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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Exzenterpresse, die mindestens
ein an einer Exzenterwelle rotierbar gelagertes Pleuel aufweist,
das auf mindestens einen Stößel, an
dem ein Werkzeug zur Bearbeitung eines Werkstücks anordbar ist, wirkt.
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Derartige
Exzenterpressen sind bekannt. In der
DE
42 01 095 ist eine Exzenterpresse beschrieben, die eine
Massenausgleichseinrichtung aufweist, bei der an einem freien Ende
einer auf einer Exzenterwelle angeordneten Schubstange eine Ausgleichsmasse
angeordnet ist. Bei einer Veränderung des
Arbeitshubs der Presse wird gleichzeitig der Hub der Schubstange
so verändert,
dass die längsgerichtete
Hauptträgheitsachse
mit der Drehachse der Exzenterwelle zusammen fällt, wodurch Unwuchten beseitigt
werden und die Lebensdauer der Maschine erhöht wird. Generell besitzen
mechanische Exzenterpressen den Vorteil, dass durch sie hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
erreichbar sind.
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Desweiteren
sind hydraulische Pressen bekannt, bei denen der Hub des Stößels durch
Hydraulikzylinder verursacht wird. Hierdurch sind zwar einfach veränderbare
Hubwege und/oder variable Geschwindigkeiten des Stößels und
damit des an ihm befestigten Werkzeugs möglich. Jedoch werden im Vergleich
zu mechanischen Exzenterpressen nur geringe Arbeitsgeschwindigkeiten
erreicht.
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Aus
der
DE 10 2005 041 252 ist
ein elektrohydraulischer Pressenantrieb bekannt, welcher eine hydraulische
Kompensationseinrichtung zur zumindest teilweisen Kompensation der
Gewichtskraft der Masse des Pressenelements aufweist. Die Kompensationseinrichtung
besitzt einen Zylinder, der einen in Kompensationsrichtung wirksamen
Druckraum aufweist, der zum Kompensieren mit Hochdruck beaufschlagbar
ist und zum Aufbringen einer ersten Pressenkraft druckentlastbar
ist. Durch die zumindest teilweise Kompensation der Gewichtskraft
der Masse des Presselementes ist der Antrieb der Bewegungseinrichtung
entsprechend leistungsreduziert ausführbar. Es werden aber weiterhin
im Vergleich zu mechanischen Exzenterpressen nur geringe Arbeitsgeschwindigkeiten
erreicht.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mechanische Exzenterpresse
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine hohe
Arbeitsgeschwindigkeit und gleichzeitig eine leichte Verstellung
des Hubwegs möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Exzenterpresse dadurch gelöst, dass
zwischen der Exzenterwelle und dem Werkzeug mindestens eine Differenzwegeinrichtung
angeordnet ist, durch welche der Hubweg des Werkzeugs unab hängig von
dem durch den zugeordneten Pleuel bewirkten mechanischen Hubweg
regelbar ist.
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Durch
das erfindungsgemäße Vorsehen
einer Differenzwegeinrichtung zwischen der Exzenterwelle und dem
Werkzeug ist es im Gegensatz zu rein mechanischen Exzenterpressen,
bei denen die Exzenterwelle direkt mit dem Pleuel und dem Stößel verbunden
ist, in vorteilhafter Art und Weise möglich, den Hubweg des Werkzeugs
insbesondere während des
durch die Rotation der Exzenterwelle verursachten mechanischen Hubwegs
zusätzlich
zu verändern.
Dies ermöglicht
es beispielsweise, durch ein Zurückziehen
des Werkzeugs während
dessen Auftreffen auf das Werkstück
die Auftreffgeschwindigkeit zu verringern, dadurch die Belastung
des Werkzeugs sowie des Werkstücks
zu reduzieren und gleichzeitig die durch den Auftreffschlag verursachte
Schallemission zu dämpfen.
Weiterhin ist insbesondere während
des eigentlichen Pressvorgangs, d. h. während der Einwirkung des Werkzeugs
auf das Werkstück, eine
gezielte Kraft- und/oder Wegregelung möglich und das Pressen somit
flexibel durchführbar.
Darüber hinaus
kann bei beispielsweise stillstehender Exzentenrwelle ein Pressvorgang
auch lediglich durch die Differenzwegeinrichtung durchgeführt werden,
was insbesondere für
Probepressvorgänge
von Vorteil ist.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Differenzwegeinrichtung
als eine hydraulische Differenzwegeinrichtung ausgebildet ist. Im
Gegensatz zu einer rein hydraulischen Presse wird dabei durch die
erfindungsgemäße Exzenterpresse
in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass in Folge von kurzen
hydraulischen Stellwegen nur ein geringes Volumen des Hydraulikmediums
und ein geringer Volumenstrom erforderlich sind. Aufgrund der Möglichkeit,
den Leerhub dabei rein mechanisch und dadurch schneller durchzuführen, werden
größere Arbeitsgeschwindigkeiten
und damit kürzere
Bearbeitungszeiten erreicht. Durch die Kombination von mechanischen
und hydraulischen Komponenten besitzt die erfindungsgemäße Exzenterpresse
weiterhin eine steifere Maschinencharakteristik als eine reine Hydraulikpresse.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die hydraulische Differenzwegeinrichtung als ein Differentialzylinder
ausgebildet ist. Eine derartige Ausführung stellt eine einfach zu
realisierende und zuverlässig
arbeitende Konstruktion dar.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Differenzwegeinrichtung als eine motorisch, insbesondere elektromotorisch, angetriebene
Differenzwegeinrichtung ausgebildet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt
den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise eine steife Pressencharakteristik
erzielbar ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die motorisch angetriebene Differenzwegeinrichtung mindestens einen
von einem Stellmotor angetriebenen Spindeltrieb aufweist. Eine derartige
Ausgestaltung der motorisch angetriebenen Differenzwegeinrichtung
besitzt den Vorteil, dass derartige Spindeltriebe besonders robuste
und zuverlässige
Bauteile sind.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Differenzwegeinrichtung zwischen dem Pleuel und dem Stößel angeordnet
ist. Eine derartige Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass sie
mechanisch einfach zu realisieren ist. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass hierdurch eine einfache Führung des Stößels in
der Exzenterpresse gewährleistet
ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Hubverstellung durch
die hydraulische oder motorisch angetriebene Differenzwegeinrichtung
kraft-, druck- und/oder lageabhängig,
wozu die Exzenterpresse vorzugsweise mindestens einen entsprechenden
Sensor aufweist. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, den
Pressvorgang kraft- bzw. druck- und/oder
weggeregelt durchzuführen
und somit beispielsweise die Kraft abhängig vom Hubweg des Stößels oder
des Werkzeugs einzustellen und/oder einen bestimmten Kraftverlauf
während
des Pressens vorzugeben.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass
die Exzenterpresse mindestens jeweils zwei Pleuel, zwei hydraulische
oder motorisch angetriebene Differenzwegeinrichtungen und zwei Stößel aufweist,
wobei die Differenzwegeinrichtungen vorzugsweise unabhängig voneinander
verstellbar sind. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen kann das in diesem
Fall an Stößeln direkt oder
unter Zwischenschaltung der hydraulischen oder motorisch angetriebenen
Differenzwegeinrichtungen befestigte Werkzeug während des Pressvorgangs durch
die separat regelbaren Differenzwegeinrichtungen entsprechend ausgerichtet
werden.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den nachfolgend anhand
der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Hierbei
zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Exzenterpresse.
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2:
eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Exzenterpresse,
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3:
eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Exzenterpresse, und
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4:
eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer Exzenterpresse.
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In 1 ist
nun eine allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Exzenterpresse
dargestellt. Sie verfügt über zwei
Exzenterwellen 2a und 2b, an denen jeweils ein
Pleuel 3a bzw. 3b drehbar gelagert ist. Die Exzenterwellen 2a, 2b sind
von einem nicht gezeigten elektromotorischen Antrieb über ein Schwungrad
und eine Getriebe-Kupplungseinheit (jeweils ebenfalls nicht gezeigt)
angetrieben. Die Pleuel 3a, 3b beaufschlagen Stößel 5a, 5b,
an denen ein Werkzeug W angeordnet ist. Eine derartige Exzenterpresse 1 ist
bekannt und wird daher nicht näher
beschrieben.
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Im
Gegensatz zu den bekannten Exzenterpressen, bei denen an dem jeweiligen
den Exzentenrwellen 2a bzw. 2b abgewandten Enden 3a', 3b' der Pleuel 3a bzw. 3b jeweils
unmittelbar die Stößel 5a bzw. 5b direkt
angebracht sind und diese in Folge der Drehbewegung der Exzenterwellen 2a bzw. 2b eine durch
die Bewegung der Pleuel 3a bzw. 3b bewirkte translatorische
Hubbewegung durchführen,
deren Amplitude durch eine Hubverstellung zwischen Exzenterwellen 2a, 2b und
Pleuel 3a, 3b unmittelbar vorgegeben ist, ist
bei der beschriebenen Exzenterpresse 1 in vorteilhafter
Art und Weise vorgesehen, dass zwischen Pleuel 3a, 3b und
Stößel 5a, 5b jeweils
eine hydraulische Differenzwegeinrichtung 6 angeordnet
ist. Diese hydraulische Differenzwegeinrichtungen 6 dienen
dazu, den Hubweg der Stößel 5a, 5b zusätzlich zu
dem durch die Pleuel 3a, 3b bewirkten mechanischen
Hubweg variieren zu können. Auf
diese Weise ist es möglich,
eine Hubbewegung der Stößel 5a und 5b sowohl
durch die oben geschilderte Bewegung der Pleuel 3a und 3b als
auch durch eine Längenänderung
der zwischen den Pleueln 3a bzw. 3b und den Stößeln 5a bzw. 5b angeordneten hydraulischen
Differenzwegeinrichtungen 6 durchzuführen. Der Gesamt-Hubweg eines
jeden Stößels 5a, 5b und
somit des mit den Stößel 5a, 5b verbundenen Werkzeugs
W wird somit durch eine Überlagerung
eines mechanischen Hubwegs, welche durch die Pleuel 3a, 3b vorgegeben
ist, und eines hydraulischen. Hubwegs, welche durch die Auslenkung
der hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 definiert
ist, festgelegt.
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Hierdurch
verfügt
die Exzenterpresse 1 im Gegensatz zu bekannten Exzenterpressen über deutliche
erweiterte Möglichkeiten:
Die Exzenterpresse 1 kann in einem kontinuierlichen Pressenbetrieb
mit ruhenden hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6,
in einem kontinuierlichen Pressenbetrieb mit dynamisch arbeitenden
hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 und in einem
rein hydraulischen Pressenbetrieb, bei dem der Hubweg der Stößel 5a, 5b im
wesentlichen durch die Auslenkung der hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 bestimmt ist,
arbeiten.
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Bei
dem erstgenannten kontinuierlichen Pressenbetrieb mit ruhenden hydraulischen
Differenzwegeinrichtungen 6 werden diese in einer definierten
Hublage verspannt, so dass der Hubweg der Stößel 5a, 5b durch
den mechanischen Hubweg der Pleuel 3a, 3b festgelegt
ist. Die Arbeitsweise der beschriebenen Exzenterpresse 1 entspricht
somit derjenigen einer konventionellen mechanischen Exzenterpresse.
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Im
Gegensatz hierzu steht die vorstehend letztgenannte Betriebsart,
bei der die Exzenterwellen 2a, 2b und somit die
Pleuel 3a, 3b still stehen, so dass der Hubweg
der Stößel 5a, 5b im
wesentlichen durch die Auslenkung der hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 bestimmt
wird. Die Exzenterpresse 1 arbeitet somit in diesem Betriebsmodus
als rein hydraulische Presse, wobei diese Betriebsart insbesondere
für Probepressungen
bei verringerter Pressgeschwindigkeit geeignet ist.
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Von
besonderem Vorteil ist jedoch die vorstehend zweitgenannte Betriebsart
eines mechanisch angetriebenen, kontinuierlichen Pressenbetriebs
mit dynamisch arbeitenden hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6,
bei welcher der durch die exzentrische Anordnung der Pleuel 3a, 3b bewirkten
translatorischen Hubbewegung der Stößel 5a, 5b und
somit des Werkzeugs W eine durch die hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 bewirkte
hydraulische Hubbewegung überlagert
ist. Diese Kombination eines mechanischen Antriebs mit in den mechani schen Antriebsstrang
voll integrierten hydraulischen Differenzwegeinrichtung 6 besitzt
den Vorteil, dass durch diese Kombination die Systemeigenschaften
einer mechanischen und einer hydraulischen Exzenterpresse kombiniert
werden, wodurch in vorteilhafter Art und Weise verfahrens- und anwendungsoptimierte
Betriebsparameter und günstige
Pressfunktionen eingestellt werden können.
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Bevor
jedoch diese mechanisch-hydraulische Funktionsweise der Exzenterpresse 1 im
Detail beschrieben wird, soll – der
besseren Verständlichkeit
halber – dieser
Erläuterung
eine Beschreibung des Aufbaus und der Funktionsweise der hydraulischen
Differenzwegeinrichtungen 6 vorangestellt werden:
Jede
der beiden hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 sind
im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Differentialzylinder, also als doppelt-wirkende Hydraulikzylinder 7 ausgeführt, die
jeweils einen Kolben 8 besitzen, dessen erstes Ende 8a mit
dem entsprechenden Pleuel 3a bzw. 3b verbunden
ist. Eine Kolbenfläche 8b der
Kolben 8 ist verschiebbar in einem Zylindergehäuse 9 geführt, welches
seinerseits mit dem Stößel 5a, 5b verbunden
ist. Die Kolbenfläche 8b teilt
das Zylindergehäuse 9 in
zwei Zylinderkammer 9a, 9b, in die jeweils in
eine Hydraulikleitung 12a, 12b bzw. 12a', 12b' mündet. Die
beiden Hydraulikleitungen 12a, 12b bzw. 12a', 12b' verbinden derart
die Kolbenkammer 9a bzw. 9b der beiden hydraulischen
Differenzwegeinrichtungen 6 mit einer hydraulischen Antriebseinrichtung 13,
die eine Pumpe 14 und einen Druckspeicher 15 aufweist
und dazu dient, unter einem entsprechenden Druck stehendes Hydraulikmedium
zum Antrieb der hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 bereitzustellen.
In die Hydraulikleitungen 12a, 12b bzw. 12a', 12b' ist jeweils ein
Regelventil 16a, 16b bzw. 16a', 16b' geschaltet, durch
welche der Druck des in den Hydraulikleitungen 12a-12b' befindlichen
Hydraulikmedium regelbar ist. Die Regelventile 16a, 16b bzw. 16a', 16b' sind über Signalleitungen 17a, 17b bzw. 17a', 17b' mit einer Regeleinrichtung 18 verbunden,
der über
Signalleitungen 19a, 19b bzw. 19a', 19b' Sensorsignale von
Sensoren 20a, 20b bzw. 20a', 20b' zugeführt werden. Im hier gezeigten
Fall sind die Sensoren 20a-20b' als Drucksensoren ausgebildet,
welche den Druck des Hydraulikmediums in der ihnen zugeordneten
Hydraulikleitungen 12a-12b' erfassen.
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Alternativ
oder ergänzend
hierzu kann vorgesehen sein, dass der Regeleinrichtung 18 über Signalleitungen 21a, 21b noch
Sensorsignale zweier Wegsensoren 22a, 22b zugeführt werden,
welche die Hublage der Pleuel 3a, 3b und/oder
der Zylindergehäuse 9 erfassen.
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Die
Funktionsweise der hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 in
der vorstehend beschriebenen Ausbildung ist nun wie folgt:
Soll
der Gesamt-Hubweg über
den durch die Pleuel 3a, 3b bewirkten mechanischen
Hubweg hinaus verlängert
werden, so werden die Regelventile 16b, 16b' geöffnet, so
dass unter Druck stehendes Hydraulikmedium von dem Druckspeicher 15 der
hydraulischen Antriebseinrichtung 13 zu den in 1 unteren
Kolbenkammern 9b fließt.
Dies hat zur Folge, dass die untere Seite der Kolbenfläche 9b mit
einem höheren
Druck beaufschlagt wird als deren obere Seite, was bewirkt, dass
in den ersten Zylinderkammer 9a befindliche Hydraulikmedium
dann über
die Hydraulikleitungen 12a bzw. 12a' und die nun geöffneten Regelventile 16a bzw. 16a' zur hydraulischen Antriebseinrichtung 13 zurückfließt und sich
die mit den Stößeln 5a bzw. 5b verbundenen
Zylindergehäuse 9 in 1 nach
unten schiebt, sich also von den Pleueln 3a, 3b wegbewegt,
so dass hierdurch der Gesamt-Hubweg verlängert wird. Die Ventile 16a-16b' werden dann
wieder geschlossen und die hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 werden derart
verspannt.
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Soll
nun dieser Gesamt-Hubweg aber verkürzt werden, so werden zuerst
die Regelventile 16a, 16a' geöffnet, so dass Hydraulikmedium über die
Hydraulikleitungen 12a, 12a' von der Antriebseinrichtung 13 zu
den in 1 oberen Kolbenkammern 9a fließen kann,
so dass sich die Zylindergehäuse 9 und somit
die mit diesen verbundenen Stößel 5a, 5b und das
mit den Stößeln verbundene
Werk zeug W in Richtung der Pleuel 3a, 3b bewegt.
Nachdem die gewünschte
hydraulische Hublage durch die hydraulischen Hubeinrichtungen eingestellt
wurde, werden die Regelventile 16a-16b' wieder geschlossen
und somit die Hydraulik verspannt.
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Die
vorstehend beschriebene Vorgehensweise ist insbesondere für einen
rein mechanischen und einen rein hydraulischen Pressenbetrieb gemäß der vorstehend
beschriebenen ersten oder dritten Alternative geeignet.
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Für den kombinierten
mechanisch-hydraulischen Pressenbetrieb gemäß der zweiten oben genannten
Alternative wird eine dynamische Regelung der Regelventile 16a-16b' bevorzugt,
das heißt,
dass die Regelventile 16a-16b' dynamisch geöffnet und geschlossen werden,
um die gewünschte
Hublagen der hydraulischen Hubverstelleinrichtungen 6 zu
regeln:
Um zum Beispiel beim Auftreffen des Werkzeugs W auf
das zu bearbeitende Werkstück
dessen Geschwindigkeit gezielt zu regulieren, insbesondere zu reduzieren,
werden die Stößel 5a, 5b und
somit das Werkzeug W wie vorstehend beschrieben durch die ihnen
zugeordneten hydraulischen Differenzwegeinrichtungen 6 dynamisch
zurückgezogen
bzw. vorgeschoben. Vor dem Auftreffen des Werkzeugs W auf das Werkstück werden
die Regelventile 16a, 16a' geöffnet, so dass das Hydraulikmedium
aus den oberen Kolbenkammer 9a austreten kann. Beim Auftreffen des
Werkzeugs 7 auf das das Werkstück kann somit das Werkzeug
W zurückweichen,
da aus den oberen Kolbenkammern 9a Hydraulikfluid entweicht,
was eine Bewegung der Zylindergehäuse 9 und somit des Werkzeugs
W entgegen der vertikalen Bewegungsrichtung ermöglicht (Differenzweg). Vor
dem Erreichen eines unteren Todpunktes der Pleuel 3a, 3b werden
die Ventile 16a, 16a' wieder geschlossen, so dass ein
weiteres Zurückweichen
des Zylindergehäuses 9 und
somit der damit verbundenen Stößel 5a, 5b verhindert
und die Presskraft über
das Werkzeug W in vollem Umfang auf das Werkstück übertragen wird. Nach dem Durchschreiten
des unteren Todpunktes der Pleuel 3a, 3b erfolgt wieder
eine über
die Ventile 16a, 16a' geregte Zufuhr von Hydraulikfluid
in die oberen Kolbenkammern 9a. Eine derart bewirkte Reduktion
der Auftreffgeschwindigkeit des Werkzeugs W auf das Werkstück dient
insbesondere der Optimierung des Umformprozesses sowie der Reduzierung
des Auftreffschlags, der sowohl Schallemissionen als auch eine Belastungsreduzierung
vom Werkstück
und Werkzeug W hervorruft.
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In 2 ist
nun ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Exzenterpresse 1 dargestellt, bei dem einander entsprechende
Bauteile mit entsprechenden Bezugsziffern versehen und nicht mehr
näher beschrieben
werden. Der wesentliche Unterschied zwischen dem ersten und zweiten
Ausführungsbeispiel ist,
dass die hydraulische Differenzwegeinrichtungen 6 nun nicht
mehr – wie
beim ersten Ausführungsbeispiel – zwischen
dem Pleuel 3a, 3b und den Stößeln 5a, 5b angeordnet
ist, sondern dass sie den Stößeln 5a, 5b nachgeschaltet
sind, also zwischen den Stößeln 5a, 5b und
dem Werkzeug W angeordnet sind. Die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels
entspricht derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Maßgabe, dass
Wegsensoren 22a, 22b hier die Auslenkung der hydraulischen
Differenzwegeinrichtungen 6 erfassen.
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In 3 ist
ein drittes Ausführungsbeispiel einer
Exzenterpresse 1 dargestellt, wobei wiederum die entsprechenden
Bauteile mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen sind und
nicht mehr näher
beschrieben werden. Der wesentlichen Unterschied zwischen dem dritten
Ausführungsbeispiel und
den beiden vorgenannten Ausführungsbeispielen
besteht nun darin, dass die Stößel 5a, 5b zweiteilig
ausgeführt
sind, also jeweils einen oberen Stößelteil 5a', 5b' und einen unteren
Stößelteil 5a'', 5b'' besitzen,
und dass zwischen diesen beiden Stößelteilen 5a', 5a'' und 5b', 5b'' jeweils
eine hydraulische Differenzwegeinrichtung 6 angeordnet
ist.
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In 4 ist
nun ein viertes Ausführungsbeispiel
einer Exzenterpresse 1 dargestellt, wobei wiederum entsprechende
Bauteile mit den entsprechenden Bezug zeichen versehen sind und nicht
mehr näher
beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied zwischen dem vierten
Ausführungsbeispiel der 4 und
den ersten drei Ausführungsbeispielen besteht
nun darin, dass die Differenzwegeinrichtungen 6 nicht als
hydraulische, sondern als motorisch angetriebene Differenzwegeinrichtungen 6' ausgebildet
sind. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind beide Differenzwegeinrichtungen 6' als elektromotorisch
angetriebene Differenzwegeinrichtungen 6' ausgebildet. Es ist aber auch
grundsätzlich möglich, in
einer Exzenterpresse 1 sowohl mindestens eine motorisch,
insbesondere elektromotorisch, angetriebene Differenzwegeinrichtung 6' und mindestens
eine hydraulische Differenzwegeinrichtung 6 vorzusehen.
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Ein
Stößel 5a ist
hier wiederum zweiteilig ausgeführt,
besitzt also einen oberen Stößelteil 5a' und einen unteren
Stößelteil 5a''. Der obere Stößelteil 5a' ist an den
Pleueln 3a, 3b angelenkt und der untere Stößelteil 5a'' ist mit dem oberen Stößelteil 5a über zwei
Spindeltriebe 6a', 6b' der beiden
Differenzwegeinrichtungen 6' miteinander
verbunden, so dass durch eine Bewegung der beiden Spindeltriebe 6a', 6b' der Abstand
des unteren Stößelteils 5a'' zum oberen Stößelteil 5a' verändert werden
kann. Die elektromotorisch angetriebene Differenzwegeinrichtungen 6' dienen wiederum
dazu, den Weg des Stößels 5a zusätzlich zu
dem durch die Veränderung
der Pleuel 3a, 3b bewirkten mechanischen Hubweg
variieren zu können,
indem durch die Differenzwegeinrichtungen 6' der Abstand zwischen oberem und
unterem Stößelteil 5a', 5a'' variiert wird. Der Gesamt-Hubweg
eines jeden Stößels 5a und
somit des mit dem Stößel 5a verbundenen
Werkzeugs W wird somit durch eine Überlagerung des mechanischen Hubwegs,
welcher durch die mit dem oberen Stößelteil 5a' verbunden Pleuel 3a, 3b vorgegeben
ist, und eines elektromotorisch bewirkten Hubwegs, welcher durch
die Auslenkung des unteren Stößelteils 5a'' definiert ist, festgelegt.
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Die
in Spindellagerungen 26a, 26b geführten Spindeltriebe 6a', 6b' werden jeweils
von einem Motor 27a, 27b angetrieben, der über eine
Kupplung 28a, 28b mit den Spindeltrieben 6a', 6b' verbunden sind.
Zwei Meßsensoren 31a, 31b erfassen hierbei den
Abstand zwischen oberem und unterem Stößelteil 5a, 5b und
somit den durch elektromotorisch angetriebene Differenzwegeinrichtungen 6' bewirkten zusätzlichen
Hub. Die Signale dieser Meßsensoren 31a, 31b werden über Signalleitungen 33a, 33b zu
der Regeleinrichtung 18 geführt, welche Steuersignale ST
für die
beiden Stellmotoren 31a, 31b erzeugt. Elektrische
Antriebseinrichtungen 34 dienen zur Versorgung der Stellmotoren 31a, 31b.
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Bei
der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die
motorisch angetriebenen Differenzwegeinrichtungen 6' funktionell
zwischen den beiden Stößelteilen 5a, 5b des
im gezeigten Ausführungsbeispiel
einzigen Stößels 5a angeordnet
ist. Es ist aber auch möglich,
dass – wie
bei den ersten drei Ausführungsbeispielen
beschrieben – die
Differenzwegeinrichtungen 6' zwischen
den Pleueln 3a, 3b und dem Stößel 5a angeordnet
sind, oder dass die Differenzwegeinrichtungen 6' zwischen dem Stößel 5a und
dem Werkzeug W angeordnet sind.
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Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde davon
ausgegangen, dass ein Werkzeug W mit zwei Pleueln 3a, 3b verbunden ist.
Eine derartige Maßnahme
besitzt den Vorteil, dass durch eine entsprechende Regelung einer
oder beider Differenzwegeinrichtungen 6, 6' die Lage des Werkzeugs
W einfach und den entsprechenden Anforderungen an den Pressvorgang
angepasst ausgerichtet gehalten werden kann, insbesondere waagrecht
ausgerichtet werden kann. Es ist aber auch möglich, ein Werkzeug mit mehr
als zwei Pleuel oder nur mit einem einzeigen Pleuel zu verbinden.