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Patent Searching and Data


Title:
MULTISTAGE PRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/051566
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multistage press comprising several rams, which can be displaced up and down and which are provided with tools for shaping workpieces. The multistage press also comprises a transporting device for transporting workpieces inside and/or between the stages. The inventive multistage press has the following features: at least one cross member (6) which, in its state of rest, is aligned in a manner that is at least approximately perpendicular to the direction of transport of the workpieces and which is provided for holding the workpieces. The cross member (6) is held at each of both of its ends by means of a respective lever arrangement (7) and can be spatially oriented. A length compensating device is arranged at at least one of both ends of the cross member (6) and enables the overall length of the cross member (6) to be altered between both of its ends. The length compensating device comprises an outer tubular element that is mounted on a lever arrangement (7) located at one end of the cross member, and comprises an inner element, which is displaceably arranged inside the outer tubular element and which is mounted on the other lever arrangement (7) located at the other end of the cross member (6).

Inventors:
HOFELE HANS
HOHNHAUS JUERGEN
Application Number:
PCT/EP2001/014316
Publication Date:
July 04, 2002
Filing Date:
December 06, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SCHULER PRESSEN GMBH & CO (DE)
International Classes:
B21D43/05; B21D43/10; (IPC1-7): B21D43/10; B21D43/05; B30B15/30
Foreign References:
DE4418417A11995-11-30
EP0658403A11995-06-21
US4589819A1986-05-20
Attorney, Agent or Firm:
Schaller, Hans-jörg (Schuler Pressen GmbH & Co. KG Bahnhofstrasse 41 Göppingen, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Mehrstufenpresse mit mehreren aufund abbewegbaren Stö ßeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Trans port der Werkstücke innerhalb und/oder zwischen den Stu fen, mit folgenden Merkmalen : 1.1 wenigstens einer in ihrem Ruhezustand wenigstens an nähernd senkrecht zu der Transportrichtung (T) der Werkstücke (4) ausgerichteten Quertraverse (6) zum Halten der Werkstücke (4), 1.2 die Quertraverse (6) ist an ihren beiden Enden (6a, 6b) jeweils über eine Hebelanordnung (7) gehal ten und im Raum orientierbar, 1.3 an wenigstens einem der beiden Enden (6a, 6b) der Quertraverse (6) ist eine Längenausgleichseinrich tung (9) angeordnet, durch welche die Gesamtlänge der Quertraverse (6) zwischen ihren beiden Enden (6a, 6b) veränderbar ist, 1.4 die Längenausgleichseinrichtung (9) weist ein äuße res, an einem Ende (6b) der Quertraverse (6) an der einen Hebelanordnung (7) angebrachtes Rohrelement (12) und ein innerhalb des äußeren Rohrelementes (12) verschieblich angeordnetes inneres Element (10) auf, welches an dem anderen Ende (6a) der Quertra verse (6) an der anderen Hebelanordnung (7) ange bracht ist.
2. Mehrstufenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden (6a, 6b) der Quertraverse (6) über Kar dangelenke (11) mit den jeweiligen Hebelanordnungen (7) verbunden sind.
3. Mehrstufenpresse nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das innere Element (10) gegenüber dem äußeren Rohrele ment (12) in einer Lagereinrichtung (13) gelagert ist.
4. Mehrstufenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung (13) zwei Radiallager (13a) auf weist.
5. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das innere Element (10) im Querschnitt wenigstens annä hernd rund ausgebildet ist, und daß das äußere Rohrele ment (12) eine im Querschnitt wenigstens annähernd runde Bohrung (12a) aufweist, in welcher das innere Element (10) untergebracht ist.
6. Mehrstufenpresse mit mehreren aufund abbewegbaren Stö ßeln, die mit Werkzeugen zur Umformung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvorrichtung zum Trans port der Werkstücke innerhalb und/oder zwischen den Stu fen, mit folgenden Merkmalen : 6.1 wenigstens einer in ihrem Ruhezustand wenigstens an nähernd senkrecht zu der Transportrichtung (T) der Werkstücke (4) ausgerichteten Quertraverse (6) zum Halten der Werkstücke (4), 6.2 die Quertraverse (6) ist an ihren beiden Enden (6a, 6b) jeweils über eine Hebelanordnung (7) gehal ten und im Raum orientierbar, 6.3 an der Quertraverse (6) sind wenigstens zwei Halte einrichtungen (14,15) zum Halten der Werkstücke (4) angeordnet, 6.4 die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) sind unabhängig voneinander frei programmierbar entlang der Quertraverse (6) verfahrbar.
7. Mehrstufenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) jeweils Saugerelemente (16) zum Halten der Werkstücke (4) auf weisen.
8. Mehrstufenpresse nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) jeweils über Linearantriebe (20) entlang der Quertraverse (6) verschiebbar sind.
9. Mehrstufenpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Linearantriebe (20) einen Elektromotor (21) und eine die jeweilige Halteeinrichtung (14,15) antrei bende Spindel aufweist.
10. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) beim ge meinsamen Transport eines Werkstückes (4) elektronisch synchronisierbar sind.
11. Mehrstufenpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Halteeinrichtungen (14,15) automa tisch auswechselbar sind.
Description:
Mehrstufenpresse Die Erfindung betrifft eine Mehrstufenpresse mit mehreren auf-und abbewegbaren Stößeln, die mit Werkzeugen zur Umfor- mung von Werkstücken versehen sind, mit einer Transportvor- richtung zum Transport der Werkstücke zwischen den Stufen.

Aus der DE 44 18 417 AI ist eine Umsetzvorrichtung in einer Umformmaschine bekannt, bei der eine Quertraverse zwei ein- ander gegenüberliegende, auf Schienen bewegbare Laufwagen miteinander verbindet. Um es zu ermöglichen, daß der eine Laufwagen dem anderen Laufwagen in Transportrichtung voraus- eilt, ist die Quertraverse mit einer Längenausgleichsein- richtung versehen.

Eine Mehrstufenpresse mit einer Transportvorrichtung zum Transport der Werkstücke, welche mehrere Quertraversen auf- weist, ist auch in der WO 96/26025 beschrieben. Jede Quer- traverse besteht dabei aus zwei parallel zueinander verlau- fenden Schienen, was für eine daran angebrachte verschiebli- che Halteeinrichtung für Werkstücke einen sehr hohen steue- rungstechnischen Aufwand erforderlich macht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrstufen- presse mit einer Transportvorrichtung derart weiterzubilden, daß die Ausrichtung der zu transportierenden Werkstücke in beliebiger Orientierung im Raum bei gleichzeitig sicherer Funktionsweise gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Längenausgleichseinrichtung mit dem an der einen Hebelanordnung angebrachten Rohrelement und dem an der anderen Hebelanordnung angebrachten inneren Ele- ment kann die Quertraverse in jeder beliebigen Richtung im Raum orientiert werden, ohne daß hierdurch ein hoher steue- rungstechnischer Aufwand verursacht wird. Vielmehr bewegt sich das innere Element gegenüber dem Rohrelement und gleicht somit Unterschiede zwischen der Stellung der Hebel- anordnung an dem einen Ende der Quertraverse und der Hebe- lanordnung an dem anderen Ende der Quertraverse aus.

Eine sehr gute Beweglichkeit der Quertraverse gegenüber den beiden Hebelanordnungen und somit eine einfache dreidimen- sionale Verfahrbarkeit derselben ergibt sich, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die beiden Enden der Quertraverse über Kardangelenke mit den jeweiligen Hebe- lanordnungen verbunden sind.

Um auch eventuelle Drehbewegungen innerhalb der Quertraverse ausgleichen zu können, kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß das innere Element im Querschnitt wenigstens annähernd rund ausgebildet ist, und daß das äußere Rohrelement eine im Querschnitt wenigstens annähernd runde Bohrung aufweist, in welcher das innere Ele- ment untergebracht ist.

Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich durch die in An- spruch 6 genannten Merkmale.

Die wenigstens zwei unabhängig voneinander frei programmier- bar entlang der Quertraverse verfahrbaren Halteeinrichtungen zum Halten der Werkstücke ermöglichen es, gleichzeitig zwei Werkstücke zu transportieren und dabei unabhängig voneinan- der zu bewegen. Dieses unabhängige Verfahren der beiden Werkstück kann beispielsweise angewendet werden, wenn durch Trennen aus einem Werkstück zwei Werkstücke entstehen, wel- che voneinander weg bewegt werden sollen. Hierdurch kann auf bislang zum Verschieben der beiden Werkstücke verwendete Zwischenablagen verzichtet werden.

Zum anderen ist es hierdurch möglich, Werkstücke auch bei einer außermittigen Anordnung noch so zu greifen, daß der Schwerpunkt des Werkstücks in der Mitte der wenigstens zwei Halteeinrichtungen liegt. Insbesondere bei einer beliebig im Raum verfahrbaren Quertraverse ist dies ein sehr großer Vor- teil, da insbesondere in solchen Fällen häufig außermittige Anordnungen der Werkstücke erforderlich sind.

Eine einfache Möglichkeit zum unabhängigen Bewegen der we- nigstens zwei Halteeinrichtungen kann sich ergeben, wenn die wenigstens zwei Halteeinrichtungen jeweils über Linearan- triebe entlang der Quertraverse verschiebbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin- dung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig dar- gestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigt : Fig. 1 eine erfindungsgemäße Mehrstufenpresse mit einer Transportvorrichtung, die mehrere Quertraversen aufweist ; Fig. 2 eine über eine Hebelanordnung an einem senkrechten Führungselement der Transportvorrichtung angeordne- te Quertraverse ; Fig. 3 eine Längenausgleichseinrichtung für die Quertra- verse aus Fig. 2 ; und Fig. 4 eine Quertraverse mit zwei Halteeinrichtungen für Werkstücke.

Fig. 1 zeigt in äußerst schematischer Darstellung eine Mehr- stufenpresse 1 mit im vorliegenden Fall drei einzelnen Stu- fen la, 1b und lc sowie mit drei auf-und abbewegbaren Stö- ßeln 2, an welchen Werkzeuge 3 zur Umformung von Werkstücken 4 angebracht sind. Die Werkstücke 4 werden mittels einer Transportvorrichtung 5 innerhalb der einzelnen Stufen la, 1b und Ic transportiert.

Hierzu weist die Transportvorrichtung 5 im vorliegenden Fall zwei zwischen den Stufen la und 1b sowie den Stufen 1b und lc angeordnete Quertraversen 6 zum Halten der Werkstücke 4 auf, welche in ihrem dargestellten Ruhezustand wenigstens annähernd senkrecht zu der Transportrichtung der Werkstücke 4, die mit einem Pfeil"T"bezeichnet wurde, ausgerichtet sind. Der Aufbau der Quertraversen 6 ist unter Bezugnahme auf die Figuren 2,3 und 4 detaillierter beschrieben.

Die Quertraverse 6 ist jeweils über eine Hebelanordnung 7 an beiden ihrer Enden 6a und 6b an einem senkrecht verlaufenden Führungselement 8 als Teil der Transportvorrichtung 5 ange- bracht, wobei im vorliegenden Fall lediglich das Ende 6a der Quertraverse 6 und folglich auch nur dessen Anbringung an dem Führungs- element 8 dargestellt ist. Über die Hebelanordnung 7 kann die Quertraverse 6 beliebig im Raum orientiert werden, ins- besondere bezüglich unterschiedlicher Höhen der beiden Enden 6a und 6b. Hierzu weist die Hebel- anordnung 7 einen Haupthebel 7a auf, welcher gegenüber dem senkrechten Führungselement 8 drehbar gelagert und über drei Antriebs-bzw. Verbindungshebel 7b, 7c und 7d an dem Füh- rungselement 8 gehalten ist. Selbstverständlich befindet sich an dem gegenüberliegenden Ende 6b der Quertraverse 6 eine identische bzw. spiegelverkehrte Hebelanordnung 7, so daß die Quertraverse 6, welche gegenüber dem Haupthebel 7a drehbar ist, annähernd beliebig im Raum orientiert werden kann.

Um diese beliebige Orientierung im Raum problemlos zu ermög- lichen, ist an dem Ende 6a der Quertraverse 6 eine in Fig. 3 näher dargestellte Längenausgleichseinrichtung 9 angeordnet, welche es ermöglicht, die Gesamtlänge der Quertraverse 6 zwischen den beiden Enden 6a und 6b zu verändern. Hierzu weist die Längenausgleichseinrichtung 9 ein inneres, an dem Ende 6a der Quertraverse 6 angebrachtes Element 10 auf, wel- ches über ein Kardangelenk 11 mit dem Haupthebel 7a verbun- den ist. Das Kardangelenk 11 erlaubt der Quertraverse 6 das Einnehmen von beliebigen Winkelpositionen. Außerhalb des in- neren Elementes 10 ist ein Rohrelement 12 angeordnet, wel- ches in nicht dargestellter Weise ebenfalls über ein in Fig.

4 erkennbares Kardangelenk 11 an dem anderen Ende 6b an der Hebelanordnung 7 angebracht ist. Mit anderen Worten, das in- nere, im Querschnitt runde Element 10 ist innerhalb des Roh- relementes 12 untergebracht, und zwar in einer ebenfalls runden Bohrung 12a. Das innere Element 10 ist gegenüber dem Rohrelement 12 verschieblich, wodurch die Gesamtlänge der Quertraverse 6 veränderbar ist.

Um Erschütterungen aufnehmen zu können und eine Gleitbewe- gung mit geringem Reibverlust zu gewährleisten, ist das in- nere Element 10 gegenüber dem äußeren Rohrelement 12 mittels einer zwei Radiallager 13a aufweisenden Lagereinrichtung 13 gelagert, wobei sich die beiden Radiallager 13a innerhalb der Bohrung 12a befinden. Durch die runde Ausbildung des in- neren Elementes 10 und der Bohrung 12a ist eine Verdrehung der beiden Elemente 10 und 12 gegeneinander möglich.

In Fig. 4 ist die gesamte Quertraverse 6 einschließlich zweier Halteeinrichtungen 14 und 15 dargestellt, welche zum Halten der in dieser Figur nicht erkennbaren Werkstücke 4 vorgesehen sind. Die Halteeinrichtungen 14 und 15 können un- abhängig voneinander frei programmierbar entlang der Quer- traverse 6 verfahren werden, wodurch es möglich ist, zwei Werkstücke 4 unabhängig voneinander und relativ zueinander mit Hilfe der Quertraverse 6 zu bewegen. Dadurch kann auf bisher erforderliche Zwischenablagen verzichtet werden, wo- bei in bestimmten Anwendungsfällen auch eine größere Anzahl von Halteeinrichtungen 14 bzw. 15 auf einer Quertraverse 6 vorgesehen sein können.

Jede der Halteeinrichtungen 14 und 15 weist mehrere Sauger- elemente 16 auf, die die eigentliche Verbindung zu dem Werk- stück 4 bzw. den Werkstücken 4 herstellen. Im vorliegenden Fall sind jeweils drei Saugerelemente 16 an einem entlang der Quertraverse 6 verlaufenden Verbindungsstab 17 ange- bracht. Jeweils zwei Verbindungsstäbe 17 pro Halteeinrich- tung 14 bzw. 15 sind durch zwei Sättel 18 miteinander ver- bunden, wobei die Sättel 18 auf Schlitten 19 angeordnet sind und so entlang der Quertraverse 6 verfahren werden können.

Die Schlitten 19 sind jeweils über Linearantriebe 20 entlang der Quertraverse 6 verschiebbar, wobei jeder der Linearan- triebe 20 einen Elektromotor 21 und eine nicht dargestellte, direkt an dem jeweiligen Schlitten 19 angreifende Spindel aufweist, die mit dem Elektromotor 21 über eine Kupplung 22 verbunden ist. Wenn mit beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 gemeinsam ein Werkstück 4 transportiert werden soll, so wer- den die beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 bzw. die Linea- rantriebe 20 derselben elektronisch synchronisiert.

Die beiden Halteeinrichtungen 14 und 15 bzw. die Sättel 18 mit den daran angebrachten Verbindungsstäben 17 und den zu- gehörigen Saugerelementen 16 sind in nicht dargestellter Art und Weise automatisch auswechselbar, so daß verschiedene Werkstücke 4 transportiert werden können. Hierzu werden die Sättel 18 von den Schlitten 19 abgenommen, wozu die Bewegung der Quertraverse 6 und diejenige der Schlitten 19 ausgenutzt werden kann.