DE10028346A1 - Presse mit einem etwa C-förmigen Ständer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem etwa C-förmigen Ständer (1), der aus einem Mittelteil (2) und an dessen beiden Enden (3, 4) aus je einem bezüglich des Mittelteils (2) überkragenden Schenkeln (5, 6) besteht. An einem der Schenkel (5, 6) ist ein Druckstück (7) festgelegt. An dem anderen Schenkel (6, 5) ist ein Bewegungsorgan (8) mit einem entlang einer Bewegungsrichtung (9) gegen das Druckstück (7) beweglichen Stößel (10) vorgesehen. Der Stößel (10) ist gelenkig mit dem Bewegungsorgan (8) verbunden. Es sind Führungsmittel (11) zur mindestens näherungsweise parallelen Führung des Stößels (10) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem etwa C-förmi­ gen Ständer mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

C-Ständer-Pressen werden in der Fertigungs- und Montage­ technik für vielfältige Aufgaben wie Stanzen, Umformen, Einprägen beispielsweise von Lagerbuchsen oder dgl. einge­ setzt. Bei zahlreichen Anwendungsfällen ist an den Press­ vorgang eine hohe Anforderung an die Genauigkeit und insbe­ sondere an die Linearität der Pressbewegung gestellt.

Gleichzeitig können die erforderlichen Presskräfte verhält­ nismäßig hoch sein.

Bei bekannten C-Ständer-Pressen, bei denen beispielsweise eine Stößelplatte mittels eines Hydraulikzylinders gegen eine Tischplatte bewegt wird, wobei ein zwischengelegtes Bauteil einer gewünschten Pressung ausgesetzt ist, führen die auftretenden Presskräfte zu nicht vernachlässigbaren elastischen Deformationen in Teilbereichen der Presse oder auch der Presse in ihrer Gesamtheit, was die Präzision des Pressvorganges nachteilig beeinflußt. Insbesondere können die auftretenden elastischen Verformungen des Pressenge­ stells die Standzeit von eingesetzten Werkzeugen wie bei­ spielsweise einem Stanzwerkzeug verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Presse derart weiterzubilden, daß die Präzision der mit ihr auszuführenden Pressungen verbessert ist.

Die Aufgabe wird durch eine Presse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß der Haupt­ anteil der elastischen Verformungen einer C-Ständer-Presse während des Pressvorgangs im Ständer liegt, wobei sich sei­ ne C-Form unter Druck aufweitet. Ein gegenüber einem Druck­ stück ausgerichteter Stößel bzw. daran angebrachte, gegen­ einander ausgerichtete Werkzeuge verlieren durch diese Auf­ weitung ihre Ausrichtung zueinander. Dabei geht insbesonde­ re eine ausgerichtete Parallelität des Stößels gegenüber dem Druckstück verloren. Aus dieser Erkenntnis folgend ist der Stößel gelenkig mit seinem Bewegungsorgan verbunden und mit Führungsmitteln mindestens näherungsweise parallel ent­ lang seiner Bewegungsrichtung geführt, so daß der Stößel entlang seines Pressweges keine Kippbewegung zur Tischplat­ te ausführt. Dadurch ist eine gleichmäßige Flächenpressung im gesamten Bereich des Stößels und beispielsweise einem daran befestigten Stanzwerkzeug sichergestellt. Des weite­ ren ist dadurch beispielsweise beim Einpressen einer Lager­ buchse die Gefahr des Verkantens verringert oder beim Zieh­ vorgang ein Klemmen des Stempels in der Ziehform verhin­ dert.

In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist zwischen dem Stößel und dem Bewegungsorgan ein Ausgleichsglied vor­ gesehen, welches an seinen beiden Enden jeweils gelenkig mit dem Stößel bzw. mit dem Bewegungsorgan verbunden ist. Dadurch ist auch eine Ausgleichsbewegung quer zur Bewe­ gungsrichtung des Stößels ermöglicht. Da ein Aufweiten des C-förmigen Ständers auch eine seitliche Verschiebung der Bewegungsachse bezüglich des Druckstückes mit sich bringt, kann dieser seitlich wirkende Fehler durch die Führungs­ mittel des Stößels ausgeglichen werden. Dadurch wird bei­ spielsweise bei einem Stanzwerkzeug eine seitlich zur Pressrichtung wirkende Bewegung relativ zum Druckstück ver­ mieden, was die Standzeit des Stanzwerkzeuges deutlich er­ höht. Die gelenkige Anbindung des Ausgleichsglieds erfolgt zweckmäßig über Bolzenverbindungen, deren Gelenkachsen etwa senkrecht zu der vom Mittelteil und den beiden Schenkeln des Ständers aufgespannten Ständerebene verläuft. Dadurch ist eine konstruktiv einfache und kostengünstig herstell­ bare Lösung gefunden, die einen Ausgleich in Richtung der Ständerebene ermöglicht. Dabei ist berücksichtigt, daß durch die Aufweitung des C-förmigen Ständers der seitliche Versatz hauptsächlich in der Ständerebene verläuft. Senk­ recht dazu weist die gelenkige Bolzenverbindung eine ge­ wisse Steifigkeit auf, was zur Präzision der Führung des Stößels beiträgt. Je nach Anwendungsfall kann auch die An­ ordnung von Kreuz- oder Kugelgelenken oder eine Kombination verschiedener Gelenkarten zweckmäßig sein. Zur Steigerung der Präzision ist die Presse zweckmäßig insgesamt so ausge­ führt, dass die elastische Verformung des Ständers von den Führungsmitteln abgekoppelt ist.

Das Druckstück weist zweckmäßig eine Tischplatte mit einer Tischebene auf, die mindestens näherungsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stößels liegt. Auch der Stößel weist vorteilhaft eine Stößelplatte mit einer mindestens nähe­ rungsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stößels lie­ genden Plattenebene auf. Dadurch sind beim Pressvorgang senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkende Kraftkomponente vermieden, was die Präzision des Pressvorganges weiter steigert.

Als Führungsmittel für den Stößel hat sich eine insbeson­ dere als Gleitschiene ausgebildete Führungsschiene, eine Führungsschiene mit Linearwälzlagern oder eine Rollenfüh­ rung als zweckmäßig herausgestellt. Solche Führungsmittel sind mit einfachen Mitteln herstellbar und weisen eine gute lineare Führungsgenauigkeit bei hoher Steifigkeit gegen seitliche Belastungen auf. Die Führungsmittel sind bevor­ zugt im Bereich des Druckstückes festgelegt, wodurch sie präzise gegen das Druckstück ausrichtbar sind, ohne von den elastischen Verformungen des Ständers beeinflußt zu sein. Dazu ist zweckmäßig ein etwa L-förmiger Träger vorgesehen, dessen einer Trägerschenkel im Bereich des Druckstückes festgelegt ist und an dessen anderen Trägerschenkel die Führungsmittel angebracht sind. Insbesondere bei einer Festlegung des einen Trägerschenkels auf der dem Stößel ab­ gewandten Seite des Druckstückes ist dadurch eine freie Zu­ gänglichkeit des Druckstückes bzw. seiner Tischplatte ge­ wahrt.

Eine hohe Vielseitigkeit der Presse mit geringen seitlich wirkenden Kraftkomponenten ist durch eine Ausbildung des Bewegungsorgans als Hydraulikzylinder mit einem darin längsbeweglich geführten Kolben gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Saitenansicht eine Hydraulikpresse mit einem Ausgleichsglied und einem schienengeführ­ ten Stößel.

Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Presse weist einen C-förmigen Ständer 1 mit einem Mittelteil 2 auf, an dessen beiden Enden 3, 4 je ein bezüglich des Mit­ telteils 2 überkragender Schenkel 5, 6 vorgesehen ist. In dem einen Schenkel 5 ist ein Bewegungsorgan 8 in Form eines Hydraulikzylinders 24 mit einem darin längsbeweglich ge­ führten Kolben 25 gehalten. Es kann auch ein Exzenter- oder Spindelantrieb vorgesehen sein. Ein Stößel 10 mit einer Stößelplatte 18 ist gelenkig an das Bewegungsorgan 8 ange­ bunden, indem zwischen beiden ein Ausgleichsglied 12 vorge­ sehen ist, welches an seinen beiden Enden 13, 14 mit je ei­ ner gelenkigen Bolzenverbindung 15 mit dem Bewegungsorgan 8 bzw. dem Stößel 10 verbunden ist. Je nach Anwendungsfall kann auch eine gelenkige Anbindung des Stößels an das Bewe­ gungsorgan 8 mittels Kugel- oder Kreuzgelenken zweckmäßig sein, wobei auch Kombinationen verschiedener Gelenkarten an den beiden Enden 13, 14 des Ausgleichsgliedes 12 vorteil­ haft sein können. Die Gelenkachsen 16 der Bolzenverbindun­ gen 15 liegen senkrecht zur Ständerebene E und somit paral­ lel zueinander, wobei die Ständerebene E durch das Mittel­ teil 2 und die beiden Schenkel 5, 6 aufgespannt ist.

An den dem Bewegungsorgan 8 gegenüberliegenden Schenkel 6 ist ein Druckstück 7 in Form einer Tischplatte 17 festge­ legt, gegen welches der Stößel 10 entlang der durch den Pfeil 9 angedeuteten Bewegungsrichtung beweglich ist. Dabei ist der Stößel 10 durch Führungsmittel 11 parallel geführt. Die Führungsmittel 11 können beispielsweise als ein System von Schwenkarmen oder als Rollenführung ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dazu eine Führungs­ schiene 19 vorgesehen, die als Gleitschiene 20 ausgebildet ist und ggf. auch eine Schiene mit Linearwälzlagern sein kann. Die Tischplatte 17 und die Stößelplatte 18 weisen ei­ ne Plattenebene P bzw. eine Tischebene T auf, die jeweils senkrecht zur Bewegungsrichtung 9 liegen. Durch die paral­ lele Führung des Stößels 10 entlang der linear ausgebilde­ ten Führungsschiene 19 bleibt die Plattenebene P bei einer Verformung des Ständers 1 parallel zu sich selbst und auch zur Tischebene T.

Die Führungsschiene 19 ist an einem Trägerschenkel 23 eines L-förmigen Trägers 21 gehalten, der seinerseits mit seinem anderen Trägerschenkel 22 im Bereich des Druckstückes 7 festgelegt ist. Je nach Anwendungsfall kann der Träger 21 am druckstücknahen Schenkel 6 des Ständers 1 oder auch auf der Tischebene T der Tischplatte 17 befestigt sein. Im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel ist der Träger 21 mit seinem Trägerschenkel 22 auf der dem Stößel 10 abgewandten Seite des Druckstückes 7 mit einer Schweißnaht 26 angeschweißt. Es kann auch eine Anbindung mittels einer Schraubverbindung oder durch Zwischenlage zwischen dem Druckstück 7 und dem angrenzenden Schenkel 6 erfolgen. Der die Führungsschiene 19 haltende Trägerschenkel 23 ist nicht an den Ständer 1 angebunden, so daß dessen elastische Verformungen nicht auf den Träger 21 und damit auf die Ausrichtung des Stößels 10 gegenüber dem Druckstück 7 wirken.

Claims (15)

1. Presse mit einem etwa C-förmigen Ständer (1), der aus einem Mittelteil (2) und aus an den beiden Enden (3, 4) des Mittelteils (2) angeordneten und bezüglich des Mit­ telteils (2) überkragenden Schenkeln (5, 6) besteht, wobei an einem Schenkel (5, 6) ein Druckstück (7) fest­ gelegt ist und an dem anderen Schenkel (6, 5) ein Bewe­ gungsorgan (8) mit einem entlang einer Bewegungsrich­ tung (9) gegen das Druckstück (7) beweglichen Stößel (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (10) gelenkig mit dem Bewegungsorgan (8) verbunden ist und daß Füh­ rungsmittel (11) vorgesehen sind zur mindestens nähe­ rungsweise parallelen Führung des Stößels (10).

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stößel (10) und dem Bewegungsorgan (8) ein Ausgleichsglied (12) vorgesehen ist, welches an einem Ende (13) gelenkig mit dem Stößel und an seinem anderen Ende (14) gelenkig mit dem Bewegungsorgan (8) verbunden ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsglied (12) an seinem Ende (13, 14) und insbesondere an beiden Enden (13, 14) mittels einer gelenkigen Bolzenverbindung (15) angebunden ist, wobei die Gelenkachse (16) der Bolzen­ verbindung (15) etwa senkrecht zu einer durch das Mit­ telteil (2) und die beiden Schenkel (5, 6) aufgespann­ ten Ständerebene (E) verläuft.

4. Presse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichent, dass am Stößel (10) und insbe­ sondere an den Enden (13, 14) des Ausgleichsgliedes (12) ein Kugelgelenk vorgesehen ist.

5. Presse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Stößel (10) und insbe­ sondere an den Enden (13, 14) des Ausgleichsgliedes (12) ein Kreuzgelenk vorgesehen ist.

6. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (7) eine Tischplatte (17) mit einer Tischebene (T) umfaßt und daß die Bewegungsrichtung (9) des Stößels (10) minde­ stens näherungsweise senkrecht zur Tischebene (T) ver­ läuft.

7. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (10) eine Stö­ ßelplatte (18) mit einer mindestens näherungsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung (9) des Stößels (10) liegenden Plattenebene (P) umfaßt.

8. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (11) als Führungsschiene (19) ausgebildet sind.

9. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (19) eine Gleitschiene (20) ist.

10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (11) als Rollenführung ausgebildet sind.

11. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (11) im Bereich des Druckstückes (7) festgelegt sind.

12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa L-förmiger Träger (21) vorgesehen ist, dessen einer Trägerschenkel (22) im Bereich des Druckstückes (7) festgelegt ist und an dessen anderen Trägerschenkel (23) die Führungsmittel angebracht sind.

13. Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der festgelegte Träger­ schenkel (22) auf der dem Stößel (10) abgewandten Seite des Druckstückes (7) angeordnet ist.

14. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsorgan (8) ein Hydraulikzylinder (24) mit einem darin längsbeweglich geführten Kolben (25)ist.

15. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Verformung des Ständers (1) von den Führungsmitteln (11) abgekop­ pelt ist.