-
Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem Stößel, der mit Hilfe eines Pressenantriebs in einer Hubrichtung bewegbar ist. In Hubrichtung ist der Stößel geführt an einer Führungseinrichtung bewegbar. Die Presse weist außerdem einen Pressentisch auf, wobei am Stößel und am Pressentisch jeweils ein Werkzeugteil zur Bearbeitung eines Werkstücks angeordnet werden kann.
-
Derartige Pressen sind bekannt. Beispielsweise beschreibt
DE 42 24 277 A1 eine Presse mit einem C-förmigen Pressengestell. Die Presse weist eine Bodenplatte auf, auf der sich ein Pressentisch sowie zwei Seitenwangen abstützen. Auf der der Bodenplatte entgegengesetzten Seite ist eine Kopfplatte vorhanden. Unterhalb der Kopfplatte ist der Pressenantrieb angeordnet. Eine Führungseinrichtung zur Führung des Stößels sitzt auf dem Pressentisch.
-
Aus
DE 100 28 346 A1 ist eine Presse mit einem Winkeltisch bekannt. Der Winkeltisch umfasst einen horizontalen Tischteil und einen vertikalen Führungsteil. Am Führungsteil ist der Stößel der Presse bewegbar geführt gelagert. Das Pressengestell ist nicht mit dem Führungsteil verbunden, so dass elastische Verformungen des Pressengestellt die Ausrichtung des Stößels nicht beeinträchtigen. Ein Presse mit eine ähnlichen Prinzip ist auch aus
DE 31 37 799 A1 bekannt.
-
Ausgehend von derart bekannten Pressenausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen möglichst einfachen und kostengünstigen Pressenaufbau mit dennoch hoher Präzision zu schaffen. Außerdem soll ein modularer Aufbau der Presse möglich sein, so dass Teile oder Baugruppen der Presse sehr einfach ausgetauscht werden können, beispielsweise um die Presse an verschieden Bearbeitungsaufgaben anzupassen.
-
Die Aufgabe wird durch eine Presse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Die erfindungsgemäße Presse weist einen sehr einfachen Aufbau auf. Sie verfügt über einen Winkeltisch, der einen Führungsteil und einen rechtwinklig zu dem Führungsteil ausgerichteten Tischteil aufweist. Der Führungsteil enthält die zur Führung des Stößels vorhandene Führungseinrichtung. Ein Pressengestell mit zwei Gestellelementen dient zur Lagerung des Pressenantriebs. Die beiden Gestellelemente haben vorzugsweise eine C-förmige Gestalt. Sie sind mit dem Tischteil des Winkeltisches vorzugsweise lösbar verbunden und relativ zum Führungsteil des Winkeltisches bewegbar. Damit ist gemeint, dass das Pressengestell nicht mit dem Führungsteil verbunden oder bewegungsgekoppelt ist. Auf diese Weise führt eine elastische Verformung der Gestellelemente beim Betrieb der Presse nicht dazu, dass sich die Führungseinrichtung gegenüber dem Tischteil des Pressentisches bewegt. Durch diese Maßnahme bleibt eine exakte Ausrichtung des Stößels gegenüber dem Tischteil des Winkeltisches erhalten. Das Tischteil und/oder das Führungsteil des Winkeltisches können als Gussteil ausgeführt sein. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Winkeltisch als einheitliches Gussteil ohne Naht- oder Fügestelle hergestellt.
-
Die beiden Gestellelemente des Pressengestells weisen eine Gitterstruktur auf. Jedes Gestellelement weist vorzugsweise einen umlaufenden Rahmen aufweisen, innerhalb dem eine Vielzahl von Streben angeordnet sind. Das Gestellelement verfügt durch die Gitterstruktur über eine ausreichende Stabilität bei gleichzeitig geringem Gewicht. Die Herstellung benötigt nur wenig Material. Die Gitterstruktur der Gestellelemente kann beispielsweise mit Hilfe einer Finite-Elemente-Methode berechnet werden. Die beiden Gestellelemente sind mit dem Tischteil und vorzugsweise mit der Unterseite des Tischteils, nicht jedoch mit dem Führungsteil des Winkeltisches verbunden. Vorzugsweise sind die beiden Gestellelemente ausschließlich mit dem Tischteil verbunden, und beispielsweise dort angeschraubt. Die beiden Gestellelemente stützen sich nicht auf dem Untergrund ab, auf dem die Presse abgestellt wird. Hierfür ist vorzugsweise ein Sockel unmittelbar mit dem Tischteil des Winkeltisches verbunden.
-
Durch den erfindungsgemäß einfachen Aufbau der Presse werden nur wenige Bauelemente benötigt. Die einzelnen Bauteile oder Baugruppen können zur Anpassung der Presse an die Arbeitsaufgabe sehr einfach ausgetauscht werden. Die Presse eignet sich somit zum modularen Aufbau und kann ohne großen Aufwand an verschiedene Arbeitsaufgaben angepasst werden. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den beiden Gestellelementen des Pressengestells abhängig von der Größe des Pressenantriebs oder des Stößels gewählt werden, ohne dass umfangreiche Anpassungen des Pressengestells notwendig wären. Die Gestalt der Gestellelemente kann unverändert bleiben. Bei höherer Belastung kann es ausrechend sein die Materialdicke der beide plattenartigen Gestellelemente zu variieren. Das Pressengestell besteht insbesondere ausschließlich aus den beiden Gestellelementen und weist weder eine Rückwand, noch eine Boden- oder Kopfplatte auf. Vorzugsweise sind die beiden Gestellelemente ausschließlich über den Tischteil des Winkeltisches sowie den Pressenantrieb miteinander verbunden.
-
Die Führungseinrichtung kann integraler Bestandteil des Führungsteils des Winkeltisches sein oder am Führungsteil befestigt sein, beispielsweise durch eine lösbare Schraubverbindung. Die Führungseinrichtung ist ausschließlich mit dem Führungsteil des Winkeltisches verbunden.
-
Der Tischteil des Winkeltisches ist mit einer Sockelanordnung verbunden, über die die Presse auf einem Untergrund abgestellt und/oder mit dem Untergrund verbunden werden kann. Das Pressengestell und insbesondere die beiden Gestellelemente dienen daher nicht zum Abstellen der Presse auf dem Untergrund, sondern lediglich zum Tragen des Pressenantriebs bzw. des Stößels. Sie lassen sich daher sehr einfach für verschiedene Ausführungen des Sockels bzw. des Winkeltisches verwenden. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die beiden Gestellelemente des Pressengestells jeweils eine C-förmige Gestalt. Sie weisen jeweils einen am Tischteil befestigten Befestigungsabschnitt, einen mit dem Befestigungsabschnitt verbundenen Zwischenabschnitt und einen mit dem Zwischenabschnitt verbundenen Halteabschnitt auf. Der Halteabschnitt ist zur Lagerung des Pressenantriebs vorgesehen und kann entsprechende Haltemittel aufweisen.
-
Es ist auch möglich im Tischteil zwischen den Gestellelementen eine Aussparung oder Ausnehmung vorzusehen, so dass der Arbeitsbereich der Presse auch durch die Aussparung oder Ausnehmung zugänglich ist, beispielsweise zur Werkstückzufuhr oder Werkstückentnahme.
-
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Gestellelemente schweißstellenfrei und/oder fügestellenfrei ausgeführt. Insbesondere können die Gestellelemente jeweils aus einem einheitlichen plattenförmigen Material naht- und fügestellenfrei hergestellt sein. Beispielsweise ist es möglich, die Gestellelemente aus einer Platte durch Stanzen, Schneiden oder einen anderen Trennvorgang herzustellen. Abhängig von der erforderlichen Stabilität wird die Dicke des plattenförmigen Ausgangs Material zur Herstellung der Gestellelemente gewählt. Die Vielzahl von Streben jedes Gestellelements ergeben sich durch Heraustrennen von Ausnehmungen aus dem plattenförmigen Material bei der Herstellung des Gestellelements.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Presse in einer Seitenansicht,
-
2 eine blockschaltbildähnliche Darstellung der Presse nach 1 in Vorderansicht und
-
3 eine schematische Darstellung der Herstellung eines Gestellelements der Presse gemäß der 1 und 2 aus einem plattenförmigen Ausgangsmaterial.
-
In den 1 und 2 ist eine Presse 10 mit einem C-förmigen Pressengestell 11 veranschaulicht. Das Pressengestell 11 weist beim Ausführungsbeispiel zwei identisch ausgestaltete Gestellelemente 12 auf. Die beiden Gestellelemente 12 haben eine bügelförmige oder C-förmige Gestalt. Jedes Gestellelement enthält ein Befestigungsabschnitt 12a, der an einem Ende in einen Zwischenabschnitt 12b übergeht. Das dem Befestigungsabschnitt 12a entgegengesetzte Ende des Zwischenabschnitts 12b geht in einen Halteabschnitt 12c des Gestellelements 12 über. Der Befestigungsabschnitt 12a und der Halteabschnitt 12c ragen mit Abstand zueinander schräg oder rechtwinklig vom Halteabschnitt 12c in derselben Ebene und auf derselben Seite weg. Dadurch ergibt sich die C-förmige Gestalt des Gestellelements 12.
-
Die beiden Gestellelemente des Pressgestells 11 weisen eine Gitterstruktur mit einer Vielzahl von Streben 13 auf. Die Streben 13 erstrecken sich zwischen zwei beabstandeten Stellen eines ringsumlaufenden Rahmens 14 des Gestellelements 12. Zwischen benachbarten Streben 13 sind Durchbrechungen 15 gebildet. Auf diese Weise ist die Gitterstruktur des Gestellelements 12 gebildet.
-
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gestellelement 12 aus einer Platte 16 hergestellt, wie dies in 3 schematisch dargestellt ist. Das Gestellelement 12 ist plattenähnlich dünn, so dass es sich hauptsächlich in einer ersten Raumrichtung x und einer zweiten Raumrichtung z erstreckt. Quer zu diesen beiden Raumrichtungen x, z entspricht die Ausdehnung des Gestellelements 12 der Dicke der Platte 16, aus dem es hergestellt ist. Die Dicke des Gestellelements 12 ist vorzugsweise konstant. Sie wird abhängig von der erforderlichen Stabilität des Pressengestells 11 gewählt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Pressengestell 11 ausschließlich durch zwei Gestellelemente 12 gebildet. Zur Lagerung bzw. Befestigung eines Pressenantriebs 20 am Halteabschnitt 12c können Haltemittel 17, wie etwa Halteausnehmungen oder andere Mittel vorhanden sein.
-
Das Pressengestell 11 dient zum Tragen des Pressenantriebs 20. Der Pressenantrieb 20 weist wenigstens einen Antriebsmotor und bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel einen ersten Antriebsmotor 21 und einen zweiten Antriebsmotor 22 auf. Der Pressenantrieb 20 umfasst außerdem ein Getriebe 23, das zwischen dem wenigstens einen Antriebsmotor 21, 22 und einem Stößel 24 zwischengeschaltet ist, um die Bewegung des wenigstens einen Antriebsmotors 21, 22 in eine Hubbewegung des Stößels 24 in Hubrichtung H umzuwandeln. Eine Steuereinrichtung 25 dient zur Ansteuerung des wenigstens einen Antriebsmotors 21, 22. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die beiden Antriebsmotoren 21, 22 durch Elektromotoren und vorzugsweise durch Servomotoren oder Torquemotoren gebildet. Sie können als Asynchronmotoren ausgeführt sein. Zur Ansteuerung der beiden Antriebsmotoren 21, 22 kann die Steuereinrichtung 25 einen Wechselrichter aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die beiden Antriebsmotoren 21, 22 als Transversalflussmaschinen ausgestaltet.
-
Die beiden Antriebsmotoren 21, 22 sind entlang einer gemeinsamen Achse A am Pressengestell 11 und insbesondere am Halteabschnitt 12c der beiden Gestellelemente 12 gelagert. Hierfür kann eine gemeinsame Lagerwelle 29 an den beiden Gestellelementen 12 des Pressengestells 11 angeordnet sein, die sich hauptsächlich zwischen den beiden beabstandeten Gestellelementen 12 erstreckt.
-
Bei dem hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Presse 10 weist das Getriebe 23 einen ersten Exzenter 30 auf, der exzentrisch um die Achse A durch den ersten Antriebsmotor 21 angetrieben wird. Am ersten Exzenter 30 sitzt ein Hauptpleuel 31. Ein zweiter Exzenter 32 ist exzentrisch um die Achse A durch den zweiten Antriebsmotor 22 antreibbar. Auf dem zweiten Exzenter 32 sitzt ein Steuerpleuel 33. Das Hauptpleuel 31 sowie das Steuerpleuel 33 sind an einem gemeinsamen mehrarmigen Hebel 34 gelagert, dessen einer Arm gelenkig am Stößel 24 gelagert ist. Durch das Betreiben des ersten Antriebsmotors 21 und/oder des zweiten Antriebsmotors 22 kann die gewünschte Stößelbewegung in Hubrichtung H hervorgerufen werden.
-
Die Presse 10 weist ferner einen Winkeltisch 38 auf, der einen Führungsteil 39 und einen Tischteil 40 aufweist. Am Führungsteil 39 des Winkeltisches 38 ist eine Führungseinrichtung 41 zur Führung des Stößels 24 in Hubrichtung H vorhanden. Die Führungseinrichtung 41 weist beim Ausführungsbeispiel mehrere und beispielsgemäß zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 42 auf. An diesen Führungsschienen 42 der Stößel 24 verschiebbar geführt gelagert. Die Führungseinrichtung 41 kann integraler Bestandteil des Führungsteils 39 des Winkeltisches 38 sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Führungseinrichtung 41 am Führungsteil 39 zu befestigen, beispielsweise durch eine Schraubverbindung.
-
Der Führungsteil 39 und der Tischteil 40 können als Gussteil, beispielsweise als Graugussteil oder Mineralgussteil ausgeführt sein. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind der Führungsteil 39 sowie der Tischteil 40 integral ausgeführt und aus einem einheitlichen Material naht- und fügestellenfrei hergestellt, insbesondere als Gussteil. Der Führungsteil 39 verläuft in Hubrichtung H. Der Tischteil 40 erstreckt sich rechtwinklig hierzu. Die am Führungsteils 39 angeordnete Führungseinrichtung 41 sorgt dafür, dass der Stößel 24 rechtwinklig zum Tischteil 40 des Winkeltisches 38 geführt ist.
-
Im Übergangsbereich zwischen dem Tischteil 40 und dem Führungsteil 39 weist der Winkeltisch 38 an seiner Außenseiten einen ersten Radius r1 und an seiner Innenseite einen zweiten Radius r2 auf. Vorzugsweise haben die beiden Radien r1, r2 einen gemeinsamen Mittelpunkt. Dadurch ist sichergestellt, dass sich der Querschnitt des Winkeltisches 38 im Übergangsbereich zwischen dem Tischteil 40 und dem Führungsteil 39 nicht bzw. nur allmählich ändert, wodurch die Festigkeit des Winkeltisches 38 erhöht ist.
-
Das durch die beiden Gestellelemente 12 gebildete Pressengestell 11 ist nicht mit dem Führungsteil 39 des Winkeltisches 38 verbunden, so dass elastische Verformungen des Pressengestells 11 den Führungsteil 39 und mithin die Führungseinrichtung 41 nicht beeinflussen. Elastische Verformungen des Pressengestells 11 aufgrund der Presskraft führen daher nicht zu einer Kippbewegung des Stößels 24 relativ zum Tischteil 40. Die beiden Gestellelemente 12 sind beim Ausführungsbeispiel nur am Tischteil 40 des Winkeltisches 38 gelagert und beispielsweise durch Schraubverbindungen 43 mit der Unterseite 44 des Tischteils 40 verbunden. An der Unterseite 44 des Tischteils 40 können Befestigungsflächen vorgesehen sein, an denen jeweils ein Befestigungsabschnitt 12a eines Gestellelements 12 befestigt ist. Der Befestigungsabschnitt 12a des Gestellelements 12 verläuft im Wesentlichen quer zu Hubrichtung H unterhalb des Tischteils 40. Der sich daran anschließende Zwischenabschnitt 12b erstreckt sich hauptsächlich in Hubrichtung H auf der Rückseite des Führungsteils 39 ohne mit diesem verbunden zu sein. Oberhalb des Winkeltisches 38 übergreift der Halteabschnitt 12c des Gestellelements 12 den Winkeltisch 38. An den beiden Halteabschnitten 12c der Gestellelemente 12 ist der Pressenantrieb 20, das Getriebe 23 und der Stößel 24 gelagert. Die beiden Gestellelemente 12 sind somit zum einen über den Tischteil 40 und zum anderen über den Pressenantrieb 20 miteinander verbunden. Weitere Verbindungen zwischen den beiden Gestellelementen 12 existieren beim Ausführungsbeispiel nicht. Insbesondere sind keine Verbindungsplatten am Pressenkopf oder am Pressenfuß zwischen den beiden Gestellelementen 12 vorhanden.
-
Das Pressengestell 11 und beispielsgemäß die beiden Gestellelemente 12 stützen sich nicht auf einem Untergrund 47 ab, auf dem die Presse 10 aufgestellt ist. Die Gestellelemente 12 dienen beim Ausführungsbeispiel ausschließlich als Verbindungsteile zwischen dem Pressenantrieb 20 und dem Winkeltisch 38. Zum Aufstellen der Presse 10 auf dem Untergrund 47 ist ein Sockel 48 vorhanden. Der Sockel 48 weist beispielsgemäß zwei U-förmige oder bügelförmige Sockelteile 49 auf. Jedes Sockelteil 49 ist über einen ersten Schenkel 49a und einen zweiten Schenkel 49b mit dem Tischteil 40 des Winkeltisches 48 verbunden. Auf der dem Tischteil 40 entgegengesetzten Seite sind die beiden Schenkel 49a, 49b über einen Querschenkel 49c miteinander verbunden, der auf dem Untergrund 47 aufliegt. Der Querschenkel 49c kann auch am Untergrund 47 befestigt sein, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Vorzugsweise sind die beiden Befestigungsabschnitte 12a der Gestellelemente 12 zwischen den Sockelelementen 49 des Sockels 48 angeordnet. Zwischen den Gestellelementen 12 und den Sockelelementen 49 besteht keine Verbindung, wobei die Sockelelemente 49 am jeweils benachbarten Gestellelement 12 anliegen können, ohne dass eine unmittelbare Verbindung besteht.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse 10 mit einem sehr einfachen Aufbau. Die Presse 10 verfügt über einen Winkeltisch 38 mit einem Tischteil 40 und einem Führungsteil 39. Am Führungsteil 39 ist eine Führungseinrichtung 41 zur Führung eines Stößels 24 in Hubrichtung H rechtwinklig zum Tischteil 40 angeordnet. Die Presse 10 ist über einen Sockel 48 auf einem Untergrund 47 abstellbar, wobei der Sockel 48 ausschließlich mit dem Tischteil 40 unmittelbar verbunden ist. Ein Pressengestell 11 der Presse 10 weist zwei mit Abstand zueinander angeordnete bügelförmige oder C-förmige Gestellelemente 12 auf. Mit einem Befestigungsabschnitt 12a sind die beiden Gestellelemente 12 an einer dem Untergrund 47 zugewandten Unterseite 44 des Tischteils 40 des Winkeltisches 38 befestigt. Ansonsten sind die Gestellelemente 12 weder mit dem Sockel 48, noch mit dem Führungsteil 39 des Winkeltisches 38 verbunden. Oberhalb des Winkeltisches 38 weisen die Gestellelemente 12 jeweils einen Halteabschnitt 12c auf, an dem der Pressenantrieb 20 der Presse 10 gelagert ist. Über den Pressenantrieb 20 wird der Stößel 24 in Hubrichtung H bewegt. Die Gestellelemente 12 sind vorzugsweise aus einem plattenförmigen Ausgangsmaterial 16 hergestellt und weisen eine Gitterstruktur auf.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Presse
- 11
- Pressengestell
- 12
- Gestellelement
- 12a
- Befestigungsabschnitt
- 12b
- Zwischenabschnitt
- 12c
- Halteabschnitt
- 13
- Strebe
- 14
- Rahmen
- 15
- Durchbrechung
- 16
- Platte
- 17
- Haltemittel
- 20
- Pressenantrieb
- 21
- erster Antriebsmotor
- 22
- zweiter Antriebsmotor
- 23
- Getriebe
- 24
- Stößel
- 25
- Steuereinrichtung
- 29
- Lagerwelle
- 30
- erster Exzenter
- 31
- Hauptpleuel
- 32
- zweiter Exzenter
- 33
- Steuerpleuel
- 34
- Hebel
- 38
- Winkeltisch
- 39
- Führungsteil
- 40
- Tischteil
- 41
- Führungseinrichtung
- 42
- Führungsschiene
- 43
- Schraubverbindung
- 44
- Unterseite des Tischteils
- 47
- Untergrund
- 48
- Sockel
- 49
- Sockelelement
- 49a
- erster Schenkel
- 49b
- zweiter Schenkel
- 49c
- Querschenkel
- A
- Achse
- H
- Hubrichtung
- r1
- erster Radius
- r2
- zweiter Radius
- x
- erste Raumrichtung
- z
- zweite Raumrichtung
