(57)【要約】  機械フレーム（２）、機械フレーム（２）と結合された、アンダー工具（５）を支持するプレステーブル（３）、機械フレーム（２）に設けられたガイド（１１）に沿ってプレステーブル（３）の方向（１２）に変位可能な、オーバー工具（８）を支持するプレスビーム（７）および、プレスビーム（７）をプレステーブル（３）の方向（１２）に変位させる、互いに対して変位可能な２つの操作部材（１５、１７）を備えた、少なくとも１つの操作機構（１３）を有し、操作機構（１３）の第１の操作部材（１５）が、第１の結合部材（２４）によって変位可能なプレスビーム（７）と駆動結合されている、曲げ機械、特にフォールディングプレス（１）であって、第２の操作部材（１７）が、第２の結合部材（２５）によって、水平の基準面（２７）内、あるいはその下方において、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されている。
2010530308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械フレーム（２）、機械フレーム（２）と結合された、アンダー工具（５）を支持するプレステーブル（３）、機械フレーム（２）に設けられたガイド（１１）に沿ってプレステーブル（３）の方向（１２）に変位可能な、オーバー工具（８）を支持するプレスビーム（７）および、プレスビーム（７）をプレステーブル（３）の方向（１２）に変位させる、互いに対して変位可能な２つの操作部材（１５、１７）を備えた、少なくとも１つの操作機構（１３）を有し、その場合に操作機構（１３）の第１の操作部材（１５）が、第１の結合部材（２４）によって変位可能なプレスビーム（７）と駆動結合されている、曲げ機械、特にフォールディングプレス（１）において、
操作機構（１３）の第２の操作部材（１７）が、第２の結合部材（２５）によって、プレステーブル載置面（４）を通って延びる水平の基準面（２７）内で、あるいはその下方において、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されていることを特徴とする曲げ機械。
【請求項２】
少なくとも２つの操作機構（１３、１３’）が、プレスビーム（７）と駆動結合されていることを特徴とする請求項１に記載の曲げ機械。
【請求項３】
操作機構（１３、１３’）が、プレステーブル（３）の両方の前側に隣接して、実質的に、アンダー工具（８）とオーバー工具（５）とを通って延びる曲げ平面（３０）内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の曲げ機械。
【請求項４】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）の対向する側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の曲げ機械。
【請求項５】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の曲げ機械。
【請求項６】
操作機構（１３、１３’）が、垂直かつ曲げ平面（３０）上に直角に立つ中心平面（４２）に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項７】
機械フレーム（２）に、あるいはプレスビーム（７）に、プレスビーム（７）の位置を、機械フレーム（２）に関して固定する固定装置（３７）が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項８】
分離装置（４０）によって、操作機構（１３）の第１の結合部材（２４）が上のプレスビーム（７）と、あるいは操作機構（１３）の第２の結合部材（２５）が機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と、選択的に取り外しできるように結合されていることを特徴とする請求項７に記載の曲げ機械。
【請求項９】
操作部材（１３）の第１の結合部材（２４）が、完全にアンダー工具（５）の下方まで、あるいは操作機構（１３）の第２の結合部材（２５）が、完全にオーバー工具（８）の上方まで、変位可能であることを特徴とする請求項８に記載の曲げ機械。
【請求項１０】
プレステーブル（３）の少なくとも１つの長手前側に、少なくとも一時的に、アンダー工具（５）をプレステーブル（３）上へ、オーバー工具（８）をプレスビーム（７）に、前側で供給するための自由空間（３９）が、場合によっては第１の結合部材（２４）において、あるいは第２の結合部材（２５）において、分離可能かつ変位可能な操作機構（１３）によって、形成されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１１】
操作機構（１３）が、圧力手段駆動されるリニアモータ（３３）によって形成されており、その場合に第１または第２の操作部材（１５、１７）がシリンダパイプ（１８）を有し、第２または第１の操作部材（１７、１５）が、シリンダパイプ（１８）内で案内されるピストン（１９）とシリンダパイプ（１８）から導出されるピストンロッド（１６）とを有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１２】
操作機構（１３）が、二重に作用する油圧シリンダ（１４）として形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１３】
操作機構（１３）が、スピンドルドライブ（４３）によって形成されており、その場合に第１または第２の操作部材（１５、１７）が、駆動可能なスピンドル（４５）を有し、第２または第１の操作部材（１７、１５）が、それと協働するスピンドルナット（４６）を有していることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１４】
スピンドル（４５）が、電気モータと駆動結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の曲げ機械。
【請求項１５】
第１の結合部材（２４）または第２の結合部材（２５）が、形状結合部材（４７）によってプレスビーム（７）ないし機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と結合されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１６】
形状結合部材（４７）が、栓、ボルトまたはピンによって形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の曲げ機械。
【請求項１７】
プレスビーム（７）が、両方の変位方向に、少なくとも１５０ｍｍ／ｓ、特に少なくとも１８０ｍｍ／ｓ、好ましくは少なくとも２２０ｍｍ／ｓの可能な変位速度を有していることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１８】
機械フレーム（２）が、実質的に垂直に立つ２つのＣ−スタンド（３４）を有していることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１９】
曲げ機械、特にフォールディングプレス（1）、のプレスビーム（７）を駆動する方法であって、オーバー工具（８）を支持するプレスビーム（７）が、機械フレーム（２）に設けられたガイド（１１）に沿って、アンダー工具（５）を支持するプレステーブル（３）に対して変位され、その場合に変位が、プレスビーム（７）に作用する、互いに対して変位可能な２つの操作部材（１５、１７）を有する操作機構（１３）によって行われる、前記方法において、
プレス工程において、プレスビーム（７）がプレステーブル（３）に接近するために、プレスビーム（７）と駆動結合されている、第１の操作部材（１５）の第１の結合部材（２４）と、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されている、第２の操作部材（１７）の第２の結合部材（２５）との間の間隔が、操作機構（１３）によって発生される引っ張り力によって縮小され、その場合に第２の結合部材（２５）が、プレステーブル載置面（４）を通って延びる水平の基準平面（２７）の下方で、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されていることを特徴とする曲げ機械のプレスビームを駆動する方法。
【請求項２０】
曲げ平面（３０）の両側に操作機構（１３、１３’）が配置されており、かつ、操作機構（１３、１３’）によってそれぞれプレスビーム（７）へ及ぼされる引っ張り力とそれぞれの作用線（３１）の曲げ平面（３０）に対する間隔（３２）との積の合計が、曲げ平面（３０）の両側において少なくともほぼ同一であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載されるような、曲げ機械、特にフォールディングプレスと請求項１９の前文に記載されるような、曲げ機械のプレスビームを駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ機械上で、特にフォールディングプレス上で薄板を曲げることは、頻繁に適用される変形方向に属し、その場合にここでは主に、自由曲げあるいはＶ−ダイス型内での刻印曲げが適用される。その場合に使用される曲げ機械は、一般に、機械フレーム、機械フレームと結合された、アンダー工具を支持するプレステーブル、機械フレームに設けられたガイドに沿ってプレステーブルの方向に変位可能な、オーバー工具を支持するプレスビームおよびプレスビームをプレステーブルの方向に変位させる少なくとも１つの操作機構を有している。その場合に操作機構として、主として油圧シリンダが使用され、その油圧シリンダは、プレスビームの上方に配置されており、かつプレスビームを下方へ向かってプレステーブルないしは固定の下方のプレスビームの方向に押圧する。それによって、オーバー工具とアンダー工具の間に位置決めされた薄板工作物に、実質的に直線的な曲げエッジが形成される。
【０００３】
プレスビームの上方に圧力シリンダの形式の操作機構を配置することと、オーバー工具とアンダー工具の間に、部分的に極めて高い、押圧力の形式の曲げ力が必要とされることによって、この配置においてその押圧力は、機械フレーム内で然るべき高さの内的な引っ張り力によって補償されなければならない。しかし、プレス工程において機械フレームに作用する引っ張り負荷と曲げ負荷は、機械フレームの構造が極めて安定している場合でも、わずかな変形をもたらし、それが曲げ結果の精度を損なうことがある。すなわち、たとえば、Ｃ−台架の形式の機械フレームにおいて、高い曲げ力によってＣ−スタンドが反ってしまい、それにもかかわらず曲げ工程の所望の精度を得るためには、複雑な措置によってそれを補償しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、曲げ工程に必要な力が効果的に推移し、それによって機械フレームが曲げ工程の際に受ける負荷とそれによって変形もできる限り小さく、あるいは、より簡単な構造の機械フレームによって、同じ曲げ精度を得ることができる、曲げ機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の課題は、プレスビームをプレステーブルの方向に変位させる操作機構の第１の操作部材が、第１の結合部材によって変位可能なプレスビームと駆動結合されており、操作機構の第２の操作部材が、第２の結合部材によって、プレステーブル載置面を通って延びる水平の基準面の下方において、機械フレームまたはプレステーブルと駆動結合されていることによって、解決される。プレス工程において、２つの操作部材の接近、従って操作機構の縮小が行われ、それによってプレスビームがプレステーブルないし固定の下方のプレスビームへ向かって下方へ引っ張られ、従来技術から知られているように、操作機構の押圧力によって下方へ押圧されるのではない。それによって、オーバー工具からアンダー工具への力の流れは、機械フレームのみによってではなく、機械フレームと結合された操作機構によって、さらに案内される。たとえば、機械フレームにＣ−スタンドが形成されている場合に、大体においてほぼ曲げ工具の高さに最も弱い横断面を有する、スタンド横断面は、実質的に曲げ力に相当する引っ張り力によって負荷を受けるのではなく、場合によっては曲げ平面の外部に位置する、１つまたは複数の操作機構の合力の作用線によってもたらされる、曲げモーメントによってだけ負荷を受ける。操作機構の作用線は、機械フレームに設けられたガイドに沿った、プレスビームの変位方向に対して、ほぼ平行である。
【０００６】
機械フレーム内で伝達すべき力によるＣ−スタンドの反りないし跳ね上がりは、一般に、オーバー工具を垂直方向にわずかに変位させ、それより少ない程度で水平方向にも変位させ、それによって、曲げ力が増大した場合にオーバー工具の軽微な傾きが生じることがある。この傾き運動は、特に、オーバービームのたわみがアンダー工具の所定の反りによて補償される曲げ工程においては、曲げ精度を著しく損なう。というのは、幅広の工作物の曲げ変形の開始は、まだ曲げ力が比較的小さい場合に、プレスビームの中心で行われ、工作物の側方領域は、曲げ力が比較的大きくなった場合にわずかに遅れて、反りによって初めて変形されるが、その場合にすでに上述した傾き効果が発生することがあり、それによって曲げ精度が著しく損なわれることがある。従って、本発明に基づいて操作機構の配置によって機械フレームの負荷を除去することは、この欠点となる効果を回避するのに寄与する。
【０００７】
プレスビームを、１つの操作機構のみによって駆動することは可能であるが、少なくとも２つの操作機構がプレスビームと駆動結合されていると、効果的である。それによって曲げ機械は、たとえば曲げシーケンスのために、プレステーブルに沿って複数の異なる曲げ工具コンビネーションが配置されている場合に、偏心して作用する曲げ力に対する感度が低くなる。さらにそれによって、操作機構によってそれぞれもたらすべき引っ張り力は、それを１つの操作機構によってもたらさなければならない場合よりも、小さくなる。
【０００８】
曲げプレスの好ましい形態は、プレステーブルの２つの端部ないし前側に隣接して、それぞれ操作機構が実質的に、アンダー工具とオーバー工具を通って延びる曲げ平面内に配置されていることにある。このようにプレステーブルないし上方のプレスビームの延長上かつ曲げ平面内に配置することによって、機械フレームに作用する曲げモーメントが最小限に抑えられ、機械フレームの変わらない強度において、たとえばＣ−スタンドの反りによって、従ってたとえば操作機構が曲げ平面に対して距離を有し、かつ操作機構に基づく引っ張り力の合力が曲げ平面の外部に位置する場合に、より小さい変形がもたらされる。その代わりに、変形が変わらない場合に、機械フレームをより弱く寸法設計し、従って安価に形成することができる。
【０００９】
機械フレームに作用する曲げモーメントを最小限に抑えることは、操作機構が曲げ平面の対向する側に配置されていることによっても、得ることができる。特に、−操作機構が同じ大きさの引っ張り力をもたらすことを前提として−操作機構が曲げ平面に関して対称に配置される場合に、曲げ力に由来する、機械フレームに加わる曲げモーメントは、無視できるほど小さい。
【００１０】
多くの適用場合について、さらに、操作機構が、曲げ平面上に直角に立つ垂直の中心平面に関して対称に配置されていると、効果的である。というのは、曲げ力は、最も頻繁にこの中心平面の領域内でプレスビームないしプレステーブル内へ導入され、それによって中心平面の領域内では曲げ作業におけるプレスビームの斜め位置が、ほぼ回避されるからである。中心平面に関する操作機構の対称の配置は、好ましくはしばしばプレスビームの端部領域において行われ、それによってできる限り大きい幅を有するプレスビームの後方の領域が、加工すべき工作物のためにあけられている。
【００１１】
本発明に基づく曲げ機械の展開は、機械フレームに、あるいはプレスビームに、機械フレームに関してプレスビームの位置を固定する固定装置が形成されていることにある。この固定装置は、ブレーキの機能を有することができ、そのブレーキによって、たとえば安全規定から必要とされることがあるように、プレスビームの動きをできるだけ短時間で、ないしはできるだけ短い距離で、停止させることができる。
【００１２】
さらに、この固定装置は、たとえばプレスビームを持ち上げて操作機構を交換することができることによって、曲げ機械の組立て、ないし装備替えを容易にすることができる。その場合に固定装置は、たとえばプレスビームのガイドの領域内の締付け作用によって、あるいは、たとえばプレスビームの変位をブロックする、たとえば、プレスビームと機械フレームを貫通する固定ボルトの形式の、形状結合部材によって、力結合で作用することができる。しかし、固定装置は、然るべき押圧力を発生させることができ、それによってプレスビームの重量を機械フレームへ伝達することができる、別体の、付加的な操作機構によって形成することもできる。
【００１３】
固定装置と組み合わせて、この種の曲げ機械の組立てと駆動のために、分離装置によって操作機構の第１の結合部材が、上方のプレスビームと、そして操作機構の第２の結合部材が機械フレームまたはプレステーブルと、選択的に取り外し可能に結合されていると、効果的であり得る。それによって、たとえば操作機構またはその操作部材の１つを、曲げ機械における作用のためにその位置を変更しようとする場合に、操作機構とプレスビームないしプレステーブルまたは機械フレームとの結合を、わずかな手間で外すことができる。分離装置は、たとえば、移動可能なボルトを有することができ、そのボルトは、ユーザーによって手動で、あるいは曲げ機械の開ループおよび閉ループ制御装置によって駆動される変位装置によって、操作部材とプレスビームないし機械フレームまたはプレステーブルとの間の形状結合を形成し、ないしは無効にする。
【００１４】
プレスビームないしプレステーブルの前側で作用するために、たとえば工具を交換するために、操作機構の第１の結合部材が完全にアンダー工具の下方まで、あるいは操作機構の第２の結合部材が、完全にオーバー工具の上方まで変位可能であると、効果的である。従って操作機構は、プレスビームとプレステーブルの長手前側に、曲げ工具を操作するための自由な作用空間が生じる程度に、短縮することができる。
【００１５】
同じ効果は、プレステーブルの少なくとも１つの長手前側に、少なくとも一時的に、アンダー工具をプレステーブル上へ、オーバー工具をプレスビームに前側で供給するための自由空間が形成される場合に、得られる。これは、場合によっては、第１の結合部材において、あるいは第２の結合部材において、分離可能かつその位置を変えることができる操作機構によってもたらすことができる。その場合に分離は、上述したように、専用の分離装置によって行うことができ、その場合に機械フレームに関するプレスビームの位置が、上述した固定装置によって固定することができる。この形成によって、操作機構が曲げ平面内に配置されている場合でも、必要に応じて、曲げ工具を前側で交換するために必要な自由空間を形成することができる。操作機構の変位は、たとえば分離されていない結合部材を中心とする曲げ平面に対する揺動運動によって、後方へ行うことができる。
【００１６】
曲げ機械の１つまたは複数の操作機構は、好ましくは、圧力手段駆動されるリニアモータによって形成することができ、その場合に第１の操作部材がシリンダないしシリンダパイプを有し、第２の操作部材が、シリンダ内で案内されるピストンと、シリンダから導出されるピストンロッドとを有しており、それによってリニアモータが二重に作用する流体シリンダとして形成され、その流体シリンダは、プレスビームを持ち上げるための押圧力も、曲げ工程においてプレステーブルに対してプレスビームを引っ張る引っ張り力も行使することができる。その場合にリニアモータは、上方を向いたピストンロッドとも、下方を向いたピストンロッドとも一緒に配置することができる。というのは、プレス工程における引っ張り機構としての機能と、結合部材をプレスビームに、ないしはプレステーブルに設けられたプレステーブル載置面内に、あるいはその下方に、あるいは機械フレームに配置することと、それによってもたらされる機械フレームの引っ張り負荷除去は、２つの配置変形例によって得ることができるからである。曲げ工程のために必要な、高い引っ張り力と操作機構の高い剛性を得るために、この操作機構が二重に作用する油圧シリンダとして形成されていること、効果的であって、それは、従来のように上方のプレスビームの上方に配置する場合に、すでに説明されている。
【００１７】
その代わりに、あるいはそれに加えて、操作機構は、スピンドルドライブによって形成することもでき、その場合に１つの操作部材が駆動可能なスピンドルを有し、１つの操作部材は、それと協働するスピンドルナットを有している。スピンドルの形式の、この種の操作機構は、同様に高い剛性を特徴としており、スピンドルが電気モータと駆動結合されている場合には、複雑な油圧供給装置なしで駆動することができる。油圧供給装置が存在する場合には、スピンドルを、油圧供給される回転モータによって駆動することもできる。
【００１８】
操作機構の操作部材に配置された結合部材は、プレスビームないし機械フレームないしプレステーブルと材料結合または力結合で結合することもできるが、第１の結合部材または第２の結合部材が形状結合部材によってプレスビームないし機械フレームまたはプレステーブルと結合されていると、効果的である。その場合に形状結合部材は、たとえば、プレスビームないし機械フレームの一部の後方を把持する突起の形式で、結合部材に一体的に形成することができる。その代わりに、形状結合部材を、栓、ボルトまたはピンによって形成することができ、それは、場合によっては除去することができ、かつ、たとえば専用の分離装置によって、操作機構の結合部材をプレスビームないし機械フレームまたはプレステーブルから簡単に分離することを許す。
【００１９】
曲げ機械の高い作業速度とそれを条件とする合理的な製造方法を得るために、プレスビームが両方の変位方向に、従って上方と下方へ向かって、少なくとも１５５ｍｍ／ｓ、特に少なくとも１８０ｍｍ／ｓ、好ましくは少なくとも２２０ｍｍ／ｓの可能な変位速度を有していると、効果的である。この種の高速運転機能は、たとえば、高いピストン面比率値を有する油圧シリンダが使用されることによって、すなわちピストン底面が、ピストンロッド側のピストン環状面よりもずっと大きく、かつ油圧手段の給送流が一定である場合に、ピストンロッドが出るよりもずっと速く引っ込むことによって、得ることができる。それによって、操作機構が本発明に基づくように配置される場合に、下方へ向かってのプレスビームの高速運転がもたらされ、上方へ向かっても高速運転をもたらすために、付加的な操作機構を設けることができ、それはもっと小さく寸法設計することができる。というのは、それは単に、プレスビームの重力と慣性力を克服するだけでよく、高い曲げ力をもたらす必要がないからである。
【００２０】
従来技術から知られたフォールディングプレスにおけるのと同じ作業運転を実施することができるようにするために、機械フレームが、実質的に垂直に立つ２つのＣ−スタンドを有していると、効果的である。それによって既存の作業シーケンスを変更せずに受け継ぐことができるからである。
【００２１】
本発明の課題は、プレスビームを駆動する方法によっても解決され、同方法において、プレス工程において、プレスビームをプレステーブルに近づけるために、プレスビームと駆動結合された、第１の操作部材の第１の結合部材と、機械フレームまたはプレステーブルと駆動結合された、第２の操作部材の第２の結合部材との間の間隔が、操作機構によって発生される引っ張り力によって縮小され、かつその場合に第２の結合部材は、プレステーブル載置面を通って延びる水平の基準平面の下方において、機械フレームまたはプレステーブルと駆動結合されている。このように、プレス工程において、押圧力の代わりに引っ張り力を発生させる操作機構を使用することによって、機械フレームの曲げモーメント負荷とそれに伴って曲げ工程におけるその変形も、同様に減少させることができる。
【００２２】
機械フレームに作用する曲げモーメントを最小限に抑えるために、本方法が次のように、すなわち曲げ平面の両側に操作機構が配置されており、かつ操作機構からそれぞれプレスビームへ及ぼされる引っ張り力と、曲げ平面に対するそれぞれの作用線の間隔との積の合計が、前平面の両側で少なくともほぼ等しくなるように、形成されると、効果的である。従って、曲げ平面の一方の側のすべての操作機構の合力は、曲げ平面の他方の側におけるすべての操作機構の合力と、曲げ線を中心に正確に逆方向に作用する曲げモーメントを有する。
【００２３】
以下、図面に示す実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図は、それぞれ簡略化された、図式的な表示である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】フォールディングプレスの形式の、本発明に基づく曲げ機械を示す側面図である。
【図２】図１の形態に基づくフォールディングプレスの背面図である。
【図３】曲げ平面内に操作機構の配置を有する、本発明に基づく曲げ機械の他の実施形態を示す側面図である。
【図４】図３の実施形態に基づく曲げ機械の背面図である。
【図５】曲げ平面の両側に操作機構の配置を有する、本発明に基づく曲げ機械の他の実施形態を示す側面図である。
【図６】プレスビーム用の駆動装置としてのスピンドルドライブを有する、本発明に基づく曲げ機械を示す側面図である。
【図７】圧力手段駆動されるリニアモータを有する、本発明に基づく曲げ機械の他の実施形態を示す側面図であって、シリンダパイプがピストンロッドの上方に配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
最初に確認しておくが、異なるように説明される実施形態において、同一の部分には同一の参照符号ないし同一の構成部分名称が設けられ、その場合に説明全体に含まれる開示は、意味に従って、同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有する同一の部分に移し替えることができる。また、説明において選択される、たとえば上、下、側方などのような位置データは、直接説明され、かつ図示された図に関するものであって、位置が変化した場合には意味に従って新しい位置へ移し替えられる。さらに、図示され、かつ説明される様々な実施例に基づく個別特徴または特徴の組合せは、それ自体自立した、進歩的あるいは発明に基づく解決を表すことができる。
【００２７】
図１は、フォールディングプレス１の形式の本発明に基づく曲げ機械を示している。これは、実質的に機械フレーム２を有しており、その機械フレームの下方の領域がプレステーブル３と結合されている。このプレステーブルは、たとえば１００ｍｍ超の比較的大きい厚みを有する、中実の直立したプレートであるが、床まで届かないプレスビームとして形成することもできる。プレステーブル３の上側に、プレーステーブル載置面４が形成されており、それが、母型の形式のアンダー工具５、たとえばＶ−ダイス型６を支持している。プレステーブル３の上方に、プレスビーム７が配置されており、それが、アンダー工具５と協働する、父型の形式のオーバー工具８、たとえば曲げスタンプ９を支持している。アンダー工具５とオーバー工具８が一緒になって曲げ工具１０を形成し、その曲げ工具によって、自由曲げ工程または刻印曲げ工程において、図示されていない工作物に曲げエッジを形成することができる。
【００２８】
プレスビーム７は、図示の実施例においては、プレステーブル３と同様に中実の垂直に方向づけされたプレートとして形成されており、かつガイド１１を用いて方向１２に、その下に配置されたプレステーブル３へ向かって変位可能に、機械フレーム２に軸承されている。
【００２９】
プレスビーム７がガイド１１に沿って方向１２に変位することは、操作機構１３によって行われ、その操作機構は、図示の実施例においては、油圧シリンダ１４として形成されている。その場合に、操作機構１３は、ここでは、油圧シリンダ１４のピストンロッド１６の形式の、第１の操作部材１５と、第１の操作部材１５に対して変位可能な、ここでは油圧シリンダ１４のシリンダパイプ１８の形式の、第２の操作部材１７とを有している。シリンダパイプ１８内では、ピストンロッド１６と結合されて、このピストンロッドに作用するピストン１９が案内されており、そのピストンは、シリンダパイプに設けられた圧力短管２０と２１を介して、ピストンロッド側のピストン環状面２２において、あるいは対向するピストン底面２３において、油圧オイルの形式の圧力手段を供給することができる。その場合に圧力短管２０と２１は、図示されない油圧供給設備によって供給される。
【００３０】
プレスビーム７の変位をもたらすために、操作機構１３は、一方ではプレスビーム７と結合され、他方では機械フレーム２と、ないしは図示の実施例におけるように、プレステーブル３と、結合されている。その場合に、ピストンロッド１６の形式の、第１の操作部材１５が、第１の結合部材２４を有しており、それがプレスビーム７と駆動結合されており、同様にシリンダパイプ１８の形式の第２の操作部材１７も、第２の結合部材２６を有しており、それが、プレステーブル３と駆動結合されている。従って、操作機構１３のこの配置において、第１の結合部材２４によって定められる第１の力駆動点２６が、プレステーブル載置面４によって定められる基準面２７の上方に位置し、第２の結合部材２５によって定められる第２の力駆動点２８は、基準面２７の下方に位置する。これは、プレス工程において、もたらすべき曲げ力がプレスビーム７の重力よりも大きくなるとすぐに、操作機構１３からプレスビーム７とプレステーブル３との間で有効な引っ張り力がもたらされ、それによって、工作物を変形させるための曲げ力がさらに上昇することを、意味している。操作機構１３のこの配置によって、プレスビーム７とプレステーブル３との間で有効な、曲げ力に対応する引っ張り力は、機械フレーム２のスタンド横断面２９を介してではなく、操作機構１３自体によって、上から下へ伝達される。操作機構１３のこの配置において、機械フレーム２のスタンド横断面２９上には、実質的に曲げモーメントのみが作用し、その曲げモーメントは、オーバー工具８とアンダー工具５を通って延びる曲げ平面３０と、操作機構１３の中心線、従って操作機構１３内へ作用する引っ張り力の作用線３１との間に間隔３２が与えられることによってもたらされ、それによって曲げ力と引っ張り力によって、トルクがプレスビーム７へもたらされ、そのトルクは、ガイド１１内の互いに等しい支持モーメントによって補償されなければならず、従ってスタンド横断面２９は、曲げモーメントとしてのこの支持モーメントによって負荷を受ける。その場合にこの曲げモーメントは、曲げ平面３０と、操作機構１３によってもたらされる引っ張り力の作用線３１との間の間隔３２が小さくなるにつれて、それだけ小さくなる。というのは、スタンド横断面２９内に作用する曲げモーメントは、実質的に、間隔３２で乗算した曲げ力の積によって生じるからである。
【００３１】
油圧シリンダ１４は、一般的に、圧力手段駆動されるリニアモータ３３として示すこともできる。
【００３２】
図２は、図１を用いて説明したフォールディングプレス１の背面を示しており、その場合に同じ構成部品は、同一の参照符号を有し、従って、すでに図１を用いて説明した構成部品は、これ以上詳しく説明しない。図２は、機械フレーム２が、実質的に、２つのプレート形状の、垂直に立ち上がるＣ−スタンド３４とこれらを互いに結合する２つの水平の横トラバース３５を有していることを、示している。プレスビーム７には、２つの操作機構１３、１３’が配置されており、それらはプレスビーム７の終端領域３６、３６’に隣接して、このプレスビームと駆動結合されている。
【００３３】
プレスビーム７は、機械フレーム２に対して２つの固定装置３７によってその位置を固定可能である。この固定装置３７は、たとえば固定ボルト３８を有しており、その固定ボルトが固定装置３７から、Ｃ−スタンド３４内の対応する孔内へ挿入されて、それによってプレスビーム７の位置を形状結合で固定することができる。その代わりに、固定装置３７は、力結合で作用するブレーキの形式で形成することもでき、そのブレーキによってプレスビーム７は、機械フレーム２の種々の位置に固定することができる。
【００３４】
本発明に基づく曲げ機械の他の実施形態が、図３に側面図で、図４には背面図で示されている。
【００３５】
この実施形態において、操作機構１３、１３’は、その作用線３１、３１’が曲げ平面３０内にくるように、配置されており、それによって作用線３１、３１’と曲げ平面３０十の間の間隔３２がなくなり、曲げ力によって機械フレーム２のスタンド横断面２９、２９に曲げモーメントがもたらされない。というのは、操作機構１３、１３’によってもたらされる力の合力は、曲げ平面３０内に位置し、プレスビーム７には、曲げ力によって生じる支持モーメントは不要であり、ないしは作用しないからである。すでに説明した、引っ張り機構としての操作機構１３、１３’の形態によって、高い曲げ力が引っ張り力として機械フレーム２内へ伝達されず、スタンド横断面２９、２９’の負荷は、プレス工程においてプレスビームを下方へ向かってプレステーブル３ないし下方のプレスビームに対して押圧する、押圧機構としての操作機構の形態におけるよりもずっと小さくなる。
【００３６】
図４には、自由空間３９が破線で示唆されており、その自由空間は、アンダー工具５をプレステーブル３上に、あるいはオーバー工具８をプレスビーム７へ、前側で供給することを許す。フォールディングプレス１のこの実施形態において、操作機構１３’は正確に曲げ平面３０の延長内に配置されているので、この形態においては、必要に応じて自由空間３９を形成するための付加的な措置が設けられている。そのために、その第１の結合部材２４によってプレスビーム７と駆動結合されている操作機構１３は、分離装置４０によってプレスビーム７から分離することができ、そのためにこのプレスビームの、機械フレーム２におけるその位置が、前もって固定装置３７を用いて固定される。第１の結合部材２４のこの分離は、図３と４に示唆するように、固定ボルト４１を引抜くことによって行うことができ、それによってピストンロッド１６の形式の操作部材１５に設けられた第１の結合部材２４が、プレスビーム７から分離されて、次にピストンロッド１６が完全にシリンダパイプ１８内へ進入することによって、曲げ工具を前側で取り付け、ないしは取り外すための自由空間３９が解放される。
【００３７】
図４にさらに破線で示すように、固定装置３７は、代替的に、支持部材によって形成することもでき、その支持部材は、操作機構１３が分離された場合に、プレスビームの重力をプレステーブル３へ移す。その場合に支持部材は、固定の長さを有することができ、従ってステイの形式で形成することができるが、その代わりに圧力手段駆動される支持シリンダによって形成することもできる。
【００３８】
フォールディングプレス１の図示されない開ループおよび閉ループ制御装置によって、第１の結合部材２４における分離を、論理的に、その前に固定装置３７によってプレスビーム７を固定することに結びつけることができる。
【００３９】
図４と図２にも示すように、操作機構１３、１３’が、垂直かつプレステーブル載置面４ないし基準平面２７に対して直角に延びる中心平面４２に関し対称に配置されていると、効果的である。
【００４０】
図５は、フォールディングプレス１の形式の、本発明に基づく曲げ機械の他の実施形態を、簡略化した側面図で示している。フォールディングプレス１のこの形態において、操作機構１３、１３’は、曲げ平面３０の対向する側に配置されており、その場合に操作機構１３の作用線３１’と曲げ平面３０の間の間隔３２は、対向する側における曲げ平面３０に対する作用線３１’の間隔３２’と等しい。曲げ平面３０に関して対称に配置された操作機構１３、１３’によってそれぞれもたらされる引っ張り力が、一緒になって合力を形成し、それがまた曲げ平面３０内に位置し、それによってスタンド横断面２９は、ここでも曲げ力によってもたらされる曲げモーメント負荷から解放されている。操作機構１３、１３’のこの配置によって、さらに、オーバー工具８とアンダー工具５を取り付けないし取り外すための、破線で示す自由空間３９がいつでも与えられる。
【００４１】
図５において、操作機構１３、１３’は、同一に形成されており、かつその作用線３１ないし３１’も曲げ平面３０に対して同一の距離３２、３２’を有しているが、操作機構１３と１３’が異なる寸法設計を有し、従って異なる引っ張り力をもたらすことも可能であるが、これは特に、曲げ平面３０に対するそれぞれの作用線３１ないし３１’の異なる間隔３２ないし３２’によって補償することができ、かつプレスビーム７は、曲げ力と引っ張り力によって曲げモーメントを機械フレーム２内へ導入することはない。
【００４２】
図６は、本発明に基づくフォールディングプレス１の他の実施形態の側面図を示しており、操作機構１３は、スピンドルドライブ４３によって形成されており、そのスピンドルドライブは、モータ４４、たとえば電気モータまたはハイドロモータによって駆動されるスピンドル４５と、それと協働するスピンドルナット４６とを有している。その場合にスピンドルナット４６が、第１の操作部材２４を形成し、スピンドル４５が第２の操作部材１７を形成する。さらに、スピンドルナット４６は、同時に、操作機構１３をプレスビーム７と駆動結合する第１の結合部材２４を形成し、かつ同時に、操作機構１３をプレスビーム７と結合する形状結合部材４７である。形状結合部材４７は、他の図に示すように、特にボルト−固定ボルト４１の場合のように−、ピンまたは栓によって形成することもできる。
【００４３】
曲げ工具を取り付けないし取り外すための自由空間３９を形成するために、スピンドルドライブ４３の形式の、あるいはまたたとえば油圧シリンダ１４の形式の、操作機構１３は、破線で示すように、機械テーブル３に、ないしは機械フレーム２に、あるいはまたプレスビーム７に、揺動可能に固定することができる。揺動工程を実施することができるようにするために、ここでも固定装置３７と分離装置４０がプレスビーム７に設けられており、それによって操作機構１３を固定されたプレスビーム７から分離することができる。
【００４４】
図７は、図１に示すフォールディングプレス１の変形例であって、圧力手段駆動されるリニアモータ３３の形式の、特に油圧シリンダ１４の形式の、操作機構１３が、図１における形態に対して逆の方向付けで組み込まれている。この形態において、第１の操作部材１５としてのシリンダパイプ１８は、第１の結合部材２４によってプレスビーム７と駆動結合されており、第２の操作部材１７としての、ピストン１９と結合されたピストンロッド１６は、第２の結合部材２５によってプレステーブル３と駆動結合されている。プレスビームにおける第１の力作用点２６は、ここでもオーバー工具８の上方に位置し、第２の力作用点２８は、プレステーブル載置面４によって定められる基準面２７の下方に位置している。特に、２つの力作用点２６、２８は、引っ張り力から解放すべきスタンド横断面２９の、あるいは機械フレームの解放すべき部分の、上方ないし下方に位置している。
【００４５】
その場合に、油圧シリンダ１４の作用は、図１を用いて説明した形態におけるのと同様であって、特に引っ張り機構としての操作機構１３の機能によってもたらされる、機械フレーム２の、そのスタンド横断面２９における引っ張り負荷除去である。
【００４６】
具体的な説明における値領域についての全記載は、それが任意の部分領域とそのすべての部分領域を含むものであって、たとえば記載１から１０は、下限の１から始まって上限の１０を含むすべての部分領域、すなわち下限の１以上から始まって、上限の１０以下で終わるすべての部分領域、たとえば１から１．７または３．２から８．１、あるいは５．５から１０、を含むものである。
【００４７】
実施例は、曲げ機械の可能な実施変形例を示しており、その場合にここで注意すべきであるが、本発明は、具体的に示された、その実施変形例に限定されるものではなく、むしろ、個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることが可能であって、この変形可能性は、具体的な発明による技術的に取り扱うための教示に基づいて、この技術分野で活動する当業者の裁量の範囲にある。従って、図示され、かつ説明された実施変形例の個々の詳細を組み合わせることによって可能となる、考え得るすべての実施変形例も、保護範囲に含まれる。
【００４８】
念のために最後に付け加えると、曲げ機械の構造を理解しやすくするために、この曲げ機械ないしその構成部分は、一部縮尺基準に従っておらず、かつ／または拡大および／または縮小して示されている。
【００４９】
自立した進歩的解決の課題は、明細書から理解することができる。
【００５０】
特に、図１、２；３、４；５；６；７に示される曲げ機械の個々の形態は、自立した進歩的解決の対象を形成することができる。これに関する、本発明に基づく課題と解決は、これらの図の詳細な説明から明らかにされる。
【符号の説明】
【００５１】
１    フォールディングプレス
２    機械フレーム
３    プレステーブル
４    プレステーブル載置面
５    アンダー工具
６    Ｖ−ダイス型
７    プレスビーム
８    オーバー工具
９    曲げスタンプ
１０    曲げ工具
１１    ガイド
１２    方向
１３    操作機構
１４    油圧シリンダ
１５    操作部材
１６    ピストンロッド
１７    操作部材
１８    シリンダパイプ
１９    ピストン
２０    圧力短管
２１    圧力短管
２２    ピストン環状面
２３    ピストン底面
２４    結合部材
２５    結合部材
２６    力作用点
２７    基準面
２８    力作用点
２９    スタンド横断面
３０    曲げ平面
３１    作用線
３２    間隔
３３    リニアモータ
３４    Ｃ−スタンド
３５    横トラバース
３６    端部領域
３７    固定装置
３８    固定ボルト
３９    自由空間
４０    分離装置
４１    固定ボルト
４２    中心平面
４３    スピンドルドライブ
４４    モータ
４５    スピンドル
４６    スピンドルナット
４７    形状結合部材
【図１】
2010530308.tif 000003
【図２】
2010530308.tif 000004
【図３】
2010530308.tif 000005
【図４】
2010530308.tif 000006
【図５】
2010530308.tif 000007
【図６】
2010530308.tif 000008
【図７】
2010530308.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月20日(2009.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械フレーム（２）、機械フレーム（２）と結合された、アンダー工具（５）を支持するプレステーブル（３）、機械フレーム（２）に設けられたガイド（１１）に沿ってプレステーブル（２）の方向（１２）に変位可能な、オーバー工具（８）を支持するプレスビーム（７）および、プレスビーム（７）をプレステーブル（３）の方向（１２）に変位させる、互いに対して変位可能な２つの操作部材（１５、１７）を備えた少なくとも１つの操作機構（１３）を有し、その場合に操作機構（１３）の第１の操作部材（１５）が、第１の結合部材（２４）によって変位可能なプレスビーム（７）と駆動結合されており、その場合に操作機構（１３）の第２の操作部材（１７）が第２の結合部材（２５）によって、プレステーブル載置面（４）を通って延びる水平の基準面（２７）内、またはその下方において、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されている、曲げ機械、特にフォールディングプレス（１）において、
機械フレーム（２）に、あるいはプレスビーム（７）に、機械フレーム（２）に関してプレスビーム（７）の位置を固定する固定装置（３７）が形成されており、かつ分離装置（４０）によって、操作機構（１３）の第１の結合部材（２４）が上方のプレスビーム（７）と、あるいは操作機構（１３）の第２の結合部材（２５）が機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と、選択的に取り外し可能に結合されており、それによって、プレステーブル（３）の少なくとも１つの長手前側に、アンダー工具（５）をプレステーブル（３）上へ、オーバー工具（８）をプレスビーム（３）へ前側で供給するための自由空間（３９）が、少なくとも一時的に形成されることを特徴とする曲げ機械。
【請求項２】
少なくとも２つの操作機構（１３、１３’）が、プレスビーム（７）と駆動結合されていることを特徴とする請求項１に記載の曲げ機械。
【請求項３】
操作機構（１３、１３’）が、プレステーブル（３）の両方の前側に隣接して、実質的に、アンダー工具（８）とオーバー工具（５）を通る曲げ平面（３０）内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の曲げプレス。
【請求項４】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）の対向する側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の曲げ機械。
【請求項５】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の曲げ機械。
【請求項６】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）上に直角に立つ垂直の中心平面（４２）に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項７】
操作機構（１３）の第１の結合部材（２４）が、完全にアンダー工具（５）の下方まで、あるいは操作機構（１３）の第２の結合部材（２５）が、完全にオーバー工具（８）の上方まで変位可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項８】
操作機構（１３）が、圧力手段駆動されるリニアモータ（３３）によって形成されており、その場合に第１または第２の操作部材（１５、１７）がシリンダパイプ（１８）を有し、第２または第１の操作部材（１７、１５）が、シリンダパイプ（１８）内で案内されるピストン（１９）と、シリンダパイプ（１８）から導出されるピストンロッド（１６）とを有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項９】
操作機構（１３）が、二重に作用する油圧シリンダ（１４）として形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１０】
操作機構（１３）が、スピンドルドライブ（４３）によって形成されており、その場合に第１または第２の操作部材（１５、１７）が駆動可能なスピンドル（４５）を有し、第２または第１の操作部材（１７、１５）が、それと協働するスピンドルナット（４６）を有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１１】
スピンドル（４５）が、電気モータと駆動結合されていることを特徴とする請求項１０に記載の曲げ機械。
【請求項１２】
第１の結合部材（２４）または第２の結合部材（２５）が、形状結合部材（４７）によってプレスビーム（７）ないし機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と結合されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１３】
形状結合部材（４７）が、栓、ボルトまたはピンによって形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の曲げ機械。
【請求項１４】
プレスビーム（７）が、両方の変位方向に、少なくとも１５０ｍｍ／ｓ、特に少なくとも１８０ｍｍ／ｓ、好ましくは少なくとも２２０ｍｍ／ｓの可能な変位速度を有していることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１５】
機械フレーム（２）が、実質的に垂直に立つ２つのＣ−スタンド（３４）を有していることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の曲げ機械。
【請求項１６】
曲げ機械、特にフォールディングプレス（１）のプレスビーム（７）を駆動する方法であって、オーバー工具（８）を支持するプレスビーム（７）が、機械フレーム（２）に設けられたガイド（１１）に沿って、アンダー工具（５）を支持するプレステーブル（３）に対して変位され、その場合に変位が、プレスビーム（７）に作用する、互いに対して変位可能な２つの操作部材（１５、１７）を有する少なくとも１つの操作機構（１３）によって行われ、その場合にプレス工程において、プレスビーム（７）がプレステーブル（３）に接近するために、プレスビーム（７）と駆動結合されている、第１の操作部材（１５）の第１の結合部材（２４）と、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されている、第２の操作部材（１７）の第２の結合部材（２５）との間の間隔が、操作機構（１３）によって発生される引っ張り力によって縮小され、かつ第２の結合部材（２５）が、プレステーブル載置面（４）を通って延びる水平の基準面（２７）の下方で、機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）と駆動結合されている、前記曲げ機械のプレスビームを駆動する方法において、
機械フレーム（２）に関するプレスビーム（７）の位置が、機械フレーム（２）またはプレスビーム（７）に配置された固定装置（３７）によって固定可能であって、次に操作機構（１３）の第１の結合部材（２４）が上方のプレスビーム（７）から、あるいは操作機構（１３）の第２の結合部材（２５）が機械フレーム（２）またはプレステーブル（３）から分離装置（４０）によって取り外し可能であって、それによってプレステーブル（３）の少なくとも１つの長手前側に、少なくとも一時的に、アンダー工具（５）をプレステーブル（３）上へ、かつオーバー工具（８）をプレスビーム（７）に前側で供給するための自由区間（３９）が形成されることを特徴とする曲げ機械のプレスビームを駆動する方法。
【請求項１７】
操作機構（１３、１３’）が、曲げ平面（３０）の両側に配置されており、かつ、操作機構（１３、１３’）からそれぞれプレスビーム（７）へ及ぼされる引っ張り力と、曲げ平面（３０）に対するそれぞれの作用線（３１）の間隔（３２）との積の合計が、曲げ平面（３０）の両側で、少なくともほぼ、等しいことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【国際調査報告】
2010530308.tif 000010
2010530308.tif 000011
2010530308.tif 000012
2010530308.tif 000013
2010530308.tif 000014
2010530308.tif 000015