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Preßvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Freßvorrichtung, welche
dazu dient, ein langes und schmales Metallstück oder eine Flatte aus synthetischem
Harz, ein Blech oder ein Streifen in eine Schiene mit einem L-förmigen Querschnitt
zu verformen, und zwar in der Weise, daß die Schiene frei von jeglicher konvexen
oder konkaven Formänderung ist.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Preßvorrichtung,
welche einen seitlich langen festen Rahmen aufweist, welche weiterhin einen beweglichen
Rahmen mit einer Länge aufweist, die im wesentlichen gleich derjenigen des festen
Rahmens ist, welche weiterhin einen Raum hat, der benachbart und parallel zu einer
Gesenkanbringungafläche des beweglichen Rahmens angeordnet ist, welche weiterhin
eine mehrzahl von kleinen yuraulikzylindern hat (nachfolgend als Durchbiegungszylinder
bezeichnet), die in dem Raum unabhängig von den
liaupthydraulikzylindern
des bewegbaren Rahmens angeordnet sind und dazu dienen, die Durchbiegung des festen
Rahmens und des bewegbaren Rahmens während des Freßvorganges zu kompensieren, und
welche Druckfluidwege für die kleinen Hydraulikdurchbiegungszylinder aufweist, die
mit den Druckfluidwegen für die Haupthydraulikzylinder verbunden sind.
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Allgemein verwendet die erfindungsgemäße Preßvorrichtung zur Preßverformung
eines langen und schmalen Metallstückes oder eines Eaterialstreifens einer Platte
aus synthetischem Harz oder einer anderen Platte (nachfolgend als Material oder
als Materialstück bezeichnet) in eine Schiene mit L-förmigem Quer schnitt ein Paar
von parallel zueinander angeordneten und Förmig ausgebildeten Trägerrahmen, welche
als Basis und Halterung für den festen und den beweglichen Rahmen dienen, wobei
weiterhin ein fester und ein beweglicher Rahmen derart angeordnet sind, daß der
bewegliche Rahmen in vertikaler Richtung durch einen Kurbelmechanisraus bewegbar
ist, wobei auch andere mechanische Teile oder Hydraulik- oder Luft zylinder vorhanden
sind.
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Bei den herkömmlichen Vorrichtungen, welche diesem Zweck diene besteht
ein wesentlicher Nachteil, unabhängig von der Antriebseinrichtung oder der Führungseinrichtung,
welche dazu verwendet wird, den bewegbaren Rahmen zu betätigen. Dieser Nachteil
bezieht sich auf die Durchbiegung des festen Rahmens und des bewegbaren Rahmens,
welche durch die Preßkraft hervorgerufen wird, die auf diese Rahmen wirkt, und es
besteht weiterhin der Nachteil, daß aufgrund der elastischen Kraft des Materials,
welches gepreßt werden soll, in dem gepreßten Werkstück eine unerwünschte Verformung
oder Formänderung auftritt. Die unerwünschte Verformung tritt entweder als eine
konkave oder eine konvexe Formänderung des Mittelabschnittes des gepreßten Naterialstückes
auf.
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Um eine solche unerwünschte Verformung zu verhindern, ist es üblich,
den festen und den bewegbaren Rahmen ausreichend starr auszubilden, damit er der
Durchbiegungskraft standhält, und es ist weiterhin üblich, zuvor ein Ausgleichsstück
in den bewegbaren Rahmen in der Weise einzusetzen, daß dann, wenn dieser Rahmen
durchgebogen wird, seine Oberfläche flach wird, oder es ist üblich, die auf dem
Rahmen angebrachten Gesenkteile ballig auszubilden. Diese Methoden sind jedoch nicht
zufriedenstellend, und es besteht ein Bedürfnis nach einer wirksameren Methode zur
Kompensation der Durchbiegung der Rahmen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Preßvorrichtung der oben erläuterten
Art zu schaffen, welche ein langes Materialstück in eine Schiene mit L-förmigem
Querschnitt verformen kann, und zwar in der Weise, daß bei einfachem Aufbau der
Vorrichtung jegliche konkave oder konvexe Formänderung des Mittelabschnittes der
Schiene mit besonderer Zuverlässigkeit vermieden ist.
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Zur Lösung dieser. Aufgabe sieht die Erfindung nach dem Grundgedanken
des Erfinders im wesentlichen vor, daß ein seitlich langer, fester Rahmen vorhanden
ist, daß weiterhin ein bewegbarer Rahmen vorgesehen ist, der eine Gesenkanbringungsfläche
an einer Stelle hat, welche der Gesenkanbringungsfläche des festen Rahmens entspricht,
daß weiterhin Haupthydraulikzylinder zur Betätigung des bewegbaren Rahmens vorgesehen
sind, daß weiterhin ein Raum vorhanden ist, welcher benachbart und parallel zu der
Gesenkbefestigungsfläche des bewegbaren Rahmens angeordnet ist, und daß eine Vielzahl
von kleinen Hy4raulik-Durchbiegungszylindern in dem Raum angeordnet sind und Fluidwege
haben, welche mit den Fluidwegen der Haupthydraulikzylinder verbunden sind.
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Wenn in einer Preßvorrichtung mit einem derartigen Aufbau ein Materialstück,
welches verformt bzw. geformt werden soll, auf die Gesenkanbringungsfläche des festen
Rahmens gelegt wird und Hydraulikfluid den Haupthydraulikzylindern zugeführt wird,
um den bewegbaren Rahmen nach unten zu führen, so daß dadurch das Material zusammengedrückt
wird, so wird dasselbe Fluid auch den Durchbiegungszylindern in dem Raum zugeführt,
so daß die Breite des Raumes vergrößert wird, um die Durchbiegung des bewegbaren
und des festen Rahmens zu kompensieren. Weiterhin wird bei der Vergrößerung der
Raumbreite die elastische Kraft des zusammengepreßten Materials entlang der Biegelinie
gleichförmig und sie wird vermindert, was zu einer nahezu vollständigen Beseitigung
der konvexen oder konkaven Formänderung des Mittelabschnittes des gepreßten Materialstückes
führt.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigen: Eig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung des Phänomens
einer konvexen Formänderung des Mittelteils der geformten etallplatte, Fig. 2 eine
Darstellung zur Erläuterung, wie das Phänomen einer solchen konvexen Formänderung
auftritt, Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Phänomens einer konkaven Formänderung
des Mittelteils der geformten Netallplatte, Fig. 4 und 5 jeweils eine Darstellung
zur Erläuterung, wie eine solche konkave Formänderung auftritt, Fig. 6 eine Darstellung
zur Erläuterung einer der herkömmlichen Verfahren zum Kompensieren der Durchbiegung
der entsprechenden Rahmen, Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung eines anderen
Verfahrens zur Kompensierung der Durchbiegung, Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung
eines weiteren Verfahrens zur Kompensierung der Durchbiegung, Fig. 9 eine Darstellung
zur Erläuterung eines weiteren Verfahrens zur Kompensierung der Durchbiegung, sig.
10 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Preßvorrichtung,
Fig.
11 eine Seitenansicht der in der Fig. 10 dargestellten Preßvorrichtung, Fig. 12
einen vergrößerten Schnitt durch die in der Fig. 10 dargestellte Vorrichtung entlang
der Linie XII-XII in dieser Figur, Fig. 13 (A) eine Vorderansicht einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Preßvorrichtung, Fig. 13 (B) eine Seitenansicht
der in der Fig. 13 (A) dargestellten Ausführungsform, und Fig. 14 einen vergrößerten
Schnitt durch die in der Fig. 13 dargestellte Ausführungsform.
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In der Fig. 1 ist das Phänomen der konvexen Formänderung schematisch
veranschaulicht, welches im Mittelabschnitt eines in einer Presse hergestellten
L-förmigen Profils oder einer L-förmigen Profilschiene auftritt (die Profilschiene
wird nachfolgend kurz als Schiene bezeichnet). Das Phänomen der konvexen Formänderung
besteht im wesentlichen darin, daß der Innenwinkel in der Mitte der Schiene größer
wird als der entsprechende Winkel'an den Enden, wenn die Preßkraft nicht mehr wirkt.
Dieses Phänomen rührt von der ungleichförmigen elastischen Rückstellkraft des Materials
entlang seiner Längsausdehnung her, und wenn daher die elastische Rückstellkraft
in der Weise gesteuert werden kann, daß sie über die gesamte Längsausdehnung der
gebogenen Schiene gleichförmig erzeugt wird, kann eine konvexe Formänderung vermieden
werden. Da jedoch die Druckkraft beim Pressen, welche auf die in einer Presse hergestellte
Schiene 1 durch den bewegbaren Rahmen 2 und den festen Rahmen 3 ausgeübt wird, an
den Endstücken und im Mittelstück jeweils unterschiedlich ist, und zwar aufgrund
der Durchbiegung, wie sie in der Fig. 2
dargestellt ist, wird der
mittlere Abschnitt der Schiene, in welcher die Durchbiegung der Rahmen 2 und 3 größer
ist als an anderen Abschnitten, mit einer verhältnismäßig geringeren Kraft beaufschlagt,
und zwar selbst dann, wenn die Preßkraft anscheinend gleichförmig auf die Schiene
aufgebracht wird. Da weiterhin die Preßkraft am Ende des Materials ohne Wechselwirkung
mit der Durchbiegung aufgebracht wird, ist die elastische Rückstellkraft im hergestellten
Gegenstand in den Endabschnitten schwächer und im Mittelabschnitt stärker, was in
der Mitte zu einer konvexen Formänderung führt. Die konkave Formänderung ist ein
Phänomen, wei welchem das Material sich gemäß Fig. 3 verformt, wenn es in eine Schiene
mit einem L-Profil verformt wird. Dieses Phänomen tritt auf, weil gemäß Fig. 4 eine
Restdruckspannung auf die Innenseite der Schiene wirkt und eine Restzugspannung
auf deren Außenseite wirkt, so daß die Querverteilung der Restdruckspannung und
der Restzugspannung gemäß Fig. 5 in der Weise erfolgt, daß die Zugspannung und die
Druckspannung jeweils auf der inneren Oberfläche bzw. auf der äußeren Oberfläche
der gebogenen Schiene wirksam sind. Die Größe der Formänderung hängt von der Art
des Materials ab, aus welchem die Schiene 1 hergestellt ist, weiterhin von der Dicke
des Materials und dem Krümmungsradius an der Ecke usw., und im allgemeinen liegt
das Verhältnis H/L in der Größenordnung von 0,001 zu O,005, wobei H die maximale
Höhe der Durchbiegung ist, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, wobei H der Abstand
zwischen der Verbindungslinie der äuBeren Ecken der zwei Enden der gebogenen Schiene
und der äußeren Ecke an einem beliebigen Punkt ist, welcher die größte Wölbung darstellt,
und L ist dabei die Länge der Schienen Um das Auftreten der oben genannten möglichen
Durchbiegung der Schiene 1 zu verhindern, d. h. um die konkave oder die konvexe
Formänderung des Mittelabschnittes der Schiene 1 zu verhindern,
sind
bisher verschiedene Methoden angewandt worden.
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Bei einem der bekannten Verfahren sind ballig ausgebildete Stahlblöcke
2' und 3' verwendet worden, und zwar einer zwischen dem festen Rahmen und seiner
Form und einer zwischen dem bewsbaren Rahmen und der Form, wie es in der Fig. 6
dargestellt ist, so daß die elastische Rückstellkraft der durch die Presse hergestellten
Schiene 1 über ihre gesamte Länge gleichförmig wird.
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Bei dieser Methode erfordert jedoch die Herstellung der Ausgleichsstücke
e#bst#i# Zdt und außerordentliches Geschick. Da sich außerdem das Maß der Durchbiegung
der Rahmen 2 und 3 mit der Art des Materials und der aufgebrachten Last ändert,
muß für å jedes andere Werkstück å jeweils ein neuer balliger Stahlblock hergestellt
werden.
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Bei einer zweiten bekannten Methode wurden die Durchbiegungen, welche
auf den Flächen des bewegbaren Rahmens 2 und des festen Rahmens 3 auftreten würden,
auf welchen die Formen angebracht sind, vorab berechnet, und es werden Korrekturen,
welche den berechneten Durchbiegungen entsprechen, vorab auf den bewegbaren Rahmen
2 oder den festen Rahmen 3 oder auf beide Rahmen gemäß Fig. 7 aufgebracht. Mit dieser
zweiten Methode werden die Probleme überwunden, welche mit dem Zeitverbrauch und
dem erforderlichen Geschick zusammenhängen. Jedoch ist das Maß der Korrektur konstant,
und zwar selbst dann, wenn die Durchbiegung der entsprechenden Rahmen sich in Abhängigkeit
von der Druckkraft ändert. Weshalb kann die Durchbiegung nicht für den gesamten
Bereich der Druckkräfte korrigiert werden.
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Bei einer dritten bekannten Methode werden ein Paar von Druckzylindern
4, 4 bei der Presse an gegenüberliegenden Enden des bewegbaren Rahmens 2 gemäß Fig.
8 angesetzt, und ein zusätzlicher Zylinder 4' wird in der Mitte des bewegbaren Rahmens
2 oder des
festen Rahmens 3 angesetzt. Der letztgenannte Zylinder
dient als Druckzylinder ebenso wie als Korrekturzylinder für die Durchbiegung. Nach
dieser dritten Methode kann die Durchbiegung des Nittelabsehnittes der Schiene 1
korrigiert werden. Da jedoch Durchbiegungen zwischen einem der Hauptzylinder 4 und
dem Zusatzzylinder 4' auftreten, wie es in der Fig. 8 durch die gestrichelte Linie
angedeutet ist, werden nach dieser Methode die Durchbiegungsprobleme nicht vollständig
und grundsätzlich gelöst.
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Bei einer vierten bekannten Methode werden gemäß Fig. 9 eine Vielzahl
von keilförmigen Blöcken zwischen den Formen und der Formlagerungsfläche der beiden
Rahmen angeordnet. Desentsprechende Einstellung der Keile der Blöcke kann die Form
vorab um ein gewünschtes Naß gebogen werden und in einem gewünschten Abschnitt,
um die Durchbiegung des Rahmens unter Last zu kompensieren.
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Auch bei dieser vierten Methode erfordert die Einstellung der keilförmigen
Blöcke viel Zeit und großes Geschick. Außerdem wird die Anordnung der Preßvorrichtung
kompliziert und teuer.
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Gemäß der Erfindung werden die oben genannten Nachteile der herkömmlichen
Preßvorrichtung vollständig überwunden. Dies bedeutet, daß gemäß der Erfindung die
Durchbiegungen des beweglichen und des festen Rahmens positiv und stufenlos für
jedes zu verformende Material und für jede Größe der Druckkraft korrigiert werden,
ohne daß die Notwendigkeit einer Einstellung gegeben ist oder ohne daß besonders
Geschick erforderlich ist#, wie es bei herkömmlichen Einrichtungen der Fall ist,
um die Druckkraft daran zu hindern, daß sie über das gesamte Material gleichförmig
verteilt wird, so daß die konvexe oder konkave Formänderung des Mittelabschnittes
der gepreßten Schiene im wesentlichen eliminiert ist.
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Gemäß Fig. 10 und 11 sind ein Paar von rechten und linken C-förmigen
Seitenrahmen 6 und 6 parallel zueinander angeordnet, wobei diese Rahmen im wesentlichen
den Unterbau für den festen Rahmen 3 und den beweglichen Rahmen 2 bilden. Auf Jeder
der oberen Vorderflächen der Seitenrahmen 6, 6 ist ein Haupthydraulikzylinder 4
angebracht, welcher dazu dient, den bewegbaren Rahmen 2 in Bewegung zu setzen, und
auf der unteren Vorderseite ist Jeweils ein fester Rahmen 3 angebracht, der eine
untere Form oder ein Untergesenk 9 auf seiner Oberseite hat. Der bewegbare Rahmen
2, welcher eine obere Form oder ein Obergesenk bzw. einen Stempel 8 auf seiner Unterseite
hat, ist derart angeordnet, und zwar an den unteren Enden der Hauptstangen 7, 7'
des Haupthydraulikzylinders 4, 4 angebracht, daß er mit dem festen Rahmen 3 fluchtet
und durch Betätigung der Haupthydraulikzylinder 4, 4 in vertikaler Richtung bewegt
werden kann. Das Obergesenk 8 und das Untergesenk 9, deren Höhen vorläufig in der
Weise festgelegt sind, daß die beiden Formen in der Lage sind, einander zu treffen,
wenn der bewegbare Rahmen 2 auf den festen Rahmen 3 niedergeht, sind so angebracht,
daß sie in einer fluchtenden Anordnung einander auf dem Boden bzw. der Unterseite
des bewegbaren Rahmens 2 und der Oberseite des festen Rahmens 3 jeweils gegenüberstehen.
Das Material auf dem Untergesenk 9 wird zusammengepreßt und zwischen den Gesenkformen
verformt, indem der bewegbare Rahmen 2 nach unten bewegt wird, wenn die Druckkraft
des Haupthydraulikzylinders 4, 4 auf das Material über den bewegbaren Rahmen 2 und
dessen Form 8 aufgebracht wird.
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Ein langer, lochförmiger Abstand bzw. Raum 10 ist in den bewegbaren
Rahmen 2 benachbart zu und entlang dem unteren Ende desselben vorgesehen, und in
dem Raum 10 sind in einer Reihe eine Mehrzahl von kleinen hydraulischen Biegungszylindern
vorgesehen, um eine Durchbiegung zu kompensieren.
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Das obere Ende des Stempels 12 jedes Durchbiegungszglinders 11 ist
derart eingestellt, daß es mit der Oberseite der Wand des Raumes 10 in Berührung
ist, wenn der Stempel in den Durchbiegungszylinder 11 eintritt, wie es in der Fig.
12 dargestellt ist.
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Die Gesamtquerschnittsfläche der Stempel der Durchbiegungszylinder
11 ist im wesentlichen dieselbe wie die Gesamtquerschnitts fläche der Kolben 7 der
zwei Haupthydraulikzylinder 4. Dies bedeutet, wenn der Durchmesser des Kolbens 7
gleich D ist, ist der Durchmesser des Stempels 12 gleich d, und die Anzahl der Durchbiegungszylinder
wie 11 ist n, so daß die folgende Gleichung gilt:
Deshalb wird die Anzahl n der Durchbiegungszylinder 11 folgendermaßen festgelegt:
Das Fluidrohr 13, durch welches Hydraulikdruckfluid zur Betätigung des bewegbaren
Rahmens 2 abwärts strömt, wird in die Hydraulikzylinder 4 geführt, wobei eine Verbindung
zu den oberen Enden der Hydraulikzylinder 4 vorgesehen ist, und das Fluidrohr 14,
durch welches Fluid zur Betätigung des bewegbaren Rahmens 2 in Aufwärtsrichtung
strömt, wird in die Zylinder, wobei eine Verbindung mit den unteren Enden der Hydraulikzylinder
4 vorgesehen ist# Die Rohre 13 und 14 sind weiterhin an ein Richtungssteuerventil
15 angeschlossen, welches den Fluidweg zwischen den Rohren 13 und 14 derart schaltet,
daß Hydraulikfluid den Zylindern 4
zugeführt wird, um den bewegbaren
Rahmen 2 abwärts zu bewegen, damit der Preßvorgang ausgeführt werden kann, wonach
der bewegbare Rahmen wieder in seine Ausgangsposition angehoben wird.
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Ein Abzweigrohr 16 ist zwischen dem Rohr 13 und dem Rohr 18 durch
ein flexibles Rohr 17 für die Durchbiegungszylinder angeschlossen. Das andere Ende
des Rohres 18 ist mit den Durchbiegungszylindern 11 über Stoppventile 19 verbunden.
In diesem Falle braucht das Stoppventil 19 nicht notwendigerweise vorhanden zu sein,
und das Rohr 18 kann direkt mit den Durchbiegungazylindern 11 verbunden sein.
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Wenn somit ein Druckfluid dem Rohr 13 zur Abwärtsbewegung des bewegbaren
Rahmens 2 zugeführt wird, wird es auch dem Abzweigrohr 16 zugeführt und von dort
durch das flexible Rohr 17 und das Rohr 18 den entsprechenden Durchbiegungszylindern
11. Durch diese Zuführung des Druckfluids zu den Zylindern 4 wird der bewegbare
Rahmen 2 abwärts bewegt, und somit kommt das Obergesenk 8 mit dem Untergesenk 9
auf dem festen Rahmen 3 in Berührung, so daß das dazwischen befindliche Material
durch Pressen verformt wird.
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Da das Druckfluid von dem Abzweigrohr 16 den Durchbiegungszylindern
11 zugeführt wird, wird die Druckkraft durch die entsprechenden Durchbiegungszylinder
11 im wesentlichen dieselbe wie diejenige, welche durch die Zylinder 4 aufgebracht
wird, und da die Preßkraft aufgrund der Zylinder 11 gleichförmig im Raum 10 verteilt
wird, ist die Durchbiegung der Formen, welche aufgrund der Durchbiegung des bewegbaren
Rahmens und des festen Rahmens zur Betätigung der Hydraulikzylinder 4 auftreten
würde, durch die Fluiddrücke korrigiert, welche durch die Durchbiegungszylinder
11 geliefert werden, und die Formen
bzw. die Gesenkformen können
gleichförmig und fest miteinander in Berührung gebracht werden. Es ist zu bemerken,
daß die Kraft, welche durch die Durchbiegungs- bzw. Ablenkzylinder geliefert wird,
im wesentlichen keine unmittelbare Kraft liefert, um das Material zwischen den Gesenken
zu verformen, welche auf dem bewegbaren und dem festen Rahmen angeordnet sind. Dies
bedeutet, die Preßkraft des Obergesenks 8 auf dem bewegbaren Rahmen wird nur erzeugt
durch die Hydraulikzylinder 4, und die durch die Durchbiegungszylinder 11 erzeugte
Kraft wird dazu ausgenutzt, das Obergesenk nach unten durchzubiegen, wenn der bewegbare
Rahmen, der feste Rahmen und die Formen bzw. Gesenke welche darauf angeordnet sind,
durch die Druckzylinder 4 nach oben durchgebogen werden, so daß dadurch die entgegengesetzte
Durchbiegung kompensiert wird.
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Wenn somit ein Material gepreßt bzw. verformt wird, dessen Länge gleich
der Länge des Gesenks ist, können die Stoppventile 9 geöffnet oder vollständig weggelassen
werden, und die Rohre 18 können direkt mit den Durchbiegungszylindern 11 verbunden
werden, so daß ein Druck, welcher in einem bestimmten Verhältnis zu dem von den
Hydraulikzylindern 4 gelieferten Druck steht, auf die Durchbiegungszylinder 11 ausgeübt
wird, so daß dadurch die Durchbiegung des Obergesenks 8 kompensiert wird.
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Wenn andererseits die Länge des flaterialstückes, welches gepreßt
oder verformt werden soll, geringer ist als diejenige des Gesenks oder wenn ein
genauer Preßwinkel erforderlich ist, ist es zu empfehlen, Druckfluid zum Rohr 13
zu führen und zu dem Abzweigrohr 16, um das Obergesenk 8 vorab nach unten durchzubiegen,
und zwar mit einem vorab berechneten Druck, welcher auf den bewegbaren Rahmen 2
ausgeübt wird, und es ist weiterhin zweckmäßig, die Durchbiegung des Obergesenks
durch Schließen der Stoppventile 19 beizubehalten. Da bei diesem Vorgang das Obergesenk
8 vorab um ein Maß durchgebogen wird,
welches der Durchbiegung
im Betrieb entspricht, und zwar selbst dann, wenn der bewegbare Rahmen 2 durch die
Fluidversorgung zu den Rohren 14 angehoben wird, und zwar durch Schalten des Richtungssteuerventils
15, so tritt keine schädliche Formänderung des Materials auf, wenn es danach zwischen
den Gesenkhälften angeordnet wird und von diesen zusammengedrückt wird. Das Durchbiegungsmaß
des Obergesenks 8 kann in vorgebbarer Weise dadurch geregelt oder eingestellt werden,
daß die Stoppventile 19 geöffnet und geschlossen werden, und deshalb kann ein beliebiges
Material präzise zu einer L-Form gepreßt werden, ohne daß irgendeine Verformung
auftritt. Da weiterhin die Durchbiegung des Obergesenks 8 durch den Druck des Fluids
bestimmt wird, welcher den entsprechenden Durchbiegungszylindern zugeführt wird
und leicht dadurch aufrechterhalten werden kann, daß lediglich die Stoppventile
19 geschlossen werden, sind weder besonderes Geschick, noch lange Einstellzeiten
erforderlich.
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Die Fig. 12 zeigt einen vergrößerten Querschnitt der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entlang der Linie XII-XII in der Fig. 10.
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Der Durchmesser des Durchbiegungszylinders 11 ist vorzugsweise in
der Weise gewählt, daß er im wesentlichen gleich oder etwas größer ist als die Dicke
des bewegbaren Rahmens 2, und durch entsprechende Anbringung von Anschlägen 11'
der Stempel 12 auf den Zylindern 11 kann der Hub 20 des Stempels 12 zwischen einer
oberen Hälfte des Stempels 12 und einer unteren Hälfte des Anschlages 11' geregelt
werden, während sich der Stempel 12 abwärts bewegt.
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Der Hub 20 sollte dadurch bestimmt werden, daß vorab die Durchbiegung
der Rahmen 2 und 3 unter maximalen Belastungen auf den Rahmen 2 und 3 berechnet
wird. Wenn der Hub 20 dem berechneten Wert entspricht, ist es möglich, eine Deformation
aufgrund
abnormaler Drücke zu vermeiden, welche auf das Obergesenk
ausgeübt werden, das an dem bewegbaren Rahmen 2 angebracht ist, wobei solche Drücke
von einer unregelmäßigen Betätigung der Durchbiegungszylinder 11 aufgrund eines
Fehlers in der Einrichtung oder dadurch hervorgerufen werden könnten, daß ein kürzeres
Materialstück gepreßt wird, als dies beabsichtigt war.
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Jedes der Stoppventile 19 ist mit einem Steuerventilkegel 22 ausgestattet,
welcher durch einen Griff 21 in vertikaler Richtung bewegbar ist, so daß der Fluidweg
zum Zylinder 11 dadurch geschlossen werden kann, daß der Ventilkegel 22 des Griffes
21 entsprechend eingestellt wird. Andererseits ist der Weg zum Zylinder 11 mit dem
Rohr 18 dadurch verbindbar, daß der Ventilkegel 22 durch den Griff 21 angehoben
wird.
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Obwohl in der obigen Ausführungsform die Stoppventile 19 als manuell
betätigbare Ventile dargestellt sind, ist es möglich, als Stoppventile Elektromagnetventile
oder mechanische Ventile zu verwenden, die gleichzeitig betätigt werden können.
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Es dürfte ersichtlich sein, daß der Hub der Stempel 12 viel kürzer
sein kann als derjenige der Druckstempel 7, weil die Durchbiegungsstempel 12 nur
dazu dienen, die Fläche des bewegbaren Rahmens 2 zur Durchbiegung zu bringen, auf
welchem das Obergesenk angebracht ist.
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Die Hübe der Stempel 12 sind unterschiedlich, was von der Länge der
Fläche des bewegbaren Rahmens abhängt, weiterhin von der Preßkraft und/oder dem
Trägheitsmoment der Abschnitte der jeweiligen Rahmen 2 und 3. Es sollten Jedoch
Hübe von höchstens 2 mm für die meisten Anwendungsfälle ausreichend sein, mit der
Ausnahme von sehr wenigen Spezialfällen. Da somit der Durchmesser der Durchbiegungszylinder
11 im wesentlichen gleich der
Dicke des bewegbaren Rahmens 2 sein
kann, und es ausreichend ist, die Stempel 12 in vertikaler Richtung um etwa 1 mm
zu bewegen, kann der Hub des Stempels 12 einige zehnmal kleiner sein als derjenige
des Hydraulikzylinders 4. Die Anzahl der Durchbiegungszylinder 11, die in dem bewegbaren
Rahmen 2 vorzusehen sind, wird hauptsächlich durch den Durchmesser der Hydraulikzylinder
4 und durch den Durchmesser der Durchbiegungszylinder 11 selbst festgelegt. Es sei
darauf hingewiesen, daß es um so besser ist, Je größer die Anzahl der Zylinder 11
ist, weil die Durchbiegungsverteilung entlang dem bewegbaren Rahmen 2 dadurch gleichförmiger
wird. Da Jedoch mit einer zunehmenden Anzahl der Durchbiegungszylinder die Konstruktion
der Vorrichtung komplizierter und teuerer wird, gibt es eine Grenze für die Anzahl
der Durchbiegungszylinder wegen der Wirtschaftlichkeit. Es hat sich gezeigt, daß
etwa 15 Durchbiegungszylinder für einen bewegbaren Rahmen mit drei Meter und etwa
zwanzig Durchbiegungszylinder für einen bewegbaren Rahmen von etwa fünf Metern ausreichend
sind, um eine gleichförmige Durchbiegung der bewegbaren Rahmen in für die Praxis
zufriedenstellender Weise zu gewährleisten.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist ein Raum 10 in dem bewegbaren
Rahmen 2 vorgesehen, und es sind eine Vielzahl von Durchbiegungszylindern 11 in
dem Raum 10 angeordnet. In alternativer Weise könnten die Durchbiegungszylinder
außerhalb des Raumes 10 angeordnet sein, und zwar zwischen der Unterseite des beweglichen
Rahmens und einer Durchbiegungsplatte, welche durchgebogen werden soll.
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Gemäß Fig. 13 und 14 ist die Durchbiegungsplatte 24 fest an der Unterseite
des bewegbaren Rahmens 2 angebracht, und zwar über eine Hilfsplatte 23. Die Hilfsplatte
23 berührt die Durchbiegungsplatte 24 an ihren beiden Enden, und der verbleibende
Teil der Hilfeplatte ist derart mit einer Ausnehmung versehen,
daß
ein Raum ähnlich wie der Raum 10 bei der obigen Ausführungsform gebildet wird.
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Auf der Oberseite der Durchbiegungsplatte 24, welche dem Raum 10 gegenüber
angeordnet ist, sind eine Vielzahl von blinden Öffnungen 25 angebracht, in welche
Stempel 12 eingesetzt sind, und zwar in der Weise, daß während der Abwärtsbewegung
der Stempel 12 ihr Oberteil mit der Unterseite des Raumes 10 in Berührung ist. Jede
blinde Öffnung ist einem Anschlag 11' ausgestattet, um den Stempel 12 daran zu hindern,
daß er aus der Öffnung herausgeht. Das Obergesenk ist lösbar an der Unterseite der
Durchbiegungsplatte 24 angebracht. Die Gesamtquerschnittsfläche der Stempel 12 in
den Durchbiegungszylindern 11 ist im wesentlichen gleich der Gesamtquerschnittsfläche
der Kolben 7 der Druckzylinder 4, und Jeder der Durchbiegungszylinder ist in Verbindung
mit dem Fluiddrucksystem der Haupthydraulikzylinder.
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Indem das Material zwischen das Obergesenk 8 auf der Unterseite der
Durchbiegungsplatte 24 und das Untergesenk 9 auf dem festen Rahmen 3 angeordnet
wird und ein Betätigungsfluid in die Haupthydraulikzylinder 4 eingegeben wird, wird
der bewegbare Rahmen 2 abgesenkt und das Material durch die Gesenkteile verformt.
Da zu dieser Zeit auch die Durchbiegungszylinder 11 ebenfalls mit dem Betätigungsfluid
versorgt sind, wird der Raum 10 durch die Stempel der Zylinder 11 vergrößert, so
daß dadurch die Durchbiegung des bewegbaren Rahmens und des festen Rahmens kompensiert
wird, und zwar ebenso wie bei der vorangegangenen Ausführungsform, und das Material
wird L-förmig verformt, ohne daß eine konvexe oder konkave Formänderung seines flittelabachnittes
auftritt.
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Die erfindungsgemäße Durohbiegungseinheit kann direkt an herkömmliche
Preßvorrichtungen angebracht werden und ist dazu in
der Lage, konvexe
und konkave Formänderungen des Mittelabschnittes des L-förmig gebogenen Materialstückes
vollständig zu eliminieren.
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Es sei darauf hingewiesen, daß in der obigen Beschreibung nur Ausführungsformen
zur Ausbildung von L-förmigen Schienen aus Metallplattenmaterial oder synthetischem
Harzplattenmaterial beschrieben wurden, es sei Jedoch darauf hingewiesen, daß bei
Verwendung entsprechender geeigneter Formen auch andere Schienen wie beispielsweise
Polygonalschienen oder halbkreisförmige Schienen hergestellt werden können, welche
von jeglicher konvexen und konkaven Formänderung frei sind. Wenn weiterhin der Preßvorgang
zur Herstellung einer L-Schiene zweimal oder dreimal entlang verschiedenen Biegelinien
wiederholt wird, kann ein winkliges, U-förmiges Kanalelement oder ein rechteckiges
Rohr hergestellt werden.
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Gemäß den obigen Ausführungen dient die Erfindung dazu, eine gleichförmige
Lastverteilung zu erreichen, welche sich dahin auswirkt, daß die Durchbiegung des
bewegbaren Rahmens und des festen Rahmens kompensiert wird, welche ihrerseits zu
einer konvexen oder konkaven Formänderung des Preßformteiles führen könnte, indem
gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Durchbiegungszylindern unabhängig von den
Haupthydraulikzylindern eingesetzt werden. Wenn weiterhin Stoppventile verwendet
werden, und zwar in den Rohren der Jeweiligen Durchbiegungszylinder, so wird es
möglich, die Verformung der Rahmen durch eine vorherige Durchbiegung des bewegbaren
Rahmens um ein bestimmtes Maß zu verhindern, wobei diese Durchbiegung der Verformung
entspricht, welche kompensiert werden soll, oder es wird möglich, die Durchbiegung
während des Preßverformungsvorganges zu kompensieren. Deshalb ist es gemäß der Erfindung
möglich, Platten aus beliebigem Material durch einen Preßvorgang mit auger.» ordentlicher
Präzision zu verformen.
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- Patentansprüche -