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Die
Erfindung betrifft eine Auswerfereinrichtung, die insbesondere in
einer Presse anwendbar ist.
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Speziell
beim Massivumformen, aber auch bei anderen Umformvorgängen,
auch Urformvorgängen, muss das in einem Werkzeug umgeformte Werkstück
nach dem Umformprozess aus dem offenen Werkzeug herausgeführt
werden. Dazu dienen sogenannte Auswerfer. Bei horizontal geteilten
Umformwerkzeugen sind diese Auswerfer meist in dem unteren Werkzeugteil
angeordnet. Sie umfassen mindestens einen Auswerferstift, der während
des Umformvorgangs in einer Ruheposition steht. Nach Durchführung
des Umformvorgangs und Öffnen des Werkzeugs wird der Auswerferstift
axial (zum Beispiel vertikal) bewegt, wodurch er das Werkstück
aus der Form löst und auf Transporthöhe bringt.
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Aus
der
DE 40 17 796 C1 ist
eine Auswerfereinrichtung für eine Spritzgießmaschine
bekannt. Die Auswerfereinrichtung umfasst einen Auswerferantrieb
in Gestalt eines Hydraulikzylinders. Die Kolbenstange seines Kolbens
treibt eine verstellbare Platte an, auf der Auswerferstifte ruhen.
Diese drücken bei Aktivierung des Hydraulikzylinders das Werkstück
aus der Form.
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Beim
Massivumformen tritt das Problem auf, dass das Werkstück
nach Abschluss des Umformvorgangs in dem Werkzeug relativ fest sitzt.
Es muss aus dem Presssitz losgebrochen werden. Dazu sind erhebliche
Kräfte erforderlich. Außerdem ist zuweilen ein
erheblicher Höhenunterschied zu überwinden, um
die Werkstücke auf Transporthöhe zu bringen. Dies
erfordert einerseits stark dimensionierte Auswerferantriebe.
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Andererseits
begrenzt die für das Losbrechen und Auswerfen des Werkstücks
erforderliche Zeit die Pressenhubzahl. Deshalb sollen die Auswerfer
möglichst schnell arbeiten. Diese Forderung steht in Konkurrenz
zu dem oben erwähnten erheblichen Kraftbedarf der Auswerfer.
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Davon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Konzept für
eine Auswerfereinrichtung anzugeben, mit der sich hohe Pressenhubzahlen
erreichen lassen.
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Diese
Aufgabe wird mit der Auswerfereinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:
Die
erfindungsgemäße Auswerfereinrichtung eignet sich
für Umformwerkzeuge, insbesondere für Stufenwerkzeuge,
insbesondere zur Massivumformung sowie auch für Gieß-
oder Presswerkzeuge.
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Die
erfindungsgemäße Auswerfereinrichtung weist einen
Auswerferstift auf, zu dessen Antriebseinrichtung eine erste Antriebseinrichtung
und eine zweite Antriebseinrichtung gehören. Die erste
und die zweite Antriebseinrichtung erfüllen unterschiedliche
Aufgaben. Die erste Antriebseinrichtung weist einen Antriebshub
auf, der geringer ist als der Arbeitshub des Auswerferstifts. Die
erste Antriebseinrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie eine
besonders hohe Antriebskraft erbringt. Sie kann damit zum Losbrechen
des Werkstücks aus dem Werkzeug verwendet werden. Die zweite
Antriebseinrichtung ist insbesondere auf eine hohe Antriebsgeschwindigkeit
ausgelegt. Sie übernimmt den Antrieb des Auswerferstifts,
wenn das Werkstück losgebrochen ist und führt dieses
mit hoher Geschwindigkeit in eine Position, in der es von einer
Greifer- oder Transfereinrichtung erfasst und weiter transportiert
werden kann.
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Die
erste Antriebseinrichtung kann wegen der großen Antriebskraft,
die sie aufbringt, auch als „Krafteinheit” angesehen
werden. Es genügt, wenn der Arbeitshub der ersten Antriebseinrichtung
einige Millimeter, zum Beispiel 20 mm beträgt. Dabei kann die
von der ersten Antriebseinrichtung erzielte Geschwindigkeit relativ
gering sein. Die erste Antriebseinrichtung kann aus einem Antrieb
und einem Getriebe mit hoher Untersetzung bestehen. Das Getriebe
kann ein mechanisches Getriebe, ein hydraulisches Getriebe oder
dergleichen sein.
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Die
zweite Antriebseinrichtung dient dazu, den größeren
Teil der Hubweite des Auswerferstifts zu überwinden. Sie
kann dabei nicht nur auf eine maximale Geschwindigkeit von beispielsweise
bis zu 8 m/s oder auch mehr ausgelegt sein, sondern vorzugsweise
darüber hinaus wegkontrolliert arbeiten. Zum Beispiel kann
die zweite Antriebseinrichtung einen Servomotor oder ein ähnliches
positionskontrolliert arbeitendes Antriebsmittel umfassen. Dadurch kann
dem Auswerferstift eine Bewegung mit einem gewünschten
Weg-Zeit-Verlauf erteilt werden, um das Werkstück zu beschleunigen,
dem sich öffnenden Werkzeug nachzuführen und um
es in gewünschter Position kontrolliert zur Ruhe zu bringen. Das
Werkstück kann auf diese Weise kontrolliert und dennoch
mit hoher Geschwindigkeit aus dem Werkzeug herausgefahren werden.
Die Gefahr, dass es auf dem Auswerferstift oder dem (den) Auswerferstift(en)
verrutscht oder abgeworfen wird und vom Transfer nicht mehr korrekt übernommen
werden kann, kann insbesondere durch das wegkontrollierte Arbeiten
der zweiten Antriebseinrichtung minimiert werden.
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Vorzugsweise
ist im Auswerferstift eine Verstelleinrichtung zugeordnet, mit der
sich die Ruheposition des Auswerferstifts einstellen lässt.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Auswerfereinrichtung
in einen Pressentisch integriert wird, auf dem der untere Werkzeugteil
montiert wird. Außerdem ist die Verstelleinrichtung dann
von Vorteil, wenn in einem Werkzeug oder einer Presse mehrere Auswerfereinrichtungen
vorgesehen werden, die zum Beispiel unterschiedlichen Stufen eines
Stufenwerkzeugs zugeordnet sind. Die Auswerferstiftpositionen können
so an die von Stufe zu Stufe sich ändernden Werkstückformen
angepasst werden.
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Es
ist von Vorteil, wenn die erste Antriebseinrichtung ein verstellbares
Abtriebsglied aufweist, das mittels der Verstelleinrichtung gegen
die Antriebseinrichtung verstellbar ist. Beispielsweise kann das
Abtriebsglied über ein Gewinde mit der ersten Antriebseinrichtung
verbunden sein. Eine Verdrehung des Abtriebsglieds durch die Verstelleinrichtung
bewirkt dann eine Verstellung der Ruheposition der ersten Antriebseinrichtung.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform steht der Auswerferstift
mit der ersten Antriebseinrichtung über eine Anlagefläche
in Verbindung. Diese wirkt als Druckfläche. Die erste Antriebseinrichtung kann
den Auswerferstift somit gegen das Werkstück pressen. Jedoch
kann der Auswerferstift ohne weiteres von der ersten Antriebseinrichtung
weg bewegt werden. Dazu kann beispielsweise die zweite Antriebseinrichtung
dienen.
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Es
kann vorgesehen werden, dass die zweite Antriebseinrichtung den
Antrieb des Auswerferstifts an einer vorgegebenen Position übernimmt.
Es ist jedoch auch möglich, sowohl die erste als auch die zweite
Antriebseinrichtung derart zu aktivieren, dass die schwächere,
dafür aber schnellere zweite Antriebseinrichtung den Antrieb
des Auswerferstifts übernimmt, sobald die langsamere aber
dafür stärkere erste Antriebseinrichtung das Werkstück
aus der Form losgebrochen hat.
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Die
Erfindung kann in unterschiedlichen Ausführungsformen verwirklicht
werden. Zum Beispiel kann die erste Antriebseinrichtung ein Hydraulikantrieb
sein. Es ist auch möglich, dass die erste Antriebseinrichtung
ein vorzugsweise untersetzendes Getriebe, beispielsweise ein Hebelgetriebe
umfasst. Wird als Getriebe ein Kniehebelgetriebe vorgesehen, lassen
sich mit geringem Aufwand besonders hohe Losbrechkräfte
erzielen. Dies gilt insbesondere, wenn das Kniehebelgetriebe in
Ruheposition der ersten Antriebseinrichtung in Strecklage steht.
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Die
zweite Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein Linearmotordirektantrieb
des Auswerferstifts oder auch ein anderer Servomotorantrieb sein,
der beispielsweise über eine Ritzel-Zahnstangenverbindung
oder ein ähnliches Getriebe mit dem Auswerferstift in Verbindung
steht. Die zweite Antriebseinrichtung kann einen oder mehrere Elektromotoren
umfassen.
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Weitere
Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung
sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder der Ansprüche. Die
Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Aspekte der
Erfindung und sonstiger Gegebenheiten, Es zeigen:
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1 eine
Presse mit einem Stufen-Folgewerkzeug in schematisierter Darstellung,
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2 den
Pressentisch und den unteren Werkzeugteil der Presse nach 1,
in ausschnittsweiser, vertikal geschnittener und aufs äußerste schematisierte
Darstellung,
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3 eine
Ausführungsform des Auswerfers nach 2 in schematisierter
Darstellung,
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4 eine
abgewandelte Ausführungsform der Auswerfereinrichtung in
schematisierter Darstellung,
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5 eine
weitere Ausführungsform der Auswerfereinrichtung in schematisierter
Darstellung, und
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6 eine
weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Auswerfereinrichtung in schematisierter Darstellung.
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In 1 ist
eine Presse 1 schematisch veranschaulicht, die ein Stufenwerkzeug 2 aufnimmt.
Zu dem Stufenwerkzeug 2 gehören ein oberer Werkzeugteil 3 und
ein unterer Werkzeugteil 4. Der obere Werkzeugteil 3 ist
von einem vertikal auf und ab bewegten, in einem Pressengestell 5 entsprechend
geführten Stößel getragen. Der untere
Werkzeugteil 4 ist auf einem Pressentisch 7 gelagert.
Der obere Werkzeugteil 3 und der untere Werkzeugteil 4 definieren
zwischen einander mindestens einen, bei einem Stufenwerkzeug aber
mehrere Formhohlräume 8, 9, 10, 11, 12 mit
zugeordneten, an dem oberen Werkzeugteil 3 vorgesehenen
Stempeln 13, 14, 15, 16, 17.
Jeweils ein Formhohlraum 8 (9 bis 12)
und ein zugeordneter Stempel 13 (14 bis 17)
bilden eine Umformstufe des Stufenwerkzeugs 2. Das Werkstück wird
durch eine nicht weiter veranschaulichte, bei geöffnetem
Werkzeug zwischen die Werkzeugteile 3, 4 greifende
Transfereinrichtung von Werkzeugstufe zu Werkzeugstufe weiter transportiert.
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2 veranschaulicht
die erste Stufe des unteren Werkzeugteils 3 in Prinzipdarstellung.
In dem Formhohlraum 8 ist ein Werkstück 18 nach
durchgeführtem Umformvorgang veranschaulicht. Es füllt
den Formhohlraum 8 weitgehend aus.
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2 veranschaulicht
weiter ein zu der Presse 1 bzw. dem Werkzeug 2 gehörige
Auswerfereinrichtung 19. Zu dieser gehören eine
Auswerferstift 20 und ein Auswerferantrieb 21,
der in dem Werkzeugteil 4 oder, wie dargestellt, dem Pressentisch 7 angeordnet
sein kann. Der Auswerferstift 20 ist in einer an dem Boden
des Formhohlraums 8 mündenden Öffnung
angeordnet. Er ist in einer mit der Bewegungsrichtung des Stößels 6 übereinstimmenden hier
vertikalen Richtung linear verschiebbar. Der Auswerferantrieb 21 dient
dazu, den Auswerferstift 20 so zu betätigen, dass
der Auswerferstift 20 das Werkstück 18 in
dem Formhohlraum 8 löst und aus diesem vorzugsweise
bis über die obere Stirnfläche 22 des unteren
Werkzeugteils 4 hinaus anhebt.
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Der
Auswerferantrieb 21 umfasst einen Druckstift 23,
der wie dargestellt, mit seiner Stirnfläche an dem unteren
Ende des Auswerferstifts 20 anliegen kann. Alternativ können
der Stift 23 und der Auswerferstift 20 auch einteilig
als zusammenhängendes Maschinenteil ausgebildet sein. Der
Auswerferantrieb 21 dient dazu, den Druckstift 23 und
mit diesem den Auswerferstift 30 gezielt vertikal zu verstellen.
Dazu umfasst der Auswerferantrieb 21 zwei Antriebseinrichtungen,
wie es beispielhaft in 3 veranschaulicht ist. Eine
erste Antriebseinrichtung 24 dient zur Erzeugung einer
kurzhubigen Bewegung, im Rahmen derer der Auswerferstift 20 oder
der Druckstift 23 mit großer Kraft bewegt werden
kann. Die erste Antriebseinrichtung 24 weist vorzugsweise mindestens
ein Abtriebsglied 25 mit einer Anlagefläche 26 auf,
auf der eine Stirnfläche 27 des Druckstifts 23 ruht,
der als Bestandteil des Auswerferstifts 20 begriffen werden
kann.
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Zu
der ersten Antriebseinrichtung 24 gehört beispielsweise
weiter ein Rotor 28, der eine zentrale Gewindebohrung aufweist,
in die das Abtriebsglied 25 mit seinem Außengewinde 29 eingeschraubt
ist. Während das Abtriebsglied 25 durch nicht
weiter veranschaulichte Mittel unverdrehbar aber in Längsrichtung
des Stifts 23 verstellbar gelagert sein kann, ist der Rotor 28 zum
Beispiel über axiale Druckslager 30 axial fest
dabei aber drehbar gelagert.
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Der
Rotor 28 kann an seinem Außenumfang Permanentmagnete 31 aufweisen.
Ein den Rotor 28 konzentrisch umgebender ortsfest gelagerter
Stator 32 bildet mit den Permanentmagneten 31 einen
Elektromotor, insbesondere einen Synchronmo tor. Durch geeignete
Ansteuerung desselben lässt sich das Abtriebsglied mit
großer Kraft über eine Hubweite H1 bewegen, die
geringer ist als die geforderte Hubweite des Druckstifts 23.
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Der
Druckstift 23 steht außerdem mit einer zweiten
Antriebseinrichtung 33 in Verbindung, die dazu eingerichtet
ist, den Stift 23 über eine vorgegebene Hubweite
H zu bewegen. Zur Veranschaulichung der Hubweite H ist in 3 der
Stift 23 in Ruheposition in dicker Linie und in Aushubposition
in gestrichelter Linie dargestellt.
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Zu
der zweiten Antriebseinrichtung 33 gehört beispielsweise
ein Synchronmotor 34, der ein Ritzel 35 antreibt.
Das Ritzel 35 kämmt mit einer Verzahnung 36 an
einer Flanke des Stifts 23 der insoweit eine Zahnstange
bilden kann.
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Der
insoweit beschriebene Auswerferantrieb 21 arbeitet wie
folgt:
Nach Durchführung eines Pressenhubs läuft
der Stößel 6 zunächst nach oben,
wodurch der obere Werkzeugteil 3 von dem unteren Werkzeugteil 4 entfernt, d.
h. das Werkzeug 2 geöffnet wird. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Situation gemäß 2 vorgefunden. Das
umgeformte Werkstück 18 sitzt fest in dem Formhohlraum 8 an
dessen Boden. Es muss aus diesem Formhohlraum 8 herausgeführt
und von der nicht weiter veranschaulichten Transfereinrichtung ergriffen
und einer weiteren Bearbeitung beispielsweise in der nächstfolgenden
Pressenstufe zugeführt werden.
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Zum
Herausführen des Werkstücks 18 auf dem
Formhohlraum 8 wird die Auswerfereinrichtung aktiviert.
Hierzu wird mindestens die erste Antriebseinrichtung 24,
gegebenenfalls aber auch schon der Synchronmotor 34 der
zweiten Antriebseinrichtung 33 aktiviert. Die erste Antriebseinrichtung 24 bewegt nun
zum Beispiel durch Drehung des Rotors 28 das Abtriebsglied 25 mit
einer relativ niedrigen Geschwindigkeit nach oben. Das Abtriebsglied 25 drückt
dadurch den Druckstift 23 bzw. 20 mit einer derartigen Kraft
gegen das Werkstück 18, dass dieses aus seiner
fest sitzenden Position herausgeführt und somit gewissermaßen
losgebrochen wird. Die dazu erforderliche Kraft kann einige 10 Tonnen,
bis zu 100 Tonnen, betragen.
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Sobald
das Werkstück 18 aus der festsitzenden Position
gelöst ist, übernimmt die zweite Antriebseinrichtung 33 das
weitere Anheben des Werkstücks 18. Der Synchronmotor 34 beschleunigt
dazu den Stift 23 und über diesen das Werkstück 18 auf eine
Geschwindigkeit, die in der Spitze mehrere Meter pro Sekunde (beispielsweise
8 m/s) erreichen kann. Die lediglich kurzhubig arbeitende erste
Antriebseinrichtung 24 kann dieser Bewegung nicht folgen.
Die Stirnfläche 27 des Stifts 23 hebt
von der Druckfläche 26 ab. Der Stift 23 durchläuft
sehr schnell die Hubweite H, womit das Werkstück 18 oberhalb
der Stirnfläche 22 steht.
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Es
kann in dieser Position von dem Transfer übernommen und
in die nächste Pressenstufe oder an einen anderweitigen
Bearbeitungsort geführt werden.
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Während
die erste Antriebseinrichtung 24 in erster Linie eine hohe
Kraft aufbringt, ist die zweite Antriebseinrichtung 33 dazu
eingerichtet, unter der Kontrolle einer nicht weiter veranschaulichten
Steuereinrichtung den Stift 23 und mit diesem das Werkstück 18 positionskontrolliert
mit hoher Geschwindigkeit zu bewegen. Die Steuereinrichtung kann
dem Synchronmotor 34 dabei eine gewünschte Bewegungskurve
vorgeben, so dass das Werkstück beispielsweise dem öffnenden
oberen Werkzeugteil 3 folgt oder mit diesem sogar in Anlage
gehalten wird, bis die gewünschte Stopp-Position erreicht
wird, in der der Transfer das Werkstück 18 übernehmen kann.
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Die
Auswerfereinrichtung 21 kann unter Beibehaltung des Grundprinzips
auf vielfältigste Art abgewandelt werden. Beispielswiese
kann die zweite Antriebseinrichtung 33 aus der unmittelbaren
Nachbarschaft des Stifts 23 heraus verlagert werden. Die zweite
Antriebseinrichtung 33a ist in 4 neben dem
Stift 23 in einem gewissen Abstand zu diesem angeordnet.
Dazu arbeitet der Synchronmotor 34a auf eine Zahnstange 37,
die über einen Winkelhebel 38 auf die untere Stirnfläche 27 des
Stifts 23 einwirkt. Die Anordnung nach 4 kann
aber auch zum Ersatz der ersten Antriebseinrichtung 24 dienen,
wenn sie entsprechend kräftig ausgelegt wird.
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Eine
andere Ausführungsform veranschaulicht 5.
Wiederum ist der Stift 23, hier als Stift 23b,
als doppelte Zahnstange ausgebildet und dazu mit zwei Verzahnungen 36a, 36b versehen.
Diese sind an unterschiedlichen Seiten des Stifts 23b angeordnet
und kämmen jeweils mit Ritzeln 35a, 35b,
die von den Synchronmotoren 34a, 34b angetrieben sind.
Die Synchronmotoren 34a, 34b bilden mit ihren Ritzeln 35a, 35b und
der Zahnstange 23b die zweite Antriebseinrichtung 33b.
Die erste Antriebseinrichtung 24b umfasst als Antriebsquelle
einen Synchronmotor 39, an dessen Abtriebswelle ein Exzenter 40 angeordnet
ist. Dieser ist über ein Pleuel 41 mit einem Kniehebelgetriebe 42 verbunden.
Eine erste Stelze 43 desselben ist gelenkig mit einem ortsfesten Lager 44 verbunden.
Eine zweite Stelze 45 greift an einem Ende 46 eines
Hebels 47 an, dessen anderes Ende 48 schwenkbar
gelagert ist. Im vorliegenden Aus führungsbeispiel ist das
Ende 48 an einer Verstelleinrichtung 49 gelagert,
die z. B. durch einen Verstellexzenter 50 gebildet wird.
Dieser kann durch eine nicht weiter veranschaulichte Einstelleinrichtung
gezielt in verschieden Drehpositionen verstellt werden, um das Ende 48 in
seiner Höhe zu verstellen.
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An
einer Flanke des Hebels 47 ist die Anlagefläche 26 ausgebildet,
auf der die Stirnfläche 27 der Zahnstange 23b ruht.
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In 5 ist
die Ruheposition des Auswerferantriebs 21b veranschaulicht.
In dieser Ruheposition befindet sich das Kniehebelgetriebe 21 in
Strecklage, d. h. die Stelzen 43, 45 bilden eine
gerade Linie. An ihrem Gelenkpunkt 51 greift das Pleuel 41 an.
Wird der Synchronmotor 39 aktiviert, wird das Pleuel 41 und
mit diesem der Gelenkpunkt 51 zu einer Seite bewegt. Dadurch
verkürzt sich die Stützlänge des Kniehebelgetriebes 42,
wodurch der Hebel 47 in 5 nach oben
(gegen den Uhrzeigersinn) geschwenkt wird. Dadurch wird die Zahnstange 23b aus
Sicht des Synchronmotors 39 mit anfangs unendlicher und
dann allmählich abnehmender Untersetzung aus der Ruheposition
herausgeführt. Auf diese Weise können über
das dargestellte Hebelgetriebe und die Zahnstange 23b äußerst
große Losbrechkräfte auf das Werkstück übertragen
werden. Sobald dieses losgebrochen ist, übernehmen die Synchronmotoren 34a, 34b die
Beförderung und führen das Werkstück
mit hoher Geschwindigkeit aus dem Werkzeug heraus.
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Eine
abgewandelte Ausführungsform veranschaulicht 6.
Bei dieser arbeitet die erste Antriebseinrichtung 24c nach
hydraulischem Prinzip. Zu ihr gehört ein Ringkolben 52,
der in einem Zylinder 53 sitzt. Dort teilt der Ringkolben 52 mindestens
eine, vorzugsweise zwei Arbeits kammern 54, 55 ab.
Sie stehen mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 56 in
Verbindung. Der Ringkolben 52 weist z. B. eine mit Innengewinde
versehene Durchgangsöffnung auf, in der das Abtriebsglied 25 sitzt.
Es kann gegen den drehgesicherten Ringkolben 52 gezielt
verdrehbar sein. Dazu kann ein Stellmotor 57 vorgesehen
sein, der über eine Schiebewelle 58 axial lose,
dabei aber drehfest mit dem Abtriebsglied 25 verbunden
ist. Durch die Verdrehung des Abtriebsglieds 25 in Bezug auf
den Ringkolben 52 kann die Ruheposition der Druckfläche 26 und
somit des Stifts 23 verstellt werden. Das Außengewinde 29 des
Abtriebsglieds 25 bildet somit zusammen mit der Schiebewelle 58 und dem
Stellmotor 57 die Verstelleinrichtung 49. Alternativ
kann ein Stellmotor zur Verdrehung des Ringkolbens 52 gegen
das Abtriebsglied 25 vorgesehen sein.
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Der
Stift 23 kann wiederum als Zahnstange ausgebildet sein.
Seine Verzahnung 36 kämmt, wie schon im Zusammenhang
mit 3 beschrieben, mit dem Ritzel 35 eines
geeigneten Antriebs, wie beispielsweise eines Synchronmotors.
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Die
Auswerfereinrichtung 21c nach 6 arbeitet
wie folgt:
6 veranschaulicht den Ruhezustand.
Der Ringkolben 52 ist in unterer Position. Der Stift 23 ruht
mit seiner unteren Stirnfläche 27 auf der Anlagefläche 26.
Durch entsprechende Ansteuerung des Stellmotors 57 kann
die Höhe des Stifts 23 bezüglich seiner Ruheposition
verstellt werden.
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Soll
nun ein Werkstück aus seiner Form herausgeführt
werden, muss es zunächst losgebrochen werden. Dazu schaltet
das zu der Steuereinrichtung 56 gehörige Wegeventil 59 auf
Durchgang (untere Kanäle 60), um die untere Arbeitskammer 55 mit
dem von der Hydraulikpumpe 61 erzeugten Hydraulikdruck
zu verbinden. Die obere Arbeitskammer 54 wird dagegen druckentlastet.
Die volle durch den Ringkolben 52 erzeugte Kraft wird nun über
den Stift 23 auf das Werkstück übertragen,
so dass dieses losgebrochen werden kann. Wie ersichtlich, kann so aber
nur ein kurzer Hub vollführt werden. Sobald das Werkstück
losgebrochen ist, übernimmt der Servomotor, der das Ritzel 35 treibt,
den Antrieb des Stifts 23, der somit von dem Abtriebsglied 25 abhebt
und nach oben läuft.
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Während
der Stift 23 durch Reversieren des Servormotors nach Abnahme
des Werkstücks wieder nach unten gefahren werden kann,
kann auch das Wegeventil 59 in seine Reversierstellung
(Kanäle 62) umgeschaltet werden, um den Ringkolben 52 wieder zurück
in die Position nach 6 zu fahren.
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Die
Funktion der Verstelleinrichtung 49 kann bei der Ausführungsform
nach 3 von der ersten Antriebseinrichtung 24 mit übernommen
werden. Die Ruheposition des Abtriebglieds kann durch die Ruhedrehlage
des von dem Stator 32 und dem Magneten 31 gebildeten
Elektromotors festgelegt werden. Diese Ruhelage wird zum Beispiel
softwaremäßig von einer in 3 lediglich
schematisch angedeuteten Steuereinrichtung 63 bestimmt,
die insoweit einerseits die erste Antriebseinrichtung 34 ansteuert
und andererseits die Verstelleinrichtung 49 bildet.
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Insbesondere
für Pressen und Presswerkzeuge, aber auch für
andere geeignete Anwendungsfälle, ist eine Auswerfereinrichtung
vorgesehen, die zwei Antriebseinrichtungen 24, 33 umfasst.
Die beiden Antriebseinrichtungen haben unterschiedliche Hübe,
Stellkräfte und Stellgeschwindigkeiten. Die erste Antriebseinrichtung
dient zum Losbrechen des Werkstücks während die
zweite dazu dient, das Werkstück kontrolliert und mit höherer
Geschwindigkeit aus seiner Form herauszuführen.
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- 1
- Presse
- 2
- Stufenwerkzeug.
- 3
- oberer
Werkzeugteil
- 4
- unterer
Werkzeugteil
- 5
- Pressengestell
- 6
- Stößel
- 7
- Pressentisch
- 8–12
- Formhohlräume
- 13–17
- Stempel
- 18
- Werkstück
- 19
- Auswerfereinrichtung
- 20
- Auswerferstift
- 21
- Auswerferantrieb
- 22
- Stirnfläche
- 23,
23b
- Druckstift
- 24
- erste
Antriebseinrichtung
- 25
- Abtriebsglied
- 26
- Anlagefläche
- 27
- Stirnfläche
- 28
- Rotor
- 29
- Außengewinde
- 30
- Drucklager
- 31
- Permanentmagnete
- 32
- Stator
- 33,
33a
- zweite
Antriebseinrichtung
- H
- Hubweite
- 34,
34a, 34b
- Synchronmotor
- 35,
35a, 35b
- Ritzel
- 36,
36a, 36b
- Verzahnung
- 37
- Zahnstange
- 38
- Winkelhebel
- 39
- Synchronmotor
- 40
- Exzenter
- 41
- Pleuel
- 42
- Kniehebelgetriebe
- 43
- Stelze
- 44
- Lager
- 45
- Stelze
- 46
- Ende
- 47
- Hebel
- 48
- Ende
- 49
- Verstelleinrichtung
- 50
- Verstellexzenter
- 51
- Gelenkpunkt
- 52
- Ringkolben
- 53
- Zylinder
- 54,
55
- Arbeitskammern
- 56
- hydraulische
Steuereinrichtung
- 57
- Stellmotor
- 58
- Schiebewelle
- 59
- Wegeventil
- 60
- Kanäle
- 61
- Hydraulikpumpe
- 62
- Kanäle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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