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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Eine Presse führt einen Pressvorgang aus, indem ein Stößel in dem Zustand nach oben und nach unten bewegt wird, in dem ein Werkstück zwischen ein Oberwerkzeug, das an der Unterseite eines Stößels befestigt ist, und ein Unterwerkzeug, das unter dem Stößel angeordnet ist, eingeführt wird und zwischen den Werkzeugen eingeschlossen wird.
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Ein Beispiel für die Presse wird in dem ungeprüften
japanischen Patent, Veröffentlichungsnummer 2004-17089 mit dem Titel „Stößel-Antriebsvorrichtung von Presse” offenbart.
1 stellt die in dem ungeprüften
japanischen Patent, Veröffentlichungsnummer 2004-17089 , offenbarte Presse dar. Antriebskraft eines Servomotors
51 wird, wie in
1 gezeigt, über Ritzel
53, Hauptzahnräder
55, Kurbelwellen
57 und Pleuelstangen
59 auf einen Stößel
61 übertragen. Ein großkalibriger Abschnitt der Pleuelstange
59 ist mit einem exzentrischen Abschnitt der Kurbelwelle
57 gekoppelt, und der untere Endabschnitt der Verbindungsstange
59 ist mit dem Stößel
61 gekoppelt. Dementsprechend wird Drehbewegung des Servomotors
51 in Auf- und Abbewegung des Stößels
61 umgewandelt.
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Obwohl das
japanische ungeprüfte Patent, Veröffentlichungsnummer 2004-17089 , die Presse offenbart, bei der Hauptzahnräder, die von zwei Servomotoren angetrieben werden, miteinander in Eingriff sind, ein Zwischenraum zwischen Zahnflächen der Hauptzahnräder vorhanden, die miteinander in Eingriff sind, und so neigen die Positionen der Hauptzahnräder dazu, beim Betrieb der Presse um das Maß des Zwischenraums zu schwanken.
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Dadurch wird beispielsweise, wie in 2 gezeigt, der Stößel beim Betrieb der Presse geneigt. Der Grund dafür liegt darin, dass sich die Lage des Stößels 61 entsprechend der Abweichung der relativen Drehpositionen der Hauptzahnräder 55 ändert.
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In der Vergangenheit wurde, obwohl ein Ausgleichszylinder den Stößel vertikal in der mit dem in 2 gezeigten Pfeil angedeuteten Richtung drückt, um die Schwerkraft aufzuheben, durch den Ausgleich die Neigung des Stößels 61 nicht aufgehoben. Dementsprechend ist vorzugsweise zu verhindern, dass der Stößel 61 geneigt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Mit der vorliegenden Erfindung soll das oben beschriebene Problem gelöst werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Presse zu schaffen, mit der verhindert werden kann, dass der Stößel beim Betrieb der Pressmaschine häufig geneigt wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Presse zum Durchführen eines Pressvorgangs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Bei der herkömmlichen Technik ist, wenn die Hauptzahnräder in Eingriff miteinander kommen, ein Zwischenraum zwischen den Zahnflächen der Hauptzahnräder vorhanden, die miteinander in der Drehrichtung in Eingriff kommen. Dadurch sind die Positionen der Hauptzahnräder nicht bestimmt und der Stößel wird bei Betrieb der Pressmaschine häufig geneigt.
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Im Gegensatz dazu ist bei dem Aufbau der Erfindung, wie er in Anspruch 1 spezifiziert ist, ein Hauptzahnrad der ersten Zahnradgruppe mit dem anderen Hauptzahnrad der ersten Zahnradgruppe über den ersten Kopplungsabschnitt so gekoppelt, dass eine Position eines Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe um einen vorgegebenen Winkel zu der des anderen Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe in einer Drehrichtung derselben versetzt ist, um so einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem Zähne eines Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen des einen Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und Zähne des anderen Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen des anderen Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen.
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Dementsprechend ist es, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen den Zahnflächen der Hauptzahnräder vorhanden ist, die miteinander in Eingriff sind, möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Zahnflächen der Hauptzahnräder, die miteinander in Eingriff sind, stabil miteinander in Kontakt kommen. Dementsprechend sind die Positionen der Hauptzahnräder stets in der Drehrichtung bestimmt. Das heißt, die Positionen der Hauptzahnräder weichen nicht um das Maß des Zwischenraums der Drehrichtung ab. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass der Stößel beim Betrieb der Presse häufig geneigt wird.
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Der oben erwähnte vorgegebene Winkel ist größer als 0 Grad und entspricht vorzugsweise einem Zwischenraum an einer Position, an der das Hauptzahnrad der ersten Zahnradgruppe mit dem Hauptzahnrad der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff ist. Dementsprechend wird keine Vorspannung der Zahnfläche des Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe auf die Zahnfläche des Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung ausgeübt, und so ist es möglich, zu verhindern, dass Torsion in dem ersten Kopplungsabschnitt und dem zweiten Kopplungsabschnitt auftritt, selbst wenn der Kontaktzustand aufrechterhalten wird.
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Eine alternative Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe wird durch eine Presse zum Durchführen eines Pressvorganges mit den Merkmalen des Anspruchs 2 angegeben.
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Bei dem in Anspruch 2 spezifizierten Aufbau ist ein Eingriffszahnrad der ersten Eingriffszahnradgruppe mit dem anderen Eingriffszahnrad der ersten Eingriffszahnradgruppe über den ersten Eingriffszahnrad-Kopplungsabschnitt so gekoppelt, dass eine Position eines Eingriffszahnrades der ersten Eingriffszahnradgruppe um einen vorgegebenen Winkel gegenüber der des anderen Eingriffszahnrades der ersten Eingriffszahnradgruppe in einer Drehrichtung derselben versetzt ist, um so einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem Zähne eines Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen eines Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und Zähne des anderen Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen des anderen Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen.
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Dementsprechend ist es, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen den Zahnflächen der miteinander in Eingriff befindlichen Hauptzahnräder vorhanden ist, möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Zahnflächen der miteinander in Eingriff befindlichen Hauptzahnräder stabil miteinander in Kontakt kommen. Dementsprechend sind die Positionen der Hauptzahnräder stets in der Drehrichtung bestimmt. Das heißt, die Positionen der Hauptzahnräder weichen nicht um das Maß des Zwischenraums in der Drehrichtung ab. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass der Stößel während des Betriebes der Presse häufig geneigt wird.
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Der oben erwähnte vorgegebene Winkel ist größer als 0 Grad und entspricht vorzugsweise einem Zwischenraum an einer Position, an der das Hauptzahnrad der ersten Zahnradgruppe mit dem Hauptzahnrad der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff ist. Dementsprechend wird keine Vorspannung der Zahnfläche des Hauptzahnrades der ersten Zahnradgruppe auf die Zahnfläche des Hauptzahnrades der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung ausgeübt, und damit ist es möglich, zu verhindern, dass Torsion in dem ersten Kopplungsabschnitt und dem zweiten Kopplungsabschnitt auftritt, selbst wenn der Kontaktzustand aufrechterhalten wird.
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Der Vorteil gemäß der vorliegenen Erfindung besteht darin, dass eine Pressmaschine geschaffen wird, mit der verhindert werden kann, dass der Stößel beim Betrieb der Presse häufig geneigt wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer Presse darstellt, die in dem
japanischen ungeprüften Patent, Veröffentlichungsnummer 2004-17089 , offenbart wird;
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2 ist eine Ansicht, die eine Neigung eines Stößels bei der herkömmlichen Technik darstellt;
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3A ist eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die die Presse gemäß eines ersten Anschauungsbeispiels darstellt, welche nicht Teil der Erfindung ist;
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3B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 3A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt;
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4A ist eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die die Presse gemäß eines zweiten Anschauungsbeispiels zeigt, welche nicht Teil der Erfindung ist;
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4B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 4A gezeigten Pfeils B-B gesehen zeigt;
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5A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die die Presse gemäß eines dritten Anschauungsbeispiels zeigt, welche nicht Teil der Erfindung ist;
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5B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 5A gezeigten Pfeils B-B gesehen zeigt;
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6 ist eine Ansicht, die ein weiteres Aufbaubeispiel gemäß des dritten Anschauungsbeispiels zeigt;
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7A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die ein weiteres Aufbaubeispiel gemäß des dritten Anschauungsbeispiels zeigt;
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7B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 7A gezeigten Pfeils B-B gesehen zeigt;
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8 ist eine Perspektivansicht, die Hauptzahnräder zeigt, die miteinander in Eingriff sind;
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9 ist eine Ansicht, die ein Prinzip gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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10A ist eine Vorderansicht, die einen Aufbau eines Phasenreguliermechanismus darstellt;
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10B ist eine vergrößerte Perspektivansicht, die in einen in 10A schraffiert dargestellten Teil zeigt;
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11 ist eine Ansicht, die Torsion darstellt, die bei einer Drehwelle auftritt;
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12 ist eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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13 ist eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel 2 gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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14A ist eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel 3 gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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14B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14A gezeigten Pfeils B-B gesehen zeigt;
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15A ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14B gezeigten Pfeils a-a gesehen darstellt; und
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15B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14B gezeigten Pfeils b-b gesehen darstellt.
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16 ist eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die das Querhaupt der Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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17 ist eine Schnittansicht entlang der in 16 gezeigten Linie A-A.
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18 ist eine Schnittansicht entlang der in 17 gezeigten Linie B-B.
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Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden zuerst Anschauungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Die Anschauungsbeispiele sind für sich jedoch nicht Teil der Erfindung.
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Erstes Anschauungsbeispiel
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3A und 3B stellen einen Aufbau einer Presse gemäß einem ersten Anschauungsbeispiel dar, welche nicht Teil der Erfindung ist. 3A ist eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die die Pressmaschine darstellt, und 3B ist eine Ansicht, die die Pressmaschine aus der Richtung des in 3A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt.
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Die Presse enthält, wie in 3A und 3B gezeigt, Antriebsmotoren 2, die für einen Pressvorgang eingesetzt werden, Hauptzahnräder 3, die durch das von den Antriebsmotoren 2 übertragene Drehmoment gedreht werden, Umwandlungsmechanismen 5, die Drehbewegung der Hauptzahnräder 3 in Hubbewegung umwandeln, und einen Stößel 7, der mit dem Umwandlungsmechanismus so gekoppelt ist, dass er sich hin- und herbewegt.
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Die Presse enthält einen Rahmen 9, der eine mit den Hauptzahnrädern 3 gekoppelte Drehwelle 6 drehbar trägt, und in dem die Umwandlungsmechanismen 5 angebracht sind, sowie Übertragungszahnräder 11, die außerhalb des Rahmens 9 so angeordnet sind, dass sie von den Antriebsmotoren 2 erzeugtes Drehmoment zu den Hauptzahnrädern 3 übertragen. Wenigstens ein Teil des Hauptzahnrades 3 ist außerhalb des Rahmens 9 so angeordnet, dass die Hauptzahnräder 3 mit den Übertragungszahnrädern 11 in Eingriff sind.
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In dem in 3A und 3B gezeigten Beispiel sind die Antriebsmotoren 2 und die an den Ausgangswellen der Antriebsmotoren 2 befestigten Übertragungszahnräder 11 oberhalb des Rahmens 9 (beispielsweise an der Oberseite des Rahmens 9) angeordnet, und obere Abschnitte der Hauptzahnräder 3 stehen von dem Rahmen 9 nach oben vor. Die oberen Abschnitte der Hauptzahnräder 3 kommen mit den Übertragungszahnrädern 11 oberhalb des Rahmens 9 in Eingriff.
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Bei diesem Aufbau ist es, da die Hauptzahnräder 3 nicht vollständig in dem Rahmen 9 enthalten sind, möglich, die Größe des Rahmens 9 zu verringern. Des Weiteren ist es, da die Antriebsmotoren 2 an der Außenseite des Rahmens 9 und nicht an der Innenseite des Rahmens 9 angeordnet sind, möglich, den Freiheitsgrad beim Anordnen der Antriebsmotoren 2, der Übertragungszahnräder 11 und dergleichen zu verbessern.
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Jeder der Antriebsmotoren 2 ist beispielsweise ein Servomotor, kann jedoch ein Motor eines anderen Typs sein, der für den Zweck geeignet ist. Jedes der Übertragungszahnräder 11 ist beispielsweise ein Ritzel, das an der Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 befestigt ist, kann jedoch ein Ritzel sein, das an der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes befestigt ist, um Drehbewegung des Antriebsmotors 2 zu übertragen. Des Weiteren kann der Rahmen 9 ein Querhaupt (crown) sein, wie es in JIS (Japanese Indurstrial Standard) definiert ist, kann jedoch eine andere Struktur sein, die für den Zweck geeignet ist. Jeder der Umwandlungsmechanismen 5 ist beispielsweise ein Vier-Gelenk-Mechanismus, kann jedoch ein anderer Mechanismus sein, der für den Zweck geeignet ist.
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Des Weiteren kann ein Hauptzahnrad 3 für eine Drehwelle 6 vorhanden sein.
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In dem ersten Anschauungsbeispiel kann ein Zwischenplattenabschnitt 9a vorhanden sein, der weiter unten beschrieben wird.
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Das Hauptzahnrad 3 und ein Teil des Umwandlungsmechanismus 5 können in einen mechanischen Abschnitt integriert oder miteinander gekoppelt sein. In diesem Fall kann ein Teil des Umwandlungsmechanismus 5 beispielsweise ein Exzenterscheibenabschnitt eines Exzentergelenkmechanismus oder eines Vier-Gelenk-Mechanismus sein. Das Hauptzahnrad 3 kann drehbar von der Drehwelle 6 getragen werden, oder die Drehwelle 6 kann an dem Rahmen 9 befestigt sein. Beide Beispiele, bei denen das Hauptzahnrad 3 drehbar von der Drehwelle 6 getragen wird oder die Drehwelle 6 mit dem Hauptzahnrad 3 gekoppelt ist, so dass sie sich nicht relativ um das Hauptzahnrad 3 herum dreht, können als eine Welle zum Tragen des Hauptzahnrades eingesetzt werden.
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Zweites Anschauungsbeispiel
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4A und 4B stellen einen Aufbau einer Presse gemäß einem zweiten Anschauungsbeispiel dar, welche nicht Teil der Erfindung ist. 4A ist eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht, die die Presse darstellt, und 4B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 4A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt.
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Im Folgenden wird ein Aufbau, der sich von dem ersten Anschauungsbeispiel unterscheidet, beschrieben. Der sonstige Aufbau des zweiten Anschauungsbeispiels ist der gleiche wie der des ersten Anschauungsbeispiels.
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In dem zweiten Anschauungsbeispiel sind die Hauptzahnräder 3 außerhalb des Rahmens 9 angeordnet. Beispielsweise sind, wie in 4A und 4B gezeigt, die Hauptzahnräder 3 an beiden Seiten des Rahmens 9 außerhalb des Rahmens 9 angeordnet.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es einfach, die Hauptzahnräder 3 auszutauschen, wodurch die Wartbarkeit der Hauptzahnräder verbessert wird. Das heißt, wenn die Hauptzahnräder 3 entfernt werden, ist es nicht notwendig, die Drehwelle 6, deren beide Enden von dem Rahmen 9 getragen werden, von dem Rahmen 9 abzunehmen oder die Umwandlungsmechanismen 5, die einen komplizierten Aufbau haben, von dem Rahmen abzunehmen. Dementsprechend ist es einfach, die Hauptzahnräder 3 auszutauschen, wodurch die Wartbarkeit der Hauptzahnräder bemerkenswert verbessert wird.
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Vorzugsweise sind die Hauptzahnräder 3 und die Drehwelle 6 so konfiguriert, dass sie voneinander gelöst werden können. Dementsprechend ist es einfacher, die Hauptzahnräder auszutauschen.
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Bei dem zweiten Anschauungsbeispiel kann, obwohl der Zwischenplattenabschnitt 9a vorhanden ist, der Zwischenplattenabschnitt 9a weggelassen werden. Der Zwischenplattenabschnitt 9a wird weiter unten ausführlicher unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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Drittes Anschauungsbeispiel
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5A und 5B stellen ein Aufbaubeispiel der Presse gemäß einem dritten Anschauungsbeispiel dar, welche nicht Teil der Erfindung ist. 5A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die die Presse darstellt, und 5B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 5A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt.
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Im Folgenden wird ein Aufbau beschrieben, der sich von dem des zweiten Anschauungsbeispiels unterscheidet. Der sonstige Aufbau des dritten Anschauungsbeispiel ist der gleiche wie der des zweiten Anschauungsbeispiel.
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Bei dem dritten Anschauungsbeispiel ist eine Vielzahl von Motoranbringungsabschnitten 12 vorhanden, an denen die Antriebsmotoren 2 angebracht oder von denen sie abgenommen werden können, und Drehmoment, das von dem Antriebsmotor 2 erzeugt wird, der an jedem der Motoranbringungsabschnitte 12 angebracht ist, wird zu dem Umwandlungsabschnitt 5 übertragen.
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Damit der Antriebsmotor an der Presse angebracht oder von ihr abgenommen werden kann, kann beispielsweise der folgende Aufbau eingesetzt werden. Motoranbringungselemente 15 werden an der Oberseite des Rahmens 9 der Presse befestigt, und dann werden die Vielzahl von Motoranbringungsabschnitten 12 in den Motoranbringungselementen 15 geschaffen.
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Damit die Antriebsmotoren anbringbar oder abnehmbar an den Motoranbringungsabschnitten befestigt werden können, sind beispielsweise Anbringungslöcher 12 als die Motoranbringungsabschnitte 12, in die ein Innengewinde geschnitten wird, in den Motoranbringungselementen 15 vorhanden. Ein Flansch 17 ist an einem Ende jedes der Antriebsmotoren 2 in der axialen Richtung vorhanden, und Durchgangslöcher 18 sind in dem Flansch 17 vorhanden.
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Schrauben 19 werden über die Durchgangslöcher 18 eingeführt, um sie in den Anbringungslöchern 12 zu befestigen. Auf diese Weise können die Antriebsmotoren 2 so eingerichtet sein, dass sie an den Motoranbringungsabschnitten 12 angebracht oder von ihnen abgenommen werden. In diesem Fall kann ein Motoranbringungsabschnitt 12 als eine Vielzahl von Motoranbringungslöchern 12 eingerichtet sein, und jeder Antriebsmotor 2 kann mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 18 versehen sein, die den Anbringungslöchern 12 entsprechen.
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Der oben beschriebene Aufbau des Motoranbringungsabschnitts 12 ist ein Beispiel, und der Motoranbringungsabschnitt kann in entsprechender Weise anders aufgebaut sein. Der Motoranbringungsabschnitt kann beispielsweise als die Eingangswelle des Übertragungszahnrades 11 eingerichtet sein. In diesem Fall können die Eingangswelle des Übertragungszahnrades 11 und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 über ein Kopplungselement miteinander gekoppelt sein.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, die Anzahl der an der Presse angebrachten Antriebsmotoren 2 zu ändern. Dementsprechend ist es möglich, Pressumformleistung entsprechend dem Typ eines Werkstücks zu ändern. Beispielsweise ist es möglich, Pressumformleistung zu verbessern, indem zusätzlich die vier Antriebsmotoren 2 bereitgestellt werden, die mit der in 5B gezeigten unterbrochenen Linie dargestellt sind.
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Zusätzlich zu der Anzahl der Antriebsmotoren 2, die erforderlich sind, um die notwendige Pressumformleistung zu erzielen, können ein oder mehrere Ersatz-Antriebsmotoren 2 an den Motoranbringungsabschnitten 12 angebracht werden. Beispielsweise können, wie mit der in 5B gezeigten unterbrochenen Linie dargestellt, im Voraus vier zusätzliche Ersatz-Antriebsmotoren 2 bereitgestellt werden. Dementsprechend ist es, selbst wenn einer oder mehrere Antriebsmotoren defekt sind, möglich, Betrieb der Presse in einer derartigen Situation aufrechtzuerhalten.
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6 ist eine Ansicht, die ein anderes Aufbaubeispiel gemäß dem dritten Anschauungsbeispiel darstellt, die ein Beispiel zeigt, bei dem der in 5B gezeigte Aufbau abgewandelt ist.
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Bei diesem Aufbaubeispiel können Antriebsmotoren 2a und 2b, die voneinander verschiedene Antriebsleistung haben, an der Presse angebracht bzw. von ihr abgenommen werden. Beispielsweise wird eine Vielzahl von Antriebsmotoren, bei denen sich entweder die physische Abmessung oder die Form oder beide voneinander unterscheiden, eingesetzt. Als Alternative dazu können die physische Abmessung und die Form die gleiche sein.
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Beispielsweise können, wie in 6 gezeigt, die Antriebsmotoren 2b, die größer sind als die in 5B gezeigten Antriebsmotoren 2, zusätzlich zu den Antriebsmotoren, die die in 5B gezeigte Abmessung haben (die den in 6 gezeigten Antriebsmotoren 2a entsprechen), an den Motoranbringungsabschnitten 12 angebracht oder von ihnen abgenommen werden, und die kleinen Antriebsmotoren 2a und die großen Antriebsmotoren 2b können ausgetauscht werden.
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Zu diesem Zweck sind die Form und der Außendurchmesser des Flansches 17 der Antriebsmotoren 2a so eingerichtet, dass sie die gleichen sind wie die der oben beschriebenen Antriebsmotoren 2b, so dass er gemeinsam für die kleinen Antriebsmotoren 2a und die großen Antriebsmotoren 2b eingesetzt werden kann. Des Weiteren sind die Positionen der Vielzahl der Durchgangslöcher 18, die in jedem Flansch 17 der kleinen Antriebsmotoren 2a ausgebildet sind, so eingerichtet, dass sie die gleichen sind wie die der großen Antriebsmotoren 2b. Dementsprechend ist es möglich, alle kleinen Antriebsmotoren 2a und großen Antriebsmotoren 2b unter Verwendung der gleichen Anbringungslöcher 12 anzubringen.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, Servomotoren mit unterschiedlicher Antriebsleistung so an der Presse anzubringen, dass sie ausgetauscht werden können. Dementsprechend ist es möglich, Pressumformleistung entsprechend dem Typ eines Werkstücks zu ändern.
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Der Antriebsmotor kann zusammen mit dem Übertragungszahnrad 11 ausgetauscht werden, oder die Ausgangswelle des austauschbaren Antriebsmotors kann mit der Eingangswelle des Übertragungszahnrades 11, das von dem Rahmen 9 drehbar getragen wird, über eine Kupplung oder dergleichen gekoppelt sein.
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7A und 7B stellen ein weiteres Aufbaubeispiel gemäß dem dritten Anschauungsbeispiel dar. 7A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die die Presse darstellt, und 7B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 7A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt.
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Bei diesem Beispiel ist eine Vielzahl von Untersetzungsgetrieben 21 an der Oberseite des Rahmens 9 befestigt. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist in 7A nur ein Untersetzungsgetriebe 21 dargestellt. Ein Ritzel 11, das mit dem Hauptzahnrad in Eingriff ist, ist an der Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 21 befestigt. Des Weiteren weist das Untersetzungsgetriebe 21 eine Vielzahl von Eingangswellen auf, und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 ist mit jeder der Eingangswellen gekoppelt.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, die Anzahl der mit den Antriebswellen des Untersetzungsgetriebes 21 gekoppelten Antriebsmotoren 2 zu ändern. Beispielsweise können die mit der in 7B gezeigten unterbrochenen Linie dargestellten Antriebsmotoren 2 zusätzlich bereitgestellt werden. Dementsprechend ist es möglich, Pressumformleistung entsprechend dem Typ eines Werkstücks zu ändern.
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Das Untersetzungsgetriebe 21 mit dem gleichen Untersetzungsverhältnis kann an einem Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt (nicht dargestellt), der an der gleichen Position an dem Rahmen 9 (beispielsweise an der Oberseite des Rahmens 9) vorhanden ist, angebracht oder davon abgenommen werden. In diesem Fall ist das Ritzel 11, das an der Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 21 befestigt ist, das an der Oberseite des Rahmens 9 angebracht ist, mit dem Hauptzahnrad 3 in Eingriff, und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 kann mit der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes gekoppelt sein. Auch in diesem Fall weist jedes Untersetzungsgetriebe eine Vielzahl von Eingangswellen auf, und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 ist lösbar mit jeder Eingangswellen gekoppelt.
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Dementsprechend ist es einfach, das Untersetzungsgetriebe 21 auszutauschen, wenn das Untersetzungsgetriebe defekt ist. Die Anzahl der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitte kann 1 oder mehr betragen. Der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt kann den gleichen Aufbau haben wie der Motoranbringungsabschnitt 12. Das heißt, beispielsweise kann der gleiche Aufbau wie der der Anbringungslöcher 12 und der Motoranbringungselemente 15 in dem Rahmen vorhanden sein, und ein ähnlicher Aufbau wie der des Flansches 17 und der Durchgangslöcher 18 kann in dem Untersetzungsgetriebe 21 vorhanden sein. Der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt kann auch auf andere geeignete Weise aufgebaut sein.
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Des Weiteren kann das Untersetzungsgetriebe 21 mit einem anderen Untersetzungsverhältnis an dem Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt (nicht dargestellt), der an der gleichen Position an dem Rahmen 9 (beispielsweise an der Oberseite des Rahmens 9) vorhanden ist, angebracht oder davon abgenommen werden. Beispielsweise können sich entweder die physische Abmessung oder die Form des Untersetzungsgetriebes 21 mit anderem Untersetzungsverhältnis oder beide voneinander unterscheiden, oder die physische Abmessung und die Form desselben können die gleiche sein.
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In diesem Fall ist das Ritzel 11, das an der Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes 21 befestigt ist, das an der Oberseite des Rahmens 9 angebracht ist, mit dem Hauptzahnrad 3 in Eingriff, und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 kann mit der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes gekoppelt sein. Auch in diesem Fall weist jedes Untersetzungsgetriebe eine Vielzahl von Eingangswellen auf, und die Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 kann lösbar mit jeder der Eingangswellen gekoppelt sein. Die Anzahl der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitte kann 1 oder mehr betragen.
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Der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt kann den gleichen Aufbau haben wie der Motoranbringungsabschnitt 12. Das heißt, beispielsweise kann der gleiche Aufbau wie der der Anbringungslöcher 12 und der Motoranbringungselemente 15 in dem Rahmen 9 vorhanden sein, und ein ähnlicher Aufbau wie der des Flansches 17 und der Durchgangslöcher 18 kann in dem Untersetzungsgetriebe 21 vorhanden sein. Der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt kann auch auf andere geeignete Weise aufgebaut sein.
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Wenn das Untersetzungsgetriebe 21 mit anderer physischer Abmessung oder Form an dem Rahmen 9 angebracht oder von ihm abgenommen werden kann, ändert sich, wie oben beschrieben, die Position des mit dem Untersetzungsgetriebe 21 gekoppelten Antriebsmotors entsprechend der physischen Abmessung oder der Form des Untersetzungsgetriebes. Obwohl die Änderung der Position mit einem allgemeinen Verfahren erreicht werden kann, wird ein beispielhaftes Verfahren, mit dem die Änderung der Position erreicht wird, kurz beschrieben. Ein vergrößerter Teil ist mit dem in 7B gezeigten Pfeil C angedeutet.
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Eine Platte 50, die an der Oberseite des Rahmens 9 angebracht werden soll, wird an der Unterseite des Antriebsmotors 2 angebracht, Schraubenlöcher (nicht dargestellt) werden in der Oberseite des Rahmens 9 geschaffen, und ein geschlitztes Durchgangsloch 52 wird für jedes Schraubenloch in der Platte 50 geschaffen. Eine Schraube mit einem Schraubenkopf 54, der nicht durch das geschlitzte Durchgangsloch 52 passt, wird über das geschlitzte Durchgangsloch 52 eingeführt, und die Schraube wird in dem Schraubenloch des Rahmens 9 befestigt, so dass der Antriebsmotor 2 an dem Rahmen 9 angebracht ist.
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In diesem Fall ist es, da das geschlitzte Durchgangsloch 52, wie in 7B gezeigt, nach links und rechts verlängert ist, möglich, den Antriebsmotor 2 so zu befestigen, dass die Position desselben nach rechts und links angepasst werden kann. Dabei kann die Änderung der Position nach oben und unten erreicht werden, indem die Platte 50 mit anderer Dicke an der Unterseite des Antriebsmotors 2 mittels einer Schraube und dergleichen anbringbar oder lösbar befestigt wird.
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Bei dem dritten Anschauungsbeispiel können der Motoranbringungsabschnitt 12 und der Untersetzungsgetriebe-Anbringungsabschnitt an anderen Positionen der Presse vorhanden sein.
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Bei dem dritten Anschauungsbeispiel kann, obwohl der Zwischenplattenabschnitt 9a vorhanden ist, der Zwischenplattenabschnitt 9a weggelassen werden. Der Zwischenplattenabschnitt 9a wird weiter unten ausführlich unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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Ausführungsform der Erfindung
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Die Presse gemäß der Ausführungsform der Erfindung hat mit Ausnahme der im Folgenden beschriebenen Unterschiede den gleichen Aufbau wie der des zweiten Anschauungsbeispiels.
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8 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Hauptzahnräder bei dem Aufbau des zweiten Anschauungsbeispiels miteinander in Eingriff sind. In dieser Zeichnung weist eine erste Zahnradgruppe ein Paar Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 auf, die über einen ersten Kopplungsabschnitt (d. h. eine Drehwelle 6-1 bei dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel) so miteinander gekoppelt sind, dass sie den gleichen Drehmittelpunkt haben. Eine zweite Zahnradgruppe weist ein Paar Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 auf, die über einen zweiten Kopplungsabschnitt (d. h. eine Drehwelle 6-2 bei dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel) so miteinander gekoppelt sind, dass sie den gleichen Drehmittelpunkt haben.
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Ein Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe ist, wie in dieser Zeichnung gezeigt, mit dem Hauptzahnrad 3-3 der zweiten Zahnradgruppe im Eingriff, und das andere Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe ist mit dem anderen Hauptzahnrad 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff. Dementsprechend ist es, wenn eine Vielzahl von Hauptzahnrädern eingesetzt werden, die miteinander in Eingriff sind, möglich, eine Phasendifferenz oder eine Fehlanpassung zwischen linken und rechten Hauptzahnrädern zu vermeiden, die zu einem Defekt des Stößels oder anderer Komponenten führen kann.
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Gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist ein Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe mit dem anderen Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe über die Drehwelle 6-1 so gekoppelt, dass eine Drehposition eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe um einen vorgegebenen Winkel zu der des anderen Hauptzahnrades 3-2 der ersten Zahnradgruppe versetzt ist, um so einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem Zähne eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen eines Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und Zähne des anderen Hauptzahnrades 3-2 der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen des anderen Hauptzahnrades 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen.
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Dementsprechend ist es, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen Zahnflächen der miteinander in Eingriff befindlichen Hauptzahnräder vorhanden ist, möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Zahnflächen der Hauptzahnräder beim Betrieb der Presse stabil miteinander in Kontakt kommen.
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Bei der vorliegenden Erfindung schließt das Konzept der Drehrichtung die Vorwärtsdrehrichtung, die durch den Antriebsmotor 2 erzeugt wird, und auch die dazu entgegengesetzte Rückwärtsdrehrichtung ein. Das Prinzip der Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 9 ausführlicher beschrieben.
- 1. In 9 wird angenommen, dass die Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 und die Drehwelle 6-2 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung fixiert sind. Die feste Position wird als eine Bezugsposition festgelegt. Die Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 sind über die Drehwelle 6-2 so miteinander gekoppelt, dass sich Phasen derselben mit unterschiedlicher Drehrichtung nicht ändern. Die Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 können die gleiche Form und physische Abmessung haben und können mit der Drehwelle 6-2 so gekoppelt sein, dass Phasen derselben in der Drehrichtung gleich sind.
- 2. Das Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe wird relativ zu dem Hauptzahnrad 3-4 gedreht, das an der Bezugsposition in der Drehrichtung fixiert ist, die mit dem Pfeil a angezeigt wird, und das Hauptzahnrad 3-2 ist an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zahnradzähne derselben an einer als (A) angezeigten Position miteinander in Kontakt kommen.
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Dabei wird, da das Hauptzahnrad 3-2 an der Drehwelle 6-1 befestigt ist, die Drehwelle 6-1 in der mit dem Pfeil b angezeigten Richtung gedreht und ist so bezüglich der Bezugsposition fixiert. Die Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 können die gleiche Form und physische Abmessung haben.
- 3. Dann wird das Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe an der Drehwelle 6-1 fixiert. Die Fixierung wird ausgeführt, indem die Drehphase des Hauptzahnrads 3-1 angepasst wird. Das heißt, das Hauptzahnrad 3-1 wird um die Drehwelle 6-1, die an der Bezugsposition fixiert ist, in der mit dem Pfeil c gezeigten Richtung gedreht, und die Zahnradzähne derselben kommen miteinander an einer mit (B) angezeigten Position in Kontakt. Das Hauptzahnrad 3-1 ist an der Drehwelle 6-1 in diesem Zustand fixiert, und so wird die Phasenbeziehung aller Hauptzahnräder 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 in der Drehrichtung ohne Zwischenraum bestimmt. In diesem Zustand ist die Position des Hauptzahnrades 3-1 um einen vorgegebenen Winkel zu der des Hauptzahnrades 3-2 in der Drehrichtung versetzt.
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In der obenstehenden Beschreibung in 3. kann die relative Phase des Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe in der Drehrichtung durch einen Phasenreguliermechanismus reguliert werden. 10A und 10B stellen einen Aufbau eines Phasenreguliermechanismus 27 entsprechend einem Beispiel von Phasenreguliermechanismen dar, die auf verschiedene Weise ausgeführt werden können, und 10B ist eine vergrößerte Perspektivansicht, die einen in 10A gezeigten schraffierten Teil darstellt. Die Richtungen der in 10A und 10B gezeigten Pfeile b und c entsprechen den Richtungen der in 9 gezeigten Pfeile b bzw. c. Eine mit (B) in 10A angezeigte Position entspricht der mit (B) in 9 angezeigten Position.
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Der Phasenreguliermechanismus 27 enthält, wie in 10B gezeigt, einen Keil 29, die Drehwelle 6-1 mit einem ersten Einkerbungsabschnitt 31 und das Hauptzahnrad 3-1 mit einem zweiten Einkerbungsabschnitt 33.
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Bei dem Keil 29 nimmt eine Querschnittsfläche senkrecht zu der axialen Richtung von einem Ende zum anderen Ende hin allmählich zu. Bei dem in 10B gezeigten Beispiel hat der Keil 29 einen rechteckigen Querschnitt senkrecht zu der axialen Richtung, und die Länge der Seiten 20a und 29b nimmt allmählich zu, so dass beispielsweise ein Winkel von 1° von einem Ende zum anderen Ende gebildet wird. Der Winkel kann eine andere Größe haben als 1°.
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Der erste Einkerbungsabschnitt 31 ist an einer Position ausgebildet, an der das Hauptzahnrad 3-1 mit der Drehwelle 6-1 gekoppelt ist, und erstreckt sich in die Drehwelle 6-1 hinein. Des Weiteren öffnet sich ein konkaver Raum, der durch den ersten Einkerbungsabschnitt 31 gebildet wird und der nach innen entlang der radialen Richtung in der Drehwelle 6-1 ausgebildet ist, zu dem Hauptzahnrad 3-1 hin. Der konkave Raum erstreckt sich über eine vorgegebene Länge in der Umfangsrichtung der Drehwelle 6-1. Das Maß, in dem der Raum konkav ist, d. h. eine Querschnittsfläche des Raums parallel zu der radialen Richtung der Drehwelle 6-1, ist im Wesentlichen in der Umfangsrichtung der Drehwelle 6-1 einheitlich.
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Der zweite Einkerbungsabschnitt 33 ist an einer Position, an der das Hauptzahnrad 3-1 mit der Drehwelle 6-1 gekoppelt ist, so ausgebildet, dass er sich in das Hauptzahnrad 3-1 hinein erstreckt. Des Weiteren öffnet sich ein konkaver Raum, der durch den zweiten Einkerbungsabschnitt 33 gebildet wird und der nach außen in der radialen Richtung in dem Hauptzahnrad 3-1 ausgebildet ist, zu der Drehwelle 6-1 hin. Der konkave Raum erstreckt sich über eine vorgegebene Länge in der Umfangsrichtung des Hauptzahnrades 3-1. Ein Maß, in dem der Raum konkav ist, d. h. eine Querschnittsfläche des Raums parallel zu der radialen Richtung des Hauptzahnrades 3-1, ist im Wesentlichen in der Umfangsrichtung des Hauptzahnrades 3-1 einheitlich.
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Der konkave Raum, der durch den ersten Einkerbungsabschnitt 31 gebildet wird, und der konkave Raum, der durch den zweiten Einkerbungsabschnitt 33 gebildet wird, überlappen einander in der radialen Richtung der Drehwelle 6-1 teilweise. Der Keil 29 wird über den überlappenden Raum eingeführt. Wenn der Keil 29 in der Richtung eingeführt wird, die durch den in 10B gezeigten Pfeil d angezeigt wird, kann das Hauptzahnrad 3-1 in der durch den in 10B gezeigten Pfeil c angezeigten Richtung gedreht werden, da die Drehwelle 6-1 an der Bezugsposition fixiert ist.
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Dabei wird das Maß der Drehung des Hauptzahnrades 3-1 durch die Einführtiefe des Keils 29 bestimmt.
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Auf diese Weise ist es möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem beim Betrieb der Presse die Zähne des Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe mit den Zähnen des Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und die Zähne des anderen Hauptzahnrades 3-2 der ersten Zahnradgruppe mit den Zähnen des anderen Hauptzahnrades 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in Kontakt kommen.
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Um einen derartigen Zustand aufrechtzuerhalten, kann eine Vorspannung (Schiebekraft) der Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 der ersten Zahnradgruppe auf die Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung ausgeübt werden. In diesem Fall kommt es, wie in 9 gezeigt, wenn der Keil 29 in der mit dem in 10B gezeigten Pfeil d angezeigten Richtung in dem Zustand eingeführt wird, in dem die Zähne eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe nur die Zähne eines Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung berühren, zu elastischer Verformung an jedem der Hauptzahnräder und der Drehwelle, und so wird eine Vorspannung auf jede der in 9 gezeigten, mit (A) und (B) angezeigten Kontaktpositionen ausgeübt, so dass die Zahnflächen der Zahnräder relativ zueinander geschoben werden.
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Beispielsweise wird, wie in 11 gezeigt, die Drehwelle 6-1 als ein Torsionsstab elastisch durch den Keil 29 in der Torsionsrichtung verformt, und so tritt ein Verformungswinkel θ auf. Dabei wird die Drehwelle 6-2 ebenfalls auf die gleiche Weise elastisch verformt.
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Dabei ist es möglich, den oben beschriebenen Zustand aufrechtzuerhalten, dass eine Vorspannung der Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 der ersten Zahnradgruppe nicht auf die Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung ausgeübt wird. In diesem Fall berühren die Zähne eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe nur die Zähne eines Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung. Das heißt, es ist möglich, dass Torsion an den Drehwellen 6-1 und 6-2 auftritt.
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Das heißt, es ist möglich, den vorgegebenen Winkel, um den eine Position des Hauptzahnrades 3-1 zu dem des Hauptzahnrades 3-2 in der Drehrichtung versetzt ist, unter Verwendung des Phasenreguliermechanismus 27 anzupassen.
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Der vorgegebene Winkel ist größer als 0° und entspricht vorzugsweise einem Zwischenraum an einer Position, an der die Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 der ersten Zahnradgruppe mit den Hauptzahnrädern 3-3 und 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff sind. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass Torsion an den Drehwellen 6-1 und 6-2 auftritt.
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Es ist, wie oben beschrieben, gemäß der Ausführungsform der Erfindung möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Zahnflächen der Hauptzahnräder stabil in Kontakt miteinander kommen, während die Presse arbeitet, selbst wenn ein Zwischenraum zwischen den Zahnflächen der miteinander in Eingriff befindlichen Hauptzahnräder vorhanden ist. Dementsprechend werden die Positionen der Hauptzahnräder stets in der Drehrichtung bestimmt. Das heißt, die Position des Hauptzahnrades wird nicht durch das Maß des Zwischenraums in der Drehrichtung geändert. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Stößel 7 beim Betrieb der Presse häufig geneigt wird.
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Beispielsweise ist es möglich, selbst am unteren Totpunkt des Stößels 7 zu verhindern, dass der Stößel 7 geneigt wird, wodurch die Qualität eines pressumgeformten Erzeugnisses verbessert wird.
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Des Weiteren ist es, wenn eine Vielzahl von Antriebsmotoren 2 eingesetzt werden, wie es in 4 dargestellt ist, und einige der Antriebsmotoren 2 defekt sind, so dass unterschiedliches Drehmoment von den Antriebsmotoren 2 auf die ersten Zahnradgruppe und die zweite Zahnradgruppe übertragen wird, möglich, die Lage des Stößels 7 horizontal aufrecht zu erhalten, da die erste und die zweite Zahnradgruppe, wie oben beschrieben, in Kontakt miteinander kommen.
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Im Folgenden werden andere Aufbaubeispiele gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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12, 13, 14A und 14B stellen Aufbaubeispiele 1 bis 3 gemäß der Ausführungsform der Erfindung dar. Im Folgenden wird, wenn es nicht notwendig ist, zwischen den Hauptzahnrädern 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 zu unterscheiden, jedes Hauptzahnrad als das Hauptzahnrad 3 bezeichnet. Auf die gleiche Weise wird, wenn es nicht notwendig ist, zwischen den Drehwellen 6-1 und 6-2 zu unterscheiden, jede Drehwelle als die Drehwelle 6 bezeichnet. Des Weiteren ist der Aufbau der Aufbaubeispiele 1 bis 3 mit Ausnahme der folgenden Beschreibung der gleiche wie der oben beschriebene.
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Bei dem in 12 gezeigten Aufbaubeispiel 1 ist der Zwischenplattenabschnitt 9a integral mit dem Innenraum des Rahmens 9 ausgebildet. Der Zwischenplattenabschnitt 9a trägt die Drehwelle 6 drehbar. Mit einem derartigen Aufbau kommt es, wenn eine Vorspannung ausgeübt wird, zu Torsionsdrehmoment an der Drehwelle 6. Da jedoch die Hauptzahnräder 3 so angeordnet sind, dass sie an beide Seiten des Zwischenplattenabschnitts 9a angrenzen, wird ein Bereich, in dem Torsionsdrehmoment der Drehwelle 6 auftritt, klein, und die Drehbewegung der Hauptzahnräder 3 wird stabil.
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Des Weiteren wird, da der Zwischenplattenabschnitt 9a integral mit dem Rahmen 9 ausgebildet ist, die Steifigkeit des Rahmens 9 größer.
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Des Weiteren wird, da es möglich ist, die Länge eines Stabes als einen Biegestab der Drehwelle 6 zu verkürzen, indem der Zwischenplattenabschnitt 9a bereitgestellt wird, die Steifigkeit desselben größer, und durch eine Umformlast verursachtes Biegen wird reduziert.
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Bei dem Aufbaubeispiel 1 können das Hauptzahnrad 3 und der Umwandlungsmechanismus 5 teilweise ineinander integriert sein oder miteinander gekoppelt sein. In diesem Fall kann ein Teil des Umwandlungsmechanismus 5 beispielsweise als ein Exzenterscheibenabschnitt eines Exzentergelenkmechanismus oder eines Viergelenkmechanismus aufgebaut sein. Dabei kann das Hauptzahnrad 3 drehbar von der Drehwelle 6 getragen werden, und die Drehwelle 6 kann an dem Rahmen 9 befestigt sein.
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Bei dem in 13 gezeigten Aufbaubeispiel sind Kopplungselemente 35 vorhanden, die die Hauptzahnräder miteinander koppeln. Das Kopplungselement 35 beispielsweise erstreckt sich parallel zu der Drehwelle 6, und beide Enden desselben sind an den einander gegenüberliegenden Flächen der Hauptzahnräder 3 befestigt. Bei einem derartigen Aufbau ist es, da die Hauptzahnräder 3 durch die Kopplungselemente 35 miteinander gekoppelt sind, möglich, das Auftreten von Torsionsdrehmoment an der Drehwelle 6 zu verhindern. Insbesondere ist es, wenn eine Vorspannung ausgeübt wird, möglich, das Auftreten von Torsionsdrehmoment an der Drehwelle 6 zu verhindern oder einzuschränken.
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Bei dem Aufbaubeispiel 2 kann der Zwischenplattenabschnitt 9a vorhanden sein. In diesem Fall können die Drehwelle 6 und das Kopplungselement 35 über den Zwischenplattenabschnitt 9a ausgebildet sein.
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Die Kopplungselemente 35, die die Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 der ersten Zahnradgruppe miteinander koppeln, bilden den oben beschriebenen ersten Kopplungsabschnitt zusammen mit der Drehwelle 6-1 oder anstelle der Drehwelle 6-1. Die Kopplungselemente 35, die die Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 der zweiten Zahnradgruppe miteinander koppeln, bilden den beschriebenen zweiten Kopplungsabschnitt zusammen mit der Drehwelle 6-2 oder anstelle der Drehwelle 6-2.
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Bei dem Aufbaubeispiel 2 können das Hauptzahnrad 3 und der Umwandlungsmechanismus 5 teilweise ineinander integriert sein oder miteinander gekoppelt sein. In diesem Fall kann ein Teil des Umwandlungsmechanismus 5 beispielsweise als ein Exzenterscheibenabschnitt eines Exzentergelenkmechanismus oder eines Viergelenkmechanismus aufgebaut sein. Dabei kann das Hauptzahnrad 3 von der Drehwelle 6 drehbar getragen werden, und die Drehwelle 6 kann an dem Rahmen 9 befestigt sein.
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14A und 14B stellen das Aufbaubeispiel 3 dar. 14A ist eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht, die die Presse darstellt, und 14B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14A gezeigten Pfeils B-B gesehen darstellt. Um die Zeichnung zu vereinfachen, sind der Rahmen 9 und dergleichen in der 14B weggelassen.
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Bei dem in 14A und 14B gezeigten Aufbaubeispiel 3 ist der Zwischenplattenabschnitt 9a integral mit der Innenseite des Rahmens 9 ausgebildet. Die Drehwelle 6 wird durch den Zwischenplattenabschnitt 9a unterteilt, so dass zwei separate Drehwellen 6a und 6b entstehen. Bei einem derartigen Aufbau ist es, da die Drehwelle 6a und die Drehwelle 6b durch den Zwischenplattenabschnitt 9a unterteilt sind, einfach, die Hauptzahnräder 3 oder die Umwandlungsmechanismen 5 auszutauschen. Des Weiteren ist es, da die Ausgangswellen der Antriebsmotoren 2 miteinander über Kopplungswellen 14-1 und 14-2 gekoppelt sind, möglich, die Hauptzahnräder 3 stabil anzutreiben.
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Bei dem Aufbaubeispiel 3 sind eine erste und eine zweite Eingriffszahnradgruppe vorhanden. Die erste Eingriffszahnradgruppe weist ein Paar Eingriffszahnräder 11-1 und 11-2 auf, die über einen ersten Eingriffszahnrad-Kopplungsabschnitt (der einer in 14B gezeigten Kopplungswelle 14-1 entspricht) so miteinander gekoppelt sind, dass sie den gleichen Drehmittelpunkt haben. Die zweite Eingriffszahnradgruppe weist ein Paar Eingriffszahnräder 11-3 und 11-4 auf, die über einen zweiten Eingriffszahnrad-Kopplungsabschnitt (der einer in 14B gezeigten Kopplungswelle 14-2 entspricht) so miteinander gekoppelt sind, dass sie den gleichen Drehmittelpunkt haben.
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Ein Eingriffszahnrad 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe ist mit einem Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe in Eingriff, und das andere Eingriffszahnrad 11-2 der ersten Eingriffszahnradgruppe ist mit dem anderen Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe in Eingriff.
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Ein Eingriffszahnrad 11-3 der zweiten Eingriffszahnradgruppe ist mit einem Hauptzahnrad 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff, und das andere Eingriffszahnrad 11-4 der zweiten Eingriffszahnradgruppe ist mit dem anderen Hauptzahnrad 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff.
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Bei dem in 14A und 148 gezeigten Beispiel kann, obwohl jedes der Eingriffszahnräder ein Ritzel ist, das an der Ausgangswelle des Antriebsmotors 2 befestigt ist, jedes der Eingriffszahnräder 11-1, 11-2, 11-3 und 11-4 als ein Zahnrad eingerichtet sein, das nicht von dem Antriebsmotor 2 erzeugtes Drehmoment auf das Hauptzahnrad 3 überträgt. In diesem Fall ist es, wenn andere Ritzel zusätzlich zu den Eingriffszahnrädern vorhanden sind, möglich, von dem Antriebsmotor 2 erzeugtes Drehmoment über die Ritzel auf das Hauptzahnrad 3 zu übertragen.
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Bei dem Aufbaubeispiel 3 ist ein Eingriffszahnrad 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe mit dem anderen Eingriffszahnrad 11-2 der ersten Eingriffszahnradgruppe über die Kopplungswelle 14-1 so gekoppelt, dass eine Position eines Eingriffszahnrades 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe um einen vorgegebenen Winkel zu der des anderen Eingriffszahnrades 11-2 der ersten Eingriffszahnradgruppe in der Drehrichtung versetzt ist.
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Dementsprechend ist es möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem Zähne eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen eines Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und Zähne des anderen Hauptzahnrades 3-2 der ersten Zahnradgruppe mit Zähnen des anderen Hauptzahnrades 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen.
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Obwohl das Prinzip des Aufbaubeispiels 3 das gleiche ist wie das unter Bezugnahme auf 9 beschriebene, wird das Prinzip ausführlich unter Bezugnahme auf 15A und 15B beschrieben. 15A ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14B gezeigten Pfeils a-a gesehen darstellt. 15B ist eine Ansicht, die die Presse aus der Richtung des in 14B gezeigten Pfeils b-b gesehen darstellt.
- 1. Es wird angenommen, dass das Eingriffszahnrad 11-2 der ersten Eingriffszahnradgruppe mit der Kopplungswelle 14-1 so gekoppelt ist, dass es in der Drehrichtung fixiert ist. Die fixierte Position ist eine Bezugsposition.
- 2. Das Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe wird relativ zu dem Eingriffszahnrad 11-2, das an der Bezugsposition fixiert ist, in der mit dem Pfeil a angezeigten Richtung gedreht, und das Hauptzahnrad 3-2 wird an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zähne desselben an einer mit (H) angezeigten Position in Kontakt miteinander kommen,.
- 3. Anschließend wird das Hauptzahnrad 3-4 der zweiten Zahnradgruppe relativ zu dem Hauptzahnrad 3-2, das an der Bezugsposition fixiert ist, in der durch b angezeigten Richtung gedreht, und das Hauptzahnrad 3-4 wird an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zähne desselben an einer mit (I) angezeigten Position in Kontakt miteinander kommen.
- 4. Anschließend wird das Eingriffszahnrad 11-4 der zweiten Eingriffszahnradgruppe relativ zu dem Hauptzahnrad 3-4, das an der Bezugsposition fixiert ist, in der durch den Pfeil c angezeigten Richtung gedreht, und das Eingriffszahnrad 11-4 wird an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zähne desselben an einer mit (J) angezeigten Position in Kontakt miteinander kommen.
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Dabei werden, da das Eingriffszahnrad 11-4 an der Kopplungswelle 14-2 und dem Eingriffszahnrad 11-3 fixiert ist, die Kopplungswelle 14-2 und das Eingriffszahnrad 11-3 in der mit Pfeil c angezeigten Richtung gedreht und so an der Bezugsposition fixiert. Die Eingriffszahnräder 11-3 und 11-4 der zweiten Eingriffszahnradgruppe können die gleiche Form und physische Abmessung haben und können so mit der Kopplungswelle 14-2 gekoppelt sein, dass Phasen der Drehrichtung gleich sind.
- 5. Anschließend wird das Hauptzahnrad 3-3 der zweiten Zahnradgruppe relativ zu dem Eingriffszahnrad 11-3, das an der Bezugsposition fixiert ist, in der mit dem Pfeil d angezeigten Richtung gedreht, und das Hauptzahnrad 3-3 wird an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zähne desselben an einer mit (K) angezeigten Position miteinander in Kontakt kommen.
- 6. Anschließend wird das Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe relativ zu dem Hauptzahnrad 3-3, das an der Bezugsposition fixiert ist, in der mit dem Pfeil e angezeigten Richtung gedreht, und das Hauptzahnrad 3-1 wird an der Bezugsposition in dem Zustand fixiert, in dem Zähne desselben an einer mit (L) angezeigten Position in Kontakt miteinander kommen.
- 7. Schließlich wird das Eingriffszahnrad 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe an der Kopplungswelle 14-1 fixiert. Die Fixierung wird ausgeführt, indem eine Drehphase des Eingriffszahnrades 11-1 angepasst wird. Das heißt, das Eingriffszahnrad 11-1 wird um die an der Bezugsposition fixierte Kopplungswelle 14-1 in der durch den Pfeil f angezeigten Richtung gedreht, und Zähne desselben kommen an einer mit (M) angezeigten Position miteinander in Kontakt.
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Das Eingriffszahnrad 11-1 wird in diesem Zustand an der Kopplungswelle 14-1 fixiert, und so wird die Phasenbeziehung aller Hauptzahnräder 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 in der Drehrichtung ohne Zwischenraum bestimmt. In diesem Zustand ist die Phase des Eingriffszahnrades 11-1 in einem vorgegebenen Winkel zu der des Eingriffszahnrades 11-2 in der Drehrichtung versetzt.
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Die Eingriffszahnräder 11-1, 11-2, 11-3 und 11-4 können die gleiche Form und physische Abmessung haben, und die Hauptzahnräder 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 können die gleiche Form und physische Abmessung haben.
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In der Beschreibung in 7. kann die relative Phase des Eingriffszahnrades 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe in der Drehrichtung durch einen Phasenreguliermechanismus reguliert werden, der der gleiche ist wie der oben beschriebene Phasenreguliermechanismus 27.
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Auf diese Weise ist es möglich, einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Zähne eines Hauptzahnrades 3-1 der ersten Zahnradgruppe mit den Zähnen eines Hauptzahnrades 3-3 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen und die Zähne des anderen Hauptzahnrades 3-2 der ersten Zahnradgruppe mit den Zähnen des anderen Hauptzahnrades 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung in Kontakt kommen, während die Presse arbeitet.
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Um einen derartigen Zustand aufrechtzuerhalten kann eine Vorspannung (Schiebekraft) der Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-1 und 3-2 der ersten Zahnradgruppe auf die Zahnflächen der Hauptzahnräder 3-3 und 3-4 der zweiten Zahnradgruppe in der Drehrichtung ausgeübt werden oder auch nicht.
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Das heißt, es ist möglich, den vorgegebenen Winkel, um den eine Position des Eingriffszahnrades 11-1 zu der des Eingriffszahnrades 11-2 in der Drehrichtung versetzt ist, unter Verwendung des Phasenreguliermechanismus zu regulieren.
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Der vorgegebene Winkel ist größer als 0° und entspricht vorzugsweise einem Zwischenraum an einer Position, in der die Hauptzahnräder 3 der ersten Zahnradgruppe mit den Hauptzahnrädern 3 der zweiten Zahnradgruppe in Eingriff kommen. Der Zwischenraum schließt einen Zwischenraum an einer Position ein, an der die Eingriffszahnräder 11 mit den Hauptzahnrädern 3 in Eingriff sind. Dementsprechend ist es, da es möglich ist, einen Zustand aufrechtzuerhalten, indem die Zahnflächen an den Positionen miteinander in Kontakt kommen, an denen die Hauptzahnräder 3 miteinander in Eingriff sind und die Eingriffszahnräder 11 mit den Hauptzahnrädern in Eingriff sind, ohne dass eine Vorspannung darauf ausgeübt wird, möglich, zu verhindern, dass Torsion an den Kopplungswellen 14-1 und 14-2 auftritt.
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Des Weiteren kann ein Eingriffszahnrad 11-1 der ersten Eingriffszahnradgruppe indirekt mit einem Hauptzahnrad 3-1 der ersten Zahnradgruppe über andere Zahnräder in Eingriff sein, und das andere Eingriffszahnrad 11-2 der ersten Eingriffszahnradgruppe kann indirekt mit dem anderen Hauptzahnrad 3-2 der ersten Zahnradgruppe über andere Zahnräder in Eingriff sein. Auf die gleiche Weise kann ein Eingriffszahnrad 11-3 der zweiten Eingriffszahnradgruppe indirekt mit einem Hauptzahnrad 3-3 der zweiten Zahnradgruppe über andere Zahnräder in Eingriff sein, und das andere Eingriffszahnrad 11-4 der zweiten Eingriffszahnradgruppe kann indirekt mit dem anderen Hauptzahnrad 3-4 der zweiten Zahnradgruppe über andere Zahnräder in Eingriff sein. Selbst in diesem Fall ist es möglich, das Auftreten von Torsion an den Kopplungswellen 14-1 und 14-2 zu verhindern, wenn der Aufbau ansonsten genauso ausgeführt wird wie oben beschrieben.
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Bei dem Aufbaubeispiel 3 können das Hauptzahnrad 3 und der Umwandlungsmechanismus 5 teilweise integriert sein oder miteinander gekoppelt sein. In diesem Fall kann ein Teil des Umwandlungsmechanismus 5 beispielsweise als ein Exzenterscheibenabschnitt eines Exzentergelenkmechanismus oder eines Viergelenkmechanismus aufgebaut sein. Dabei kann das Hauptzahnrad 3 drehbar durch die Drehwelle 6 getragen werden, und die Drehwelle 6 kann an dem Rahmen 9 befestigt sein.
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16 bis 18 sind Ansichten, die die Ausführungsformen der Erfindung darstellen. Das heißt, 16 ist eine Schnittansicht, die das Querhaupt darstellt. 17 ist eine Schnittansicht entlang der in 16 gezeigten Linie A-A. 18 ist eine Schnittansicht entlang der in 17 gezeigten Linie B-B.
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Im Folgenden werden nur ein Querhaupt und ein Antriebsabschnitt bezüglich der Erfindung dargestellt. Des Weiteren wird in der folgenden Beschreibung die Richtung des Werkzeug-Transports mit „Vorn-/Hinten-Richtung” bezeichnet, die senkrechte Richtung wird mit „Links-/Rechts-Richtung” bezeichnet und die vertikale Richtung wird mit „Oben-/Unten-Richtung” bezeichnet.
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1. Umwandlungsmechanismus (Viergelenkmechanismus 40)
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Ein Viergelenkmechanismus
40 wird als ein Umwandlungsmechanismus eingesetzt. Der Viergelenkmechanismus
40 enthält eine Exzenter-Kreisscheibe
40a, eine Schwenkplatte
40b, ein regulierendes Gelenk
40c und ein Antriebsgelenk
40d. Ein derartiger Viergelenkmechanismus
40 wird beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-293555 offenbart. Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, ausgezeichnete Pressleistung zu erzielen und die Umformgeschwindigkeit in dem gesamten Ziehbereich zu begrenzen.
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Des Weiteren weist bei diesem Beispiel jede Presse vier Gruppen von Gelenkmechanismen (d. h. den Viergelenkmechanismus 40) auf, die so angeordnet sind, dass sie in der Links-/Rechts- und der Vorn-/Hinten-Richtung symmetrisch sind.
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Dementsprechend ist es, da die vier Gruppen von Gelenkmechanismen 40 den Stößel an zwei Punkten oder mehr in Bezug jeweils auf die Links-/Rechts- und die Vorn-/Hinten-Richtung tragen, möglich, die Stabilität selbst dann zu verbessern, wenn Umformlast nicht symmetrisch ist.
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Dann werden die vier Gruppen von Gelenkmechanismen 40 so betrieben, dass sie in Bezug auf die zwei Vorn-/Hinten- und Links-/Rechts-Richtung symmetrisch zueinander sind.
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Dementsprechend ist es möglich, das Auftreten von asymmetrischer Trägheit in der Links-/Rechts-Richtung zu vermeiden und Rüttelbewegung der Presse in der Links-/Rechts-Richtung auf ein Minimum zu verringern.
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2. Hauptzahnrad 42
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Ein Hauptzahnrad 42 ist in der Mitte der Presse in der Vorn-/Hinten-Richtung angeordnet. Jede Presse hat zwei Hauptzahnräder 42, die so angeordnet sind, dass sie in der Links-/Rechts-Richtung symmetrisch sind.
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Jedes der Hauptzahnräder 42 ist integral mit der Exzenter-Kreisscheibe 40a ausgebildet.
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Jedes Hauptzahnrad 42 weist zwei Exzenter-Kreisscheiben 40a auf, die in der Vorn-/Hinten-Richtung angeordnet sind.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, dass jede Presse vier Gruppen von Gelenkmechanismen 40 unter Verwendung einer kleinen Anzahl an Hauptzahnrädern 42, wie beispielsweise zwei, betreibt, wodurch die Kosten reduziert werden.
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3. Drehwelle (Hauptbolzen 44)
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Jedes von dem linken und dem rechten Hauptzahnrad 42 weist einen Hauptbolzen 44 auf, der das Hauptzahnrad 42 trägt, so dass ein linker und ein rechter Hauptbolzen vorhanden sind.
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Der Hauptbolzen 44 ist horizontal so angebracht, das beide Enden desselben von Hauptstegen 41a getragen werden, die an außen liegenden Abschnitten des Querhauptes 41 in der Vorn-/Hinten-Richtung vorhanden sind.
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Ein Ende des Hauptbolzens 44 ist mit dem Hauptsteg 41a in der Vorn-/Hinten-Richtung so gekoppelt, dass er sich nicht dreht.
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4. Übertragungszahnrad (Ritzel 46)
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Ritzel 46 sind so vorhanden, dass sie mit den Hauptzahnrädern 42 in Eingriff kommen, die teilweise oberhalb des Querhauptes 41 freiliegen.
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Die Ritzel 46 werden an zwei Positionen von Kappen 43 drehbar getragen, die oberhalb des Querhauptes 41 vorhanden sind. Jede der Kappen 43 ist ein Rahmen, der oberhalb des Querhauptes 41 so vorhanden ist, dass die Ritzel 41 getragen werden und der obere Abschnitt des Querhauptes 41 abgedeckt wird.
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Die Ritzel 46 dienen durch Eingriff mit den Hauptzahnräder 42, die eine größere Anzahl von Zähnen haben, als ein Untersetzungsmechanismus.
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Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, von einem Motor 45 erzeugte Antriebskraft auf die Hauptzahnräder 42 zu übertragen, indem die Drehzahl effizient verringert wird.
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5. Motoranbringungsabschnitt (Motorinstallations-Träger 48 und Wellenende 49 von Ritzel außerhalb von Kappe 43)
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Was die Ritzel 46 angeht, so steht ihr Wellenende von der Kappe 43 vor. Das Wellenende 49 kann über eine Kopplung 47 mit einer Motorwelle gekoppelt werden und dient als ein Motoranbringungsabschnitt.
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Ein Motorinstallations-Träger 48 ist an dem Querhaupt angebracht und dient als ein Anbringungsabschnitt des Antriebsmotors, der in der Vorn-Hinten-Richtung weit außerhalb des Querhauptes 41 angeordnet ist.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung abgewandelt werden.
