CN113727836A

CN113727836A - 工具单元、用于容纳这种工具单元的压力机以及用于将工具单元准备好运行地布置在压力机的容纳部中的方法

Info

Publication number: CN113727836A
Application number: CN202080028328.8A
Authority: CN
Inventors: H·普林辛格
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-11-30
Also published as: DE102019109700B4; JP2024026297A; JP2022528424A; WO2020207954A1; US20220024245A1; EP3953165A1; DE102019109700A1

Abstract

本发明涉及一种工具单元(20)和压力机(21)、尤其铸造压力机，以便例如由圆片坯料铸造硬币。工具单元(20)可以简单且快速地插入压力机(21)的容纳部(23)中或取出，以便在压力机(21)的停机时间短暂的情况下执行快速的工具更换。为此，工具单元(20)具有沿工具轴线(A)布置在工具单元(20)的工具支架(31)处的第一工具(45)和第二工具(46)。借助工具引导件(47)，第二工具(46)相对于工具支架(31)且相对于第一工具(45)独立于压力机(21)的引导机构受引导地可移动地安置。因此，这种工具单元(20)可以在压力机(21)的持续运行期间与其他工具单元在该压力机外部一起准备和设定。如果希望或需要，用准备好的工具单元(20)替换当前使用的工具单元。

Description

工具单元、用于容纳这种工具单元的压力机以及用于将工具单元准备好运行地布置在压力机的容纳部中的方法

技术领域

本发明涉及一种用于压力机(Presse)的工具单元、一种具有用于这种工具单元的容纳部的压力机以及一种用于将工具单元在准备好运行的状态下布置在压力机中的方法。该方法还包含用其他工具单元替换当前使用的工具单元。

背景技术

尤其在高速运行压力机(例如用于铸造硬币、奖章、圆片坯料(Ronde)或其他板形毛坯的铸造压力机中)替换和设定用于使毛坯、尤其圆片坯料成型的工具需要许多时间。恰恰在铸造硬币时，由于要铸造在硬币或奖章中的细丝(filigran)结构，铸造工具必须相对于彼此非常精确地取向。在运行之前设定压力机需要相对较多的时间。如果在运行期间出现工具磨损，则可能需要停止压力机，替换工具并使其重新取向，且然后又开始运行。因此，迄今为止的铸造压力机具有相对较长的停机时间。

例如从DE 26 28 855 C2已知一种硬币铸造压力机。它具有用于阴模(第一工具)的容纳部以及承载阳模(第二工具)的压头。第一工具的保持架由半圆形外壳组成，这些外壳在张紧状态下形成用于第一工具的空腔。这两个工具可以单独替换，并且在压力机投入运行时必须相对彼此取向，从而调整到最佳的铸造结果。

DE 10 2015 010 489 A1描述了一种带有工具支架的锻造压力机。工具支架具有滑动面。一个或多个用于更换的工具可以在该滑动面上可移动引导地安置。

发明内容

从已知的现有技术出发，可以被视为本发明的目的的是，提供一种用于压力机、尤其铸造压力机的工具单元，该工具单元可以在压力机停机时间短暂的情况下被插入或取出。

该目的通过具有权利要求1的特征的工具单元、具有权利要求11的特征的压力机以及具有权利要求16的特征的方法来实现。

根据本发明的用于压力机的工具单元具有工具支架，其被设定用于可更换地与压力机连接。尤其地，工具支架被设定用于布置、定位和/或取向在压力机的压力机机架处的相应容纳部中并且可松开地固定在压力机机架处。工具单元是一种可统一操纵的组件，其可以手动或自动操纵，以便将其布置在压力机处或从压力机中取出。

工具单元此外具有第一工具以及第二工具。这两个工具在工具支架处与工具轴线对准。这两个工具可以说是与工具轴线A同轴布置。

工具单元具有工具引导件，第二工具借助该工具引导件沿着工具轴线可移动引导地安置在工具支架处。第二工具由此可以沿行程方向朝向第一工具移动，并且可以与行程方向相反地沿返回行程方向远离第一工具移动。这两个工具因此通过工具单元本身相对于彼此取向和引导。当工具单元插入到压力机中时，第二工具可以经由压力机的相应的联结机构与压力机的压头联结，从而将压头的运动传递到第二工具上，并且由此可以引起沿行程方向的行程或沿返回行程方向的返回行程。

通过使得两个工具已经在工具单元中相对于彼此可移动地被引导和取向，大大简化在压力机中插入或替换工具。工具单元作为组件或结构单元被整体地操纵，从而省去这两个工具在压力机中相对于彼此耗费的取向。与迄今已知的压力机、尤其铸造压力机不同，第二个工具不使用压头的引导件，而是工具单元具有用于第二工具的单独的自己的工具引导件。

优选地，工具单元的工具是用于铸造压力机的铸造工具，例如用于由板形或盘形毛坯或圆片坯料铸造硬币、奖章等。毛坯或圆片坯料可以一件式地或多件式地由芯部和一个或多个围绕芯部同心布置的环组成。圆片坯料或圆片坯料部分的外轮廓例如可以是圆形或多边形的，或具有其他基本上任意的形状。

有利的是，工具引导件被设定用于支撑第二工具横向于工具轴线的横向运动和/或第二工具相对于工具轴线的倾斜运动。尤其地，工具引导件可以构造成使得第二工具只能沿着工具轴线在唯一的自由度上受引导地移动，并且支撑在所有其他自由度上的运动—除了在技术上需要的间隙之外。

在一个实施例中，工具引导件可以具有至少一个引导柱，该引导柱平行于工具轴线可移动地安置在相关联的引导衬套中。在这种情况下，第一工具可以例如与至少一个引导柱运动联结，例如相对于引导柱不可移动地布置。所述至少一个引导衬套可以存在于工具支架处。

有利的是，第二工具具有工具联结面，借助该工具联结面，第二工具至少在其沿行程方向移动期间贴靠在压力机的压头的压头面处。优选地，工具联结面和压头面垂直于工具轴线平面地构造。第二工具和压头在彼此贴靠的工具联结面和压头面的区域中尤其构造成使得压头相对于工具轴线的倾斜运动和/或压头的垂直于工具轴线的横向运动不传递到第二工具上。

在工具单元的一个实施例中，第一工具可在成型位置和顶出位置(Auswurfposition)之间移动。在顶出位置，经过成型或铸造后，可以把成型的圆片坯料从环中顶出。在成型位置，第一工具沿行程方向尤其不可移动地支撑，并且在此可以支撑在工具支架处或压力机处。

备选地，在一个实施例中也可行的是，第一工具相对于工具支架不可移动地布置。

在工具支架处可以优选地存在具有滑动面的运输部件。带有滑动面的运输部件被设定用于允许将圆片坯料滑动地运输到工具单元中或从工具单元中运输出。由此可以把圆片坯料定位在这两个工具之间，以便随后使这些圆片坯料成型或对其进行铸造和/或钻孔，并且在铸造和/或钻孔后经由滑动面运输走。

此外有利的是，在工具支架处存在推动引导件。推动引导件被设定用于与在压力机的压力机机架处的机架引导件配合工作。工具单元可以经由推动引导件和机架引导件移动到压力机的容纳部中或从压力机的容纳部中移出。

在一个优选实施形式中，在工具单元的工具支架处存在至少一个定位凹部。所述至少一个定位凹部被设定用于与压力机的定位机构的定位体配合工作。通过将至少一个定位体导入到至少一个定位凹部中，工具支架并且因此工具单元可以相对于压力机的压力机机架定位或取向。至少一个定位凹部从其开口端出发，具有逐渐变细的横截面，并且尤其可以锥形地构造。至少一个定位凸起优选地与至少一个定位凹部互补地构造。

根据本发明的用于使圆片坯料成型的压力机具有用于可更换的工具单元、尤其用于根据如其先前所阐述的那样的实施例之一的工具单元的容纳部。压力机具有带有至少一个定位体的定位机构。定位体可以移动到定位位置，在该定位位置中，定位体至少部分相应地伸入到在工具单元处的相关联的定位凹部中。通过在至少一个定位体和至少一个定位凹部之间的配合工作，可以相对于压力机对工具单元进行定位和/或取向。此外，压力机具有夹持机构，该夹持机构被设定用于将工具单元夹紧在容纳部中。夹持机构尤其构造成使得在产生夹持力期间通过夹持机构不形成形状配合，而是在夹持机构和工具单元之间维持力配合的或摩擦配合的连接。尤其有利的是，压力机被设定用于，在夹紧工具单元之后，使定位机构的至少一个定位体从定位位置移出，从而在至少一个定位体和至少一个定位凹部之间不存在接触。在其他实施形式中，夹持机构可以备选地或附加地构造成使得在产生夹持力期间形成形状配合。

在一种优选的实施形式中，压力机具有联结机构。联结机构被设定用于将第二工具与压力机的压头联结，从而使得压头的运动可传递到第二工具上，以便使该第二工具沿行程方向或沿返回行程方向移动。

优选的是，联结机构被设定用于沿返回行程方向以联结力朝向压头推压或拉动第二工具。在压力机处可以存在优选地可定位的或可调节的止挡面，当第二工具处于静止位置时，第二工具通过联结力被推压或拉动抵靠该止挡面。在静止位置，当第一工具处于成型位置时，第二工具具有相对第一工具的最大间距。在静止位置，第二工具不被压头从接触面抬离。压头位于其沿返回行程方向远离第一工具的换向点的区域中，该换向点也可以称为下换向点。

有利的是，联结机构被设定用于允许压头横向于工具轴线的横向运动和/或压头相对于工具轴线的倾斜运动。由此防止压头的这种横向运动或倾斜运动被传递到第二工具上。这防止第二工具卡住，该第二工具借助工具引导件独立于压头的引导件地在工具单元处被引导。

为了准备好运行地把工具单元布置在压力机的容纳部中，尤其采取如下做法：

首先把工具单元插入到压力机的容纳部中。为此，例如可以使用在工具支架处的推动引导件和在压力机机架处的机架引导件，并且可以将工具单元横向于工具轴线推入到压力机机架处的容纳部中。然后，将工具单元相对于压力机机架定位和/或取向。为此，借助定位机构将至少一个定位体移动到在工具单元处的相应关联的至少一个定位凹部中，从而使得至少一个定位体在至少一个定位凹部中达成与工具单元接触，从而确定工具单元相对于压力机机架的位置和/或取向。然后，借助夹持机构将工具单元夹紧在压力机机架处。在夹紧之后，至少一个定位体可以又从相应关联的定位凹部中往回拉出，从而在至少一个定位体和工具单元之间不存在接触。

此外有利的是，借助压力机的联结机构在第二工具和压力机的压头之间建立运动联结，其方式尤其为，借助联结力将第二工具沿返回行程方向挤压抵靠压头。

附图说明

本发明的有利设计方案可由从属权利要求、说明书和附图得出。下面依据所附的附图详细阐述本发明的优选实施例。其中：

图1示出了在定位和/或取向期间布置在压力机的容纳腔中的工具单元的类似于框图的示意图；

图2示出了图1在取向之后在将圆片坯料供应到工具单元中期间在准备好运行的状态下的框图；

图3示出了在铸造所供应的圆片坯料期间根据图1和图2的实施例；

图4示出了在铸造后顶出圆片坯料期间根据图1-3的实施例；

图5示出了根据图1-4的实施例，其中，圆片坯料在铸造之前被错误地定位；

图6示出了在把工具单元插入到压力机的容纳部中之前工具单元和压力机的实施例的透视图；

图7以另一透视视图示出了图6中的工具单元和压力机的实施例；

图8示出了在工具单元已被插入压力机的容纳部中之后根据图6和7的工具单元和压力机的实施例；

图9示出了根据图6-8的工具单元的实施例的透视视图；

图10-13分别示出了根据图6-9的工具单元和压力机的剖视图，其中，工具单元布置在压力机的容纳部中；和

图14和15分别示出了根据图6-13的工具单元的实施例的透视剖视图。

具体实施方式

在图6和图7中分别说明工具单元20以及压力机21的实施例的透视图，其中，压力机21仅部分地示出。压力机21被设定为铸造压力机、尤其硬币铸造压力机，用于将一件式的或多件式的圆片坯料成型为硬币、奖章等。

压力机21具有带有容纳部23的压力机机架22，该容纳部被设定用于容纳工具单元20。在该实施例中，在容纳部23中存在机架引导件24，该机架引导件与存在于工具单元20处的推动引导件25配合工作，从而使得工具单元20可以垂直于行程方向H和返回行程方向R被推入到压力机机架22处的容纳部23中。在图8中说明被完全推入到容纳部23中的工具单元20。

在优选的实施例中，机架引导件24具有两个以一定间距相对而置的引导突出部26，这些引导突出部分别形成引导轨道。引导突出部26或者说引导轨道沿推入方向垂直于行程方向H和返回行程方向R地延伸。行程方向H和返回行程方向R相对彼此相反地定向，并且定义如下方向：压力机21的压头27和/或工具单元20的与压头27的运动联结的工具可以沿该方向移动，以使圆片坯料成型。压头27的运动由压力机21的压头驱动器28引起。

工具单元20具有工具支架31，推动引导件25构造或存在于该工具支架处。在该实施例中，推动引导件25分别具有槽状的推动凹部32，该推动凹部由两个以一定间距相对而置的槽侧壁33、34限定。在该实施例中，行程方向H和返回行程方向R基本上竖直地取向，从而如果工具单元20取向在其可以被插入到容纳部23中的位置中，则一个槽侧壁形成上槽侧壁33，而竖直地布置在其下方的槽侧壁形成下槽侧壁34。在将工具单元20推入到压力机21的容纳部23中时，相关联的引导突出部26相应地接合到推动凹部32中。在此，在该实施例中，上槽侧壁33安放在相应关联的引导突出部26的顶部上。

在图1-5中，工具单元20的主要部分以及压力机21的元件分别按照框图的类型来说明。图14和15分别示出根据图6-13的工具单元20的具体实施例的透视剖视图。

在根据图1-5的框图图示中，工具单元20布置在压力机21的容纳部23中。根据该示例，工具单元20到容纳部23中的完全推入由传感器机构38检测。传感器机构38例如在图3中示出，并且为了清楚起见在图1、2和4中被省略。在该实施例中，传感器机构38具有光发射器39(例如激光等)以及光接收器40。在工具单元20的工具支架31处存在通孔41，当工具单元20完全地且正确地布置在容纳部23中时，通孔41开启(freigeben)在光发射器39和光接收器40之间的光路。如果工具单元20未处于容纳部23中的正确位置，则工具支架31或它的至少一部分中断在光发射器39和光接收器40之间的光路，从而根据光接收器40处的信号可以识别出工具单元20正确地或不正确地布置在容纳部23中。

代替光发射器39和光接收器40，也可以使用其他传感装置，例如接近开关或接触开关，其可以电地和/或磁地工作。

工具单元20具有沿共同的工具轴线A对准地布置的第一工具45以及第二工具46。根据该示例，当工具单元20被布置在容纳部23中时，第一工具45竖直地布置在第二工具46的上方。工具单元20此外具有工具引导件47，借助该工具引导件，第二工具46可以沿行程方向H朝向第一工具45移动，并且可以相反地沿返回行程方向R远离第一工具45移动。优选地，工具引导件47设计成使得第二工具46相对于工具轴线A的倾斜运动和/或第二工具46的径向于或者说垂直于工具轴线A的横向运动—除了技术上必要的间隙外—在工具支架31处得到支撑。工具引导件47因此被构造为用于沿着工具轴线A移动第二工具46的线性引导件。

在此处所说明的优选实施例中，工具引导件47具有至少两个引导柱48，这些引导柱彼此平行地并且与工具轴线A间隔开地沿行程方向H或返回行程方向R延伸。每个引导柱48都在相关联的引导衬套49中沿行程方向H和返回行程方向R可移动地引导。引导衬套49布置在工具支架31处或工具支架31中。为此，在工具支架31中例如可以存在内凹或通孔，在其中相应布置有引导衬套49之一。引导衬套49可以被构造为用于引导柱48的滑动轴承衬套或滚动轴承衬套。

如在图1-5中示意性地和在工具单元20的实施例中尤其依据图15可被识别出的那样，两个引导柱48相对于第二工具46不可移动地布置。为此，在该实施例中存在横梁50和例如板形的横梁50，这两个引导柱48固定在该横梁处。此外，第二工具46固定在横梁50处。横梁50可以是整体构造的主体。

工具单元20的两个工具45、46优选多件式地构造，这尤其可以在图15中识别出。第一工具45具有第一推压件51，第一铸造压印件52固定在该第一推压件处。相应地，第二工具46具有第二推压件53，第二铸造压印件54固定在该第二推压件处。然而，作为其变型也能够分别一件式地整体地构造第一工具45和第二工具46。

在工具支架31处此外固定有运输部件57，该运输部件根据示例设计为板形。运输部件57在其面向第一工具45的一侧上具有滑动面58，该滑动面大致垂直于工具轴线A地在一平面中延伸。滑动面58被设定用于实现滑动地运输待成型的或待铸造的圆片坯料59。为此可以存在相应的运输机构，以便将圆片坯料59运输到工具单元20中，并且在相关的圆片坯料59成型或铸造之后从工具单元20中将其运输出来。例如，作为运输机构，可以使用转盘(Drehteller)，该转盘可围绕旋转轴线逐步旋转，并且与其旋转轴线间隔开地具有用于相应地容纳圆片坯料59的多个运输袋槽(Transporttasche)。在转盘的每个旋转位置，运输袋槽与工具单元20的工具轴线A对准。在转盘旋转时，位于运输袋槽之一中的圆片坯料59在滑动面58上滑动到如下位置：在该位置，圆片坯料位于两个工具45、46之间，并且可以通过第二工具46的相对于第一工具45的行程而成型或铸造。

然后，所铸造的圆片坯料59可以例如借助顶出机构62又被顶回到运输袋槽中。顶出机构62例如可以具有顶出器63，该顶出器可沿行程方向H和返回行程方向R移动并且第一工具45支撑在该顶出器处，当工具单元20被布置在容纳部23中时(图10)。借助于顶出机构62和尤其顶出器63，第一工具45可以在成型位置I(图1-3和5)和顶出位置II(图4)之间移动。

当所铸造的圆片坯料59未容易地单独由于重力而落回到运输袋槽中时，需要顶出机构62。在该实施例中，当第一工具45处于成型位置I时，邻近于该第一工具存在环64，该环被布置在工具支架31处，并且在该实施例中沿行程方向H以弹簧弹性方式安置地支撑在工具支架31处。当圆片坯料59成型或铸造时，圆片坯料59位于环64内(图3)。环64在成型或铸造时限定圆片坯料59的径向延展。在成型或铸造之后，圆片坯料59可以力配合地保持或夹持在环64中。通过在环64和第一工具45之间的相对运动，所铸造的圆片坯料59可以从环64中被顶出并输送回到运输袋槽中。

在该实施例中，为此使第一工具45从成型位置I移动到顶出位置II，从而第一工具45至少部分地接合到环64中，并且把成型的或铸造的圆片坯料59顶出，这示意性地在图4中示出。为此，在其处支撑着第一工具45的顶出器63沿返回行程方向R移动。随后，借助运输机构且根据示例借助转盘把所铸造的圆片坯料59从工具单元20中顶出，并且供应新的待铸造的位于转盘的相邻的运输袋槽中的圆片坯料59。

为了使得第二工具46与压力机21的压头27运动联结，压力机21具有联结机构68。联结机构68被设定用于给第二工具46施加以联结力，该联结力沿返回行程方向R朝向压力机21的压头27挤压第二工具46。在该实施例中，联结机构68在建立联结时(图2-5)沿返回行程方向R将拉力施加到第二工具46上。在第二工具46的静止位置(图2)，第二工具46的工具联结面69贴靠到压力机21的或压力机机架22的止挡面70处。在该实施例中，止挡面70设计为与压头27同轴布置的环形面。工具联结面69面对压头27的压头面71。在图2中所示的静止位置中，压头面71可以与工具联结面69间隔开地布置。

根据该示例，工具联结面69在垂直于工具轴线A的平面中取向。如示例性说明的那样，压头面71基本上垂直于行程方向H或返回行程方向R地延伸。压头面71可以至少在压头27的一个或多个位置中相对于工具联结面69偏离理想的平行取向，或者，当沿行程方向H或返回行程方向R移动时，也可以垂直于行程方向H或返回行程方向R地移动。通过联结机构68，避免这种不希望的压头取向或压头横向运动传递到第二工具46上，其方式为，联结机构68在这些自由度上在压头27和第二工具46之间不建立运动联结。优选地，借助联结机构68仅建立沿行程方向H或返回行程方向R的运动联结。

根据该示例的联结机构68具有联结部件72，该联结部件借助合适的导杆或其他连接件与促动器单元73连接。借助预紧机构74、例如弹簧总成，联结部件72相对于压力机机架22沿返回行程方向R受到挤压并由此被预紧。促动器单元73被设定用于克服预紧机构74的力沿行程方向H定位或移动联结部件72。在此，促动器单元73可以用作止挡，以便禁止联结部件72由于预紧机构74的预紧力而沿返回行程方向R移动(图1)。一旦促动器单元73移动到使得联结部件72可以通过预紧单元74沿返回行程方向R自由移动的状态或位置，联结部件72就可以与配对联结部件75接触，该配对联结部件与第二工具46联结。根据该示例，配对联结部件75相对于第二工具46不可移动地布置，并且可以存在于横梁50处，或由横梁50的一部分形成。

如尤其在图10和12中可识别出，在一个实施例中，在联结部件72处存在联结面76，该联结面尤其相应于球外周面区段。在配对联结部件75处存在与联结面76互补的配对联结面77，根据该示例，该配对联结面同样相应于球外周面区段。在该实施例中，联结面76是凸形的，而配对联结面77构造成凹形的。备选于所说明的实施例，相反的布置也是可行的。它们在压头27和第二工具46之间建立联结时可滑动移动地彼此贴靠(图2-5)。联结面76和配对联结面77也可以具有与图10和12中所示的带有凹形的或凸形的球外周面区段的形式不同的其他轮廓。

通过使得联结面76和配合联结面77可滑动移动地彼此贴靠，实现如下：联结机构68允许压力机21的压头27相对于工具轴线A的倾斜运动和/或垂直于工具轴线A的横向运动，并且不传递到或仅在可忽略的程度上传递到第二工具46上。

联结机构68可以具有多个联结部件72，这些联结部件相应地与工具单元20的配对联结部件75配合工作。这些联结部件72可以通过共同的预紧机构74或分别通过预紧机构74被施加以预紧力，并且具有共同的促动器单元73或分别具有促动器单元73。在根据图6-15的实施例中，压力机21分别具有两个联结部件72，这些联结部件分别带有预紧机构74且分别带有促动器单元73。

通过压力机21的联结机构68，实现如下：当压头27沿行程方向H移动并且压头面71贴靠在工具联结面69处时(图3)，第二工具46沿行程方向H实施移动。由此，圆片坯料59可以从滑动面58抬起，并移动到环64中，以便在工具45、46之间的环64中成型或铸造圆片坯料59。

在第二工具46的静止位置，工具联结面69贴靠在止挡面70处。可行的是，第二工具46可以仅实施压头27的行程运动的一部分。压力机21的压头27沿行程方向H的行程可以大于第二工具46沿行程方向H实施的移动。

压力机21此外还具有定位机构82，该定位机构带有至少一个且例如两个定位体83。这些定位体83可分别通过定位驱动器84沿行程方向H和返回行程方向R移动。定位驱动器84可以由缸体形成。

定位体83沿返回行程方向R朝向其自由端逐渐变细，并且根据该示例构造成锥形。每个定位体83都与存在于工具单元20处且例如存在于工具支架31处的定位凹部85相关联。在该实施例中，定位凹部85朝行程方向H开口。它们沿返回行程方向R向内逐渐变细，且尤其类似于相应关联的定位体83构造成锥形。

借助定位驱动器84，定位体83可以移动到定位位置III(图1)，在该定位位置III中，定位体83接合到相应关联的定位凹部85中，并且在定位凹部85的内部贴靠在工具支架31处。通过不仅使得定位体83而且使得定位凹部85沿返回行程方向R逐渐变细、尤其锥形变细地构造，工具单元20相对于压力机机架22取向。机架引导件24和推动引导件25设有相应的间隙。压力机机架22的容纳部23因此构造成使得工具单元20和压力机机架22之间的相对运动是可能的。

此外，压力机21具有夹持机构90。夹持机构90被设定用于在工具支架31和压力机机架22之间且根据该示例在推动引导件25和机架引导件24之间产生夹持力。由此把工具单元20夹紧地固定在压力机机架22的容纳部23中。在该实施例中，夹持机构90为此具有多个并且根据示例四个夹持体91，这些夹持体可借助相应关联的夹持驱动器92移动到夹持位置IV(图2-5)。在该实施例中，夹持体91借助相应关联的夹持驱动器92沿返回行程方向R或沿行程方向H移动。夹持驱动器92例如可以由缸体且尤其液压缸形成。在夹持位置IV，夹持体91借助夹持驱动器92沿返回行程方向R推压抵靠工具支架31。在该实施例中，由此利用夹持力将上槽侧壁33推压抵靠相应相邻的引导突出部26。实现力配合地将工具单元20固定在容纳部23中。夹持体91仅仅力配合地贴靠在工具支架31处，并且不建立形状配合。由此确保如下:借助定位机构82来调节的在工具单元20和压力机机架22之间的相对位置和相对取向，不会被夹持机构90影响。

在图11中示出了夹持机构90的实施例，其中，夹持驱动器92相应地具有支撑在缸体95的活塞94处的弹簧组且尤其碟形弹簧组。相关联的夹持体91布置在相应的夹持驱动器92的活塞94处，并且从缸体95伸出。碟形弹簧组93沿返回行程方向R挤压活塞94与夹持体91并且在夹持位置IV中抵靠工具支架31，以便产生夹持力。逆着碟形弹簧组93的力，可以给缸体95中的腔室施加流体压力、例如液压力，以便使活塞94与夹持体91沿行程方向H从夹持位置IV移出，并且取消工具单元20在容纳部23中的夹持。通过利用弹簧组和尤其碟形弹簧组93产生夹持力，确保夹持作用，而与外部可用的能量且尤其流体压力无关。

工具单元20布置在压力机21中根据示例如下进行：

在将工具单元20插入到容纳部23中之前，定位机构82、夹持机构90和联结机构68移动到在其中使得能够将工具单元20插入或推入到容纳部23中的位置。然后根据示例使用推动引导件25和机架引导件24将工具单元20推入到容纳部23中，直到工具单元20完全地且正确地布置在容纳部23中。这借助传感器机构38来检测(图3)。一旦工具单元20已经正确地被插入到容纳部23中，就执行工具单元20与压力机21的定位、取向、固定和联结。这可以在把工具单元20正确地布置于容纳部23中之后完全自动地进行(这被传感器机构38识别到)，或者在由操作人员触发相应的命令之后进行。

首先激活定位机构82，并且把定位体83移动到其相应的定位位置III。由此，定位体83接合到相应关联的定位凹部85中，并且将工具单元20相对于压力机机架22取向。这种状态在图1中示意性地说明。

然后，同时地或者在时间上前后相继地激活夹持机构90和联结机构68。优选地，首先将夹持机构90的夹持体91移动到其相应的夹持位置IV，并且由此把工具单元20夹持固定在压力机机架22的容纳部23中。在该固定之后，定位机构82的定位体83从它们的定位位置III移出，使得定位体83与工具单元20或工具支架31之间不再存在接触(图2)。此外，操纵联结机构68或促动器单元73，从而使得第二工具46利用预紧机构74的预紧力在静止位置中被挤压抵靠止挡面70(图2)。压力机21现在已准备好运行。

为了铸造，现在可以把圆片坯料59供应到两个工具45、46之间。压头27经由压头驱动器28沿行程方向H移动，从而使得压头面71与工具联结面69达成接触。在压头27沿行程方向H的继续行程时，第二工具46沿行程方向H随之移动。在这种情况下，所供应的圆片坯料59沿着工具轴线A借助第二工具46朝向处于成型位置I的第一工具45移动，并且在两个工具45、46之间成型(图3)。第一工具45在成型位置I支撑在顶出机构62处，并且不沿行程方向H移动。在成型期间，圆片坯料59位于环64内部，该环限定圆片坯料59的径向延展。

在成型之后，圆片坯料59具有相应于环64的内直径的外直径。如果第二工具46由于压头27沿返回行程方向R的返回行程运动而远离第一工具45移动，直到它又占据其静止位置(在该静止位置，工具联结面69贴靠在止挡面70处)，则所成型的或铸造的圆片坯料59力配合地保持在环64中(图4)。为了把所成型的或铸造的圆片坯料59从环64移除，顶出机构62使得第一工具45(至少暂时同时地或在第二工具46的返回行程运动之后)沿返回行程方向R移动到环64中并将所成型的或铸造的圆片坯料59从环64推压出(图4)。第一工具45在此处于顶出位置II。然后，第一工具45又移回到成型位置I，而将所成型的或铸造的圆片坯料59从工具单元20运输走，并且供应新的待成型的或待铸造的圆片坯料59。这种成型过程或铸造过程循环地重复。

在一个实施例中，传感器机构38还具有用于监视成型或铸造的附加功能，其在图5中示意性地说明。当未沿着工具轴线A与环64的内腔对准的圆片坯料59被第二工具46提升时，圆片坯料59不到达环64的内部区域中。确切地说，环64通过与圆片坯料59的接触，克服其弹簧支承移动到光路中，并中断光发射器39和光接收器40之间的光路。由此可以识别出在圆片坯料59的成型或铸造时的错误。

本发明涉及工具单元20和压力机21、尤其铸造压力机。工具单元20可以简单且快速地布置在压力机21的容纳部23中或取出，以便在压力机21的停机时间短暂的情况下执行快速的工具更换。为此，工具单元20具有沿工具轴线A布置在工具单元20的工具支架31处的第一工具45和第二工具46。借助于工具引导件47，第二工具46相对于工具支架31且相对于第一工具45独立于压力机21的引导机构可移动引导地安置。因此，可以在压力机21的持续运行期间准备和设定工具单元20。如果希望或需要，用准备好的工具单元20替换当前使用的工具单元20。

附图标记清单：

20 工具单元

21 压力机

22 压力机机架

23 容纳部

24 机架引导件

25 推动引导件

26 引导突出部

27 压头

28 压头驱动器

31 工具支架

32 推动凹部

33 上槽侧壁

34 下槽侧壁

38 传感器机构

39 光发射器

40 光接收器

41 通孔

45 第一工具

46 第二工具

47 工具引导件

48 引导柱

49 引导衬套

50 横梁

51 第一推压件

52 第一铸造压印件

53 第二推压件

54 第二铸造压印件

57 运输部件

58 滑动面

59 圆片坯料

62 顶出机构

63 顶出器

64 环

68 联结机构

69 工具联结面

70 止挡面

71 压头面

72 联结部件

73 促动器单元

74 预紧机构

75 配对联结部件

76 联结面

77 配对联结面

82 定位机构

83 定位体

84 定位驱动器

85 定位凹部

90 夹持机构

91 夹持体

92 夹持驱动器

93 碟形弹簧组

94 活塞

95 缸体

I 成型位置

II 顶出位置

III定位位置

IV夹持位置

A 工具轴线

H 行程方向

R 返回行程方向

Claims

1.一种用于压力机(21)的工具单元(20)，带有：

工具支架(31)，所述工具支架被设定用于可更换地与所述压力机(21)连接；

第一工具(45)和第二工具(46)，所述第一工具(45)和第二工具(46)在所述工具支架(31)处与工具轴线(A)对准地布置，

其中，所述第二工具(46)借助工具引导件(47)沿着所述工具轴线(A)可移动引导地布置在所述工具支架(31)处，从而使得所述第二工具(46)能够沿行程方向(H)朝向所述第一工具(45)移动，且能够沿返回行程方向(R)远离所述第一工具(45)移动，其中，所述第二工具(46)被设定用于与所述压力机(21)的压头(27)运动联结。

2.根据权利要求1所述的工具单元，

其特征在于，所述工具引导件(47)被设定用于支撑所述第二工具(46)横向于所述工具轴线(A)的横向运动和/或所述第二工具(46)相对于所述工具轴线(A)的倾斜运动。

3.根据权利要求1或2所述的工具单元，

其特征在于，所述工具引导件(47)具有至少一个引导柱(48)，所述引导柱沿行程方向(H)和返回行程方向(R)可移动地安置在相关联的引导衬套(49)中。

4.根据权利要求3所述的工具单元，

其特征在于，所述第二工具(46)与所述至少一个引导柱(48)运动联结，并且所述至少一个引导衬套(49)布置在所述工具支架(31)处。

5.根据前述权利要求中任一项所述的工具单元，

其特征在于，所述第二工具(46)具有工具联结面(69)，所述工具联结面被设定用于当所述第二工具(46)沿行程方向(H)移动时贴靠在所述压力机(21)的压头(27)的压头面(71)处。

6.根据前述权利要求中任一项所述的工具单元，

其特征在于，所述第一工具(45)能够相对于所述工具支架(31)在成型位置(I)和顶出位置(II)之间移动。

7.根据权利要求6所述的工具单元，

其特征在于，所述第一工具(45)在所述成型位置(I)沿行程方向(H)不可移动地支撑在所述工具支架(31)和/或所述压力机(21)处。

8.根据前述权利要求中任一项所述的工具单元，

其特征在于，在所述工具支架(31)处存在带有滑动面(58)的运输部件(57)，用于将圆片坯料(59)滑动地运输到所述工具单元(20)中和从所述工具单元(20)中运输出来。

9.根据前述权利要求中任一项所述的工具单元，

其特征在于，在所述工具支架(31)处存在推动引导件(25)，所述推动引导件被设定用于与在所述压力机(21)的压力机机架(22)处的机架引导件(24)配合工作，以便把所述工具单元(20)沿推入方向移动到所述压力机(21)中或从所述压力机(21)中移出。

10.根据前述权利要求中任一项所述的工具单元，

其特征在于，在所述工具支架(31)处存在有至少一个定位凹部(85)，所述定位凹部被设定用于与所述压力机(21)的定位体(83)配合工作，以便预设在所述工具单元(20)和所述压力机(21)之间的相对位置和/或相对取向。

11.一种用于使圆片坯料(59)成型的压力机(21)，带有：

用于可替换的工具单元(20)的容纳部(23)，所述工具单元具有第一工具(45)和第二工具(46)，所述第二工具能够沿行程方向(H)朝向所述第一工具(45)移动且能够沿返回行程方向(R)远离所述第一工具(45)移动地安置；

定位机构(82)，所述定位机构具有至少一个定位体(83)，所述定位体在定位位置(III)相应地与所述工具单元(20)处的相关联的定位凹部(85)配合工作，以便使得所述工具单元(20)相对于所述压力机(21)定位和/或取向；和

夹持机构(90)，所述夹持机构被设定用于夹紧布置在所述容纳部(23)中的工具单元(20)。

12.根据权利要求11所述的压力机，

其特征在于，存在联结机构(68)，所述联结机构被设定用于将所述第二工具(46)与所述压力机(21)的压头(27)如此联结，使得所述压头(27)的运动至少在所述压头(27)的移动区段中传递到所述第二工具(46)上。

13.根据权利要求12所述的压力机，

其特征在于，所述联结机构(68)被设定用于沿返回行程方向(R)上以联结力朝向压头(27)挤压所述第二工具(46)。

14.根据权利要求13所述的压力机，

其特征在于，存在止挡面(70)，所述第二工具(46)在其占据静止位置时通过所述联结力被挤压抵靠所述止挡面。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的压力机，其特征在于，所述联结机构(68)被设定用于实现所述压头(27)横向于所述工具轴线(A)的横向运动和/或所述压头(27)相对于所述工具轴线(A)的倾斜运动。

16.一种用于准备好运行地把工具单元(20)布置在压力机(21)的压力机机架(22)处的容纳部(23)中的方法，具有以下步骤：

-将所述工具单元(20)插入到所述压力机(21)的容纳部(23)中；

-借助定位机构(82)相对于所述压力机机架(22)对所述工具单元(20)定位和/或取向，其方式为，所述定位机构(82)的至少一个定位体(83)相应地接合到在所述工具单元(20)处的相关联的定位凹部(85)中；

-借助夹持机构(90)将所述工具单元(20)夹紧在压力机机架(11)上；以及

-将所述至少一个定位体(83)从所述工具单元(20)处的相应的定位凹部(85)中往回拉出。

17.根据权利要求16所述的方法，

其特征在于，所述工具单元(20)具有第一工具(45)和第二工具(46)，并且所述第二工具(46)在所述工具单元(20)相对于所述压力机机架(22)定位和/或取向之后借助联结机构(68)与所述压力机(21)的压头(27)运动联结。