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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Nockenpresse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Nockenpresse, welche den Antrieb eines Nockenschiebers und
einer Nockenbasis durch eine Getriebeverbindung zwischen diesen
Elementen verbindet, um dadurch einen Betriebsabstand eines Mitnehmers
zu vermindern, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen.
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Tafeln für Fahrzeuge werden üblicherweise durch
Mehrfachpressformungsprozesse hergestellt. Diese Prozesse werden
unter Verwendung einer Vielfalt von Pressen durchgeführt.
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4 zeigt
eine Nockenpresse, die zur Formung von Flanschen an Produkttafeln,
wie Karosserietafeln, unter Verwendung eines geneigten Nockenaufbaus
dient. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung ist ein Formungsblock 103 am
unteren Ende eines Obergesenks 104 befestigt, um sich zusammen
mit diesem zu bewegen, um einen Druck auf eine zu verformende Materialtafel 101 aufzubringen.
Das Obergesenk 104 ist ein oberes Bauteil einer Pressenform,
um einen Druck auf ein oberes Ende der Materialtafel 101 auszuüben. Weiterhin
ist ein Befestigungsstahl 107 derart vorgesehen, dass er sich
nicht zu einer oberen Stellung des Untergesenks 105 bewegt
und direkt die Materialtafel 101 unterstützt. Das
Untergesenk 105 ist ein unteres Bauteil einer Pressenform,
um die Materialtafel 101 an einer unteren Stellung des
Formungsblocks 103 zu unterstützen.
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Zusätzlich ist ein Mitnehmer 109 fest
mit einem unteren Frontabschnitt des Obergesenks 104 verbunden
und ein erster Schieberabschnitt 111 ist entsprechend dem
Mitnehmer 109 so ausgebildet, dass ein Nockenschieber 112 eine
Schiebebewegung auf dem Untergesenk 105 durch die Tätigkeit einer
Führung 115 durchführen kann.
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Der Nockenschieber 113 bildet
einen zweiten Schieberabschnitt 121 auf einer Seite gegenüber dem
ersten Schieberabschnitt 111. Ein Antriebsschieber 119,
der einen Formungsnocken 117 aufweist, ist derart in Kontakt
mit dem zweiten Schieberabschnitt 121 befestigt, dass der
Antriebsschieber 119 und die Formungsnocken 117 eine
Gleitbewegung nach unten und oben an einem Rückenabschnitt des Untergesenks 105 ausführen können. Der Formungsnocken 117 ist
an dem Antriebsschieber 119 an einer Stelle angeordnet,
die dem Formungsblock 103 und dem Befestigungsstahl 107 entspricht. Der
Nockenschieber 113 und der Antriebsschieber 119 erzeugen
beide eine Rückstellarbeitsweise durch
die Verwendung von Rückstellanordnungen, die
einen Rückstellbügel 125 und
eine Rückstellfeder 123 aufweisen.
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Bezüglich einer Arbeitsweise der
Nockenpresse, die in der vorstehenden Weise aufgebaut ist, wird
die zu verformende Materialtafel 101 auf die Oberseite
des an dem Untergesenk 105 angeordneten Befestigungsstahls 107 gelegt,
dann wird das Obergesenk 104 heruntergefahren. Als Ergebnis überträgt der Formungsblock 103 einen
Druck auf die Materialtafel 101, um diese sicher zu halten.
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Gleichzeitig mit dem oben Erwähnten bewegt
sich der Mitnehmer 109 nach unten, um den Nockenschieber 113 am
Untergesenk 105 durch den ersten Schieberabschnitt nach
hinten zu bewegen. Deshalb verschiebt der Nockenschieber 113 den
Antriebsschieber 119 durch Kontakt mit dem zweiten Schieberabschnitt 121 auf
der anderen Seite des Nockenschiebers 113 derart nach oben,
dass der Formungsnocken 117 einen unteren Abschnitt der
Materialtafel 101 verformt, welcher mittels Druck zwischen dem
Formungsblock 103 und dem Befestigungsstahl 107 sicher
gehalten ist, um eine Flanschformung zu realisieren.
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Aber bei der oben beschriebenen Nockenpresse
muss die horizontale Gleitbewegung des Nockenschiebers 113 auf
dem Untergesenk
105 durch die Abwärtsbewegung des Mitnehmers 109 durch eine
Nockentätigkeit
realisiert werden. Folglich wird durch die Ausbildung des Mitnehmers 109 in
einer großen
Größe die gesamte
Prozessgeschwindigkeit reduziert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist eine Nockenpresse eine Nockenbasis,
einen Nockenbasisstahl, einen Nockenschieber, eine erste Rückstelleinrichtung
und eine zweite Rückstelleinrichtung
auf. Die Nockenbasis ist verschiebbar auf dem Untergesenk gelagert und
sichert die Materialtafel zusammen mit dem Formungsblock. Der Nockenbasisstahl
ist auf der Nockenbasis in einer Höhe befestigt, die dem Formungsnocken
entspricht, und führt
zusammen mit dem Formungsnocken einen Formungsprozess an der Materialtafel
durch. Der Nockenschieber ist auf der Nockenbasis mittels eines
Gestänges
derart befestigt, dass sich der Nockenschieber in Bezug auf die
Nockenbasis und umgekehrt bewegen kann, wobei der Formungsnocken
an einer vorbestimmten Stelle des Nockenschiebers gegenüber dem
Nockenbasisstahl gelagert ist, und der Nockenschieber ist mit der
Betätigung
des Mitnehmers verbunden, um eine Nockentätigkeit auszuüben. Die
erste Rückstelleinrichtung
ist innerhalb der Nockenbasis gelagert und kontaktiert das Untergesenk,
und die erste Rückstelleinrichtung übt eine
Vorspannkraft auf, um die Nockenbasis in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen, wenn
sie aus der Ausgangsstellung verschoben ist. Die zweite Rückstelleinrichtung
ist innerhalb des Nockenschiebers gelagert und kontaktiert das Untergesenk,
und die erste Rückstelleinrichtung übt eine Vorspannkraft
auf, um den Nockenschieber in seine Ausgangsstellung zurückzuführen, wenn
er aus der Ausgangsstellung verschoben ist.
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Vorzugsweise weist das Gestänge eine Zahnstange,
drehbare Getrieberäder
und eine Regelstange auf. Die Zahnstange ist auf der Nockenbasis
entlang einer Richtung der gewünschten
Bewegung des Nockenschiebers angebracht. Die drehbaren Getrieberä der sind
drehbar an einem Unterteil des Nockenschiebers befestigt, und die
drehbaren Getrieberäder
kämmen
mit der Zahnstange der Nockenbasis. Die Regelstange ist mit dem
drehbaren Getrieberad und einer Seite des Untergesenks durch erste
und zweite Gelenkpunkte verbunden.
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Vorzugsweise weist die erste Rückstelleinrichtung
ein Federgehäuse,
eine Führungsschiene, eine
Schraubenfeder und einen Halter auf. Das Federgehäuse ist
innerhalb der Nockenbasis in einer vorbestimmten Stellung befestigt.
Ein Ende der Führungsschiene
ist innerhalb des Federgehäuses
gelagert und ihr anderes Ende ragt aus dem Federgehäuse zur
Befestigung an der Seitenwand des Untergesenks heraus. Die Schraubenfeder
ist innerhalb des Federgehäuses
gelagert, in das die Führungsschiene
hineingesteckt ist. Der Halter ist an einem Ende der Führung ausgebildet,
entgegengesetzt zum Ende, das an der Seitenwand des Untergesenks
gelagert ist, und die Schraubenfeder ist zwischen einer Innenwand
des Federgehäuses
und dem Halter eingesetzt.
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Vorzugsweise weist die zweite Rückstelleinrichtung
ein Federgehäuse,
eine Führungsschiene, eine
Schraubenfeder und einen Halter auf. Das Federgehäuse ist
innerhalb des Nockenschiebers an einer vorbestimmten Stelle befestigt.
Ein Ende der Führungsschiene
ist innerhalb des Federgehäuses gelagert
und ihr anderes Ende ragt aus dem Federgehäuse zur Befestigung an der
Seitenwand des Untergesenks heraus. Die Schraubenfeder ist innerhalb des
Federgehäuses
gelagert, in das die Führungsschiene
hineingesteckt ist. Der Halter ist an einem Ende der Führung. ausgebildet,
entgegengesetzt zum Ende, das an der Seitenwand des Untergesenks gelagert
ist, und die Schraubenfeder ist zwischen einer Innenwand des Federgehäuses und
dem Halter eingesetzt.
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Die beigefügten Zeichnungen, die in die
Beschreibung eingefügt
sind und einen Teil von ihr bilden, zeigen eine Ausführungsform
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zu Erklärung der
Grundzüge
der Erfindung.
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1 ist
eine schematische Ansicht einer Nockenpresse nach einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Ansicht, welche die Nockenpresse in einem ersten
Betriebszustand zeigt.
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3 ist
eine schematische Ansicht, welche die Nockenpresse in einem zweiten
Betriebszustand zeigt.
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4 ist
eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Nockenpresse. Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden jetzt im Detail mit Hinweis auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht einer Nockenpresse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Nockenpresse weist ein Obergesenk 1,
das Abwärts-
und Aufwärtsbewegungen
aus einer oberen Stellung ausführen
kann, und ein Untergesenk 3, das unter dem Obergesenk 1 angeordnet
ist und das eine Materialtafel 5 trägt, und Elemente zur Ausführung von
Prozessen an der Materialtafel 5 auf.
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Ein oberer Block 7 ist auf
einer Seite unter dem Obergesenk 1 durch Pufferfedern 9 befestigt. Auf
der anderen Seite unter dem Obergesenk 1 ist ein Mitnehmer 11 gelagert,
welcher sich nach unten erstreckt und eine erste Nockenschrägfläche 13 aufweist,
welche grundsätzlich
dem Formungsblock 7 gegenüberliegt. Zusätzlich ist
ein Nockenaufbau an dem Untergesenk 3 vorgesehen, in dem
eine Nockentätigkeit
durch ein Absenken des Mitnehmers 11 realisiert wird derart,
dass ein Formungsnocken 15 einen Formungsprozess an einer
Seite der Materialtafel 5 ausführt.
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Genauer gesagt sind Verschleißplatten 17 an
dem Untergesenk 3 angeordnet, um ein Gleiten einer Nockenbasis 19 darauf
zu ermöglichen.
Die Nockenbasis 19 bildet eine Druckfläche 21 an ihrem oberen
Teil, und die Druckfläche 21 und
der Formungsblock 7 arbeiten zur Sicherung der Materialtafel 5 zusammen.
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Weiterhin ist ein Nockenbasisstahl 23 auf
der Nockenbasis 19 in einer vorbestimmten Position befestigt,
die einer Höhe
des Formungsnockens 15 derart entspricht, dass die Materialtafel 5 einem
Formungsprozess durch die horizontale Betätigung des Formungsnockens 15 und
des Nockenbasisstahls 23 unterworfen wird.
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Ein Nockenschieber 25, auf
dem der Formungsnocken 15 vorgesehen ist, ist auf der Nockenbasis 19 durch
ein Gestänge
derart befestigt, dass sich der Nockenschieber 25 horizontal
auf der Nockenbasis 19 in Richtung auf den Nockenbasisstahl 23 bewegen
kann, wenn sich der Nockenbasisstahl 23 auf den auf dem
Untergesenk 3 vorgesehenen Verschleißplatten 17 auf den
Nockenschieber 25 zu bewegt.
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Das Gestänge ist durch eine auf der
Nockenbasis 19 entlang einer Richtung der gewünschten
Bewegung des Nockenschiebers 25 vorgesehene Zahnstange 27 und
durch drehbare Getrieberäder 29 gebildet,
die hinten und vorne entlang einer Betätigungsrichtung des Nockenschiebers 25 befestigt sind
und mit der Zahnstange 27 kämmen. Eine Regelstange 53 ist über einen
ersten Gelenkpunkt 51, der an einer Stelle direkt unterhalb
einer Linie, welche die Mittelpunkte der drehbaren Getrieberäder 29 halbiert
und nahe an deren Umfang angeordnet ist und an einer Seite des Untergesenks 3 durch
einen zweiten Gelenkpunkt 55 gelenkig mit dem drehbaren Getrieberad 29 verbunden.
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Der Formungsnocken 15 ist
gegenüber
dem Nockenbasisstahl 23 auf dem Nockenschieber 25 angeordnet,
wie oben beschrieben. auf einer gegenüberliegenden Seite des Nockenschiebers 25 ist
eine zweite Nockenschrägfläche 31 gebildet,
die mit dem Mitnehmer 11 eine Nockentätigkeit ausführt.
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Eine erste Rückstelleinrichtung 30 ist
innerhalb der Nockenbasis 19 an einer Seite derselben ausgebildet.
Die erste Rückstelleinrichtung 30 weist ein
Federgehäuse 33,
das innerhalb der Nockenbasis 19 gelagert ist, und eine
Führungsschiene 35,
deren eines Ende innerhalb des Federgehäuses 33 gelagert ist
und deren anderes Ende aus dem Federgehäuse 33 zur Befestigung
an der Seitenwand des Untergesenks 3 herausragt, auf. Weiterhin
ist eine Schraubenfeder 37, in welche die Führungsschiene 35 eingesetzt
ist, innerhalb des Federgehäuses 33 gelagert.
Die Schraubenfeder 37 ist zwischen einer Innenwand des
Federgehäuses 33 und
einem Halter 39 eingesetzt, der am Ende der in das Federgehäuse 33 eingesetzten
Führungsschiene
35 ausgebildet ist, und folglich übt die erste Rückstelleinrichtung 30 eine Vorspannkraft
in Richtung auf die Seitenwand des Untergesenks 3 gegenüber der
ersten Rückstelleinrichtung 30 auf,
wenn die Nockenbasis 19 von derselben weggleitet.
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Eine zweite Rückstelleinrichtung 40 ist
innerhalb des Nockenschiebers 25 auf dessen einer Seite gegenüber der
Befestigung des Formungsnockens 15 ausgebildet. Die zweite
Rückstelleinrichtung 40 ist identisch
zur ersten Rückstelleinrichtung 30 ausgebildet
und weist ein Federgehäuse 43,
das innerhalb des Nockenschiebers 25 gelagert ist, und
eine Führungsschiene 45,
deren eines Ende innerhalb des Federgehäuses 43 gelagert ist
und deren anderes Ende aus dem Federgehäuse 43 zur Verbindung
an der Seitenwand des Untergesenks 3 herausragt, auf. Weiter hin
ist eine Schraubenfeder 47, in welche die Führungsschiene 45 eingesetzt
ist, innerhalb des Federgehäuses 43 gelagert.
Die Schraubenfeder 47 ist zwischen einer Innenwand des
Federgehäuses 43 und
einem Halter 49 eingesetzt, der am Ende der in das Federgehäuse 43 eingesetzten
Führungsschiene 45 ausgebildet
ist. Folglich übt
die zweite Rückstelleinrichtung 40 eine
Vorspannkraft in Richtung auf die Seitenwand des Untergesenks 3 gegenüber der zweiten
Rückstelleinrichtung 40 auf,
wenn der Nockenschieber 25 von derselben entfernt angeordnet ist.
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Die Anwendung von Druck auf eine
Seite der Materialtafel 5, um diese unter Verwendung einer
Nockenpresse zu formen, wird nun beschrieben. Zuerst wird unter
Hinweis auf 1 die zu
formende Materialtafel 5 auf die Druckfläche 21 der
Nockenbasis 19 gelegt. Das Obergesenk 1 wird dann
heruntergelassen wie in 2 gezeigt,
so dass der Formungsblock 7 und der Nockenmitnehmer 11 ebenfalls
heruntergelassen werden.
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Als Folge davon erkennt der Nockenmitnehmer 11 eine
Nockentätigkeit
mit dem Nockenschieber 25 durch den Kontakt der ersten
Nockenschrägfläche 13 mit
der zweiten Nockenschrägfläche 31,
wodurch eine horizontale Bewegung des Nockenschiebers 25 nach
links (in den Zeichnungen) erzeugt wird. Weil die Regelstange 53 das
drehbare Getrieberad mit der Seite des Untergesenks 3 verbindet
und die drehbaren Getrieberäder 29 mit
der Zahnstange 27 der Nockenbasis 19 kämmen, werden
zu diesem Zeitpunkt die drehbaren Getrieberäder 29 über eine
Umfangsentfernung gedreht, die im wesentlichen zweimal der Bewegungsentfernung
des Nockenschiebers 25 entspricht, die aus dem Zug des
Nockenbasisstahls 23 in Richtung auf den Nockenschieber 25 resultiert.
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Unter Hinweis auf 3 werden bei einem weiteren Absenken
des Obergesenks 1 auch der Formungsblock 7 und
der Nockenmitnehmer 11 abgesenkt. Als Folge halten der
Formungsblock 7 und der Nockenmitnehmer 11 die
Materialtafel 5 sicher fest und der Nockenmitnehmer 11 vervollständigt seine Nockentätigkeit
mit dem Nockenschieber 25 durch Kontakt der ersten Nockenschrägfläche 13 mit
der zweiten Nockenschrägfläche 31,
wodurch erreicht wird, dass der Nockenschieber 25 weiter
nach links und die Nockenbasis weiter nach rechts in der Zeichnung
verschoben wird.
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Deshalb arbeitet der auf dem Nockenschieber 25 gelagerte
Formungsnocken 15 mit dem an der Nockenbasis 19 vorgesehenen
Nockenbasisstahl 23 zusammen, so dass die Materialtafel 5 einem
Formungsprozess unterworfen wird.
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Nach Beendigung des Formungsprozesses wird
das Obergesenk 1 angehoben, wodurch der Formungsblock 7 von
der Materialtafel 5 und der Nockenmitnehmer 11 vom
Nockenschieber 25 entfernt werden. Deshalb kehren durch
die Betätigung
der ersten und zweiten Rückstelleinrichtungen 30 und 40 die
Nockenbasis 19 und der Nockenschieber 25 in ihren
anfänglichen
Positionen zurück,
wie in 1 gezeigt.
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Bei der Nockenpresse gemäß der vorliegenden
Erfindung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist und arbeitet,
erfolgt der Antrieb des Nockenschiebers und der Nockenbasis durch
eine Getriebeverbindung zwischen diesen beiden Elementen, wodurch
die Größe des Mitnehmers
reduziert zu werden, um den Betriebsabstand derselben zu verringern.
Diese Verringerung des Betriebsabstandes erzeugt eine Verringerung
der Taktzeiten, wodurch eine Gesamtprozesszykluszeit verringert
wird.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail im Vorstehenden beschrieben
sind, sollte klar sein, dass viele Änderungen und/oder Modifikationen
auf der Basis des hier erläuterten
erfinderischen Konzepts, die Fachleuten einfallen, vom Geist und
Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben
ist, mit umfasst sind.