LADNER, Peter (Holzheimerstrasse 19, Leonding, A-4060, AT)
LADNER, Karl (Michael-Hainischstrasse 2, Linz, A-4040, AT)
SCHEIDL, Rudolf (Plaika 9, Erlauf, A-3253, AT)
LADNER, Peter (Holzheimerstrasse 19, Leonding, A-4060, AT)
LADNER, Karl (Michael-Hainischstrasse 2, Linz, A-4040, AT)
| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Antriebsvorrichtung (1) für eine Biegepresse (3), insbesondere Abkantpresse, mit einem Pressengestell (10) mit einem feststehenden Pressenbalken (2) und mit einem rela- tiv 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), dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktuator (7) eine erste Kolbenanordnung (25) mit 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 die erste Kolbenanordnung (25) und die zweite Kolbenanordnung (26) miteinander gekoppelt sind. 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. 3. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (27, 28) der Kolbenanordnungen (25, 26) über eine Kolbenstange (32) miteinander starr gekoppelt und über ein durch eine weitere Kolbenstange (31) gebildetes Stellmittel (24) mit dem verstellbaren Pressenbalken (4) antriebsverbunden sind. 4. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenanordnungen (25, 26) über jeweils ein, durch die Kolbenstangen (31, 32) gebildetes Stellmittel (24) mit dem verstellbaren Pressenbalken (4) antriebsverbunden sind. 5. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderräume (34, 39) konzentrisch zu einer Mittelachse (33) in einem als Stapelzylinder (23) ausgebildeten Aktuatorgehäuse (22) angeordnet sind. 6. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderräume (34, 39) mit zueinander parallel verlaufenden Mittelachsen (33) in einem als Tandemzylinder (65) ausgebildeten Aktuatorgehäuse (22) angeordnet sind. 7. 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. 8. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kolbenwirkfläche (36) etwa einer Flächensumme einer zweiten Kolbenwirkfläche (38) zuzüglich einer dritten Kolbenwirkfläche (41) entspricht. 9. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, 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. 10. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) einstückig ausgebildet ist. 11. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) mehrstückig ausgebildet ist. 12. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktuatorgehäuse (22) starr mit dem Pressengestell (10) verbunden ist. 13. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (24) oder die Kolbenstangen (31, 32, 73, 74) über Lageranordnungen (30) mit dem verstellbaren Pressenbalken (4) antriebsverbunden sind. 14. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (46) durch eine hydraulische Vier- Quadrantenmaschine gebildet ist. 15. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsmotor (47) der Hydraulikpumpe (46) durch einen beispielsweise drehzahl- und dreh- richtungsveränderbaren Elektromotor gebildet ist. 16. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem (5) für die Ansteuerung der Druckräume (35, 37,40) in ein Steuerventil (57) als Not- Stopp- Halteventil und zumindest zwei Steuerventile (55, 56) aufweist. 17. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (57) mit der Not- Stoppfunktion in einer Verbindungsleitung (59.1) des Druckraumes (40) der Kolbenanordnung (26) mit der Ringleitung (59) angeordnet ist. 18. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Pumpenleitungen (64) ein Speicher (60) über Verbindungsleitungen (63) strömungsverbun- den ist. 19. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verbindungsleitungen (63) entsperrbare Rückschlagventile (61, 62) angeordnet sind. 20. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (61, 62) hydraulisch entsperrbar ausgebildet sind. 21. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile (61, 62) elektrisch entsperrbar ausgebildet sind. 22. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventile (55, 56, 57) als schaltbare, federrückstellbare Wegeventile gebildet sind. 23. 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. 24. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangen (73, 74) jeweils zwei durch Kolben (27, 28) getrennte Stangenbereiche (78, 80) mit voneinander unterschiedlichen Durchmessern (79, 81) aufweisen. 25. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 23 oder 24, 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. 26. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Innendurchmesser (42, 43, 77) der Zylinderräume (34, 39) gleich dimensioniert sind. 27. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Innendurchmesser (42, 43, 77) der Zylinderräume (34, 39) unterschiedlich dimensioniert sind. |
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
Aus dem Dokument WO 2009/033199 AI ist eine Antriebsvorrichtung für eine Biegepresse, insbesondere Abkantpresse, bekannt, bei der ein gegenüber einem feststehenden Pressenbalken relativ verstellbarer Pressenbalken mittels eines geschlossenen, hydraulischen Antriebs- System, 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 ver- stellbaren Pressenbalken oder dem Pressengestell oder dem feststehenden Pressenbalken verbunden ist. Die Hydraulikpumpe des Antriebssystems wird mittels Antriebsmotor drehrich- tungs- und drehzahlregelbar angetrieben.
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.
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. Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass durch die Ausbildung einer Balkenstelleinrichtung mit zumindest einem Linearaktuator mit zumindest drei, über das Hydrauliksystem entsprechend den speziellen Anforderungen an den jeweilig durchzuführen- den 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. 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.
Möglich ist dabei eine Ausbildung nach Anspruch 3, wodurch eine sehr kompakte Baueinheit für den Linearaktuator, der damit bei geringem Platzbedarf am Pressengestell der Abkantpresse positionierbar ist, erreicht wird.
Vorteilhaft ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 4, wodurch in Abhängigkeit vom Pressentyp unterschiedliche Ausbildungen für den Versteilantrieb des Pressenbalkens erreicht werden.
Durch die im Anspruch 5 beschriebene vorteilhafte Weiterbildung wird die Herstellung eines mehrere Druckräume ausbildenden Aktuatorgehäuses erreicht. In Abhängigkeit von der Baugröße der Abkantpresse bildet die im Anspruch 6 beschriebene vorteilhafte Ausführung eine dem Aufbau der Abkantpresse vereinfachende Lösung.
Die in den Ansprüchen 7 und 8 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 hinsieht- lich Durchsatz und Leistung minimiert werden können und weiters Lärm- und Temperaturemissionen gering gehalten werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung ist aber auch im Anspruch 9 beschrieben, weil dadurch eine Optimierung des Druckmediumstromes für die unterschiedlichen Verstellabläufe hinsichtlich Verstellgeschwindigkeit und Kraftbedarf erreicht wird.
Die in den Ansprüchen 10 und 11 beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen ermöglichen vorteilhafte Varianten von an den jeweiligen Pressentyp angepassten Ausbildungen von Line- araktuatoren.
Gemäß den vorteilhaften Ausführungen, wie in den Ansprüchen 12 und 13 beschrieben, wird ein einfacher Aufbau für die Abkantpresse erreicht. Die vorteilhaften Weiterbildungen wie in den Ansprüchen 14 und 15 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 erforder- lieh machenden Verstellzyklen zu optimieren und damit geringe Kosten für die Antriebsvorrichtung und eine hohe Energieeffizienz erreicht wird.
Möglich ist aber auch eine vorteilhafte Ausbildung nach Anspruch 16, 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 An- Steuerung der Ventile Ablaufüberschneidungen im Steuerprogramm zu realisieren.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 17 als weitere Variante des Hydrauliksystems. Gemäß den in den Ansprüchen 18 und 19 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.
Es sind aber auch die Ausbildungen gemäß den Ansprüchen 20 bis 22 von Vorteil, weil dadurch für einen störungsfreien Langzeitbetrieb geeignete Steuerelemente zur Anwendung gelangen. Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben aber auch die Ansprüche 23 bis 26, weil dadurch eine differenzierte Abstimmung von Kolbenwirkflächen und damit der hydraulischen Wirkung erreicht wird.
Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 27 vorteilhaft, wodurch eine zusätz- lieh Variante bei der Ausbildung des Linearaktuators gegeben ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren wieder gegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung an einer Abkantpresse, am Beispiel einer Antriebsachse für einen verstellbaren Pressenbalken, teilweise geschnitten; Fig. 2 eine andere Ausbildung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit einer vorteilhaften Ausbildung der Antriebsachse, teilweise geschnitten;
Fig. 3 eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit einem als Tandem-Zylinder ausgebildeten Linearaktuator, teilweise geschnitten;
Fig. 4 eine andere Ausführung des als Tandem-Zylinders ausgebildeten Linearaktuators, teilweise geschnitten; Fig. 5 eine weitere Ausführung des als Tandem-Zylinders ausgebildeten Linearaktuators, teilweise geschnitten;
Fig. 6 eine andere Ausbildung der Antriebsvorrichtung mit dem Tandem-Zylinder und einem Hydrauliksystem in einer ersten Beschaltung;
Fig. 7 die Antriebsvorrichtung mit dem Tandem-Zylinder und einem Hydrauliksystem in einer zweiten Beschaltung;
Fig. 8 die Antriebsvorrichtung mit dem Tandem-Zylinder und einem Hydrauliksystem in einer dritten Beschaltung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
In der Fig. 1 ist in vereinfachter Darstellung eine Antriebsvorrichtung 1 für einen relativ gegenüber einem feststehenden Pressenbalken 2 einer Biegepresse 3 verstellbaren Pressenbalken 4 gezeigt. Zur vereinfachten Darstellung wird die prinzipielle Ausbildung am Beispiel einer Antriebach- se 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 Antriebsvor- richtung 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 Linearak- tuatoren 7 für die Verstellung des Pressenbalkens 4 vorgesehen, ist dies bei der technischen Auslegung des Hydrauliksystems 5 hinsichtlich dessen Leistung zu berücksichtigen.
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. 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.
Ein Pressengestellt 10 wird nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch den an Seiten- Ständern 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.
Der verstellbare Pressenbalken 4 ist, wie beispielsweise dargestellt, in linearen Führungsan- Ordnungen 14 am Pressengestell 10 oder den Seitenständern 11 verstellbar - gemäß Doppelpfeil 15 - in zur Aufstandsfläche 13 senkrecht verlaufenden Richtung verstellbar gelagert.
Auf einander gegenüberliegenden Stützflächen 16 der Pressenbalken 2, 4 sind, vielfach in gesonderten Werkzeugaufnahmen, austauschbar Biegewerkzeuge 18 für die Umformung ei- nes Werkteils 20 angeordnet. 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. 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.
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. 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.
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.
Entsprechend der Dimensionierung der Kolbenstangen 31, 32 und Innendurchmessern 42, 43 der Zylinderräume 34, 39 der Kolbenanordnung 25, 26 werden von der hydraulischen Wir- kung 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. 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.
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.
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 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.
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. 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. 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.
Der Antriebsmotor 47 ist beispielsweise ein drehzahlregelbarer und drehrichtungsumkehrba- rer Elektromotor und arbeitet in allen vier Quadranten, um den Pressenbalken 4 ab- und aufwärts - gemäß Pfeile 44, 45 - zu bewegen.
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.
Die grundlegende Funktionsweise eines üblichen Abkantprozesses zur Umformung des Werk- teils 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.
Nach dem Erreichen der Umkehrstellung erfolgt bei der reduzierten Geschwindigkeit ein Entlastungshub und anschließend ein Eilrückhub in die vom feststehenden Pressenbalken 2 entfernte Endstellung.
Die Eilgangsbeschaltung erfolgt für eine hohe Beschleunigung und Geschwindigkeit und die Arbeitsgangsbeschaltung für niedere Beschleunigung und Geschwindigkeit, wobei die Ar- beitsgangbeschaltung einen gegenüber einem Gesamtverstellweg minimalen Teilweg im Umkehrbereich des Hubes betrifft.
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. 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 strömungsverbunden.
Die Kolbenwirkflächen 36, 41 sind so ausgelegt, dass die resultierende, hydraulische Wirkflä- che 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. 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.
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 abge- zogen 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.
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. 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. 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 Dekom- pressionsbewegung eine Winkelvermessung der Umformung und gegebenenfalls ein Nach- biegeprozess zur Korrektur des Biegewinkels.
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.
Durch den speziellen Linearaktuator 7 und entsprechender Auslegung der Flächenverhältnisse der Kolbenwirkflächen 36, 38, 41 wird eine hohe Eilgangsgeschwindigkeit in Eilgangbeschal- tung aber auch eine hohe Kraftaufbringung in Arbeitsgangbeschaltung mit einer relativ kleinen Hydraulikpumpe 46 und bei geringem Energieeinsatz erreicht.
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. 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 Hydraulik- System 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.
Fig. 2 zeigt eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der An- triebsvorrichtung 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.
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 voran- gegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Nach der Ausbildung entsprechend der Fig. 2 sind zur Beschaltung 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 wer- den. Weiter ergibt sich dadurch die Möglichkeit bei entsprechender Ansteuerung der Steuerventile 55, 56 unterschiedliche Überschneidungen im Steuerungsablauf zu realisieren. 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.
In der gezeigten Schaltstellung„0" des Steuerventils 57 wird die zuvor beschriebene Strömungsverbindung unterbunden und damit eine verlässliche Hochhalte- bzw. Notstoppfunkti- on, zur Verhinderung der Bewegung des Pressenbalkens 7 in Richtung des feststehenden Pressenbalkens 4 gewährleistet.
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.
Weiter ist bei dieser Ausführungsvariante das Hydrauliksystem 5 um einen Speicher 60 und zwei über Beaufschlagung mit dem Druckmedium entsperrbare Rückschlagventile 61, 62 er- weitert wobei der Speicher 60 über Leitungen 63, in denen die Rückschlagventile 61, 62 angeordnet sind, an Pumpenleitungen 64 angeschlossen ist.
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 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 Beschleuni- gungen zu verhindern.
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 Betriebszu- ständen zu- oder abgeleitet.
In der Fig. 3 ist nunmehr eine weitere Ausbildung des Linearaktuators 7 zum Antrieb des verstellbaren Pressenbalkens 4 gezeigt. Der Linearaktuator 7 ist nach diesem Ausführungsbeispiel als Tandemzylinder 65 ausgebildet und weist 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.
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 auf- hebt.
In der Fig. 4 ist eine weitere Ausbildung des Linearaktuators 7 der Antriebsvorrichtung 1 zur Verstellung des Pressenbalkens 4 der Biegepresse 3 gezeigt. Der Linearaktuator 7 ist nach dieser Ausführung ebenfalls durch den Tandemzylinder 65 mit dem ein- oder mehrstückigen Zylindergehäuse 66 gebildet 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 Kol- benwirkflächen 36, 38, 41 mit dem entsprechenden Flächenverhältnis wie bereits vorhergehend beschrieben, auf.
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.
Die einseitig wirkende Kolbenanordnung 26 überragt das Zylindergehäuse 66 in zur Kolbena- nordnung 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.
Bezüglich des Hydrauliksystems 5 kann ebenfalls auf die vorhergehenden Beschreibungen zu möglichen Ausführungen, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, verwiesen werden.
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführung des Linearaktuators 7 zum Antrieb des verstellbaren Pressenbalkens 4 am Beispiel einer Antriebsachse gezeigt.
Der Linearaktuator 7 ist nach diesem Ausführungsbeispiel als Tandemzylinder 65 ausgebildet und weist 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. 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, ange- passten Auslegung. 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. 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. 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.
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.
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 Arbeitszyclen, wie - Eilhub abwärts, Krafthub abwärts, Entlastungshub aufwärts und Eilhub aufwärts - erreicht werden.
Durch diese Optimierung, die für vorgegebene Verstellvorgänge eine Strömungsverbindung 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. 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 auch mehr als drei sein kann.
In den Fig. 6 bis 8 ist eine weitere 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.
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 Kolbenano- rdnung 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".
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. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Antriebsvorrichtung 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmög- lichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im
Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit um- fasst.
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. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3; 4; 5; 6, 7, 8 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g
1 Antriebsvorrichtung 41 Kolbenwirkfläche
2 Pressenbalken 42 Innendurchmesser
3 Biegepresse 43 Innendurchmesser
4 Pressenbalken 44 Pfeil
5 Hydrauliksystem 45 Pfeil
6 Balkenstelleinrichtung 46 Hydraulikpump
7 Linearaktuator 47 Antriebsmotor
8 Steuer- und Regeleinrichtung 48 Steuerventil
9 Steuerleitung 49
10 Pressengestell 50
11 Seitenständer 51 Leitung
12 Querverband 52 Leitung
13 Aufstandsfläche 53 Leitung
14 Führungsanordnung 54 Leitung
15 Doppelpfeil 55 Steuerventil
16 Stützfläche 56 Steuerventil
17 57 Steuerventil
18 Biegewerkzeug 58 Ringleitung
19 59 Ringleitung; 59.1Verbindungsleit.
20 Werkteil 60 Speicher
21 Werkzeugsatz 61 Rückschlagventil
22 Aktuatorgehäuse 62 Rückschlagventil
23 Stapelzylinder 63 Leitung
24 Stellmittel 64 Pumpenleitung
25 Kolbenanordnung 65 Tandemzylinder
26 Kolbenanordnung 66 Zylindergehäuse
27 Kolben 67 Stützarm
28 Kolben 68
29 Endbereich 69
30 Lageranordnung 70 Druckraum
31 Kolbenstange 71 Stirnwand
32 Kolbenstange 72 Stirnwand
33 Mittelachse 73 Kolbenstange
34 Zylinderraum 74 Kolbenstange
35 Druckraum 75 Endbereich
36 Kolbenwirkfläche 76 Endbereich
37 Druckraum 77 Innendurchmesser
38 Kolbenwirkfläche 78 Stangenbereich
39 Zylinderraum 79 Durchmesser
40 Druckraum 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
Next Patent: CONSTRUCTION FOR THE ARRANGEMENT OF A WIND TURBINE