DE102014008879A1 - Device for expanding the functionality of a press - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Erweiterung der Funktionalität einer Presse (1), insbesondere einer Säulenpresse, mit einem wenigstens teilweise vertikal verlaufenden Pressenrahmen (2) für die Bearbeitung, insbesondere Umformung, von, insbesondere metallischen, Gegenständen bzw. Werkstücken (80), aufweisend – eine Untertischeinrichtung (10), welche im Wesentlichen horizontal am Pressenrahmen (2) der Presse (1) lösbar befestigt werden kann, und – eine Obertischeinrichtung (30), welche oberhalb der Untertischeinrichtung (10) im Wesentlichen horizontal und/oder vertikal an diesem Pressenrahmen (2) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Untertischeinrichtung (10) wenigstens zeitweise mit einer Schwenkbiege-Unterwange (56) und die Obertischeinrichtung (30) wenigstens zeitweise mit einer Schwenkbiege-Oberwange (51) zur Durchführung eines Schwenkbiege-Verfahrens verbunden ist, und wobei die Obertischeinrichtung (30) wenigstens zeitweise einen Biegestempel (34) und die Untertischeinrichtung (10) wenigstens zeitweise ein Gesenk (15a, b) zur Durchführung eines Biegeumformens oder eines Abkantens aufnimmt.Device for expanding the functionality of a press (1), in particular a column press, with an at least partially vertically extending press frame (2) for machining, in particular forming, in particular metallic objects or workpieces (80), comprising - a lower table device ( 10), which can be fastened substantially horizontally on the press frame (2) of the press (1), and - an upper table device (30), which above the lower table device (10) substantially horizontally and / or vertically on this press frame (2) the bottom table device (10) is at least temporarily connected to a pivoting bending sub-frame (56) and the top table device (30) is connected at least temporarily to a pivoting bending top cheek (51) for carrying out a pivoting bending method, and wherein the top table device ( 30) at least temporarily a bending punch (34) and the lower table device (10) we at least temporarily receives a die (15a, b) for performing a bending forming or a chamfering.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Säulenpresse mit einem Pressenrahmen, der – in der Gebrauchsposition der Presse – im Wesentlichen vertikal verlaufende Rahmenelemente aufweist.The present invention relates to a column press with a press frame, which has - in the use position of the press - substantially vertically extending frame members.
Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel einer sogenannten Werkstattpresse beschrieben, die in zahlreichen Handwerksbetrieben, Fertigungsbetrieben, Automobilwerkstätten, etc. vorzufinden ist. Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Beispiel nicht als Einschränkung für die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung zu verstehen ist.The invention will be described below using the example of a so-called workshop press, which can be found in numerous craft enterprises, manufacturing plants, automotive workshops, etc. It should be understood that this example is not intended to limit the applicability of the present invention.
Die genannten Werkstattpressen haben in der Regel eine Höhe zwischen 1,5 und 2,5 m und eine Breite zwischen 0,5 und 1,5 m. Sie weisen zwei im Abstand zueinander angeordnete Säulen auf, die in ihrem oberen und unteren Bereich jeweils durch Querträger miteinander verbunden sind. Die vertikalen Säulen bestehen zum Beispiel aus zwei sich jeweils gegenüberliegenden Flachprofilstäben, die eine Anzahl von vertikal übereinander liegenden horizontalen Bohrungen und Bolzen zum Abstützen eines Pressteils aufweisen. Am oberen Querträger der Säulenpresse ist in dessen Mitte ein in der Regel hydraulisch betätigter Stempel angeordnet, der sich unter Druckbelastung nach unten bewegen kann und eine Druckkraft in der Größenordnung von z. B. 5–50 to aufbringt.The mentioned workshop presses usually have a height between 1.5 and 2.5 m and a width between 0.5 and 1.5 m. They have two spaced-apart columns, which are connected to each other in their upper and lower areas by cross members. The vertical columns consist for example of two mutually opposite flat profile bars, which have a number of vertically superimposed horizontal holes and bolts for supporting a pressed part. At the upper cross member of the column press a generally hydraulically actuated punch is arranged in the middle, which can move under pressure load down and a compressive force of the order of z. B. 5-50 to apply.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Funktionalität einer solchen Presse erhöht.The present invention has for its object to provide a device which increases the functionality of such a press.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the subject matter of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Lösung macht es möglich, eine herkömmlich aufgebaute Presse, insbesondere eine Werkstattpresse der vorstehend beschriebenen Art, in einer solchen Weise umzugestalten, dass sie auch sowohl zum Abkanten als auch zum Schwenkbiegen verwendet werden kann.The solution according to the invention makes it possible to reshape a conventionally constructed press, in particular a workshop press of the type described above, in such a way that it can also be used both for folding and for swivel bending.
Für kleinere Unternehmen und Handwerksbetriebe wird dadurch die Möglichkeit zur Verfügung gestellt, ohne Beschaffung einer speziellen Abkant- und/oder Schwenkbiegemaschine, diese Funktionalitäten zur Verfügung zu haben. Dies senkt zum einem den Investitionsbedarf dieser Unternehmen, zum anderen lässt sich dadurch auch in erheblicher Weise Platz einsparen.For smaller companies and craft businesses, this makes it possible to provide these functions without having to purchase a special bending and / or folding machine. On the one hand, this reduces the investment requirements of these companies and, on the other hand, it can also save a considerable amount of space.
Unter dem Begriff ”Presse” im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jede Presseinrichtung zu verstehen, die in Gebrauchsposition vertikal angeordnete, voneinander beabstandete Rahmenelemente aufweist, sowie eine Presseinrichtung mit wenigstens einem Pressstempel, der unter Ausübung einer Presskraft vertikal und parallel zu den vertikalen Rahmenelementen bewegbar ist. Vorzugsweise ist die Presseinrichtung eine hydraulische Presseinrichtung mit einem Nehmerzylinder, dessen Kolben mit dem Pressstempel verbunden ist und der durch einen Geberzylinder oder durch eine Hydraulikpumpe mit Drucköl beaufschlagbar ist. Eines der Rahmenelemente kann zwei in Gebrauchsposition im Wesentlichen vertikal angeordnete Säulen aufweisen.The term "press" in the context of the present invention is to be understood as any pressing device having in use position vertically spaced, spaced apart frame members, and a pressing device with at least one ram which is movable under the exertion of a pressing force vertically and parallel to the vertical frame members , Preferably, the pressing device is a hydraulic pressing device with a slave cylinder whose piston is connected to the press ram and which can be acted upon by a master cylinder or by a hydraulic pump with pressure oil. One of the frame elements may have two columns arranged substantially vertically in the position of use.
Unter dem Begriff ”Untertischeinrichtung” ist – im Sinne der Lehre der technischen Mechanik – die Einrichtung zu verstehen, die das umzuformende Werkstück aufnimmt bzw. abstützt und beim Umformen die Gegenkraft zur Presseinrichtung aufnimmt. Dazu ist die Untertischeinrichtung lösbar am Rahmen befestigt, und zwar an den vertikalen Rahmenelementen, wobei prinzipiell alle Arten einer lösbaren Befestigung in Frage kommen. So kann die Untertischeinrichtung durch eine Klemmeinrichtung an den seitlichen Rahmenelementen gehalten sein. Die Untertischeinrichtung kann mit den Rahmenelementen verschraubt sein oder dergleichen.The term "undercounter device" is - in the sense of the teaching of technical mechanics - to understand the device that receives the workpiece to be formed or supported and receives the counterforce to the pressing device during forming. For this purpose, the undercounter device is releasably attached to the frame, namely on the vertical frame elements, in principle, all kinds of releasable attachment come into question. Thus, the under table device may be held by a clamping device on the side frame members. The undercounter device may be bolted to the frame members or the like.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Untertischeinrichtung, um die Presskraft aufzunehmen, sich der Einrichtungen bedient, die bei der Presse ohnehin vorgesehen sind, um das zu pressende Werkstück abzustützen. In einer zu bevorzugenden Ausgestaltung sind dies Anschläge, die in verschiedenen Höhen des Rahmens fixiert werden können. Besonders bevorzugt sind es Bolzen, die in entsprechende Halteöffnungen, insbesondere in zylindrische Bohrungen, wenigstens eines der Rahmenelemente eingesetzt sind.It is particularly advantageous if the under-table device, in order to receive the pressing force, makes use of the devices which are already provided in the press in order to support the workpiece to be pressed. In a preferred embodiment, these are stops that can be fixed in different heights of the frame. Particularly preferred are bolts which are inserted into corresponding holding openings, in particular in cylindrical bores, at least one of the frame elements.
Durch derartige Anschläge und Bolzen lässt sich aber nur eine vertikale Abstützung der Untertischeinrichtung erzielen. Um die Untertischeinrichtung auch in horizontaler Richtung unterschiedlich zu fixieren, ist vorzugsweise vorgesehen, eine im vorderen Bereich des Rahmens verlaufende vordere Trageinrichtung und eine im hinteren Bereich des Rahmens angeordnete hintere Trageinrichtung vorzusehen. Die Trageinrichtungen sind länger als der seitliche Abstand der vertikalen Rahmenelemente. Werden die Trageinrichtungen, vorzugsweise mittels Schrauben, aneinander fixiert, klemmen sie den Rahmen zwischen sich ein.By such stops and bolts but only a vertical support of the undercounter device can be achieved. In order to fix the undercounter device differently also in the horizontal direction, it is preferably provided to provide a front carrying device running in the front region of the frame and a rear carrying device arranged in the rear region of the frame. The support means are longer than the lateral distance of the vertical frame members. If the support means, preferably by means of screws, fixed to each other, they clamp the frame between them.
Vorzugsweise sind diese Trageinrichtungen als handelsübliche Profile ausgestaltet, besonders bevorzugt als U-Träger. Der eigentliche Pressentisch ist dann vorzugsweise zwischen den U-Trägern befestigt.Preferably, these support means are designed as commercially available profiles, particularly preferably as a U-beam. The actual press table is then preferably fastened between the U-beams.
Unter dem Begriff „Obertischeinrichtung” ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche während bzw. für eine Bearbeitung eines Werkstücks mittels des Pressstempels relativ zu der Untertischeinrichtung bewegt werden kann. Die Obertischeinrichtung ist zwischen der Untertischeinrichtung und dem Pressstempel angeordnet und kann durch den Pressstempel in Richtung auf die Untertischeinrichtung hin bewegt werden. For the purposes of the present invention, the term "upper table device" is to be understood as meaning a device which can be moved relative to the lower table device during or for a machining of a workpiece by means of the press ram. The upper table device is arranged between the lower table device and the pressing punch and can be moved by the pressing punch in the direction of the lower table device.
Unter dem Begriff „Schwenkbiegeeinrichtung” ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche mit wenigstens einer Schwenkbiege-Unterwange und einer Schwenkbiege-Oberwange zum Schwenkbiegen eines Werkstücks dient. Die mehrteilige Schwenkbiegeeinrichtung kann zeitweise mit der Untertischeinrichtung und/oder der Obertischeinrichtung verbunden sein. Schwenkbiege-Unterwange und Schwenkbiege-Oberwange (gemeinsam Biegewangen) sind insbesondere jeweils mit einem Metallprofil ausgebildet. Die Biegewangen können jeweils an die gewünschte Form des Werkstücks angepasst und auswechselbar sein.For the purposes of the invention, the term "pivoting bending device" is to be understood as meaning a device which serves with at least one pivoting bending lower beam and a swivel bending upper beam for the swivel bending of a workpiece. The multi-part pivoting bending device may be temporarily connected to the undercounter device and / or the upper table device. Swivel bending lower cheek and swivel bending upper cheek (common bending cheeks) are each formed in particular each with a metal profile. The bending cheeks can each be adapted to the desired shape of the workpiece and be interchangeable.
Dazu ist ein Oberwangenstützträger vorgesehen, der im Pressenrahmen in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten ist. Vorzugsweise werden für die Verschiebung Kunststoff-Gleitstücke, besonders bevorzugt Polyamid-Gleitstücke, verwendet, deren Form so beschaffen ist, dass sie sich der Form der vertikalen Rahmenelemente anpasst. Werden die Rahmenelemente aus zwei Flachprofilen gebildet, können die Kunststoff-Gleitstücke als Quader ausgebildet und zwischen den Flachprofilen geführt werden.For this purpose, a Oberwangenstützträger is provided which is slidably supported in the press frame in the vertical direction. Preferably, for the displacement of plastic sliders, more preferably polyamide sliders used, whose shape is such that it adapts to the shape of the vertical frame elements. If the frame elements are formed from two flat profiles, the plastic sliders can be formed as a cuboid and guided between the flat profiles.
Die Obertischeinrichtung ist mit einer elastischen Einrichtung, vorzugsweise mit einer Schraubenfeder, mit einem oberen Querträger der Presse verbunden, und wird damit in Richtung auf den Pressstempel verspannt. Damit kann das Anheben der Obertischeinrichtung in Richtung des oberen Querträgers nach einer Verringerung des den Pressstempel beaufschlagenden Drucks vereinfacht werden.The upper table device is connected to an elastic device, preferably with a helical spring, with an upper cross member of the press, and is thus clamped in the direction of the press ram. Thus, the lifting of the upper table device can be simplified in the direction of the upper cross member after a reduction of the pressure acting on the ram pressure.
Der Oberwangenstützträger ist mit einem Oberwangenträger verbunden, dessen Abmessung vorzugsweise in etwa der Abmessung des Pressentischs entspricht. Weiter vorzugsweise sind der Oberwangenträger und/oder der Pressentisch in ihrer Tiefe mit etwas geringeren Abmessungen ausgeführt, als es der Tiefe des Pressenrahmens und bei mit Flachprofilen ausgebildeten Pressenrahmen dem Abstand der Flachprofile in dieser Richtung entspricht.The Oberwangenstützträger is connected to a Oberwangenträger whose dimension preferably corresponds approximately to the dimension of the press table. Further preferably, the top beam and / or the press table are executed in their depth with slightly smaller dimensions than the depth of the press frame and formed with flat profiles press frame corresponds to the distance of the flat profiles in this direction.
Der Oberwangenträger ist vorzugsweise U-förmig gestaltet und nimmt an der offenen Seite des U-Profils Biegestempel auf, mit denen auf den Pressentisch angeordnete Werkstücke umgeformt werden können.The upper beam carrier is preferably U-shaped and receives on the open side of the U-profile bending punch, with which arranged on the press table workpieces can be reshaped.
Für die Nutzung als Schwenkbiegeeinrichtung ist am Oberwangenträger eine Biegeschiene bzw. Schwenkbiege-Oberwange anbringbar, die besonders bevorzugt ein Winkelprofil aufweist. Dieses Winkelprofil ist vorzugsweise wendbar und an einer Seite mit einer scharfen Kante und an der anderen Seite mit einer runden Kante abgeschlossen, so dass es für scharfkantiges und für rundkantiges Biegen verwendbar ist. Die Biegeschiene kann in unterschiedlichen Längen ausgeführt werden und kann zusätzliche, vorzugsweise metallische Stützelemente aufweisen, um die Kräfte beim Biegen aufzunehmen.For use as a swivel bending device, a bending rail or swivel bending upper beam can be attached to the upper beam support, which particularly preferably has an angle profile. This angle profile is preferably reversible and finished on one side with a sharp edge and on the other side with a round edge, so that it is suitable for sharp-edged and for round-edged bending. The bending rail can be made in different lengths and can have additional, preferably metallic support elements to absorb the forces during bending.
Zum Schwenkbiegen dient eine Biegewange bzw. Schwenkbiege-Unterwange, die winkelbeweglich an dem Untertisch angeordnet ist. Dazu dient vorzugsweise ein Schwenkbiegehebel, in dem die Schwenkbiege-Unterwange vorzugsweise verstellbar aufgenommen ist. Der Schwenkbiegehebel ist um eine Schwenkachse A drehbar mit, insbesondere zwei Lagerflanschen, der Untertischeinrichtung verbunden. Mit Betätigung des Schwenkbiegehebels kann ein innerhalb der Presse eingespanntes Werkstück um die am Oberwangenträger angebrachte Biegeschiene bzw. Schwenkbiege-Oberwange verformt werden.For pivoting bending serves a bending cheek or Schwenkbiege lower cheek, which is arranged angularly movable on the lower table. For this purpose, preferably a pivoting bending lever, in which the pivoting bending lower cheek is preferably received adjustable. The swivel bending lever is rotatable about a pivot axis A with, in particular two bearing flanges, the lower table device connected. By actuating the swivel bending lever, a workpiece clamped within the press can be deformed about the bending rail or swivel bending upper beam attached to the upper beam support.
Vorzugsweise ist die Schwenkbiege-Unterwange, insbesondere zur Anpassung an eine Wandstärke des Werkstücks, innerhalb des Schwenkbiegehebels bezüglich der Schwenkachse A verschiebbar gehalten. Besonders bevorzugt ist die Schwenkbiege-Unterwange innerhalb des Schwenkbiegehebels mit einer, zwei oder mehreren Gewindespindeln gehalten. Mit Betätigung der wenigstens einen Gewindespindel kann die Schwenkbiege-Unterwange, insbesondere bei geringerer Wandstärke des Werkstücks, in Richtung der Schwenkachse bewegt oder, insbesondere bei größerer Wandstärke des Werkstücks, von der Schwenkachse entfernt werden. Vorzugsweise ist der Schwenkbiegehebel längenverstellbar, insbesondere ausziehbar oder mit einem Verlängerungsstück verbindbar, insbesondere zur Anpassung der Vorrichtung an die Biegesteifigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks. Mit zunehmender Biegesteifigkeit kann der Schwenkbiegehebel für geringeren Kraftaufwand verlängert werden.Preferably, the pivoting bending lower cheek, in particular for adaptation to a wall thickness of the workpiece, held within the pivoting bending lever with respect to the pivot axis A slidably. Particularly preferably, the swivel bending lower cheek is held within the swivel bending lever with one, two or more threaded spindles. With actuation of the at least one threaded spindle, the pivoting bending lower cheek, in particular with a smaller wall thickness of the workpiece, can be moved in the direction of the pivot axis or, in particular with a larger wall thickness of the workpiece, be removed from the pivot axis. Preferably, the swivel bending lever is adjustable in length, in particular extendable or connectable with an extension piece, in particular for adapting the device to the bending stiffness of the workpiece to be machined. With increasing flexural rigidity of the swing bending lever can be extended for less effort.
Die Schwenkbiegeeinrichtung kann ferner vorzugsweise einen Winkelanschlag aufweisen, der den Biegewinkel auf das gewünschte Maß begrenzt. Vorzugsweise ist der Winkelanschlag mit einem Lagerflansch der Untertischeinrichtung verbunden. Vorzugsweise weist der Winkelanschlag eine entlang einer Kulisse bewegliche Rändelschraube zur Begrenzung der Rotation des Schwenkbiegehebels um die Schwenkachse A auf. Der Winkelanschlag kann, benachbart zu der Kulisse, Winkelmarkierungen sowie einen Winkelanzeiger, insbesondere für genauere Positionierung der Rändelschraube, aufweisen.The swivel bending device can furthermore preferably have an angle stop which limits the bending angle to the desired dimension. Preferably, the angle stop is connected to a bearing flange of the undertable device. The angle stop preferably has a knurled screw movable along a slide for limiting the rotation of the pivoting bending lever the pivot axis A on. The angle stop can, adjacent to the scenery, angle markers and an angle indicator, in particular for more accurate positioning of the thumbscrew, have.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Darin zeigen:Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of the drawing. Show:
Die der Vorrichtung nicht zugehörige Presse
An der Presse
Die Untertischeinrichtung
Die horizontale Fixierung des Pressentisches
Der mit einem U-Profil ausgebildete Oberwangenträger bzw. Biegestempelträger
Die Schwenkbiege-Unterwange
Die im Wesentlichen L-förmige Biegeschiene
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- PressePress
- 22
- Pressenrahmenpress frame
- 3a, 3b3a, 3b
- (Pressen-)Säulen(Presses) Column
- 44
- Halteöffnungholding opening
- 5a, 5b5a, 5b
- Bolzenbolt
- 66
- Pressstempelpress die
- 77
- Handhebelhand lever
- 8a, 8b8a, 8b
- Querträgercrossbeam
- 9a, 9b9a, 9b
- Flachprofileflat profiles
- 9c9c
- Flachstahlflat steel
- 1010
- UntertischeinrichtungUndercounter unit
- 1111
- Pressentischpress table
- 1212
- hinterer U-Trägerrear U-beam
- 1313
- vorderer U-Trägerfront U-beam
- 1414
- DistanzrohreDistanzrohre
- 1515
-
Gesenk mit Gesenkhälften
15a ,15b Die withdie halves 15a .15b - 3030
- ObertischeinrichtungTop table arrangement
- 3131
- Oberwangen- bzw BiegestempelträgerOberwangen- or bending punch carrier
- 3232
- Bohrungendrilling
- 3434
- Biegestempelpunch
- 35a, 35b35a, 35b
- Flanscheflanges
- 3636
- Gleitstückesliders
- 3737
- OberwangenstützträgerUpper beam support bracket
- 3838
- Zugfedermainspring
- 3939
- Schrauben mit HandrädernScrews with handwheels
- 5050
- SchwenkbiegeeinrichtungFolding device
- 5151
- Biegeschienebending rail
- 5252
- Halteeinrichtungholder
- 5353
- SchwenkbiegehebelFolding levers
- 5454
- Lagerflansch der UntertischeinrichtungBearing flange of the underbench device
- 5656
- Biegewangebending beam
- 5757
- Gewindespindelscrew
- 5858
- Winkelanschlagangle stop
- 5959
- Winkelanzeigerangle indicator
- 6060
- Rändelschraubethumbscrew
- 6161
- Flügelmutterbutterfly nut
- 8080
- Werkstückworkpiece
- AA
- Schwenkachseswivel axis
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