Zusatzelement während des Pressvorgangs zugeordnet und das Druckstück vom Haltestück mittels einer ersten Begrenzungseinrichtung am Pressenelement gehalten ist und das Dämpfungselement mittels des Haltestücks mit einer entlang der Längsachse aufgebrachten Vorspannung zwischen dem Pressenelement und dem Druckstück angeordnet ist und durch eine elastische Dimensionsveränderung entlang der Längsachse die Dimensionsschwankungen während des Pressvorgangs spielfrei ausgleicht. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Pressentisch mit einem Pressenelement oder mehreren Pressenelementen der genannten Art sowie eine Presse mit einem Pressenelement oder mehreren Pressenelementen der genannten Art oder einem Pressentisch gemäß der vorig bezeichneten Ausführungsform.

[0002] Pressen, insbesondere Pressen zum Umformen von Blech, weisen häufig Zusatzelemente, wie beispielsweise Pressenbolzen oder Haltestempel, insbesondere zum Halten oder Führen eines Bleches, auf, wobei dieses Zusatzelement, insbesondere der jeweilige Pressenbolzen, Dimensionsschwankungen unterliegt. Solche Dimensionsschwankungen können einerseits durch Temperaturschwankungen, andererseits auch durch Fertigungstoleranzen entstehen. Mit solchen Zusatzelementen schwankender Länge wird dabei beispielsweise ein entsprechendes Blech nur unsicher oder ungleichmäßig aufgenommen und ungleichmäßig verformt oder gehalten. Um diesem Problem zu begegnen, sind unterschiedliche Dämpfungseinrichtungen bekannt. Beispielsweise sind hydraulische Dämpfungseinrichtungen bekannt, bei denen zwischen unterschiedlichen Zusatzelementen, also beispielsweise unterschiedlichen Pressenstempeln, ein hydraulischer Ausgleich erfolgt.

[0003] Weiterhin sind einstellbare Zusatzelemente, beispielsweise mittels Gewinde, bekannt. Eine entsprechende Anordnung offenbart die DE 10 2014 004 521 B4.

[0004] Zudem sind aktive Einstellmechanismen, beispielsweise für Druckbolzen oder Druckstempel bekannt. Hierzu sei die DE 10 2017 214 660 A1 genannt.

[0005] Die DE 10 2017 206 753 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausgleichsscheibeneinstellung einer Ziehkissenvorrichtung. Dabei können mehrere Höhenrichtungspositionen mehrerer Ziehstifte mittels mehrerer Hydraulikzylinder eingestellt werden. Es ist dazu auch offenbart, einzelne Positionen der Hydraulikzylinder für eine erneute Einstellung zu speichern.

[0006] Die DE 103 53 350 A1 betrifft Details einer Presse. Federungsstifte für eine Presse sind hier mittels eines elastischen Elementes wie beispielsweise Tellerfedern abgestützt, sodass eine Belastung einzelner Federungsstifte bei einem Pressvorgang ausgeglichen wird.

[0007] Allen genannten Anordnungen ist gemein, dass diese sehr aufwändig und/oder technisch kompliziert sind.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.

[0009] Gelöst wird die Aufgabe durch ein Pressenelement einer Presse, insbesondere einer Presse zum Umformen von Blech, mit einer Dämpfungseinrichtung zum Ausgleichen einer Dimensionsschwankung zwischen einer verlängerten Endposition und einer verkürzten Endposition zwischen dem Pressenelement und einem dem Pressenelement während eines Pressvorgangs zugeordneten Zusatzelement entlang einer Längsachse, wobei die Dämpfungseinrichtung während des Pressvorgangs zwischen dem Pressenelement und dem zugeordneten Zusatzelement angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Haltestück, ein Druckstück und ein Dämpfungselement aufweist, wobei das Haltestück am Pressenelement fixiert, dass Druckstück dem Zusatzelement während des Pressvorgangs zugeordnet und das Druckstück vom Haltestück mittels einer ersten Begrenzungseinrichtung am Pressenelement gehalten ist und das Dämpfungselement mittels des Haltestücks mit einer entlang der Längsachse aufgebrachten Vorspannung zwischen dem Pressenelement und dem Druckstück angeordnet ist und durch eine elastische Dimensionsveränderung entlang der Längsachse die Dimensionsschwankungen während des Pressvorgangs spielfrei ausgleicht. Zudem weist das Haltestück eine entlang der Längsachse verlaufende Öffnung auf, wobei das Druckstück mit dem Zusatzelement durch die Öffnung des Haltestücks hindurch mechanisch kontaktiert ist, wobei das Haltestück das Druckstück zum Bilden der ersten Begrenzungseinrichtung insbesondere an einem Umfang der Öffnung übergreift.

[0010] Ein solches Pressenelement mit einer Dämpfungseinrichtung ist einfach im Aufbau, kommt ohne elektrische oder hydraulische Bauteile aus und ist zudem wartungsfreundlich. Mittels der Vorspannung ist ein spielfreier Ausgleich einer entsprechenden Dimensionsschwankung möglich, dabei wird die elastische Dimensionsveränderung des Dämpfungselementes genutzt, sodass keine weiteren mechanischen Bauteile oder komplizierte technische Anordnungen notwendig sind. Durch die Vorspannung ist zudem eine Vorspannkraft einstellbar, sodass die Dämpfungseinrichtung gemäß der gewünschten Verwendung gewählt und ausgebildet sein kann. Insgesamt können das Pressenelement sowie die Dämpfungseinrichtung damit kompakt aufgebaut werden.

[0011] In diesem Zusammenhang seien folgende Begriffe erläutert:
Ein "Pressenelement" einer Presse ist beispielsweise ein festes Bauteil oder auch Bestandteil eines beweglichen Bauteils einer Presse, wobei die Dämpfungseinrichtung mit diesem Pressenelement verbunden sein kann. Dabei ist es unerheblich, ob das Pressenelement an einer festen oder an einer beweglichen Seite der Presse angeordnet ist. Ein solches Pressenelement kann dabei grundsätzlich jedes Bauteil einer Presse sein. Insbesondere ist ein solches Pressenelement ein mechanisches Bauteil der Presse, welches beispielsweise zum Aufnehmen oder Weiterleiten einer Kraft dient, beispielsweise ein Pressenstempel, ein Pressenbolzen, eine Druckwange einer Zieheinrichtung oder auch ein Pressentisch.

[0012] Eine "Presse" ist eine Werkzeugmaschine zum Umformen. Dabei kann eine solche Presse weggebunden oder auch kraftgebunden sein, wobei in einer Presse zumeist mit einem Pressenstempel, welcher als beweglicher Teil der Presse dient, auf einen sogenannten Pressentisch eingewirkt wird. Eine entsprechende Kraft zwischen dem Pressenstempel und dem Pressentisch dient dann beispielsweise einem Umformen von Blech. In diesem Zusammenhang bezeichnet ein "Pressenstempel" das bewegliche Wirkelement der Presse, also beispielsweise einen Hydraulikzylinder oder den mechanisch für einen Pressvorgang wirksamen Teil eines Kurbeltriebes. Ein "Pressenbolzen" ist üblicherweise ein länglicher, stabförmiger Bestandteil einer Presse und wird beispielsweise bei einem Pressvorgang eines Bleches genutzt, um Teilbereiche des Bleches zeitweilig während des Pressvorgangs zu halten und damit den Umformvorgang zu steuern. Eine Presse kann dabei insbesondere mehrere Pressenbolzen, beispielsweise an einem Umfang des zu bearbeitenden Bleches, aufweisen.

[0013] Ein "Umformen von Blech" ist in diesem Zusammenhang beispielsweise ein Tiefziehen, ein Formpressen oder auch ein Konturpressen an einem Blech, also insbesondere einem Blech aus einem Metall oder Stahl. Ein solches Umformen von Blech kann dabei beispielsweise dazu dienen, die Form einer Tür eines Automobils oder auch andere Karosserieteile zu fertigen.

[0014] Eine "Dämpfungseinrichtung" beschreibt in diesem Zusammenhang beispielsweise einen Teil des Pressenelementes, welches dem Ausgleich der Dimensionsschwankung direkt dient und zusätzlich zum Ausgleich der Dimensionsschwankung auch eine mechanische Dämpfung, also beispielsweise ein Reduzieren von Schwingungen, realisieren kann. Eine solche Dämpfungseinrichtung kann beispielsweise ein Ausgleichselement für eine Dimensionsschwankung sein.

[0015] Eine "Dimensionsschwankung" zwischen einer verlängerten Endposition und einer verkürzten Endposition beschreibt beispielsweise eine thermische Verlängerung eines Pressenbolzens, eine fertigungsbedingte Verkürzung eines solchen Pressenbolzens oder eine anderweitige Stauchung, Verlängerung oder Verkürzung entsprechender Bauteile der Presse. Ebenso kann eine solche Dimensionsschwankung nicht nur durch einen Pressenbolzen, sondern auch durch beispielsweise den Pressentisch, einen Pressenstempel, ein weiteres Aufnahmemittel oder andere Bauteile bedingt sein. Die Dimensionsschwankung bezieht sich dabei insbesondere auf die gewünschte erzielbare Präzision am Bauteil, beispielsweise am bearbeiteten Blech, welches beispielsweise einem Umformen unterzogen werden soll.

[0016] Eine "verlängerte Endposition" beschreibt dabei die größtmögliche Dimensionsschwankung, welche mittels der Dämpfungseinrichtung noch ausgeglichen werden kann, hingegen beschreibt die "verkürzte Endposition" die kleinstmögliche Position der Dämpfungseinrichtung zum Ausgleichen entsprechender Dimensionsschwankungen.

[0017] Zum Begrenzen der entsprechenden Bewegung eines Druckstücks wird eine "Begrenzungseinrichtung" genutzt. Eine solche Begrenzungseinrichtung wirkt mechanisch auf das Druckstück und begrenzt dessen Bewegungsweg.

[0018] Ein "Zusatzelement" ist beispielsweise ein Pressenbolzen oder ein anderes Bauteil der Presse, wobei im Bezug auf die Dimensionsschwankung unerheblich ist, ob diese vom Pressenelement, vom Zusatzelement oder von einem anderen Bauteil der Presse ausgelöst oder verursacht ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist das Zusatzelement in der Regel ein bewegliches oder austauschbares Element, wobei das Pressenelement beispielsweise ortsfest mit der Presse verbunden ist.

[0019] Im Bezug zur Dämpfungseinrichtung und in Bezug zur Dimensionsschwankung beschreibt die "Längsachse" die Richtung, entlang derer die Dimensionsschwankung ausgeglichen werden soll. Eine solche Längsachse ist dabei nicht mathematisch exakt definiert. Abweichungen, welche technisch bedingt sind, von beispielsweise +10° bis -10° bezogen auf einen Vollwinkel von 360° sind hierbei zu berücksichtigen.

[0020] Ein "Haltestück" ist dasjenige Bauteil, welches am Pressenelement fixiert ist und das Druckstück und damit das Dämpfungselement am Pressenelement hält. Ein solches Haltestück kann dabei beispielsweise eine mechanische Klammer, ein formschlüssiges Bauteil, ein kraftschlüssiges Bauteil oder ein anders ausgebildetes Bauteil sein, welches das Druckstück und damit das Dämpfungselement entsprechend am Pressenelement halten kann. Ein "Druckstück" dient in diesem Zusammenhang dazu, vom Zusatzelement eingebrachte Kräfte in das Dämpfungselement überzuleiten. Zudem dient das Druckstück als Verschleißschutz gegenüber dem Dämpfungselement.

[0021] Dabei ist das "Dämpfungselement" ein Bauteil, welches durch eine elastische Dimensionsveränderung entlang der Längsachse die Dimensionsschwankung ausgleicht. Beispielsweise ist ein solches Dämpfungselement ein elastisches Bauteil, welches wegabhängig Kräfte erzeugt oder aufnimmt.

[0022] Eine "Vorspannung" beschreibt dabei den Zustand, in dem das Dämpfungselement beispielsweise einer Druckspannung unterliegt, und zwar im montierten Ruhezustand des Pressenelementes und/oder der Dämpfungseinrichtung. Dadurch werden entsprechende Toleranzen ausgeglichen, eine Vorspannkraft ist einstellbar und der Pressvorgang kann spielfrei durchgeführt werden. Dabei wird die Vorspannung insbesondere durch die Dimensionierung des Dämpfungselementes sowie der anderen Bauteile und entsprechend der Vorspannung eingestellt.

[0023] Um einen entsprechend klar definierten Endanschlag bilden zu können, begrenzt das Haltestück das Druckstück entlang der Längsachse mittels der ersten Begrenzungseinrichtung formschlüssig in Richtung der verlängerten Endposition gegenüber dem Pressenelement, sodass für das Druckstück ein positiver Endanschlag in Richtung der verlängerten Endposition gebildet ist.

[0024] Durch ein "formschlüssiges" Aufnehmen, welches ein entsprechendes Begrenzen durch zwei gegenläufig aneinander laufende Geometrien realisiert, ist dabei ein mechanisch definierter positiver Endanschlag gebildet.

[0025] Ein solcher "positiver Endanschlag" ist dabei eine Wegbegrenzung in Richtung der verlängerten Endposition, also entlang der Längsachse bis hin zur verlängerten Endposition, sodass das Druckstück nicht über diesen positiven Endanschlag weiter in Richtung der verlängerten Endposition bewegt werden kann.

[0026] In einer Ausführungsform begrenzt das Pressenelement das Druckstück entlang der Längsachse mittels einer zweiten Begrenzungseinrichtung formschlüssig in Richtung der verkürzten Endposition gegenüber dem ersten Pressenelement, sodass für das Druckstück ein negativer Endanschlag in Richtung der verkürzten Endposition gebildet ist, wobei insbesondere das Pressenelement eine Druckfläche des Druckstücks zum Bilden der zweiten Begrenzungseinrichtung einer Kontaktfläche formschlüssig aufnimmt.

[0027] Somit ist auch in Richtung der verkürzten Endposition ein definierter, formschlüssiger Endanschlag gebildet, sodass der Weg des Dämpfungselementes klar begrenzt ist. Sofern das Druckstück eine Druckfläche aufweist, kann diese vom Pressenelement flächig und dadurch formschlüssig aufgenommen werden, und zwar an einer Kontaktfläche.

[0028] Eine "Druckfläche" ist dabei beispielsweise eine ebene Fläche des Druckstücks, welche parallel zu einer Oberfläche des Pressenelemente verläuft, demgegenüber ist die "Kontaktfläche" eine entsprechende, korrespondierende Fläche am Pressenelement.

[0029] Eine "Öffnung", welche auch "Durchbruch" oder "Bohrung" genannt werden kann, ist dabei eine Auslassung von Material innerhalb des Haltestück, durch die das Druckstück hindurchlaufen und auf das Zusatzelement wirken und/oder mit dem Zusatzelement zusammenwirken kann. Dazu sind das Druckstück und das Zusatzelement durch die Öffnung hindurch mechanisch kontaktiert.

[0030] In einer Ausführungsform ist die erste Begrenzungseinrichtung als konzentrisch angeordneter Absatz gegenüber einem korrespondierenden, konzentrisch angeordneten Absatz am Druckstück ausgebildet.

[0031] Damit kann beispielsweise ein rotationssymmetrisches Druckstück eingesetzt werden, wobei ein entsprechendes Haltestück auch rotationssymmetrisch ausgearbeitet sein kann. Damit können einige Bauteile oder auch alle Bauteile, beispielsweise auch das Dämpfungselement, rotationssymmetrisch ausgeführt und in einer konzentrischen Anordnung zusammengeführt sein, wobei eine Mittelachse dann in Deckung zur Längsachse angeordnet ist. Somit sind das Pressenelement und die entsprechende Dämpfungseinrichtung besonders kompakt herzustellen.

[0032] Um das Pressenelement und insbesondere die Dämpfungseinrichtung wartungsfreundlich zu gestalten, ist das Haltestück lösbar mit dem Pressenelement verbunden. Damit ist das Dämpfungselement auswechselbar zwischen dem Haltestück und dem Pressenelement aufgenommen, wobei das Haltestück insbesondere mittels Schrauben am Pressenelement fixierbar sein kann.

[0033] Im einfachsten Falle kann damit das Haltestück mittels eines Lösens der Schrauben vom Pressenelement entfernt werden, sodass das Dämpfungselement und/oder auch ein entsprechendes Druckstück gelöst und ausgetauscht werden können.

[0034] "Auswechselbar" beschreibt dabei ebendiese Möglichkeit des Austausches von unterschiedlichen Bauteilen des Pressenelements und/oder des Entfernens und Austauschens entsprechender Bauteile zum Pressenelement.

[0035] In einer Ausführungsform weist das Druckstück ein Zentriermittel für das Dämpfungselement auf, sodass das Dämpfungselement in einer zum Zentriermittel korrespondierenden Zentrieraufnahme vom Zentriermittel radial gegenüber dem Druckstück fixierbar ist.

[0036] Mittels der Zentrieraufnahme im Zusammenspiel mit dem Zentriermittel ist dabei das Dämpfungselement, insbesondere bei einer beschriebenen konzentrischen Anordnung der Bauteile, sicher und zuverlässig aufgenommen. Dazu kann beispielsweise das Dämpfungselement die Form eines sogenannten Donuts aufweisen, also eine runde, scheibenförmige Gestalt mit einem konzentrischen Loch in der Mitte bilden.

[0037] Ein "Zentriermittel" ist in diesem Zusammenhang beispielsweise eine insbesondere konzentrisch geometrische Gestalt am Druckstück, welche mit einer korrespondierenden "Zentrieraufnahme", also einer korrespondierenden inversen Geometrie, zusammenwirkt, um das Dämpfungselement radial gegenüber dem Druckstück fixieren zu können.

[0038] Um das Dämpfungselement wirksam an die hohen Kräfte eines Pressvorgangs anzupassen, weist das Dämpfungselement ein Elastomer, insbesondere ein PU (Polyurethan) und/oder eine Feder, insbesondere eine Tellerfeder oder mehrere Tellerfedern, auf.

[0039] Ein "Elastomer" ist ein formfester, aber elastisch verformbarer Kunststoff, dessen Glasübergangspunkt sich unterhalb der Einsatztemperatur befindet. Ein solcher Kunststoff kann sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, bewegt sich danach aber in die ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück. Bei dieser elastischen Verformung werden wegabhängig Kräfte aufgenommen oder gegenüber einem auf das Elastomer einwirkenden Bauteil erwirkt. Ein solches Elastomer ist beispielsweise ein Gummi, ein Kautschuk oder auch ein Silikonkautschuk.

[0040] Eine "Feder" ist ein in der Regel metallisch ausgeführtes Bauteil, welches sich elastisch verformen lässt und damit analog zum Elastomer entsprechende Kräfte aufnehmen und zurückgeben kann. Eine "Tellerfeder" ist dabei ein Sonderfall einer Feder, wobei eine Tellerfeder elastische Kräfte durch ein beulendes Verformen eines flächigen Federelementes, welches ringförmig zusammengefügt ist, aufnehmen kann.

[0041] In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch einen Pressentisch mit einem Pressenelement oder mit mehreren Pressenelementen gemäß einer der vorig bezeichneten Ausführungsformen, wobei das Pressenelement mit dem Pressentisch verbunden oder durch den Pressentisch gebildet ist.

[0042] Gemäß diesem Aspekt kann beispielsweise durch ein Fügen einer Mehrzahl von Pressenelementen auf einem Pressentisch oder durch Bilden des Pressenelementes durch den Pressentisch mit einer Vielzahl von Haltemitteln und einer Vielzahl von Druckstücken und Dämpfungselementen ein variabel an entsprechende Dimensionsschwankungen anpassbarer Pressentisch geschaffen werden. Beispielsweise kann ein solcher Pressentisch dabei auch als vollständig vorbereitetes Bauteil ausgetauscht werden, wenn entsprechende Dämpfungselemente oder auch Druckstücke verschlissen sind.

[0043] In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Presse mit einem Pressenelement oder mehreren Pressenelementen gemäß einer der vorig bezeichneten Ausführungsformen oder einem Pressentisch gemäß der vorig bezeichneten Art und insbesondere einem dem Pressenelement zugeordneten Zusatzelement.

[0044] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1
eine schematische Darstellung eines Pressentisches mit einer Vielzahl von Ausgleichseinrichtungen in einer isometrischen Ansicht,
Figur 2
eine geschnittene Detailansicht einer Ausgleichseinrichtung auf dem Pressentisch der Figur 1,
Figur 3
eine Draufsicht auf ein Ausgleichselement der Figur 2, sowie
Figur 4
ein Dämpfungselement des Ausgleichselementes der Figuren 2 und 3.


[0045] Ein Pressentisch 101 mit einem Untergestell 103 ist auf Füßen 108 angeordnet. Der Pressentisch 101 ist Teil einer Presse zum Umformen von Blech, wobei übrige Bestandteile wie der Pressenrahmen und der Pressenstempel für eine einfache Darstellung nicht abgebildet sind. Der Pressentisch 101 dient dabei als Teil eines Unterwerkzeuges oder als Aufnahme eines Unterwerkzeuges für das Umformen von Blechen.

[0046] Auf einer Oberseite des Untergestells 103 ist eine Wechselplatte 105 mittels Schraubankern 107 befestigt. Die Wechselplatte 105 trägt entlang von orthogonal zueinander angeordneten Achsen 131 und 133 eine Vielzahl von Ausgleichselementen 201 in einer matrixartigen Anordnung. Mittels mehrerer Hebeaugen 109 kann die Wechselplatte 105 nach Lösen der Schraubanker 107 vollständig vom Untergestell 103 entfernt und beispielsweise ausgetauscht werden, wenn entsprechende Ausgleichselemente 201 verschlissen sind oder gegen technisch anders ausgestaltete Ausgleichselemente ausgetauscht werden sollen.

[0047] Jedes Ausgleichselement 201 weist ein Haltestück 203 auf, welches eine runde und konzentrisch angeordnete Öffnung 205 aufweist. Weiterhin wird mittels eines in Richtung der Wechselplatte 105 gerichteten Absatzes konzentrisch zur Öffnung 205 ein Anschlagring 207 gebildet. Das Haltestück 203 ist dabei mittels Schrauben 211, welche durch Bohrungen 213 geführt sind, an der Wechselplatte 105 befestigt. Köpfe der Schrauben 211 sind dabei in Taschen 215 aufgenommen, sodass die Schrauben nicht über die Konturen des Haltestücks 203 herausstehen. Die Außenkontur des Haltestücks 203 ist dabei quadratisch, entsprechende Schrauben 211 an jeder Ecke des Quadrates angeordnet.

[0048] Die Öffnung 205 sowie der Anschlagring 207 sind konzentrisch zu einer Längsachse 231, angeordnet, wobei die Längsachse 231 wiederum mittig innerhalb des quadratförmigen Grundrisses des Haltestücks 203 angeordnet ist. Die Längsachse 231 steht senkrecht auf der Wechselplatte 105. Entlang dieser Längsachse 231 verläuft auch eine Schließrichtung der Presse (nicht dargestellt), in welcher der Pressentisch 101 wie oben beschrieben angeordnet ist.

[0049] In der Öffnung 205 ist ein Druckstück 301 angeordnet. Das Druckstück 301 ist dabei rund und entlang einer möglichen Bewegungsrichtung achsparallel zur Längsachse 231 in der Öffnung 205 angeordnet. Das Druckstück ist so ausgeformt, dass es durch die Öffnung 205 hindurchgreift und damit von der Wechselplatte 105 hinweg weisend eine Stempelfläche 303 bildet. Die Stempelfläche 303 ist dabei so angeordnet, dass die Längsachse 231 parallel zur Normalen der Stempelfläche 303 verläuft und die Stempelfläche 303 im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Wechselplatte 105 angeordnet ist. Die Stempelfläche 303 nimmt bei einem Pressvorgang dabei einen jeweiligen Pressenbolzen (nicht dargestellt), welcher beispielsweise ein jeweiliges bewegliches Bauteil eines Unterwerkzeuges ist, auf.

[0050] Zwischen dem Druckstück 301 und der Wechselplatte 105 ist ein Dämpfungselement 401 vorgespannt angeordnet. Dabei sind entsprechende Maße des Haltestücks 203, die Position des Anschlagrings 207, die Position eines gegenüber dem Anschlagring 207 wirkenden Anschlagrings 305 am Druckstück 301 und die Höhe des Dämpfungselementes 401 entlang der Längsachse 231 so bemessen, dass das Dämpfungselement eine gewünschte Vorspannung erhält. Das Dämpfungselement 401 ist dabei aus einem Elastomer gebildet und ringförmig.

[0051] Ein Zentrierzapfen 307, welcher in Richtung der Wechselplatte 105 vom Druckstück entlang der Längsachse 231 verläuft, greift dabei durch ein mittig angeordnetes Loch im Dämpfungselement 401 und liegt an einer Innenfläche 405 an. Eine Außenfläche 403 des Dämpfungselements 401 ist in einem Abstand zum Haltestück 203 angeordnet, sodass das Dämpfungselement 401 sich ausdehnen kann. In Richtung der Wechselplatte 105 weist das Druckstück 301 weiterhin eine Anschlagfläche 309 auf, welche in Richtung einer Kontaktfläche 106 der Wechselplatte 105 ausgerichtet ist. Im unbelasteten Zustand ist dabei zwischen der Kontaktfläche 106 und der Anschlagfläche 309 ein Abstand.

[0052] Die Funktion des Ausgleichselementes 201 im Zusammenhang mit der Presse und einem Pressvorgang sei wie folgt beschrieben:

[0053] Wird mittels eines Oberwerkzeuges (nicht dargestellt) Druck auf die Presse ausgeübt, so werden auch entsprechende Pressenbolzen (nicht dargestellt) durch ein zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug liegendes Blech (nicht dargestellt) belastet. Es sei hier angenommen, dass die Druckbolzen entlang der Längsachse 231 Längenschwankungen aufweisen. Durch das Anschlagen des Anschlagrings 207 mit dem Anschlagring 305 des Druckstücks 301 ist eine obere Endposition des entsprechenden Druckstücks 301 festgelegt.

[0054] Das Druckstück 301 wird in dieser Position durch die Vorspannung des Dämpfungselements 401 gehalten. Die Vorspannung ist dabei abgestimmt auf den gewünschten Druck des Pressenbolzens auf beispielsweise ein bearbeitetes Blech. Ist nun der Pressenbolzen länger als ursprünglich toleriert, so wird das Druckstück 301 in der Öffnung 205 des Haltestücks 203 in Richtung der Wechselplatte 105 gleiten und dabei das Dämpfungselement 401 komprimieren. Der entsprechende Kraftanstieg auf den Pressenbolzen ist durch die Härte des Dämpfungselements 401 bestimmt. Das Dämpfungselement dehnt sich dann radial aus, wobei die Außenfläche 403 in Richtung des Haltestückes 203 drängt, sich jedoch ausdehnen kann. Ebenso kann das Dämpfungselement 401 sich elastisch nach innen ausdehnen. Ist ein gewünschter Endanschlag erreicht, so läuft die Anschlagfläche 309 des Druckstücks 301 auf die Kontaktfläche 106 der Wechselplatte 105. An dieser Stelle ist der Weg des Druckstücks 301 begrenzt, sodass ein weiterer Ausgleich nicht erfolgt. Der entsprechend zulässige Weg des Druckstücks 301 im Haltestück 203 ist dabei abgestimmt auf die Toleranz der beispielsweise Länge des jeweiligen Pressenbolzens.

[0055] Sofern nun ein Dämpfungselement 401 auf der Wechselplatte 105 oder auch ein Druckstück 301 verschlissen ist, so kann entweder für einzelne Ausgleichselemente 201 durch Lösen der Schrauben 211 und Entfernen des Haltestücks 203 ein Austausch einfach erfolgen. Ebenso ist es möglich, die Wechselplatte 105 nach Lösen der Schraubanker 107 zu entfernen und beispielsweise durch eine andere Wechselplatte mit vollständig erneuerten Ausgleichselementen 201 zu ersetzen.

Bezugszeichenliste



[0056] 

101 Pressentisch

103 Untergestell

105 Wechselplatte

106 Kontaktfläche

107 Schraubanker

108 Fuß

109 Hebeauge

131 Achse

133 Achse

201 Ausgleichselement

203 Haltestück

205 Öffnung

207 Anschlagring

211 Schraube

213 Bohrung

215 Tasche

231 Längsachse

301 Druckstück

303 Stempelfläche

305 Anschlagring

307 Zentrierzapfen

309 Anschlagfläche

401 Dämpfungselement

403 Außenfläche

405 Innenfläche




Ansprüche

1. Pressenelement (105) einer Presse, insbesondere einer Presse zum Umformen von Blech, mit einer Dämpfungseinrichtung (201) zum Ausgleichen einer Dimensionsschwankung zwischen einer verlängerten Endposition und einer verkürzten Endposition zwischen dem Pressenelement (105) und einem dem Pressenelement (105) während eines Pressvorgangs zugeordneten Zusatzelement entlang einer Längsachse (231), wobei die Dämpfungseinrichtung (201) während des Pressvorgangs zwischen dem Pressenelement (105) und dem zugeordneten Zusatzelement angeordnet ist, wobei die Dämpfungseinrichtung (201) ein Haltestück (203), ein Druckstück (301) und ein Dämpfungselement (401) aufweist, wobei das Haltestück (203) am Pressenelement (105) fixiert, das Druckstück (301) dem Zusatzelement während des Pressvorgangs zugeordnet und das Druckstück (301) vom Haltestück (203) mittels einer ersten Begrenzungseinrichtung (207) am Pressenelement (105) gehalten ist und das Dämpfungselement (401) mittels des Haltestücks (203) mit einer entlang der Längsachse (231) aufgebrachten Vorspannung zwischen dem Pressenelement (105) und dem Druckstück (301) angeordnet ist und durch eine elastische Dimensionsveränderung entlang der Längsachse (231) die Dimensionsschwankung während des Pressvorgangs spielfrei ausgleicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (203) eine entlang der Längsachse (231) verlaufende Öffnung (205) aufweist, wobei das Druckstück (301) mit dem Zusatzelement durch die Öffnung (205) des Haltestückes (203) hindurch mechanisch kontaktiert ist, wobei das Haltestück (203) das Druckstück (301) zum Bilden der ersten Begrenzungseinrichtung (207) insbesondere an einem Umfang der Öffnung (205) übergreift.
 
2. Pressenelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (203) das Druckstück (301) entlang der Längsachse (231) mittels der ersten Begrenzungseinrichtung (207) formschlüssig in Richtung der verlängerten Endposition gegenüber dem Pressenelement (105) begrenzt, sodass für das Druckstück (301) ein positiver Endanschlag (305) in Richtung der verlängerten Endposition gebildet ist.
 
3. Pressenelement gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressenelement (105) das Druckstück (301) entlang der Längsachse (231) mittels einer zweiten Begrenzungseinrichtung (106) formschlüssig in Richtung der verkürzten Endposition gegenüber dem Pressenelement (105) begrenzt, sodass für das Druckstück (301) ein negativer Endanschlag (309) in Richtung der verkürzten Endposition gebildet ist, wobei insbesondere das Pressenelement (105) eine Druckfläche (309) des Druckstücks (301) zum Bilden der zweiten Begrenzungseinrichtung an einer Kontaktfläche (106) formschlüssig aufnimmt.
 
4. Pressenelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Begrenzungseinrichtung (207) als konzentrisch angeordneter Absatz (207) gegenüber einem korrespondierenden, konzentrisch angeordneten Absatz (305) am Druckstück (301) ausgebildet ist.
 
5. Pressenelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (203) lösbar mit dem Pressenelement (105) verbunden ist, sodass das Dämpfungselement (401) auswechselbar zwischen dem Haltstück (203) und dem Pressenelement (105) aufgenommen ist, wobei das Haltestück (203) insbesondere mittels Schrauben (211) am Pressenelement (105) fixierbar ist.
 
6. Pressenelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (301) ein Zentriermittel(307) für das Dämpfungselement (401) aufweist, sodass das Dämpfungselement (401) in einer zum Zentriermittel (307) korrespondierenden Zentrieraufnahme (405) vom Zentriermittel (307) radial gegenüber dem Druckstück (301) fixierbar ist.
 
7. Pressenelement gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (401) ein Elastomer, insbesondere ein Polyurethan und/oder eine Feder, insbesondere eine Tellerfeder oder mehrere Tellerfedern, aufweist.
 
8. Pressentisch mit einem Pressenelement (105) oder mit mehreren Pressenelementen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressenelement (105) mit dem Pressentisch verbunden oder durch den Pressentisch (105) gebildet ist.
 
9. Presse mit einem Pressenelement (105) oder mehreren Pressenelementen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einem Pressentisch (105) gemäß Anspruch 8 und insbesondere einem dem Pressenelement zugeordneten Zusatzelement.
 




Zeichnung













Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente