AT509239B1 - Antriebsvorrichtung für eine biegepresse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) für eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse, mit einem Pressengestell (10) mit einem feststehenden Pressenbalken (2) und mit einem relativ zum Pressenbalken (2) mit einer durch ein geschlossenes Hydrauliksystem (5), umfassend eine Hydraulikpumpe (46) mit regelbaren Antriebsmotor (47), zumindest einem Steuerventil (48) und zumindest einem hydraulischen Linearaktuator (7), gebildeten Balkenstelleinrichtung (6) verstellbaren Pressenbalken (4). Der Linearaktuator (7) weist eine erste Kolbenanordnung (25) mit einem, einen Zylinderraum (34) in einen ersten Druckraum (35) und einen zweiten Druckraum (37) unterteilenden ersten Kolben (27) und in einem weiteren Zylinderraum (39) eine zweite Kolbenanordnung (26) mit einem weiteren Kolben (28) und zumindest einen weiteren Druckraum (40) auf. Die erste Kolbenanordnung (25) und die zweite Kolbenanordnung (26) sind miteinander gekoppelt.

Description

österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.

[0002] Aus dem Dokument WO 2009/033199 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für eine Biegepresse, insbesondere Abkantpresse, bekannt, bei der ein gegenüber einem feststehenden Pressenbalken relativ verstellbarer Pressenbalken mittels eines geschlossenen, hydraulischen Antriebssystem, das im Wesentlichen aus einer Hydraulikpumpe mit regelbarem Antriebsmotor, Schalt- und Steuermitteln, Druckleitungen und zumindest einem mit Druckmedium beaufschlagbaren Linearaktuator gebildet ist. Der Linearaktuator wird durch einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder gebildet, wobei ein Zylindergehäuse am Pressengestell oder dem verstellbaren Pressenbalken befestigt ist und ein Stellmittel einer Kolbenanordnung mit dem verstellbaren Pressenbalken oder dem Pressengestell oder dem feststehenden Pressenbalken verbunden ist. Die Hydraulikpumpe des Antriebssystems wird mittels Antriebsmotor drehrichtungs- und drehzahlregelbar angetrieben.

[0003] Aus einem weiteren Dokument, JP 2002 147404 A, ist ein hydraulisches Antriebssystem für einen, mehrere Druckräume aufweisenden Hydraulikzylinder, als geschlossenes Hydrauliksystem, mit einer in einer Ringleitung angeordneten, reversibel angetriebenen Hydraulikpumpe bekannt. In einer Ringleitung zur Ansteuerung des Hydraulikzylinders mit Druckmedium ist zum Ausgleich eines Differenzvolumens des Druckmediums, aufgrund der unterschiedlichen Volumina der Druckräume des Hydraulikzylinders ein Druckspeicher vorgesehen, der über ein Steuerventil und einer Verbindungsleitung zumindest mit einem Leitungsstrang der Ringleitung strömungsverbunden ist.

[0004] US 6,003,429 A und US 5,957,046 A beschreiben Linearaktuatoren mit einem Hauptzylinder und einem zu diesem koaxialen Hilfszylinder und darin angeordneten Kolben, die durch eine gemeinsame Kolbenstange verbunden sind und drei wirksame Kolbenringflächen aufweisen. Die Versorgung des Linearaktuators mit Hydraulikfluid erfolgt dabei mittels eines offenen Hydrauliksystems.

[0005] WO 99/54123 A1 offenbart einen Linearaktuator für eine Presse, bei dem mehrere Hydraulikzylinder mit zueinander parallelen Zylinderachsen auf einen Pressbalken wirken. Die Zylinderanordnung umfasst dabei Gleichlaufzylinder, deren Kolbenwirkflächen zur Durchführung einer Schnellverstellung mit identischem Druck beaufschlagt werden, wodurch eine durch das Eigengewicht oder einen zusätzlichen Verstellzylinder bewirkte Verstellbewegung des Pressbalkens nicht behindert wird. Zur Umschaltung von Schnellverstellung auf Pressverstellung wird eine der Zylinderkammern in den Gleichlaufzylindern entlastet.

[0006] US 3,818,801 A zeigt einen Antrieb für eine Presse mit mehreren parallelen und nebeneinander angeordneten, doppeltwirkenden Differentialzylindern mit durchgehenden Kolbenstangen. Einer der Differentialzylinder ist im Hinblick auf die Größe der jeweiligen Kolbenringfläche entgegengesetzt zu einem anderen Differentialzylinder orientiert. Der durch die unterschiedlichen Kolbenringflächen innerhalb eines Differentialzylinders erforderliche Volumenausgleich wird bei einer Schnellverstellung durch eine Druckmittelströmung zwischen den beiden Druckkammern eines Differentialzylinders ermöglicht und werden beide Kammern mit demselben Druck beaufschlagt. Bei diesem Antrieb werden zur Durchführung eines Eilganges die beiden gegenüberliegenden, unterschiedlich großen Kolbenwirkflächen mit identischem Druck beaufschlagt, wodurch sich eine Vergrößerung des Druckraumes mit der größeren Kolbenwirkfläche ergibt. Dabei ist ein unmittelbarer Druckmittelaustausch zwischen diesen beiden Druckräumen vorgesehen.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung mit einem Hydrauliksystem für einen verstellbaren Pressenbalken einer Biegepresse zu schaffen, mit der in allen Betriebszuständen ein hoher Gesamtwirkungsgrad der Antriebsvorrichtung bei geringem Energieaufwand und geringen Emissionen erreicht wird. 1 /21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15 [0008] Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wie-dergegebenen Merkmale gelöst. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass durch diese Ausbildung einer Balkenstelleinrichtung mit zumindest einem Linearaktuator mit zumindest drei, über das Hydrauliksystem entsprechend den speziellen Anforderungen an den jeweilig durchzuführenden Verstell- Teilzyklus eines Gesamt-Verstellzyklus angesteuerten Druckräumen, eine feinfühlige Abstimmung des erforderlichen Druckes und Volumens an Druckmedium und damit eine Optimierung und Anpassung der dazu erforderlichen Pumpenleistung wie auch der Verstellgeschwindigkeit erreicht wird.

[0009] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 2, weil dadurch zusätzliche Steuerungsabläufe zur Optimierung der Verstellvorgänge des verstellbaren Pressenbalkens und einer Gesamtzykluszeit erreicht wird.

[0010] Die in den Ansprüchen 3 und 4 beschriebenen, vorteilhaften Ausbildungen bewirken von den hydraulischen Wirkflächen her betrachtet, ein Verhalten eines Gleichgangzylinders mit einer flächenmäßigen Abstimmung auf die entsprechende Wirkrichtung und dies ermöglicht eine Anpassung an die unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereiche für die einzelnen Verstellzyklen, wodurch das Hydrauliksystem insgesamt mit einem kleinen Volumen an Druckmedium betreibbar ist und Steuerventile, Steuerleitungen und Hydraulikpumpe mit Antrieb hinsichtlich Durchsatz und Leistung minimiert werden können und weiters Lärm- und Temperaturemissionen gering gehalten werden.

[0011] Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist aber auch im Anspruch 5 beschrieben, weil dadurch eine Optimierung des Druckmediumstromes für die unterschiedlichen Verstellabläufe hinsichtlich Verstellgeschwindigkeit und Kraftbedarf erreicht wird.

[0012] Die in den Ansprüchen 6 und 7 beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen ermöglichen vorteilhafte Varianten von an den jeweiligen Pressentyp angepassten Ausbildungen von Linearaktuatoren.

[0013] Gemäß den vorteilhaften Ausführungen, wie in den Ansprüchen 8 und 9 beschrieben, wird ein einfacher Aufbau für die Abkantpresse erreicht.

[0014] Die vorteilhaften Weiterbildungen wie in den Ansprüchen 10 und 11 beschrieben, gewährleisten eine kleine Auslegung der Hydraulikpumpe und deren Antriebsmotor und eine Auslegung hinsichtlich der druckmäßigen Hauptbeanspruchung, die in einem den Umformvorgang an einem Werkteil betreffenden Arbeitsgang auftritt, als einseitig wirkende Pumpe und abgestimmt darauf die Hydraulikpumpe für die weiteren, wesentlich niedrigere Drücke erforderlich machenden Verstellzyklen zu optimieren und damit geringe Kosten für die Antriebsvorrichtung und eine hohe Energieeffizienz erreicht wird.

[0015] Möglich ist aber auch eine vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 12, wodurch das Hydrauliksystem einen geringen Montageaufwand aufweist und eine Vorfertigung als kompaktes und auch den Sicherheitsanforderungen entsprechendes und vor der Montage an der Presse nach Qualitätsstandards prüfbares Antriebsmodul erreicht wird. Weiters wird nach dieser Auslegung des Hydrauliksystems hinsichtlich des Betriebszustandes und der Steuerfunktion für den jeweiligen Verstellvorgang eine Optimierung im Hinblick auf das zu steuernde Volumen an Druckmedium erreicht und ist damit die Möglichkeit gegeben, durch entsprechende Ansteuerung der Ventile Ablaufüberschneidungen im Steuerprogramm zu realisieren.

[0016] Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 13 als weitere Variante des Hydrauliksystems.

[0017] Gemäß den in den Ansprüchen 14 und 15 beschriebenen vorteilhaften Ausbildungen, wird durch einen in den Kreislauf integrierten und bedarfsweise als Zwischenpuffer für das Druckmedium ansteuerbaren Druckspeicher ein geschlossenes, insgesamt ein geringes Volumen an Druckmedium umfassendes Hydrauliksystem als Antriebsvorrichtung erreicht.

[0018] Es sind aber auch die Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 16 bis 18 von Vorteil, weil dadurch für einen störungsfreien Langzeitbetrieb geeignete Steuerelemente zur Anwendung 2/21 österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15 gelangen.

[0019] Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 19 bis 22, weil dadurch eine differenzierte Abstimmung von Kolbenwirkflächen und damit der hydraulischen Wirkung erreicht wird.

[0020] Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 23 vorteilhaft, wodurch eine zusätzlich Variante bei der Ausbildung des Linearaktuators gegeben ist.

[0021] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren wieder gegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0022] Es zeigen: [0023] Fig. 1 eine nicht erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung an einer Abkantpresse, am

Beispiel einer Antriebsachse für einen verstellbaren Pressenbalken, teilweise geschnitten; [0024] Fig. 2 eine andere nicht erfindungsgemäße Ausbildung einer Antriebsvorrichtung, teilweise geschnitten; [0025] Fig. 3 [0026] Fig. 4 [0027] Fig. 5 [0028] Fig. 6 eine erfindungsgemäße Ausbildung der Antriebsvorrichtung mit einem Linearaktuator, teilweise geschnitten; eine andere Ausführung des Linearaktuators, teilweise geschnitten; eine weitere Ausführung des Linearaktuators, teilweise geschnitten; eine andere Ausbildung der Antriebsvorrichtung mit einem Hydrauliksystem in einer ersten Beschaltung; [0029] Fig. 7 die Antriebsvorrichtung mit einem Hydrauliksystem in einer zweiten Beschaltung; [0030] Fig. 8 die Antriebsvorrichtung mit einem Hydrauliksystem in einer dritten Beschaltung.

[0031] 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.

[0032] In der Fig. 1 ist in vereinfachter Darstellung eine nicht erfindungsgemäße, jedoch von der Funktionsweise ähnliche Antriebsvorrichtung 1 für einen relativ gegenüber einem feststehenden Pressenbalken 2 einer Biegepresse 3 verstellbaren Pressenbalken 4 gezeigt.

[0033] Zur vereinfachten Darstellung wird die prinzipielle Ausbildung am Beispiel einer Antriebachse für den verstellbaren Pressenbalkens 4 der Biegepresse 3 gezeigt, wobei darauf verwiesen wird, dass in Abhängigkeit der Baugröße und der Umformkapazität unterschiedliche Ausführungen mit einer bis zu mehreren Antriebsachsen zur Anwendung gelangen. Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst weiter ein Hydrauliksystem 5, das in der dargestellten und beschriebenen Ausbildung eine vereinfachte Grundversion einer Balkenstelleinrichtungen 6 für einen hydraulischen Linearaktuator 7 darstellt. Werden in einem Parallelbetrieb mehrere der Linearaktuatoren 7 für die Verstellung des Pressenbalkens 4 vorgesehen, ist dies bei der technischen Auslegung des Hydrauliksystems 5 hinsichtlich dessen Leistung zu berücksichtigen.

[0034] Im Falle mehrerer der Linearaktuatoren 7 können diese sowohl gemeinsam über ein Hydrauliksystem 5 oder aber über jeweils ein, einem jeden der Linearaktuatoren 7 zugeordneten Hydrauliksystem 5 betrieben werden.

[0035] Das(Die) Hydrauliksystem(e) ist(sind) mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 8 der Biegepresse 3 über zumindest eine Steuerleitung 9 verbunden und somit in einen Steuer- Regel- und Kontrollablauf eingebunden. 3/21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15 [0036] Ein Pressengestell 10 wird nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch den an Seitenständern 11 befestigten, feststehenden Pressenbalken 2 und einem, diverse hydraulische, mechanische und elektrische Einrichtungen aufnehmenden Querverband 12, gebildet und gelangt als kompakte Einheit auf einer Aufstandsfläche 13 zur Aufstellung.

[0037] Der verstellbare Pressenbalken 4 ist, wie beispielsweise dargestellt, in linearen Führungsanordnungen 14 am Pressengestell 10 oder den Seitenständern 11 verstellbar - gemäß Doppelpfeil 15 - in zur Aufstandsfläche 13 senkrecht verlaufenden Richtung verstellbar gelagert.

[0038] Auf einander gegenüberliegenden Stützflächen 16 der Pressenbalken 2, 4 sind, vielfach in gesonderten Werkzeugaufnahmen, austauschbar Biegewerkzeuge 18 für die Umformung eines Werkteils 20 angeordnet.

[0039] Die Biegewerkzeuge 18 sind insbesondere ein oder mehrere Biegestempel sowie ein oder mehrere Biegematrizen, die entsprechend einem vorgesehenen Umformvorgang bedarfsgerecht zu jeweils einem Werkzeugsatz kombiniert werden.

[0040] Der Linearaktuator 7 der Balkenstelleinrichtung 6 ist nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Aktuatorgehäuse 22 am Pressengestell 10, z.B. an einer Seitenfläche des Seitenständers 11, befestigt und im gezeigten Ausführungsbeispiel als Stapelzylinder 23 ausgeführt. Ein gemeinsames Stellmittel 24, z.B. eine erste Kolbenanordnung 25 und eine zweite Kolbenanordnung 26, die einen ersten Kolben 27 und einen zweiten Kolben 28 aufweist ist mit dem verstellbaren Pressenbalken antriebsverbunden, insbesondere ist das Stellmittel 24 in einem aus dem Aktuatorgehäuse 22 ausragenden Endbereich 29 mit dem verstellbaren Pressenbalken 4 über eine sphärische Lageranordnung 30 verbunden.

[0041] Das Stellmittel 24 bildet nach dieser Ausführung eine erste Kolbenstange 31 mit dem ersten Kolben 27 und eine zweite Kolbenstange 32 mit dem zweiten Kolben 28 aus wobei die Kolbenstangen 31, 32 und damit die Kolbenanordnungen 25, 26 miteinander starr verbunden sind und die Kolben 27, 28 zueinander konzentrisch im Bezug auf eine Mittelachse 33 ausgerichtet sind.

[0042] Ein erster Zylinderraum 34 des Linearaktuators 7 ist durch den Kolben 27 der ersten Kolbenanordnung 25 in einen ersten Druckraum 35 mit einer ersten Kolbenwirkfläche 36 und einen zweiten Druckraum 37 mit einer zweiten Kolbenwirkfläche 38 druckdicht unterteilt.

[0043] Ein weiterer Zylinderraum 39 mit der zweiten Kolbenanordnung 26 mit dem Kolben 28 bildet einen einseitig wirkenden Zylinder aus mit einem Druckraum 40 und einer dritten Kolbenwirkfläche 41.

[0044] Entsprechend der Dimensionierung der Kolbenstangen 31, 32 und Innendurchmessern 42, 43 der Zylinderräume 34, 39 der Kolbenanordnung 25, 26 werden von der hydraulischen Wirkung aufeinander abgestimmte Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 für die Verstellung und Kraftaufbringung auf den verstellbaren Pressenbalken 4 für die unterschiedlichen Anforderungen an den jeweiligen Zyklusteilbereich eines gesamten Verstellzyklus des Pressenbalkens 4 - wie noch später darauf eingegangen wird - erreicht.

[0045] Die Dimensionierung der Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 ist dermaßen, dass in etwa die erste Kolbenwirkfläche 36 der Summe aus der zweiten Kolbenwirkfläche 38 und dritten Kolbenwirkfläche 41 entspricht, wobei die den Pressenbalken 4 verstellende hydraulische Wirkrichtung - gemäß Pfeil 44 - der ersten Kolbenanordnung 25 mit der ersten Kolbenwirkfläche 36 in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 gerichtet ist.

[0046] Maßgebend für eine entgegen gesetzte hydraulische Wirkrichtung - gemäß Pfeil 45 - ist nach der gezeigten Ausführung des Linearaktuators 7 mit den Kolbenanordnungen 25, 26 die zweite Kolbenwirkfläche 38 der ersten Kolbenanordnung 25 und die Kolbenwirkfläche 41 der zweiten Kolbenanordnung 26.

[0047] Der als Stapelzylinder 23 ausgebildete Linearaktuator 7 mit den mechanisch starr verbundenen Kolbenanordnungen 25, 26 weist damit die Druckräume 35, 37, 40 mit den zugeordneten hydraulisch wirksamen Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 auf, deren Flächensumme sich 4/21 österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15 unter Berücksichtigung ihrer hydraulischen Wirkrichtung annährend aufhebt. Die Ausbildung als Stapelzylinder 23 bewirkt einen sehr kompakten Linearaktuator 7 der bei geringem Platzbedarf über das Aktuatorgehäuse 22 am Pressengestell 10 befestigt ist.

[0048] Das Aktuatorgehäuse 22 kann sowohl in einstückiger Ausbildung, wie auch in mehrstückiger Ausbildung mit zueinander konzentrisch zentrierten Zylinderräumen 34, 39 ausgeführt sein. Die starre Kopplung der zweiten Kolbenanordnung 26 mit der ersten Kolbenanordnung 25 erfolgt dabei über eine mechanische Verbindung der Kolbenstange 32 der zweiten Kolbenanordnung 26 mit dem Kolben 27 der ersten Kolbenanordnung 25.

[0049] Bei dem zum Betrieb der Balkenstelleinrichtung 6 vorgesehenen und in der Fig. 1 gezeigten Hydrauliksystem 5 handelt es sich um eine vereinfachte, auf die Grundfunktionen reduzierte Version zum Betrieb der Biegepresse 3 mit den Komponenten einer Hydraulikpumpe 46 mit Antriebsmotor 47 und einem Steuerventil 48 und erforderlichen Leitungen.

[0050] Die Hydraulikpumpe 46 ist bevorzugt eine hydraulische Vier-Quadranten-Maschine, wobei die druckmäßige Hauptbeanspruchung überwiegend in einem Arbeitshub - gemäß Pfeil 44 - auftritt, das heißt, wenn unmittelbar eine Umformung des Werkteils 20 zwischen den Biegewerkzeugen 18 erfolgt. Es besteht damit auch die Möglichkeit, die Hydraulikpumpe 46 als einseitig wirkende Pumpe auszulegen, da sie in den anderen Quadranten mit wesentlich niedrigeren Drücken betrieben werden kann.

[0051] Der Antriebsmotor 47 ist beispielsweise ein drehzahlregelbarer und drehrichtungsumkehrbarer Elektromotor und arbeitet in allen vier Quadranten, um den Pressenbalken 4 ab- und aufwärts - gemäß Pfeile 44, 45 - zu bewegen.

[0052] Das Steuerventil 48 dient der Eilgang-Arbeitsgangumschaltung, wobei es sich bei der gezeigten Schaltstellung „0" um die Eilgangsstellung handelt und die weitere Schaltstellung „1" -die bei elektrischer Ansteuerung durch die Steuer- und Regeleinrichtung 8 erreicht wird - um die Arbeitsgangstellung. Das Steuerventil 48 ist beispielsweise ein elektrisch schaltbares und federkraftrückstellbares 2-Stellungsventil.

[0053] Die grundlegende Funktionsweise eines üblichen Abkantprozesses zur Umformung des Werkteils 20 gliedert sich in die Teilzyklen beginnend bei einer vom feststehenden Pressenbalken 2 entfernten Endstellung des verstellbaren Pressenbalkens 4 mit einer Eilgangsbewegung in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 und einer anschließenden Arbeitsgangbewegung bei wesentlich reduzierter Geschwindigkeit des Pressenbalkens 4 bis zum Erreichen einer vorgegebenen Umkehrstellung entsprechend einer vorzusehenden, für einen vorgesehenen Umformgrad erforderlichen Eintauchtiefe der Biegewerkzeuge 18.

[0054] Nach dem Erreichen der Umkehrstellung erfolgt bei der reduzierten Geschwindigkeit ein Entlastungshub und anschließend ein Eilrückhub in die vom feststehenden Pressenbalken 2 entfernte Endstellung.

[0055] Die Eilgangsbeschaltung erfolgt für eine hohe Beschleunigung und Geschwindigkeit und die Arbeitsgangsbeschaltung für niedere Beschleunigung und Geschwindigkeit, wobei die Arbeitsgangbeschaltung einen gegenüber einem Gesamtverstellweg minimalen Teilweg im Umkehrbereich des Hubes betrifft.

[0056] Die grundsätzliche, hydraulische Funktionsweise gegliedert nach den beschriebenen Zyklen eines typischen Abkantprozesses wird nachfolgend anhand des in der Fig. 1 in vereinfachter Grundauslegung des Hydrauliksystems 5 beschrieben.

[0057] Im Teilzyklus - der Eilgangbewegung des verstellbaren Pressenbalkens in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 - ist das Steuerventil 48 in der dargestellten „0" - Schaltstellung in der die Druckräume 35, 40 mit der zugeordneten, ersten Kolbenwirkfläche 36 und der dritten Kolbenwirkfläche 41 über Leitungen 51, 52 strömungsverbunden sind. Weiter sind die Leitungen 51, 52 über Leitungen 53, 54, unter Zwischenschaltung der Hydraulikpumpe 46 mit dem Druckraum 37 der ersten Kolbenanordnung 25 und der zugeordneten Kolbenwirkfläche 38 ström ungsverbu nden. 5/21 österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15 [0058] Die Kolbenwirkflächen 36, 41 sind so ausgelegt, dass die resultierende, hydraulische Wirkfläche in dieser Beschaltung in etwa den der Kolbenwirkfläche 38 entspricht. Damit wird, von den hydraulischen Wirkflächen betrachtet, das Verhalten eines Gleichgangzylinders mit einer Ringfläche entsprechend der Kolbenwirkfläche 38 nachgebildet. Dies ermöglicht eine aktive Beschleunigung im Zyklusbereich-Eilgang abwärts.

[0059] Durch die im Verhältnis zur Kolbenwirkfläche 36 relativ klein gewählte Kolbenwirkfläche 38 können hohe Eilgangsgeschwindigkeiten bei einem geringen Volumenstrom des Druckmediums über die Hydraulikpumpe 46 erreicht werden. Das Verhältnis der Kolbenwirkflächen 36, 38 entspricht dem Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Teilzyklus Eilgangsbewegung und Arbeitsgangsbewegung bei selber Pumpendrehzahl.

[0060] Der an die Eilgangsbewegung in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 anschließende Teilzyklus - Arbeitsgangsbewegung - erfolgt bei Schaltstellung „1" des Steuerventils 48. In dieser Schaltstellung wird über die Hydraulikpumpe 46 und den Leitungen 52, 54 das Druckmedium aus den Druckräumen 37, 40 mit den zugeordneten Kolbenwirkflächen 38, 41 abgezogen und über die Leitungen 53, 51 dem erste Druckraum 35 mit der zugehörigen ersten Kolbenwirkfläche 36 zugeführt, womit von den hydraulischen Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 her betrachtet das Verhalten eines Gleichgangzylinders nachgebildet wird.

[0061] Dem Teilzyklus Arbeitsgangsbewegung in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 schließt in Folge der Teilzyklus Entlastungsbewegung in zum feststehenden Pressenbalkens 2 entgegen gesetzte Richtung an, mit dem eine kontrollierte Dekompression des Druckmediums sowie Entlastung der Pressenbalken 2, 4 und des Pressengestells 10 erreicht wird und bei dem auch eine Rückfederung der Umformung am Werkteil erfolgt.

[0062] Hydraulisch erfolgt dies bei der wie bereits vorhergehend zur Arbeitsgangbewegung beschriebenen Schaltstellung „1" des Steuerventils 48 bei Umkehr der Drehrichtung und damit gegengerichteter Förderung des Druckmediums durch die Hydraulikpumpe 46.

[0063] Nach einer bevorzugten Auslegung der Ansteuerung des Linearaktuators 7 zur Verstellung des Pressenbalkens 4 erfolgt vor einer Beschaltung für den weiteren Teilzyklus Eilgangsbewegung in zum feststehenden Pressenbalken 2 entgegen gesetzter Richtung, nach der Dekompressionsbewegung eine Winkelvermessung der Umformung und gegebenenfalls ein Nachbiegeprozess zur Korrektur des Biegewinkels.

[0064] Die nachfolgende Eilgangsbewegung als abschließender Teilzyklus erfolgt auf dieselbe Weise wie die Eilgangsbewegung in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 in Schaltstellung „0" des Steuerventils 48. Damit wird eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Druckraum 35 mit der ersten Kolbenwirkfläche 36 und des dritten Druckraumes 40 mit der dritten Kolbenwirkfläche 41 und Förderung des Druckmediums mit der Hydraulikpumpe 46 in den zweiten Druckraum 37 mit diesem zugeordneten relativ kleinen Kolbenwirkfläche 38 erreicht und damit eine hohe Beschleunigung und Geschwindigkeit bei der Rückstellung des verstellbaren Pressenbalkens 4 in die vom feststehenden Pressenbalken 2 entfernte Endstellung bewirkt.

[0065] Durch den speziellen Linearaktuator 7 und entsprechender Auslegung der Flächenverhältnisse der Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 wird eine hohe Eilgangsgeschwindigkeit in Eilgangbeschaltung aber auch eine hohe Kraftaufbringung in Arbeitsgangbeschaltung mit einer relativ kleinen Hydraulikpumpe 46 und bei geringem Energieeinsatz erreicht.

[0066] Hervorzuheben ist die Besonderheit der mindestens drei hydraulischen Wirkflächen des Linearaktuators 7, die sich hinsichtlich ihrer hydraulischen Verdrängungswirkung aufheben. Selbstverständlich ist ein ähnliches Verhalten auch mit mehr als drei hydraulischen Wirkflächen zu erzielen, zum Beispiel bei Verwendung mehrerer Zylinder, wobei es wesentlich ist, dass sich die Wirkflächen Richtungsbezogen nahezu aufheben. Um das Umschalten zwischen dem Verhalten eines Gleichgangzylinders mit kleiner, hydraulischer Wirkfläche und dem eines Gleichgangzylinders mit großer, hydraulischer Gesamtwirkfläche zu ermöglichen, sind aber mindestens drei Wirkflächen erforderlich. 6/21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15 [0067] Das Umschalten zwischen Eilgang und Arbeitsgang erfolgt durch ein oder mehrere Ventile. Da in allen Betriebszuständen das Verhalten von Gleichgangzylindern nachgebildet wird, wird dem Linearaktuator 7 kein Öl entnommen bzw. zugeführt. Das Druckmedium wird lediglich zwischen den einzelnen Druckräumen 35, 37, 40 gefördert, wodurch ein Hydrauliksystem 5 realisiert werden kann, das ohne Tank- oder Ölreservoir auskommt, wodurch ein komplett geschlossenes Hydrauliksystem erreicht wird. Das gesamte Ölvolumen kann dadurch sehr gering gehalten werden.

[0068] Fig. 2 zeigt eine weitere ähnliche, jedoch nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1 mit dem Hydrauliksystem 5 zur Beaufschlagung des Linearaktuators 7 zum Antrieb des verstellbaren Pressenbalkens 4 der Biegepresse 1. Gezeigt ist diese wie bereits vorhergehend am Beispiel von nur einer Antriebsachse, wobei erwähnt wird, dass damit in einem Parallelbetrieb bei entsprechender Auslegung der Hydraulikkomponenten auch mehrere der Linearaktuatoren 7 möglich und bei entsprechenden höheren Umformleistungen durchaus gängig sind.

[0069] In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie bereits in der Beschreibung der Fig. 1 enthalten verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0070] Nach der Ausbildung entsprechend der Fig. 2 sind zur Beschattung des Linearaktuators 7, welcher die erste Kolbenanordnung 25 und die zweite Kolbenanordnung 26 aufweist, die wiederum den ersten Druckraum 35, den zweiten Druckraum 37 und den dritten Druckraum 40 ausbilden, ein erstes Steuerventil 55 und ein zweiten Steuerventil 56 vorgesehen. Dies hat den Vorteil einer Ventiloptimierung, da je nach Betriebszustand im Eilgang hohe und im Arbeitsgang niedere Volumenströme an den Linearaktuator 7, bzw. den Druckräumen 35, 37, 40 zuzuleiten sind. Durch eine Funktionsteilung auf die Steuerventile 55, 56 kann damit das jeweilige Steuerventil hinsichtlich der Baugröße optimal an die Volumenströme angepasst werden. Weiter ergibt sich dadurch die Möglichkeit bei entsprechender Ansteuerung der Steuerventile 55, 56 unterschiedliche Überschneidungen im Steuerungsablauf zu realisieren.

[0071] Weiter ist in der Leitung 54 ein Steuerventil 57 als Sicherheitsventil für eine Not- Stoppfunktion vorgesehen über welches in einer ersten Ringleitung 58 der Druckraum 37 über die Hydraulikpumpe 46 und dem Steuerventil 56 mit dem Druckraum 35 der ersten Kolbenanordnung 25 verbunden ist, oder über eine zweite Ringleitung 59 und dem Steuerventil 56 und einer Verbindungsleitung 59.1 - wie in strich- punktierten Linien gezeigt - mit dem Druckraum 40 der zweiten Kolbenanordnung 26 verbunden ist.

[0072] In der gezeigten Schaltstellung „0" des Steuerventils 57 wird die zuvor beschriebene Strömungsverbindung unterbunden und damit eine verlässliche Hochhalte- bzw. Notstoppfunktion, zur Verhinderung der Bewegung des Pressenbalkens 7 in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 4 gewährleistet.

[0073] Der Fig. 2 ist aber auch eine weitere Variante zur Anordnung des die Not- Stoppfunktion bewirkenden Steuerventils 57 gezeigt - dargestellt in unterbrochenen Linien - nach der es auch möglich ist dieses in einer Verbindungsleitung 59.1 zwischen dem Druckraum 40 der zweiten Kolbenanordnung 26 und der Ringleitung 59 vorzusehen.

[0074] Weiter ist bei dieser Ausführungsvariante das Hydrauliksystem 5 um einen Speicher 60 und zwei über Beaufschlagung mit dem Druckmedium entsperrbare Rückschlagventile 61, 62 erweitert wobei der Speicher 60 über Leitungen 63, in denen die Rückschlagventile 61, 62 angeordnet sind, an Pumpenleitungen 64 angeschlossen ist.

[0075] Der Speicher 60 dient zum Aufnehmen eines geringen Volumens des Druckmediums, welches einerseits im geschlossenen System während des Druckaufbaus im Pressen bzw. zum Temperaturausgleich oder zum Ausgleich kleinerer Leckagen zusätzlich benötigt wird bzw. aufgenommen werden muss. Daher kann bei entsprechender Dichtheit des Systems, von der ausgegangen werden kann, das Speichervolumen äußerst gering gehalten werden. Der Druck 7/21 österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15 im Hydrauliksystem und damit im Speicher 60 ist gering und spielt keine wesentliche Rolle in der Gesamtfunktion, hilft aber ein Kavitieren der Hydraulikpumpe 46 bei hohen Beschleunigungen zu verhindern.

[0076] Abgesehen von dieser unterstützenden Funktion handelt es sich beim Speicher 60 funktionell gesehen um einen luftdichten, vorgespannten Tank. Über die entsperrbaren Rückschlagventile 61, 62 kann Druckmedium aus dem Speicher 60 in den Hydraulikkreis ein- bzw. ausgeleitet werden. Dies ist beispielsweise beim Druckauf- bzw. -abbau in einer größeren, hydraulischen Kapazität erforderlich. Weiters wird bei Änderung der Temperatur das erforderliche Ausgleichsvolumen durch diese Rückschlagventile 61, 62 nur in den gewünschten Betriebszuständen zu- oder abgeleitet.

[0077] In der Fig. 3 ist nunmehr eine erfindungsgemäße Ausbildung des Linearaktuators 7 zum Antrieb des verstellbaren Pressenbalkens 4 gezeigt. Der Linearaktuator 7 weist nach diesem Ausführungsbeispiel wahlweise ein ein- oder mehrstückiges Zylindergehäuse 66 auf, mit den nach diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordneten Zylinderräumen 34, 39 mit der doppelt wirkenden, ersten Kolbenanordnung 25 mit den Druckräumen 35, 37 und der einfach wirkenden, zweiten Kolbenanordnung 26 mit dem Druckraum 40. Die Kolbenanordnungen 25, 26 bilden somit die drei Druckräume 35, 37, 40 mit den zugeordneten Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 aus, die hinsichtlich der Wirkrichtung, gemäß der - Pfeile 44, 45 - wie bereits in der Fig. 1 dargestellt, orientiert sind.

[0078] Das ein- bzw. mehrstückige Zylindergehäuse 66 ist am Pressengestell 10, wie vereinfacht dargestellt, befestigt. Die Kolbenstangen 31, 32 der Kolbenanordnungen 25, 26 sind jeweils über die Lageranordnungen 30 mit dem verstellbaren Pressenbalken 4 antriebsverbunden, wodurch über diesen eine starre Koppelung der Kolbenanordnungen 25, 26 erreicht wird. Bezüglich des Hydrauliksystems 5 für den Betrieb wird auf die vorhergehenden Beschreibungen der Fig. 1 und 2 verwiesen, da der grundsätzliche Unterschied bei dieser Antriebsachse nur darin zu sehen ist, dass die Kolbenanordnungen 25, 26 nicht über eine mechanische Verbindung, zum Beispiel einer der Kolbenstangen 31, 32, erfolgt, sondern die starre Koppelung der Kolbenanordnungen 25, 26 am Druckbalken 4 erfolgt. Wesentlich sind die Ausbildung von zumindest drei Druckräumen 35, 37, 40 mit den jeweils zugeordneten Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 in dem Flächenverhältnis wonach die erste Kolbenwirkfläche 36 in etwa der Summe der zweiten Kolbenwirkfläche 38 und dritten Kolbenwirkfläche 41 entspricht und damit sich die Flächensumme unter Berücksichtung der hydraulischen Wirkrichtung annähernd aufhebt.

[0079] In der Fig. 4 ist eine weitere Ausbildung des Linearaktuators 7 der Antriebsvorrichtung 1 zur Verstellung des Pressenbalkens 4 der Biegepresse 3 gezeigt.

[0080] Der Linearaktuator 7 ist nach dieser Ausführung ebenfalls mit dem ein- oder mehrstückigen Zylindergehäuse 66 ausgeführt und weist die doppelt wirkende, erste Kolbenanordnung 25 und die dazu parallel gerichtete, einfach wirkende zweite Kolbenanordnung 26 mit den drei Druckräumen 35, 37, 40 und den jeweils zugeordneten Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 mit dem entsprechenden Flächenverhältnis wie bereits vorhergehend beschrieben, auf.

[0081] Das Zylindergehäuse 66 ist am Pressengestell 10 befestigt. Nach diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die starre Koppelung der Kolbenanordnungen 25, 26 ebenfalls über den verstellbaren Pressenbalken 4, wobei das Stellmittel 24, bzw. die Kolbenstange 31, der ersten Kolbenanordnung 25, das Zylindergehäuse 66 in Richtung des feststehenden Pressenbalken 2 überragt und über die Lageranordnung 30 mit dem verstellbaren Pressenbalken 4 verbunden ist.

[0082] Die einseitig wirkende Kolbenanordnung 26 überragt das Zylindergehäuse 66 in zur Kolbenanordnung 25 entgegen gesetzter Richtung mit der Kolbenstange 32, die an einem das Zylindergehäuse 66 teilweise überragenden Stützarm 67 des verstellbaren Pressenbalkens 4 anwirkt bzw. mit diesem bewegungsverbunden ist. Über den Pressenbalken wird somit die Koppelung der Kolbenanordnungen 25, 26 erreicht wodurch diese hinsichtlich ihrer Bewegungs-Freiheitsgrade starr gekoppelt sind. 8/21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15 [0083] Bezüglich des Hydrauliksystems 5 kann ebenfalls auf die vorhergehenden Beschreibungen zu möglichen Ausführungen, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, verwiesen werden.

[0084] In der Fig. 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführung des Linearaktuators 7 zum Antrieb des verstellbaren Pressenbalkens 4 am Beispiel einer Antriebsachse gezeigt.

[0085] Der Linearaktuator 7 weist nach diesem Ausführungsbeispiel wahlweise ein ein- oder mehrstückiges Zylindergehäuse 66 auf, mit den nach diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordneten Zylinderräumen 34, 39 mit der doppelt wirkenden, ersten Kolbenanordnung 25 mit den Druckräumen 35, 37 und der zweiten, nach diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls doppelt wirkenden Kolbenanordnung 26, mit dem Druckraum 40 und einem weiteren Druckraum 70.

[0086] Die Beaufschlagung des Linearaktuators 7 mit dem Druckmedium erfolgt über das Hydrauliksystem 5 in einer an die, bedingt durch die nunmehr vier Druckräume 35, 37, 40, 70, angepassten Auslegung.

[0087] Das Zylindergehäuse 66 ist am Pressengestell 10, nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel am Seitenständer 11 befestigt. Die Kolbenanordnungen 25, 26 mit den Kolben 27, 28 weisen durchgehende, das Aktuatorgehäuse 66 an entgegen gesetzten Stirnwänden 71, 72 durchragende Kolbenstangen 73, 74 auf.

[0088] Dem Pressenbalken 4 zugewandte Endbereiche 75, 76 der Kolbenstangen 73, 74 sind mit dem Pressenbalken 4 über jeweils eine der Lageranordnungen 30 antriebsverbunden, wodurch auch eine kraft- und bewegungsschlüssige Verbindung der Kolbenanordnungen 25, 26 erreicht wird.

[0089] Die Zylinderräume 34, 39 weisen jeweils einen gleichen Innendurchmesser 77 auf. Jede der Kolbenstangen 73, 74 der Kolbenanordnungen 25, 26 weist jedoch unterteilt durch den Kolben 27, 28 jeweils einen ersten Stangenbereich 78 mit einem Durchmesser 79 und einen zweiten Stangenbereich 80 mit einem Durchmesser 81 auf, die von der Dimensionierung unterschiedlich sind. In Verbindung mit dem gleichen Innendurchmesser 77 für die Zylinderräume 34, 39 ergeben sich somit paarweise gleiche, den Druckräume 35, 37, 40, 70 zugeordnete Kolbenwirkflächen 82, 83.

[0090] Die Anordnung der Kolbenanordnungen 25, 26 in den parallel zueinander verlaufenden Zylinderräumen 34, 39 sieht nunmehr eine gegengleiche Ausrichtung der Kolbenanordnungen 25, 26 vor, wodurch die Summe der Kolbenwirkflächen 82, 83 in einer hydraulischen Wirkrichtung, bei der der verstellbare Pressenbalken 4 in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 2 - gemäß Pfeil 84 - verstellt wird gleich ist der Summe der Kolbenwirkflächen 82, 83 für die hydraulischen Wirkrichtung bei der der verstellbare Pressenbalken 4 in entgegen gesetzter Richtung - gemäß Pfeil 85 - verstellt wird.

[0091] Damit kann eine Ansteuerung des Aktuators 7 mit dem geschlossenen Hydrauliksystem 7 mit dem Druckmedium optimiert auf die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Verstellgeschwindigkeit und Kraftaufbringung für die Verstellvorgänge der einzelnen Arbeitszyklen, wie -Eilhub abwärts, Krafthub abwärts, Entlastungshub aufwärts und Eilhub aufwärts - erreicht werden.

[0092] Durch diese Optimierung, die für vorgegebene Verstellvorgänge eine Strömungsverbin-dung einzelner der Druckräume 35, 37, 39, 70. vorsieht, kann einerseits das Gesamtvolumen an Druckmedium gering ausgelegt sein und weiters verringert sich das über die Pumpe zu fördernde Volumen im Hydrauliksystem mit dem Vorteil einer kleineren Dimensionierung der Ventile, der Hydraulikpumpe mit Antrieb sowie der Leitungen.

[0093] Es wird noch darauf hingewiesen, dass je Antriebsachse der Biegepresse 2, für die Optimierung der Bewegungsabläufe, mit den unterschiedlichen Anforderungen der Teilzyklen eines gesamten Verstellzyklus, z.B. Verstellgeschwindigkeit, Kraftaufbringung, durchaus nach der Erfindung auch mehrere Linearaktuatoren 7 möglich sind und die Anzahl der mit dem Druckmedium eines Hydrauliksystems 5 beaufschlagbaren Druckräume 35, 37, 40 durchaus 9/21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15 auch mehr als drei sein kann.

[0094] In den Fig. 6 bis 8 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung des geschlossenen Hydrauliksystems 5 der Balkenstelleinrichtung 6 mit der Hydraulikpumpe 46 und Ventilen 90, 91, 92, 93, am Beispiel der Ansteuerung des Linearaktuators 7 einer Antriebsachse der Biegepresse 3 gezeigt.

[0095] Dabei zeigen die Fig. 6 bis 8 die den wesentlichen Betriebszuständen für die Verstellung des Pressenbalkens 4 - gemäß Pfeile 84, 85 - bzw. einer Ruhestellung, entsprechenden Schaltstellungen der Ventile 90, 91, 92, 93 sowie die Anordnung von Leitungen 94, 95, 96, 97 zu den Druckräumen 35, 37 der Kolbenanordnung 25 und den Druckräumen 40, 70 der Kolbenanordnung 26 des Linearaktuators 7. Die Beschaltung in der Fig. 6 zeigt den Betriebszustand der „Ruhestellung", Fig. 7 den Betriebszustand der „Eilgangbewegung" und Fig. 8 den Betriebszustand der „Pressgangbewegung".

[0096] Ergänzend sei noch erwähnt, dass es noch weitere, teils vereinfachte aber auch erweiterte, Möglichkeiten zur Ausbildung des Hydrauliksystems gibt, die unterschiedliche Einflüsse auf die Dimensionierung der Ventile wie auf die Umschaltperformance zwischen den Betriebszuständen und die Sicherheitskriterien haben.

[0097] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Antriebsvorrichtung 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Antriebsvorrichtung 26 Kolbenanordnung 2 Pressenbalken 27 Kolben 3 Biegepresse 28 Kolben 4 Pressenbalken 29 Endbereich 5 Hydrauliksystem 30 Lageranordnung 6 Balkenstelleinrichtung 31 Kolbenstange 7 Linearaktuator 32 Kolbenstange 8 Steuer- und Regeleinrichtung 33 Mittelachse 9 Steuerleitung 34 Zylinderraum 10 Pressengestell 35 Druckraum 11 Seitenständer 36 Kolbenwirkfläche 12 Querverband 37 Druckraum 13 Aufstandsfläche 38 Kolbenwirkfläche 14 Führungsanordnung 39 Zylinderraum 15 Doppelpfeil 40 Druckraum 16 Stützfläche 41 Kolbenwirkfläche 17 42 Innendurchmesser 18 Biegewerkzeug 43 Innendurchmesser 19 44 Pfeil 20 Werkteil 45 Pfeil 21 Werkzeugsatz 46 Hydraulikpumpe 22 Aktuatorgehäuse 47 Antriebsmotor 23 Stapelzylinder 48 Steuerventil 24 Stellmittel 49 25 Kolbenanordnung 50 10/21

Claims (23)

1. österreichisches Patentamt AT 509 239 B1 2013-03-15 76 Endbereich 77 Innendurchmesser 78 Stangenbereich 79 Durchmesser 80 Stangenbereich 81 Durchmesser 82 Kolbenwirkfläche 83 Kolbenwirkfläche 84 85 86 87 88 89 90 Ventil 91 Ventil 92 Ventil 93 Ventil 94 Leitung 95 Leitung 96 Leitung 97 Leitung 51 Leitung 52 Leitung 53 Leitung 54 Leitung 55 Steuerventil 56 Steuerventil 57 Steuerventil 58 Ringleitung 59 Ringleitung; 59.1 Verbindungsleit. 60 Speicher 61 Rückschlagventil 62 Rückschlagventil 63 Leitung 64 Pumpenleitung 65 66 Zylindergehäuse 67 Stützarm 68 69 70 Druckraum 71 Stirnwand 72 Stirnwand 73 Kolbenstange 74 Kolbenstange 75 Endbereich Patentansprüche 1. Antriebsvorrichtung (1) für eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse, mit einem Pressengestell (10) mit einem feststehenden Pressenbalken (2) und mit einem relativ zum Pressenbalken (2) verstellbaren Pressenbalken (4), mit einer durch ein geschlossenes Hydrauliksystem (5) gebildeten Balkenstelleinrichtung (6), umfassend eine Hydraulikpumpe (46) mit regelbarem Antriebsmotor (47), zumindest ein Steuerventil (48) und zumindest einen hydraulischen Linearaktuator (7), wobei der Linearaktuator (7) eine erste Kolbenanordnung (25) mit einem einen Zylinderraum (34) in einen ersten Druckraum (35) und einen zweiten Druckraum (37) unterteilenden ersten Kolben (27) und in einem weiteren Zylinderraum (39) eine zweite Kolbenanordnung (26) mit einem weiteren Kolben (28) und zumindest einen weiteren Druckraum (40) aufweist und eine Kolbenwirkfläche (41) des weiteren Kolbens (28) entgegengesetzt zu einer Kolbenwirkfläche (36) des ersten Kolbens (27) im ersten Druckraum (35) orientiert ist, und die erste Kolbenanordnung (25) und die zweite Kolbenanordnung (26) über den verstellbaren Pressenbalken (4) miteinander gekoppelt sind und die Zylinderräume (34, 39) mit zueinander parallel verlaufenden Mittelachsen (33) in einem Aktuatorgehäuse (22) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckraum (35) des ersten Zylinderraums (34) über das Steuerventil (48) mit dem weiteren Druckraum (40) im parallelen weiteren Zylinderraum (39) verbindbar ist.
2. 2. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderräume (34, 39) durch die Kolben (27, 28) der Kolbenanordnungen (25, 26) vier voneinander druckdicht getrennte Druckräume (35, 37, 40, 70) ausbilden. 11 /21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15
3. 3. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass den Druckräumen (35, 37, 40, 70) zugeordnete Kolbenwirkflächen (36, 38, 41, 82, 83) der Kolbenanordnungen (25, 26) unterschiedliche Flächendimensionierungen aufweisen.
4. 4. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kolbenwirkfläche (36) etwa einer Flächensumme einer zweiten Kolbenwirkfläche (38) zuzüglich einer dritten Kolbenwirkfläche (41) entspricht.
5. 5. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächensumme von jeweils zwei Kolbenwirkflächen (36, 38, 82, 83) einer Flächensumme von jeweils zwei weiteren Kolbenwirkflächen (36, 38, 82, 83) entspricht.
6. 6. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) einstückig ausgebildet ist.
7. 7. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) mehrstückig ausgebildet ist.
8. 8. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) starr mit dem Pressengestell (10) verbunden ist.
9. 9. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmittel (24) oder die Kolbenstangen (31, 32, 73, 74) über Lageranordnungen (30) mit dem verstellbaren Pressenbalken (4) antriebsverbunden sind.
10. 10. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (46) durch eine hydraulische Vier-Quadrantenmaschine gebildet ist.
11. 11. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (47) der Hydraulikpumpe (46) durch einen beispielsweise drehzahl- und dreh-richtungsveränderbaren Elektromotor gebildet ist.
12. 12. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem (5) für die Ansteuerung der Druckräume (35, 37,40) ein Steuerventil (57) als Not-Stopp- Halteventil und zumindest zwei Steuerventile (55, 56) aufweist.
13. 13. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (57) mit der Not- Stoppfunktion in einer Verbindungsleitung (59.1) des Druckraumes (40) der Kolbenanordnung (26) mit einer Ringleitung (59) angeordnet ist.
14. 14. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Pumpenleitungen (64) ein Speicher (60) über Verbindungsleitungen (63) strömungsverbunden ist.
15. 15. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verbindungsleitungen (63) entsperrbare Rückschlagventile (61,62) angeordnet sind.
16. 16. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (61,62) hydraulisch entsperrbar ausgebildet sind.
17. 17. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (61,62) elektrisch entsperrbar ausgebildet sind.
18. 18. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventile (55, 56, 57) als schaltbare, federrückstellbare Wegeventile gebildet sind.
19. 19. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die, die vier Druckräume (35, 37, 40, 70) ausbildenden Kolbenanordnungen (25, 26), durchgehende Kolbenstangen (73, 74) aufweisen die miteinander gekoppelt sind.
20. 20. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangen (73, 74) jeweils zwei durch Kolben (27, 28) getrennte Stangenbereiche (78, 80) mit voneinander unterschiedlichen Durchmessern (79, 81) aufweisen. 12/21 österreichisches Patentamt AT509 239 B1 2013-03-15
21. 21. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnungen (25, 26) mit den einen unterschiedlichen Durchmesser (79, 81) aufweisenden Stangenbereichen (78, 80) in gegengleicher Ausrichtung in den Zylinderräumen (34, 39) angeordnet sind.
22. 22. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Innendurchmesser (42, 43, 77) der Zylinderräume (34, 39) gleich dimensioniert sind.
23. 23. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Innendurchmesser (42, 43, 77) der Zylinderräume (34, 39) unterschiedlich dimensioniert sind. Hierzu 8 Blatt Zeichnungen 13/21