EP1055510A2 - Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung und Verfahren hierfür - Google Patents

Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung und Verfahren hierfür Download PDF

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EP1055510A2
EP1055510A2 EP00110604A EP00110604A EP1055510A2 EP 1055510 A2 EP1055510 A2 EP 1055510A2 EP 00110604 A EP00110604 A EP 00110604A EP 00110604 A EP00110604 A EP 00110604A EP 1055510 A2 EP1055510 A2 EP 1055510A2
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EP
European Patent Office
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plate
base plate
force
gap
top plate
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EP00110604A
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EP1055510A3 (de
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Walter Hommel
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Publication of EP1055510A3 publication Critical patent/EP1055510A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/007—Means for maintaining the press table, the press platen or the press ram against tilting or deflection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses

Definitions

  • the present invention relates to a device for Compensation of the deflection of a plate device, especially for presses in metal forming, hoists or the like, with a plate unit, one at its Has edges of a base plate mounted on a foundation, has a top plate, the top (level E) with a force P is exerted on the pressure surfaces the base plate are transferred, with between Base plate and top plate a spacer is arranged and a method using the mentioned device works.
  • the present invention particularly relates to a free load-bearing plate device that is supported only on the edge becomes. When forces are introduced, it bends Unity until the tension in the structure is so far has built up a balance of power between the initiated force and the plate unit is reached.
  • the function is shown below with reference to FIGS. 5 and 6 of the self-supporting plate units.
  • the Plate unit 10 lies on a frame at the outer end or foundation 18 on two, three or four sides.
  • the surface is unloaded respectively Clamping surface planar. Now load this plate with a weight or a force P, it bends Plate unit 10 through D until the voltage is in the plate 24 has built up so far that a counterforce G was created in the same amount.
  • the plunger 21 and the sheet metal holder bell 20 of the press generate the stamp 21 and the sheet metal holder 20 of the Tool a very high form force P, which the die 19th of the tool and the table top 24 of the press down bend D.
  • planar plane E is no longer available. At the The dies 19 must be incorporated into the press reworked until the deflection D is compensated.
  • the test press grinds for days until one there is sufficient pressure distribution.
  • the Device has a tool carrier plate and a Compensation plate on, between which a compensation device is arranged.
  • the compensation device consists of several with a sufficient number of Compensation pistons equipped slide-in strips.
  • the compensation pistons are controlled via a Hydraulic circuit. Using path or The pressure in the individual compensation pistons becomes bending sensors controlled. Such a facility is very complex in its construction and requires a high Hydraulic control effort and Regulation.
  • German Patent 34 18 099 C1 there is one Plate press for pressing pressed material mats in the course of Production of chipboard, fiberboard and the like Press material described.
  • a deflection compensation chamber to use which can be found on the corresponding Width extends and to a pressure medium supply is connected to a possibly occurring To compensate for deflection.
  • Further solutions for the compensation of the press table deflection on deep drawing presses using hydraulic Means is in the published documents 41 23 517 and 42 14 818.
  • the Invention the task or the technical problem based on an improved method and an improved Specify device that the optimal Force transmission and a simple construction owns and thereby enables economic use.
  • the device according to the invention is characterized by the features of given independent claims 1 and 12 respectively.
  • the inventive method is characterized by the features of Claim 13 given. Advantageous configurations and Further developments are the subject of the dependent claims.
  • the method according to the invention is accordingly distinguished characterized in that the distance device in the edge region of the Disk device is arranged such that in unloaded condition of the top plate between the top plate and the spacer or between the spacer and the base plate has a defined gap is the force introduced depending on the gap is divided into partial reaction forces such that the Top surface of the top plate is kept approximately planar, by first applying the force only over the middle area of the Plate device arranged printing areas on the Base plate is transmitted and there the partial reaction force is built up until the gap has closed and at further force in the area of the closed gap Build up more reaction forces.
  • the device according to the invention is characterized in that that the top plate is centered locally on the base plate rests during the process, and the Base plate flexes elastically. The repression has you End reached as soon as the top plate at the outer distance lies on.
  • the device is characterized in that the distance device is adjustable in height, reducing the tension changed in the base plate and the resulting Counterforce can be made variable.
  • An alternative embodiment is characterized by that when using air vent bolts, the panels locally drilled larger to an unnecessary Glide along on the sagging base plate avoid.
  • Another embodiment is characterized in that spacers are installed locally to prevent the tilting of the Prevent top plate, and steered back when functioning or when using an elastic mass to be ousted.
  • the one ensure permanent and reliable function is characterized in that for power transmission Pressure pieces installed between the top plate and base plate be the number and location of the request accordingly be installed, and the height can be individually adjusted.
  • An alternative independent device stands out characterized in that in the unloaded state between the Top plate and the base plate a defined gap is present, the force introduced depending on the The gap is divided into partial reaction forces such that the top of the top plate is held planar by initially the force only over the middle of the range Plate device arranged printing areas on the Base plate is transmitted and there the partial reaction force is built up until the gap has closed and at further force in the area of the closed gap Build up more reaction forces.
  • FIG. 1 10 The top view of a plate unit shown in FIG. 1 10 is similar in size and appearance to one conventional plate unit according to FIGS. 5 and 6.
  • the plate unit according to the invention is of solid construction 10 essentially from an upper plate 16, one Base plate 15 and lateral distances 17.
  • the top plate 16 lies in the area of the pressure surfaces 25 on the base plate 15 and has the gap A (Fig. 1). Centering between top plate 16 and base plate 15 is ensured by a guide shown in the figures is not shown in detail.
  • the base plate 15 is on their Edges supported on a foundation 18.
  • FIGS 2, 3 and 4 show the function of the plate unit 10 according to the invention.
  • Fig. 2 represents the unloaded state.
  • the top plate 16 is ready raised that distance A to distance 17 the full size has reached.
  • Base plate 15 generated elastic tension generates the Counterforce G, which over the pressure surfaces 25 of the counteracted force P.
  • the top plate 16 When the maximum force P is reached, the top plate 16 is seated 3 on the distance 17 and forms the Counterforce G1.
  • the counterforce G and G1 shown in FIG. 4 brings an optimal Support of the top plate 16 and largely guaranteed the planar surface E.
  • the illustration shows a spacer plate in simple construction in unloaded condition.
  • the top plate 16 has run up so far that the distance A is the full size having.
  • Fig. 8 shows the spacer plate in the pressed state.
  • the Upper plate 16 lies well on the distance, and the Distance A no longer exists.
  • FIG. 9 shows a spacer element similar to FIGS. 7 and 8, but it is adjustable.
  • a wedge element 17.2 with a slight inclination 28 is on a base plate 17.1 shifted with the same inclination in the direction of arrow 27, whereby the distance A changes and the counterforce G increases or decreases.
  • the bolt guide in the base plate 15 is locally larger gap (30) designed to tilt to avoid the sagging base plate 15.
  • the Spring element 31 is installed in several places on the outline and should be at least as thick as the distance A guaranteed before the application of the force P.
  • the spring element 31 When the force P is introduced, the spring element 31 becomes so far pressed together until the top plate 16 is at a distance 17 sits on.
  • the arrangement of the elements 31 within the Disk unit is shown in Fig. 1.
  • the elements 31 can circumferentially also closer together in the edge area be arranged.
  • Fig. 12 shows a pressure piece 32 for transferring the Powers. With the tuning plate 33, the pressure distribution can be optimally adjusted.
  • FIG. 13 shows a pressure piece consisting of two parts 32.1 and 32.2, the common contact surface 34 as Partial ball is executed and an optimal surface pressure guarantee with bent base plate 15.
  • the Plate unit 10 is in a drawing press as a table top built-in.
  • Fig. 15 a is the static system of the plate device 10 is shown schematically.
  • the top plate 16 is as a girder on two supports with protruding cantilever areas trained, on the top of the force P acts.
  • elastic Elements spring element 31
  • At the edge of the plate are elastic Elements (spring element 31) arranged, which at edge deflections occurring with increasing load compensate for the fact that the top plate 16 is approximately remains planar.
  • Fig. 15 c shows the final state with the due to the force P. created partial reaction forces G1 and G, the Upper side E of the top plate 16 is approximately planar is.

Abstract

Eine Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung (10), insbesondere bei Pressen der Umformtechnik, Plattenpressen, Hebezeugen oder dergleichen, mit einer Platteneinheit (10), die eine an ihren Rändern auf einem Fundament (18) gelagerte Basisplatte (15) aufweist, eine Oberplatte (16) aufweist, deren Oberseite (Ebene E) mit einer Kraft (P) beaufschlagt wird, die über Druckflächen (25) auf die Basisplatte (15) übertragen werden, wobei zwischen Basisplatte (15) und Oberplatte (16) eine Distanzeinrichtung (17) angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Distanzeinrichtung (17) im Randbereich der Platteneinrichtung (10) angeordnet ist, derart, dass im unbelasteten Zustand der Oberplatte (16) zwischen der Oberplatte (16) und der Distanzeinrichtung (17) oder zwischen der Distanzeinrichtung (17) und der Basisplatte (15) ein definierter Spalt (A) vorhanden ist, die eingeleitete Kraft (P) in Abhängigkeit des Spaltes (A) derart in Reaktionsteilkräfte (G, G1) aufgeteilt wird, dass die Oberseite (E) der Oberplatte (16) planar gehalten wird, indem zunächst die Kraft (P) nur über den mittleren Bereich der Platteneinrichtung (10) angeordneten Druckflächen (25) auf die Basisplatte (15) übertragen wird und dort die Reaktionsteilkraft (G) aufgebaut wird, bis sich der Spalt (A) geschlossen hat und bei weiterer Kraft (P) sich im Bereich des geschlossenen Spaltes (A) weitere Reaktionskräfte (G1) aufbauen. <IMAGE>

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung, insbesondere bei Pressen der Umformtechnik, Hebezeugen oder dergleichen, mit einer Platteneinheit, die eine an ihren Rändern auf einem Fundament gelagerte Basisplatte aufweist, eine Oberplatte aufweist, deren Oberseite (Ebene E) mit einer Kraft P beaufschlagt wird, die über Druckflächen auf die Basisplatte übertragen werden, wobei zwischen Basisplatte und Oberplatte eine Distanzeinrichtung angeordnet ist und ein Verfahren, das unter Einsatz der genannten Vorrichtung arbeitet.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine frei tragende Platteneinrichtung, die nur am Rande abgestützt wird. Bei der Einleitung von Kräften biegt sich diese Einheit soweit durch, bis sich die Spannung im Gefüge soweit aufgebaut hat, dass ein Kräftegleichgewicht zwischen der eingeleiteten Kraft und der Platteneinheit erreicht ist.
Da bei vielen Anwendungen eine planare Auflagefläche im unbelasteten und belasteten Zustand erforderlich ist, ist man bestrebt, eine kostengünstige und sichere Lösung hierfür zu finden.
STAND DER TECHNIK
Anhand der Figuren 5 und 6 wird im Folgenden die Funktion der frei tragenden Platteneinheiten beschrieben. Die Platteneinheit 10 liegt am äußeren Ende auf einem Rahmen oder Fundament 18 an zwei, drei oder vier Seiten auf.
Im unbelasteten Zustand ist die Oberfläche beziehungsweise Aufspannfläche planar. Belastet man nun diese Platte mit einem Gewicht oder einer Kraft P, so biegt sich die Platteneinheit 10 so weit durch D, bis sich die Spannung in der Platte 24 soweit aufgebaut hat, dass eine Gegenkraft G in gleicher Höhe entstanden ist.
Im verstärkten Maße gilt dies für eine Tischplatte 24 einer Ziehpresse 18, 20 und 21 auf der Karosserieteile gefertigt werden.
Der Stößel 21 und die Blechhalterglocke 20 der Presse erzeugen über den Stempel 21 und den Blechhalter 20 des Werkzeugs eine sehr hohe Formkraft P, welche die Matrize 19 des Werkzeugs und die Tischplatte 24 der Presse nach unten durchbiegen D.
Die planare Ebene E ist nicht mehr vorhanden. Beim Einarbeiten der Werkzeuge in der Presse muss die Matrize 19 soweit nachgearbeitet werden, bis die Durchbiegung D kompensiert ist.
Ein mit großem Aufwand, teuer hergestelltes Werkzeug mit hoher Genauigkeit wird wieder falschgestellt, weil die Presse nicht steif genug ist.
Tagelang wird in der Ausprobepresse geschliffen, bis eine ausreichende Druckverteilung vorhanden ist.
Bei der Einarbeitung in der Produktionspresse muss derselbe Vorgang wiederholt werden, da die Druckverhältnisse nicht gleich sind.
Aus der DE 44 15 577 A1 ist eine Einrichtung zur Kompensation beziehungsweise gezielten Einstellung von Durchbiegungen in Pressen der Umformtechnik bekannt. Die Einrichtung weist eine Werkzeugträgerplatte und eine Kompensationsplatte auf, zwischen denen eine Kompensationseinrichtung angeordnet ist. Die Kompensationseinrichtung besteht aus mehreren mit einer ausreichenden Anzahl von Kompensationskolben ausgerüsteten Einschubleisten. Die Ansteuerung der Kompensationskolben erfolgt über einen Hydraulikkreislauf. Unter Einsatz von Weg- beziehungsweise Biegesensoren wird der Druck in den einzelnen Kompensationskolben gesteuert. Eine derartige Einrichtung ist sehr aufwendig in ihrer Konstruktion und erfordert einen hohen Aufwand hinsichtlich der hydraulischen Steuerung und Regelung.
In der deutschen Patentschrift 905 574 ist ein Tragkörper, insbesondere Pressenholm, beschrieben, der sich dadurch auszeichnet, dass ein Hauptträger und mehrere Hilfsträger vorhanden sind, die kraftschlüssig miteinander verbunden sind, und zwischen diesen ein oder mehrere hydraulische Druckzylinder eingebaut sind. Auch hier sind aufwendige hydraulische Maßnahmen zu treffen.
In der deutschen Patentschrift 34 18 099 C1 ist eine Plattenpresse für das Pressen von Pressgutmatten im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten und ähnlichem Pressgut beschrieben. Dabei kommt eine Durchbiegungskompensationskammer zum Einsatz, die sich über die entsprechende Breite erstreckt und die an eine Druckmittelversorgung angeschlossen ist, um eine eventuell auftretende Durchbiegung zu kompensieren. Weitere Lösungen für die Kompensation der Pressentischdurchbiegung an Tiefziehpressen unter Einsatz hydraulischer Mittel ist in den Offenlegungsschriften 41 23 517 und 42 14 818 beschrieben.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe beziehungsweise das technische Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, das/die eine optimale Kräfteeinleitung und einen einfachen konstruktiven Aufbau besitzt und dadurch eine wirtschaftliche Nutzung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 beziehungsweise 12 gegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 13 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass die Distanzeinrichtung im Randbereich der Platteneinrichtung angeordnet ist, derart, dass im unbelasteten Zustand der Oberplatte zwischen der Oberplatte und der Distanzeinrichtung oder zwischen der Distanzeinrichtung und der Basisplatte ein definierter Spalt vorhanden ist, die eingeleitete Kraft in Abhängigkeit des Spaltes derart in Reaktionsteilkräfte aufgeteilt wird, dass die Oberseite der Oberplatte annähernd planar gehalten wird, indem zunächst die Kraft nur über den mittleren Bereich der Platteneinrichtung angeordneten Druckflächen auf die Basisplatte übertragen wird und dort die Reaktionsteilkraft aufgebaut wird, bis sich der Spalt geschlossen hat und bei weiterer Kraft sich im Bereich des geschlossenen Spaltes weitere Reaktionskräfte aufbauen.
Eine alternative nebengeordnete Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, dass auf die Distanz gänzlich verzichtet wird und die Spaltbildung allein durch die konstruktive Randausbildung im Bereich zwischen der Oberplatte und der Basisplatte ausgebildet ist.
Beim Einleiten einer Kraft auf die Oberplatte wird die Basisplatte in der Mitte durchgebogen, wodurch eine Spannung entsteht, die der eingeleiteten Kraft entgegenwirkt. Sobald die Oberplatte seitlich auf der Distanz aufsitzt, ist die maximale Kraft im mittleren Bereich erreicht, und es baut sich nun auch die erforderliche Gegenkraft in der äußeren Zone auf.
Nach dem eigentlichen Arbeitsgang entspannt sich die Basisplatte, und die Oberplatte fährt auf ihren Ausgangszustand zurück.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberplatte in der Mitte örtlich auf der Basisplatte aufliegt, während dem Arbeitsgang verdrängt wird, und die Basisplatte elastisch durchbiegt. Die Verdrängung hat ihr Ende erreicht, sobald die Oberplatte auf der äußeren Distanz aufliegt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Distanzeinrichtung in der Höhe verstellbar ist, wodurch die Spannung in der Basisplatte verändert und die dadurch resultierende Gegenkraft variabel gestaltet werden kann.
Eine alternative Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Verwendung von Unterluftbolzen die Platten örtlich größer aufgebohrt werden, um ein unnötiges Entlanggleiten an der sich durchbiegenden Basisplatte zu vermeiden.
Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass örtlich Distanzhalter eingebaut werden, die das Kippen der Oberplatte verhindern, und bei Funktion zurückgesteuert beziehungsweise bei der Verwendung einer elastischen Masse verdrängt werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform, die eine dauerhafte, und zuverlässige Funktion gewährleisten, zeichnet sich dadurch aus, dass zur Kraftübertragung Druckstücke zwischen Oberplatte und Basisplatte eingebaut werden, die in Anzahl und Lage der Anforderung entsprechend eingebaut werden, und in der Höhe einzeln abstimmbar sind.
Eine alternative unabhängige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in unbelastetem Zustand zwischen der Oberplatte und der Basisplatte ein definierter Spalt vorhanden ist, die eingeleitete Kraft in Abhängigkeit des Spaltes derart in Reaktionsteilkräfte aufgeteilt wird, dass die Oberseite der Oberplatte planar gehalten wird, indem zunächst die Kraft nur über den mittleren Bereich der Platteneinrichtung angeordneten Druckflächen auf die Basisplatte übertragen wird und dort die Reaktionsteilkraft aufgebaut wird, bis sich der Spalt geschlossen hat und bei weiterer Kraft sich im Bereich des geschlossenen Spaltes weitere Reaktionskräfte aufbauen.
Hier wird also auf das Anordnen einer Distanzeinrichtung verzichtet und der Spalt durch die jeweils geometrische Kontur der Oberplatte und der Basisplatte erzeugt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung, insbesondere unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kraft von einer Oberplatte über Druckflächen auf eine Basisplatte übertragen wird ist dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit eines an jedem Seitenrand der Platteneinrichtung zwischen Oberplatte und Basisplatte vorhandenen definierten Spaltes die eingeleitete Kraft derart in Reaktionsteilkräfte aufgeteilt wird, dass die Oberseite der Oberplatte planar gehalten wird.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele.
Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden.Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Draufsicht auf die Platten mit dem Verlauf der Schnitte
Fig. 2
Schnitt A - A zeigt die Platteneinheit im Anfangszustand. - siehe Abstand A -
Fig. 3
Schnitt A - A zeigt die Platteneinheit im gedrückten Zustand.
Fig. 4
Schnitt A - A zeigt die mit Pfeilen dargestellten Gegenkräfte, die im gedrückten Zustand wirken.
Fig. 5
schematische Darstellung einer Pressentischplatte in bekannter Art und Weise, im unbelasteten Zustand.
Fig. 6
schematische Darstellung einer Pressentischplatte im belasteten Zustand mit Durchbiegung.
Fig. 7
schematisch dargestellter Schnitt durch die Distanz im unbelasteten Zustand. Gemäß Einzelheit z aus Fig. 2
Fig. 8
schematisch dargestellter Schnitt durch die Distanz im belasteten Zustand. Gemäß Einzelheit y aus Fig. 3
Fig. 9
schematische Darstellung einer verstellbaren Distanz. Gemäß Schnittführung B - B.
Fig. 10
schematische Darstellung bei der Verwendung von Bolzen. Gemäß Schnittführung C - C.
Fig. 11
schematisch dargestellter Distanzhalter. Gemäß Schnittführung D - D.
Fig. 12
schematisch dargestelltes Druckstück mit Abstimmplatte. Gemäß Schnittführung E - E.
Fig. 13
schematisch dargestelltes Druckstück bestehend aus zwei Hälften, die übereinander liegen, und deren Kontaktfläche 33 als Kugel ausgeführt ist.
Fig. 14
schematischer Querschnitt durch eine Platteneinheit welche in eine Ziehpresse eingebaut ist.
Fig. 15
schematische Darstellung des statischen Systems der Platteneinrichtung in unterschiedlichen Verformungszuständen.
WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Die in Fig. 1 dargestellte Draufsicht einer Platteneinheit 10 ist in Größe und äußerem Aussehen ähnlich einer herkömmlichen Platteneinheit gemäß den Figuren 5 und 6.
Im Unterschied zu den bekannten Platteneinheiten in Massivbauweise besteht die erfindungsgemäße Platteneinheit 10 im Wesentlichen aus einer Oberplatte 16, einer Basisplatte 15 und seitlichen Distanzen 17. Die Oberplatte 16 liegt im Bereich der Druckflächen 25 auf der Basisplatte 15 auf und hat im Bereich der Distanzen 17 den Spalt A (Fig. 1). Die Zentrierung zwischen Oberplatte 16 und Basisplatte 15 ist durch eine Führung gewährleistet, die in den Figuren nicht näher dargestellt ist. Die Basisplatte 15 ist an ihren Rändern auf einem Fundament 18 gelagert.
Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen die Funktion der erfindungsgemäßen Platteneinheit 10. Fig. 2 stellt den unbelasteten Zustand dar. Die Oberplatte 16 ist soweit angehoben, dass der Abstand A zur Distanz 17 die volle Größe erreicht hat.
Beim Einleiten der Kraft P auf die Oberfläche E der Oberplatte 16 gemäß Fig. 2 wird über die Druckflächen 25 die Basisplatte 15 verdrängt, wodurch die elastische Durchbiegung D gemäß Fig. 3 entsteht. Die im Profil der
Basisplatte 15 entstandene elastische Spannung erzeugt die Gegenkraft G, welche über die Druckflächen 25 der eingeleiteten Kraft P entgegenwirkt.
Ist die Höchstkraft P erreicht, sitzt die Oberplatte 16 gemäß Fig. 3 auf der Distanz 17 auf und bildet die Gegenkraft G1.
Die Gegenkraft G und G1 gemäß Fig. 4 bringt eine optimale Unterstützung der Oberplatte 16 und garantiert weitgehend die planare Fläche E.
Durch das Zufügen weiterer Druckflächen 25 kann die Druckverteilung weiter verbessert werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Durchbiegung einer Platteneinheit im Bereich der planaren Oberfläche fast vollständig zu verhindern.
Bei der Verwendung als Tisch oder Stößelplatte in einer Presse entfällt ein großer Teil der zeitaufwendigen Einarbeitung der Werkzeuge in der Presse.
Dies wird in der Zukunft um so wichtiger, da immer mehr höherfeste Bleche zum Einsatz kommen, welche eine größere Pressenkraft benötigen, und zwangsläufig eine erhöhte Durchbiegung der Tischplatte oder Stößelplatte nach sich ziehen.
Auch Werkzeuge, die nach herkömmlicher Weise auf sich durchbiegenden Platten eingearbeitet wurden, können auf diesen neuen Platteneinheiten zum Einsatz kommen. Es müssen nur die Distanzen 17 erhöht werden, wodurch ein Abstand
zwischen Druckfläche 25 und der Basisplatte 15 entsteht, welche ein Durchbiegen der Oberplatte solange ermöglicht, bis diese auf der Basisplatte 15 aufsitzt und die Durchbiegung begrenzt.
Konkrete Ausgestaltungen der Platteneinheit werden in den nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Gleiche Bauteile tragen jeweils das gleiche
Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Gemäß Fig. 7 weist die Darstellung eine Distanzplatte in einfaher Bauweise im unbelasteten Zustand. Die Oberplatte 16 ist soweit hochgefahren, dass der Abstand A die volle Größe aufweist.
Fig. 8 zeigt die Distanzplatte im gedrückten Zustand. Die Oberplatte 16 liegt satt auf der Distanz auf, und der Abstand A ist nicht mehr vorhanden.
Die Fig. 9 zeigt ein Distanzelement ähnlich der Fig. 7 und 8, jedoch ist diese verstellbar ausgeführt. Ein Keilelement 17.2 mit geringer Neigung 28 wird auf einer Basisplatte 17.1 mit derselben Neigung in Pfeilrichtung 27 verschoben, wodurch sich der Abstand A verändert und die Gegenkraft G sich erhöht beziehungsweise reduziert.
Die Fig. 10 zeigt die Platteneinheit 10 mit Verwendung eines Unterluftbolzens 29. Die Bolzenführung in der Basisplatte 15 ist örtlich größer Spalt (30) ausgeführt, um ein Verkanten der sich durchbiegenden Basisplatte 15 zu vermeiden.
In Fig. 11 ist ein zusätzliches elastisches Distanzelement 31 dargestellt, welches ein Kippen verhindert und die Oberplatte 16 beim Belastungsvorgang annähernd planar hält, das heißt die entstehenden Durchbiegungen ausgleicht. Das Federelement 31 wird am Umriss an mehreren Stellen eingebaut und sollte mindestens so dick sein, dass es den Abstand A vor der Einleitung der Kraft P gewährleistet.
Beim Einleiten der Kraft P wird das Federelement 31 so weit zusammengedrückt, bis die Oberplatte 16 auf der Distanz 17 aufsitzt. Die Anordnung der Elemente 31 innerhalb der Platteneinheit ist in Fig. 1 dargestellt. Die Elemente 31 können umfangsmäßig auch enger untereinander im Randbereich angeordnet sein.
Die Fig. 12 zeigt ein Druckstück 32 zum Übertragen der Kräfte. Mit der Abstimmplatte 33 kann die Druckverteilung optimal eingestellt werden.
Die Fig. 13 zeigt ein Druckstück bestehend aus zwei Teilen 32.1 und 32.2, deren gemeinsame Kontaktfläche 34 als Teilkugel ausgeführt ist und eine optimale Flächenpressung bei durchgebogener Basisplatte 15 garantieren.
Die Fig. 14 zeigt ein realistisches Anwendungsbeispiel. Die Platteneinheit 10 ist in einer Ziehpresse als Tischplatte eingebaut.
In Fig. 15 a) ist das statische System der Platteneinrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Oberplatte 16 ist als Träger auf zwei Stützen mit überstehenden Kragbereichen ausgebildet, auf deren Oberseite die Kraft P angreift. Zwischen Oberplatte 16 und Basisplatte 15 ist ein Spalt A vorhanden. Am Randbereich der Platte sind elastische Elemente (Federelement 31) angeordnet, die die bei zunehmender Belastung auftretenden Randdurchbiegungen dahingehend ausgleichen, dass die Oberplatte 16 annähernd planar bleibt.
Fig. 15 b) zeigt einen Zwischenzustand, mit annähernd planarer Oberplatte 16.
Fig. 15 c) zeigt den Endzustand mit den aufgrund der Kraft P entstandenen Teilreaktionskräften G1 und G, wobei die Oberseite E der Oberplatte 16 annähernd planar vorhanden ist.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung (10), insbesondere bei Pressen der Umformtechnik, Plattenpressen, Hebezeugen oder dergleichen, mit
    einer Platteneinheit (10), die
    -- eine an ihren Rändern auf einem Fundament (18) gelagerte Basisplatte (15) aufweist,
    eine Oberplatte (16) aufweist, deren Oberseite (Ebene E) mit einer Kraft (P) beaufschlagt wird, die über Druckflächen (25) auf die Basisplatte (15) übertragen werden,
    wobei zwischen Basisplatte (15) und Oberplatte (16) eine Distanzeinrichtung (17) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Distanzeinrichtung (17) im Randbereich der Platteneinrichtung (10) angeordnet ist, derart, dass im unbelasteten Zustand der Oberplatte (16) zwischen der Oberplatte (16) und der Distanzeinrichtung (17) oder zwischen der Distanzeinrichtung (17) und der Basisplatte (15) ein definierter Spalt (A) vorhanden ist,
    die eingeleitete Kraft (P) in Abhängigkeit des Spaltes (A) derart in Reaktionsteilkräfte (G, G1) aufgeteilt wird, dass die Oberseite (E) der Oberplatte (16) planar gehalten wird, indem zunächst die Kraft (P) nur über den mittleren Bereich der Platteneinrichtung (10) angeordneten Druckflächen (25) auf die Basisplatte (15) übertragen wird und dort die Reaktionsteilkraft (G) aufgebaut wird, bis sich der Spalt (A) geschlossen hat und bei weiterer Kraft (P) sich im Bereich des geschlossenen Spaltes (A) weitere Reaktionskräfte (G1) aufbauen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bauhöhe der Distanzeinrichtung (17.1, 17.2) variabel einstellbar ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Distanzeinrichtung (17) aus zwei beziehungsweise mehreren Keilelementen (17.1, 17.2) aufgebaut ist, wobei durch das Verschieben eines der beiden Keilelemente entlang ihrer Schräge (28) auf dem zweiten Keilelement der Abstand (A) verändert wird.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei der Verwendung von Unterluftbolzen (29) der Führungsdurchmesser an der Basisplatte (15) beziehungsweise an der Oberplatte (16) bereichsweise einen Spalt (30) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen Basisplatte (15) und Oberplatte (16) im Randbereich elastische Elemente (31) eingebaut sind, die unter Belastung nachgeben, wodurch die Oberplatte (16) nahezu planar gehalten wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die elastischen Elemente (31) als hydraulische Federelemente, Gasfederelemente, Gummielemente oder Plastikfederelemente ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Druckflächen (25) als schmale, insbesondere zwei parallele, Rechteckstreifen ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen der Basisplatte (15) und der Oberplatte (16) zur Kraftübertragung Druckstücke (32) in vorgebbarer Anzahl und Lage eingebaut sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Druckstücke (32) mit einer Distanzscheibe (Abstimmplatte) (33) ausgeführt werden, die dem jeweiligen Belastungsfall anpassbar ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Druckstück (32) aus zwei übereinander liegenden Schalen besteht, und die Kontaktfläche (34) von beiden als Kugel ausgebildet ist, welche eine gleichmäßige Druckverteilung gewährleisten.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Basisplatte (15) im Bereich der größten Spannung, den größten Querschnitt aufweist.
  12. Vorrichtung zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung, insbesondere bei Pressen der Umformtechnik, Hebezeugen oder dergleichen mit einer Platteneinheit, die
    eine an ihren Rändern auf einem Fundament gelagerte Basisplatte aufweist und eine Oberplatte aufweist, deren Oberseite mit einer Kraft beaufschlagt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in unbelastetem Zustand zwischen der Oberplatte und der Basisplatte ein definierter Spalt (A) vorhanden ist,
    die eingeleitete Kraft (P) in Abhängigkeit des Spaltes (A) derart in Reaktionsteilkräfte (G, G1) aufgeteilt wird, dass die Oberseite (E) der Oberplatte (16) planar gehalten wird, indem zunächst die Kraft (P) nur über den mittleren Bereich der Platteneinrichtung (10) angeordneten Druckflächen (25) auf die Basisplatte (15) übertragen wird und dort die Reaktionsteilkraft (G) aufgebaut wird, bis sich der Spalt (A) geschlossen hat und bei weiterer Kraft (P) sich im Bereich des geschlossenen Spaltes (A) weitere Reaktionskräfte (G1) aufbauen.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Oberplatte und/oder Basisplatte mehrteilig und/oder mehrschichtig und gegebenenfalls mit unterschiedlichen Materialien ausgebildet ist.
  14. Verfahren zur Kompensation der Durchbiegung einer Platteneinrichtung, insbesondere unter Einsatz einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kraft (P) von einer Oberplatte (16) über Druckflächen (25, 32) auf eine Basisplatte (15) übertragen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in Abhängigkeit eines an jedem Seitenrand der Platteneinrichtung (10) zwischen Oberplatte (16) und Basisplatte (15) vorhandenen definierten Spaltes (A) die eingeleitete Kraft (P) derart in Reaktionsteilkräfte (G, G1) aufgeteilt wird, dass die Oberseite (E) der Oberplatte (16) planar gehalten wird.
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