EP0581008A2 - Pressenanlage - Google Patents

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EP0581008A2
EP0581008A2 EP93109676A EP93109676A EP0581008A2 EP 0581008 A2 EP0581008 A2 EP 0581008A2 EP 93109676 A EP93109676 A EP 93109676A EP 93109676 A EP93109676 A EP 93109676A EP 0581008 A2 EP0581008 A2 EP 0581008A2
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EP
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press
plunger
der
stages
pressure
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EP93109676A
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EP0581008B1 (de
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Wolfgang Michael
Kurt Strommer
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L Schuler GmbH
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L Schuler GmbH
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • 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
    • B30B1/26—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 cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/265—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 cams, eccentrics, or cranks using a fluid connecting unit between drive shaft and press ram
    • 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
    • B21D35/00—Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/08—Dies with different parts for several steps in a process
    • 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
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/05—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0029—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height
    • B30B15/0035—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height using an adjustable connection between the press drive means and the press slide
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/065—Press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
    • B30B15/281—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof overload limiting devices
    • B30B15/284—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof overload limiting devices releasing fluid from a fluid chamber subjected to overload pressure

Definitions

  • the invention relates to a press system according to the preamble of claim 1 and claim 4.
  • Sheet metal parts are processed in such a press system in several processing steps.
  • the need to reduce investment and operating costs led to the merging of the processing steps carried out on individual presses in press lines into compact, multi-stage multi-stand presses.
  • FIGS. 1A to 1F The previous development direction of such press systems is shown in FIGS. 1A to 1F in DE 39 05 069.
  • the aim of the invention is to significantly reduce the investment costs and operating costs of such press systems. According to the object of the invention, this goal should be achievable by reducing the number of components and by taking over - integrating - multiple functions into remaining components.
  • the press system shown has a head piece 1 which extends over the working stages 6.
  • the head piece 1 is supported on press stands 2 which are set up on the foundation 12 by means of crossbeams 3. These components of the press system are clamped by means of tension anchors 4.
  • a press table 5 is placed on the crossbeams 3.
  • a sliding table 11 with a lower tool part 10 or a set of lower tool parts is pushed onto this.
  • an outer tappet 7 is initially mounted on the press stands 2 by means of guides 23 in guides 22 (FIG. 4) and can be raised and lowered via connecting rods 17.
  • the outer tappet 7 extends over several work stages 6.
  • the drive or the tappet is carried out via motor-driven gears 19, 20 in the head piece 1.
  • a conversion device extends for those to be moved from work stage 13, 6 to work stage 6 Sheet metal parts made from e.g. in the cycle of the tappet / press system, there are rocking levers 14 which engage rails 15, which carry gripping tools 16 or which directly engage gripping tools 16, which can be suction bars.
  • a drawing stage upstream of the working stages 6 is numbered with a ram 36, an upper tool part 37 and a lower tool part 38.
  • an intermediate storage 42 is arranged which halves the distance between these processing stages.
  • the invention provides two possibilities here, the first embodiment relating to the direct engagement of the connecting rods 17 on the outer tappet 8 according to FIG. 2.
  • the second embodiment according to FIG. 6 provides for each of the e.g. Four articulation points 40 of the connecting rods 17 on the tappet, here 39, provide protection in the form of an overload protection 41.
  • the connecting rods 17 are connected to a pressure piston 44 in the respective articulation point 40.
  • the pressure chamber 43 provided below the pressure piston 44 is set to a defined pressure level for the press operation via a pressure line 33.
  • the outer plunger 7 can be seen, in which four inner plungers 8 are used, corresponding to the number of working stages 6.
  • the inner plungers 8 are supported by guides 24 in the outer plunger 7 so that they can be raised and lowered.
  • Fig. 4 shows that the centers of the connecting rods 17 and the centers of the tension anchors 4 located on opposite sides of the press system are arranged on a common line 21 in order to achieve favorable loading and force application points.
  • Line 21 is a horizontal line and runs transversely / perpendicular to the direction of the press run.
  • the direction of press travel - the direction of transport of the workpieces - is positioned at 35.
  • each inner tappet has 8 bracket plates 34, on each of which a spindle 32 is rigidly fastened, which points in the upward direction.
  • the spindle 32 interacts with a worm wheel 31 which can be rotated by a motor-driven worm 30 in the manner of a nut-spindle connection for adjusting the height of the tool placed on it.
  • the piston 29 of a pressure cylinder 27 rests on the worm wheel 31.
  • a pressure chamber 28 is provided above the piston 29 and is pressurized via the pressure line 33 in the operating state of the press system.
  • the worm, worm wheel and spindle solution (30, 31, 32) enables the setting of the inner plunger 8 in the outer plunger 7.
  • the height adjustment 26 of the tools can thus be carried out via these means.
  • the pressure cylinder 27, pressure chamber 28, piston 29 and spindle 32 solution enable the working stages to be protected in the event of an overload as an overload protection 25.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Abstract

Um bei einer Pressenanlage mit einem Pressengestell aus Pressenständern (2), Pressentisch (5) und Kopfstück (1), wobei die Pressenteile vermittels Spannanker (4) untereinander starr verbunden sind, mit Stößeln (7) für die Umformung und einer Umsetzeinrichtung (14, 15, 16) für die Umsetzbewegung der Werkstücke zwischen den Arbeitsstufen (13, 6) sowie Antriebsmittel (19, 20) für den Bewegungsantrieb von Stößel (7) und Umsetzeinrichtung (14, 15, 16) die Investitions- und Betriebskosten wesentlich zu senken, wird eine Kombination folgender Merkmale vorgeschlagen:
  • Ein Stößel (7) erstreckt sich über mehrere Arbeitsstufen (6).
  • Der Stößel (7) ist in vier Punkten (18) über Pleuel (17) druckpunktlos und somit direkt angelenkt.
  • Die Mitten der jeweils zwei Anlenkpunkte (18) einer Stößelseite und von zwei im Pressengestell einander gegenüberliegenden Spannankern (4) sind auf einer gemeinsamen Linie (21) angeordnet, die horizontal und senkrecht zum Pressendurchlauf (35) ausgerichtet ist.
  • In dem Stößel (7), der in Art eines Außenstößels ausgebildet ist, sind Innenstößel (8) in der Anzahl der Arbeitsstufen (6) über Führungen (24) vertikal verschiebbar gelagert.
  • Zwischen jedem der Innenstößel (8) und dem Außenstößel (7) sind zumindest je eine Überlastsicherung (25) angeordnet mit einem Druckraum (28) in einem Druckzylinder (27) und einem Kolben (29).
  • Der Druckraum (28) ist für den Betrieb der Pressenanlage den Kolben (29) und somit den Innenstößel (8) vertikal nach unten beaufschlagend mit Druck über Leitungen (33) vorgespannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pressenanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.
  • Die Bearbeitung von Blechteilen (Werkstücken) erfolgt in einer solchen Pressenanlage in mehreren Bearbeitungsschritten. Die Notwendigkeit der Verringerung von Investitions- und Betriebskosten führte zur Zusammenlegung der auf Einzelpressen in Pressenstraßen durchgeführten Bearbeitungsschritte in kompakte, mehrstufige Mehrstanderpressen.
  • Anhand der Figuren 1A bis 1F ist in der DE 39 05 069 die bisherige Entwicklungsrichtung von derartigen Pressenanlagen aufgezeigt.
  • Ziel der Erfindung ist es, die Investitionskosten und Betriebskosten derartiger Pressenanlagen wesentlich zu senken. Nach der Aufgabe der Erfindung soll dieses Ziel erreichbar sein durch Verringerung der Bauteile-Anzahl und durch Übernahme - Integrieren - mehrerer Funktionen in verbleibende Bauteile.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe ist gelöst bei einer Pressenanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 4 durch die diese Ansprüche kennzeichnenden Merkmale. Die gegenständlichen Merkmale der weiteren Ansprüche sind Ausgestaltung nach der Erfindung.
  • Von Vorteil hierbei ist die kompakte, kurze Pressenanlage unter Fortfall von Zwischenablagen und die Verringerung der Pressenantriebselemente.
  • Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    einen Pressenaufbau in einer Hauptansicht,
    Fig. 2
    eine Ansicht entsprechend dem Schnittverlauf II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Ansicht entsprechend dem Schnittverlauf III-III in Fig. 1 mit Blick auf Außen- und Innenstößel,
    Fig. 4
    eine Schnittansicht entsprechend dem Schnittverlauf IV-IV in Fig. 1 in einer zu Fig. 1 vergößerten Darstellung,
    Fig. 5
    eine Ausschnittdarstellung entsprechend der Ausschnittlinie V in Fig. 4 und
    Fig. 6
    eine weitere Anlenkanordnung von Pleuel am Stößel gemäß der Ausschnittlinie VI in Fig. 2.
  • Die gezeigte Pressenanlage weist ein Kopfstück 1 auf, das sich über die Arbeitsstufen 6 erstreckt. Das Kopfstück 1 ist auf Pressenständern 2 abgestützt, die über Ständerquertraversen 3 auf dem Fundament 12 aufgestellt sind. Diese Bauelemente der Pressenanlage sind vermittels Spannanker 4 verspannt. Auf den Ständerquertraversen 3 ist ein Pressentisch 5 aufgesetzt. Auf diesen ist ein Schiebetisch 11 mit eine Werkzeugunterteil 10 bzw. Satz an Werkzeugunterteilen geschoben. Im oberen Bereich der Pressenanlage ist zunächst ein Außenstößel 7 vermittels Führungen 23 in Führungen 22 (Fig. 4) an den Pressenständern 2 gelagert und über Pleuel 17 heb- und senkbar.
  • Der Außenstößel 7 erstreckt sich über mehrere Arbeitsstufen 6. Der Antrieb des bzw. der Stößel erfolgt über motorbetriebene Getriebe 19, 20 in dem Kopfstück 1. Durch die Gesamt-Pressenanlage erstreckt sich eine Umsetzeinrichtung für die von Arbeitsstufe 13, 6 zu Arbeitsstufe 6 zu bewegenden Blechteile, die aus z.B. im Takt der Stößel / Pressenanlage angetriebenen Schwinghebeln 14 besteht, die an Schienen 15 angreifen, die Greifzeuge 16 tragen oder direkt an Greifzeuge tragende Mittel 16, die Saugerbalken sein können, angreifen.
  • Mit 13 ist eine den Arbeitsstufen 6 vorgeschaltete Ziehstufe beziffert mit einem Ziehstößel 36, einem Werkzeugoberteil 37 und einem Werkzeugunterteil 38. Zwischen Ziehstufe 13 und erster Bearbeitungsstufe 6 ist eine Zwischenablage 42 angeordnet, die den Abstand zwischen diesen Bearbeitungsstufen halbiert.
  • Die Pleuel 17 greifen in den Anlenkpunkten 18 bzw. 40, wie es in den Fign. 2 und 6 näher veranschaulicht ist, am Außenstößel 7 bzw. dem Stößel 39 an. Die Erfindung sieht hier zwei Möglichkeiten vor, wobei sich die erste Ausgestaltung auf den direkten Angriff der Pleuel 17 an dem Außenstößel 8 entsprechend Fig. 2 bezieht. Die zweite Ausgestaltung gemäß Fig. 6 sieht für jeden der z.B. vier Anlenkpunkte 40 der Pleuel 17 an dem Stößel, hier 39, eine Absicherung in Form einer Überlastsicherung 41 vor. Die Pleuel 17 sind in dem jeweiligen Anlenkpunkt 40 mit einem Druckkolben 44 verbunden. Der unterhalb des Druckkolbens 44 vorgesehene Druckraum 43 ist für den Pressenbetrieb über eine Druckleitung 33 auf eine definierte Druckhöhe eingestellt.
  • Aus den Fign. 1, 3 und 4 ist der Außenstößel 7 erkennbar, in den entsprechend der Anzahl an Arbeitsstufen 6, hier vier Innenstößel 8 eingesetzt sind. Die Innenstößel 8 sind vermittels Führungen 24 in dem Außenstößel 7 heb- und senkbar gelagert.
  • Fig. 4 läßt erkennen, daß die Mitten der Pleuel 17 und die Mitten der auf gegenüberliegenden Seiten der Pressenanlage befindlichen Spannanker 4 auf einer gemeinsamen Linie 21 angeordnet sind zur Erzielung günstiger Belastungs- und Kraftangriffspunkte. Die Linie 21 ist eine Horizontale und verläuft quer / senkrecht zur Pressendurchlaufrichtung. Die Pressendurchlaufrichtung - Transportrichtung der Werkstücke - ist mit 35 positioniert. Entsprechend der Fign. 4 und 5 weist jeder Innenstößel 8 Konsolbleche 34 auf, auf denen je eine Spindel 32 starr befestigt ist, die in Richtung nach oben weist. Die Spindel 32 wirkt mit einem von einer motorgetriebehen Schnecke 30 drehbewegbaren Schneckenrad 31 in Art einer Muttern-Spindel-Verbindung zur Höheneinstellung des aufgelegten Werkzeugs zusammen. Auf dem Schneckenrad 31 liegt der Kolben 29 eines Druckzylinders 27 auf. Oberhalb des Kolbens 29 ist ein Druckraum 28 vorgesehen, der im Betriebszustand der Pressenanlage mit Druck über die Druckleitung 33 beaufschlagt ist.
  • Die Schnecken-, Schneckenrad-, Spindellösung (30, 31, 32) ermöglicht die Einstellung der Innenstößel 8 in dem Außenstößel 7. Über diese Mittel ist somit die Höheneinstellung 26 der Werkzeuge durchführbar. Die Druckzylinder 27, Druckraum 28, Kolben 29 und Spindel 32 - Lösung ermöglicht die Absicherung der Arbeitsstufen bei Überlast als Überlastsicherung 25.

Claims (5)

  1. Stufenpresse, Transferpresse u.dgl. Pressenanlage bzw. Umformmaschine, mit eine Pressengestell aus Pressenständern (2), Pressentisch (5) und Kopfstück (1), wobei die Pressenteile vermittels Spannanker (4) untereinander starr verbunden sind, mit Stößeln (7) für die Umformung und einer Umsetzeinrichtung (14, 15, 16) für die Umsetzbewegung der Werkstücke zwischen den Arbeitsstufen (13, 6) sowie Antriebsmittel (19, 20) für den Bewegungsantrieb von Stößel (7) und Umsetzeinrichtung (14, 15, 16), gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    - Ein Stößel (7) erstreckt sich über mehrere Arbeitsstufen (6)
    - der Stößel (7) ist in vier Anlenkpunkten (18) über Pleuel (17) druckpunktlos und somit direkt angelenkt,
    - die Mitten der jeweils zwei Anlenkpunkte (18) einer Stößelseite und von zwei im Pressengestell einander gegenüberliegenden Spannankern (4) sind auf einer gemeinsamen Linie (21) angeordnet, die horizontal und senkrecht zum Pressendurchlauf (35) ausgerichtet ist,
    - in dem Stößel (7), der in Art eines Außenstößels ausgebildet ist, sind Innenstößel (8) in der Anzahl der Arbeitsstufen (6) über Führungen (24) vertikal verschiebbar gelagert,
    - zwischen jedem der Innenstößel (8) und dem Außenstößel (7) sind zumindest je eine Uberlastsicherung (25) angeordnet mit einem Druckraum (28) in einem Druckzylinder (27) und einem Kolben (29),
    - der Druckraum (28) ist für den Betrieb der Pressenanlage den Kolben (29) und somit den Innenstößel (8) vertikal nach unten beaufschlagend mit Druck über Druckleitungen (33) vorgespannt.
  2. Pressenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Überlastsicherungen (25) zwischen dem Außenstößel (7) und jedem der Innenstößel (8) mit einer Werkzeughöheneinstellung (26) zusamenwirkt.
  3. Pressenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckzylinder (27) jeder Überlastsicherung (25) der Kolben (29) auf ein Schneckenrad (31) und über dieses auf eine im Außenstößel (7) starr befestigte Spindel (32) wirkt, wobei zwischen Spindel (32) und Schneckenrad (31) eine Gewinde-Muttern-Verbindung eingebracht ist, und daß das Schneckenrad (31) über eine motorgetriebene Schnecke (30) drehverstellbar ist.
  4. Stufenpresse, Transferpresse u.dgl. Pressenanlage bzw. Umformmaschine, mit einem Pressengestell aus Pressenständern (2), Pressentisch (5) und Kopfstück (1), wobei die Pressenteile vermittels Spannanker (4) untereinander verbunden sind, mit einem Stößel (36) in der ersten Bearbeitungsstufe, die eine Ziehstufe (13) ist und Stößel (7) in den (weiteren) Bearbeitungsstufen (6) und einer Umsetzeinrichtung (14, 15, 16) für die Umsetzbewegung der Werkstücke zwischen den Arbeitsstufen (13, 6) sowie Antriebsmittel (19, 20) für den Bewegungsantrieb der Stößel (7, 36) und der Umsetzeinrichtung (14, 15, 16), gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    - Für die Bearbeitung der Werkstücke nach der Ziehstufe (13) ist für alle Bearbeitungsstufen (6) insgesamt ein Stößel (7, 39) vorgesehen,
    - der Stößel (7, 39) ist in vier Anlenkpunkten (18, 40) in seinen Eckbereichen vermittels Pleuel (17) angelenkt,
    - jeder der Anlenkpunkte (18, 40) ist mit einem Druckpunkt (41) zur Überlastsicherung versehen,
    - zwischen der Ziehstufe (13) und der ersten folgenden Arbeitsstufe (6) ist eine Zwischenablage (42) angeordnet, wobei der Abstand von etwa Mitte Ziehwerkzeug (37, 38) zu Mitte Zwischenablage (42) und die Abstände von Mitte Zwischenablage (42) zur ersten Arbeitsstufe (6) und zwischen den weiteren Arbeitsstufen (6) gleich groß sind und somit dem Umsetzschritt der Umsetzeinrichtung (14, 15, 16) entsprechen.
  5. Pressenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der jeweils zwei Anlenkpunkte (40) einer Stößelseite und von zwei im Pressengestell einander gegenüberliegenden Spannankern (4) auf einer gemeinsamen Linie (21) angeordnet sind, die horizontal und senkrecht zum Pressendurchlauf (35) ausgerichtet ist.
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