DE8612999U1

DE8612999U1 - Press with mechanical parallel compensation

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Publication number: DE8612999U1
Application number: DE19868612999
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1986-06-26

Description

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Presse mit mechanischem ParallelausgleichPress with mechanical parallel compensation

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse mit |The invention relates to a press with |

mechanischem Parallelausgleich, bestehend aus i mechanical parallel compensation, consisting of i

einem Pressentisch, einem Pressengestell und Ia press table, a press frame and I.

einem über einen Antrieb bewegbaren Stößel. '\ a plunger that can be moved via a drive. '\

Pressen sind im Stande der Technik allgemein \ Presses are generally in the prior art \

bekannt und sie werden überwiegend als Werk- |known and they are predominantly known as work |

zeugmaschinen in der Fertigungstechnik zum \ machine tools in manufacturing technology for \

Umformen, Schneiden und Fügen eingesetzt. |Forming, cutting and joining are used. |

Hierzu sind am Stößel und/oder Pressentisch |For this purpose are on the ram and / or press table |

ein oder mehrere Werkzeuge zur Durchführung \ one or more tools to carry out \

der Umform-, Schneide- und Fügarbeiten ange- jthe forming, cutting and joining work an- j

bracht. In Abhängigkeit von der Erzeugung und |brings. Depending on the generation and |

übertragung der Antriebskräfte auf den be- itransmission of the driving forces to the i

wegbaren Stößel unterscheidet man zwischen |Removable plungers are differentiated between |

den mechanischen Pressen, bei denen die jthe mechanical presses, in which the j

Kraftentwicklung und -übertragung über Kur- ]Force development and transmission via course]

bei, Hebel oder Exzenter odgl. vorgenommen jat, lever or eccentric or the like. made j

wird und den Kolbenpressen, bei denen die fand the piston presses, in which the f

Kraftübertragung und Bewegung des Stößels · mit Hilfe eines hydraulischen Mediums er-Power transmission and movement of the ram · with the help of a hydraulic medium

folgt. Im Regelfall erfährt der Stößelfollows. As a rule, the ram experiences

während des eigentlichen Arbeitsvorgangesduring the actual work process

ein durch unsymmetrische Belastungen her—a result of asymmetrical loads

vorgerufenes Kippmoment, das entweder durch |called overturning moment, which is either given by |

asymmetrisch zur Mitte angebrachte oder durch |attached asymmetrically to the center or through |

mehrere ungleichartige Werkzeuge bewirkt sein i several dissimilar tools are caused i

kann. Dieses Drehen sowohl des Stößels und Ican. This rotating both the plunger and I

·· til·· til

damit auch des Werkzeuges wahrend des Arbeit sprozeßes ist von Nachteil/ da hieraus eine ünpräjvise Werkzeugführung und damit ein qualitativ niedriges Arbeitsergebnis bedingt wird und zusätzlich entsprechende Belastungen der Stößelführungen und des Antriebes hervorgerufen werden.thus also of the tool during work process is disadvantageous / because of this an unpredictable tool guide and thus a qualitatively low work result is required and, in addition, corresponding Loads on the ram guides and the drive are caused.

Ausgehend hiervon hat sich die Erfindung die ΙΟ Verbesserung von derartigen Pressen dahingehend zur Aufgabe gemacht, daß der Stößel während jeder Bewegungsphase weitgehend parallel geführt ist.On the basis of this, the invention has the improvement of such presses to that effect made the task that the plunger largely parallel during each movement phase is led.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß an der dem Pressentisch gegenüberliegenden Seite des Stößels wenigstens zwei, in etwa nach oben weisende Arme angelenkt sind, deren oberes Ende gelenkig jeweils mit einem Hebel verbunden ist, die ihrerseits sämtlich auf derselben Stange befestigt sind. Für die Erfindung entscheidend ist, daß unabhängig von dem Antrieb des Stößels zusätzlich ein an ein und derselben Stange befestigter Hebelmechanismus angebracht ist, dessen Aufgabe nicht in der Aufhängung, Bewegung o-ler Druckübertragung besteht - dies erfolgt über den Antrieb und im speziellen beispielsweise über die Kol— benstange bei hydraulischen Pressen - sondern einzig und allein im Ausgleich von den Stößel in Kippbewegung versetzende Momente. An der Oberseite, d. h. dem Pressentisch gegenüberliegend, sind am Stößel wenigstens zwei Arme angelenkt, die über an ihrem entgegengesetzten Ende angebrachte Hebel imThis object is achieved according to the invention in that on the opposite side of the ram from the press table at least two, approximately upwardly pointing arms are articulated, the upper end of which is articulated in each case is connected to a lever, which in turn are all attached to the same rod. Crucial for the invention is that regardless of the drive of the plunger in addition to one and the same Rod-attached lever mechanism is attached, whose task is not in the suspension, movement o-ler pressure transmission exists - this is done via the drive and in particular, for example, via the bar in hydraulic presses - but solely to compensate for the Moments that cause the ram to tilt. At the top, i.e. H. the press table Opposite, at least two arms are hinged to the plunger, the over on their opposite one End mounted levers in the

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Sinne einer Drehbewegung auf die Stange einwirken. Bei einer Kippung des Stößels bewegen sich in Winkelrichtung gesehen die jeweils jedem Arm zugeordneten Hebel relativ gegenc einander und bewirken eine Torsion der Stange, die dann nach Art einer Feder dem Kippmoment entgegenwirkt und einen Parallelausyleicii herbeizuführen sucht. Über Material und Dimensionierung der Stange lassen sichAct on the rod in the sense of a rotary movement. Move when the ram is tilted seen in the angular direction each levers assigned to each arm relative to each other and cause a torsion of the rod, which then counteracts the overturning moment like a spring and a parallelausyleicii seeks to bring about. About the material and dimensions of the rod can

■jQ die durch Torsion entstehenden und ausgebildeten Rückstellkräfte in ihrer Große und Empfindlichkeit einstellen und beeinflußen. Da das äußere Ende der Hebel sich auf einer Kreisbahn bewegt, dessen Mittelpunkt die Stange■ jQ those that arise and develop through torsion Adjust and influence restoring forces in their size and sensitivity. Since the outer end of the lever moves on a circular path, its center is the rod

«r ist, müssen die Arme relativ zum Stößel beweglich und deshalb angelenkt sein. Aus diesem Grunde sind die Arme nur "in etwa" und nicht exakt nach oben, d. h. im Sinne der Erfindung senkrecht zum Stößel und damit auch zur Bewegungsrichtung ausgerichtet. Aus grundsätzlichen Erwägungen heraus ist es dann möglich, daß die Arme sich in einem anderen Winkel relativ zum Stößel erstrecken, was jedoch in nachteiliger Weise zur Folge hätte, daß bei einer Kippbewegung des Stößels die— se nicht mehr in optimaler Weise auf die Stange übertragen wird.«R, the arms must be movable relative to the ram and therefore be articulated. For this reason the arms are only "roughly" and not exactly upwards, i. H. within the meaning of the invention aligned perpendicular to the ram and thus also to the direction of movement. For fundamental Considerations out it is then possible for the arms to be at a different angle extend relative to the tappet, which, however, would disadvantageously result in that with a tilting movement of the plunger this no longer optimally affects the Rod is transferred.

Da die zu unterbindenden Kippmomente des Stößels im wesentlichen in Bewegungsrichtung erfolgen, wird eine optimale übertragung auf dieSince the tipping moments of the ram to be prevented occur essentially in the direction of movement, an optimal transfer to the

Stange dann erreicht, wenn während der Ausbildung des Kippmomemtes, also während der Arbeits phase, der Hebel mit dem Arm einen Winkel von etwa 90 Grad einschließt.Rod reached when during the formation of the tilting moment, that is, during work phase, the lever forms an angle of about 90 degrees with the arm.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Presse stimmt mit der aus dem Stande der Technik be-The mode of operation of the press according to the invention corresponds to that determined from the prior art

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kannten im wesentlichen überein> da die Aüf- und Abwärtsbewegung des Stößels über den Antrieb in der an sich bekannten Weise vorgenommen wird. Arme, Hebel und eventuell die £ Stange werden hierbei mitgeführt, ohne daßknew essentially the same> since the supervisors and made downward movement of the plunger via the drive in the manner known per se will. Arms, levers and possibly the £ rod are carried along without this

sich hieraus irgendwelche Auswirkungen auf die Bewegungen des Stößels ergeben. Erst bei einem Verkippen bewegen sich die Arme relativ gegeneinander, so daß die hiermit in Verbindung stehende Stange eine Torsion erfährt, hierbei Gegenkräfte ausbildet, die auf einen Ausgleich hinwirken und ein Parallelhalten des Kolbens zu erreichen versuchen. Es ist demnach so, daß sich durch die Torsion der Stange ein auf den Stößel einwirkendes Gegenmoment ausbildet, daß dem ursprünglichen, das Kippen des Stößels bewirkenden, entgegensteht und es zu kompensieren versucht. Bei Vorhandensein von Kippmomenten kann der Stößel weiter problemlos in der üblichenthis results in any effects on the movements of the plunger. Only with one Tilting move the arms relative to each other, so that the herewith in connection standing bar experiences a torsion, this forms opposing forces that act on a Work towards compensation and try to keep the piston parallel. It is accordingly so that the torsion of the rod creates a counter-torque acting on the plunger forms that the original, causing the tilting of the plunger, opposes and tries to compensate for it. In the presence of tilting moments, the plunger can continue without any problems in the usual

Weise und ohne Beeinträchtigungen durch den Antrieb bewegt werden.Be moved in a manner and without interference from the drive.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht im wesentlichen darin, daß bei einem Auftreten von Kippmomenten durch die Stange Kräfte entwickelt werden, die diesen entgegenwirken und sie zu kompensieren suchen. Weiter erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung ein unmittelbares Reagieren auf Abkippen des Stößels und eine dementsprechend schnelle Kompensation. Schließlich ist von entscheidender Bedeutung, daß die sich ausbildenden Gegenkräfte ein Ausrichten des Stößels zur Folge haben und nicht der translatorischen Bewegung und damit dem Antrieb entgegenwir-The advantage of the arrangement according to the invention consists essentially in the fact that when tilting moments occur through the rod Forces are developed that counteract these and seek to compensate for them. Furthermore, the arrangement according to the invention allows an immediate reaction to the tilting of the Ram and a correspondingly fast compensation. Finally, it is more crucial Meaning that the opposing forces forming an alignment of the plunger to And not the translational one Movement and thus counteracting the drive

ken, so daß keine Antriebsenergie verloren- \ so that no drive energy is lost- \

geht. Des weiteren läßt sich der Erfindungs- fgoes. Furthermore, the invention f

gedanke sowohl bei mechanischen als auch «;thought in both mechanical and «;

hydraulischen Pressen anwenden. Ii use hydraulic presses. Ii

II.

In den einfachsten Ausführungsformen wer- gIn the simplest embodiments, g

den zwei Arme symmetrisch zur Mitte am |the two arms symmetrical to the center on the |

Stößel angeordnet, die sich beispielsweise ίPlunger arranged, for example, ί

parallel und seitlich zur vom Antrieb zum jparallel and to the side of the drive to the j

IQ Stößel geführter Verbindung befinden. J IQ plunger guided connection are located. J

Grundsätzlich ist denkbar, die Stange an |Basically it is conceivable to connect the rod to |

einer Platte anzuordnen, die synchron mit \ to be arranged on a plate that is synchronized with \

dem Stößel geführt wird, beispielsweise da- \ is guided by the ram, for example because \

durch, daß sie ebenfalls mit der vom Antrieb herausführenden Kolbenstange verbunden : ist. Eine andere demgegenüber jedoch bevorzugte Ausbildung besteht darin, daß die
Stange raumfest innerhalb des Pressenge-by the fact that it is also connected to the piston rod leading out from the drive: is. Another, however, preferred embodiment is that the
Rod fixed in space within the press

steiles angebracht ist, so daß sie sichsteep is attached so that they are

bei einer Abwärtsbewegung des Stößel in Rotation versetzt, ohne jedoch bei Abwesenheit von Kippmomenten zu tordieren.with a downward movement of the ram in rotation offset, but without twisting in the absence of tilting moments.

Da die Stange zum Parallelausgleich auf
Torsion beansprucht wird, empfiehlt sich
als Stange eine Torsionsfeder einzusetzen.Since the rod for parallel balancing
Torsion is recommended
use a torsion spring as a rod.

Die Existenz einer einzigen Stange im Pressengestell bewirkt, daß nur Kippmomente in
bestimmten Richtungen kompensiert oder zumindest abgeschwächt werfen können. DiesThe existence of a single rod in the press frame means that only tilting moments in
compensated or at least weakened in certain directions. this

reicht im allgemeinen aus, da in der Praxis j|is generally sufficient, since in practice j |

durch die ausgeprägte Rechteckform des Stößels in erster Linie die in einer Richtung
sich ergebenden Kippmomente ausgeglichendue to the pronounced rectangular shape of the plunger, primarily in one direction
resulting tilting moments balanced

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werden müssen. Für höhere Anforderungen und Ausgleich der Kippmomente in verschiedenen Richtungen ist die Anbringung von mehreren Stangen mit den zugehörigen Armen und Hebeln erforderlich, die dann unabhängig voneinander die jeweils in ihre Richtung wirkenden Komponenten kompensieren und ausgleichen.Need to become. For higher demands and compensation of the tilting moments in different Directions is the attachment of several rods with associated arms and levers required, which then act independently of one another in each case in their direction components compensate and balance.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert ist. Sie zeigt in prinzipienhafter Wiedergabe die erfindungsgemäßen Presse in Seitenansicht.Further details, features and advantages of the invention can be found in the following part of the description inferred from the drawing, an embodiment of the invention is explained in more detail. It shows the press according to the invention in a principled representation in side view.

In an sich üblicher Weise besteht die Presse zunächst aus einem Pressengestell 1, in dem sich ein Pressentisch 2 und ein relativ hierzu beweglicher Stößel 3 befindet, der an seiner Unterseite mit einem Werkzeug 4 ausgestattet ist. Die Hin- und Herbewegung des Stößels 3 erfolgt im gezeigten Fall über eine Kolbenstange, welche an der Oberseite des Stößels angebracht und über einen im oberen Teil des Pressengestell 1 befindlichen Antrieb 6 in Bewegung gesetzt und entsprechend gesteuert wird. Die Bearbeitung des Rohlings geschieht dadurch, daß er auf den Pressentisch 2 gelegt und aufgrund der Abwärtsbwegung des Stößels durch das oder die an seiner Unterseite befind= liehen Und austauschbaren Werkzeuge 4 bearbeitet wird. Die soeben beschriebenen Teile und deren Funktion sind aus den aus dem Stand der Technik bereits bekannten VorrichtungenIn a conventional manner, the press initially consists of a press frame 1 in which there is a press table 2 and a plunger 3 which is movable relative thereto and which is attached to his The bottom is equipped with a tool 4. The reciprocating motion of the plunger 3 takes place in the case shown via a piston rod, which is at the top of the plunger attached and via a drive 6 located in the upper part of the press frame 1 in Movement is set and controlled accordingly. The processing of the blank is done in that it is placed on the press table 2 and due to the downward movement of the ram processed by the one or more tools 4 located on its underside = borrowed and exchangeable will. The parts just described and their function are based on the state of the art devices already known in the art

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- 9 allgemein geläufig.- 9 common.

An der erfindungsgemäßen Vorrichtung neu ist hingegen, daß am Stößel 3 ein im wesentlichen nach oben also in vertikaler Richtung weisender Arm 7 angelenkt ist, dessen oberes Ende 8 drehbar in Verbindung steht. Dieser ist seinerseits mit seinem anderen Ende mit einer Stange 9 starr verbunden und durch drehbare Lagerung in entsprechenden Befestigungsvorrichtungen mit dem Pressengestell verknüpft ist. Bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Stößels 3 ergibt sich eine Schwenkbewegung zwischen Arm 7 und Hebel 8 und gleichzeitig eine Drehung der Stange 9 innerhalb der Befestigungsvorrichtung 10.The device according to the invention is new on the other hand, that on the plunger 3 a substantially upward, that is to say in the vertical direction, is pointing Arm 7 is articulated, the upper end 8 of which is rotatably connected. This in turn is with its other end a rod 9 rigidly connected and rotatably mounted in corresponding fastening devices is linked to the press frame. With the upward and downward movement of the plunger 3 there is a pivoting movement between arm 7 and lever 8 and at the same time a rotation of the rod 9 within the fastening device 10.

Für das Lösen der durch die Erfindung gestellten Aufgabe ist entscheidend, daß an dem gleichen Stößel 3 ein weiterer, hier ni.dht abgebildeter Arm mit Hebel auf die gleiche Weise miteinander verknüpft und mit der Stange 9 verbunden ist und die deshalb nicht zu sehen ist, weil sie sämtlich auf der ihr gegenüberliegenden und hier verdeckten Seite der Kolbenstange 5 angeordnet sind. In ihrem Aufbau, ihrer Zuordnung und Funktion stimmen sie mit dem soeben beschriebenen Arm 7 und Hebel 8 völlig überein.For solving the problem set by the invention it is crucial that on the same plunger 3 another arm, not shown here, with a lever on the same Way linked and connected to the rod 9 and therefore not to can be seen because they are all arranged on the opposite side of the piston rod 5, which is hidden here. In their structure, their assignment and function, they agree with the one just described Arm 7 and lever 8 completely match.

Deren Zusammenspiel bewirkt bei einem Verkippen des Stößel 3 um eine in der Zeichenebene liegende Drehachse, daß die durch die Hebel 8 bewirkte azimutale Drehung der Stange 9 unterschiedlich ist und sie demzufolge in sich eine Torsion erfährt. Hierdurch bildetTheir interaction is brought about when the plunger 3 is tilted by one in the plane of the drawing lying axis of rotation that the azimuthal rotation of the rod caused by the lever 8 9 is different and consequently experiences a torsion in itself. This forms

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- 10 -- 10 -

die Stange 9 Federkräfte aus, die im Sinne einer Rückkehr in die Null-Lage und damit zum parallelen Ausrichten beider Hebel 8 und damit auch des Stößels 3 gerichtet sind. Hierdurch entsteht ein Moment, daß einem Verkippen des Stößels 3 entgegengerichtet ist und stets für eine parallele Umführung desselben in Bezug auf den Pressentisch 2 Sorge trägt.
10the rod 9 exerts spring forces which are directed in the sense of a return to the zero position and thus for the parallel alignment of both levers 8 and thus also of the plunger 3. This creates a moment that counteracts tilting of the ram 3 and always ensures that it is guided around it in parallel with respect to the press table 2.
10

Im Ergebnis läßt sich damit der Stößel während der Bearbeitungsr.-hase des Rohlinges parallel halten und ein Abkippen sofort abschwächen oder sogar vollständig kompensieren. As a result, the ram can be used while the blank is being machined keep it parallel and immediately mitigate or even completely compensate for any tilting.

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Claims

DIPL. - PHYS. DR. W. PÖHNERJ. \ · J j: ": ■!" Ifew. SCHÄFER-VON REPEL patent attorney "* *" * "* Attorney at r'augerpfarrstrasse 9 · D-870C Würzburg 1 · P.O. Box 6568 · W (0931) 13131.12299 CLAIMS

1. Press with mechanical parallel compensation, consisting of a press table and a press frame and a ram which can be moved via a drive, characterized in that the press diech On the opposite side of the plunger 3, at least two arms 7 pointing approximately upward are articulated are, the upper end of which is articulated in each case with a lever 8, which in turn are attached to the rod 9.

2. Press according to claim 1, characterized by a right-angled Assignment of arm 7 to lever 8.

3. Press according to claim 1 or 2, characterized by two symmetrical

arms arranged towards the center 7.

4. Press according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the rod 9 is rotatably mounted in the press frame 1.

5. Press according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the rod 9 is a torsion spring.

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6. Press according to one of claims 1 to 5, characterized by several rods 9 on the same ram 3.

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