CN115923231A - 压力机的压力机元件、压力机工作台和压力机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力机的压力机元件、压力机工作台和压力机，压力机元件包括减震装置，该减震装置用于平衡沿着纵向轴线的尺寸波动，其中在挤压过程中，减震装置被布置在压力机元件与所分配的附加元件之间，其中减震装置包括保持件、压力件和减震元件，其中保持件被固定在压力机元件上，压力件在挤压过程中被分配给附加元件，并且压力件被保持件借助于第一限位装置保持在压力机元件上，并且减震元件被借助于保持件，通过沿着纵向轴线施加的预紧，布置在压力机元件与压力件之间，并且通过沿着纵向轴线的弹性尺寸变化，在挤压过程中无间隙地平衡尺寸波动。

Description

压力机的压力机元件、压力机工作台和压力机

技术领域

本发明涉及一种压力机的、特别是用于成形板材的压力机的压力机元件，其包括减震装置，该减震装置用于平衡沿着纵向轴线的、在压力机元件与在挤压过程中分配给压力机元件的附加元件之间延长的末端位置与缩短的末端位置之间的尺寸波动，其中在挤压过程中，减震装置被布置在压力机元件与所分配的附加元件之间，其中减震装置包括保持件、压力件和减震元件，其中保持件被固定在压力机元件上，压力件在挤压过程中被分配给附加元件，并且压力件被保持件借助于第一限位装置保持在压力机元件上，并且减震元件被借助于保持件，通过沿着纵向轴线施加的预紧，布置在压力机元件与压力件之间，并且通过沿着纵向轴线的弹性尺寸变化，在挤压过程中无间隙地平衡尺寸波动。此外，本发明涉及一种包括一个或更多个所述类型的压力机元件的压力机工作台以及一种包括一个或更多个所述类型的压力机元件或者根据前文描绘的实施方案所述的压力机工作台的压力机。

背景技术

压力机、特别是用于成形板材的压力机通常具有特别地用于保持或者引导板材的附加元件，例如压力机螺栓(Pressenbolzen)或者保持冲头，其中该附加元件(特别是相应的压力机螺栓)经受尺寸波动。一方面因温度波动，另一方面也因制造公差而产生这种尺寸波动。由于这种长度波动的附加元件，对应的板材在此例如仅不牢固地或者不均匀地被容纳并且不均匀地被变形或者被保持。为了应对该问题，已知了不同的减震装置。例如，已知液压减震装置，其中在不同的附加元件之间，即例如不同的压力机冲头之间，实现液压平衡。

此外，已知例如借助于螺纹而可调节的附加元件。DE 10 2014 004 521 B4公开了一种对应的布置。

另外，已知了例如用于压紧螺栓或者压模的主动调节机构。为此要提到DE 102017 214 660 A1。

DE 10 2017 206 753 A1公开了用于拉深垫设备的平衡垫圈调节的一种设备和一种方法。在此，可以借助于多个液压缸，调节多个拉深销钉的多个高度方向位置。对此，还公开了保存用于重新调节的液压缸的单个位置。

DE 103 53 350 A1涉及一种压力机的细节。在此，借助于例如碟形弹簧等弹性元件，支撑用于压力机的弹簧销钉，从而在挤压过程中平衡单个弹簧销钉的载荷。

提到的所有布置的共同点在于，它们都非常昂贵和/或是技术复杂的。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术。

该目的通过一种压力机的、特别是用于成形板材的压力机的压力机元件得以实现，其包括减震装置，该减震装置用于平衡沿着纵向轴线的、在压力机元件与在挤压过程中分配给压力机元件的附加元件之间延长的末端位置与缩短的末端位置之间的尺寸波动，其中在挤压过程中，减震装置被布置在压力机元件与所分配的附加元件之间，其中减震装置包括保持件、压力件和减震元件，其中保持件被固定在压力机元件上，压力件在挤压过程中被分配给附加元件，并且压力件被保持件借助于第一限位装置保持在压力机元件上，并且减震元件被借助于保持件，通过沿着纵向轴线施加的预紧，布置在压力机元件与压力件之间，并且通过沿着纵向轴线的弹性尺寸变化，在挤压过程中无间隙地平衡尺寸波动。另外，保持件具有沿着纵向轴线伸长的开口，其中压力件穿透保持件的开口与附加元件机械地接触，其中为了形成第一限位装置，保持件特别地在开口的周长上与压力机搭接。

这种包括减震装置的压力机元件结构简单，无需任何电气或液压构件，并且还是容易保养的。借助于预紧，有可能无间隙地平衡对应的尺寸波动，在此利用减震元件的弹性尺寸变化，使得无需任何其它的机械构件或者复杂的技术布置结构。另外，通过预紧，可以调节预紧力，使得可以根据期望的用途来选择并设计减震装置。总而言之，由此可以紧凑地构建压力机元件和减震装置。

关于这一点，要阐述以下术语：

压力机的“压力机元件”例如是压力机的固定构件或者是可移动构件的组成部分，其中减震装置可以与该压力机元件相连。在此，无论压力机元件是被布置在压力机的固定侧还是可移动侧，都无关紧要。在此，这种压力机元件原则上可以是压力机的任意构件。特别地，这种压力机元件是压力机的例如用于吸收或者传递力的机械构件，例如压力机冲头、压力机螺栓、拉深装置的压力壁或者压力机工作台。

“压力机”是用于成形的机床。在此，这种压力机可以是行程结合或者力结合的，其中在压力机中，至少通过用作压力机可移动部件的压力机冲头作用于所谓的压力机工作台。压力机冲头与压力机工作台之间的对应的力由此例如用于板材的成形。“压力机冲头”就此而论描绘了压力机的可移动的作用元件，即例如液压缸或者机械上对挤压过程起作用的曲柄传动机构的部件。“压力机螺栓”一般是压力机的长形、杆状组成部分，并且例如在板材的挤压过程中被使用，以便在挤压过程中短时地保持板材的部分区域并且由此控制成形过程。在此，压力机可以特别地例如在待加工的板材的周长上包括多个压力机螺栓。

“板材的成形”就此而论例如是板材上的、特别是金属制或钢制板材上的拉深、模压成型或者轮廓模压。在此，这种板材的成形可以例如用于制造汽车的门的模具或者其它车身部件。

“减震装置”就此而论例如描述了压力机元件直接用于平衡尺寸波动的部分，并且除了平衡尺寸波动外还可以实现机械减震，例如降低振荡。这种减震装置例如可以是用于尺寸波动的平衡元件。

延长的末端位置与缩短的末端位置之间的“尺寸波动”例如描述了压力机螺栓的热延长、这种压力机螺栓的取决于制造的缩短或者压力机的对应构件的其它顶锻、延长或者缩短。同样地，这种尺寸波动不仅会由压力机螺栓引起，还会由例如压力机工作台、压力机冲头、另外的容纳件或者其它构件引起。尺寸波动在此特别地涉及例如要经受成形的构件(例如受加工的板材)上期望的、可获得的精度。

“延长的末端位置”在此描述还可以借助于减震装置平衡的最大可能的尺寸波动；相反，“缩短的末端位置”描述了用于平衡对应的尺寸波动的减震装置的最小可能的位置。

为了限定压力件的对应的运动，使用了“限位装置”。这种限位装置机械地作用于压力件并且限定其运动行程。

“附加元件”例如是压力机螺栓或者压力机的其它构件，其中关于尺寸波动，无论其是由压力机元件、附加元件或者压力机的其它构件触发或者造成的，这都是无关紧要的。就本发明而论，附加元件通常是可移动的或者可更换的元件，其中压力机元件例如位置固定地与压力机相连。

关于减震装置并且关于尺寸波动，“纵向轴线”描述了应沿着其平衡尺寸波动的方向。这种纵向轴线在此不是数学上精确定义的。在此要考虑到例如相对于360°全角为+10°到-10°的技术上引起的偏差。

“保持件”是被固定在压力机元件上并且将压力件以及减震元件保持在压力机元件上的构件。在此，这种保持件可以例如是机械夹具、形状配合的构件、力配合的构件或者其它设计的构件，其可以将压力件以及减震元件对应地保持在压力机元件上。“压力件”就此而论用于将由附加元件引入的力传导至减震元件。另外，压力件用作相对于减震元件的磨损保护。

在此，“减震元件”是通过沿着纵向轴线的弹性尺寸变化平衡尺寸波动的构件。举例而言，这种减震元件是生成或者吸收取决于路径的力的弹性构件。

“预紧”在此描述减震元件例如经受压应力的状态，更确切地说，在压力机元件和/或减震装置的已安装静止状态下。由此，平衡对应的公差，预紧力是可调的，并且可以无间隙地进行挤压过程。在此，特别地通过确定减震元件以及其它构件并且对应地确定预紧的参数，调节预紧。

为了能够形成对应地清楚定义的末端止挡部，保持件沿着纵向轴线，借助于第一限位装置，形状配合地在延长的末端位置的方向上，相对于压力机元件限定压力件，使得对于压力件，在延长的末端位置的方向上形成正向的或形状配合的末端止挡部。

在此，通过以两个对向彼此靠近的几何形状达到对应限位实现的“形状配合的”容纳，形成机械定义的正向末端止挡部。

这种“正向末端止挡部”在此是延长的末端位置方向上的行程限制，即沿着纵向轴线直至延长的末端位置的行程限制，使得压力件不能越过该正向末端止挡部，继续在延长的末端位置的方向上移动。

在一种实施方案中，压力机元件沿着纵向轴线，借助于第二限位装置，形状配合地在缩短的末端位置的方向上，相对于第一压力机元件限定压力件，使得对于压力件，在缩短的末端位置的方向上形成负向的或力配合的末端止挡部，其中特别地，为了形成第二限位装置，压力机元件在接触面上形状配合地容纳压力件的压力面。

因此，在缩短的末端位置的方向上，也形成了定义的、形状配合的末端止挡部，从而清楚地限定减震元件的行程。假如压力件具有压力面，则该压力面可以由压力机元件平面地并且由此形状配合地容纳，更确切地说容纳在接触面上。

“压力面”在此例如是压力件的平坦面，其平行于压力机元件的表面伸长，与此相对，“接触面”是压力机元件上对应一致的对应面。

“开口”(也可以被称为“穿孔”或者“钻孔”)在此是保持件内材料的略去，压力件可以穿过其中并且作用于附加元件和/或与附加元件协作。对此，压力件和附加元件穿透开口机械地接触。

在一种实施方案中，第一限位装置被设计为同心布置的凸肩，其与压力件上对应一致的、同心布置的凸肩相对。

由此，例如可以装入旋转对称的压力件，其中也可以旋转对称地处理对应的保持件。由此，可以旋转对称地实施若干构件或者所有构件，例如也可以旋转对称地实施减震元件，并且将其集中在同心的布置中，其中中轴由此被布置为与纵向轴线重叠。因此，可以特别紧凑地生产压力机元件和对应的减震装置。

为了将压力机元件以及特别地将减震装置以容易保养的方式配置，保持件可拆卸地与压力机元件相连。由此，减震元件可更换地容纳在保持件与压力机元件之间，其中可以特别地借助于螺钉，将保持件固定在压力机元件上。

由此，在最简单的情况下，可以借助于拆下螺钉，将保持件从压力机元件上移除，从而可以拆下并更换减震元件和/或对应的压力件。

“可更换”在此描述更换压力件元件的不同构件和/或移除并更换对应于压力机元件的构件的同样可能性。

在一种实施方案中，压力件包括用于减震元件的定心件，使得减震元件可由定心件，径向地相对于压力件固定在与定心件对应一致的定心容纳部内。

借助于与定心件相互作用的定心容纳部，在此，特别地在所描述的构件的同心布置下，安全且可靠地容纳减震元件。为此，例如减震元件可以具有所谓的甜甜圈的形状，即在中心形成具有同心孔的圆形、盘状形态。

“定心件”就此而论例如是压力件上的特别是同心的几何的形态，其与对应一致的“定心容纳部”(即对应一致的倒转几何形状)协作，以便能够径向地相对于压力件固定减震元件。

为了使减震元件有效地适应于挤压过程的高力度，减震元件具有弹性体，特别是PU(聚氨酯)，和/或弹簧，特别是一个或更多个碟形弹簧。

“弹性体”是形状稳定但可弹性变形的塑料，其玻璃化转变温度低于使用温度。这种塑料可以在拉伸载荷和压力载荷下弹性变形，但随后回到原本的、未变形的形态。在该弹性变形下，吸收或者相对于作用在弹性体上的构件获得取决于行程的力。这种弹性体例如是橡胶、天然橡胶或者硅橡胶。

“弹簧”是通常金属地实现的构件，其可以弹性变形，由此可以类似于弹性体，吸收并反馈对应的力。“碟形弹簧”在此是弹簧的一种特殊情况，其中碟形弹簧可以通过环形拼合而成的平面弹簧元件的翘曲变形吸收弹力。

在另一方面中，该目的通过一种压力机工作台得以实现，该压力机工作台包括一个或更多个根据前文描绘的实施方案中任一项所述的压力机元件，其中压力机元件与压力机工作台相连或者由压力机工作台形成。

根据该方面，例如可以通过在压力机工作台上接合多个压力机元件或者通过由包括多个保持件和多个压力件以及减震元件的压力机工作台形成压力机元件，完成一种能可变地适应于对应的尺寸波动的压力机工作台。例如，如果对应的减震元件或者压力件磨损，那么这种压力机工作台在此还可以作为完全预制的构件进行更换。

在另一方面中，该目的通过一种压力机得以实现，该压力机包括一个或更多个根据前文描绘的实施方案中任一项所述的压力机元件或者根据前文描绘的类型的压力机工作台以及特别地分配给压力机元件的附加元件。

附图说明

在下文中，根据实施方案，详细阐述本发明。在附图中：

图1以等距视图示出了包括多个平衡装置的压力机工作台的示意图，

图2示出了位于图1的压力机工作台上的平衡装置的剖面细节视图，

图3示出了图2的平衡元件的俯视图，并且

图4示出了图2和图3的平衡元件的减震元件。

具体实施方式

包括底架103的压力机工作台101被布置在底座108上。压力机工作台101是用于成形板材的压力机的一部分，其中为了简单的显示，没有绘出诸如压力机框架和压力机冲头等其余组成部分。压力机工作台101在此作为底模的一部分或者作为用于成形板材的底模的容纳部。

在底架103的上侧上，借助于螺旋锚栓107，紧固有可替换板件105。可替换板件105沿着彼此正交地布置的轴线131和133，承载矩阵状布置中的多个平衡元件201。当对应的平衡元件201磨损或者要更换成技术上不同地配置的平衡元件时，可以在拆下螺旋锚栓107后，借助于多个吊环109，将可替换板件105完全从底架103上移除并且例如进行更换。

每个平衡元件201都包括保持件203，其具有圆形的、同心布置的开口205。此外，借助于指向可替换板件105的方向的凸肩，与开口205同心地形成止挡环207。在此，借助于被引导穿过钻孔213的螺钉211，将保持件203紧固在可替换板件105上。螺钉211的钉头在此被容纳在凹口215内，使得螺钉不会凸出于保持件203的轮廓。在此，保持件203的外轮廓是正方形的，对应的螺钉211被布置在正方形的每个角处。

关于纵向轴线231同心地布置有开口205和止挡环207，其中纵向轴线231又居中地布置在保持件203的正方形平面图中。纵向轴线231垂直于可替换板件105。压力机(未显示)的闭合方向也沿着该纵向轴线231伸长，而如上文中所描述的，压力机工作台101被布置在该闭合方向上。

在开口205中布置有压力件301。压力件301在此是圆形的并且沿着可能的运动方向，相对于纵向轴线231轴向平行地布置在开口205中。对压力件进行成型，使得其穿透开口205并且由此远离可替换板件105指向地形成冲头面303。在这种情况下，布置冲头面303，使得纵向轴线231平行于冲头面303的法线伸长，并且冲头面303被布置为基本上平行于可替换板件105的表面。在这种情况下，在挤压过程中，冲头面303容纳相应的压力机螺栓(未显示)，其例如是底模的相应的可移动构件。

在压力件301与可替换板件105之间预紧地布置有减震元件401。在此，测定保持件203的对应尺寸、止挡环207的位置、与止挡环207相对地起作用的止挡环305在压力件301上的位置以及减震元件401沿纵向轴线231的高度，使得减震元件获得期望的预紧。在此，减震元件401由弹性体形成并且是环状的。

在可替换板件105的方向上从压力件开始沿着纵向轴线231伸长的定心销307在此伸入穿过减震元件401中居中布置的孔并且紧贴内表面405。减震元件401的外表面403被布置在距保持件203一定距离处，使得减震元件401可以延展。此外，在可替换板件105的方向上，压力件301具有止挡面309，其对准可替换板件105的接触面106的方向。在未载荷的状态下，此处在接触面106和止挡面309之间存在距离。

在下文中会描述与压力机和挤压过程相关的平衡元件201的功能：

如果借助于冲模(未显示)对压力机施加压力，则对应的压力机螺栓(未显示)通过位于冲模和底模之间的板材(未显示)而受载荷。在此假设，压紧螺栓沿着纵向轴线231具有长度波动。通过止挡环207抵靠在压力件301的止挡环305上，确定对应的压力件301的上部末端位置。

压力件301由于减震元件401的预紧而被保持在该位置中。预紧在此被调整至压力机螺栓施加到例如被加工的板材上的期望压力。如果此时能接受比原本更长的压力机螺栓，则压力件301将在保持件203的开口205内，向可替换板件105的方向滑动并且在此压缩减震元件401。由减震元件401的硬度决定压力机螺栓上对应的力上升。减震元件随即径向地延展，其中外表面403迫向保持件203的方向，但是会延展。同样地，减震元件401可以弹性地向内延展。如果到达期望的末端止挡部，则压力件301的止挡面309靠近可替换板件105的接触面106。在该位置处，压力件301的行程受限，导致无法实现进一步的平衡。压力件301在保持件203中的对应允许的行程在此被调整至相应压力机螺栓的例如长度的公差。

假如可替换板件105上的减震元件401或者还有压力件301此时磨损，则可以为了单个的平衡元件201，通过拆下螺钉211并且移除保持件203，简单地实现更换。同样有可能在拆下螺旋锚栓107后移除可替换板件105并且例如由具有全新平衡元件201的另一可替换板件替代。

附图标记列表

101 压力机工作台

103 底架

105 可替换板件

106 接触面

107 螺旋锚栓

108 底座

109 吊环

131 轴线

133 轴线

201 平衡元件

203 保持件

205 开口

207 止挡环

211 螺钉

213 钻孔

215 凹口

231 纵向轴线

301 压力件

303 冲头面

305 止挡环

307 定心销

309 止挡面

401 减震元件

403 外表面

405 内表面。

Claims (9)

1.一种压力机的、特别是用于成形板材的压力机的压力机元件，所述压力机元件(105)包括减震装置(201)，所述减震装置用于平衡沿着纵向轴线(231)的、在所述压力机元件(105)与在挤压过程中分配给所述压力机元件(105)的附加元件之间延长的末端位置与缩短的末端位置之间的尺寸波动，其中在所述挤压过程中，所述减震装置(201)被布置在所述压力机元件(105)与所分配的所述附加元件之间，其中所述减震装置(201)包括保持件(203)、压力件(301)和减震元件(401)，其中所述保持件(203)被固定在所述压力机元件(105)上，所述压力件(301)在所述挤压过程中被分配给所述附加元件，并且所述压力件(301)被所述保持件(203)借助于第一限位装置(207)保持在所述压力机元件(105)上，并且所述减震元件(401)被借助于所述保持件(203)，通过沿着所述纵向轴线(231)施加的预紧，布置在所述压力机元件(105)与所述压力件(301)之间，并且通过沿着所述纵向轴线(231)的弹性尺寸变化，在所述挤压过程中无间隙地平衡所述尺寸波动，其特征在于，所述保持件(203)具有沿着所述纵向轴线(231)伸长的开口(205)，其中所述压力件(301)穿透所述保持件(203)的开口(205)与所述附加元件机械地接触，其中为了形成所述第一限位装置(207)，所述保持件(203)特别地在所述开口(205)的周长上与所述压力件(301)搭接。

2.根据权利要求1所述的压力机元件，其特征在于，所述保持件(203)沿着所述纵向轴线(231)，借助于所述第一限位装置(207)，形状配合地在所述延长的末端位置的方向上，相对于所述压力机元件(105)限定所述压力件(301)，使得为所述压力件(301)，在所述延长的末端位置的方向上形成正向的末端止挡部(305)。

3.根据权利要求1所述的压力机元件，其特征在于，所述压力机元件(105)沿着所述纵向轴线(231)，借助于第二限位装置(106)，形状配合地在所述缩短的末端位置的方向上，相对于所述压力机元件(105)限定所述压力件(301)，使得为所述压力件(301)，在所述缩短的末端位置的方向上形成负向的末端止挡部(309)，其中特别地，为了形成所述第二限位装置，所述压力机元件(105)在接触面(106)上形状配合地容纳所述压力件(301)的压力面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压力机元件，其特征在于，所述第一限位装置(207)被设计为同心布置的凸肩，所述凸肩与所述压力件(301)上对应一致的、同心布置的凸肩相对。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的压力机元件，其特征在于，所述保持件(203)能拆卸地与所述压力机元件(105)相连，使得所述减震元件(401)能更换地被容纳在所述保持件(203)与所述压力机元件(105)之间，其中所述保持件(203)特别地能借助于螺钉(211)固定在所述压力机元件(105)上。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的压力机元件，其特征在于，所述压力件(301)包括用于所述减震元件(401)的定心件(307)，使得所述减震元件(401)能由所述定心件(307)，径向地相对于所述压力件(301)固定在与所述定心件(307)对应一致的定心容纳部(405)内。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的压力机元件，其特征在于，所述减震元件(401)包括弹性体，特别是聚氨酯，和/或弹簧，特别是一个或更多个碟形弹簧。

8.一种压力机工作台，所述压力机工作台包括一个或更多个根据权利要求1至7中任一项所述的压力机元件(105)，其特征在于，所述压力机元件(105)与所述压力机工作台相连或者由所述压力机工作台形成。

9.一种压力机，所述压力机包括一个或更多个根据权利要求1至7中任一项所述的压力机元件(105)或者根据权利要求8所述的压力机工作台以及特别地分配给所述压力机元件的附加元件。

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