AT508164B1 - Biegepresse mit zusatzwangen - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT508164B1 2011-01-15

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

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

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

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

[0005] DE 39 43 809 C2, DE 39 43 349 A1 und US 5 012 661 A offenbaren eine Blechbiege-maschine mit einem ersten Tragrahmen, an dem ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug relativ zueinander bewegbar gelagert sind und der dadurch der gegenseitigen Führung der Biegewerkzeuge dient, sowie mit einem zweiten Tragrahmen, der der Übertragung der zwischen den Biegewerkzeugen wirkenden Umformkraft dient. Durch diese funktionale Trennung bleiben Verformungen aufgrund der hohen Umformkräfte auf den zweiten Tragrahmen beschränkt und wirken sich diese nicht auf die vom ersten Tragrahmen bewirkte Führungsgenauigkeit des verstellbaren Werkzeuges aus.

[0006] Aus JP 2005 000931 A ist ebenfalls eine Biegemaschine bekannt, bei der die Führung der Biegewerkzeuge zueinander und die Übertragung der erforderlichen Umformkräfte jeweils durch gesonderte Rahmenteile erfolgt.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Biegepresse zu schaffen bei der eine Auffederung des Maschinengestells vermieden wird und damit eine exakt fluchtende Ausrichtung der Biegewerkzeuge, unabhängig von der jeweils aufzubringenden Umformkraft, erreicht wird.

[0008] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch eine Biegepresse mit den in Anspruch 1 wie-dergegebenen Merkmalen erreicht. Diese nutzt den aus dem Stand der Technik bekannten Vorteil, dass bei einem Umformvorgang, die durch die aufzubringende Umformkraft vom Maschinengestell aufzunehmende Reaktionskraft, unabhängig von den für eine exakt fluchtende Ausrichtung der Biegewerkzeuge mit Führungsanordnungen für den verstellbaren Pressenbalken versehenen Seitenwangen, durch die die Antriebsmittel aufweisenden Zusatzwangen übertragen wird. Dies verhindert eine Auffederung der Seitenwangen und damit eine Abweichung aus der fluchtenden Lage der Biegewerkzeuge und damit eine hohe Qualität der Winkel- und Maßhaltigkeit der Umformung. Der überraschende Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung ist, dass dadurch ein kompakter Maschinenaufbau erreicht wird und dabei Verformungseinwirkungen auf die Seitenwangen vermieden werden.

[0009] Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 2 wodurch für die Kraftableitung eine bewährte Zangenform der Zusatzwangen erreicht wird. 1/7 österreichisches Patentamt AT508 164B1 2011-01-15 [0010] Möglich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 3 wodurch auch eine nachträgliche Ausrüstung bestehender Biegepressen mit den die Antriebe aufweisenden Zusatzzangen mit geringem Aufwand möglich ist.

[0011] Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 4 und 5 weil dadurch die Antriebskräfte und die Reaktionskräfte fluchtend in einer Arbeitsebene verlaufen.

[0012] Vorteilhaft sind aber auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 6 bis 8 wodurch eine Trennung des Antriebssystems und des Führungssystem bei einem kompakten Maschinenaufbau erreicht wird.

[0013] Weitere vorteilhafte Ausbildungen beschreiben auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 9 bis 12, wodurch für die Kräfteübertragung sowohl der Antriebs- wie auch der Widerlagerkräfte für den Langzeitbetrieb bewährte Elemente erreicht werden.

[0014] Schließlich sind auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 13 und 14 vorteilhaft, weil damit für den Langzeitbetrieb und für den spezifischen Einsatzzweck bewährte Elemente erreicht werden.

[0015] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0016] Es zeigen: [0017] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Biegepresse in Ansicht; [0018] Fig. 2 die erfindungsgemäße Biegepresse in Seitenansicht; [0019] Fig. 3 eine weitere Ausbildung einer gattungsgemäßen Biegepresse in Ansicht.

[0020] In den Fig. 1 und 2 ist eine Biegepresse 1 gezeigt, bei derein Maschinengestell 3 im Wesentlichen aus zwei Seitenwangen 3, 4 und einem mit diesen verbundenen und in einem Abstand distanzierenden Querverband 5 gebildet ist. Die Seitenwangen 3, 4 sind durch C-förmige Blechzuschnitte gebildet. An Stirnflächen 6 eines einer Aufstandsfläche 7 zugewandten Schenkels 8 der C-förmigen Seitenwangen 3 ist ein Tischbalken 9 befestigt. Bevorzugt erfolgt die Befestigung durch Verbindungsmittel 10, beispielsweise Schraubbolzen, aber auch eine Verschweißung ist durchaus möglich. An weiteren, von der Aufstandsfläche 7 beabstandeten Schenkeln 11 ist ein relativ zum Tischbalken 9 verstellbarer Pressenbalken 12 in linearen Führungsanordnungen 13 verstellbar gelagert.

[0021] Auf einander gegenüberliegenden Stützflächen 14, 15 des Tischbalkens 9 und des Pressenbalkens 12 sind bevorzugt Werkzeugaufnahmen 16 für die Bestückung der Biegepresse 1 mit Biegewerkzeugen 17, 18 angeordnet, die im Bezug auf eine sich vertikal zur Aufstandsfläche erstreckende Arbeitsebene 19 exakt zueinander fluchtend ausgerichtet sind.

[0022] Im gezeigten Ausführungsbeispiel, einer hydraulischen Antriebsanordnung 20, sind zur Betätigung des verstellbaren Pressenbalkens 12 als Antriebsmittel 21 doppelt wirkende Hydraulikzylinder 22 vorgesehen, wobei Kolbenstangen 23 mit dem Pressenbalken 12 antriebsverbunden sind.

[0023] Weiters sind nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel je Antriebsseite des Pressenbalkens 12 zwei derartige Hydraulikzylinder 22 als Antriebsmittel 21 vorgesehen. Diese sind unabhängig von den Seitenwangen 3, 4 mit Gehäusen 24 an entgegen gesetzten Seitenflächen 25 von Schenkeln 26, von parallel zu den Seitenwangen 3, 4 und zu diesen gering beabstandet vorgesehenen Zusatzwangen 27, 28, befestigt.

[0024] Diese Zusatzwangen 27, 28 werden durch massive Blechzuschnitte in C-Form gebildet, wobei ein der Aufstandsfläche 7 zugewandter Schenkel 29 eine Stützkonsole 30 bildet auf der der Tischbalken mit einer unterseitigen Stützfläche 31 über ein Widerlager 32 aufgelagert ist.

[0025] Diese Anordnung der Zusatzwangen 27, 28 mit den Widerlagern 32 für den Tischbalken 9 und den Antriebsmitteln 21 zur Verstellung des Pressenbalkens 12 gewährleistet, dass die die Führungsanordnungen 13 für den Pressenbalken 12 aufweisenden Seitenwangen 3, 4 durch 2/7 österreichisches Patentamt AT508164B1 2011-01-15 die aufzubringenden Umformkräften nicht belastet werden und damit auch keine, die fluchtende Lage der Biegewerkzeuge beeinflussende Auffederung eintritt, durch welche die Qualität der Umformung des Werkteils beeinträchtigt wäre.

[0026] Die Lastabtragung erfolgt in den Zusatzwangen 27, 28 und bleibt daher ohne Auswirkung auf die Seitenwangen 3, 4 mit den Führungsanordnungen 13 und somit auf die Relativlage bezüglich der Arbeitsebene 19 zwischen dem Tischbalken 9 und dem Pressenbalken 12 bzw. den Stützflächen 14,15 für die Biegewerkzeuge 17, 18.

[0027] Zweckmäßig ist es weiters die Widerlager 32 für die Abstützung der Zusatzwangen 27, 28 am Tischbalken 9 wie auch Antriebslager 33 für die Antriebsverbindung der Kolbenstangen 23 mit dem Pressenbalken 12 als so genannte sphärische Lageranordnungen 34, zum Beispiel Kugelkalottenlager, Gummiblöcke etc. auszubilden, wodurch eine Kraftübertragung von einer, durch eine Auffederung bedingten Verkantung des Kraftflusses, unbeeinflusst ist.

[0028] Wie weiters den Figuren zu entnehmen ist, sind nach einer bevorzugten Ausbildung die Zusatzwangen 27, 28 zur Positionierung gegenüber den Seitenwangen 3, 4 bzw. dem Maschinengestell 2 über Positioniermittel 35 in einer geringen Distanz 36 positioniert. Dabei ist es vorteilhaft diese Positioniermittel 35 als Abstandsbolzen auszubilden und in eine biegeneutrale Zone der Zusatzwangen 27, 28 anzuordnen, um dadurch Verformungseinwirkungen auf die Seitenwangen 3, 4 zu vermeiden. Es kann weiters auch vorgesehen sein, dass die Abstandsbolzen 35 über elastische Lagerungen entweder in den Seitenwangen 3, 4 oder den Zusatzwangen 27, 28 für einen Verformungsausgleich gelagert werden.

[0029] In der Fig. 3 ist eine gattungsgemäße Ausführungsform der Biegepresse 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1, 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1, 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0030] Nach diesem Ausführungsbeispiel weist die Biegepresse 1 zur Verstellung des verstellbaren Pressenbalkens 12, im Gegensatz zu den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen ein zentrales Antriebsmittel 21 der Antriebsanordnung 20 auf.

[0031] Der Pressenbalken 12 ist längs den Führungsanordnungen 13 der seitlich angeordneten Seitenwangen 3, 4 geführt, wobei die Seitenwangen 3, 4 auf einer Bodenplatte 37 aufstehend befestigt sind, insbesondere mit dieser verschweißt sind. Das Antriebsmittel 21, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein elektrischer Spindeltrieb 38 ist auf den zwei Zusatzwangen 27, 28, über einen Flansch 39 aufgelagert, wobei die Zusatzwangen 27, 28 von der Bodenplatte 37 beabstandet sind. Der Tischbalken 9 ist mit den Verbindungsmitteln 10 an den Stirnflächen 6 der Schenkel 11 der Seitenwangen 3, 4 befestigt. An einer Rückseite des Tischbalkens 9 sind die Zusatzwangen 27, 28 anliegend ebenfalls über die Verbindungsmittel 10 befestigt. Dadurch wird ein geschlossener Kraftschluss zwischen Zusatzwangen 27, 28 und dem Tischbalken 10 bei der Aufbringung der Umformkraft erreicht ohne Verformung der die Führungsanordnung 13 für den Pressenbalken 12 aufweisenden Seitenwangen 3, 4. Anstelle der Verbindungsmittel 10 für die Befestigung der Zusatzwangen 27, 28 am Tischbalken 9 ist auch eine Verschweißung oder ein Widerlager möglich, wie dies bereits in den vorhergehenden Figuren beschrieben ist.

[0032] Das Antriebslager 33 zur Übertragung der Antriebskraft zwischen einer Antriebsspindel 40 und dem Pressenbalken 12 wird, wie ebenfalls vorhergehend beschrieben, durch eine sphärische Lageranordnung 34 gebildet.

[0033] Der Spindeltrieb 38 weist bevorzugt als elektrischen Antriebsmotor einen so genannten Torque-Motor für den Antrieb einer drehbar gelagerten Spindelmutter auf, wodurch die Antriebsspindel 40 nicht in Drehbewegung versetzt wird, sondern nur eine hin- und hergehende Bewegung gemäß - Doppelpfeil 41 - für die Hubverstellung des Pressenbalkens 12 ausführt.

[0034] Durch die Trennung der Funktionsbereiche, Führung des Pressenbalkens 12 und Kraftübertragung durch den Spindeltrieb 38 in voneinander getrennt angeordneten Seitenwangen 3, 4 und Zusatzwangen 27, 28 wird wie vorhergehend bereits beschrieben, unabhängig von einer 3/7

Claims (14)

1. österreichisches Patentamt AT508 164B1 2011-01-15 Auffederung, welche nur die Zusatzwangen 27, 28 betrifft, die exakt fluchtende Lage unter Last der Biegewerkzeuge 17 erreicht, d.h. es wird eine Verschiebung der Werkzeuge aus der Arbeitsebene, sog. X- Verschiebung, die zu Qualitätseinbußen am zu biegenden Werkstück führt wirkungsvoll vermieden. [0035] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Biegepresse diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Biegepresse 21 Antriebsmittel 2 Maschinengestell 22 Hydraulikzylinder 3 Seitenwange 23 Kolbenstange 4 Seitenwange 24 Gehäuse 5 Querverband 25 Seitenfläche 6 Stirnfläche 26 Schenkel 7 Aufstandsfläche 27 Zusatzwange 8 Schenkel 28 Zusatzwange 9 Tischbalken 29 Schenkel 10 Verbindungsmittel 30 Stützkonsole 11 Schenkel 31 Stützfläche 12 Pressenbalken 32 Widerlager 13 Führungsanordnung 33 Antriebslager 14 Stützfläche 34 Lageranordnung 15 Stützfläche 35 Positioniermittel 16 Werkzeugaufnahme 36 Distanz 17 Biegewerkzeug 37 Bodenplatte 18 Biegewerkzeug 38 Spindeltrieb 19 Arbeitsebene 39 Flansch 20 Antriebsanordnung 40 41 Antriebsspindel Doppelpfeil Patentansprüche 1. Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse, geeignet für die Biegeumformung zur Herstellung blechförmiger Werkteile, zwischen relativ zueinander verstellbaren Biegewerkzeugen (17, 18), mit einem Maschinengestell (2) mit c-förmigen Seitenwangen (3, 4) und mit einem feststehenden Tischbalken (9) und mit einem, mit Antriebsmitteln (21) einer Antriebsanordnung (20) in linearen Führungsanordnungen (13) der Seitenwangen (3, 4) verstellbaren Pressenbalken (12), wobei zusätzlich zu den Seitenwangen (3, 4) und zu diesen etwa parallel ausgerichtet Zusatzwangen (27, 28) angeordnet sind an denen die Antriebsmittel (21) für die Verstellung des Pressenbalkens (12) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) an den Seitenwangen (3, 4) über Positioniermittel (35) befestigt sind und die Positioniermittel (35) in einer biegeneutralen Zone der Zusatzwangen (27, 28) angeordnet sind.
2. 2. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Tischbalken (9) und den Antriebsmitteln (21) ausbilden. 4/7 österreichisches Patentamt AT508 164B1 2011-01-15
3. 3. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Bodenplatte (37) und den Antriebsmitteln (21) ausbilden.
4. 4. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwangen (27, 28) über sphärische Widerlager (32) am Tischbalken (9) abgestützt sind.
5. 5. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stellmittel der Antriebsmittel (21) über sphärische Antriebslager (33) mit dem Pressenbalken (12) antriebsverbunden sind.
6. 6. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniermittel (35) durch Abstandsbolzen gebildet sind.
7. 7. Biegepresse (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsbolzen an den Seitenwangen (3, 4) elastisch gelagert sind.
8. 8. Biegepresse (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsbolzen an den Zusatzwangen (27, 28) elastisch gelagert sind.
9. 9. Biegepresse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager (32) durch Kugel-Kalottenlager gebildet sind.
10. 10. Biegepresse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebslager (33) durch Kugel-Kalottenlager gebildet sind.
11. 11. Biegepresse (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlager (32) durch Gummiblöcke gebildet sind.
12. 12. Biegepresse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebslager (33) durch Gummiblöcke gebildet sind.
13. 13. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel durch Hydraulikzylinder (22) gebildet sind.
14. 14. Biegepresse (1)nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (21) durch elektrische Spindeltriebe (38) gebildet sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 5/7