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Die Erfindung betrifft ein pressengebundenes Blechbearbeitungswerkzeug zum Umformen und/oder Schneiden eines Blechmaterials mit einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil, wobei das Werkzeugoberteil wenigstens einen relativbeweglichen Niederhalter aufweist. Insbesondere handelt es sich um ein Press-, Nachform- oder Beschneidewerkzeug.
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Ein Blechbearbeitungswerkzeug der betreffenden Art ist aus der nächstliegenden
DE 10 2009 037 854 A1 bekannt. Das vorbekannte Blechbearbeitungswerkzeug weist ein Werkzeugunterteil auf, das auf einem Pressentisch befestigt werden kann, und ein Werkzeugoberteil, das an einem Pressenstößel befestigt werden kann. Mittels des Pressenstößels kann das Werkzeugoberteil ausgehend von einem oberen Totpunkt (OT) in einen unteren Totpunkt (UT) abgesenkt werden (Abwärtsbewegung bzw. Schließbewegung), wobei das zwischen dem oberen Werkzeugteil und dem unteren Werkzeugteil befindliche Blechmaterial umgeformt und/oder geschnitten wird. Ferner weist das Werkzeugoberteil einen relativbeweglichen Niederhalter auf, der bei der Abwärtsbewegung des Werkzeugoberteils zuerst auf dem Blechmaterial aufsetzt, um dieses während dem Umformen und/oder Schneiden in einem definierten Bereich (typischerweise dem Randbereich) durch Drücken gegen das Werkzeugunterteil zu fixieren. Der Niederhalter wird durch eine zur Presse gehörende Stößelkisseneinrichtung (alternativ durch Feder- und/oder Stelleinrichtungen im Werkzeug) betätigt.
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Bei einem Beschneide- und/oder Nachformwerkzeug dient der Niederhalter, im Gegensatz zu einem Ziehwerkzeug, nicht zur Beeinflussung des Blechmaterialflusses, sondern dazu, dass Blechmaterial durch Drücken bzw. Andrücken gegen das andere Werkzeugteil (insbesondere gegen das Werkzeugunterteil) zu fixieren. Der Niederhalter wird beim Schließen des Blechbearbeitungswerkzeugs aufgesetzt, bevor der Umform- oder Schneidevorgang beginnt. Die durch den Niederhalter erzeugte Niederhalterkraft bzw. Niederhalterflächenpressung muss so groß sein, dass das Blechmaterial bzw. Bauteil während des Umformens (bzw. Nachformens) oder Schneidens (bzw. Beschneidens) sicher fixiert wird.
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Nach Erreichen des unteren Totpunkts, bzw. nach Beenden der Umform- und/oder Schneidoperation, wird das Werkzeugoberteil mittels des Pressenstößels durch Anheben wieder in den oberen Totpunkt gebracht (Aufwärtsbewegung bzw. Öffnungsbewegung). Hierbei muss der relativbewegliche Niederhalter mitgenommen werden. Das aus der
DE 10 2009 037 854 A1 vorbekannte Blechbearbeitungswerkzeug weist hierfür eine Federeinrichtung auf (siehe Abs. [0047]), die den Niederhalter über einen Bolzen gegen das Stößelkissen drückt. Die Kraft der Federeinrichtung muss das Gewicht des Niederhalters überwinden, was aufgrund der Massenträgheitseffekte bei größeren bzw. schwereren Niederhaltern (die bis zu 6000 kg und mehr wiegen können) und/oder bei höheren Stößelgeschwindigkeiten (sowie damit einhergehenden hohen Pressenhubzahlen), wie diese mit modernen Servopressen realisiert werden können, unmöglich ist.
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Zum Stand der Technik wird ergänzend noch auf die
DE 20 2009 007 744 U1 hingewiesen, die eine Umformpresse mit einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil beschreibt. Das Werkzeugoberteil weist einen Niederhalter auf. Dem Niederhalter sind Stoßdämpfer zugeordnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie sich bei einem Blechbearbeitungswerkzeug der eingangs genannten Art hohe Niederhaltergewichte und/oder hohe Stößelgeschwindigkeiten im Hinblick auf die Öffnungsbewegung handhaben lassen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Blechbearbeitungswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
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Das Werkzeugoberteil des erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeugs weist wenigstens eine Mitnehmereinrichtung auf, die beim Anheben des Werkzeugoberteils mit dem relativbeweglichen Niederhalter in Eingriff gelangt und den Niederhalter in der Aufwärtsbewegung (in Richtung des oberen Totpunkts) mitnimmt. Ferner weist das Werkzeugoberteil des erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeugs noch wenigstens eine separate (d. h. von der Mitnehmereinrichtung baulich getrennte) Entlastungseinrichtung auf, die beim Anheben des Werkzeugoberteils bereits vor dem Eingriff der Mitnehmereinrichtung auf den Niederhalter gewichtsreduzierend (d. h. die wirksame Gewichtskraft reduzierend) bzw. gewichtsentlastend einwirkt, so dass der nachfolgende Eingriff der Mitnehmereinrichtung am Niederhalter bzw. mit dem Niederhalter stoßfrei oder zumindest weitgehend stoßfrei bzw. ruckfrei oder weitgehend ruckfrei, erfolgen kann.
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Um die Massenträgheitseffekte bei größeren bzw. schwereren Niederhaltern und/oder bei höheren Stößelgeschwindigkeiten handhaben zu können, weist das Werkzeugoberteil des erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeugs wenigstens eine insbesondere starre und sich mit dem Werkzeugoberteil mitbewegende Mitnehmereinrichtung auf, die während der Aufwärtsbewegung mit dem zunächst noch auf dem Werkzeugunterteil aufliegenden unbewegten Niederhalter direkt oder indirekt in Eingriff gelangt, was insbesondere bei einer definierten Position des Werkzeugoberteils bzw. einer bestimmten Pressenstößelposition erfolgt, wodurch ein Formschluss herbeigeführt wird, so dass während der weiteren Aufwärtsbewegung des Werkzeugoberteils der Niederhalter über den herbeigeführten Formschluss zwischen der Mitnehmereinrichtung und dem Niederhalter mitgenommen und angehoben wird.
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Der Eingriff der sich bewegenden Mitnehmereinrichtung mit dem noch unbewegten Niederhalter erfolgt mehr oder weniger abrupt bzw. ruckartig, was aufgrund der hohen Niederhaltermasse und/oder der hohen Stößelgeschwindigkeit zu Stößen bzw. Schlägen führt, die das Blechbearbeitungswerkzeug und/oder die Presse beschädigen können. Um derartige Stöße zu verhindern ist wenigstens eine Entlastungseinrichtung vorgesehen, die beim Anheben des Werkzeugoberteils aus dem unteren Totpunkt bereits vor dem Eingriff der Mitnehmereinrichtung auf den noch ruhenden bzw. unbewegten Niederhalter gewichtsreduzierend (oder sogar vorbeschleunigend) einwirkt. Gegebenenfalls kann der Niederhalter bereits vor dem Eingriff der Mitnehmereinrichtung in eine Aufwärtsbewegung versetzt werden, womit die Entlastungseinrichtung als Vorbeschleunigungseinrichtung fungieren würde.
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Typischerweise wird bei der Aufwärtsbewegung des Werkzeugoberteils das Blechmaterial bzw. Formteil durch den Niederhalter noch solange fixiert, bis die Aktivelemente des Blechbearbeitungswerkzeugs (wie bspw. Messer, Nachformbacken, etc.) das Blechmaterial nicht mehr berühren bzw. außer Kontakt sind. Deshalb muss die Niederhalterkraft typischerweise auch größer als die Abstreiferkraft bzw. Lösekraft der Aktivelemente vom Blechmaterial sein.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mitnehmereinrichtung ein Mitnahmeelement umfasst, das direkt oder indirekt mit dem Niederhalter in einen formschlüssigen Eingriff gebracht werden kann, um nachfolgend auf den Niederhalter Hebekräfte aufbringen zu können. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei der Mitnehmereinrichtung um einen an einem Rahmen des Werkzeugoberteils direkt oder indirekt befestigten starren Zuganker handelt der insbesondere an seinem unteren axialen Ende wenigstens ein Mitnahmeelement, wie bspw. eine Mitnehmerscheibe, einen Mitnehmerhaken oder dergleichen, aufweist, das beim Anheben des Werkzeugoberteils am Niederhalter anschlägt um diesen mitzunehmen. Das Mitnahmeelement und/oder der Niederhalter kann im Kontaktbereich mit Dämpfungselementen ausgestattet sein, um den Anschlagstoß zu dämpfen. Derartige Dämpfungselemente können z. B. Federelemente aus Polyurethan oder anderen speziellen Kunststoffen sein, die eine federnde und dämpfende Wirkung haben.
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Die Entlastungseinrichtung umfasst wenigstens eine Federeinrichtung, die beim Anheben des Werkzeugoberteils im weitesten Sinne direkt oder indirekt von unten gegen den Niederhalter gedrückt und hierbei gespannt wird, wobei die hierbei erzeugte Federkraft der wirksamen Gewichtskraft des Niederhalters entgegengerichtet ist, so dass diese Federeinrichtung gewichtsreduzierend bzw. gewichtsentlastend auf den Niederhalter einwirkt.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Entlastungseinrichtung einen am Rahmen des Werkzeugoberteils direkt oder indirekt befestigten Zuganker (wie nachfolgend noch näher definiert) aufweist, an dem und insbesondere an dessen unterem axialen Ende wenigstens eine Federeinrichtung angeordnet ist, die beim Anheben des Werkzeugoberteils von unten (wie vorausgehend definiert) gegen den Niederhalter gedrückt und hierbei gespannt wird. Während der Aufwärtsbewegung wird die Federeinrichtung wegabhängig gespannt, wobei die resultierende Federkraft ansteigt und die wirksame Gewichtskraft des Niederhalters im selben Maße reduziert wird. Die Federeinrichtung der Entlastungseinrichtung wird erst dann gespannt, wenn sich das Werkzeugoberteil aufwärts bzw. nach oben bewegt. Dem steht nicht entgegen, dass die Federeinrichtung eine dauerhafte Grundspannung aufweisen kann.
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Da in den vorausgehenden und/oder nachfolgenden Erläuterungen teilweise nur von einer Mitnehmereinrichtung und von einer Entlastungseinrichtung ausgegangen wird soll ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass das erfindungsgemäße Blechbearbeitungswerkzeug mehrere Mitnehmereinrichtungen und/oder mehrere Entlastungseinrichtungen aufweisen kann, die hinsichtlich ihrer Bauweise und/oder Eigenschaften identisch oder unterschiedliche ausgebildet sein können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mitnehmereinrichtungen und/oder die Entlastungseinrichtungen an einem erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeug für eine synchrone Funktionsweise ausgelegt und dementsprechend im Blechbearbeitungswerkzeug angeordnet sind.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die insgesamt von allen Federeinrichtungen an allen Entlastungseinrichtungen erzeugbare Federkraft (zum Zeitpunkt des Eingreifens der Mitnehmereinrichtung) im Wesentlichen dem Gewicht (bzw. der Gewichtskraft) des Niederhalters bzw. dem Niederhaltergewicht entspricht. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Niederhalter zum Zeitpunkt des Eingriffs der Mitnehmereinrichtung eine effektive Gewichtslast von null Kilogramm haben kann (d. h. die Gewichtskraft des Niederhalters 120 wird faktisch aufgehoben), was im Hinblick auf die auftretenden Massenträgheitseffekte beim Eingreifen der Mitnehmereinrichtung und dem nachfolgenden Mitnehmen bzw. Mitreißen des Niederhalters von großem Vorteil ist.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass die insgesamt von allen Federeinrichtungen an allen Entlastungseinrichtungen erzeugbare Federkraft kleiner als das Gewicht des Niederhalters ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Niederhalter zum Zeitpunkt des Eingriffs der Mitnehmereinrichtung eine verringerte Gewichtslast hat, was im Hinblick auf die auftretenden Massenträgheitseffekte beim Eingreifen der Mitnehmereinrichtung und dem nachfolgenden Mitnehmen bzw. Mitreißen des Niederhalters von Vorteil ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die insgesamt von allen Federeinrichtungen an allen Entlastungseinrichtungen erzeugbare Federkraft größer als das Gewicht des Niederhalters ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Niederhalter bereits vor dem Eingreifen der Mitnehmereinrichtungen vorbeschleunigt bzw. in eine Aufwärtsbewegung versetzt wird, was im Hinblick auf die auftretenden Massenträgheitseffekte beim nachfolgenden Eingreifen der Mitnehmereinrichtung und dem sich anschließenden Mitnehmen bzw. Mitreißen des Niederhalters von besonders großem Vorteil ist.
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Die Federeinrichtung einer Entlastungseinrichtung kann ein einzelnes Federelement oder mehrere Federelemente umfassen. Ein Federelement kann z. B. eine Kunststoff- oder Gummifeder sein. Eine Kunststoff- oder Gummifeder ist insbesondere eine Blockfeder aus einem elastischen Kunststoff- oder Gummimaterial (bspw. Polyurethan). Alternativ kann ein solches Federelement eine Stahlfeder sein. Eine Stahlfeder ist insbesondere eine Spiralfeder oder eine Tellerfeder, wobei eine Spiralfeder oder Tellerfeder auch aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein kann. Eine Federeinrichtung oder ein Federelement kann aber auch eine Fluidfeder, wie insbesondere eine Gasdruckfeder, sein. Derartige und auch andere Federelemente sind als Zubehörteile erhältlich. Eine Federeinrichtung für eine Entlastungseinrichtung kann auch mehrere unterschiedliche Federelementtypen umfassen.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Federweg einer zu einer Entlastungseinrichtung gehörenden Federeinrichtung verhältnismäßig groß und insbesondere größer als die Federwege an den Dämpfungselementen der Mitnehmereinrichtungen (sofern vorhanden) sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Federweg einer zu einer Entlastungseinrichtung gehörenden Federeinrichtung wenigstens 25 mm, bevorzugt wenigstens 15 mm und insbesondere wenigstens 5 mm beträgt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematischen Beispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt ausschnittsweise ein erfindungsgemäßes Blechbearbeitungswerkzeug in einer schematischen Schnittansicht, wobei sich das Werkzeugoberteil im unteren Totpunkt befindet.
- 2 zeigt das Blechbearbeitungswerkzeug aus 1, wobei sich das Werkzeugoberteil in einer Aufwärtsbewegung befindet und der Niederhalter noch auf dem Werkzeugunterteil aufliegt.
- 3 zeigt das Blechbearbeitungswerkzeug aus 1, wobei sich das Werkzeugoberteil in der Aufwärtsbewegung befindet und den Niederhalter mitnimmt.
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1 zeigt ein insgesamt mit 100 bezeichnetes erfindungsgemäßes Blechbearbeitungswerkzeug. Das Blechbearbeitungswerkzeug 100 ist in einer Presse eingebaut und umfasst ein auf dem Pressentisch 10 befestigtes Werkzeugunterteil sowie ein am Pressenstößel 20 befestigtes Werkzeugoberteil. Zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil kann ein Blechmaterial 200 angeordnet und in bekannter Weise umgeformt und/oder geschnitten werden, wozu das am Pressenstößel 20 befestigte Werkzeugoberteil ausgehend von einem oberen Totpunkt (OT) in Richtung des feststehenden Werkzeugunterteils bis zu einem unteren Totpunkt (UT) abgesenkt und anschließend wieder in den oberen Totpunkt angehoben wird.
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Zum Werkzeugoberteil gehört ein Rahmen oder eine Grundplatte 110, an dem ein relativbeweglicher Niederhalter 120 befestigt ist, mit dem das Blechmaterial 200 beim Umformen und/oder Schneiden gegen einen zum Werkzeugunterteil gehörenden Stempel 130 gedrückt und auf diese Weise fixiert werden kann. Hierdurch kann zum Beispiel vermieden werden, dass ein bereits fertig geformter Bereich des Blechmaterials 200 unerwünscht weiterverformt wird. Befestigungselemente und Führungsmittel für den Niederhalter 120 sind nicht dargestellt. Mit 140 ist ein zum Werkzeugunterteil gehörender Rahmen bzw. eine Grundplatte bezeichnet. Eine zum Werkzeugoberteil gehörende Matrize ist nicht dargestellt.
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In der in 1 gezeigten Darstellung befindet sich das Werkzeugoberteil im unteren Totpunkt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Umform- und/oder Schneidoperation in der Regel abgeschlossen. Nachfolgend wird das Werkzeugoberteil mittels des Pressenstö-ßels 20 wieder angehoben und in den oberen Totpunkt zurückbewegt. Die Aufwärtsbewegung des Werkzeugoberteils ist mit dem Pfeil B veranschaulicht. Hierbei muss der relativ bewegliche Niederhalter 120, der bis zu mehreren Tonnen wiegen kann, mitgenommen werden, wofür das erfindungsgemäße Blechbearbeitungswerkzeug 100 wenigstens eine und bevorzugt mehrere Mitnehmereinrichtungen 150 aufweist, wie nachfolgend näher erläutert.
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Eine Mitnehmereinrichtung 150 umfasst wenigstens einen starren und sich axial erstreckenden Zuganker 151, der den Niederhalter 120 durch eine Bohrung oder Ausnehmung hindurch durchstreckt und der mit seinem oberen axialen Ende am Rahmen 110 befestigt ist. Die Befestigung am Rahmen 110 kann z. B. durch Verschrauben erfolgen. Am unteren axialen Ende des Zugankers 151 ist ein tellerartiges Mitnehmerelement 152 angeordnet, welches beim Anheben des Werkzeugoberteils mit dem relativ beweglichen Niederhalter 120 in Eingriff gelangt, derart, dass dieses von unten am Rand der Bohrung mit dem Niederhalter 120 in Kontakt gelangt und im Weiteren von unten gegen den Niederhalter 120 drückt, um diesen in der Aufwärtsbewegung B mitnehmen zu können.
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Bei dem Mitnehmerelement 152 handelt es sich um eine Federeinrichtung, so dass es zu einem „weichen“ Eingriff zwischen der Mitnehmereinrichtung 150 und dem Niederhalter 120 kommt. Die Federeinrichtung 152 umfasst wenigstens einen elastischen Körper (bspw. aus einem Polyurethan- oder Gummimaterial), der zwischen einer oberen und einer unteren Scheibe angeordnet ist. Die Federeinrichtung 152 kann jedoch auch anders ausgebildet sein. Der baulich vorgegebene Federweg der Federeinrichtung bzw. des Federelements 152 kann beispielsweise im Bereich von 2 mm bis 25 mm liegen. Trotz dieser Federeinrichtung 152 kann es bei schweren Niederhaltern 120 und/oder bei hohen Stößelgeschwindigkeiten aufgrund von Massenträgheitseffekten zu Stößen kommen, wenn das Mitnehmerelement 152 während der Aufwärtsbewegung B am Niederhalter 120 anschlägt und diesen ruckartig bzw. abrupt in der Aufwärtsbewegung B mitnimmt bzw. mitreißt, wobei hohe Beschleunigungen von bis zu 25g und mehr auftreten können. Um derartige Stöße bzw. Schläge zu vermeiden, weist das erfindungsgemäße Blechbearbeitungswerkzeug 100 wenigstens eine und bevorzugt mehrere Entlastungseinrichtungen 160 auf, wie nachfolgend näher erläutert.
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Eine Entlastungseinrichtung 160 weist, ähnlich wie eine Mitnehmereinrichtung 150, wenigstens einen starren Zuganker 161 auf, der den Niederhalter 120 durch eine Bohrung oder Ausnehmung hindurch durchstreckt und der mit seinem oberen axialen Ende am Rahmen 110 befestigt ist. Die Befestigung am Rahmen 110 kann z. B. durch Verschrauben erfolgen. Am unteren axialen Ende des Zugankers 161 ist eine Federeinrichtung 162 angeordnet, die tellerartig übersteht und die beim Anheben des Werkzeugoberteils von unten gegen den relativbeweglichen Niederhalter 120 gedrückt und hierbei gespannt wird.
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In dem gezeigten Beispiel befindet sich die Federeinrichtung 162 dauerhaft in Kontakt mit dem Niederhalter 120. Das Federelement 152 besteht beispielhaft aus wenigstens einem elastischen Körper (bspw. aus einem Polyurethan- oder Gummimaterial), der zu Stabilisierung zwischen einer oberen und einer unteren Scheibe angeordnet ist. Anstelle eines solchen elastischen Körpers könnte auch eine Spiralfeder oder eine Tellerfeder bzw. eine Gruppe von Spiralfedern bzw. Tellerfedern (bspw. aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial) vorgesehen sein. Der Federweg der zur Entlastungseinrichtung 160 gehörenden Federeinrichtung 162 ist größer als der Federweg der zur Mitnehmereinrichtung 150 gehörenden Federeinrichtung 152. Der Federweg der Federeinrichtung 162 kann wenigstens 25 mm, bevorzugt wenigstens 15 mm und insbesondere wenigstens 5 mm betragen. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Federeinrichtung 162 insgesamt „weicher“ ist, d. h. eine flachere Federkennlinie (Kraft über Weg) aufweist, als die Federeinrichtung 152. Die Federkennlinien der Federeinrichtungen 152 und/oder 162 können lineare oder nicht-lineare Verläufe aufweisen.
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Ausgehend von der in 1 gezeigten untersten Stellung des Werkzeugoberteils wird dieses mittels des Pressenstößels 20 nach oben bewegt. Der Niederhalter 120 liegt hierbei zunächst noch auf dem Blechmaterial 200 bzw. auf dem Stempel 130 auf, bevor dieser von den in Eingriff gelangenden Mitnehmereinrichtungen 150 in der Aufwärtsbewegung B mitgenommen wird, wie vorausgehend erläutert.
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Während der Aufwärtsbewegung B des Werkzeugoberteils werden die Federeinrichtungen 162 der Entlastungseinrichtungen 160 sukzessive bzw. zunehmend gespannt, bevor die Mitnehmereinrichtungen 150 in Eingriff gelangen. Hierbei kommt es in Abhängigkeit von den Federkennlinien der Federeinrichtungen 162 zu einer kontinuierlich ansteigenden nach oben gerichteten Kraftwirkung auf den Niederhalter 120, wodurch die wirksame Gewichtskraft des Niederhalters 120 im selben Maße sukzessive bzw. kontinuierlich verringert wird. D. h. mit zunehmender Spannung bzw. Vorspannung der Federeinrichtungen 162 wird die wirksame Gewichtskraft bzw. Gewichtslast des Niederhalters 120 entsprechend reduziert. Diese Phase der Aufwärtsbewegung ist in 2 dargestellt. Die von der Federeinrichtung 162 der gezeigten Entlastungseinrichtung 160 von unten auf den Niederhalter 120 aufgebrachte und nach oben wirkende Kraft ist in 2 mit dem Pfeil F veranschaulicht.
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Bevor die Mitnehmereinrichtungen 150 mit dem Niederhalter 120 ein Eingriff bzw. in Kontakt gelangen bewirken die Entlastungseinrichtungen 160 eine Reduzierung der wirksamen Niederhaltergewichtslast und führen damit zu günstigeren Massenträgheitseffekten, so dass das nachfolgende Eingreifen bzw. in Kontakt gelangen der Mitnehmereinrichtungen 150 mit dem Niederhalter 120, wobei der Niederhalter 120 zu Beginn der Mitnahmebewegung mehr oder weniger abrupt bzw. schlagartig in der Aufwärtsbewegung B mitgerissen wird, weitgehend stoßfrei bzw. ruckfrei erfolgen kann. Die am Blechbearbeitungswerkzeug 100 auftretenden Belastungen und insbesondere die an den Mitnehmereinrichtungen 150 auftretenden Belastungen werden dadurch erheblich reduziert. Auch die Pressenbelastung kann erheblich reduziert werden. Ferner können auftretende Schwingungen gedämpft werden. Im Ergebnis werden die dynamischen Belastungen des gesamten Systems erheblich verringert.
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Bei entsprechender Auslegung der Entlastungseinrichtungen 160 bzw. deren Federeinrichtungen 162 kann eine Vorbeschleunigung des Niederhalters 120 erreicht werden, bevor die Mitnehmereinrichtungen 150 mit dem Niederhalter 120 in Eingriff gelangen, so dass sich der Niederhalter 120 bereits vor dem Eingreifen der Mitnehmereinrichtungen 150 lediglich aufgrund der in den Federeinrichtungen 162 aufgebauten Federkräfte in Richtung der Aufwärtsbewegung B nach oben bewegt. Hierbei können z. B. Beschleunigungswerte von 10g und mehr realisiert werden.
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Nach dem stoßfreien Eingreifen der Mitnehmereinrichtungen 150 am Niederhalter 120 wird dieser zusammen mit dem Werkzeugoberteil nach oben bewegt. Diese Phase der Aufwärtsbewegung ist in 3 dargestellt. In dieser Phase hängt der Niederhalter 120 über die Zuganker 151 und 161 am Rahmen 110, wobei die Gewichtlast im Wesentlichen nur über die zu den Mitnehmereinrichtungen 150 gehörenden Zuganker 151 übertragen wird. Die unterschiedlichen axialen Längen der Zuganker 151 und 161 werden durch die Federeinrichtungen 152 und 162 ausgeglichen. In dem die zu den Entlastungseinrichtungen 160 gehörenden Federeinrichtungen 162 weicher als die zu den Mitnehmereinrichtungen 150 gehörenden Federeinrichtungen 152 ausgebildet bzw. ausgelegt sind, kann sichergestellt werden, dass die Gewichtskraft des Niederhalters 120 im Wesentlichen nur durch die zu den Mitnehmereinrichtungen 150 gehörenden Zuganker 151 zum Rahmen 110 übertragen wird. Die Mitnehmereinrichtungen 150 können insofern auch als Halteeinrichtungen bezeichnet werden.
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Zur Herbeiführung bestimmter Werkzeugeigenschaften können alle Mitnehmereinrichtungen 150 an dem erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeug 100 identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein. Ferner können diese Mitnehmereinrichtungen 150, je nach Auslegung bzw. Ausgestaltung, synchron oder asynchron ihre Funktion wahrnehmen. Gleiches gilt auch im Hinblick auf die Entlastungseinrichtungen 160 an einem erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeug 100.
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Eine funktionsgleiche Mitnehmereinrichtung 150 und/oder eine funktionsgleiche Entlastungseinrichtung 160 kann im Übrigen auch anders als vorausgehend erläutert ausgebildet und in einem erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeug 100 eingebunden sein.
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Abweichend zu dem vorausgehend erläuterten und in den Figuren gezeigten Beispiel kann die Entlastungseinrichtungen 160 derart ausgebildet sein, dass diese im unteren Totpunkt keinen Berührungskontakt mit dem Niederhalter 120 hat und erst im Zuge der Aufwärtsbewegung mit dem Niederhalter 120 in Kontakt gelangt.
