-
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Biege-, Press-, Schneid- oder Stanzvorrichtung umfassend einen von außerhalb der Antriebseinrichtung antreibbaren, entlang einer Antriebsrichtung beweglichen Antriebsstempel und einen vom Antriebsstempel angetriebenen, entlang einer Bearbeitungsrichtung beweglichen Bearbeitu ngsstem pel.
-
Derartige Bearbeitungsvorrichtungen werden beispielsweise als Station in einem Folgeverbundwerkzeug zum Formen eines Folgeverbundwerkstücks eingesetzt. Der Antriebsstempel wird zumeist in Antriebsrichtung gegen den Bearbeitungsstempel gedrückt, wodurch ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise eine Schneidplatte, gegen das Werkstück gepresst wird und das Werkstück umformt. Dabei müssen hohe Bearbeitungskräfte, insbesondere Biege-, Press-, Schneid- oder Stanzkräfte aufgebracht werden. Durch die hohen Bearbeitungskräfte kann es bei den bisherigen Antriebseinrichtungen zu einem Zurückschlagen des Bearbeitungsstempels kommen, wodurch die Prozesssicherheit bei hohen Hubfrequenzen nicht mehr gegeben ist.
-
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Antriebseinrichtung zu schaffen, die eine höhere Hubfrequenz bei gleichzeitig hoher Prozesssicherheit erlaubt.
-
Diese Aufgabe wird durch die eingangs genannte Antriebseinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebseinrichtung eine Kulissensteuerung aufweist, durch die der Bearbeitungsstempel vom Antriebsstempel antreibbar ist.
-
Durch die zwischen Antriebsstempel und Bearbeitungsstempel geschaltete Kulissensteuerung wird ein Zurückschlagen des Bearbeitungsstempels abgefangen. Folglich kann ein harmonischer Bewegungsablauf zwischen Bearbeitungsstempel und Antriebsstempel erreicht werden, da die Bewegung des Antriebsstempels nicht mehr direkt auf den Bearbeitungsstempel übertragen wird. Durch diese Harmonie kann die Bearbeitungsvorrichtung prozesssicher bei hohen Hubfrequenzen, beispielsweise etwa 2000 Hub/min arbeiten.
-
Im Folgenden sind Weiterbildungen angeführt, die unabhängig voneinander beliebig miteinander kombinierbar sind und jeweils für sich betrachtet vorteilhaft sind.
-
So kann die Kulissensteuerung eine zwischen Antriebsstempel und Bearbeitungsstempel gebildete Kulissenführung aufweisen. Durch die Kulissenführung kann eine Zwischenbewegung zwischen dem Antriebsstempel und dem Bearbeitungsstempel genau definiert werden. Beispielsweise kann in der Kulissenführung eine relativ zum Antriebsstempel und relativ zum Bearbeitungsstempel bewegliche Kopplungsanordnung angeordnet sein. Die Kopplungsanordnung kann durch den Antriebsstempel und/oder den Bearbeitungsstempel entlang der Führung bewegt werden und die Bewegung vom Antriebsstempel auf den Bearbeitungsstempel übertragen.
-
Der Antriebsstempel und/oder der Bearbeitungsstempel können linear, insbesondere geradlinig, beweglich gehalten sein. Vorzugsweise kann die Antriebsrichtung des Antriebsstempels im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungsrichtung angeordnet sein.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Kopplungsanordnung linear, insbesondere geradlinig, beweglich gehalten sein, wobei eine Bewegungsachse der Kopplungsanordnung im Wesentlichen senkrecht zur Bearbeitungsrichtung angeordnet ist. Folglich kann eine Übersetzung der Bewegungsrichtung zwischen Kopplungsanordnung und Bearbeitungsstempel erfolgen. Durch diese Übersetzung kann der Effekt des Zurückschlagens des Bearbeitungsstempels weiter abgedämpft werden.
-
Für einen möglichst platzsparenden Aufbau kann die Kulissenführung zumindest abschnittsweise von dem Antriebsstempel und dem Bearbeitungsstempel gebildet sein. Die Kulissenführung kann beispielsweise zumindest abschnittsweise von einer Wand des Antriebsstempels und/oder einer Wand des Bearbeitungsstempels gebildet sein. Dabei kann die Kopplungsanordnung an der Wand bzw. den Wänden anliegen.
-
Der Bearbeitungsstempel und der Antriebsstempel können zumindest abschnittsweise relativ zueinander beweglich sein. Die jeweiligen Stempel können jeweils eine einen Abschnitt der Kulissenführung bildende Auflauffläche aufweisen, an der die Kopplungsanordnung entlanggleiten kann. Der Antriebsstempel kann beispielsweise eine Anlaufschräge aufweisen, wodurch die Kopplungsanordnung beim Entlanggleiten an der Anlaufschräge in einen zur Antriebsrichtung geneigten Winkel, insbesondere senkrecht zur Antriebsrichtung, bewegt werden kann. Der Bearbeitungsstempel kann ebenfalls mit einer Auflauffläche versehen sein, wobei beim Entlanggleiten der Kopplungsanordnung am Bearbeitungsstempel der Bearbeitungsstempel in Bearbeitungsrichtung angetrieben wird.
-
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Antriebseinrichtung einen Rahmen aufweisen, in dem Bearbeitungsstempel und Antriebsstempel gehalten sind. Die Kopplungsanordnung kann ein stationäres rahmenseitiges Kulissenteil und ein von der Kulissenführung antreibbares bezüglich des Rahmens bewegliches Kulissenteil aufweisen.
-
Eine relativ effiziente Kopplung kann erreicht werden, wenn die Kopplungsanordnung wenigstens einen beweglichen Schlitten aufweist. Der Schlitten kann linear, insbesondere geradlinig, beweglich gehalten sein, vorzugsweise senkrecht zur Bearbeitungsrichtung und/oder Antriebsrichtung. Um die lineare Bewegung des Schlittens zu gewährleisten, kann der Schlitten auf wenigstens einer Schiene beweglich gehalten sein. Um einen möglichst symmetrischen Aufbau zu gewährleisten und somit beim Umformen auftretende Querkräfte kompensieren zu können, können wenigstens zwei zueinander parallele Schienen vorgesehen sein, an denen sich gegenüberliegende Seiten, insbesondere Kanten, des Schlittens gehalten sind. Der wenigstens eine Schlitten kann das bewegliche Kulissenteil bilden.
-
Falls sichergestellt werden soll, dass der wenigstens eine Schlitten sich nur innerhalb eines begrenzten Abschnitts bewegt, kann ein Anschlag zwischen Schiene und Schlitten angeordnet sein. Der Anschlag kann beispielsweise eine Scheibe sein, die zwischen den in Bewegungsrichtung gelegenen Enden des Schlittens angeordnet ist und an der der Schlitten mit dem jeweiligen Ende in Bewegungsrichtung anschlägt. Folglich kann die wenigstens eine Schiene das bezüglich des Rahmens stationäre Kulissenteil bilden.
-
Um zu verhindern, dass es beispielsweise aufgrund der Reibung zwischen dem wenigstens einen Schlitten und der Kulissenführung zu einer stockenden Bewegung kommt, kann der wenigstens eine Schlitten wenigstens eine Laufrolle aufweisen, die an der Kulissenführung anliegt. Folglich kann die Laufrolle an der Kulissenführung abrollen, wodurch die Reibung zwischen dem wenigstens einen Schlitten und der Kulissenführung möglichst gering gehalten werden kann.
-
Die wenigstens eine Laufrolle kann vom Bearbeitungsstempel gegen den Antriebsstempel gedrückt sein. Alternativ dazu kann die wenigstens eine Laufrolle vom Antriebsstempel gegen den Bearbeitungsstempel gedrückt sein. Vorzugsweise kann der wenigstens eine Antriebsstempel wenigstens zwei Laufrollen aufweisen, wobei eine Laufrolle am Bearbeitungsstempel anliegt und die andere Laufrolle am Antriebsstempel.
-
Die Laufrollen können zwischen den Schienen angeordnet sein, sodass die Schienen eine Rollbewegung der Laufrollen nicht abbremsen bzw. verhindern.
-
Für eine Automatisierung und weitere Effizienzsteigerung kann ein Rückstellantrieb, beispielsweise eine Rückstellfeder, vorgesehen sein, der über die Kopplungsanordnung, insbesondere das Kulissenteil oder den wenigstens einen Schlitten, auf den Antriebsstempel wirkt. Vorzugsweise kann ein Rückstellantrieb vorgesehen sein, der über den Bearbeitungsstempel und die Kopplungsanordnung auf den Antriebsstempel wirkt.
-
Damit die Antriebseinrichtung beim Umformen auftretende Querkräfte kompensieren kann, ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtung symmetrisch, insbesondere spiegelsymmetrisch ist. Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung an einer senkrecht zur Bearbeitungsrichtung angeordneten Mittelachse symmetrisch gespiegelt sein. Darüber hinaus kann die Antriebseinrichtung über eine senkrecht zur ersten Mittelachse und senkrecht zur Bearbeitungsrichtung angeordnete zweite Mittelachse symmetrisch gespiegelt sein. Die Symmetrie kann ein seitliches Ausschlagen der Antriebsvorrichtung verhindern, wodurch die Prozesssicherheit eines Bearbeitungssystems weiter erhöht werden kann.
-
Hierfür können beispielsweise zwei Kulissensteuerungen vorgesehen sein. Die Kulissensteuerungen können identisch aufgebaut sein, sodass sie spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein können. Beispielsweise kann der Antriebsstempel im Wesentlichen U-förmig oder jochförmig ausgestaltet sein, wobei der Antriebsstempel zwei parallel zueinander angeordnete Antriebsbacken aufweist, die sich in Antriebsrichtung erstrecken und jeweils an einer Kopplungsanordnung anliegen.
-
Die Antriebsbacken können jeweils an wenigstens einer Kopplungsanordnung außen anliegen, sodass die Kulissenführung zumindest abschnittsweise an der zur anderen Antriebsbacke weisenden Innenfläche gebildet ist. Vorzugsweise kann jeweils eine Kopplungsanordnung wenigstens einen Schlitten aufweisen, wobei der wenigstens eine Schlitten der einen Kopplungsanordnung und der wenigstens eine Schlitten der anderen Kopplungsanordnung linear beweglich zueinander gehalten sein können. Die Schlitten können insbesondere durch den Antriebsstempel aufeinander zu und durch den Rückstellantrieb voneinander weg beweglich sein.
-
Der Bearbeitungsstempel kann wenigstens einen Vorsprung aufweisen, der zumindest abschnittsweise in die Kopplungsanordnung hineinragt. Der wenigstens eine Vorsprung kann einen Abschnitt der Kulissenführung bilden, wobei die Kopplungsanordnung, insbesondere der wenigstens eine Schlitten der Kopplungsanordnung, am Vorsprung anliegt. Durch Bewegung der Kopplungsanordnung relativ zum Vorsprung kann der Bearbeitungsstempel über den wenigstens einen Vorsprung in Bearbeitungsrichtung gedrückt werden. Umgekehrt kann der Vorsprung durch den Rückstellantrieb bei einer Bewegung entgegen der Bearbeitungsrichtung die Kopplungsanordnung in Bewegungsrichtung gegen den Antriebsstempel drücken.
-
Der wenigstens eine Vorsprung kann insbesondere zwischen die Kopplungsanordnungen der zwei Kulissensteuerungen ragen. So können die wenigstens zwei Kopplungsanordnungen der beiden Kulissensteuerungen an gegenüberliegenden Seiten des Vorsprungs anliegen. Der wenigstens eine Vorsprung kann sich vorzugsweise in Richtung von einer Stempelplatte des Bearbeitungsstempels in Richtung zur Kopplungsanordnung im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungsrichtung verjüngen, sodass beide Kopplungsanordnungen auf einer geneigten Fläche des wenigstens einen Vorsprungs anliegen. Der wenigstens eine Vorsprung kann sich dabei möglichst gleichmäßig verjüngen, sodass eine möglichst symmetrische Antriebseinrichtung geschaffen wird.
-
Durch die Kulissensteuerung kann ein Antriebshub des Antriebsstempels vom Bearbeitungshub des Bearbeitungsstempels entkoppelt werden, wobei der Bearbeitungshub über das Zusammenspiel zwischen Kulissensteuerung und Bearbeitungsstempel eingestellt werden kann. Beispielsweise kann über die Bewegung der Kopplungsanordnung, insbesondere des wenigstens einen Schlittens, relativ zum Bearbeitungsstempel der Bearbeitungshub eingestellt sein. Folglich kann der Bearbeitungshub für die Bearbeitungsvorrichtung unabhängig vom Antriebshub standardisiert werden. Die Bearbeitungskraft wird dabei lediglich über die Kopplungsanordnung und dem Bearbeitungsstempel aufgebracht.
-
Aufgrund der Standardisierung des Bearbeitungshubs können Bearbeitungsstempel und Kopplungsanordnung, insbesondere der wenigstens eine Schlitten, in einer Bearbeitungsvorrichtung integriert sein. Beispielsweise können Kopplungsanordnung und Bearbeitungsstempel in einem Gehäuse der Bearbeitungsvorrichtung fixiert sein, wobei die Kopplungsanordnung von außen durch den Antriebsstempel antreibbar sein kann.
-
Der Bearbeitungsstempel kann starr an einer Bearbeitungsstempelhalteplatte fixiert sein, an der beispielsweise eine Schnittmatrize bei einer Schneid- oder Stanzvorrichtung angebracht werden kann.
-
Der Antriebsstempel kann von der Bearbeitungsvorrichtung entkoppelt und von außen angetrieben sein. Insbesondere kann der Antriebsstempel relativ zur Bearbeitungsvorrichtung beweglich gehalten sein, wobei der Antriebshub über den vom Antriebsstempel gebildeten Abschnitt der Kulissenführung bestimmt werden kann.
-
Die Antriebsvorrichtung kann wenigstens einen weiteren sich vom Antriebsstempel unterscheidenden weiteren Antriebsstempel aufweisen, wobei der Antriebsstempel und der weitere Antriebsstempel gegeneinander austauschbar sind. Folglich kann über die unterschiedlichen Antriebsstempel der Antriebshub individuell eingestellt werden. Insbesondere der vom Antriebsstempel gebildete Abschnitt der Kulissenführung kann sich beim Antriebsstempel wenigstens in Form und/oder Größe unterscheiden.
-
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. In den Figuren sind Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten und beschriebenen Merkmalskombinationen dienen lediglich zur Erläuterung. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen kann auf ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden, wenn es auf dessen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommt. Umgekehrt kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen bei einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal hinzugefügt werden, wenn dessen technischer Effekt für eine bestimmte Anwendung vorteilhaft oder notwendig sein sollte.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung in einer oberen Totlage;
- 2 eine schematische Vorderansicht der in 1 dargestellten beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung in einer unteren Totlage; und
- 3 eine beispielhafte Ausgestaltung einer Bearbeitungsvorrichtung mit der in 1 und 2 dargestellten beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.
-
Zunächst wird mit Bezug auf 1 und 2 eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung 1 erläutert.
-
In 1 ist die Antriebseinrichtung 1 in einer schematischen Vorderansicht gezeigt, wobei die Antriebseinrichtung 1 in einer oberen Totlage 2 gezeigt ist, und in 2 ist die Antriebseinrichtung 1 in einer unteren Totlage 4 gezeigt.
-
Die Antriebseinrichtung 1 dient zum Antrieb einer Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Biege-, Press-, Schneid- oder Stanzvorrichtung. Sie umfasst einen von außerhalb der Antriebseinrichtung 1 antreibbaren, entlang einer Antriebsrichtung A beweglich gehaltenen Antriebsstempel 6 und einen vom Antriebsstempel 6 antreibbaren, entlang einer Bearbeitungsrichtung U beweglichen Bearbeitungsstempel 8. Um eine Bewegungsharmonie zwischen Antriebsstempel 6 und Bearbeitungsstempel 8 zu verbessern und somit die Effizienz der Bearbeitungsvorrichtung zu steigern, weist die Antriebseinrichtung 1 eine Kulissensteuerung 10 auf, durch die der Bearbeitungsstempel 8 vom Antriebsstempel 6 antreibbar ist.
-
Die Zwischenschaltung der Kulissensteuerung 10 zwischen Bearbeitungsstempel 8 und Antriebsstempel 6 kann ein Zurückschlagen des Bearbeitungsstempels 8 abfangen. Weiterhin wird die Bewegung des Antriebsstempels 6 nicht mehr direkt auf den Bearbeitungsstempel 8 übertragen. Dadurch kann die Bearbeitungsvorrichtung prozesssicher bei hohen Hubfrequenzen beispielsweise etwa 2000 Hub/min arbeiten.
-
Der Antriebsstempel 6 kann beispielsweise mittels eines Antriebsmotors 12 von außen angetrieben sein, der in 1 und 2 der Einfachheit halber nur schematisch dargestellt ist. Durch den Antriebsmotor 12 kann eine automatisierte Betätigung der Antriebseinrichtung 1 erfolgen.
-
Wie in 1 und 2 zu sehen ist, kann die Antriebseinrichtung 1 möglichst symmetrisch entlang einer Symmetrieachse 14, die im Wesentlichen parallel zur Umformrichtung U angeordnet ist, ausgestaltet sein. Vorzugsweise kann die Antriebseinrichtung 1 ebenfalls entlang einer weiteren Symmetrieachse, die im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieachse 14 angeordnet ist, symmetrisch gespiegelt sein. Durch die Symmetrie der Antriebseinrichtung 1 können Querkräfte, die während dem Bearbeitungsprozess auftreten kompensiert werden.
-
Die Symmetrie kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Antriebsvorrichtung 1 zwei entlang der Symmetrieachse 14 symmetrisch zueinander angeordnete Kulissensteuerungen 10 aufweist. Da die Kulissensteuerungen 10 symmetrisch zueinander ausgestaltet sind, wird im Folgenden der Einfachheit halber nur eine Kulissensteuerung 10 beschrieben.
-
Die Kulissensteuerung 10 kann eine zwischen Antriebsstempel 6 und Bearbeitungsstempel 8 gebildete Kulissenführung 16 aufweisen. Die Kulissenführung 16 kann zumindest abschnittsweise vom Antriebsstempel und Bearbeitungsstempel gebildet sein. Beispielsweise kann eine Wand 18 des Antriebsstempels 6 und/oder eine Wand 20 des Bearbeitungsstempels 8 zumindest abschnittsweise die Kulissenführung 16 bilden.
-
Der Antriebsstempel 6 kann in Antriebsrichtung A linear beweglich gehalten sein und der Bearbeitungsstempel 8 kann in Bearbeitungsrichtung U linear beweglich gehalten sein. Vorzugsweise kann die Antriebsrichtung A im Wesentlichen parallel zur Bearbeitungsrichtung U gerichtet sein.
-
In der Kulissenführung 16 kann eine relativ zum Antriebsstempel 6 und relativ zum Bearbeitungsstempel 8 bewegliche Kopplungsanordnung 22 angeordnet sein. Die Kopplungsanordnung 22 kann insbesondere linear beweglich entlang einer Bewegungsrichtung B im Wesentlichen senkrecht zur Bearbeitungsrichtung U gehalten sein. Dadurch kann über die Kopplungsanordnung 22 eine horizontale Bewegung in eine vertikale Bewegung übersetzt werden.
-
Die Antriebseinrichtung 1 kann einen Rahmen 27 (schematisch dargestellt) aufweisen, in dem Antriebsstempel 6 und Bearbeitungsstempel 8 gehalten sind. Die Kopplungsanordnung 22 kann ein stationäres rahmenseitiges Kulissenteil 23 und ein von der Kulissenführung 22 antreibbares bezüglich des Rahmens 27 bewegliches Kulissenteil 25 aufweisen.
-
Die Kopplungsanordnung 22 kann beispielsweise einen Schlitten 24 aufweisen, der an zwei parallel zueinander angeordneten Schienen 26 beweglich gelagert sein kann. Der Schlitten 24 kann an seinen seitlichen Kanten 28, von denen in 1 und 2 jeweils nur eine sichtbar ist, in der Schiene 26 angeordnet sein, wobei zwischen Schiene 26 und Schlitten 24 eine Unterlegscheibe 30 mit Wölbungen 32 angeordnet sein kann, auf der der Schlitten 24 aufliegt. Dadurch kann eine Reibung, die bei der Bewegung des Schlittens 24 relativ zur Schiene 24 entsteht, verringert werden. Die Unterlegscheibe 30 kann in einer Aussparung 34 des Schlittens 24 aufgenommen sein, wobei der Schlitten 24 an seinen in Bewegungsrichtung B gelegenen Enden 36 mit Vorsprüngen 38 versehen sein kann, die die Aussparung 34 begrenzen und an der Unterlegscheibe 30 anschlagen können. Somit kann die Unterlegscheibe 30 auch als Anschlag 36 dienen, die den Bewegungsraum des Schlittens 24 begrenzt. Nicht gezeigt ist eine obere Schiene, die beispielsweise als Nut in einem Gehäusedeckel ausgestaltet sein kann, für eine weitere Sicherung der linearen Bewegung.
-
Der Schlitten 24 kann an der Kulissenführung 16 anliegen. Insbesondere kann der Schlitten 24 an den vom Antriebsstempel 6 und an dem vom Bearbeitungsstempel 8 gebildeten Abschnitt der Kulissenführung 16 anliegen.
-
Hierfür kann der Schlitten 24 wenigstens eine Laufrolle 40 aufweisen, mit der der Schlitten 24 an der Kulissenführung anliegt. Der Schlitten 24 kann somit über die wenigstens eine Laufrolle 40 an der Kulissenführung 16 abrollen. Die wenigstens eine Laufrolle 40 kann über einen Bolzen 42, der an den seitlichen Kanten 28 gelagert ist, befestigt sein. Abhängig von der Breite des Schlittens 24 können Zwischenrippen vorgesehen sein, die parallel zu den seitlichen Kanten 28 zwischen den Kanten 28 angeordnet sind und in denen der Bolzen 42 gelagert ist, beispielsweise, indem er durch eine Durchgangsöffnung 44 eingesteckt bzw. durchgesteckt ist. Es kann jeweils eine Laufrolle 40 zwischen benachbarten Rippen bzw. zwischen Rippe und benachbarter Kante 28 vorgesehen sein.
-
Der Schlitten 24 kann mit wenigstens einer weiteren von der wenigstens einer ersten Laufrolle in Bewegungsrichtung B beabstandeten zweiten Laufrolle 40 versehen sein. Die erste Laufrolle kann dabei am Antriebsstempel 6 und die zweite Laufrolle 40 am Bearbeitungsstempel 8 anliegen, insbesondere an den von dem jeweiligen Stempel gebildeten Abschnitt der Kulissenführung 16.
-
Der Antriebsstempel 6 kann beispielsweise eine Antriebsbacke 46 aufweisen, von deren Innenfläche 48 ein Abschnitt der Kulissenführung 16 gebildet ist. Die wenigstens eine zur Antriebsbacke 48 gerichtete Laufrolle 40 kann an der Innenfläche 48 anliegen. Die Innenfläche 16 kann einen linearen Abschnitt 50 aufweisen, an dem die Laufrolle 40 in der oberen Totlage 2 anliegt. Die Länge des linearen Abschnitts 50 kann einen Leerhub bestimmen, mit dem eine relative Bewegung des Antriebstempels 6 zum Schlitten 24 erfolgen kann, ohne den Schlitten 24 in Bewegungsrichtung anzutreiben.
-
Mit zunehmender Bewegung des Antriebsstempels 6 von der oberen Totlage 2 in Antriebsrichtung A wird kann der lineare Abschnitt 50 in eine Anlaufschräge 52 übergehen, die in Bewegungsrichtung B zur Symmetrieachse 14 geneigt ist. Dadurch rollt die Laufrolle 40 an der Anlaufschräge 52 entlang und der Schlitten 24 wird in Bewegungsrichtung B in Richtung zur Symmetrieachse 14 gedrückt. Folglich kann abhängig von der Form und/oder Größe der Innenfläche 48 der Antriebsbacke 46 ein Antriebshub bestimmt werden, mit dem die Antriebseinrichtung 1 von der oberen Totlage 2 in die untere Totlage 4 bewegt werden kann.
-
Um die Antriebskraft möglichst gleichmäßig auf beide Kulissensteuerungen zu verteilen, kann der Antriebsstempel einstückig als monolithisches Bauteil geformt sein, wobei zwei parallel zueinander angeordnete Antriebsbacken 46 über einen Querbalken 54 verbunden sind.
-
Der Bearbeitungsstempel 8 kann wenigstens einen Vorsprung 56 aufweisen, der zumindest abschnittsweise in die Kopplungsanordnung 22 hineinragt. Vorzugsweise kann der wenigstens eine Vorsprung 56 einen Abschnitt der Kulissenführung 16 bilden, wobei die in Bewegungsrichtung B zur Symmetrieachse 14 gewandte wenigstens eine Laufrolle 40 des Schlittens 24 am Vorsprung 56 anliegt. Der wenigstens eine Vorsprung 56 kann insbesondere zwischen Symmetrieachse 14 und Schlitten 24 angeordnet sein. Durch Bewegung des Schlittens 24 in Bewegungsrichtung B zur Symmetrieachse 14 kann die Laufrolle 40 am Vorsprung 56 entlangrollen, wobei die Kraft die vom Schlitten 24 auf den Vorsprung 56 wirkt, den Vorsprung 56 und somit den Bearbeitungsstempel 8 in Bearbeitungsrichtung U wegdrückt.
-
Der wenigstens eine Vorsprung 56 kann Teil beider Kulissensteuerungen 10 sein, wobei er sich parallel zur Symmetrieachse 14 zum Antriebsstempel 6 gerichtet verjüngt, sodass vom Vorsprung 56 eine geneigte Auflauffläche 58 gebildet ist, an der die jeweilige Laufrolle 40 entlangrollen kann.
-
Für eine Automatisierung und weitere Effizienzsteigerung kann ein Rückstellantrieb 60, beispielsweise eine Rückstellfeder 62, vorgesehen sein, der über die Kopplungsanordnung 22, insbesondere das beweglichen Kulissenteil 25, beispielsweise den wenigstens einen Schlitten 24, auf den Antriebsstempel 6 wirkt. Vorzugsweise kann ein Rückstellantrieb 60 vorgesehen sein, der über den Bearbeitungsstempel 8 und die Kopplungsanordnung 22 auf den Antriebsstempel 6 wirkt.
-
Der Rückstellantrieb kann beispielsweise aus vier symmetrisch zueinander angeordneten Rückstellfedern 62 aufgebaut sein, die mit dem Bearbeitungsstempel 8 bewegungsübertragend gekoppelt sind. In der unteren Totlage 4 können die Rückstellfedern 62 zusammengestaucht sein und den Bearbeitungsstempel 8 entgegen der Bearbeitungsrichtung U von der unteren Totlage 4 in die obere Totlage 2 drücken. Dabei kann der wenigstens eine Schlitten 24 von der Symmetrieachse 14 weggedrückt werden und gegen den Antriebsstempel gepresst werden.
-
Durch die Kulissensteuerung 10 kann der Antriebshub des Antriebsstempels 6 vom Bearbeitungshub des Bearbeitungsstempels 8 entkoppelt werden, wobei der Bearbeitungshub über das Zusammenspiel zwischen Kulissensteuerung 10 und Bearbeitungsstempel 8 eingestellt werden kann. Beispielsweise kann über die Bewegung der Kopplungsanordnung 22, insbesondere des wenigstens einen Schlittens 24, relativ zum Bearbeitungsstempel 8 der Bearbeitungshub eingestellt sein. Folglich kann der Bearbeitungshub für die Bearbeitungsvorrichtung unabhängig vom Antriebshub standardisiert werden. Die Bearbeitungskraft wird dabei lediglich über die Kopplungsanordnung und den Bearbeitungsstempel aufgebracht.
-
In 3 ist eine beispielhafte Ausgestaltung einer Bearbeitungsvorrichtung 64 mit der in 1 und 2 gezeigten Antriebseinrichtung 1 in einer schematischen Perspektivansicht dargestellt.
-
Aufgrund der Standardisierung des Bearbeitungshubs, können Bearbeitungsstempel 8 und Kopplungsanordnung 22, insbesondere der wenigstens eine Schlitten 24, in der Bearbeitungsvorrichtung 64 integriert sein. Beispielsweise können Kopplungsanordnung 22 und Bearbeitungsstempel 8 in einem Gehäuse 66 der Bearbeitungsvorrichtung 64 fixiert sein, wobei die Kopplungsanordnung 22 von außen durch den Antriebsstempel 6 antreibbar sein kann.
-
Der Bearbeitungsstempel 8 kann starr an einer Bearbeitungsstempelhalteplatte 68 fixiert sein, an der beispielsweise eine Schnittmatrize 70 bei einer Schneid- oder Stanzvorrichtung angebracht werden kann.
-
Der Antriebsstempel 8 kann von der Bearbeitungsvorrichtung 64 entkoppelt und von außen angetrieben sein. Insbesondere kann der Antriebsstempel 8 relativ zur Bearbeitungsvorrichtung beweglich gehalten sein, wobei der Antriebshub über den vom Antriebsstempel 8 gebildeten Abschnitt der Kulissenführung 16 bestimmt werden kann.
-
Die Antriebsvorrichtung 1 kann wenigstens einen weiteren sich vom Antriebsstempel 6 unterscheidenden weiteren Antriebsstempel aufweisen, wobei der Antriebsstempel 6 und der weitere Antriebsstempel gegeneinander austauschbar sind. Folglich kann über die unterschiedlichen Antriebsstempel der Antriebshub individuell eingestellt werden. Insbesondere der vom Antriebsstempel gebildete Abschnitt der Kulissenführung kann sich beim Antriebsstempel wenigstens in Form und/oder Größe unterscheiden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- obere Totlage
- 4
- untere Totlage
- 6
- Antriebsstempel
- 8
- Bearbeitungsstempel
- 10
- Kulissensteuerung
- 12
- Antriebsmotor
- 14
- Symmetrieachse
- 16
- Kulissenführung
- 18
- Wand des Antriebsstempels
- 20
- Wand des Bearbeitungsstempels
- 22
- Kopplungsanordnung
- 23
- stationäres Kulissenteil
- 24
- Schlitten
- 25
- bewegliches Kulissenteil
- 26
- Schiene
- 27
- Rahmen
- 28
- Kante
- 30
- Unterlegscheibe
- 32
- Wölbungen
- 34
- Aussparung
- 36
- Ende
- 38
- Vorsprung
- 40
- Laufrolle
- 42
- Bolzen
- 44
- Durchgangsöffnung
- 46
- Antriebsbacke
- 48
- Innenfläche
- 50
- linearer Abschnitt
- 52
- Anlaufschräge
- 54
- Querbalken
- 56
- Vorsprung
- 58
- Auflauffläche
- 60
- Rückstellantrieb
- 62
- Rückstellfeder
- 64
- Bearbeitungsvorrichtung
- 66
- Gehäuse
- 68
- Bearbeitungsstempelhalteplatte
- 70
- Schnittmatrize
