DE2344416C2 - Abkantpresse - Google Patents

Description

35

25

Die Erfindung betrifft eine Abkantpresse mit feststehender, das Unterwerkzeug tragender Unterwange und auf- und abbewegbarer, das Oberwerkzeug tragender Oberwange, wobei das Unter- bzw. Oberwerkzeug von den Kolben mehrerer, vertikaler, an der Unter- bzw. Oberwange befestigter, über die Länge der Abkantpresse verteilter, hydraulischer Stützzylinder abgestützt ist, die untereinander zu einem in sich geschlossenen hydraulischen System verbunden bzw. verbindbar sind.

Bei diesen, z. B. aus der DE-OS 21 63 473 bekannten Abkantpressen liegen im unbelasteten Ruhe- bzw. Gleichgewichtszustand die Kolben aller hydraulischen Stützzylinder in der selben Ebene. Dieser Gleichgewichtszustand wird unverändert beibehalten, solange der Arbeitsdruck beim Abkanten gleichmäßig über die ganze Länge der Ober- und Unterwerkzeuge verteilt ist. Wenn dagegen beim Arbeitshub der Abkantpresse der Druck in einem Teilbereich der Werkzeuglänge den Druck in den anderen Bereichen überschreitet, z. B. wenn sich in den Endabschnitten der Werkzeuge infolge der Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange ein größerer Druck als im mittleren Abschnitt der Werkzeuge ausbildet, werden die stärker beaufschlagten Kolben in die betreffenden Stützzylinder eingedrückt, während die schwächer beaufschlagten Kolben durch die in dem in sich geschlossenen hydraulischen System enthaltene Hydraulikflüssigkeit entsprechend herausgedrückt werden. Es stellt sich also selbsttätig ein neuer Gleichgewichtszustand ein, der der unregelmäßigen Druckverteilung entspricht und bei dem das Oberbzw. Unterwerkzeug in den Bereichen des schwächeren Drucks durch die ausgefahrenen Kolben der zugeordneten Stützzylinder unmittelbar bzw. unter Zwischenschaltung einer Unterlageplatte entsprechend ausgewölbt wird. Dadurch wird der Arbeitsdruck, mit dem das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug gegeneinander gedrückt werden, über die ganze Länge der Abkantpresse automatisch ausgeglichen und das Blechwerkstück wird über seine ganze Länge gleichmäßig verformt.

Bei den bekannten Abkantpressen dieser Art stehen die Stützzylinder über eine gemeinsame Verbindungs-

60 leitung dauernd untereinander in Verbindung. Infolgedessen muß sich im Falle von serienmäßiger Herstellung eines Blechwerkstücks und bei gleichbleibenden Arbeitsbedingungen immer wieder, d.h. bei jedem Abkantvorgang erneut derselbe Gleichgewichtszustand einspielen und dieselbe Auswölbung des Unter- bzw. Oberwerkzeugs einstellen. Dies ist mit Zeitverlusten und einer unnötigen Bewegung der Stützzylinderkolben, d. h. mit einer entsprechenden Abnutzung der betreffenden Dichtungen verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einer Abkantpresse der eingangs beschriebenen Gattung im Falle von serienmäßiger Herstellung eines Blechwerkstücks und bei gleichbleibenden Arbeitsbedingungen die Wiederholung der Einstellbewegung der Stützzylinderkolben zur Erzielung der ausgleichenden Auswölbung des Unter- bzw. Oberwerkzeugs zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung der einzelnen Stützzylinder untereinander mit Hilfe von Absperrventilen unterbrechbar ist

Bei dieser Ausbildung der Abkantpresse ist es im Falle von serienmäßiger Herstellung eines Blechwerkstücks und bei etwa gleichbleibenden Arbeitsbedingungen möglich, nach dem ersten Arbeitshub der Abkantpresse die Verbindung der einzelnen Stützzylinder untereinander unter dem Arbeitsdruck mit Hilfe der Absperrventile zu unterbrechen. Die Kolben der Stützzylinder werden infolgedessen in ihren unterschiedlich ausgefahrenen Stellungen festgehalten, die der jeweiligen, sich bei den folgenden Arbeitshüben wiederholenden Verteilung des Arbeitsdrucks entsprechen. Die sich beim ersten Arbeitshub der Abkantpresse selbsttätig einstellende, den Arbeitsdruck über die ganze Länge der Werkzeuge ausgleichende Auswölbung des Unter- bzw. Oberwerkzeugs wird also für die nachfolgenden, bei gleichbleibenden Bedingungen erfolgenden Arbeitshübe unverändert beibehalten. Außerdem ist es bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Abkantpresse möglich, eine beliebige Anzahl von hydraulischen Stützzylindern mit Hilfe der Absperrventile von den restlichen Stützzylindern hydraulisch zu isolieren und infolgedessen unwirksam zu machen. Dadurch wird der zusätzliche Vorteil erzielt, daß beim Abkanten von Blechwerkstücken, deren Länge nur einem Teilabschnitt der Gesamtlänge der Abkantpresse entspricht, die im Bereich dieses Teilabschnitts der Abkantpresse liegenden hydraulischen Stützzylinder untereinander verbunden und von den übrigen abgeschaltet werden können. Die abgeschalteten und deshalb unwirksamen Stützzylinder können die selbsttätige Anpassung der Oberbzw. Unterwerkzeugwölbung an die unregelmäßige Druckverteilung nicht stören.

Die Sicherheit der Vorrichtung bei der erfindungsgemäß möglichen Abschaltung der einzelnen Stützzylinder voneinander kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die einzelnen Stützzylinder jeweils über ein Rückschlagventil und eine gemeinsame Rücklaufleitung mit einem einstellbaren Überdruck-Sicherheitsventil verbunden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

F i g. 1 eine Abkantpresse in Vorderansicht, mit im Längsschnitt dargestellter Werkzeugträgerbank der Unterwange.

F i g. 2 eine teilweise Seitenansicht der Abkantpresse nach Fig. 1 in größerem Maßstab und mit im

Querschnitt dargestellter Werkzeugträgerbank der Unterwange.

F i g. 3 das hydraulische Schaltbild der Stützzylinder für das Unterwerkzeug, in schematischer Darstellung.

Fig. 4 einen in der Werkzeugträgerbank der Unierwange eingebauten hydraulischen Stützzylinder für das Unterwerkzeug, in vertikalem Schnitt und größerem Maßstab.

In der Zeichnung ist das Maschinengestell 1 einer Abkantpresse mit feststehender Unterwange 2 un J auf- V) und abbewegbarer Oberwange 3 gezeigt Die Oberwange 3 ist auf vertikalen Ständern 4 des Maschinengestells 1 geführt und wird mit Hilfe von hydraulischen Verstellzylindern 5 bewegt An ihrem unteren Ende trägt die Oberwange 3 das Oberwerkzeug 6. Die Unterwange 2 ist an ihrem oberen Ende mit einer Werkzeugträgerbank 7 versehen, auf der das Unterwerkzeug 8 angeordnet ist. Das Unterwerkzeug 8 ruht dabei unter Zwischenschaltung einer federnd biegbaren Unterlageplatte 9 auf den Kolben 10 mehrerer, vertikaler, in der Werkzeugträgerbank 7 der Unterwange 2 vorgesehener Stützzylinder 11. Die Unterlageplatte

9 erstreckt sich über die ganze Länge der Abkantpresse und ist an ihren beiden Ende mit Hilfe von vertikalen, federnd nachgiebigen Verankerungsbolzen 12 mit der Werkzeugträgerbank 7 der Unterwange 2 verbunden.

Die Stützzylinder 11 für das Unterwerkzeug 8 bzw. für die Unterlageplatte 9 sind gleichmäßig über die ganze Länge der Abkantpresse verteilt. Die Verschiebung jedes Kolbens 10 nach außen, d. h. nach oben im betreffenden Stützzylinder 11 ist durch einen festen Anschlag 13 begrenzt, der mit einem seitlichen Aosatz des Kolbens 10 zusammenwirkt, wie insbesondere in F i g. 4 dargestellt ist.

Die Abdichtung zwischen dem Kolben 10 und dem betreffenden Stützzylinder 11 ist durch eine Umfangsdichtung 14 des Kolbens 10 sichergestellt. Jeder Kolben

10 weist eine mittlere Entlüftungsbohrung 16 auf, die mit Hilfe eines nach außen, d. h. nach oben öffnenden, durch eine Schraube 17 in Schließstellung festhaltbaren Kugelventils 15 verschließbar ist. Bei der Füllung der Stützzylinder 11 mit der Hydraulikflüssigkeit wird das Kugelventil 15 durch teilweises Ausschrauben der Schraube 17 geöffnet, so daß die im Stützzylinder 11 enthaltene Luft vollständig durch die Entlüftungsbohrung 16 entweichen kann. Anschließend wird das Kugelventil 15 durch Einschrauben der Schraube 17 dicht geschlossen.

Die einzelnen Stützzylinder 11 sind über zugeordnete Anschlußleitungen 18 und eine gemeinsame Verbindungsleitung 19 untereinander verbunden. Die Verbindungsleitung 19 steht beiderseits über je ein Absperrventil 22 und eine Ein- und Auslaufleitung 20 mit dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raum 121 eines als Speise- und Druckregelvorrichtung ausgebildeten Vorratszylinders 21 in Verbindung, wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist. In der Verbindungsleitung 19 sind zwischen den Anschlußleitungen 18 der einzelnen Stützzylinder 11 weitere Absperrventile ?3 vorgesehen. Außerdem sind die einzelnen Stützzylinder 11 über zugeordnete, von der Verbindungsleitung 19 zwischen den Absperrventilen 23, d. h. im Bereich der Anschlußleitungen 18 abgezweigte Rückschlagventile 24 und eine gemeinsame Rücklaufleitung 25 mit dem Vorratszylinder 21 verbunden. In dieser Rücklaufleitung 25 ist ein einstellbares Überdruck-Sicherheitsventil 26 vorgesehen, dessen Auslauf 126 mil dem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raum 121 des Vorratszylinders 21 verbunden ist Außerdem ist die Rücklaufleitung 25 über ein Absperrventil 27 mit einem Druckmesser 28 verbunden.

Der Kolben 221 des Vorratszylinders 21 ist über eine Kupplung 29 mit dem Kolben 230 eines dazu koaxialen, pneumatischen Verstellzylinders 30 verbunden. Der mit Druckluft beaufschlagbare Raum 130 des pneumatischen Verstellzylinders ist über ein Absperrventil 31, ein Schmiermittelabscheider 32, ein einstellbares Druckregelventil 33, einen Luftfilter 34, ein weiteres Absperrventil 35 und eine Anschlußleitung 36 mit einer beliebigen, nicht dargestellten Druckluftquelle verbindbar.

Zur Vorbereitung der Abkantpresse für die Verformung eines Blechwerkstücks 37 werden die Absperrventile 22,23 im hydraulischen System der Stützzylinder Ii geöffnet und der Raum 130 des pneumatischen Verstellzylinders 30 wird bei angehobener Oberwange 3 über die Leitung 36, die geöffneten Absperrventile 31, 35 und das Druckregelventil 33 mit Druckluft beaufschlagt. Der Kolben 230 des pneumatischen Verstellzylinders 30 wird dadurch nach rechts in F i g. 3 verschoben und verschiebt entsprechend den damit gekuppelten Kolben 221 des hydraulischen Vorratszylinders 21. Die aus dem Raum 121 des Vorratszylinders 21 verdrängte Hydraulikflüssigkeit wird durch die Ein- und Auslanfleitungen 20. sowie durch die Verbindungsleitung 19 und die Anschlußleitungen 18 in die Stützzylinder 11 gedrückt und füllt diese vollständig aus. Alle Kolben 10 werden dabei gleichmäßig aus den Stützzylindern 11 ausgefahren und zwar etwa zur Hälfte, d. h. bis zu einer Mittelstellung zwischen der ganz eingefahrenen Stellung und der ganz ausgefahrenen, in F i g. 2 und 4 dargestellten Stellung. Gleichzeitig wird auch die Rücklaufleitung 25 mit den zugeordneten Rückschlagventilen 24, dem Überdruck-Sicherheitsventil 26 und der Anschlußleitung des Druckmessers 28 mit Hydraulikflüssigkeil gefülli. Anschließend werden die endseitigen Absperrventile 22 der Verbindungsleitung 19 geschlossen, wie insbesondere in F i g. 3 dargestellt ist. Die Stützzylinder 11 werden dadurch untereinander kommunizierend über die geöffneten Absperrventile 23, die Anschlußleitungen 18 und die Verbindungsleitung 19 zu einem in sich geschlossenen hydraulischen System verbunden. Das noch unbelastete Ur.terwerkzeug 8 und die zugeordnete Unterlageplatte 9 werden von den gleichförmig ausgefahrenen Kolben 10 der Stützzylinder 11 abgestützt und sind vorläufig eben.

Beim anschließenden Absenken (Arbeitshub) der Oberwange 3 wird das Blechwerkstück 37 zwischen dem Oberwerkzeug 6 und dem Unterwerkzeug 8 verformt, wie insbesondere in Fi g. 2 dargestellt ist. Der Druck zwischen dem Oberwerkzeug 6 und dem Unterwerkzeug 8 ist zunächst in den Endabschnitten dieser Werkzeuge im allgemeinen größer als in deren Mitte, und zwar wegen der federnden Durchbiegung der Unterwange 2 bzw. der Oberwange 3 und bzw. oder wegen einer größeren Randstärke des Blechwerkstücks 37. Infolgedessen werden die endseitigen, stärker beaufschlagten Kolben 10 in die betreffenden Stützzylinder 11 eingedrückt, während die im mittleren Bereich der Werkzeuge liegenden, schwächer beaufschlagten Kolben 10 durch die aus den endseitigen Stützzylindern 11 verdrängte, im geschlossenen hydraulischen System enthaltene Hydraulikflüssigkeit aus den betreffenden Stützzylindern 11 entsprechend herausgedrückt werden, wie insbesondere in F i g. 1 und 3 dargestellt ist. Unter dem Druck der Oberwange 3 stellen sich also die

Kolben 10 der Stützzylinder 11 für das Unterwerkzeug 8 selbsttätig entsprechend der unregelmäßigen Druckverteilung längs der Ober- und Unterwerkzeuge 6, 8 ein, wobei die stärker beaufschlagten Kolben 10 tiefer und die schwächer beaufschlagten Kolben höher zu liegen kommen. Die Unterlageplatte 9 für das Unterwerkzeug 8 und das Unterwerkzeug 8 selbst werden infolgedessen durch diese unterschiedlich ausgefahrenen Kolben 10 der Stützzylinder 11 entsprechend der Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange und bzw. oder entsprechend der größeren Randstärke des Blechwerkstücks 37 ausgewölbt, wie in übertriebenem Maßstab in Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Dadurch wird die Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange und bzw. oder die größere Randstärke des Blechwerkstücks 37 automatisch kompensiert, und das Oberwerkzeüg 6 und das Unterwerkzeug 8 werden mit einem über die ganze Länge der Abkantpresse gleichmäßigen Arbeitsdruck gegeneinander gedruckt. Das Blechwerkstück 37 wird infolgedessen über seine ganze Länge gleichmäßig verformt

Die in der Verbindungsleitung 19 in den Bereichen zwischen den Anschlußleitungen 18 der einzelnen Stützzylinder 11 vorgesehenen Absperrventile 23 können im Betrieb dauernd in Offenstellung gehalten werden. Nach jedem Arbeitshub der Oberwange 3 kehren die Kolben 10 der Stützzylinder 11 wieder in ihre komplanare Ausgangsstellung zurück und nehmen bei jedem neuen Arbeitshub selbsttätig ihre die Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange und bzw. oder die unterschiedliche Randstärke des Blechwerkstücks 37 ausgleichende, verschieden weit ausgefahrene Stellung ein.

Im Falle von serienmäßiger Herstellung eines Blechwerkstücks 37 und bei gleichbleibenden Arbeitsbedingungen, d. h. bei gleichem Arbeitsdruck und gleichem Unterschied zwischen der Blechstärke in den Endbereichen und im Mittelbereich des Werkstücks 37, werden die anfänglich offenen Absperrventile 23 zwischen den einzelnen Stützzylindern 11 nach dem ersten Arbeitshub der Abkantpresse unter dem Arbeitsdruck der Oberwange 3 abgeschlossen. Dadurch werden die einzelnen Stützzylinder ίί hydraulisch voneinander getrennt und in ihren unterschiedlich ausgefahrenen Stellungen praktisch starr festgehalten. Die mit dem ersten Arbeitshub der Abkantpresse selbsttätig in der beschriebenen Weise erzielte, die Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange und bzw. oder die Stärkeunterschiede des Blechwerkstücks 37 ausgleichende Auswölbung des Unterwerkzeugs 8 bzw. der Unterlageplatte 9 wird also für die nachfolgenden, bei gleichbleibenden Betriebsbedingungen erfolgenden Arbeätshübe unverändert beibehalten.

Die Absperrventile 23 in der Verbindungsleitung 19 zwischen den einzelnen Stützzylindern 11 gestatten außerdem, diese Stützzylinder einzeln oder gruppenweise auf einer Teillänge der Abkantpresse auszuschalten. Infolgedessen ist es möglich, mit der Abkantpresse auch Blechwerkstücke geringerer Länge, insbesondere zwei oder mehrere, aneinandergereihte Blechwerkstükke gleichzeitig zu verformen und dabei für jedes einzelne Blechwerkstürk dieselben Vorteile einer selbsttätigen Kompensation der Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange und bzw. oder der unterschiedlichen Randstärke der Blechwerkstücke zu erzielen. Bei Enden der Abkantpresse je ein Absperrventil 23 abgeschlossen werden. Dadurch wird an beiden Enden der Abkantpresse je ein Stützzylinder 11 ausgeschaltet, wobei das Werkstück in dem mittleren, den übrigen Stützzylindern 11 entsprechenden Längenbereich der Abkantpresse bearbeitet wird. Bei der Herstellung von zwei aneinandergereihten Blechwerkstücken kann dagegen das mittlere Absperrventil 23 abgeschlossen werden, wobei jedes Werkstück im Bereich einer Hälfte der Abkantpresselänge bearbeitet wird. In beiden Fällen wird das Unterwerkzeug 8 im Längenbereich jedes einzelnen Blechwerkstücks 37 von einem entsprechenden Satz hydraulischer Stützzylinder 11 abgestützt, die jeweils zu einem unabhängigen, in sich geschlossenen, hydraulischen System verbunden sind und die Durchbiegung der Ober- bzw. Unterwange auf der zugeordneten Teillänge der Abkantpresse und bzw. oder die unterschiedliche Randstärke des betreffenden Blechwerkstücks in der beschriebenen Weise selbsttätig kompensieren.

Der pneumatische Verstellzylinder 30 wird im Betrieb der Abkantpresse dauernd unter Druck gehalten, d. h. der Kolben 230 des Verstellzylinders 30 wird dauernd durch den im Raum 130 herrschenden Luftdruck beaufschlagt. Wenn der Anpreßdruck zwischen dem Oberwerkzeug 6 und dem Unterwerkzeug 8 und infolgedessen der hydraulische Druck in den vom Arbeitsdruck beaufschlagten Stützzylindern 11 und im zugeordneten, in sich geschlossenen, hydraulischen System einen vorbestimmten, am Überdruck-Sicherheitsventil 26 einstellbaren Höchstwert überschreitet, öffnet sich das Sicherheitsventil 26 selbsttätig und ein Teil der Hydraulikflüssigkeit wird aus den überbelasteten Stützzylindern 11 über die Rückschlagventile 24, die Rücklaufieitung 25, das Überdruck-Sicherheitsventil 26 und den Auslauf 126 in den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raum 121 des Vorratszylinders 21 verdrängt. Dieser begrenzte, jedoch für den Abfall des hydraulischen Drucks in den Stützzylindern 11 vollkommen ausreichende Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit in den Vorratszylinder 21 wird durch die Zusammendrückbarkeil des Luftvolumens im Raum 130 des pneumatischen Verstellzylinders 30 ermöglicht, die ein begrenztes Ausweichen der untereinander gekuppelten Kolben 221, 230 der beiden Zylinder 21,30 nach links in Fi g. 3 gestattet Dieselbe Wirkung beim Überschreiten des eingestellten Höchstdrucks zwischen Ober- und Unterwerkzeug tritt auch dann ein, wenn die Stützzylinder 11 mit Hilfe der Absperrventile 23 voneinander hydraulisch getrennt sind. Nach der Behebung der Ursache für die Ausbildung eines unzulässig hohen Anpreßdrucks zwischen Qberwerkzeug 6 und Unterwerkzeug 8 brauchen nur die endseitigen Absperrventile 22 bzw. die gegebenenfalls geschlossenen Absperrventile 23 in der Verbindungsleitung 19 zwischen den einzelnen Stützzylindern 11 kurzzeitig geöffnet zu werden, um den ursprünglich eingestellten Zustand wiederherzustellen.

In baulicher Hinsicht sind selbstverständlich unterschiedliche Lösungen möglich. So kann z. B. statt des Unterwerkzeugs 8 bzw. gleichzeitig mit dem Unterwerkzeug 8 sinngemäß auch das Oberwerkzeug 6 gegenüber der Oberwange 3 unmittelbar oder unter Zwischenschaltung einer federnd biegbaren Unterlageplatte von den Kolben mehrerer, vertikaler, untereinan

der Herstellung eines Blechwerkstücks 37, dessen Länge b"i der za einem in sich geschlossenen hydraulischen kleiner als die Gesamtlänge der Abkantpresse ist, kann System verbundener bzw. verbindbarer, hydraulischer z. B. in der dargestellten Ausführungsform an beiden Stützzylinder abgestützt sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !.Abkantpresse mit feststehender, das Unterwerkzeug tragender Unterwange und auf- und abbewegbarer, das Oberwerkzeug tragender Oberwange, wobei das Unter- bzw. Oberwerkzeug von den Kolben mehrerer, vertikaler, an der Unter- bzw. Oberwange befestigter, über die Länge der Abkantpresse verteilter, hydraulischer Stützzylinder abgestützt ist die untereinander zu einem in sich geschlossenen hydraulischen System verbunden bzw. verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der einzelnen Stützzylinder (11) untereinander mit Hilfe von Absperrventilen (22) unterbrechbar ist.
2. 2. Abkantpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stützzylinder (11) jeweils über ein Rückschlagventil (24) uud eine gemeinsame Rücklaufleistung (25) mit einem einstellbaren Überdruck-Sicherheitsventil (26) verbun- den sind.