EP2210680A2 - Biegepresse mit einem Antriebsbalken und elastisch gekuppelten Biegebalken - Google Patents

Biegepresse mit einem Antriebsbalken und elastisch gekuppelten Biegebalken Download PDF

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EP2210680A2
EP2210680A2 EP10000736A EP10000736A EP2210680A2 EP 2210680 A2 EP2210680 A2 EP 2210680A2 EP 10000736 A EP10000736 A EP 10000736A EP 10000736 A EP10000736 A EP 10000736A EP 2210680 A2 EP2210680 A2 EP 2210680A2
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EP
European Patent Office
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bending
drive
press
bar
length
Prior art date
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EP10000736A
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English (en)
French (fr)
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EP2210680A3 (de
EP2210680B1 (de
Inventor
Josef Gaggl
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Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Maschinen Austria GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2210680A3 publication Critical patent/EP2210680A3/de
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    • 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
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/068—Drive connections, e.g. pivotal

Definitions

  • the invention relates to a bending press as described in the preamble of claim 1 and a method as described in the preamble of claim 16.
  • the two cheek parts of the upper cheek are preferably connected to each other by coupling members at the outer end portions, said coupling members connected via hinge axes with the cheek parts and spring elements, whereby a stable, neutral position is ensured in the unloaded state of the bending tool receiving cheek part.
  • the object of the invention is to provide a press with a two-part press beam, with which the force application required for a Biegeformvorgang can be brought in alignment with the positioning of the tools in the longitudinal direction of the press bar in alignment with a line of action of a force acting on the press bar reaction force.
  • This object of the invention is achieved by the reproduced in the characterizing part of claim 1 features.
  • the surprising advantage of this is that it compensates during the forming process deviations of the penetration depth of the bending tools relative to the bending length, caused by a deflection of the press and the table beam in dependence of the position of the tools by a position correction of acting as a bending beam portion of the press bar and so that a high angular accuracy is achieved on the workpiece.
  • an advantage is also an embodiment according to claim 2, characterized in that a change in position of the drive beam is achieved relative to the bending beam by selecting corresponding adjustment paths of the drive means.
  • the object of the invention is also achieved by a method according to the measures of claim 16.
  • the advantage is that thereby an approximately symmetrical deflection under load of the table beam and the bending beam is achieved whereby angular errors are largely avoided on the workpiece and often readjustments of the adjustment of the drive means are not required.
  • a bending press 1 in particular press brake 2, for the production of workpieces 3, between relatively zueinender adjustable bending tools 4 shown.
  • a machine frame 5 of the bending press 1 consists for example of a bottom plate 6 on the vertically towering, spaced from each other and aligned parallel to each other, side cheeks 7, 8 are arranged. These are preferably connected by a solid, formed for example from a sheet metal part cross member 9 at its distance from the bottom plate 6 end portions.
  • the side cheeks 7, 8 are formed to form a free space for forming the workpiece 3 is approximately C-shaped, with a fixed, on the bottom plate 6 rising table bar 12 is attached to Frontstim lake 10 of bottom-side legs 11 of the side cheeks 7, 8.
  • the press bar 16 is in the exemplary embodiment shown by two spaced-apart drive means 17, 18 of the drive assembly 19 - according to double arrow 20 - adjustable.
  • the drive assembly 19 is in the illustrated embodiment, a hydraulic drive with double-acting hydraulic cylinders 23 as the drive means 17, 18, wherein the piston rods 24 are connected to the press beams 16 via ball spherical bearings 25 with the press bar 16, whereby in a restricted area a pivoting movement of the press bar 15th ,
  • By different adjustment of the drive means 17, 18, in one to a Front surface of the press bar 16 parallel plane is made possible and thus an immersion depth of the bending tools 4 can be influenced.
  • the hydraulic cylinders 23 are fastened in the embodiment shown with housings 26 on the cross-member 9. But it is also possible training after which the housing 26 are attached directly to the side cheeks 7, 8.
  • the press bar 16 is designed in two parts and consists of a drive bar 27 which is drivingly connected via the ball spherical bearing 25 with the piston rods 24.
  • the drive bar 27 protrudes into a, over an entire length 28 of the press bar 16 extending.schlitzförmige receptacle 29 of a fitted with the bending tool 4 bending beam 30 which is adjustably mounted in the linear guide assemblies 15 for the vertical adjustment, whereby an adjustment of the bending tools 4th receiving support surfaces 21. 22 of the table beam 12 and the bending beam 30 in mutually parallel planes 31, 32 is ensured.
  • the drive beam 27 and the bending beam 30 have in the slot-shaped receptacle 29 facing contact surfaces 33, 34, wherein the contact surface 33 of the drive beam 27 in the direction of the length 28 is arcuately curved, whereas the contact surface 34 of the bending beam 30 in the receptacle 29 rectilinear and extends in a plane parallel to the plane 31 of the support surface 21 of the bending beam 30 level 35.
  • the drive beam 27 with the bending beam 30 connecting, elastic coupling element 36 - will be discussed in detail later - is a play-free contact of the contact surfaces 33, 34 of the drive beam 27 and the bending beam 30 in the slot-shaped receptacle 29 ensures.
  • the coupling element 36 is formed according to the embodiment shown by a spring assembly 37 in apertures 38, 39 of the drive beam 27 and the bending beam 30, wherein the force caused by the spring assembly 37 spring force is greater than the weight of the bending beam 30 plus the occurring Acceleration forces, which occurs during an adjustment movement of the press bar 16 in an upper end position.
  • the drive bar 27 protrudes into the slot-shaped receptacle 29 of the bending beam 30, with the contact surface 34 extending in the plane 35 and the arc-shaped contact surface 33 of the drive beam 27 facing it touching linearly.
  • a vertically measured distance 43 of the opening 38 is smaller than a distance 44 of the opening 39 in the drive bar 27, based on a vertex 45 of the contact surface 33rd
  • Fig. 5 is the bending press 1 with the two-part baler bar 16, consisting of the drive assembly 19 positively coupled drive bar 27 and in the guide assemblies 15 - shown according to arrow 50 - adjustable bending beam 30 and the method of the invention will be explained in the following description.
  • the placement of the bending press 1 with the bending tools 4 in the bending beam 30 and the table bar 12 shows an eccentric arrangement of the bending tools 4 as it is often chosen when, for example, on the length 28 of the bending beam 30 distributed more tool sets for different bending operations are used.
  • Such assembly means a different application of force at the force introduction points, for example, the ball spherical bearings 25 and an asymmetrical formation of bending occurring at the bending beam 30 and table beams 12 deflection, which then leads to bending inaccuracies in conventional bending presses with one-piece press beams, since an immersion depth of Bending tools 4 fails in an eccentric arrangement and thus it leads to the inaccuracies in a predetermined bending angle for a certain adjustment, which is measured and controlled leads.
  • the elastic coupling element 36th allows the power line 49 to transfer the compressive force between the drive beam 27 and the bending beam 30 in the direction of the length 28 displaced and thus for the forming process of the workpiece 3, due to the eccentricity of the assembly with the bending tools 4 reaction force occurring in accordance with - arrow 50 - in aligned agreement.
  • the pivoting of the drive bar 27 is effected by different adjustment of the drive means whereby, as shown, the pin bearing 25 occupy a correspondingly different position and a pivotal position of the drive bar 27 is achieved.
  • the maximum inclination of the drive beam 27 from its horizontal neutral position is once a segment height 51 of the arcuately curved contact surface 33, wherein the segment height 51 is selected depending on the respective length 28 of the drive beam 27.
  • segment height 51 is selected depending on the respective length 28 of the drive beam 27.
  • to position the power transmission point of the drive beam 27 according to the position of the tool set is only a small Segment height 51, to a degree between about 0.2% to about 2.0% of the length 28 of the drive beam 27 sufficient.
  • FIG. 5 an embodiment of the coupling element 36 between the drive beam 27 and the bending beam 30 is shown, which is formed from at least one pressure-elastic plastic pad 52, the play-free contact surfaces 33, 34, regardless of the position of the drive beam 27, and the relative movement between the drive bar 27th and the bending beam 30 during a pivoting movement of the drive beam 27, guaranteed.
  • the bending press 1 according to the invention with the two-part baler bar 16 allows, as already partially described above, the force application point on the bending beam 30 by pivoting the drive beam 27 by means of appropriately preselected adjustment of the drive means 17, 18 in an aligned position with the power line 49 for a forming process on the Plant part 3 applied force to bring.
  • a work program data for example, stored in a data storage parameters, eg position of the tool sets or a loading scheme of the bending press 1, with one or more bending stations from cooperating bending tools., The bending length, the workpiece data, the Geometry of the drive beam 27 etc.
  • the forming process by the adjustment of the drive beam 27 in the pivoted position by a same adjustment of the drive means and thus takes place the adjustment of the bending beam 30 to that for a given deformation, e.g. Bending angle, required adjustment to achieve a required for the bending angle immersion depth of the bending tools.
  • a given deformation e.g. Bending angle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse (2) sowie ein Verfahren zu deren Betrieb, aufweisend ein Maschinengestell (5), Seitenwangen (7, 8) und einem die Seitenwangen distanzierenden, feststehenden Tischbalken (12). Relativ zum Tischbalken (12) ist in linearen Führungsanordnungen (15), mit einer aus zumindest zwei voneinander distanzierten Antriebsmitteln (17,18) bestehenden Antriebsanordnung (19), ein Pressenbalken (16) verstellbar der aus einem mit den Antriebsmitteln (17, 18) antriebsverbundenen Antriebsbalken (27) und einem mit diesem über zumindest ein elastisches Kupplungselement (36) bewegungsverbundenen Biegebalken (30) gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Biegepresse wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist sowie ein Verfahren wie es im Oberbegriff des Anspruches 16 beschrieben ist.
  • Aus dem Dokument DE 41 38 286 A1 ist eine Presse mit einer vertikal, relativ zu einer feststehenden Unterwange, beweglichen Oberwange bekannt. Die Oberwange ist senkrecht zu einer Kraftwirkrichtung etwa zweigeteilt, wobei die beiden Wangenteile in der Wangenmitte aufeinander stoßen und beidseits der Stoßstelle durch je einen Spalt mit bis zu den Wangenenden hin stetig zunehmender Spaltbreite voneinander getrennt sind. Durch diese Unterteilung der Oberwange lässt sich erreichen, dass sich die Oberwange und die Unterwange unter Last an der Arbeitsstelle gleichsinnig durchbiegen und die Durchbiegungslinien wenigstens annähernd parallel verlaufen. Die beiden Wangenteile der Oberwange sind bevorzugt durch Kopplungsglieder an deren äußeren Endbereichen miteinander verbunden, wobei diese Kopplungsglieder über Gelenkachsen mit den Wangenteilen verbunden und Federelemente aufweisen, wodurch im unbelasteten Zustand des das Biegewerkzeug aufnehmenden Wangenteils eine stabile, neutrale Lage gewährleistet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse mit einem zweigeteilten Pressenbalken zu schaffen, mit dem die für einen Biegeformvorgang erforderliche Kraftaufbringung in Abhängigkeit von der Positionierung der Werkzeuge in Längsrichtung des Pressenbalkens in fluchtender Ausrichtung zu einer Wirklinie einer auf den Pressenbalken einwirkenden Reaktionskraft gebracht werden kann.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass dadurch während des Umformvorganges Abweichungen der Eindringtiefe der Biegewerkzeuge bezogen auf die Biegelänge, bedingt durch eine Durchbiegung des Pressen- und des Tischbalkens in Abhängigkeit der Position der Werkzeuge durch eine Lagekorrektur des als Biegebalken wirkenden Teils des Pressenbalkens ausgeglichen wird und damit eine hohe Winkelgenauigkeit am Werkteil erreicht wird.
  • Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 2, weil dadurch eine Lageänderung des Antriebsbalkens relativ zum Biegebalken durch Wahl entsprechender Verstellwege der Antriebsmittel erreicht wird.
  • Durch die vorteilhafte Ausbildung wie sie im Anspruch 3 beschrieben ist wird eine direkte Kraftübertragung zwischen dem Antriebsbalken und dem Biegebalken erreicht.
  • Vorteilhaft sind dabei aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 4 bis 6, weil dadurch in Abhängigkeit der Relativlage des Antriebsbalkens die Lage der Krafteinleitung in den Biegebalken über seine Länge variabel zur Anpassung an eine vorgesehene Position der Biegewerkzeuge ist.
  • Möglich ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 7, wodurch die erforderliche Schwenkbarkeit zur Anpassung der Lage der Kraftübertragung zwischen dem Antriebsbalkens und dem Biegebalken an die vorgesehene Position der Biegewerkzeuge reduziert wird.
  • Konstruktiv einfache und fertigungstechnisch vorteilhafte Ausbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 8 bis 11.
  • Es ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 12 vorteilhaft, weil dadurch zusätzlich Bauelemente eingespart werden und eine Vorspannung zur spielfreien Anlage der Kontaktflächen des Antriebsbalkens und des Biegebalkens erreicht wird.
  • Schließlich sind aber auch Ausbildungen nach den Anspruch 13 bis 15 vorteilhaft, wodurch Varianten zur Bildung des Kupplungselementes verfügbar sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch ein Verfahren gemäß den Maßnahmen nach Anspruch 16 erreicht. Der Vorteil liegt darin, dass dadurch eine annähernd symmetrische Durchbiegung unter Last des Tischbalkens und des Biegebalkens erreicht wird wodurch Winkelfehler am Werkteil weitestgehend vermieden werden und vielfach Nachjustierungen der Verstellwege der Antriebsmittel nicht erforderlich sind.
  • Es sind aber auch Maßnahmen, wie sie im Anspruch 17 beschrieben sind, vorteilhaft, weil durch eine Verlagerung der Kraftwirklinie der Umformkraft und damit eines Krafteinleitungspunktes am Biegebalken die Umformwirkung während eines Korrektur- Umformhubes aus einer Mittenstellung, bezogen auf die Biegelänge, in einen außermittigen, einer Nachformung des Werkteil insbesondere zu unterziehenden Bereich verstellt wird und damit die Umformqualität gesteigert wird.
  • Die Erfindung wird anhand der in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Biegepresse in Ansicht;
    Fig. 2
    die Presse in Ansicht gemäß in Richtung II in Fig.1;
    Fig. 3
    eine Detaildarstellung des zweigeteilten Pressenbalkens, geschnitten gemäß den Linien III-III in Fig.4;
    Fig. 4
    der zweigeteilten Pressenbalken, geschnitten gemäß den Linien IV-IV in Fig.3;
    Fig. 5
    die erfindungsgemäße Biegepresse in Ansicht.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
  • Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
  • In den Fig. 1 und 2 ist eine Biegepresse 1, insbesondere Abkantpresse 2, zur Herstellung von Werkteilen 3, zwischen relativ zueinender verstellbaren Biegewerkzeugen 4, gezeigt.
  • Ein Maschinengestell 5 der Biegepresse 1 besteht beispielsweise aus einer Bodenplatte 6 auf der vertikal aufragend, zueinander beabstandet und parallel zueinander ausgerichtet, Seitenwangen 7, 8 angeordnet sind. Diese sind bevorzugt durch einen massiven, beispielsweise aus einem Blechformteil gebildeten Querverband 9 an ihren von der Bodenplatte 6 distanzierten Endbereichen verbunden.
  • Die Seitenwangen 7, 8 sind zur Bildung eines Freiraumes für das Umformen des Werkteiles 3 etwa C-förmig ausgebildet, wobei an Frontstimflächen 10 von bodennahen Schenkeln 11 der Seitenwangen 7, 8 ein feststehender, auf der Bodenplatte 6 aufstehender Tischbalken 12 befestigt ist. An Frontstirnflächen 13 von der Bodenplatte 6 entfernten Schenkeln 14 der Seitenwangen 7, 8 sind lineare Führungsanordnungen 15 für einen relativ zum Tischbalken 12 verstellbaren Pressenbalken 16 vorgesehen. Der Pressenbalken 16 ist im gezeigten Ausfiihrungsbeispiel über zwei voneinander distanzierte Antriebsmittel 17, 18 der Antriebsanordnung 19 - gemäß Doppelpfeil 20 - verstellbar. Damit wird das Umformen und Bilden des Werkteils 3 zwischen den auf gegenüberliegenden Stützflächen 21, 22 des Pressenbalkens 16 und des Tischbalkens 12 angeordneten Biegewerkzeugen 4, bei einem Verstellhub des Pressenbalkens 16, vorgenommen.
  • Die Antriebsanordnung 19 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Hydroantrieb mit doppelseitig beaufschlagten Hydrozylindern 23 als die Antriebsmittel 17, 18, wobei Kolbenstangen 24 mit den Pressenbalken 16 über Kugel- Kalottenlager 25 mit dem Pressenbalken 16 verbunden sind, wodurch in einem eingeschränkten Bereich eine Schwenkbewegung des Pressenbalkens 15, durch unterschiedliche Verstellwege der Antriebsmittel 17, 18, in einer zu einer Frontfläche des Pressenbalkens 16 parallelen Ebene ermöglicht wird und damit eine Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge 4 beeinflussbar ist.
  • Die Hydrozylinder 23 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit Gehäusen 26 am Querverband 9 befestigt. Möglich ist aber auch eine Ausbildung wonach die Gehäuse 26 unmittelbar an den Seitenwangen 7, 8 befestigt sind.
  • Wie nun besser der Fig. 2 zu entnehmen, ist der Pressenbalken 16 zwei-teilig ausgeführt und besteht aus einem Antriebsbalken 27, welcher über die Kugel- Kalottenlager 25 mit den Kolbenstangen 24 antriebsverbunden ist. Der Antriebsbalken 27 ragt in eine, über eine gesamte Länge 28 des Pressenbalkens 16 erstreckende.schlitzförmige Aufnahme 29 eines mit dem Biegewerkzeug 4 bestückten Biegebalkens 30, der in den linearen Führungsanordnungen 15 für die vertikale Verstellung verstellbar gelagert ist, wodurch eine Verstellung der die Biegewerkzeuge 4 aufnehmenden Stützflächen 21. 22 des Tischbalkens 12 und des Biegebalkens 30 in zueinander parallel ausgerichteten Ebenen 31, 32 gewährleistet wird.
  • Der Antriebsbalken 27 und der Biegebalken 30 weisen in der schlitzförmigen Aufnahme 29 einander zugewandte Kontaktflächen 33, 34 auf, wobei die Kontaktfläche 33 des Antriebsbalkens 27 in Richtung der Länge 28 bogenförmig gekrümmt verläuft, wohingegen die Kontaktfläche 34 des Biegebalkens 30 in der Aufnahme 29 geradlinig und in einer zu der Ebene 31 der Stützfläche 21 des Biegebalkens 30 parallelen Ebene 35 verläuft.
    Über ein etwa im Mittel der Länge 28 angeordnetes, den Antriebsbalken 27 mit dem Biegebalken 30 verbindendes, elastisches Kupplungselement 36 - auf das noch später im Detail näher eingegangen wird - ist ein spielfreier Kontakt der Kontaktflächen 33, 34 des Antriebsbalkens 27 und des Biegebalkens 30 in der schlitzförmigen Aufnahme 29 gewährleistet.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass das Kupplungselement 36 nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein Federpaket 37 in Durchbrüchen 38, 39 des Antriebsbalken 27 und des Biegebalkens 30 gebildet ist, wobei die vom Federpaket 37 bewirkte Federkraft größer ist als das Eigengewicht des Biegebalkens 30 zuzüglich den auftretenden Beschleunigungskräften, die bei einer Verstellbewegung des Pressenbalkens 16 in eine obere Endlage auftritt.
  • In den Fig. 3 und 4 ist im Detail die elastische Koppelung des Antriebsbalkens 27 mit dem Biegebalken 30 mittels des Kupplungselements 36, gebildet aus dem Federpaket 37, mit nach diesem Ausführungsbeispiel einer Spiraldruckfeder 40, gezeigt.
  • Der Antriebsbalken 27 ragt in die schlitzförmige Aufnahme 29 des Biegebalkens 30 ein, wobei sich die in der Ebene 35 erstreckende Kontaktfläche 34 und die dieser zugewandte bogenförmig verlaufende Kontaktfläche 33 des Antriebsbalkens 27 linienförmig berühren.
  • In die Aufnahme 29 des Biegebalkens 30 seitlich begrenzenden Schenkeln 41, 42 ist der diese querende Durchbruch 38, in Rechteckform, angeordnet. Im Antriebsbalken 27 und diesen querend ist ebenfalls der in Rechteckform ausgebildete Durchbruch 39 angeordnet.
  • Bezogen auf die Kontaktfläche 34 des Biegebalkens 30 ist ein vertikal gemessener Abstand 43 des Durchbruchs 38 kleiner als ein Abstand 44 des Durchbruchs 39 im Antriebsbalken 27, bezogen auf einen Scheitelpunkt 45 der Kontaktfläche 33.
  • Die Durchbrüche 38, 39 und über eine Dicke 46 des Biegebalkens 30 erstreckend, ist eine obere und eine untere Druckplatte 47, 48 angeordnet, welche über die dazwischen angeordnete Spiraldruckfeder 40 die Vorspannung in den Durchbrüchen 38, 39 bewirken und womit die spielfreie Anlage der Kontaktflächen 33, 34 zwischen dem Antriebsbalken 27 und dem Biegebalken 30 in der Aufnahme 29 erreicht wird.
  • Ein seitliches Spiel der Druckplatten 47, 48 in den Durchbrüchen 38, 39 ermöglicht aber eine Schrägstellung des Antriebsbalkens 27 relativ zum Biegebalken 30 und damit ein "Wandern" der linienförmigen Berührung zwischen den Kontaktflächen 33, 34 in Richtung der Länge 28 des Biegebalkens 30 und damit eine Veränderung einer Kraftwirklinie 47 in Abhängigkeit einer vorgesehene Position der Biegewerkzeuge 4 am Biegebalken 30 und Tischbalken 12 - wie dies nachfolgend der Beschreibung der Fig.5 zu entnehmen ist.
  • In der Fig. 5 ist die Biegepresse 1 mit dem zweigeteilten Pressenbalken 16, bestehend aus dem mit der Antriebsanordnung 19 kraftschlüssig gekuppelten Antriebsbalken 27 und dem in den Führungsanordnungen 15 - gemäß Pfeil 50 - verstellbaren Biegebalken 30 gezeigt und wird in der nachfolgenden Beschreibung das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.
  • Die Bestückung der Biegepresse 1 mit den Biegewerkzeugen 4 im Biegebalken 30 und dem Tischbalken 12 zeigt eine außermittige Anordnung der Biegewerkzeuge 4 wie sie oft dann gewählt wird, wenn beispielsweise auf die Länge 28 des Biegebalkens 30 verteilt mehrere Werkzeugsätze für unterschiedliche Biegevorgänge zur Anwendung kommen.
  • Eine derartige Bestückung bedeutet eine unterschiedliche Kraftaufbringung an den Krafteinleitungsstellen, beispielsweise den Kugel- Kalottenlagern 25 und eine unsymmetrische Ausbildung der beim Biegevorgang am Biegebalken 30 und Tischbalken 12 auftretenden Durchbiegung, wobei es dann bei herkömmlichen Biegepressen mit einteiligen Pressenbalken zu Biegeungenauigkeiten kommt, da eine Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge 4 bei einer exzentrischen Anordnung unterschiedlich ausfällt und damit es zu den Ungenauigkeiten bei einem für einen bestimmten Biegewinkel vorgegebenen Verstellweg, der gemessen und gesteuert wird, führt.
  • Bei der gezeigten Ausführung mit dem zweigeteilten Pressenbalken 16, bestehend aus dem Antriebsbalken 27 mit der bogenförmigen Kontaktfläche 33 und der Kraftübertragung auf die in der Ebene 35 sich erstreckende Kontaktfläche 34 des Biegebalkens 30, wird durch eine Schrägstellung des Antriebsbalkens 27, die das elastische Kupplungselement 36 ermöglicht, die Kraftwirklinie 49 zur Übertragung der Druckkraft zwischen dem Antriebsbalken 27 und dem Biegebalken 30 in Richtung der Länge 28 verlagert und damit für den Umformvorgang des Werkteiles 3, aufgrund der Exzentrizität der Bestückung mit den Biegewerkzeugen 4 auftretenden Reaktionskraft, gemäß - Pfeil 50 - in fluchtende Übereinstimmung gebracht.
  • Die Verschwenkung des Antriebsbalkens 27 erfolgt durch unterschiedliche Verstellung der Antriebsmitteln wodurch, wie gezeigt, die Bolzenlager 25 eine entsprechend unterschiedliche Lage einnehmen und eine Schwenklage des Antriebsbalkens 27 erreicht wird.
  • Die maximale Schrägstellung des Antriebsbalkens 27 aus seiner waagrechten Neutrallage beträgt einmal eine Segmenthöhe 51 der bogenförmig gekrümmten Kontaktfläche 33, wobei die Segmenthöhe 51 in Abhängigkeit von der jeweiligen Länge 28 des Antriebsbalkens 27 gewählt wird. Für die vorgesehene Funktion, den Kraftübertragungspunkt des Antriebsbalkens 27 entsprechend der Lage des Werkzeugsatzes zu positionieren ist nur eine geringe Segmenthöhe 51, in einem Ausmaß zwischen etwa 0,2% bis etwa 2,0 % der Länge 28 des Antriebsbalkens 27 ausreichend.
  • Weiter ist der Fig. 5 eine Ausbildung des Kupplungselementes 36 zwischen dem Antriebsbalken 27 und dem Biegebalken 30 gezeigt, das aus zumindest einem druckelastischen Kunststoffpolster 52 gebildet ist, der die spielfreie Anlage der Kontaktflächen 33, 34, unabhängig von der Lage des Antriebsbalkens 27, sowie die Relativbewegung zwischen dem Antriebsbalken 27 und dem Biegebalken 30 bei einer Schwenkbewegung des Antriebsbalkens 27, gewährleistet.
  • Die erfindungsgemäße Biegepresse 1 mit dem zweigeteilten Pressenbalken 16 ermöglicht, wie bereits teilweise vorhergehend beschrieben den Krafteinleitungspunkt am Biegebalken 30 durch ein Schwenken des Antriebsbalkens 27 mittels entsprechend vorgewählter Verstellwege der Antriebsmittel 17, 18 in eine fluchtender Lage mit der Kraftwirklinie 49 der für einen Umformvorgang an dem Werkteil 3 aufzubringenden Kraft, zu bringen.
  • Dies erfolgt bevorzugt automatisiert bei Abrufen von in einem Arbeitsprogramm hinterlegter Daten, beispielsweise nach in einem Datenspeicher hinterlegter Parameter, z.B Position der Werkzeugsätze bzw. eines Bestückungsschema der Biegepresse 1, mit einer oder mehreren Biegestationen aus zusammenwirkenden Biegewerkzeugen., der Biegelänge, der Werkteildaten, der Geometrie des Antriebsbalkens 27 etc.
  • Nach erfolgter Positionierung des Antriebsbalkens 27 erfolgt der Umformvorgang durch die Verstellung des Antriebsbalkens 27 in der geschwenkten Lage um jeweils einen gleichen Verstellweg der Antriebsmittel und erfolgt damit die Verstellung des Biegebalkens 30 um den für eine vorgegebene Umformung, z.B. Biegewinkel, erforderlichen Verstellweg zur Erreichung einer für den Biegewinkel erforderlichen Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge.
  • Durch eine übereinstimmende Positionierung des Krafteinleitungspunktes am Biegebalken mit der Lage der Kraftwirklinie tritt am Biegebalken nahezu keine kraftbedingte Durchbiegung ein und ist nur die in ihrer Größenordnung, z.B. aus einer im Datenspeicher hinterlegter Datenmatrix, erfassbare Durchbiegung des Tischbalkens für eine qualitativ hochwertige Umformung zu berücksichtigen.
  • Um diese zu erreichen ist es beispielsweise auch möglich, nach erfolgtem Umformhub einen Entlastungsrückhub mit den Antriebsmitteln vorzunehmen und den erzielten Winkel am Werkteil zu vermessen und damit etwaige Ungenauigkeiten festzustellen und durch Vornahme eines neuerlichen Umformhubes, unter Vorgabe eines Korrekturfaktors für die Eintauchtiefe, zu korrigieren. Dabei ist es auch möglich, insbesondere bei großen Biegelängen vorteilhaft, während des Umformhubes den Krafteinleitungspunkt, ist gleich den Berührungspunkt der Kontaktflächen 33, 34, und damit die Kraftwirklinie 49 in Richtung der Längserstreckung der Biegewerkzeuge 4, durch eine automatisierte Nachjustierung der Schwenklage des Antriebsbalkens 27 zu verändern.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Biegepresse 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
  • Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Biegepresse diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
  • Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
  • Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3, 4; 5 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Bezugszeichenaufstellung
    1 Biegepresse 41 Schenkel
    2 Abkantpresse 42 Schenkel
    3 Werkteil 43 Abstand
    4 Biegewerkzeug 44 Abstand
    5 Maschinengestell 45 Scheitelpunkt
    6 Bodenplatte 46 Dicke
    7 Seitenwange 47 Druckplatte
    8 Seitenwange 48 Druckplatte
    9 Querverband 49 Kraftwirklinie
    10 Frontstirnfläche 50 Pfeil
    11 Schenkel 51 Segmenthöhe
    12 Tischbalken 52 Druckpolster
    13 Frontstirnfläche
    14 Schenkel
    15 Führungsanordnung
    16 Pressenbalken
    17 Antriebsmittel
    18 Antriebsmittel
    19 Antriebsanordnung
    20 Doppelpfeil
    21 Stützfläche
    22 Stützfläche
    23 Hydrozylinder
    24 Kolbenstange
    25 Kugel- Kalottenlager
    26 Druckgehäuse
    27 Antriebsbalken
    28 Länge
    29 Aufnahme
    30 Biegebalken
    31 Ebene
    32 Ebene
    33 Kontaktfläche
    34 Kontaktfläche
    35 Ebene
    36 Kupplungselement
    37 Federpaket
    38 Durchbruch
    39 Durchbruch
    40 Spiraldruckfeder

Claims (17)

  1. Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse (2), mit einem Maschinengestell (5), mit Seitenwangen (7, 8) und einem die Seitenwangen distanzierenden, feststehenden Tischbalken (12) und mit einem relativ zum Tischbalken (12), in linearen Führungsanordnungen (15) des Maschinengestells (5), mit einer aus zumindest zwei voneinander distanzierten Antriebsmitteln (17, 18) bestehenden Antriebsanordnung (19), verstellbaren Pressenbalken (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Pressenbalken (16) aus einem mit den Antriebsmitteln (17, 18) antriebsverbundenen Antriebsbalken (27) und einem mit diesem über zumindest ein elastisches Kupplungselement (36) bewegungsverbundenen Biegebalken (30) gebildet ist.
  2. Biegepresse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbalken (27) über das Kupplungselement (36) schwenkbar mit dem Biegebalken (30) verbunden ist.
  3. Biegepresse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbalken (27) und der Biegebalken (30) einander zugewandte, über eine Länge (28) des Antriebsbalken erstreckende, Kontaktflächen (33, 34) aufweisen.
  4. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (33) des Antriebsbalkens (27) in Richtung einer Länge (28) des Antriebsbalkens (27) gegenüber der Kontaktfläche (34) des Biegebalkens (30) konkav gekrümmt ausgebildet ist.
  5. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (33) des Antriebbalkens (27) in Richtung der Länge (28) des Antriebsbalkens (27) kreisbogenförmig gekrümmt verläuft.
  6. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung (19) mit den Antriebsmitteln (17, 18) für einen wahlweise gleichen oder je Antriebsmittel (17, 18) unterschiedlichen Verstellhub ausgebildet ist.
  7. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Mittel der Länge (28) des Antriebsbalkens (27) gemessene Segmenthöhe (51) der Kontaktfläche (33) etwa zwischen 0,2 % und 2,0 % der Länge (28) des Antriebsbalkens (27) beträgt.
  8. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbalken (27) und der Biegebalken (30) in Verstellrichtung mit Wandteilen überlappend ausgebildet sind.
  9. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegebalken (30) eine schlitzförmige Aufnahme (29) aufweist in die der Antriebsbalken (27) einragt.
  10. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisfläche der Aufnahme (29) die Kontaktfläche (34) des Biegebalkens (30) bildet.
  11. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (34) des Biegebalkens (30) in einer zu der Werkzeugstützfläche (22) parallelen Ebene verläuft.
  12. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) etwa im Mittel der Länge (28) des Antriebsbalkens (27) in den Antriebsbalken (27) und den Biegebalken (30) querenden Durchbrüchen (38,39) angeordnet ist.
  13. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) durch ein, zumindest eine Spiraldruckfeder (40) aufweisendes Federpaket (37) gebildet ist.
  14. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) durch zumindest ein Hydro- Federelement gebildet ist.
  15. Biegepresse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (36) durch zumindest einen die Durchbrüche (38, 39) querenden Kunststoff- Druckpolster gebildet ist.
  16. Verfahren zum Betrieb einer Biegepresse (1), insbesondere Abkantpresse (2), mit einem Maschinengestell (5), mit Seitenwangen (7, 8) und einem die Seitenwangen (7, 8) distanzierenden, feststehenden Tischbalken (12) und mit einem relativ zum Tischbalken (12), in linearen Führungsanordnungen (15) des Maschinengestells (5), mit einer aus zumindest zwei voneinander distanzierten Antriebsmitteln (17, 18) bestehenden Antriebsanordnung (19), verstellbaren Biegebalken (30), dadurch gekennzeichnet, dass bei Start eines Umformvorganges aus einem Arbeitsprogramm die vorgegebene Position des entsprechenden Biegewerkzeugsatzes ausgehend von einer 0-Längenkoordinate des Tischbalkens (12), die durch eine Kraftwirklinie eines von mehreren Antriebsmitteln (17, 18) zur Aufbringung einer Presskraft auf den Biegebalken (30) definiert ist und anschließend, entsprechend der Geometrie des Antriebsbalkens (27) in einem Rechner einer Steuer- und Regeleinrichtung der Biegepresse (1) eine Winkellage für den Antriebsbalken (27) bestimmt wird und diese Winkellage durch Ansteuerung der Antriebsmitteln (17, 18) für einen Verstellweg zumindest eines der Antriebsmittel (17, 18) eingestellt wird bei der eine Position der bogenförmigen Kontaktfläche (33) des Antriebsbalkens (27) erreicht ist bei der eine Kraftwirklinie der aufzubringenden Umformkraft in fluchtender Ausrichtung mit einer Kraftwirklinie (49), einer durch den Umformvorgang auf den Biegebalken (30) einwirkenden Reaktionskraft ist und anschließend die Ansteuerung der mit dem Antriebsbalken (27) antriebsverbundenen Antriebsmittel (17, 18) zur Verstellung des Biegebalkens (30) in eine für den vorgegebenen Umformvorgang am Werkteil (3) vorgesehene Eingriffslage der Biegewerkzeuge (4) erfolgt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der vorgesehenen Eingriffslage die Antriebsmittel (17, 18) für einen Entlastungshub angesteuert werden und anschließend die Umformung am Werkteil (3), insbesondere ein Umformwinkel, vermessen wird und bei Ermittlung einer Winkelabweichung eine neue Eingriffslage berechnet und durch Verstellung des Pressenbalkens (16) angesteuert wird wobei während des Korrektur- Umformhubes zum Ausgleich etwaiger unterschiedlicher Winkelabweichungen bezogen auf eine Biegelänge eine Verlagerung der Kraftwirklinie in Richtung der Biegelänge durch eine Verschwenkung des Antriebsbalkens (27) erfolgt.
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