EP1958712A1 - Presse - Google Patents
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- EP1958712A1 EP1958712A1 EP08002237A EP08002237A EP1958712A1 EP 1958712 A1 EP1958712 A1 EP 1958712A1 EP 08002237 A EP08002237 A EP 08002237A EP 08002237 A EP08002237 A EP 08002237A EP 1958712 A1 EP1958712 A1 EP 1958712A1
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- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D5/01—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments
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- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
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- Y10T29/49364—Tube joined to flat sheet longitudinally, i.e., tube sheet
Definitions
- the invention relates to a (hydraulic) press for bending sheet metal edges, in particular of longitudinal edges of sheets or the like in the course of the production of pipes or the like hollow profiles.
- - Tubes means in particular longitudinal seam tubes or longitudinally welded tubes, which are formed from (metal) sheets in several stages and then welded along a longitudinal seam to the tube.
- the sheet is pre-bent or bent in the region of the (two) longitudinal edges.
- the bending radius corresponds to z. B. approximately the diameter of the tube to be produced.
- Press means in the context of the invention in particular a hydraulic press for bending sheet metal in such a (first) forming stage.
- the sheets prepared in this way are then usually bent in a second stage in a so-called U-press to a U-shape.
- the U-profile is formed in a so-called O-press in a further operation to a round tube or slot tube.
- the welding of the longitudinal seam can follow from inside and / or from outside.
- the bending of the sheet longitudinal edges in the first forming stage represents an important step in the process of pipe production, so that optimization of this step leads to an optimization of the pipe production.
- a certain press for bending press the two sheet longitudinal edges are each assigned an upper tool and a lower tool, wherein the upper tool may have a convex and the lower tool has a concave shape or vice versa.
- sheets of different widths are usually processed.
- the entire C frame presses are usually moved (cf. DE 23 52 573 and DE 24 55 596 ).
- the extent known plants are z. B. can be improved in terms of stability. - This is where the invention starts.
- the invention has for its object to provide a press for bending sheet metal edges of the type described above, which can be adapted to different conditions with a stable and compact design in a simple and functional way.
- the invention is initially based on the recognition that the pressing forces occurring in the course of forming can be particularly well absorbed when working with closed press frame, so that consequently a frame at the same time receives the pressing forces that arise in the region of both longitudinal edges.
- This is particularly advantageous when forming sheets of relatively large thickness to produce pipes of large thickness.
- the frame construction succeeds in a simple way an adaptation of the press to different conditions and in particular different sheet widths and different bending radii.
- the tool carrier and thus also attached to the tool carrier tools are adjustable within the press frame and therefore freely positioned. Such a positioning succeeds in the sense of a remote adjustment, so that no elaborate manual adjustments are required. Rather, the Tool carrier or the tool carrier can be positioned by external control in the desired manner.
- the actuators may be connected to one or more suitable control and / or regulating devices.
- suitable control and / or regulating devices Of particular importance is that within the scope of the invention, with the actuators associated with the tool carriers not only a positioning, but also a locking succeeds. It is therefore not necessary to mechanically lock the positioned tool carrier, for. B. clamp. Rather, z. B. in hydraulic cylinder piston assemblies as actuators positioning and hydraulic locking via the cylinder piston arrangements themselves. The cylinder piston assemblies are thus hydraulically locked. These are preferably NC-controlled hydraulic cylinder piston arrangements. The positioning of the tools can be even during the initiation of the pressing forces on the press cylinder in the order of z. B. 1/10 mm constant, without a mechanical lock is required. With the help of actuators, z.
- the actuator cylinder piston assemblies may be configured as double-acting (differential) cylinder piston assemblies.
- the actuators (at least one end) are supported on the upper and lower press table. If the actuators are designed as cylinder piston assemblies, it is within the scope of the invention, the possibility of the piston or the piston rod of the cylinder piston assemblies firmly or fixed to the upper or lower press table to connect, and the tool carrier fixed to the cylinder or
- the upper and / or lower press table have at least one (central) support bracket, on which the or the actuators are supported or held.
- the invention is based on the finding that two upper tool carriers and two lower tool carriers are provided for the simultaneous processing of both sheet edges, wherein preferably each tool carrier is assigned its own cylinder piston arrangement or several separate cylinder piston arrangements. The two tool carriers for the two sheet metal edges are then arranged on both sides of the central support bracket.
- the cylinder piston assemblies can work transversely from both sides on the support block or trestles.
- each have a piston rod of the associated cylinder piston assembly may be connected.
- This has the advantage that in the course of the bending of the two sheet edges introduced during the pressing in the tool carrier forces are taken up centrally of the support block and there are substantially compensated.
- the invention is based on the recognition that the forces introduced essentially vertically into the sheet metal edges in the course of forming are diverted to a considerable extent into horizontal forces or transverse forces by the contour of the tools. These forces arising in the region of the two sheet metal edges are opposite, so that they are - when they are introduced in the common support block - compensated by and large. In the context of the invention is thus prevented that high forces must be absorbed by the frame and in particular by the vertical frame members or columns.
- the pistons are arranged stationarily on the press frame, for. B. on their piston rods on the press frame, z. B. a central support bracket, are supported.
- the piston rods are formed as tubular or hollow piston rods, which are penetrated by at least one tie rod.
- the two cylinder arrangements associated piston rods are arranged on both sides of the central support bracket, it is expedient if the piston and piston rods are clamped by means of the piston rods sweeping drawbars against the support frame, the tie rods are attached to the piston.
- the two tubular piston rods arranged on both sides of a support bracket can be penetrated by a single common pull rod, which is fastened to the end of the piston and with which the two pistons and tubular rods are braced against the central support bracket and against each other.
- the support bracket may have an opening through which the central pull rod is passed.
- the cylinder piston assemblies are preferably designed as double-acting cylinder piston assemblies, so that each individual tool carrier is independently adjustable. It is understood that a tool or z. B. on the press base of a sheet metal side associated cylinder piston assemblies are preferably operated synchronously.
- the invention proposes that one or more cylinder piston assemblies, preferably each cylinder piston assembly, a displacement measuring system is assigned, which determines the position of the piston within the cylinder housing. This may be, for example, a measuring spindle associated with the piston or the piston rod.
- the sheets to be machined are fixed within the press during processing.
- one or more sheet holding devices may be provided.
- the invention includes not only embodiments with hydraulic actuators for the tool carrier, but also those in which the actuators are designed as spindle drives, wherein the spindle can usually be driven by an electric motor.
- a hydraulic bending press or forming press for bending sheet metal edges is shown.
- Such a press is part of a plant for producing longitudinally welded pipes.
- the thus prepared bent sheets are then usually formed in a U-press and then in an O-press and then welded into tubes. This processing of the bent sheets is not shown in detail.
- the press according to the invention has a press frame 3 which consists of several press frames 2. Furthermore, the press has an upper press table 4 and a lower press table 5, wherein on the upper press table 4 or the lower press table 5, several forming cylinder piston assemblies 6 work, which are supported on the press frame 2.
- Fig. 1 and 2 show a press according to the invention in the embodiment of an upper piston press with fixed lower press table 5 and up and lowerable upper press table 4.
- the upper press table 4 are assigned two upper tool carrier 7a, 7b for two upper tools 17.
- the lower press table 5 is associated with two lower tool carriers 8a, 8b for two lower tools 18.
- both longitudinal edges of a sheet 1 wherein the tool carrier 7a and 8a of a longitudinal edge (in the Fig. 1 the left longitudinal edge) and the tool carrier 7b, 8b of the other longitudinal edge (in the Fig. 1 are assigned to the right longitudinal edge.
- the upper tools 17 in the embodiment a convex and the lower tools 18 in the embodiment a concave shape.
- the press frame 2 are formed as a closed press frame.
- Fig. 1 shows a preferred embodiment in which the closed press frame are formed by frame plates. These can each be formed integrally or in several pieces from upper cross plate 2a and lower cross plate 2b and two lateral sheet metal legs 2c.
- the horizontal position of all tool carrier is adjustable transversely to the horizontal press longitudinal direction L and consequently in the horizontal press transverse direction by means of a plurality of actuators 9a, 9b, 10a, 10b.
- the tool carriers are consequently positioned or adjusted within the scope of the invention within the press frame or relative to the press frame 2 and also relative to the press tables 4, 5.
- the actuators 9a, 9b, 10a, 10b according to the invention are provided.
- the actuators are designed as hydraulic cylinder piston assemblies which operate in the press transverse direction and also in the horizontal plane or parallel to the sheet plane.
- the hydraulic cylinder piston arrangements 9a, 9b, 10a, 10b not only a positioning of the tool carriers 7a, 7b, 8a, 8b but at the same time a locking or fixing can take place without mechanical aids.
- the tool carriers 7a, 7b, 8a, 8b are moved by means of the hydraulic cylinder piston arrangements 9a, 9b, 10a, 10b.
- the cylinder piston assemblies 9a, 9b, 10a, 10b are supported on the upper or lower press table 4, 5 or are held on this.
- the upper and lower press table each have a central support block 14 or more central support blocks, so that upper Press table 4 and lower press table 5 in the embodiment in cross-section substantially T-shaped or partially T-shaped.
- the support frame is an integral part of the respective press table 4, 5 or as a separately manufactured component connected to this fixed.
- the cylinder piston assemblies are now based in the region of this support bracket 14 on the respective press table 4, 5 from. Of particular importance is that the cylinder piston assemblies with their pistons 11 and / or the piston rod 11a are firmly connected to the respective press table 4, 5 or to the support block 14.
- the tool carriers 7a, 7b, 8a, 8b are fixedly connected to the cylinder housing 12 of the cylinder piston assemblies 9a, 9b, 10a, 10b.
- the cylinder housing 12 with the attached tool carriers 7a, 7b and 8a, 8b relative to the fixed piston rod 11a process are fixedly connected to the cylinder housing 12 of the cylinder piston assemblies 9a, 9b, 10a, 10b.
- Fig. 1 are in several respects various functional positions indicated.
- the left-hand cylinder piston arrangements 9a, 10a show the tool carriers in the maximum inwardly driven position
- the right-hand cylinder piston arrangements 9b, 10b show a functional position with tool carriers moved outwards to the outside.
- the sectional representation suggests Fig. 1 in the left half of the vertically operating press cylinder 6 with the press closed and in the right half with the press open in order to represent different functional positions clearly in a drawing can. This applies equally to Fig. 3 ,
- a sheet holding device 15 may be provided for fixing the sheet 1 within the press.
- This can also be formed by (hydraulic) cylinder piston arrangements. It is possible to fix the sheet from above and from below, each with a cylinder piston arrangement. Such an embodiment is not shown. In Fig. 1 Rather, only lower cylinder piston assemblies 15 are provided which lock the sheet in the course of fixing against an opposite stop 16 on the upper tool carrier.
- cylinder piston arrangements 9a, 9b, 10a, 10b are assigned as positioning cylinders to the tool carriers 7a, 7b, 8a, 8b passing through in the longitudinal direction L of the press.
- the number of these cylinder piston arrangements can be varied and adapted to the circumstances.
- Fig. 3 and 4 illustrated embodiment corresponds in its basic structure of the embodiment according to Fig. 1 and 2 , In turn, different functional positions of the right and left press side are arranged.
- the press is open.
- the actuators are also designed as a cylinder piston arrangements, wherein here too the piston rods 11a and 11 pistons are fixedly fixed to the press table 4 and 5, while the cylinder housing 12 are moved for positioning of the tools.
- the piston rods 11a are now formed as tubular or hollow piston rods 11a, which are penetrated by a pull rod 11b. This is in particular on Fig. 3 directed.
- Piston 11 and piston rod 11a are each made as separate components.
- Fig. 3 it can be seen that the z. B.
- a Wegmesssystem 21 is associated.
- This is equipped in the embodiment with a measuring spindle or designed as a measuring spindle, which passes through the cylinder in the cylinder longitudinal direction, so determined by means of this measuring spindle, the relative position between the cylinder housing and piston and in this way the positioning of the tool is made or can be monitored ,
- FIG. 5 and 6 Another embodiment of the invention is in the Fig. 5 and 6 shown.
- This press is also designed as a frame press.
- the frame 2 are composed of upper press bar 2a, lower press bar 2b and lateral legs 2c, which are braced by tie rods 2d or columns.
- this embodiment is designed as an underpressure press, ie only the lower press table 5 can be moved by means of the cylinder 6.
- the actuators 9a, 9b, 10a, 10b are not designed as hydraulic cylinder piston assemblies, but as spindle drives.
- the upper press table 4 and the lower press table 5 each have at least one central support block 14, on which the spindle drives are connected with their spindles 13 at the end.
- the spindles (rotatably) mounted on the press tables 4, 5 are driven in a rotating manner manually or by a motor (eg by an electric motor) so that the tool carriers 7a, 7b, 8a, 8b are displaced along the spindles.
- a motor eg by an electric motor
- the embodiment according to Fig. 1 and 2 respectively.
- the training as a top or bottom piston press is variable.
- Fig. 1 to 6 show preferred embodiments of the invention, in which the position of the upper and lower tool carrier is adjusted transversely to the press longitudinal direction by means of actuators.
- Fig. 7 shows a (simplified) modified embodiment of the invention, in which the position of the tool carrier is also adjustable, but without the use of appropriate actuators.
- Fig. 7 shows only the lower press table 5 of such a press, the presses according to their basic structure Fig. 1 to 6 can correspond. It is in Fig. 7 recognizable that is dispensed with actuators. Instead, the tool carriers 8a, 8b (freely) on support surfaces 19 are displaced to adjust a desired position. Subsequently, a locking of the adjusted position by the use of one or more spacer elements or spacers 20 which lock the position and the tool carrier 8a and 8b are supported on the press table 5 then takes place. Also in this embodiment, a central support block 14 is provided.
- the press table 4 similar to the embodiment according to Fig. 5 - formed substantially M-shaped or W-shaped.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine (hydraulische) Presse zum Anbiegen von Blechkanten, insbesondere von Längskanten von Blechen oder dergleichen im Zuge der Herstellung von Rohren oder dergleichen Hohlprofilen. - Rohre meint insbesondere Längsnahtrohre bzw. längsnahtgeschweißte Rohre, welche aus (Metall-) Blechen in mehreren Stufen geformt und anschließend entlang einer Längsnaht zu dem Rohr verschweißt werden. Um derartige Rohre aus zunächst ebenen Blechen herzustellen, wird üblicherweise in einer ersten Umformungsstufe das Blech im Bereich der (beiden) Längskanten vorgebogen bzw. angebogen. Der Biegeradius entspricht dabei z. B. in etwa dem Durchmesser des herzustellenden Rohres. Presse meint im Rahmen der Erfindung insbesondere eine hydraulische Presse zum Anbiegen von Blechen in einer solchen (ersten) Umformungsstufe. Die derart vorbereiteten Bleche werden dann in der Regel in einer zweiten Stufe in einer sogenannten U-Presse zu einer U-Form gebogen. In der dritten Umformungsstufe wird das U-Profil in einer sogenannten O-Presse in einem weiteren Arbeitsgang zu einem runden Rohr bzw. Schlitzrohr geformt. Anschließend kann dann nach ggf. weiteren Verarbeitungsschritten das Schweißen der Längsnaht von innen und/oder von außen folgen.
- Das Anbiegen der Blechlängskanten in der ersten Umformungsstufe stellt einen wichtigen Verfahrensschritt im Zuge der Rohrherstellung dar, so dass Optimierung dieses Schrittes zu einer Optimierung der Rohrherstellung führt. In einer für das Anbiegen bestimmten Presse sind den beiden Blechlängskanten jeweils ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug zugeordnet, wobei das Oberwerkzeug eine konvexe und das Unterwerkzeug eine konkave Form aufweisen kann oder umgekehrt. Um Rohre mit verschiedenem Durchmesser herzustellen, werden üblicherweise Bleche mit verschiedener Breite verarbeitet. Um eine Presse an unterschiedliche Blechbreiten anpassen zu können, ist es bekannt, jeder der beiden Blechkanten eine eigene Presse zuzuordnen, die als C-Gestellpresse ausgebildet ist. Zur Anpassung werden üblicherweise die gesamten C-Gestellpressen verfahren (vgl. z. B.
DE 23 52 573 undDE 24 55 596 ). Die insoweit bekannten Anlagen sind z. B. in stabilitätsmäßiger Hinsicht verbesserungsfähig. - Hier setzt die Erfindung ein. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse zum Anbiegen von Blechkanten der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sich bei stabilem und kompaktem Aufbau in einfacher und funktionsgerechter Weise an verschiedene Gegebenheiten anpassen lässt.
- Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung eine Presse zum Anbiegen von Blechkanten, insbesondere von Längskanten von Blechen im Zuge der Herstellung von Rohren oder dergleichen, mit zumindest
- einem aus einem oder mehreren geschlossenen Pressenrahmen bestehenden Pressengestell,
- einem oberen Pressentisch und einem unteren Pressentisch, wobei auf den oberen und/oder unteren Pressentisch eine oder mehrere Umform-Zylinderkolbenanordnungen arbeiten, welche an den Pressenrahmen abgestützt sind,
- einem oder mehreren oberen Werkzeugträgern für ein oder mehrere Oberwerkzeuge und einem oder mehreren unteren Werkzeugträgern für ein oder mehrere Unterwerkzeuge,
- Die Erfindung geht zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass die im Zuge der Umformung auftretenden Presskräfte besonders gut aufgenommen werden können, wenn mit geschlossenen Pressenrahmen gearbeitet wird, so dass folglich ein Rahmen zugleich die Presskräfte aufnimmt, die im Bereich beider Längskanten entstehen. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Bleche mit verhältnismäßig großer Dicke umgeformt werden, um Rohre großer Dicke herzustellen. Trotz der Rahmenbauweise gelingt auf einfache Weise eine Anpassung der Presse an verschiedene Gegebenheiten und insbesondere verschiedene Blechbreiten und verschiedene Biegeradien. Denn die Werkzeugträger und damit auch die an den Werkzeugträger befestigten Werkzeuge sind innerhalb der Pressenrahmen verstellbar und folglich frei positionierbar. Eine derartige Positionierung gelingt im Sinne einer Fernverstellung, so dass keine aufwendigen manuellen Anpassungen erforderlich sind. Vielmehr kann der Werkzeugträger bzw. können die Werkzeugträger durch externe Ansteuerung in der gewünschten Weise positioniert werden. Dazu können die Stellantriebe mit einer oder mehreren geeigneten Steuer- und/oder Regeleinrichtungen verbunden sein. Von besonderer Bedeutung ist, dass im Rahmen der Erfindung mit den den Werkzeugträgern zugeordneten Stellantrieben nicht nur eine Positionierung, sondern darüber hinaus auch eine Arretierung gelingt. Es ist folglich nicht erforderlich, die positionierten Werkzeugträger mechanisch zu arretieren, z. B. festzuklemmen. Vielmehr kann z. B. bei hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen als Stellantriebe eine Positionierung und hydraulische Arretierung über die Zylinderkolbenanordnungen selbst erfolgen. Die Zylinderkolbenanordnungen werden folglich hydraulisch verriegelt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um NC-gesteuerte hydraulische Zylinderkolbenanordnungen. Die Positionierung der Werkzeuge lässt sich dabei selbst während der Einleitung der Presskräfte über die Presszylinder in einer Größenordnung von z. B. 1/10 mm konstant halten, ohne dass eine mechanische Verriegelung erforderlich ist. Mit Hilfe der Stellantriebe, z. B. hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen, gelingt aber nicht nur eine Positionierung und anschließend Arretierung der Werkzeugträger, sondern es besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, einen oder mehrere Werkzeugträger während des Pressvorgangs in Querrichtung zu verschieben. Damit gelingt eine einwandfreie Anpassung des Pressvorgangs an verschiedenste Gegebenheiten. Die Stell-Zylinderkolbenanordnungen können als doppelt wirkende (Differential-) Zylinderkolbenanordnungen ausgebildet sein.
- Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Stellantriebe (zumindest mit einem Ende) an dem oberen bzw. unteren Pressentisch abgestützt. Sofern die Stellantriebe als Zylinderkolbenanordnungen ausgebildet sind, besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, den Kolben bzw. die Kolbenstange der Zylinderkolbenanordnungen fest bzw. ortsfest an den oberen bzw. unteren Pressentisch anzuschließen, und den Werkzeugträger fest mit dem Zylinder bzw.
- Zylindergehäuse zu verbinden, so dass im Zuge der Positionierung das Zylindergehäuse mit dem Werkzeugträger verfahren wird, während der Kolben bzw. die Kolbenstange relativ zum Pressengestell ortsfest bleiben. In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn der obere und/oder untere Pressentisch zumindest einen (zentralen) Stützbock aufweisen, an welchem der bzw. die Stellantriebe abgestützt bzw. gehalten sind. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass zur gleichzeitigen Bearbeitung beider Blechkanten zwei obere Werkzeugträger und zwei untere Werkzeugträger vorgesehen sind, wobei vorzugsweise jedem Werkzeugträger eine eigene Zylinderkolbenanordnung oder mehrere eigene Zylinderkolbenanordnungen zugeordnet sind. Die beiden Werkzeugträger für die beiden Blechkanten sind dann beidseitig des zentralen Stützbocks angeordnet. So können die Zylinderkolbenanordnungen in Querrichtung von beiden Seiten auf den Stützbock oder die Stützböcke arbeiten. Folglich können beidseitig an den Stützbock jeweils eine Kolbenstange der zugeordneten Zylinderkolbenanordnung angeschlossen sein. Dieses hat den Vorteil, dass im Zuge des Anbiegens der beiden Blechkanten die im Zuge des Pressens in den Werkzeugträger eingeleiteten Kräfte zentral von dem Stützbock aufgenommen werden und dort im Wesentlichen kompensiert werden. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die im Zuge des Umformens im Wesentlichen vertikal in die Blechkanten eingeleiteten Kräfte durch die Kontur der Werkzeuge in erheblichem Maße in Horizontalkräfte bzw. Querkräfte umgeleitet werden. Diese im Bereich der beiden Blechkanten entstehenden Kräfte sind entgegengesetzt, so dass sie - wenn sie in dem gemeinsamen Stützbock eingeleitet werden - im Großen und Ganzen kompensiert werden. Im Rahmen der Erfindung wird folglich verhindert, dass hohe Kräfte von den Rahmen und insbesondere von den vertikalen Rahmenteilen bzw. Säulen aufgenommen werden müssen. Insofern wird eine besonders stabile Bauweise gewährleistet. Umgekehrt kann zur Erzielung bestimmter Presskräfte eine besonders kompakte Bauweise gewählt werden, da durch die Kraftkompensation das Pressengestell sehr kompakt aufgebaut sein kann. Damit besteht die Möglichkeit, bereits im Zuge des Anbiegens große Bereiche des Bleches vorzuformen, so dass sich mit der erfindungsgemäßen Presse auch die nachfolgenden Verfahrensschritte optimieren lassen.
- Es wurde bereits erläutert, dass es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig ist, dass die Kolben ortsfest am Pressengestell angeordnet sind, z. B. über ihre Kolbenstangen am Pressengestell, z. B. einem zentralen Stützbock, abgestützt sind. Dazu kann es im Rahmen einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig sein, wenn die Kolbenstangen als rohrförmige oder hohle Kolbenstangen ausgebildet sind, welche von zumindest einer Zugstange durchgriffen werden. Sofern beispielsweise die den beiden Zylinderanordnungen zugeordneten Kolbenstangen beidseitig des zentralen Stützbockes angeordnet sind, ist es zweckmäßig, wenn die Kolben und Kolbenstangen mittels der die Kolbenstangen durchgreifenden Zugstangen gegen den Stützbock verspannt sind, wobei die Zugstangen an dem Kolben befestigt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform können dabei die beiden beidseitig eines Stützbockes angeordneten rohrförmigen Kolbenstangen von einer einzigen gemeinsamen Zugstange durchgriffen werden, welche endseitig an den Kolben befestigt ist und mit welcher die beiden Kolben und rohrförmigen Kolbestangen gegen den zentralen Stützbock und auch gegeneinander verspannt werden. Dazu kann auch der Stützbock eine Durchbrechung aufweisen, durch welche die zentrale Zugstange hindurchgeführt ist.
- Die Zylinderkolbenanordnungen sind vorzugsweise als doppelt wirkende Zylinderkolbenanordnungen ausgebildet, so dass jeder einzelne Werkzeugträger unabhängig voneinander verstellbar ist. Es versteht sich, dass die einem Werkzeug bzw. z. B. am Pressenunterteil einer Blechseite zugeordneten Zylinderkolbenanordnungen vorzugsweise synchron betätigt werden.
- Ferner schlägt die Erfindung vor, dass einer oder mehrere Zylinderkolbenanordnungen, vorzugsweise jeder Zylinderkolbenanordnung ein Wegmesssystem zugeordnet ist, welches die Position des Kolbens innerhalb des Zylindergehäuses bestimmt. Dabei kann es sich beispielsweise um eine dem Kolben bzw. der Kolbenstange zugeordnete Messspindel handeln.
- Im Übrigen ist es zweckmäßig, wenn die zu bearbeitenden Bleche innerhalb der Presse während der Bearbeitung fixiert werden. Dazu können ein oder mehrere Blechhalteeinrichtungen vorgesehen sein.
- Ferner umfasst die Erfindung nicht nur Ausführungsformen mit hydraulischen Stellantrieben für die Werkzeugträger, sondern auch solche, bei denen die Stellantriebe als Spindelantriebe ausgebildet sind, wobei die Spindel üblicherweise elektromotorisch angetrieben werden kann.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Querschnitt,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Gegenstandes nach
Fig. 1 (teilweise geschnitten), - Fig. 3
- eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach
Fig. 1 - Fig. 4
- eine vereinfachte Draufsicht auf den Gegenstand nach
Fig. 3 - Fig. 5
- eine weitere Ausführungsform der Erfindung teilweise im Querschnitt,
- Fig. 6
- eine Seitenansicht auf den Gegenstand nach
Fig. 5 und - Fig. 7
- einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
- In den Figuren ist eine hydraulische Biegepresse bzw. Umformpresse zum Anbiegen von Blechkanten dargestellt. Eine solche Presse ist Teil einer Anlage zum Herstellen von längsnahtgeschweißten Rohren. In der erfindungsgemäßen Presse erfolgt das Anbiegen der Längskanten von Blechen 1. Die derart vorbereiteten angebogenen Bleche werden anschließend üblicherweise in einer U-Presse und daraufhin in einer O-Presse umgeformt und anschließend zu Rohren verschweißt. Diese Weiterverarbeitung der angebogenen Bleche ist nicht im Detail dargestellt.
- Die erfindungsgemäße Presse weist ein Pressengestell 3 auf, welches aus mehreren Pressenrahmen 2 besteht. Ferner weist die Presse einen oberen Pressentisch 4 und einen unteren Pressentisch 5 auf, wobei auf den oberen Pressentisch 4 oder den unteren Pressentisch 5 mehrere Umform-Zylinderkolbenanordnungen 6 arbeiten, welche an den Pressenrahmen 2 abgestützt sind.
Fig. 1 und2 zeigen eine erfindungsgemäße Presse in der Ausführungsform einer Oberkolbenpresse mit fest angeordnetem unteren Pressentisch 5 und auf- und absenkbarem oberen Pressentisch 4. Dem oberen Pressentisch 4 sind zwei obere Werkzeugträger 7a, 7b für zwei Oberwerkzeuge 17 zugeordnet. Dem unteren Pressentisch 5 sind zwei untere Werkzeugträger 8a, 8b für zwei Unterwerkzeuge 18 zugeordnet. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Presse erfolgt zeitgleich das Anbiegen beider Längskanten eines Bleches 1, wobei die Werkzeugträger 7a und 8a der einen Längskante (in derFig. 1 der linken Längskante) und die Werkzeugträger 7b, 8b der anderen Längskante (in derFig. 1 der rechten Längskante zugeordnet sind. Dazu weisen die Oberwerkzeuge 17 im Ausführungsbeispiel eine konvexe und die Unterwerkzeuge 18 im Ausführungsbeispiel eine konkave Form auf. - Die Pressenrahmen 2 sind als geschlossene Pressenrahmen ausgebildet.
Fig. 1 zeigt dabei eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher die geschlossenen Pressenrahmen von Rahmenblechen gebildet werden. Diese können jeweils einstückig oder mehrstückig aus oberem Querblech 2a und unterem Querblech 2b sowie zwei seitlichen Blechschenkeln 2c gebildet sein. Erfindungsgemäß besteht nun trotz der geschlossenen Rahmenbauweise die Möglichkeit, die Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b und damit auch die Werkzeuge 17, 18 variabel an die Gegebenheiten anzupassen. Dazu ist die horizontale Position sämtlicher Werkzeugträger quer zur horizontalen Pressenlängsrichtung L und folglich in horizontaler Pressenquerrichtung mittels mehrerer Stellantriebe 9a, 9b, 10a, 10b einstellbar. Die Werkzeugträger werden folglich im Rahmen der Erfindung innerhalb der Pressenrahmen bzw. relativ zu den Pressenrahmen 2 und auch relativ zu den Pressentischen 4, 5 positioniert bzw. verstellt. Dazu sind die erfindungsgemäßen Stellantriebe 9a, 9b, 10a, 10b vorgesehen. - In den beiden Ausführungsbeispielen nach den
Fig. 1 bis 4 sind die Stellantriebe als hydraulische Zylinderkolbenanordnungen ausgebildet, die in Pressenquerrichtung und außerdem in horizontaler Ebene bzw. parallel zu der Blechebene arbeiten. Mit Hilfe der hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen 9a, 9b, 10a, 10b kann nicht nur eine Positionierung der Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b sondern zugleich auch eine Arretierung bzw. Fixierung ohne mechanische Hilfsmittel erfolgen. Im Rahmen der Erfindung besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b mit Hilfe der hydraulischen Zylinderkolbenanordnungen 9a, 9b, 10a, 10b verfahren werden. - Die Zylinderkolbenanordnungen 9a, 9b, 10a, 10b stützen sich dabei an dem oberen bzw. unteren Pressentisch 4, 5 ab bzw. sind an diesem gehalten. Dazu weisen der obere und der untere Pressentisch jeweils einen zentralen Stützbock 14 oder mehrere zentrale Stützböcke auf, so dass oberer Pressentisch 4 und unterer Pressentisch 5 im Ausführungsbeispiel im Querschnitt im Wesentlichen T-förmig oder bereichsweise T-förmig ausgebildet sind. Der Stützbock ist integraler Bestandteil des jeweiligen Pressentisches 4, 5 oder auch als separat gefertigtes Bauteil an diesen fest angeschlossen. Die Zylinderkolbenanordnungen stützen sich nun im Bereich dieses Stützbockes 14 an dem jeweiligen Pressentisch 4, 5 ab. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass die Zylinderkolbenanordnungen mit ihren Kolben 11 und/oder der Kolbenstange 11a fest an den jeweiligen Pressentisch 4, 5 bzw. an den Stützbock 14 angeschlossen sind. Die Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b sind fest an die Zylindergehäuse 12 der Zylinderkolbenanordnungen 9a, 9b, 10a, 10b angeschlossen. Damit werden im Zuge der Ansteuerung der Zylinderkolbenanordnungen die Zylindergehäuse 12 mit den daran befestigten Werkzeugträgern 7a, 7b bzw. 8a, 8b relativ zu der fest angeordneten Kolbenstange 11a verfahren.
- In der
Fig. 1 sind dabei in mehrfacher Hinsicht verschiedene Funktionsstellungen angedeutet. So zeigen die linken Zylinderkolbenanordnungen 9a, 10a die Werkzeugträger in maximal nach innen gefahrener Position, während die rechten Zylinderkolbenanordnungen 9b, 10b eine Funktionsstellung mit maximal nach außen verfahrenen Werkzeugträgern zeigen. Darüber hinaus deutet die Schnittdarstellung gemäßFig. 1 in der linken Hälfte die vertikal arbeitenden Presszylinder 6 bei geschlossener Presse und in der rechten Hälfte bei geöffneter Presse an, um verschiedene Funktionsstellungen übersichtlich in einer Zeichnung darstellen zu können. Dieses gilt gleichermaßen fürFig. 3 . - Es ist nun in
Fig. 1 erkennbar, dass die im Zuge des Pressens in die Werkzeugträger eingeleiteten vertikalen Kräfte durch die Werkzeugform in im Wesentlichen horizontale Richtung umgeleitet werden und dann über die Kolbenstangen 11a in die Pressentische 4, 5 bzw. deren Stützböcke 14 eingeleitet werden. Durch die symmetrische bzw. beidseitige Anordnung bzw. den beidseitigen Anschluss der Kolbenstangen 11a an den Stützbock 14 erfolgt im Bereich des Stützbockes 14 gleichsam eine Kompensation der Kräfte, so dass eine Einleitung der Kräfte in die Rahmen 2 und insbesondere die seitlichen Rahmenschenkel weitestgehend unterbunden wird. Dieses gelingt unter anderem auch deshalb, weil nicht die Zylindergehäuse 12 fest an die Rahmen 2 angeschlossen sind, sondern weil diese frei beweglich sind und lediglich die Kolbenstangen 11a in dem zentralen Bereich innerhalb der Presse fest an die Pressentische 4, 5 angeschlossen sind. - Im Übrigen ist in
Fig. 1 angedeutet, dass zur Fixierung des Blechs 1 innerhalb der Presse eine Blechhaltevorrichtung 15 vorgesehen sein kann. Diese kann ebenfalls von (hydraulischen) Zylinderkolbenanordnungen gebildet werden. Es besteht die Möglichkeit, von oben und von unten jeweils mit einer Zylinderkolbenanordnung das Blech zu fixieren. Eine solche Ausführungsform ist nicht dargestellt. InFig. 1 sind vielmehr lediglich untere Zylinderkolbenanordnungen 15 vorgesehen, welche das Blech im Zuge der Fixierung gegen einen gegenüberliegenden Anschlag 16 an dem oberen Werkzeugträger arretieren. - Im Übrigen ist in
Fig. 2 erkennbar, dass dem in Pressenlängsrichtung L durchgehenden Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b jeweils drei Zylinderkolbenanordnungen 9a, 9b, 10a, 10b als Stellzylinder zugeordnet sind. Die Anzahl dieser Zylinderkolbenanordnungen kann variiert werden und an die Gegebenheiten angepasst werden. - Das in den
Fig. 3 und4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau der Ausführungsform nachFig. 1 und2 . Es sind wiederum unterschiedliche Funktionsstellungen der rechten und linken Pressenseite angeordnet. Die Presse ist geöffnet. Die Stellantriebe sind ebenfalls als Zylinderkolbenanordnungen ausgebildet, wobei auch hier die Kolbenstangen 11a und Kolben 11 ortsfest am Pressentisch 4 bzw. 5 befestigt sind, während zur Positionierung der Werkzeuge die Zylindergehäuse 12 verfahren werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nachFig. 3 und4 sind die Kolbenstangen 11a nun als rohrförmige oder hohle Kolbenstangen 11a ausgebildet, welche von einer Zugstange 11 b durchgriffen werden. Dazu wird insbesondere aufFig. 3 verwiesen. Kolben 11 und Kolbenstange 11a sind jeweils als separate Bauteile gefertigt. InFig. 3 ist erkennbar, dass die dem z. B. Pressenunterteil 5 zugeordneten Kolbenstangen 11a, welche beidseitig des Stützbockes 14 angeordnet sind, von einer einzigen gemeinsamen zentralen Zugstange 11 b durchgriffen werden. Diese Zugstange ist an ihren beiden Enden fest an die beiden Kolben 11 angeschlossen. Folglich werden die beiden Kolben 11 und die beiden Kolbenstangen 11a mit Hilfe der Zugstange 11b gegeneinander und gegen den zentralen Stützbock 14 verspannt. Die Kolben 11 liegen folglich unter Zwischenschaltung der Kolbenstangen 11a gegen den zentralen Stützbock 14 an. Um mit einer einzigen zentralen Zugstange 11 b arbeiten zu können, ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Stützbock ebenfalls eine Durchbrechung bzw. Öffnung 14a aufweist, durch welche die Zugstange 11b hindurchgeführt ist. Der Stützbock 14 mit der zentralen Durchbrechung 14a ist bei diesem Ausführungsbeispiel als separates Bauteil gefertigt und mittels Schraubverbindungen an dem Pressenunterteil 5 befestigt. - Im Übrigen ist in
Fig. 3 erkennbar, dass den Zylinderkolbenanordnungen jeweils ein Wegmesssystem 21 zugeordnet ist. Dieses ist im Ausführungsbeispiel mit einer Messspindel ausgerüstet bzw. als Messspindel ausgebildet, welche den Zylinder in Zylinderlängsrichtung durchgreift, so dass mit Hilfe dieser Messspindel die relative Stellung zwischen Zylindergehäuse und Kolben ermittelt und in dieser Weise die Positionierung des Werkzeuges vorgenommen wird bzw. überwacht werden kann. - Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den
Fig. 5 und6 dargestellt. Diese Presse ist ebenfalls als Rahmenpresse ausgebildet. Die Rahmen 2 sind jedoch aus oberem Pressenholm 2a, unterem Pressenholm 2b und seitlichen Schenkeln 2c zusammengesetzt, die über Zuganker 2d bzw. Säulen verspannt sind. Ferner ist diese Ausführungsform als Unterkolbenpresse ausgebildet, d. h. nur der untere Pressentisch 5 ist mittels der Zylinder 6 verfahrbar. Im Übrigen ist in derFig. 5 die Möglichkeit angedeutet, dass die Stellantriebe 9a, 9b, 10a, 10b nicht als hydraulische Zylinderkolbenanordnungen, sondern als Spindelantriebe ausgebildet sind. Auch in diesem Zusammenhang weisen der obere Pressentisch 4 und der untere Pressentisch 5 jeweils zumindest einen zentralen Stützbock 14 auf, an dem die Spindelantriebe mit ihren Spindeln 13 endseitig angeschlossen sind. Die (drehbar) an den Pressentischen 4, 5 gelagerten Spindeln, werden manuell oder motorisch (z. B. elektromotorisch) rotierend angetrieben, so dass die Werkzeugträger 7a, 7b, 8a, 8b entlang der Spindeln verschoben werden. Die Ausführungsform nachFig. 1 und2 bzw.Fig. 3 und4 einerseits und die Ausführungsform nachFig. 5 und6 andererseits können auch miteinander kombiniert werden. Das heißt, es kann z. B. auch eine Säulenpresse mit hydraulischen Stellantrieben und eine Rahmenblech-Presse mit Spindelantrieben ausgebildet sein. Auch die Ausbildung als Ober- oder Unterkolbenpresse ist variabel. - Die
Fig. 1 bis 6 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen die Position der oberen und unteren Werkzeugträger quer zur Pressenlängsrichtung mittels Stellantrieben eingestellt wird. -
Fig. 7 zeigt eine (vereinfachte) abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Position der Werkzeugträger ebenfalls einstellbar ist, jedoch ohne den Einsatz entsprechender Stellantriebe.Fig. 7 zeigt dabei lediglich den unteren Pressentisch 5 einer derartigen Presse, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau den Pressen gemäßFig. 1 bis 6 entsprechen kann. Es ist inFig. 7 erkennbar, dass auf Stellantriebe verzichtet wird. Statt dessen sind die Werkzeugträger 8a, 8b (frei) auf Auflageflächen 19 verschiebbar, um eine gewünschte Position einzustellen. Anschließend erfolgt dann eine Arretierung der eingestellten Position durch den Einsatz eines oder mehrerer Distanzelemente bzw. Distanzstücke 20, welche die Position arretieren und den Werkzeugträger 8a bzw. 8b an den Pressentisch 5 abstützen. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein zentraler Stützbock 14 vorgesehen. Insofern ist der Pressentisch 4 - ähnlich wie bei der Ausführungsform nachFig. 5 - im Wesentlichen M-förmig bzw. W-förmig ausgebildet.
Claims (11)
- Presse zum Anbiegen von Blechkanten, insbesondere von Längskanten von Blechen (1) im Zuge der Herstellung von Rohren oder dergleichen, mit zumindest- einem aus einem oder mehreren geschlossenen Pressenrahmen (2) bestehenden Pressengestell (3),- einem oberen Pressentisch (4) und einem unteren Pressentisch (5), wobei auf den oberen und/oder unteren Pressentisch (4, 5) eine oder mehrere Umform-Zylinderkolbenanordnungen (6) arbeiten, welche an den Pressenrahmen (2) abgestützt sind,- einem oder mehreren oberen Werkzeugträgern (7a, 7b) für ein oder mehrere Oberwerkzeuge (17) und einem oder mehreren unteren Werkzeugträgern (8a, 8b) für ein oder mehrere Unterwerkzeuge (18),wobei die Position des bzw. der oberen/unteren Werkzeugträger quer zur Pressenlängsrichtung (L) einstellbar und ggf. arretierbar ist.
- Presse nach Anspruch 1, wobei die Position der oberen/unteren Werkzeugträger (17, 18) quer zur Pressenlängsrichtung (L) mittels einem oder mehreren Stellantrieben (9a, 9b, 10a, 10b) einstellbar und ggf. arretierbar ist.
- Presse nach Anspruch 2, wobei die Stellantriebe (9a, 9b, 10a, 10b) für die Werkzeugträger bzw. Werkzeuge (17, 18) als z. B. hydraulische Zylinderkolbenanordnungen und/oder Spindelantriebe ausgebildet sind.
- Presse nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Stellantriebe (9a, 9b, 10a, 10b) an dem oberen bzw. unteren Pressentisch (4, 5) abgestützt sind.
- Presse nach Anspruch 3 oder 4, wobei die als Zylinderkolbenanordnungen ausgebildeten Stellantriebe (9a, 9b, 10a, 10b) mit ihren Kolben (11) oder Kolbenstangen (11a) fest bzw. ortsfest an den oberen bzw. unteren Pressentisch (4, 5) angeschlossen sind und wobei der dem jeweiligen Stellantrieb zugeordnete Werkzeugträger (7a, 7b, 8a, 8b) mit dem Zylindergehäuse (12) im Zuge der Positionierung verfahrbar ist.
- Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Spindel (13) der als Spindelantriebe ausgebildeten Stellantriebe (9a, 9b, 10a, 10b) mit zumindest einem Ende fest bzw. drehbar an dem oberen bzw. unteren Pressentisch (4, 5) angeschlossen ist und der Werkzeugträger im Zuge der Positionierung auf der zugeordneten Spindel bzw. mit der zugeordneten Spindel verfahrbar ist.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der obere und/oder untere Pressentisch (4, 5) zumindest einen (zentralen) Stützbock (14) aufweist, an welchem der bzw. die Stellantriebe (9a, 9b, 10a, 10b) abgestützt oder gehalten sind.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der obere Pressentisch (4) zwei den beiden Blechkanten zugeordnete Werkzeugträger (7a, 7b) und/oder der untere Pressentisch (5) zwei den beiden Blechkanten zugeordnete Werkzeugträger (8a, 8b) aufweist, wobei die beiden Werkzeugträger (7a, 7b oder 8a, 8b) beidseitig des zentralen Stützbocks (14) des oberen bzw. unteren Pressentisches (4, 5) angeordnet sind, so dass die im Zuge des Umformens in die Werkzeugträger eingeleiteten Kräfte von zwei gegenüberliegenden Seiten in den Stützbock (14) eingeleitet werden.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kolbenstangen (11a) als (zumindest bereichsweise) rohrförmige oder hohle Kolbenstangen ausgebildet sind, welche von zumindest einer Zugstange (11 b) durchgriffen werden.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die beiden beidseitig eines Stützbockes (14) angeordneten Kolbenstangen (11a) und Kolben (11) mit zumindest einer den Stützbock (14) durchgreifenden Zugstange (11b), vorzugsweise einer die Kolbenstangen (11a) durchgreifenden Zugstange (11b) gegeneinander und gegen den Stützbock (14) verspannt sind.
- Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei an den oberen und/oder unteren Pressentisch (4, 5) eine oder mehrere Blechhalterungen (15) angeschlossen sind, mit denen das Blech vor und/oder während und/oder nach der Blechumformung gehalten wird.
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