DE102021118550A1 - Device for machining a workpiece - Google Patents
Device for machining a workpiece Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021118550A1 DE102021118550A1 DE102021118550.5A DE102021118550A DE102021118550A1 DE 102021118550 A1 DE102021118550 A1 DE 102021118550A1 DE 102021118550 A DE102021118550 A DE 102021118550A DE 102021118550 A1 DE102021118550 A1 DE 102021118550A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drive
- tool part
- workpiece
- machining
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 101100328887 Caenorhabditis elegans col-34 gene Proteins 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/28—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks the cam, crank, or eccentric being disposed below the lower platen or table and operating to pull down the upper platen or slide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Bei einer Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Werkzeugoberteils (1) und eines Werkzeugunterteils (2) bzw. einem Tisch (5, 6), die miteinander eine Bearbeitungsebene in einem Spalt (3) ausbilden, dessen Breite durch einen Antrieb (9.1, 9.2) des Werkzeugoberteils (1) und/oder des Werkzeugunterteils (2) veränderbar ist, soll der Antrieb (9.3, 9.4) unterhalb der Bearbeitungsebene angeordnet sein.In a device for machining a workpiece using an upper tool part (1) and a lower tool part (2) or a table (5, 6), which together form a machining plane in a gap (3), the width of which is controlled by a drive (9.1, 9.2 ) of the upper tool part (1) and/or the lower tool part (2) can be changed, the drive (9.3, 9.4) should be arranged below the machining level.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels eines Werkzeugoberteils und eines Werkzeugunterteils bzw. einem Tisch, die miteinander eine Bearbeitungsebene in einem Spalt ausbilden, dessen Breite durch einen Antrieb des Werkzeugoberteils und/oder des Werkzeugunterteils veränderbar ist.The invention relates to a device for machining a workpiece using an upper tool part and a lower tool part or a table, which together form a machining plane in a gap whose width can be changed by driving the upper tool part and/or the lower tool part.
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen bekannt, die sich mit dem Umformen von Werkstücken befassen. Dazu gehören vor allem auch Pressen der unterschiedlichsten Art, mit denen ein Werkstück ausgeschnitten oder beschnitten wird oder mit denen auch ein Verformen des Werkstücks stattfinden kann.A large number of machine tools which deal with the forming of workpieces are known from the prior art. These include, above all, presses of all kinds, with which a workpiece is cut out or trimmed, or with which the workpiece can also be deformed.
Vor allem unterschieden werden Pressen nach der Art des Antriebs. Beispielsweise gibt es hydraulische oder pneumatische Pressen, wie sie in der
Im klassischen Anwendungsfall eines mehrstufigen Werkzeugs wird die zur Verfügung stehende Tischlänge über die Stufenanzahl definiert und zumeist auch ausgenutzt. Um Bauteile maßhaltige umzuformen, wird dabei versucht, eine möglichst geringe Durchbiegung des Tisches und des Stößels zuzulassen. Die Biegelinie wird maßgeblich durch den Stützabstand bestimmt, da die Durchbiegung von der dritten Potenz der Länge des Stützabstands abhängt.In the classic application of a multi-stage tool, the available table length is defined by the number of stages and is usually also used. In order to form components accurately, an attempt is made to allow the table and the ram to deflect as little as possible. The deflection line is largely determined by the support spacing, since the deflection depends on the third power of the length of the support spacing.
Vor allem bei Umformen von Mikrostrukturplatten, wie beispielsweise Bipolarplatten, werden sehr hohe Kräfte auf sehr kleinem Bauraum benötigt. Dabei stellt der Kraftfluss von klassischen mechanischen Umformpressen im Gestell ein Problem dar.Especially when forming microstructure plates, such as bipolar plates, very high forces are required in a very small space. The power flow of classic mechanical forming presses in the frame poses a problem.
Aufgabetask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Presse zu entwickeln, die vor allem beim Umformen von Mikrostrukturplatten und hier insbesondere beim Umformen von Bipolarplatten Anwendung finden kann.It is the object of the present invention to develop a press which can be used above all in the forming of microstructured plates and here in particular in the forming of bipolar plates.
Lösung der Aufgabesolution of the task
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass der Antrieb unterhalb der Bearbeitungsebene angeordnet ist.The task is solved by the fact that the drive is arranged below the processing level.
Bei einer mechanischen Presse und hier insbesondere bei einer Exzenterpresse werden somit die Exzenterantriebe bzw. deren Räderwerk nicht mehr im Kopfstück, sondern im oder am Tisch angeordnet. Die Pleuel zeigen dann nach oben und sind am Stößel eingehängt. Auf den Stößel wirkt somit kein Druck, sondern ein Zug. Damit wird ermöglicht, dass die Krafteinleitungen am Stößel und am Tisch denselben Stützabstand aufweisen. Eine Auffederung/Biegung erfolgt somit symmetrisch, gleichzeitig werden die Stützabstände minimiert.In a mechanical press and here in particular in an eccentric press, the eccentric drives or their gear train are no longer arranged in the head piece, but in or on the table. The connecting rods then point upwards and are attached to the tappet. Thus, no pressure acts on the ram, but rather a train. This makes it possible for the force introductions on the ram and on the table to have the same support spacing. A deflection/bending is thus symmetrical, at the same time the support distances are minimized.
Der Abstand der Pleuel zueinander wird bevorzugt kleinstmöglich dimensioniert, so dass einerseits ein Platinenfördersystem für die Mikrostrukturplatten dazwischen durchpasst, andererseits die Antriebsmechanik ausreichend dimensioniert ist. Es entfallen aber viele Maschinenelemente der üblichen Pressen, wie insbesondere das Kopfstück oder auch die notwendigen Anker im Ständer. Der Kraftfluss erfolgt auf einem kleinstmöglichen Bauraum, bei dem nun sehr hohe Kräfte realisiert werden können.The distance between the connecting rods is preferably dimensioned as small as possible, so that on the one hand a circuit board conveyor system for the microstructure plates fits through between them and on the other hand the drive mechanism is dimensioned sufficiently. However, many machine elements of the usual presses are omitted, such as in particular the head piece or the necessary anchors in the stand. The flow of forces takes place in the smallest possible space, in which very high forces can now be realized.
Ferner ergibt sich für die Bearbeitung von insbesondere sensiblen Mikrostrukturplatten ein wesentlicher Vorteil dadurch, dass es nunmehr über den Mikrostrukturplatten keine Antriebsmechanik im Kopfstück mehr gibt, die dort mit Öl geschmiert wird, welches über zum Teil freie Öffnungen in den Stößel läuft und von dort auf die zu bearbeitenden Werkstücke auftrifft. Bei zum Beispiel zu fertigenden Bipolarplatten dürfen keine Partikel bzw. Verschmutzungen auf den Platinen auftreten. Gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich aber der Antrieb unterhalb der Bearbeitungsebene, sodass eine Verschmutzung der Werkstücke ausgeschlossen werden kann. Die Pleuel selbst bzw. deren geschmierte Gelenke oberhalb der Bearbeitungsebene können über einfache konstruktive Maßnahmen verkleidet werden.Furthermore, for the processing of particularly sensitive microstructure plates, there is a significant advantage in that there is now no longer a drive mechanism in the head piece above the microstructure plates, which is lubricated there with oil, which runs into the ram via partly free openings and from there onto the workpieces to be machined strikes. In the case of bipolar plates to be manufactured, for example, there must be no particles or dirt on the circuit boards. According to the present invention, however, the drive is below the processing level, so that contamination of the workpieces can be ruled out. The connecting rods themselves or their lubricated joints above the processing level can be covered using simple design measures.
Figurenlistecharacter list
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
-
1 eine schematisch dargestellte Frontansicht einer mechanischen Presse nach dem Stand der Technik; -
2 eine schematische Darstellung der Druck- und Kraftverhältnisse bei einer mechanischen Presse gemäss1 ; -
3 eine schematisch dargestellte Frontansicht einer erfindungsgemässen Presse mit einem Unterflurantrieb; -
4 eine schematisch und blockschaltbildlich dargestellte Anordnung der Dimensions- und Kraftverhältnisse bei der erfindungsgemässen Presse gemäss3 .
-
1 a schematically illustrated front view of a mechanical press according to the prior art; -
2 according to a schematic representation of the pressure and force conditions in amechanical press 1 ; -
3 a schematically illustrated front view of a press according to the invention with an underfloor drive; -
4 a schematic and block diagram of the arrangement of the dimension and force ratios in the press according to the invention3 .
In
Das Werkzeugoberteil 1 befindet sich an einem Stössel 4, während das Werkzeugunterteil 2 einer Tischplatte 5 aufsitzt. Unter der Tischplatte 5 ist noch ein Maschinentisch 6 angedeutet.The
Der Stössel 4 ist vertikal bewegbar in einem Maschinenrahmen 7 angeordnet, wobei er zum Zwecke seiner vertikalen Bewegung gelenkig mit zwei Pleuel 8.1 und 8.2 verbunden ist. Jedes Pleuel 8.1 und 8.2 ist Teil eines Exzenterantriebs 9.1 und 9.2 als Beispiel eines erfindungsgemässen Unterflurantriebs, wobei zeichnerisch nur Teile der Räderwerke 10.1 und 10.2 angedeutet sind. Exzenterantrieb 9.1 und 9.2 sowie Räderwerke 10.1 und 10.2 sitzen in einem Kopfstück 11.The
Das Kopfstück 11, der Maschinenrahmen 7 und der Maschinentisch 6 werden von Zuganker 12.1 und 12.2 durchgriffen und von oberhalb des Kopfstück 11 und unterhalb des Maschinentisches 6 angreifenden Ankermuttern 13 zusammengespannt.The head piece 11, the machine frame 7 and the machine table 6 are penetrated by tie rods 12.1 and 12.2 and clamped together by
Mit der dicken, durchgezogenen Linie ist in
Im klassischen Anwendungsfall eines mehrstufigen Werkzeugs wird die zu Verfügung stehende Tischlänge über die Stufenanzahl definiert und zumeist auch ausgenutzt. Um Werkstücke masshaltig umzuformen, wird dabei versucht, eine möglichst geringe Durchbiegung der Tischplatte 5 und des Stössels 1 zuzulassen. Die Biegelinie wird aber massgeblich durch den Stützabstand B bestimmt, da die Durchbiegung von der dritten Potenz der Länge des Stützabstandes B abhängt.In the classic application of a multi-stage tool, the available table length is defined by the number of stages and is usually also used. In order to form workpieces true to size, an attempt is made to allow the
Das Umformen von Werkstücken, wie bspw. Bipolarplatten, erfordert sehr hohe Kräfte auf sehr kleinem Bauraum. Eigentlich ist in einem derartigen Fall von einer Punktlast auszugehen. Bei der klassischen mechanischen Umformpresse nach dem Stand der Technik wird der Abstand A der beiden Pleuel 8.1 und 8.2 voneinander über den notwendigen Abstand der Räderwerke aufgrund des Drehmoments bestimmt. Der Stützabstand B ergibt sich dann ebenfalls weitestgehend aus der Konstruktion von Abstand A, wobei der Stützabstand B immer grösser ist als der Abstand A der Räderwerke 10.1 und 10.2. Aufgrund des grösseren Stützabstands B muss der Tisch 5 für die gleiche resultierende Biegung wesentlich stärker ausgelegt werden. Zudem sind aufgrund der unterschiedlichen Stützabstände bei Flächenlasten keine symmetrischen Aufbiegungen möglich.The forming of workpieces, such as bipolar plates, requires very high forces in a very small space. In such a case, a point load should actually be assumed. In the classic mechanical forming press according to the prior art, the distance A between the two connecting rods 8.1 and 8.2 is determined by the necessary distance between the gear trains based on the torque. The support distance B then also results largely from the construction of distance A, with the support distance B always being greater than the distance A of the gear trains 10.1 and 10.2. Due to the greater support spacing B, the table 5 must be designed to be significantly stronger for the same resulting deflection. In addition, symmetrical bending is not possible due to the different support distances in the case of distributed loads.
Gemäss der vorliegenden Erfindung einer Presse P1 gemäss
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Werkzeugoberteiltool top
- 22
- Werkzeugunterteiltool base
- 33
- Spaltgap
- 44
- Stößelpestle
- 55
- Tischplattetabletop
- 66
- Maschinentischmachine table
- 77
- Maschinenrahmenmachine frame
- 88th
- Pleuelconnecting rod
- 99
- Exzenterantriebeccentric drive
- 1010
- Räderwerkgear train
- 1111
- Kopfstückheadpiece
- 1212
- Zugankertie rod
- 1313
- Ankermutteranchor nut
- 1414
- Fördersystemconveyor system
- AA
- Abstand von 10.1, 10.2Distance from 10.1, 10.2
- BB
- Abstand von 12.1, 12.2Distance from 12.1, 12.2
- Ff
- Kraftflusspower flow
- PP
- PressePress
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 1252010 [0003]EP 1252010 [0003]
- EP 0941831 [0003]EP 0941831 [0003]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021118550.5A DE102021118550A1 (en) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | Device for machining a workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021118550.5A DE102021118550A1 (en) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | Device for machining a workpiece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021118550A1 true DE102021118550A1 (en) | 2023-01-19 |
Family
ID=84546920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021118550.5A Pending DE102021118550A1 (en) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | Device for machining a workpiece |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021118550A1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2238239C3 (en) | 1972-02-21 | 1982-02-11 | VEB Kombinat Umformtechnik "Herbert Warnke" Erfurt, DDR 5010 Erfurt | Press, especially transfer press, with pulling connecting rods |
EP0941831A1 (en) | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Schuler Pressen GmbH & Co. KG | Eccentric press with controlled positioning of the main shaft |
WO2001056776A1 (en) | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Feintool International Holding Ag | Press |
WO2006136045A1 (en) | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Roland-Marcel Zumstein | Device for stamping and/or shaping sheet metal, wires and similar |
DE102009055739A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Langenstein & Schemann Gmbh | Forming machine, especially servo press |
DE102011052860A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Schuler Pressen Gmbh | Method for operating a press with sub-drive and then operated press |
DE102018102314A1 (en) | 2017-02-06 | 2018-08-09 | GM Global Technology Operations LLC | MATERIAL ARRANGEMENT FOR A PUNCH PRESS |
DE102018104073A1 (en) | 2017-02-28 | 2018-08-30 | GM Global Technology Operations LLC | SYSTEM AND METHOD FOR THE TECHNICAL FIELD OF MANUFACTURING CHANNELS IN A BIPOLAR PLATE |
-
2021
- 2021-07-19 DE DE102021118550.5A patent/DE102021118550A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2238239C3 (en) | 1972-02-21 | 1982-02-11 | VEB Kombinat Umformtechnik "Herbert Warnke" Erfurt, DDR 5010 Erfurt | Press, especially transfer press, with pulling connecting rods |
EP0941831A1 (en) | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Schuler Pressen GmbH & Co. KG | Eccentric press with controlled positioning of the main shaft |
WO2001056776A1 (en) | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Feintool International Holding Ag | Press |
EP1252010A1 (en) | 2000-02-04 | 2002-10-30 | Feintool International Holding AG | Press |
WO2006136045A1 (en) | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Roland-Marcel Zumstein | Device for stamping and/or shaping sheet metal, wires and similar |
DE102009055739A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Langenstein & Schemann Gmbh | Forming machine, especially servo press |
DE102011052860A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Schuler Pressen Gmbh | Method for operating a press with sub-drive and then operated press |
DE102018102314A1 (en) | 2017-02-06 | 2018-08-09 | GM Global Technology Operations LLC | MATERIAL ARRANGEMENT FOR A PUNCH PRESS |
DE102018104073A1 (en) | 2017-02-28 | 2018-08-30 | GM Global Technology Operations LLC | SYSTEM AND METHOD FOR THE TECHNICAL FIELD OF MANUFACTURING CHANNELS IN A BIPOLAR PLATE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3077133B1 (en) | Bending press | |
DE102012014546A1 (en) | cotter | |
DE102014014042B4 (en) | Multi-axis forging press and method for operating a multi-axis forging press | |
DE102015004108A1 (en) | Forming process and press | |
DE1908362A1 (en) | Forging machine with adjustable forging strings | |
DE10260110B4 (en) | Device for punching | |
DE102011116548B4 (en) | Press | |
CH665367A5 (en) | Eliminating material burr at edges of press-cut component - by at least one corrective cutting step on step-wise moving metal strip | |
DE102016105306A1 (en) | Plate stretching and plate stretching method | |
EP3423210B1 (en) | Forging press and method for forging a workpiece in a forging press | |
DE102021118550A1 (en) | Device for machining a workpiece | |
DE102013001919A1 (en) | Method for producing a through-hole in a metal body | |
DE3406526C2 (en) | Single-acting press with a die cushion in the press table and a sliding table | |
WO2005021253A2 (en) | Hydraulic press and deep-drawing press | |
DE10065255B4 (en) | Multistage press | |
DE10249809B4 (en) | Press | |
DE102015016406A1 (en) | Drawing tool for forming workpieces | |
DE102006057051A1 (en) | Forming press with die cushion functionality integrated in the sliding table | |
DE2948396A1 (en) | TOOLING, IN PARTICULAR DRAWING TOOL WITH FIXED DRAWING STAMP IN THE TOOL BOTTOM | |
CH712456A2 (en) | Press for the production of fineblanked parts. | |
AT526674B1 (en) | PRESS WITH COMPENSATION OF SLIDE TILT | |
DE2525514B2 (en) | Deep drawing process | |
DE102012102526A1 (en) | C-shaped frame press for pressing workpiece, has press frame that is moved relative to guide portion of angled table | |
EP2397315A2 (en) | Drive unit for a punching machine or a press | |
DE2100249A1 (en) | Hydraulic press, especially in the form of a transfer or transfer press |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CELLFORM IP GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: CELLFORM PATENTVERWALTUNGS-GBR (VERTRETUNGSBERECHTIGTER GESELLSCHAFTER: SIMON BRUGGER, 88255 BAIENFURT), 88255 BAIENFURT, DE |