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Die Erfindung betrifft eine Dachziegelpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 44 01 499 A1 ist eine Dachziegelpresse bekannt, die einen Pressstößel mit Oberformen und einen Träger mit Unterformen aufweist. Der Pressstößel wird mittels eines Elektromotors auf den Träger gedrückt. Hierbei wird eine keramische Masse zur Herstellung von Dachziegeln verpresst. Der Träger ist eine sechsflächige Trommel, die mittels eines Elektromotors und eines Getriebes in Form eines Malteserkreuzes schrittweise drehbar ist. Auf jeder der sechs Flächen der Trommel befinden sich Unterformen, die durch die schrittweise Drehung der Trommel nacheinander unter den Pressstempel bewegt werden. Die Herstellung einer Dachziegelpresse mit einem Maltesergetriebe ist aufwendig. Gleichzeitig bringt das Maltesergetriebe einen hohen Wartungsaufwand mit sich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dachziegelpresse derart weiterzubilden, dass sie einfach herzustellen ist und wartungsarm betrieben werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Dachziegelpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Dachziegelpresse eine Steuereinheit umfasst, die so ausgelegt ist, dass sie den Elektromotor so steuert, dass das Werkstück durch schrittweise Bewegung des Elektromotors mittels der Bewegungseinrichtung schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt wird. Dadurch kann das aufwendig herzustellende und aufwendig zu montierende Malteserkreuzgetriebe entfallen. Die schrittweise Bewegung der Bewegungseinrichtung erfolgt durch die schrittweise Bewegung des Elektromotors. Der Entfall des Maltesergetriebes erleichtert die Wartung der Dachziegelpresse. Dadurch, dass die schrittweise Bewegung der Bewegungseinrichtung durch den Elektromotor direkt erfolgt, ist die Dachziegelpresse weniger verschleißanfällig.
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Die Bearbeitungsstationen umfassen insbesondere eine Pressstation zur Pressung des Rohlings zwischen dem Pressstößel und der Bewegungseinrichtung. Zweckmäßig umfassen die Bearbeitungsstationen eine Entnahmestation für den gepressten Formling. An der Entnahmestation kann der gepresste Formling von der Bewegungseinrichtung entfernt werden. Vorteilhaft wird das Werkstück mittels der Bewegungseinrichtung von der Pressstation zu der Entnahmestation befördert.
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Insbesondere ist der Elektromotor ein Schrittmotor. Ein Schrittmotor ist ein linearer Motor oder ein Synchronmotor, bei dem der Rotor durch ein gesteuertes, schrittweise rotierendes, elektromagnetisches Feld der Statorspule um einen bestimmten Winkel gedreht werden kann. Der bestimmte Winkel ist hierbei der kleinstmögliche Winkel. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Drehung um das Vielfache des bestimmten Winkels möglich ist.
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In vorteilhafter Weiterbindung der Erfindung umfasst die Dachziegelpresse einen Servomotor, dessen Bestandteil der Elektromotor ist. Ein Servomotor ist ein spezieller Elektromotor, der die Kontrolle der Winkelposition seiner Motorwelle sowie die Kontrolle der Drehgeschwindigkeit und die Kontrolle der Beschleunigung erlaubt. Ein Servomotor besteht aus einem Elektromotor, der zusätzlich mit einer Messvorrichtung zur Positionsbestimmung und einem Servoregler ausgestattet ist. Der Servoregler ist insbesondere Bestandteil der Steuereinheit. Mit Hilfe der durch die Messvorrichtung ermittelten Messwerte kann die Bewegung des Servomotors entsprechend mindestens eines Sollwertes geregelt sein. Der mindestens eine Sollwert kann beispielsweise eine Sollwinkelposition der Welle oder eine Solldrehzahl sein. Insbesondere ist der Servomotor ein vielpoliger Servomotor. Zweckmäßig umfasst der vielpolige Servomotor mindestens zwölf, insbesondere mindestens 24, bevorzugt mindestens 48 Polpaare.
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Zweckmäßig ist der Elektromotor ein Torquemotor. Ein Torquemotor ist ein vielpoliger, elektrischer Direktantrieb. Ein Torquemotor wird der Gruppe der Langsamläufer zugeordnet. Ein Torquemotor weist sehr hohe Drehmomente bei relativ kleinen Drehzahlen auf. Ein Torquemotor kann vereinfacht als ein auf hohe Drehmomente optimierter, großer Servomotor mit Hohlwelle betrachtet werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Dachziegelpresse so ausgelegt, dass die Bewegungseinrichtung im Direktantrieb von dem Elektromotor angetrieben ist. Insbesondere ist die Antriebsverbindung zwischen der Bewegungseinrichtung und dem Elektromotor frei von einem Getriebe. Zweckmäßig umfasst die Steuereinheit den Servoregler. Der Servoregler regelt die Winkelposition des Elektromotors schrittweise so, dass eine Welle des Elektromotors schrittweise bewegt wird. Der Servoregler regelt die Winkelposition des Elektromotors insbesondere derart schrittweise, dass der Elektromotor das Werkstück mittels der Bewegungseinrichtung schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt.
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Insbesondere steuert die Steuereinheit den Elektromotor so, dass ein zeitweiser Stillstand der Bewegungseinrichtung erfolgt, wenn sich das Werkstück an einer Bearbeitungsstation befindet. Vorteilhaft dauert der zeitweise Stillstand zumindest so lange an, dass ein Pressvorgang mit dem Pressstößel erfolgen kann.
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Insbesondere steuert die Steuereinheit den Elektromotor so, dass die Welle des Elektromotors während des zeitweisen Stillstands von dem Elektromotor in der aktuellen Position gehalten wird. Dadurch kann auf einfache Weise ein Stillstand der Bewegungseinrichtung realisiert werden.
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Zweckmäßig ist die Steuereinheit so ausgelegt, dass sie den Pressvorgang des Pressstößels und den Stillstand der Bewegungseinrichtung zeitlich und örtlich so aufeinander abstimmt, dass der auf der Bewegungseinrichtung angeordnete Rohling während des zeitweisen Stillstands mittels des Pressstößels zu dem Formling gepresst wird.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Bewegungseinrichtung eine Trommel. Zur Förderung des Werkstücks rotiert die Bewegungseinrichtung zweckmäßig schrittweise von einer zur nächsten Bearbeitungsstation. Zweckmäßig ist das Werkstück an einer Umfangsseite der Trommel aufgenommen. Insbesondere weist die Umfangsseite mindestens einen zumindest teilweise ebenen Abschnitt auf. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Umfangsseite mehrere zumindest teilweise ebene Abschnitte aufweist.
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Vorteilhaft weist die Dachziegelpresse einen Stößelantrieb zum Antrieb des Pressstößels auf. Insbesondere ist der Elektromotor getrennt vom Stößelantrieb ausgebildet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Dachziegelpresse,
- 2 einen Ausschnitt aus einer schematischen Schnittdarstellung eines Schnitts durch die Dachziegelpresse aus 1,
- 3 eine perspektivische Darstellung der Dachziegelpresse aus den 1 und 2,
- 4 eine perspektivische Darstellung eines Elektromotors und einer Bewegungseinrichtung der Dachziegelpresse aus 3,
- 5 eine Seitenansicht auf die Dachziegelpresse aus 3 und
- 6 eine Schnittdarstellung eines Schnitts entlang der Schnittlinie VI-VI aus 5.
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1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte Dachziegelpresse 1. In der Dachziegelpresse 1 wird aus einem plastischen Rohling 12 ein Formling 22 hergestellt. Sowohl der Rohling 12 als auch der Formling 22 werden im Folgenden auch als Werkstück 2 bezeichnet. Der Rohling 12 wird auf einem Förderband 8 zur Dachziegelpresse 1 gefördert. Der fertige Formling 22 wird mit einem Förderer 9 von der Dachziegelpresse 1 zur Weiterprozessierung abtransportiert.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst Bearbeitungsstationen. An den Bearbeitungsstationen wird das Werkstück 2 bearbeitet. Die Bearbeitungsstationen umfassen eine Befüllstation 10, eine Pressstation 20, eine Entnahmestation 30 und eine Abwurfstation 40.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst eine Bewegungseinrichtung 4. Die Bewegungseinrichtung 4 dient zur Förderung des Werkstücks 2 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten Bearbeitungsstation. An der Befüllstation 10 wird der Rohling 12 auf der Bewegungseinrichtung 4 platziert. Hierbei gleitet der Rohling 12 von dem Förderband 8 auf die Bewegungseinrichtung 4. An der Pressstation 20 wird der Rohling 12 zum Formling 22 gepresst. An der Entnahmestation 30 wird der Formling 22 von der Bewegungseinrichtung 4 entfernt. Eventuell zurückbleibende Formlinge 22 oder Reste von Werkstücken 2 werden an der Abwurfstation 40 von der Bewegungseinrichtung 4 abgeworfen. Die Bewegungseinrichtung 4 fördert das Werkstück 2 ausgehend von der Befüllstation 10 zunächst zu der Pressstation 20, dann zu der Entnahmestation 30 und schließlich zu der Abwurfstation 40.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst einen Pressstößel 3. Wie in 2 dargestellt, wird der Formling 22 durch Verpressen des Rohlings 12 zwischen dem Pressstößel 3 und der Bewegungseinrichtung 4 hergestellt. Der Pressvorgang erfolgt an der Pressstation 20. Der Pressstößel 3 ist in einer Pressrichtung 48 hin- und her bewegbar. Die Pressrichtung 48 verläuft im Ausführungsbeispiel vertikal. Der Pressstößel 3 lässt sich in Pressrichtung 48 mittels einer nicht dargestellten Kurvenscheibe der Dachziegelpresse 1 nach unten drücken. Während des Pressvorgangs ist der Rohling 12 unterhalb des Pressstößels 3 angeordnet. Die Dachziegelpresse 1 weist einen in 3 dargestellten Stößelantrieb 5 auf. Der Stößelantrieb 5 dient zum Antrieb des Pressstößels 3.
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An dem Pressstößel 3 ist mindesten eine Oberform 13 angeordnet (2). Auf der Bewegungseinrichtung 4 ist mindestens eine Unterform 14 angeordnet. Der Formling 22 wird durch Pressen des Rohlings 12 zwischen der Unterform 14 und der Oberform 13 an der Pressstation 7 der Dachziegelpresse 1 hergestellt. Die Formen können abhängig vom Ziegeltyp und den regionalen Präferenzen unterschiedlich aufgebaut sein. Sie können beispielsweise einen Aluminiumkörper mit einer Kunststoffeinlage und einer Gummimembran oder einem Gummituch umfassen oder aus einem Stahlkörper hergestellt sein. Im Ausführungsbeispiel umfassen sowohl die Oberform 13 als auch die Unterform 14 einen Aluminiumkörper und eine darin angeordnete Gipseinlage. Die Oberform 13 ist am unteren Ende des Pressstößels 3 befestigt.
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Die Unterform 14 ist auf der Bewegungseinrichtung 4 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist die Bewegungseinrichtung 4 eine Trommel. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Bewegungseinrichtung ein schwenkbar gelagerter Tisch ist und die Unterform auf einer Oberfläche des Tischs angeordnet ist. Die Trommel im Ausführungsbeispiel ist um eine Rotationsachse 50 drehbar gelagert. Die Rotationsachse 50 verläuft horizontal. Die Rotationsachse 50 der Bewegungseinrichtung 4 ist senkrecht zur Pressrichtung 48 orientiert (2). Die Bewegungseinrichtung 4 rotiert zur Förderung des Werkstücks 2 schrittweise um die Rotationsachse 50.
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Die Bewegungseinrichtung 4 weist bezüglich der Rotationsachse 50 eine Umfangsseite auf. Das Werkstück 2 ist an der Umfangsseite der Trommel aufgenommen. Die Umfangsseite weist mindestens einen zumindest teilweise ebenen Abschnitt auf. Auf dem ebenen Abschnitt ist die Unterform 14 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel dient die Unterform 14 zur Aufnahme des Werkstücks 2. In einem Schnitt senkrecht zur Rotationsachse 50 bildet die Umfangsfläche der Trommel vorteilhaft ein gleichseitiges Sechseck. Auf jeder Seite der sechseckigen Umfangsfläche sind im Ausführungsbeispiel je vier Unterformen 14 angeordnet. Demnach sind insgesamt vierundzwanzig Unterformen 14 vorhanden. Korrespondierend zur Anzahl der auf einer Seite der sechseckigen Umfangsfläche befindlichen Unterformen 14 weist die Dachziegelpresse 1 die gleiche Anzahl Oberformen 13 auf. Dementsprechend sind im Ausführungsbeispiel an der Unterseite des Pressstößels 3 vier Oberformen 13 angeordnet.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst eine Reihe von Saugköpfen 31. An der Entnahmestation 30 wird der gepresste Formling 22 mittels des Saugkopfes 31 aus der Unterform 14 entnommen und auf dem Formlingsträger 15 abgelegt. Der Formlingsträger 15 ist auf dem Förderer 9 angeordnet, wie auch in 1 dargestellt. Mittels des Förderers 9 wird der Formlingsträger 15 zusammen mit dem Formling 22 zum nächsten, entfernt von der Dachziegelpresse 1 durchzuführenden Prozessschritt abtransportiert.
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Es kann aber passieren, dass der Formling 22 an der Entnahmestation 30 gar nicht oder nur teilweise vom Saugkopf 31 aus der Unterform 14 entnommen wird. In der Unterform 14 bleibt dann ein ungewollter Inhalt zurück. Der Inhalt kann lediglich aus dem Pressabfall bestehen. Der Inhalt kann jedoch auch Teile des Formlings 22 umfassen, die bei einem Entnahmeversuch an der Entnahmestation 30 in der Unterform 14 zurückgeblieben sind. Es kann jedoch auch passieren, dass der gesamte Formling 22 in der Unterform 14 zurückbleibt.
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Nach der Entnahme des Formlings 22 an der Entnahmestation 30 wird die Bewegungseinrichtung 4 mit der Unterform 14 zur Abwurfstation 40 bewegt. Die Abwurfstation 40 befindet sich am tiefsten Punkt der Bewegungseinrichtung 4. Im Ausführungsbeispiel ist die Unterform 14, wenn sie sich an der Abwurfstation 40 befindet, auf den Kopf gedreht. Der nach der Entnahmestation 30 in der Unterform 14 verbliebene Inhalt kann sich auf dem Weg der Unterform 14 zur Abwurfstation 40 oder in der Abwurfstation 40 aufgrund der auf den Inhalt wirkenden Schwerkraft aus der Unterform 14 lösen. Dadurch kann der Inhalt aus der Unterform 14 entfernt werden. Unter der Abwurfstation 40 ist ein Abfallförderband 41 angeordnet. Zwischen der Bewegungseinrichtung 4 und dem Abfallförderband 41 ist ein Trichter 42 angeordnet. Der Inhalt, der sich aus der Unterform 14 löst, wird über den Trichter 42 auf das Abfallförderband 41 geleitet und mittels des Abfallförderbands 41 abtransportiert.
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Im Betrieb führt die Dachziegelpresse 1 mehrere Bearbeitungsschritte an verschiedenen Rohlingen 12 und Formlingen 22 gleichzeitig aus. Die Bewegungseinrichtung 4 bewegt die Unterform 14 in einer Bewegungsrichtung 49 (2) zyklisch von einer Bearbeitungsstation zur nächsten. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Bewegungsrichtung 49 kreisförmig im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 50 der Trommel. Die Bewegungsrichtung 49 verläuft in Richtung von der Befüllstation 10 über die Pressstation 20 und die Entnahmestation 30 zur Abwurfstation 40. Von der Abwurfstation 40 verläuft die Bewegungsrichtung wieder zurück zur Befüllstation 10. Die Trommel dreht sich im Uhrzeigersinn in ihre Umfangsrichtung.
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Die Bewegungseinrichtung 4 bewegt das Werkstück 2 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten. Die Dachziegelpresse 1 ist so ausgelegt, dass die Bewegungseinrichtung 4 das Werkstück 2 schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt. Hierbei befindet sich die Bewegungseinrichtung 4 jeweils in einem zeitweisen Stillstand. Während des zeitweisen Stillstands befindet sich das Werkstück 2 jeweils an einer der Bearbeitungsstationen. Während des zeitweisen Stillstands der Bewegungseinrichtung 4 verharrt die Bewegungseinrichtung 4 in ihrer aktuellen Position. Der zeitweise Stillstand dauert zumindest so lange an, dass ein Pressvorgang mit dem Pressstößel 3 erfolgen kann. Der Pressvorgang des Pressstößels 3 erfolgt während des Stillstands der Bewegungseinrichtung.
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Durch die schrittweise Bewegung der als Trommel ausgebildeten Bewegungseinrichtung 4 wird die Unterform 14, die auf einer Seitenfläche der Trommel angeordnet ist, im Betrieb der Dachziegelpresse 1 um einen bestimmten Drehwinkel um die Rotationsachse 50 der Bewegungseinrichtung 4 gedreht und verharrt dann eine bestimmte Zeit in einer Position. Anschließend werden die Trommel und damit auch die auf der Seitenfläche angeordnete Unterform 14 um einen Drehwinkel weiter um die Rotationsachse 50 gedreht. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Drehwinkel 60°. Nach einer bestimmten Anzahl Drehungen erreichen die Unterform 14 und die Bewegungseinrichtung 4 wieder ihren Ausgangszustand. Im Ausführungsbeispiel geschieht dies nach sechs Drehungen.
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Die Bewegungseinrichtung 4 und die Unterform 14 durchlaufen einen Zyklus. Als Startpunkt dieses Zyklus ist die Befüllstation 10 definiert. Ausgehend von diesem Startpunkt durchläuft die Unterform 14, bzw. die Bewegungseinrichtung 4, der Reihe nach in Bewegungsrichtung 49 die Pressstation 20, die Entnahmestation 30 und die Abwurfstation 40. Anschließend kehrt die Unterform 14, bzw. die Bewegungseinrichtung 4, wieder zum Startpunkt in ihre Ausgangsstellung zurück. An dieser Stelle hat die Unterform 14 eine volle Umdrehung von 360° um die Rotationsachse 50 der Trommel zurückgelegt. Per Definition nimmt die Unterform 14 am Startpunkt eine Winkelstellung bezüglich der Drehung um die Rotationsachse 50 von 0° ein. Der Startpunkt definiert den Nullpunkt einer Winkelskala. Die Pressstation 20 ist gegenüber dem Startpunkt bezüglich einer Drehung um die Rotationsachse 50 im Uhrzeigersinn um 60° zum Startpunkt versetzt. Die Entnahmestation 30 ist gegenüber dem Startpunkt bezüglich einer Drehung um die Rotationsachse 50 im Uhrzeigersinn um 120° zum Startpunkt versetzt. Die Abwurfstation 40 ist gegenüber dem Startpunkt bezüglich einer Drehung um die Rotationsachse 50 im Uhrzeigersinn um 240° zum Startpunkt versetzt.
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Im Betrieb der Dachziegelpresse 1 werden Rohlinge 12 an der Pressstation 20 in Unterformen 14 gepresst, die sich an der Pressstation 20 befinden, und gleichzeitig werden Formlinge 22 an der Entnahmestation 30 aus Unterformen 14 entnommen, die sich an der Entnahmestation 30 befinden. Zur selben Zeit kann an der Abwurfstation 40 in der Unterform 14 nach dem Versuch einer Entnahme eines gepressten Formlings 22 verbliebener Inhalt aus der Unterform 14 entfernt werden, die sich an der Abwurfstation 40 befindet. Der Zyklus der Bewegungseinrichtung 4 beginnt am Startpunkt bei 0° und endet nach einem Durchlauf des Zyklus nach einer Drehung der Bewegungseinrichtung 4 um die Rotationsachse 50 um 360°.
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Wie beschrieben steht die Bewegungseinrichtung 4 an den Bearbeitungsstationen zeitweise still. Im bisherigen Stand der Technik wird die Bewegungseinrichtung über ein Dreh- oder Rastgetriebe angetrieben, um diesen Stillstand zu erreichen. Die Welle eines Elektromotors zum Antrieb der Bewegungseinrichtung dreht sich dabei ununterbrochen. Üblicherweise ist das Dreh- oder Rastgetriebe ein Maltesergetriebe.
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Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hingegen, ist ein solches Dreh- oder Rastgetriebe für die schrittweise Bewegung der Bewegungseinrichtung 4 nicht erforderlich.
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Erfindungsgemäß umfasst die Dachziegelpresse 1 eine in 3 dargestellte Steuereinheit 7. Die Dachziegelpresse 1 umfasst einen Elektromotor 6. Der Elektromotor 6 dient zum Antrieb der Bewegungseinrichtung 4. Der Elektromotor 6 zum Antrieb der Bewegungseinrichtung 4 ist vom Stößelantrieb 5 zum Antrieb des Pressstößels 3 getrennt ausgebildet. Die Dachziegelpresse 1 ist so ausgelegt, dass die Steuereinheit 7 den Elektromotor 6 so steuert, dass die Bewegungseinrichtung 4 durch schrittweise Bewegung des Elektromotors 6 schrittweise bewegt wird. Die Dachziegelpresse 1 ist so ausgelegt, dass die Steuereinheit 7 den Elektromotor 6 so steuert, dass das Werkstück 2 mittels der Bewegungseinrichtung 4 durch schrittweise Bewegung des Elektromotors 6 schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt wird.
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Der Elektromotor 6 besitzt eine in 6 dargestellte Welle 17. Die Steuereinheit 7 steuert den Elektromotor 6 so, dass die Welle 17 schrittweise bewegt wird. Die Welle 17 befindet sich zwischen zwei Schritten jeweils in einem zeitweisen Stillstand.
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Die Dachziegelpresse 1 ist so ausgelegt, dass die Bewegungseinrichtung 4 im Direktantrieb von dem Elektromotor 6 angetrieben ist. Die Welle 17 ist unmittelbar mit der Bewegungseinrichtung 4 verbunden. Die Antriebsverbindung zwischen der Bewegungseinrichtung 4 und dem Elektromotor 6 ist frei von einem Getriebe.
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Die Steuereinheit 7 steuert den Elektromotor 6 so, dass ein zeitweiser Stillstand der Bewegungseinrichtung 4 erfolgt. Die Steuereinheit 7 steuert den Elektromotor 6 so, dass ein zeitweiser Stillstand der Welle 17 des Elektromotors 6 erfolgt. Der zeitweise Stillstand erfolgt, wenn sich das Werkstück 2 an einer Bearbeitungsstation befindet. Der zeitweise Stillstand dauert zumindest so lange an, dass ein Pressvorgang mit dem Pressstößel 3 erfolgen kann.
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Die Steuereinheit 7 steuert den Elektromotor 6 so, dass die Welle 17 des Elektromotors 6 während des zeitweisen Stillstands durch den Elektromotor 6 in der aktuellen Position gehalten ist. Die Steuereinheit 7 steuert den Elektromotor 6 so, dass ein Rotor 18 (6) des Elektromotors 6 während des zeitweisen Stillstands durch den Elektromotor 6 in der aktuellen Position gehalten ist. In der aktuellen Position befindet sich die Unterform 14 in einer Bearbeitungsstation.
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Die Steuereinheit 7 ist so ausgelegt, dass sie den Pressvorgang des Pressstößels 3 und den Stillstand der Bewegungseinrichtung 4 zeitlich und örtlich so aufeinander abstimmt, dass ein in der Pressstation 12 angeordneter Rohling 12 während des zeitweisen Stillstands der Bewegungseinrichtung 4 mittels des Pressstößels 3 zu dem Formling 22 gepresst wird.
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Der Elektromotor 6 ist im Ausführungsbeispiel ein Schrittmotor. Bei dem Elektromotor 6 kann die Welle 17 durch ein gesteuertes, schrittweise rotierendes, elektromagnetisches Feld der in den Figuren nicht dargestellten Statorspulen um einen bestimmten Winkel gedreht werden. Es ist auch eine Drehung um ein Vielfaches des bestimmten Winkels möglich. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Elektromotor 6 um einen Innenläufer. Die Statorspulen sind bezüglich der Rotationsachse 50 radial weiter außen liegend angeordnet als der Rotor des Elektromotors 6. Zum Rotor des Elektromotors 6 zählt insbesondere die Welle 17.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst einen Servomotor. Der Elektromotor 6 zum Antrieb der Bewegungseinrichtung 4 ist Bestandteil des Servomotors. Der Servomotor erlaubt die Kontrolle der Winkelposition der Motorwelle 17. Der Servomotor erlaubt die Kontrolle der Drehgeschwindigkeit der Motorwelle 17. Der Servomotor erlaubt die Kontrolle der Beschleunigung der Motorwelle 17.
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Der Servomotor umfasst zusätzlich eine nicht dargestellte Messeinrichtung. Die Messeinrichtung bestimmt die Rotorposition. Die Messeinrichtung bestimmt den zurückgelegten Drehwinkel der Welle 17 bezüglich einer Anfangsposition. Die Messung erfolgt über einen Drehgeber. Hierfür kann ein Resolver, ein Inkrementalgeber oder ein Absolutwertgeber vorgesehen sein.
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Die Dachziegelpresse 1 umfasst einen Servoregler. Der Servoregler ist Bestandteil der Steuereinheit 7. Der Servoregler regelt die Winkelposition der Welle 17 des Elektromotors 6. Der Servoregler regelt die Winkelposition so, dass sie einem bestimmten, vorgegebenen Sollwert entspricht. In einer solchen Sollwertwinkelposition ist das auf der Bewegungseinrichtung 4 angeordnete Werkstück 2 in einer Bearbeitungsstation. In der Sollwertwinkelposition ist die Unterform 14 in einer Bearbeitungsstation.
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Für die Regelung mittels des Servoreglers führt die Messeinrichtung dem Servoregler eine Istwertwinkelposition der Welle 17 des Elektromotors 6 zu. Der Servoregler vergleicht die Istwertwinkelposition mit der Sollwertwinkelposition und regelt die Winkelposition der Welle 17 entsprechend nach. Liegt eine Abweichung vor, wird die Welle 17 in diejenige Richtung gedreht, in die der Verfahrweg in die Sollwertwinkelposition am kürzesten ist.
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Der Servoregler regelt die Winkelposition des Elektromotors 6 schrittweise so, dass der Elektromotor 6 das Werkstück 2 mittels der Bewegungseinrichtung 4 schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Servomotor ein vielpoliger Servomotor. Die Polpaarzahl beträgt von 32 bis 512, insbesondere von 32 bis 256, bevorzugt von 64 bis 128. Dadurch ist der bestimmte Winkel, um den die Welle 17 verdreht werden kann besonders klein. Der bestimmte Winkel ist der kleinste Winkel, um den die Welle 17 verdreht werden kann. Bei einem kleinen bestimmten Winkel ist die Genauigkeit, mit der die Drehposition der Welle 17 einstellbar ist, groß. Es können jedoch auch andere Werte für die Polpaarzahl vorgesehen sein.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 6 ein Torquemotor. Der Elektromotor 6 erreicht bei mittlerer Drehgeschwindigkeit ein hohes Drehmoment. Die Welle 17 des Elektromotors 6 ist eine Hohlwelle. Die Welle 17 besitzt einen senkrecht zur Rotationsachse 50 gemessenen Innendurchmesser d1. Der Elektromotor 6 besitzt einen senkrecht zur Rotationsachse 50 gemessenen maximalen Außendurchmesser d2. Der maximale Außendurchmesser d2 beträgt mindestens 800 mm, insbesondere mindestens 1000 mm.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass der maximale Außendurchmesser mindestens 1400 mm beträgt. Der maximale Außendurchmesser d2 beträgt höchstens 2800 mm, insbesondere höchstens 2200 mm. Es kann auch vorgesehen sein, dass der maximale Außendurchmesser 1700 mm beträgt. Der Innendurchmesser d1 beträgt mindestens 20%, insbesondere mindestens 25% des maximalen Außendurchmessers d2.
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Der Elektromotor 6 besitzt einen Rotor 18 und einen Stator 19 (6). Der Rotor 18 umfasst die Welle 17. Zwischen dem Rotor 18 und dem Stator 19 ist ein Luftspalt 24 ausgebildet. Der Rotor 18 besitzt einen senkrecht zur Rotationsachse 50 gemessenen maximalen Außendurchmesser d3. Der maximale Außendurchmesser d3 des Rotors 18 beträgt mindestens 60%, insbesondere mindestens 70%, bevorzugt mindestens 75% des maximalen Außendurchmessers d2 des Elektromotors 6.
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Der Elektromotor 6 ist ein Langsamläufer. Der Elektromotor 6 ist ein hochpoliger, elektrischer Direktantrieb. Der Elektromotor 6 ist ein auf hohe Drehmomente optimierter, großer Servomotor mit Hohlwelle.
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Wie in 6 dargestellt, ist die als Trommel ausgebildete Bewegungseinrichtung 4 koaxial zu der Welle 17 des Elektromotors 6 angeordnet. Die Welle 17 treibt die Bewegungseinrichtung 4 direkt an. Der Rotor 18 des Elektromotors 6 ist drehfest mit der Bewegungseinrichtung 4 verbunden. Die Welle 17 des Elektromotors 6 ist drehfest mit der Bewegungseinrichtung 4 verbunden. Der Stator 19 des Elektromotors 6 ist drehfest mit einem Gestell 25 der Dachziegelpresse 1 verbunden. Die Bewegungseinrichtung 4 ist um die Rotationsachse 50 drehbar am Gestell 25 der Dachziegelpresse 1 gelagert. Der Stator 19 weist nicht dargestellte Statorspulen auf. Der Rotor 18 weist nicht dargestellte Permanentmagnete auf. Die Statorspulen wechselwirken im Betrieb des Elektromotors 6 mit den Permanentmagneten zum schrittweisen Antrieb der Welle 17.
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In alternativer, nicht dargestellter Ausgestaltung der Dachziegelpresse wird als Antrieb für die Bewegungseinrichtung 4 anstatt der Elektromotors 6 ein Hydraulikmotor verwendet. Ansonsten ist die Gestaltung der alternativen Dachziegelpresse analog zu der in der Figurenbeschreibung beschriebenen und in den Figuren dargestellten Dachziegelpresse. Bei dieser Alternative treibt die Welle des Hydraulikmotors die Bewegungseinrichtung 4 ebenfalls direkt an. Die Antriebsverbindung zwischen Hydraulikmotor und Bewegungseinrichtung 4 ist frei von einem Getriebe. Die Steuereinheit 7 steuert den Hydraulikmotor so, dass das Werkstück 2 durch schrittweise Bewegung des Hydraulikmotors mittels der Bewegungseinrichtung 4 schrittweise von einer Bearbeitungsstation zur nächsten bewegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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