DE1452818B - Presse, insbesondere Biege- oder Abkantpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse aus Oberwange, Unterwange, Biegebalken und Matrize, insbesondere Biege- oder Abkantpresse zur Herstellung von Hohlprofilen, mit Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie durch Erzeugung eines Gegenmomentes gegen die beim Arbeitshub auftretende Verformung. Eine derartige Presse ist in der britischen Patentschrift 671 870 beschrieben. Dabei sind Oberwange und Unterwange der Presse so vorgeformt oder vorbelastet eingespannt, daß bei unbelasteter Presse Ober- und Uhterwange bzw. die daran befestigten Biegebalken oder Matrizen konvex gegeneinander gewölbt sind. Diese bekannte Presse weist jedoch den Nachteil auf, daß nur mit Druckkräften in einem begrenzten Bereich gearbeitet, werden kann, da das zu erzeugende Gegenmoment nicht in Abhängigkeit des beim Arbeitshub auftretenden Verformungsgrades bzw. der dadurch ^hervorgerufenen Kräfte variiert werden kann. Bei einer anderen Ausführungsform der eingangs beschriebenen Presse sind zur Verhinderung von Durchbiegungen der Oberwange sich kreuzende, scherenartig aneinander angeschlossene Hebelarme unter Zwischenschaltung von Drucklagern auf der Oberwange der Presse angeordnet, die beim Arbeitshub auf die Oberwange der Presse einwirken (vgl. USA.-Patentschrift 3 102 575). Diese Ausführungsform ist verhältnismäßig kompliziert und daher in ihrem Aufbau genau so nachteilig wie eine weitere bekannte Ausführungsform, bei der im mittleren Bereich der Oberwange auf die Oberwange eine Zylinderkolbenanordnung einwirkt, die über Hebelarme gelenkig an die äußeren Enden der Oberwange angeschlossen ist (vgl... USA.-Patentschrift 2 848 034). Im übrigen ist es bekannt, bei Werkzeugleisten für Loch- oder Trägerarbeiten die Werkzeugleisten in Einzelstücke zu unterteilen und die Einzelstücke durch zwei in solchem Abstand angeordnete Druckstücke abzustützen, daß die überkragenden Teile gleich stark wie der mittlere Teil durchgebogen werden. Durch die Vielzahl der Druckstücke, insbesondere die Aufteilung der Werkzeugleiste,. wird eine verhältnismäßig komplizierte Anordnung getroffen. Dabei müssen die Druckstücke für sich und aufeinander abgestimmt beim Arbeiten mit verschiedenen Lasten mittels einer Feineinstellung verstellt werden.

Diese bekannten Maßnahmen lassen sich aber nicht einsetzen bei der Herstellung oder Bearbeitung von Hohlprofilen mit einem Biegebalken oder Hilfsbalken zur Aufnahme der Hohlprofile. Bei derartigen Arbeiten ist es häufig notwendig, mit einem aus geometrischen Gründen vergleichsweise geringen Werkzeugquerschnitt des Hilfsbalkens bedeutende Verformungskräfte aufzunehmen. Diese Kräfte bewirken die" gewünschte Verformung der Werkstücke, sie führen jedoch ohne besondere Maßnahmen zu einer unerwünschten Verbiegung des Werkzeuges. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei üblichen Pressen die Oberwange sich mit dem Werkzeug in die auf der Unterwange befestigte Matrize eindrückt. Dabei ist die Matrize dem Werkzeug angepaßt. Hohlprofile lassen sich jedoch nach diesem Verfahren offenbar um den Betrag nicht schließen, den die Breite des Werkzeugs ausmacht. Das Profil muß in einem zusätzlichen Arbeitsgang geschlossen werden. Um dieses zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, das Werkzeug als Biegebalken mit Abstand von der entsprechenden Wange anzuschließen, wie es an sich bei gegenüber Biegepressen wesentlich umständlicher zu bedienenden Abkantmaschinen bekannt ist. Das Hohlprofil wird gleichsam um einen an beiden Enden drehbar gelagerten Hilfsbalken herumgebogen, bis es geschlossen ist (vgl. britische Patentschrift 589 780). Bei der Herstellung von Hohlprofilen nach diesem Verfahren sind den Abmessungen hinsichtlich der Länge und Blechdicke des zu kantenden Profils jedoch enge Grenzen gesetzt, die in der Verbiegung des frei gelagerten Kantwerkzeuges beim Kanten begründet sind. Bei großen Durchbiegungen des Biegebalkens oder Hilfsbalkens entstehen keine geraden Kanten, und das'Ho'hlprofil schließt sich nicht. Es wird vielmehr bauchig, und ein Verschweißen ist nicht ohne weiteres möglich. Die Verbiegung des Werkzeuges darf also nur sehr gering sein, urin die maßhaltige Formgebung des Werkstückes zu ermöglichen.

Die Erfindung soll diese Mangel vermeiden, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch besonders einfachen Aufbau sowie durch Funktionssicherheit auszeichnet, insbesondere die Korrektur der Biegelinie in Abstimmung auf den Verformungsgrad auch beim Arbeiten mit großen Kräften leicht und einwandfrei ermöglicht. Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Presse aus Oberwange, Unterwange, Biegebalken und Matrize, insbesondere Biegeoder Abkantpresse zur Herstellung von Hohlprofilen, mit Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie durch Erzeugung eines Gegenmomentes gegen die beim Ar-' beitshub auftretende Verformung dadurch, ^vdaß der Biegebalken in an sich bekannter Weise als Hilfsbalken auf zwei Auflagern oder einseitig eingespannter, jedenfalls über ein Auflager frei vorkragenden Hilfsbalken ausgeführt ist und die Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie als verstellbares Joch zur Erzeugung eines Gegenmomentes an dem freien vorkragenden Ende des Hilfsbalkens angreift. Die Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie leitet also in den Hilfsbalken zusätzliche Beanspruchungen ein, welche

. . von dem eigentlichen Arbeitsgang unabhängig sind. Diese Verformungen als Folge der zusätzlichen Beanspruchungen sollen die zwangsläufig beim Arbeitsgang eintretende-Verformung des Hilfsbalkens nach Lehre der Erfindung kompensieren. Sie müssen also entsprechend dimensioniert werden. Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. Als eine weitere Ausführungsform gibt die Er-

:;■ ■ findung an, daß der Biegebalken an der Oberwange oder an der Unterwange einseitig starr eingespannt, an der anderen Seite über eine Pendelstütze gegen die zugeordnete Wange abgestützt ist und dem über die

- Pendelstütze vorkragenden freien Ende des Biegebalkens das an der anderen Wange montierte Joch zügeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Pendelstütze erforderlich, um einen um den Hilfsbalken gebogenen Kasten abziehen zu können. Erfindungsgemäß ist das verstellbare Joch als hydraulisches Joch aus zwei beidseits der biegenden Wange angeordnete Zylinderkolbenanordnungen mit verbindendem Joch mit Aufnahme für die Biegebalken ausgebildet. Der Widerstand, den die hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen gleichbleibend oder nach einem vorgegebenen Programm dem Biegevorgang entgegensetzen, hat offenbar die Einleitung eines Auflagemomentes in dem Kantwerkzeug zur Folge. Dieses Moment ist den Biegemomenten, die infolge des Abkantdruckes im Werkzeug entstehen, entgegengesetzt und

korrigiert so die Durchbiegung des Hilfsbalkens oder des Biegebalkens. Im Rahmen der Erfindung ist das hydraulische Joch zweckmäßig mit einer besonderen Steuereinrichtung versehen und dadurch auf unterschiedliche Kantkräfte im Werkzeug und im Ergebnis auf unterschiedliche Biegeaufgaben einstellbar.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß sich die erfindungsgemäße Presse durch besonders einfachen Aufbau und Funktionssicherheit auszeichnet. Dadurch, daß die Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie an dem vorkragenden Teil des Biegebalkens bzw. Hilfsbalkens angreift, tritt automatisch mit ansteigenden Verformungskräften in dem,Hilfsbalken auch ein erhöhtes Gegenmoment auf, welches "der beim Arbeitshub auftretenden Verformung entgegenwirkt. Dieses Gegenmoment kann selbstverständlich durch geeignete Gestaltung der Einrichtung, z. B. als Zylinderkolbenanordnung, beliebig erhöht und den Erfordernissen angepaßt werden. Dadurch läßt sich eine besonders einwandfreie Korrektur erreichen, die zu einer exakten Formgebung des Werkstückes führt, so daß insbesondere Hohlprofile einwandfrei hergestellt werden können, da gerade Kanten erzeugt werden können und sich dadurch das Hohlprofil sauber schließt. Das ist zum Verschweißen der Hohlprofile unbedingt erforderlich. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Werkzeuges,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung Λ -Α durch den Gegenstand nach Fig. 1,

i>^:- F i g. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,

F i g. 4 die Schaltung für die Steuereinrichtung des verstellbaren Joches des erfindungsgemäßen Werkzeuges. - '-^u

Die in den Figuren dargestellte Biegepresse besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus der Oberwange 1, die im Ausführungsbeispiel grundsätzlich den im folgenden stets als Biegebalken bezeichneten Hilfsbälken trägt, und der Unterwange 3 mit¹ der Matrize 4. Das übrige Maschinengestell ist nicht gezeichnet. Zur Durchführung des Biege- oder Preßvorganges bewegt sich die Oberwange 1 gegen die Matrize 4. Bei der erfindungsgemäßen Biegepresse ist der Biegebalken 2 mit Abstand von der zugeordneten Wange 1 angeordnet, und zwar offensichtlich statisch als einseitig bei 5 eingespannter, anderseitig aufgelagerter Balken. Über dieses Auflager 6 kragt ein Ende 2 a des Biegebalkens 2 frei vor. Das Auflager 6' ist eine Pendelstütze, so daß ein um den Balken 2 gebogener Kasten frei abgezogen werden kann. Dem Ende 2 a ist eine Einrichtung 7 zur Korrektur der Biegelinie durch Erzeugung eines Gegenmomentes zugeordnet. Tatsächlich erfährt der Biegebalken bei Durchführung einer Biegeaufgabe ein Biegemoment, welches versucht, den Biegebalken 2 so durchzubiegen, daß etwa die Biegelinie 8 entsteht. Das würde im Ergebnis die Biegekante verzerren, so daß nicht mehr eine geschlossene Naht entsteht. Durch die beschriebene Einrichtung 7 kann eine Kraft in Richtung des Pfeiles 9 auf das frei vorkragende Ende 2 a ausgeübt werden, wodurch offenbar ein Gegenmoment entsteht, welches die gezeichnete Biegelinie 8 wieder in die Waagerechte zurückdrückt. Gelingt dieses auch nicht vollständig, so gelingt es, wie die Praxis gezeigt hat, doch stets so weit, daß einwandfreie Biegungen möglich sind, so daß bei Kästen eine einwandfreie geschlossene Naht entsteht, die unschwer durch Schweißen geschlossen werden kann.

Im Ausführungsbeispiel ist als Einrichtung 7 zur Erzeugung des Gegenmomentes dem über die Pendelstütze 6 vorkragenden freien Ende 2 a des Biegebalkens 2 ein an der anderen Wange 3 montiertes verstellbares Joch zugeordnet.' 'Das verstellbare Joch 7 ist im Ausführungsbeispiel ein hydraulisches Joch mit zwei beidseits der Biegewange 3 angeordneten Zylinderkolbenanordnungen 10, deren Kolbenstangen 11 durch das Joch 7'Ve'r.bunden sind. Das Joch 7 hat eine Aufnahme 12 für deii^! Biegebalken 2.

Für die Verstellung des erwähnten Joches ist eine besondere Steuereinrichtung vorgesehen, die in Fig. 4 erläutert ist. Aus dieser Figur wird deutlich, daß vor Durchführung einer Biegung zunächst der Druckspeicher 13, der als Zylinderkolbenanordnung mit Federbelastung 14 ausgeführt ist, unter einen je nach der Biegeaufgabe bestimmten Druck gesetzt wird. Dieser Druck ist an dem Manometer 15 ablesbar. Mit diesem Druck wird das Joch beaufschlagt, wenn der Biegevorgang einsetzt. Es gibt für jeden Biegevorgang eine bestimmte Kraft des Joches 7, die die Biegelinie ausreichend kompensiert, wobei diese Kräfte zweckmäßigerweise in einem speziellen Plan experimentell festgelegt werden. Im.:;übrigen arbeitet auf dem erwähnten Speicher die mit dem Ölbehälter 19 versehene Pumpe 16 über ein Druckabschaltventil 17 und ein Umsteuerventil 18.

Selbstverständlich kann man auch eine automatische Steuerung dieser Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie verwirklichen, die in Abhängigkeit von der Kraft arbeitet, mit der die Presse bei der Verformung schließt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Presse aus Oberwange, Unterwange, Biegebalken und Matrize, insbesondere Biege- oder Abkantpresse zur Herstellung von Hohlprofilen, mit Einrichtung zur Korrektur der Biegelinie durch Erzeugung eines Gegenmomentes gegen die beim Arbeitshub auftretende Verformung, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebalken (2) in an sich bekannter Weise als Hilfsbälken auf zwei Auflagern oder einseitig eingespannter, jedenfalls über ein Auflager (6) frei vorkragender -Hilfsbälken ausgeführt ist und die Einrichtung (7) zur Korrektur der Biegelinie (8) als verstellbares Joch zur Erzeugung eines Gegenmomentes an dem freien vorkragenden Ende (2 a) des Hilfsbalkens angreift.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebalken (2) an der Oberwange (1) oder an der Unterwange (3) einseitig starr eingespannt, an der anderen Seite über eine Pendelstütze (6) gegen die zugeordnete Wange abgestützt ist und dem über die Pendelstütze (6) vorkragenden freien Ende (2 a) des Biegebalkens das an der anderen Wange montierte Joch zugeordnet ist.

3. Presse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Joch

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als hydraulisches Joch aus zwei beidseits der biegenden Wange angeordneten Zylinderkolbenanordnungen (10) mit verbindendem Joch und Aufnahme für den Biegebalken (2) ausgebildet ist.

4. Presse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Joch (7) eine besondere Steuereinrichtung (14 bis 19) aufweist und dadurch auf unterschiedliche Biegekräfte der Biegepresse bzw. unterschiedliche Biegeaufgaben einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen