DE4311154A1 - Verfahren und Einrichtung zur Finishbearbeitung von tuschierten Werkzeugen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Finishbearbeitung von tuschierten WerkzeugenInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
- B21D37/142—Spotting presses
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Finishbearbeitung von tuschierten Werkzeugen, die aus
einem Ober- und einem Unterwerkzeug bestehen.
Zur abschließenden Finishbearbeitung oder zur
Nachbearbeitung von großflächigen Schneid- und
Umformwerkzeugen sowie Plastwerkzeugen ist es für eine hohe
Formgenauigkeit der korrespondierenden Werkzeugflächen
erforderlich, zunächst einen Tuschiervorgang zwischen Ober-
und Unterwerkzeug in einer Tuschier- oder Erprobungspresse
durchzuführen. Hierbei wird zunächst ein Tragbild erhalten,
das angibt, an welchen Stellen noch eine weitere, im
allgemeinen manuelle Endbearbeitung durch Schaben oder dgl.
erforderlich ist, um größere tragende Flächen zu erhalten.
Im allgemeinen wird durch Tuschieren mit Hilfe einer
gleichmäßig mit Tusche oder Tuschierpaste bestrichenen, gut
ebenen und meist aus Gußeisen bestehenden Tuschierplatte die
Oberflächengüte von durch Schaben endbearbeiteten
Werkstücken, wie Führungsteilen oder dgl. geprüft, wenn für
derartige Oberflächen ein hohes Maß an Planarität
erforderlich ist. Angewandt auf die Belange des Formen- und
Werkzeugbaus bedeutet dies die Prüfung einer doppelt
gekrümmten Oberfläche eines durch Feinbearbeitung
hergestellten Werkzeuges mittels eines mit Tusche oder
Tuschierpaste bestrichenen Blechteiles bzw. mittels eines
als Masterstück dienenden Werkzeugelementes durch Einlegen
des Blechteiles oder durch Markieren des zu tuschierenden
Teiles mit Hilfe des Masterstückes unter Verwendung des
Anpreßdruckes einer Tuschier- oder Erprobungspresse, um das
Tragbild zu erreichen, das in einer nachfolgenden, im
allgemeinen manuellen Endbearbeitung durch Schaben
weiterbearbeitet wird, um größere tragende Flächen zu
erreichen.
Das heißt, die Endbearbeitung zur Verbesserung des
Tragbildes wird vorwiegend in Handarbeit, z. B. durch Schaben
oder Schleifen, von qualifizierten Werkzeugmachern mit
verhältnismäßig hohem Zeitaufwand nach dem Tuschierbild
(Tragbild) durchgeführt und ist entscheidend für die
Qualität und Standmenge der Werkzeuge.
Bisher werden Finishbearbeitungen an Umformwerkzeugen
(einschließlich Schneidwerkzeuge) sowie Werkzeugen für die
Plastverarbeitung durch Darstellen des aktuellen Tragbildes
und nachfolgendes Nachbearbeiten, wie z. B. durch Schleifen,
Schaben, im allgemeinen direkt im Werkzeugraum einer
Tuschier- bzw. Erprobungspresse durch erfahrene
Werkzeugmacher ausgeführt, wobei diese
Finishbearbeitungsvorgänge, d. h. das Tuschieren zum Erhalt
eines Tragbildes und die Bearbeitung desselben, häufig
mehrfach wiederholt werden müssen. Alternativ können auch
Erodierverfahren zur Verbesserung des Tragbildes
herangezogen werden.
Da diese Arbeiten innerhalb des Werkzeugraumes der Tuschier-
bzw. Erprobungspresse an diese Pressen hohe Anforderungen
hinsichtlich der Sicherheitstechnik für ein gefahrfreies
Arbeiten im Werkzeugraum unter Last, hinsichtlich eines
kippungsfreien Parallellaufes des Stößels, hinsichtlich
präziser Einstellmöglichkeiten des Pressenhubes sowie
hinsichtlich der Auslegung mit größerer Kraft zum Tuschieren
und gleichzeitig zum Herstellen von Probeteilen bei
verhältnismäßig großem Werkzeugraum stellen, sind derartige
meist hydraulische Pressen außerordentlich kostenintensiv.
Die herkömmliche Finishbearbeitung von Umformwerkzeugen
(einschließlich Schneidwerkzeuge) oder von Werkzeugen für
die Plastverarbeitung erfolgt derart, daß sowohl das
Tuschieren als auch die manuelle Endbearbeitung der
Werkzeuge im Werkzeugraum der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse eine effiziente Nutzung dieser
kostenintensiven Ausrüstungen behindern, da ein erneutes
Tuschieren z. B. für ein anderes, parallel bearbeitetes
Werkzeug erst nach Abschluß der Finishbearbeitung des gerade
im betreffenden Werkzeugraum der Tuschier- oder
Erprobungspresse bearbeiteten Werkzeuges erfolgen kann.
Hierbei fällt besonders ins Gewicht, daß der Zeitraum, der
für das Erzeugen des Tuschier- bzw. Tragbildes innerhalb der
Tuschier- oder Erprobungspresse einschließlich des Spannens
des Werkzeuges benötigt wird, nur einen Bruchteil derjenigen
Zeitdauer beträgt, die für die manuelle Endbearbeitung des
Tragbildes in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse
erforderlich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art
anzugeben, die es ermöglichen, Tuschier- bzw.
Erprobungspressenkapazität besser als bisher zu nutzen und
bei unverändert hohem Sicherheitsstandard eine höhere
Produktivität und Auslastung bestehender Anlagen zur
Finishbearbeitung von Werkzeugen zu erreichen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des eingangs genannten
Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeug
in einer Vorrichtung aufgenommen und diese mit dem Werkzeug
zur Endbearbeitung nach dem Tuschieren aus der Tuschier-
oder Erprobungspresse entnommen und zu einem benachbarten
Bearbeitungsplatz verlagert, das Werkzeug dort stationär
endbearbeitet und sodann wieder mit der Vorrichtung in die
Tuschier- oder Erprobungspresse eingesetzt wird.
Durch dieses Verfahren, das zu einer Aufnahme des Werkzeuges
in einer Vorrichtung und hierdurch zur Transportabilität des
Werkzeuges in zueinander zentriertem Zustand von Ober- und
Unterwerkzeug führt, ist es möglich, die Pressenbelegung auf
den eigentlichen Tuschiervorgang zu beschränken, während der
wesentlich zeitaufwendigere Bearbeitungsvorgang zur
Verbesserung des Tragbildes außerhalb der Tuschier- oder
Erprobungspresse durchgeführt wird. Für eine End- oder
Nachbearbeitung einer Mehrzahl von Werkzeugen bedeutet dies,
daß die beiden technologischen Schritte "Tuschieren" und
"Endbearbeiten" parallel zueinander an unterschiedlichen
Werkzeugen durchgeführt werden können, so daß auch eine
gleichzeitige Nachbearbeitung mehrerer Werkzeuge möglich
ist. Auf diese Weise können teure Tuschier- bzw.
Erprobungspressen tatsächlich für den Tuschiervorgang im
Rahmen der Finishbearbeitung der Werkzeuge optimal genutzt
werden.
Im Bereich der Tuschier- oder Erprobungspresse, d. h. nahe
benachbart zu dieser, ist daher mindestens ein
Bearbeitungsplatz vorgesehen, vorzugsweise befindet sich
eine Mehrzahl von Bearbeitungsplätzen benachbart zu der
Tuschier- oder Erprobungspresse, wobei die Werkzeuge in den
Vorrichtungen zwischen den Bearbeitungsplätzen und dem
Werkzeugraum der Tuschier- bzw. Erprobungspresse über einen
Verschiebeplatz geführt werden. Die Bearbeitungsplätze
befinden sich unter Beachtung der entsprechenden
Sicherheitsvorkehrungen und -abstände in unmittelbarer Nähe
zu der Tuschier- oder Erprobungspresse.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung des
Verfahrens wird die Vorrichtung in Verbindung mit einem ein-
bzw. zweiachsig bewegbaren Schiebetisch zwischen dem
Werkzeugraum der Tuschier- oder Erprobungspresse und dem
Bearbeitungsplatz verfahren.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann
die Vorrichtung mit dem Werkzeug zwischen Bearbeitungsplatz
und einem Verschiebeplatz, der sich unmittelbar benachbart
zum Werkzeugraum der Tuschier- oder Erprobungspresse
befindet, mit einer Krananlage bewegt werden.
In Abhängigkeit davon, ob die Vorrichtung
Eigenantriebsmittel für eine Hub- und/oder Schwenkbewegung
der oberen, mit dem Oberwerkzeug verbundenen Aufspannplatte
der Vorrichtung aufweist, kann die Vorrichtung mit dem
Werkzeug entweder in geschlossenem Zustand zwischen
Tuschier- oder Erprobungspresse und Bearbeitungsplatz bewegt
werden (Eigenantriebsmittel vorhanden) oder die Beabstandung
der oberen Aufspannplatte mit dem Oberwerkzeug von der
unteren Aufspannplatte mit dem unteren Werkzeug der
Vorrichtung wird in Verbindung mit dem Pressenstößel
innerhalb der Tuschier- oder Erprobungspresse vorgenommen,
und die Vorrichtung wird in dieser geöffneten Position
arretiert und in diesem Zustand durch z. B. einen
Schiebetisch zwischen Presse und Bearbeitungsplatz
verfahren.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe hinsichtlich der
Einrichtung der eingangs genannten Art ist das Werkzeug
erfindungsgemäß in einer Vorrichtung aufgenommen, derart,
daß eine obere Aufspannplatte der Vorrichtung an ihrer
Unterseite das Oberwerkzeug trägt, während eine untere
Aufspannplatte an ihrer Oberseite das Unterwerkzeug lagert,
wobei zwischen der oberen und unteren Aufnahmeplatte eine
fluiddruckbetätigte Hub- und/oder Schwenkvorrichtung,
vorzugsweise bestehend aus Hydraulikzylindern, angeordnet
ist.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung weist die Vorrichtung neben herkömmlichen
Führungen zwischen Ober- und Unterwerkzeug eine
Führungssäulenanordnung auf, die Schwenklager bilden, in
die im Anschluß an eine Hubbewegung der oberen
Aufspannplatte mit dem Oberwerkzeug Schwenklagerteile der
oberen Aufspannplatte verrastbar eingreifen können, um so
eine Schwenkbewegung der oberen Aufspannplatte mit dem
Oberwerkzeug zur Vornahme der Endbearbeitung im Sinne einer
Verbesserung des Tragbildes zu erleichtern.
Weitere, bevorzugte Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Unteransprüchen
dargelegt.
Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen
darin, daß erfindungsgemäß bei der unverzichtbaren
Finishbearbeitung von Werkzeugen die technologische Abfolge
der beiden zeitlich sehr unterschiedlichen Schritte, nämlich
der Erzeugung eines aktuellen Tragbildes (Tuschieren) und
der sich hieran anschließenden manuellen oder maschinellen
Nachbearbeitung nach dem Tragbild aufgetrennt werden,
derart, daß der Nachbearbeitungsvorgang außerhalb der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse erfolgt.
Die Werkzeuge sind hierbei in Vorrichtungen aufgenommen, die
vorzugsweise auf Schiebetischen aufgespannt oder integrale
Bestandteile derselben bilden und in geöffnetem bzw.
geschlossenem Zustand aus der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse ausgefahren und nach Abschluß der an einem
separaten Bearbeitungsplatz erfolgenden Bearbeitung wieder
in die Tuschier- bzw. Erprobungspresse eingefahren werden
können.
Die Bearbeitungsplätze sind so zu der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse angeordnet, daß jedes Werkzeug in einer
Vorrichtung unabhängig von der Anzahl der Bearbeitungsplätze
in beliebiger Reihenfolge in die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse eingesetzt und zur erneuten
Weiterbearbeitung nach einem Tuschiervorgang wieder zu einem
Bearbeitungsplatz bewegt werden kann. Das Werkzeug wird
komplett, d. h. mit Ober- und Unterwerkzeug der Vorrichtung
im zentrierten und gespannten Zustand, geöffnet oder
geschlossen, aus der Tuschier- oder Erprobungspresse zur
mechanischen Bearbeitung des Tragbildes nach dem Tuschieren
des Werkzeuges entnommen und zu dem Bearbeitungsplatz
entweder mit Hilfe eines Kranes oder eines vorzugsweise
vorrichtungsimmanenten Schiebetisches zu einem
Bearbeitungsplatz benachbart zu der Tuschier- oder
Erprobungspresse gebracht und dort in gesichertem Zustand
geöffnet gehalten und anschließend zur erneuten Feststellung
des aktuellen Tragbildes wieder geschlossen bzw. geöffnet in
die Tuschier- bzw. Erprobungspresse zurückgeführt.
Das Ein- und Ausbringen der mit einem Werkzeug bestückten
Vorrichtung in die Tuschier- bzw. Erprobungspresse oder aus
dieser erfolgt vorzugsweise mittels Kran oder Gabelstapler
oder mit Hilfe von Schiebetischen, die in ein oder zwei
Richtungen verfahrbar sind, vorzugsweise eine geschlossene
Aufspannfläche haben oder, wie von flexiblen
Maschinensystemen aus der spanenden Fertigungstechnik
bekannt, mit Querfördereinrichtungen ausgerüstet sind. Der
Bearbeitungsplatz außerhalb der Tuschier- oder
Erprobungspresse für die mechanische Bearbeitung im Zuge der
Finishbearbeitung kann durch eine ortsfeste Abstellfläche
für die Vorrichtung gebildet sein oder durch einen
kompletten Schiebetisch mit in diesem integrierter
Vorrichtung gebildet werden.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt auch darin, daß
die Anordnung der Bearbeitungsplätze in unmittelbarer Nähe
der Tuschier oder Erprobungspresse vorgesehen ist, unter
Beachtung der erforderlichen Mindestsicherheitsabstände und
in einer Weise, daß in beliebiger Reihenfolge und ohne
gegenseitige Behinderung verschiedene Vorrichtungen mit
verschiedenen Werkzeugen zur erneuten Erzeugung des
aktuellen Tragbildes in die Tuschier- bzw. Erprobungspresse
eingesetzt und wieder aus dieser entnommen und zum
Bearbeitungsplatz gebracht werden können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung nach
der vorliegenden Erfindung besteht die Vorrichtung zur
Aufnahme des Werkzeuges aus zumindest einer oberen
Aufspannplatte, an deren Unterseite des Oberwerkzeug
befestigt ist und einer Aufspannplatte für das
Unterwerkzeug, wobei die untere Aufspannplatte auch als
Schiebetisch ausgeführt sein kann. An den Aufspannplatten
sind das Ober- und Unterwerkzeug jeweils zueinander
zentriert und mit entsprechenden Spannmitteln gespannt und
es sind vorzugsweise Verbindungsmittel für die
Relativbewegung der Aufspannplatten zueinander, wie
Scherenarme, Parallelführungen oder dgl. vorgesehen,
jedenfalls sind die Aufspannplatten durch eine hydraulische
Hub- und/oder Schwenkvorrichtung miteinander verbunden.
Diese sind mit vorzugsweise formschlüssigen
Sicherheitseinrichtungen ausgerüstet. Zur
Druckstabilisierung in der hydraulischen Hub- und/oder
Schwenkvorrichtung, vorzugsweise gebildet durch
Hydraulikzylinder, während des Verfahrzyklus können
Druckspeicher verwendet werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird
dadurch erreicht, daß die Vorrichtung einen Eigenantrieb
aufweist, so daß diese am Bearbeitungsplatz in ihren
Bewegungs- und Sicherheitsfunktionen separat steuerbar ist
und die Steuerung der Vorrichtung andererseits nach
Einsetzen der Vorrichtung in die Tuschier- oder
Erprobungspresse mit der Pressensteuerung derart gekoppelt
werden kann, daß bei eingeleitetem Pressenhub durch die
Vorrichtung kein Gegendruck aufgebaut wird. Hierbei werden
z. B. die Sicherheits- bzw. Blockiereinrichtung entriegelt,
die Druckzylinder freigeschaltet etc.
Es ist allerdings auch möglich, eine Vorrichtung ohne
Eigenantrieb zu verwenden und diese mit zentriertem und
gespanntem Werkzeug in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse
selbst zu öffnen bzw. auseinanderzufahren und in geöffnetem
und gesichertem Zustand zu dem Bearbeitungsplatz aus der
Presse heraus zu transportieren und nach erfolgter
Bearbeitung in entsprechender Weise wieder in die Presse in
geöffnetem Zustand einzusetzen.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des
Erfindungsgegenstandes sind in den übrigen Unteransprüchen
dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 ein Arbeitsplatz-Layout einer Tuschier- oder
Erprobungspresse für ein erstes Ausführungsbeispiel des
Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung in
Draufsicht in schematischer Darstellung mit drei
Bearbeitungsplätzen,
Fig. 2a bis 2f eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges
nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
schwenkbarem Oberteil, wobei
Fig. 2a und Fig. 2b die Vorrichtung in einem geöffneten
Zustand mit verschwenktem Oberteil in Vorder- und
Seitenansicht zeigen,
Fig. 2c und 2d die Vorrichtung nach Fig. 2a und 2b in
geschlossenem, nicht-verschwenkten Zustand des
Oberteiles in Vorder- und Seitenansicht in
schematischer Darstellung bei angehobenem Oberteil
zeigen, und
Fig. 2e und 2f die Vorrichtung nach den Fig. 2a bis 2d
in geschlossenem Zustand mit abgesenktem Oberteil in
Vorder- und Seitenansicht zeigen,
Fig. 2g eine Draufsicht der Vorrichtung nach einer der Fig. 2c
bis 2f unter Darstellung der Hub- und Schwenkzylinder,
Fig. 3 Einzelheiten der Ausbildung der Schwenklager der
Führungssäulen der Vorrichtung nach den Fig. 2a bis 2f,
in schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt,
Fig. 4a bis 4c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 1
für eine Tuschier- oder Erprobungspresse mit zwei
peripheren Bearbeitungsplätzen, wobei in den
Ausführungsbeispielen nach Fig. 4a und 4b ein
Schiebetisch in den Fig. 4a und 4b nach vorn in die
Tuschier- bzw. Erprobungspresse ein- oder ausfahrbar
ist, während ein Schiebetisch nach der Ausführungsform
gemäß Fig. 4c nach vorn und hinten in die Tuschier-
oder Erprobungspresse ein- oder ausfahrbar ist, wobei
diese Ausführungsbeispiele für Schiebetische mit in
diesen integrierter Vorrichtung zur Aufnahme eines
Werkzeuges vorgesehen sind,
Fig. 5a bis 5c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 4a
bis 4c für eine Tuschier- oder Erprobungspresse, jedoch
für drei periphere Bearbeitungsplätze, wobei diese
Ausführungsbeispiele für Schiebetische mit in diesen
integrierter Vorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 6a bis 6c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 4a
bis 4c für eine Tuschier- oder Erprobungspresse, jedoch
für vier periphere Bearbeitungsplätze, wobei diese
Ausführungsbeispiele für Schiebetische mit in diesen
integrierter Vorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 7a bis 7c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 4a
bis 4c für eine Tuschier- oder Erprobungspresse, jedoch
für fünf periphere Bearbeitungsplätze, wobei diese
Ausführungsbeispiele für Schiebetische mit in diesen
integrierter Vorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 8a bis 8c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 4a
bis 4c für eine Tuschier- oder Erprobungspresse, jedoch
für sechs periphere Bearbeitungsplätze, wobei diese
Ausführungsbeispiele für Schiebetische mit in diesen
integrierter Vorrichtung zur Aufnahme eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 9a bis 9c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 4a
bis 4c für eine Tuschier- oder Erprobungspresse, mit
zwei peripheren Bearbeitungsplätzen, wobei diese
Ausführungsbeispiele für einen Schiebetisch mit auf
diesem aufgespannter Vorrichtung zur Aufnahme jeweils
eines Werkzeuges vorgesehen sind,
Fig. 10a und 10b weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in Fig. 9,
jedoch für eine Tuschier- oder Erprobungspresse mit
drei peripheren Bearbeitungsplätzen, wobei diese
Ausführungsbeispiele für einen Schiebetisch mit auf
diesem aufgespannter Vorrichtung zur Aufnahme jeweils
eines Werkzeuges vorgesehen sind,
Fig. 11a und 11b weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in den
Fig. 10a und 10b, jedoch für eine Tuschier- oder
Erprobungspresse mit vier peripheren
Bearbeitungsplätzen, wobei diese Ausführungsbeispiele
für einen Schiebetisch mit auf diesem aufgespannter
Vorrichtung zur Aufnahme jeweils eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 12a bis 12c weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in den
Fig. 9 bis 11, jedoch für eine Tuschier- oder
Erprobungspresse mit fünf peripheren
Bearbeitungsplätzen, wobei diese Ausführungsbeispiele
für einen Schiebetisch mit auf diesem aufgespannter
Vorrichtung zur Aufnahme jeweils eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 13a und 13b weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts ähnlich der Darstellung in den
Fig. 9 bis 12, jedoch für eine Tuschier- oder
Erprobungspresse mit sechs peripheren
Bearbeitungsplätzen, wobei diese Ausführungsbeispiele
für einen Schiebetisch mit auf diesem aufgespannter
Vorrichtung zur Aufnahme jeweils eines Werkzeuges
vorgesehen sind,
Fig. 14 eine perspektivische, schematische Darstellung einer
Tuschier- oder Erprobungspresse mit in Schiebetischen
integrierten Vorrichtungen und in diesen aufgenommenen
Werkzeugen entsprechend dem Arbeitsplatz-Layout gemäß
Fig. 4a,
Fig. 15 eine perspektivische, schematische Darstellung einer
Tuschier- oder Erprobungspresse mit einem Schiebetisch
und zwei peripheren Bearbeitungsplätzen mit ortsfester
Platte und jeweils einer Vorrichtung mit Werkzeug in
geöffnetem (rechts) und geschlossenem (links) Zustand
in den Bearbeitungsstationen,
Fig. 16 eine perspektivische, schematische Darstellung einer
Tuschier- oder Erprobungspresse ähnlich den
Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 14 und 15 mit einem
Schiebetisch mit Quertransporteinrichtung und
Vorrichtungen mit in diesen angeordneten Werkzeugen in
zwei peripheren Bearbeitungsstationen, wobei die
Vorrichtungen in geöffnetem Zustand (rechts) und
geschlossenem Zustand (links) dargestellt sind,
Fig. 17a bis 17f eine Vorrichtung ähnlich derjenigen in den Fig.
2a bis 2f mit schwenkbarem Oberteil nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei
die einzelnen Zustandsphasen und Ansichten der Fig. 17a
bis 17f denjenigen des Ausführungsbeispieles gemäß Fig.
2a bis 2f entsprechen,
Fig. 17g eine Draufsicht ähnlich derjenigen in Fig. 2g zur
Darstellung der Position der Hub- und Schwenkzylinder,
Fig. 18a bis 18f eine Vorrichtung nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel, das hinsichtlich der gezeigten
Ansichten und der Zustandsphasen den
Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2a bis 2f bzw. 17a bis
17f entspricht, wobei im Unterschied zu den
vorangegangenen Ausführungsbeispielen hier das
schwenkbare Oberteil an einem nicht-stationären
Schwenklager gelagert ist,
Fig. 18g eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 18c bis 18f
ähnlich derjenigen in den Fig. 2g, 4g, 16g, 17g zur
Darstellung der Position der Hub- und Schwenkzylinder,
Fig. 19a bis 19f eine Vorrichtung nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ähnlich
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 18a bis 18f mit
schwenkbarem Oberteil und nicht-stationärem
Schwenklager,
Fig. 19g eine Draufsicht nach einer der Fig. 19c bis 19f für ein
Ausführungsbeispiel der Anordnung der Schwenk- und
Hubzylinder bei integraler Anordnung der Vorrichtung
mit einem Schiebetisch,
Fig. 19h eine Draufsicht ähnlich derjenigen nach Fig. 19g für
die Vorrichtung gemäß Fig. 19c bis 19f, jedoch für ein
Ausführungsbeispiel der Anordnung der Hub- und
Schwenkzylinder, bei dem die Vorrichtung auf einen
Schiebetisch aufgespannt ist,
Fig. 20a bis 20d schematische Darstellungen in Seiten- und
Vorderansicht für eine Vorrichtung mit in diesem
aufgenommenen Werkzeug nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem
die Vorrichtung mit doppelseitigen Scherenarmen und mit
oder ohne an diesen angreifenden Hubzylindern versehen
ist,
Fig. 20e und 20f Einzelheiten in der Zahnstangenführung der
Scherenarme zur formschlüssigen Blockierung des
Öffnungszustandes der Vorrichtung,
Fig. 20g und 20h schematische Darstellungen der Einrichtungen
zur Längsführung der Scherenarme der Vorrichtung nach
den Fig. 20a bis 20d,
Fig. 21a bis 21d eine Vorrichtung mit einseitig an dieser
vorgesehenen Scherenarmen in Verbindung mit
Teleskop-Hubzylindern in schematischer Darstellung in
Vorder- und Seitenansicht in geöffnetem und
geschlossenem Zustand,
Fig. 22a bis 22d ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung in Vorder- und Seitenansicht in geöffnetem
und geschlossenem Zustand mit Teleskop-Hubzylindern
ohne Zusatzführungen,
Fig. 23a bis 23d eine Vorrichtung nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel in Vorder- und Seitenansicht in
geöffnetem und geschlossenem Zustand mit
Teleskop-Hubzylindern in Verbindung mit
Zylinderführungen für die obere Abdeckplatte der
Vorrichtung,
Fig. 23e und 23f zwei Ausführungsbeispiele für die Verteilung
von Hubzylindern und Zylinderführungen in Draufsichten
der Vorrichtung nach Fig. 23a bis 23d in schematischer
Darstellung,
Fig. 24a bis 24d eine Vorrichtung nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei
zur Relativbewegung von oberer und unterer Abdeckplatte
der Vorrichtung Zahnstangen/Ritzel-Antriebe vorgesehen
sind und Fig. 24d eine Einzelheit der
Blockierungseinrichtung für die Position der oberen
Abdeckplatte der Vorrichtung zeigt,
Fig. 24e eine schematische Darstellung für eine
Antriebseinrichtung einer mittels Zahnstangen des
Ritzel-Antriebes betätigbaren Vorrichtung gemäß Fig.
24a bis 24d in schematischer Draufsicht, und
Fig. 24f eine Einzelheit A nach Fig. 24e.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Arbeitsplatz-Layouts einer
Tuschier- oder Erprobungspresse 1 wird nachstehend anhand von
Fig. 1 erläutert. Diese zeigt schematisch in Draufsicht
diagrammartig die Tuschier- oder Erprobungspresse 1 mit drei
benachbarten Bearbeitungsplätzen 2 und einem Verschiebeplatz 3,
über den ein jeweiliges, hier nicht gezeigtes Werkzeug 5 (vgl.
Fig. 14, 15) von dem Bearbeitungsplatz 2 aus in die Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1 hinein- oder aus dieser herausbewegt
wird. Die Bearbeitungsplätze 2 befinden sich unter Beachtung der
erforderlichen Sicherheitsabstände in unmittelbarer
Nachbarschaft zu der Tuschier- oder Erprobungspresse 1, wobei
eine solche Ausführungsform die parallele Endbearbeitung an drei
tuschierten Werkzeugen 5 gestattet. Diese können in beliebiger
Abfolge von jedem der Bearbeitungsplätze 2 aus in die
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 hinein oder aus dieser heraus zu
einem Bearbeitungsplatz 2 bewegt werden. Fig. 1 zeigt dabei ein
Ausführungsbeispiel, bei dem die Verschieberichtung über den
Verschiebeplatz 3 hinweg jeweils von vorn in die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse hinein- bzw. aus dieser herausverläuft.
Wie nachstehend im einzelnen noch näher erläutert wird, ist das
jeweilige, aus einem Ober- und einem Unterwerkzeug bestehende,
zu tuschierende und einer Finishbearbeitung zu unterwerfende
Werkzeug 5 jeweils in einer Vorrichtung 6 aufgenommen, die
gewährleistet, daß das Werkzeug 5 jeweils in einfacher Weise in
die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 zur Erzeugung eines
Tragbildes eingefahren und nach Abschluß dieses
Verfahrensschrittes wieder aus der Tuschier- oder
Erprobungspresse 1 entnommen und zu einem der Bearbeitungsplätze
2 zurückgeführt werden kann, um gleichzeitig die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 wieder freizumachen und für einen weiteren
Tuschiervorgang bereitzuhalten, während auf der Grundlage des
durch den Tuschiervorgang gewonnenen Tragbildes eine
Endbearbeitung des Werkzeuges auf einem der Bearbeitungsplätze
2 erfolgt.
Grundsätzlich sind für die Bewegung der Vorrichtung 6 mit dem
jeweiligen Werkzeug 5 zwischen der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 und einem Bearbeitungsplatz 2 zwei
Ausführungsformen vorteilhaft. Zum einen kann die Vorrichtung 6,
in der das Werkzeug 5 aufgenommen wird, in einen - in Fig. 1
nicht gezeigten - Schiebetisch 4 integriert sein, so daß der
Schiebetisch 4 (vgl. Fig. 14) gemeinsam mit der mit diesem
integralen Vorrichtung 6, die das Werkzeug 5 aufnimmt, von dem
Bearbeitungsplatz 2 über den Verschiebeplatz 3 in die Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1 eingefahren und nach Abschluß des
Tuschiervorganges wieder in gleicher Weise aus dieser heraus zu
dem Bearbeitungsplatz 2 zurückgebracht werden kann. Zum anderen
ist es auch möglich, daß die Vorrichtung 6, in der das Werkzeug
5 aufgenommen wird, auf einem Schiebetisch 4 der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 aufgespannt wird, wobei dieser Schiebetisch 4
jeweils zwischen dem Verschiebeplatz 3 und der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 bewegt wird. Eine solche Ausführungsform ist
in Fig. 15 gezeigt. Hierbei erfolgt der Transport der
Vorrichtung zwischen dem Verschiebeplatz 3 und einem der
Bearbeitungsplätze 2 durch z. B. eine Krananlage bzw. durch eine
in Verbindung mit dem Schiebetisch 4 vorgesehene
Querfördereinrichtung 7, insbesondere für den Fall, daß der
Schiebetisch 4 über den Verschiebeplatz 3 hinaus bewegt werden
kann (vgl. Fig. 16). In diesen Fällen können die
Bearbeitungsplätze jeweils mit einer stationären Fundamentplatte
8 versehen sein, auf der die jeweilige Vorrichtung 6 mit dem
Werkzeug 5 jeweils abgesetzt wird.
In den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen wird
vorrangig von Vorrichtungen 6 ausgegangen, die integrale
Bestandteile eines jeweiligen Schiebetisches 4 sind, ohne daß
hierdurch die Möglichkeit, derartige Vorrichtungen 6 auch
separat auf einen Schiebetisch 4 aufzuspannen bzw. zu einem
Bearbeitungsplatz 2 mit ortsfester Fundamentplatte 8 zu
transportieren, ausgeschlossen werden.
Anhand von Fig. 2a bis 2g und 3 wird nachfolgend eine
Vorrichtung 6, die jeweils Teil eines längs- und
querverfahrbaren Schiebetisches 4 ist, in Verbindung mit Fig. 14
erläutert. Wie Fig. 1 verdeutlicht, sind drei periphere
Bearbeitungsplätze 2 zur Nachbearbeitung und Endbearbeitung der
tuschierten Werkzeuge 5, die jeweils aus einem Oberwerkzeug 5a
und einem Unterwerkzeug 5b bestehen, und im einzelnen hier nicht
dargestellt sind, vorgesehen. Fig. 2a und 2b zeigen die
Vorrichtung 6 schematisch in Vorder- und Seitenansicht mit
jeweils verschwenkter oberer Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung 6.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 6 aus einer,
vorzugsweise in einen hier nicht dargestellten Schiebetisch
integrierten unteren Aufnahmeplatte 10 und der oberen
Aufnahmeplatte 9 gebildet, wobei die Aufnahmeplatten 9, 10 durch
eine fluiddruckbetätigte Hub- und/oder Schwenkvorrichtung 11
miteinander verbunden sind. Die untere Aufnahmeplatte 10 lagert
das Unterwerkzeug 5b des Werkzeuges 5, während an der oberen
Aufnahmeplatte 9 das Oberwerkzeug 5a des Werkzeuges 5
aufgenommen ist. Ein lateral vorgesehenes, stationäres
Schwenklagerteil 12 bildet an seinem oberen Ende ein stationäres
Schwenklager 13 für die obere Aufnahmeplatte 9.
Die obere Aufnahmeplatte 9 ist allerdings nur in ihrer in den
Fig. 2a und 2b gezeigten, oberen Verschwenkposition bzw. in
einer dieser vorangehenden oberen Endstellung (Fig. 2c, 2d)
durch entsprechende, in die Schwenklager 13 verrastbar
eingreifende Schwenklagerbolzen 14 (s. Fig. 3) mit den
Schwenklagern 13 verbunden. Die obere Aufnahmeplatte 9 ist zum
Öffnen und Schließen des Werkzeuges 5 zunächst vertikal
verschiebbar, wobei dann, wenn sich die obere Aufnahmeplatte 9
in ihrer oberen Endstellung befindet, mit Hilfe ihrer lateral
auswärts bewegbaren Schwenklagerbolzen 14 zur Verschwenkung mit
den Schwenklagern 13 der Schwenklagerteile 12 verbindbar. Die
Schwenklagerteile 12 sind jeweils rechts- und linksseitig an der
Vorrichtung 6 vorgesehen und weisen als Schwenklager in ihrem
oberen Endbereich Schwenklagerhülsen 13 auf, wie dies im
einzelnen in Fig. 3 dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt als Einzelheit ein Schwenklager in
Schnittdarstellung und Seitenansicht. Der Schwenklagerbolzen 14
ist an seinem innenliegenden Ende mit einem Kolbenteil 15
versehen, das in einer Seitenbohrung 16 der oberen
Aufnahmeplatte 9 fluiddicht geführt ist. In die Seitenbohrung 16
mündet ein Hydraulikkanal 17, durch den der Schwenklagerbolzen
14 entgegen der Vorspannung durch eine Vorspannfeder 18 von
einem Hydraulikdruck beaufschlagbar ist, durch den der Kolben in
die in Fig. 3 gezeigte Schwenklagerstellung gebracht werden
kann. Bei Entlastung des Hydraulikdruckes in der von dem
linksseitigen Ende der Seitenbohrung 16 und dem Kolbenteil 15
des Schwenklagerbolzens 14 begrenzten Kammer, wird der
Schwenklagerbolzen 14 unter der Wirkung der Schraubenfeder 18
wieder in seine innere Endlage zurückgeführt, so daß der
Schwenklagerbolzen 14 nicht länger in die Schwenklagerhülse 13
eingreift und die obere Aufnahmeplatte 9 wieder vertikal
verfahrbar ist. Eine Widerlagerscheibe 19 dient der Abstützung
der Vorspannfeder 18 unter Durchführung des vorspringenden Endes
des Schwenklagerbolzens 14. Alternativ zur Feder können auch
andere Medien zum Einsatz kommen (z. B. Hydraulik).
Zur Hubbetätigung der oberen Aufnahmeplatte 9 aus der unteren
Schließstellung (vgl. Fig. 2e und 2f) in die obere Endstellung,
in der die Schwenklagerbolzen 14 in die Schwenklagerhülsen 13
des Schwenklagerteiles 12 einrasten (vgl. Fig. 2c und 2d), zur
Vorbereitung der Schwenkbetätigung der oberen Aufnahmeplatte 9
(s. Fig. 2a und 2b), sind nahe der Schwenklagerteile 12 an
beiden Seiten der Vorrichtung 6 jeweils ein hydraulischer
Hubzylinder 20 vorgesehen. Die Vertikalbewegung der oberen
Aufnahmeplatte 9 wird nach einer festen Wegposition der
Aufnahmeplatte 9 gesteuert und vorzugsweise hydraulisch durch
die hydraulischen Hubzylinder 20 bewirkt. Diese Hub- bzw.
Senkbewegung der oberen Aufnahmeplatte 9 mit dem an dieser
befestigten Oberwerkzeug 5a ist erforderlich, da das zwischen
oberer und unterer Aufnahmeplatte 9, 10 gespannte Werkzeug,
insbesondere Umformwerkzeug 5, im Regelfall mit
ineinandergreifenden Führungen ausgestattet ist. Die obere
Aufnahmeplatte 9 mit dem Oberwerkzeug 5a muß daher soweit
parallel aus dem Unterwerkzeug 5b herausgehoben werden, bis die
werkzeugeigenen Führungen außer Eingriff sind. Hierfür dienen
die drei hydraulischen Hubzylinder 20, deren Hubkörper im
Gleichlauf bewegt werden und die in ihrer ausgefahrenen Endlage
mit der Lage des Schwenklagers 13 übereinstimmen. Vorzugsweise
bilden die auf den Eckpunkten eines gleichschenkeligen Dreiecks
angeordneten hydraulischen Hubzylinder 20 zugleich Zentrierungen
für die obere Aufnahmeplatte 9.
Zur Verbesserung der Zugänglichkeit des inneren Vorrichtungs-
und Werkzeugraumes wird bevorzugt, den vorderen Hubzylinder 20
in der unteren Aufnahmeplatte 10 versenkt oder versenkbar
anzuordnen, wie dies in den Fig. 2b, 2d und 2f dargestellt ist.
Bei Erreichen der oberen Endlage der oberen Aufnahmeplatte 9,
werden die Schwenklagerbolzen 14 zum Eingriff mit den
Hydraulikhülsen 13 durch Anlegen von Hydraulikdruck belastet, so
daß nunmehr die Schwenklagerung hergestellt ist und die obere
Aufnahmeplatte 9 verschwenkt werden kann. Hierzu dienen zwei
gegenüberliegend angeordnete Teleskop-Schwenkzylinder 21, die
ebenfalls im Gleichlauf ausgefahren werden, wobei in ihrer
Schwenkendlage die obere Aufnahmeplatte 9 um ca. 15° gegen die
Vertikale geneigt ist.
Ein ein- und ausschwenk- bzw. schiebbarer Seitenanschlag für die
obere Aufnahmeplatte 9 an den Schwenklagerteilen 12 ist in Fig.
2b mit 22 bezeichnet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel übersteigen die Abmessungen
der Vorrichtung 6 die Werkzeugraumbreite in der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1, wie aus der strichpunktierten Darstellung
der Stößel-Außenkontur S der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
in den Fig. 2e und 2f ersichtlich ist. Die Schwenklagerteile 12
mit dem Schwenklager 13 befinden sich in diesem Fall daher
außerhalb des Stößelbereiches der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt die Vorrichtung 6
keinen Eigenantrieb für den Tuschiervorgang, so daß beim
Tuschieren das Werkzeug 5 durch die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 zusammengefahren und wieder geöffnet wird.
Daher muß die obere Aufnahmeplatte 9 mit dem Oberwerkzeug 5a
nach dem Einfahren und Spannen der oberen Aufnahmeplatte 9 am
Stößel der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 mit diesem frei zu
bewegen sein. In diesem Fall sind beim Tuschiervorgang die
Schwenklagerbolzen 14 unter der Wirkung der Vorspannfeder 18
eingezogen und befinden sich die hydraulischen Hubzylinder 20 in
ihrer unteren Endlage, während die Teleskop-Schwenkzylinder 21
freigeschaltet sind. Diese Bedingungen sind durch eine
entsprechendem Anlagesteuerung zu realisieren und hinsichtlich
gegenseitiger Verriegelung entsprechend zu überwachen.
Im einzelnen wird der Tuschiervorgang für das Werkzeug 5 in der
Vorrichtung 6 wie folgt ausgeführt:
Es wird davon ausgegangen, daß sich die in einen Schiebetisch 4
integrierte Vorrichtung 6 in einem geöffneten Zustand (Fig. 2a,
2b) auf einem Bearbeitungsplatz 2 befindet. Zum Einsetzen des
Werkzeuges 5 in die Vorrichtung 6 wird ein komplettes Werkzeug 5
vorzugsweise durch einen Kran in den geöffneten Vorrichtungsraum
eingesetzt und wird das Unterwerkzeug 5b auf der unteren
Aufnahmeplatte 10 aufgespannt. Nunmehr werden die Hubteile der
hydraulischen Hubzylinder 20 in ihre obere Endlage verfahren, in
der sie die obere Aufnahmeplatte 9 in der oberen Endlage
abstützen (Fig. 2c, 2d). Anschließend wird die obere
Aufnahmeplatte 9 aus der in den Fig. 2a und 2b gezeigten
Position in die Position mit Hilfe der Teleskop-Schwenkzylinder
21 verschwenkt, die in den Fig. 2c und 2d dargestellt ist. Die
Schwenklagerbolzen 14 werden anschließend unter Druckentlastung
des Hydraulikfluides in der Seitenbohrung 16 aus den Lagerhülsen
13 herausgefahren und in die obere Aufnahmeplatte 9
zurückgezogen. Nunmehr wird durch die hydraulischen Hubzylinder
20 die obere Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung 6 abgesenkt, bis
diese auf dem Oberwerkzeug 5a aufsitzt. Anschließend wird das
Oberwerkzeug 5a an der Innenseite der oberen Aufnahmeplatte 9
festgespannt. Nunmehr wird die Vorrichtung auf der
Verschiebeplatte 3 mit fixiertem und gespanntem Werkzeug 5 in
die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 eingefahren. Anschließend
wird die Pressensteuerung betätigt derart, daß der Stößel der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 auf die Vorrichtung 6
auftippt. Nunmehr wird die obere Aufnahmeplatte 9 der
Vorrichtung 6 mit dem an dieser befestigten Oberwerkzeug 5a an
dem Stößel der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 festgespannt
und das Hydrauliksystem der Vorrichtung 6 entriegelt und
praktisch in einen Leerlaufzustand geschaltet, wobei das
Erreichen dieses Zustandes kontrolliert wird.
Der Tuschiervorgang in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
wird sodann wie folgt ausgeführt:
In der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 wird das Werkzeug 5
geschlossen (zusammengefahren). Anschließend wird die obere
Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung 6 vom Pressenstößel der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 gelöst und der Stößel der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 in eine obere Endlage
gefahren. Nunmehr ist der Tuschiervorgang beendet und zur
Durchführung der Nachbearbeitung oder Endbearbeitung des
tuschierten Werkzeuges auf der Grundlage des erhaltenen
Tragbildes zwischen Ober- und Unterwerk 5a, 5b wird die
Vorrichtung 6 mit dem in dieser fixierten und gespannten
Werkzeug 5 aus der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 mit dem
Schiebetisch 4 an einen Bearbeitungsplatz 2 wieder
herausgefahren. Anschließend werden die hydraulischen
Hubzylinder 20 der Vorrichtung 6 in ihre obere Stellung
gebracht, um die obere Aufnahmeplatte 9 in ihre obere Endlage zu
verbringen und anschließend durch Druckbeaufschlagung des
Hydraulikkanales 17 bzw. der Seitenbohrung 16 die
Schwenklagerbolzen 14 lateral zum Eingriff in die
Schwenklagerhülsen 13 auszufahren. Nunmehr kann die obere
Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung 6 verschwenkt und in ihrer
Schwenklage gesichert werden. Dabei sind sowohl das Oberwerkzeug
5a als auch das Unterwerkzeug 5b zur manuellen Nach- bzw.
Endbearbeitung des Werkzeuges 5 sehr gut zugänglich (vgl. Fig.
2a, 2b). Nach Abschluß der Nachbearbeitung werden die Hubteile
der Hubzylinder 20 der Vorrichtung 6 wieder in ihre obere
Endlage verfahren und die obere Aufnahmeplatte 9 in die in den
Fig. 2c und 2d gezeigte Position herabgeschwenkt. Anschließend
werden die Schwenklagerbolzen 14 aus den Schwenkteilen 12 durch
Entlastung des Hydraulikdruckes zurückgezogen und die obere
Aufnahmeplatte 9 durch die hydraulischen Hubzylinder 20
abgesenkt, bis das Werkzeug 5 wieder geschlossen ist.
In Abhängigkeit davon, ob sich nunmehr ein weiterer
Tuschiervorgang in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
anschließen soll, oder dies nicht erforderlich ist, wird
anschließend die Vorrichtung 6 mit dem Schiebetisch 4 wieder in
die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 eingefahren oder aber es
wird nunmehr das Oberwerkzeug 5a wieder von der oberen
Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung gelöst, die ausfahrbaren
Hubteile der hydraulischen Hubzylinder 20 der Vorrichtung 6 mit
der oberen Aufnahmeplatte 9 wieder in die obere Endlage
verfahren und die obere Aufnahmeplatte 9 durch Ausfahren der
Schwenklagerbolzen 14 in die Schwenklagerhülsen 13 wieder
schwenkgelagert sowie anschließend unter Betätigung der
Teleskop-Schwenkzylinder 21 die obere Aufnahmeplatte 9 der
Vorrichtung 6 zur Öffnung der Vorrichtung 6 verschwenkt und
gesichert. Anschließend wird das Unterwerkzeug 5b von der
unteren Aufnahmeplatte 10 gelöst und kann nunmehr das tuschierte
und endbearbeitete Werkzeug 5 wieder mit einem Kran aus der
Vorrichtung 6 entnommen werden. Die Aufnahme des Werkzeuges 5 in
einer derartigen Vorrichtung 6 ist besonders vorteilhaft, da
durch die Vorrichtungsgestaltung bei verschwenkter oberer
Aufspannplatte 9 ein einfaches Einsetzen des Werkzeuges 5 in die
Vorrichtung 6 durch einen Kran und ein entsprechend einfaches
Entnehmen ermöglicht ist, wobei sich zugleich eine gute
Zugänglichkeit zu dem Werkzeug 5 bei der manuellen
Nachbearbeitung oder Endbearbeitung an einem Bearbeitungsplatz 2
ergibt. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn
der vordere der hydraulischen Hubzylinder 20 in der unteren
Aufnahmeplatte 10 der Vorrichtung 6 versenkbar ist, wie dies in
den Fig. 2b, 2d und 2f dargestellt ist, da auf diese Weise auch
eine Behinderung des Werkzeugmachers beim manuellen Bearbeiten
des Ober- und Unterwerkzeuges 5a, 5b vermieden ist. Überdies
sind nur geringe Kräfte für das Halten der oberen Aufnahmeplatte
9 in verschwenkter Lage bei gleichzeitiger Möglichkeit der
formschlüssigen Lagesicherung in der Verschwenkposition durch
Anschlag an das Schwenklagerteil 12 gegeben.
In den Fig. 4 bis 13 sind weitere Ausführungsbeispiele von
Arbeitsplatz-Layouts für die Zuordnung von Bearbeitungs- und
Verschiebeplätzen 2, 3 zu einer Tuschier- bzw. Erprobungspresse
1 dargestellt. In den Fig. 4a bis 13a sind dabei jeweils
Varianten mit unterschiedlicher Anzahl von Bearbeitungs- und
Verschiebeplätzen 2, 3 unter Zuführung der jeweiligen
Vorrichtung zu der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 von vorn
dargestellt. Gleiches gilt für die weiteren Ausführungsbeispiele
nach den Fig. 4b bis 13b, wobei sich diese Ausführungsformen von
denjenigen in den Fig. 4a bis 13a durch eine veränderte
Anordnung der Bearbeitungs- und Verschiebeplätze 2, 3 im Bereich
der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 unterscheiden.
In den Fig. 4c bis 13c sind Varianten der Zuordnung von
Bearbeitungs- und Verschiebeplätzen 2, 3 zu der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 unter der Maßgabe dargestellt, daß in diesen
Ausführungsbeispielen die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
sowohl von ihrer Vorder- als auch von ihrer Rückseite her für
das Einfahren eines Schiebetisches vorbereitet ist.
In allen Fällen besteht eine Prämisse der Zuordnung von
benachbarten Bearbeitungsplätzen 2 zu der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 darin, daß die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 von jedem Bearbeitungsplatz 2 aus unabhängig
und in beliebiger Reihenfolge jeweils über zumindest einen
Verschiebeplatz 3 erreichbar ist.
In den Fig. 4a bis 4c sind der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
zwei Bearbeitungsplätze zugeordnet, wobei - wie auch in allen
übrigen Darstellungen der Fig. 4 bis 13 - die Verschiebeplätze
jeweils in unterbrochenen Linien dargestellt sind, während die
Bearbeitungsplätze 2 in Vollinien gezeigt sind. In den Fig. 4a
und 4b sind die beiden Bearbeitungsplätze 2 jeweils über den vor
der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 angeordneten
Verschiebeplatz 3, vorzugsweise durch entsprechende längs- und
querverfahrbare Transporteinrichtungen mit der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 verbunden. In Fig. 4c sind die
Bearbeitungsplätze 2 beiderseits der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 angeordnet, so daß das Vorsehen eines
besonderen Verschiebeplatzes nicht erforderlich ist.
In den Fig. 5a bis 5c sind der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
jeweils drei Bearbeitungsplätze 2 zugeordnet, wobei die
Ausführungsform nach Fig. 5a der oben bereits erläuterten
Ausführung gemäß Fig. 1 entspricht. In Fig. 5b sind die
Bearbeitungsplätze 2 nach einer Pressenseite der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 hin verlagert angeordnet und über zwei
Verschiebeplätze 3 sind die beiden seitlich zur Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 versetzt angeordneten Bearbeitungsplätze 2
von der Presse 1 aus erreichbar, und umgekehrt. Fig. 5c zeigt
die Anordnung mit zwei Bearbeitungsplätzen vor der Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1 und einem Bearbeitungsplatz 2 hinter
dieser.
Eine weitere Erhöhung der Kapazität für die parallele Nach- bzw.
Endbearbeitung von Werkzeugen ermöglichen die
Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 6a bis 6c, die eine Tuschier
bzw. Erprobungspresse 1 mit jeweils vier peripheren
Bearbeitungsplätzen 2 und jeweils zwei Verschiebeplätzen 3
betreffen, sowie die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 7a bis
7c bzw. 8a bis 8c, die jeweils eine Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 in Verbindung mit dieser zugeordneten fünf
peripheren Bearbeitungsplätzen 2 (Fig. 7) bzw. sechs peripheren
Bearbeitungsplätzen 2 (Fig. 8) zeigen.
Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4 bis 8 sind jeweils für
die Verwendung von Vorrichtungen zur Aufnahme der Werkzeuge
vorgesehen, die in jeweilige Schiebetische integriert sind. Das
heißt, zwischen jedem Bearbeitungsplatz 2 und der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse wird ein längs- und querverfahrbarer
Schiebetisch mit der Vorrichtung und der in diesem aufgenommenen
Werkzeug bewegt.
In den Ausführungsbeispielen in den Fig. 9 bis 13 sind
Anordnungen für zwei Bearbeitungsplätze 2 (Fig. 9) bis sechs
Bearbeitungsplätze 2 (Fig. 13) für den Fall angegeben, daß die
Vorrichtung nicht jeweils in einen Schiebetisch integriert ist,
sondern ein Schiebetisch jeweils zwischen der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 und einem vor dieser liegenden
Verschiebeplatz 3 hin- und herbewegbar ist, wobei der Transport
der Vorrichtungen 6 zwischen den einzelnen Bearbeitungsplätzen
und dem Verschiebeplatz 3 durch separate Hebezeuge erfolgt. Da
es bei dieser Ausführungsform nicht darauf ankommt, jedem
Bearbeitungsplatz eine unabhängige Längs- oder
Querführungsstrecke zwischen Bearbeitungsplatz 2 und Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1 einzuräumen, ist hierbei der Platzbedarf
geringer; allerdings erhöht sich der krantechnische Aufwand. Im
übrigen ist stets davon ausgegangen, daß die jeweilige
Vorrichtung von vorn in die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
eingesetzt wird.
Fig. 9a bis 9c zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung
von zwei Bearbeitungsplätzen in Verbindung mit einem
Verschiebeplatz 3 zur Stationierung eines zwischen Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1 und diesem Verschiebeplatz 3 bewegbaren
Schiebetisches 4.
In den Fig. 10 und 11 sind Ausführungsbeispiele für die
Anordnung von jeweils drei bzw. vier Bearbeitungsplätzen an der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 dargestellt, während die Fig.
12 und 13 Ausgestaltungen für ein Arbeitplatz-Layout mit fünf
bzw. sechs Bearbeitungsplätzen 2 in Verbindung mit einer
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 beinhalten.
Fig. 14 zeigt in schematisch-perspektivischer Darstellung die
Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 8, d. h. in die Schiebetische
4 jeweils integrierte Vorrichtungen 6 mit dem jeweiligen
Werkzeug 5, wobei jeder dieser Schiebetische 4 in Längs- und
Querrichtung verfahrbar ist und zwischen dem betreffenden
Bearbeitungsplatz 2 und der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1
verfahrbar ist. In diesem Fall sind die Vorrichtungen 6
abweichend von der Ausführungsform der Vorrichtung 6, wie sie in
Fig. 2 erläutert wurde, dargestellt, wobei in der links
vornliegenden Bearbeitungsstation die Vorrichtung 6 mit dem
Werkzeug 5 in geschlossenem Zustand dargestellt ist, während die
Vorrichtung 6, die an dem Bearbeitungsplatz 2 rechts vor der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 liegend angeordnet ist, mit
dem Werkzeug 5 in geöffnetem Zustand gezeigt ist. Die obere
Aufnahmeplatte 9 ist hierbei auch nicht schwenkbar angeordnet,
sondern über Scherenarme 23 gelenkig mit der unteren
Aufnahmeplatte 10 verbunden. In Fig. 14 rechts hinter der vorn
rechts liegenden, die geöffnete Vorrichtung 6 aufweisenden
Bearbeitungsstation 2, ist noch ein Schiebetisch 4 ohne
Vorrichtung in einer weiteren Bearbeitungsstation dargestellt.
Fig. 15 zeigt in einer der Darstellungsweise von Fig. 14
entsprechenden Darstellung die weitere Ausführungsform mit
jeweils einem Schiebetisch 4 an einem vor der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 liegenden Verschiebeplatz, auf den die
einzelnen Vorrichtungen 6 mit Hilfe eines Kranes von den
Bearbeitungsplätzen 2 her abgesetzt werden. Die
Bearbeitungsplätze 2 weisen jeweils eine stationäre
Fundamentplatte 8 auf, auf denen sich die Vorrichtungen 6 in
geschlossenem (links) oder geöffnetem Zustand (in Fig. 15
rechts) befinden. Die in Fig. 15 von rechts mit Eingriff eines
Kranhakens gezeigte, geöffnete Vorrichtung 6 könnte z. B. in
diesem Zustand auf dem vor der Presse befindlichen Schiebetisch
4 abgesetzt werden und mit diesem zur Durchführung eines
weiteren Tuschiervorganges in die Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 eingefahren werden.
Fig. 16 zeigt in schematisch-perspektivischer Darstellung
ähnlich den Fig. 14 und 15 eine weitere Modifikation für den
Transport der Vorrichtungen mit den Werkzeugen in die
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 und aus dieser heraus in die
Bearbeitungstationen 2. In gewisser Weise stellt diese
Ausführungsform eine Kombination aus den beiden vorerläuterten
Varianten mit entweder schiebetischimmanenten Vorrichtungen
(Fig. 14) oder einem einzigen Schiebetisch und einer Zuführung
der Vorrichtungen zu diesem durch Hebezeuge (Fig. 15) dar. In
der vorliegenden Ausführungsform gemäß Fig. 16 ist, ähnlich wie
bei der Ausführungsform mit Hebezeug gemäß Fig. 15, ein in bezug
auf die Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 längsverfahrbarer
Schiebetisch 4 vorgesehen, der allerdings seinerseits mit einer
Quertransporteinrichtung 24 versehen ist. Derartige
Quertransporteinrichtungen 24 werden z. B. auch in flexiblen
Maschinensystemen der spanenden Fertigungstechnik verwendet. Wie
auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15, weisen die
Bearbeitungsplätze 2 ortsfeste Fundamentplatten 8 auf, die
jedoch an ihrer Oberseite mit Gleitelementen 26 zum seitlichen
Aufschieben einer Vorrichtung 6 von dem Schiebetisch 4 mit Hilfe
der Quertransporteinrichtung 24 versehen sind. Zum Eingriff mit
der Quertransporteinrichtung 24 des Schiebetisches 4 weist die
untere Aufnahmeplatte 10 der Vorrichtung 6 eine Kulisse 25 auf,
die mit der Quertransporteinrichtung 24 zusammenwirkt, so daß
die in Fig. 16 links in geschlossenem Zustand und rechts in
geöffnetem Zustand gezeigten Vorrichtungen 6 in Pfeilrichtung
von der jeweils stationären Fundamentplatte 8 auf den an seiner
Oberseite ebenfalls mit Gleitelementen 26 versehenen
Schiebetisch 4 oder von dem Schiebetisch 4 jeweils auf eine
Fundamentplatte 8 aufgeschoben werden können. Im übrigen wird
hinsichtlich der Vorrichtung 6 selbst auf die vorangegangene
Beschreibung zu den Fig. 14 und 15 verwiesen.
Fig. 17 zeigt in ihren Darstellungen Fig. 17a bis 17g ein
weiteres Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung 6 ähnlich der
Darstellung in Fig. 2.
Auch in diesem Fall ist die obere Aufnahmeplatte 9 einerseits
verschwenkbar und andererseits aus diesem Grunde auch zunächst
vertikal bewegbar, um die Führungen zwischen Ober- und
Unterwerkzeug 5a, 5b außer Eingriff zu bringen. Auch hierbei
weist also die Vorrichtung 6 ein Eigenantriebssystem zum Öffnen
und Schließen der Vorrichtung 6 in Gestalt der hydraulischen
Hubzylinder 20 und der Teleskop-Schwenkzylinder 21 auf. Im
Unterschied zu der Ausführungsform der Vorrichtung 6 nach Fig.
2, weist diese eine geringere Breite auf, bzw. ist die obere
Aufnahmeplatte 9 der Vorrichtung 6 um deren kürzere Seite
schwenkbar, während in Fig. 2 die obere Aufspannplatte um die
längere Seite der Vorrichtung 6 schwenkbar ist. Während der
vordere Hubzylinder 20 wiederum versenkt in der unteren
Aufnahmeplatte 10 angeordnet ist, befinden sich bei dieser
Ausführungsform die weiteren Hubzylinder 20 zwischen den beiden
Schwenklagerteilen 12. Die Teleskop-Schwenkzylinder 21 sind
außerhalb des Aufnahmeraumes der Vorrichtung 6 angeordnet. Im
übrigen entspricht die Darstellung in den Fig. 17a bis 17g
hinsichtlich der Bewegungsphasen der Darstellung in den Fig. 2a
bis 2g, so daß insoweit auf die dortige Beschreibung verwiesen
werden kann.
Fig. 18a bis 18g zeigen in den Fig. 2a bis 2g bzw. 17a bis 17g
entsprechenden Darstellungen ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 6 zur Aufnahme des Ober- und Unterwerkzeuges 5a,
5b. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den
vorangegangenen, die Vorrichtung betreffenden
Ausführungsbeispielen vor allem dadurch, daß die obere
Aufnahmeplatte 9 nicht um ein stationäres Schwenklager, gebildet
durch die Schwenklagerhülse 13 des Schwenklagerteiles 12,
verschwenkbar ist, sondern daß die beiden Schwenklager an den
oberen Enden der Hubteile der hydraulischen Hubzylinder 20
ausgebildet sind. Die Verschwenkung der oberen Aufnahmeplatte 9
nach entsprechender, paralleler Hubbewegung zum Entkoppeln der
Werkzeugführungen, erfolgt hier entlang einer Längsseite der
Vorrichtung. Die hydraulischen Hubzylinder 20 sind wiederum auf
den Eckpunkten eines gleichschenkeligen Dreieckes angebracht
(vgl. Fig. 18g) und die Teleskop-Schwenkzylinder 21 sind am Rand
des Aufnahmeraumes der Vorrichtung 6, der das Werkzeug 5
aufnimmt, angeordnet.
Fig. 19 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung 6 ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 18, wobei
auch hier die obere Aufnahmeplatte 9 nach vertikaler Hubbewegung
um die am oberen Ende der Hubteile der hydraulischen Hubzylinder
20 vorgesehenen, ebenfalls durch Schwenklagerhülsen gebildeten
Schwenklager verschwenkbar ist. Wie in der Ausführungsform gemäß
Fig. 18, ist somit auch hier die Schwenklagerung
nicht-stationär, sondern ihrerseits durch die Hubzylinder 20
beweglich. Im vorliegenden Fall ist die schwenkbare obere
Aufnahmeplatte 9 entlang der kürzeren Seite der Vorrichtung 6
verschwenkbar.
Die Schwenklager am oberen Ende der hydraulischen Hubzylinder 20
können einerseits praktisch ebenso ausgeführt sein, wie dies mit
Hinweis auf Fig. 3 bereits für die stationäre Schwenklagerung
der oberen Aufnahmeplatte 9 erläutert wurde, mit dem
Unterschied, daß anstelle der in das Schwenklagerteil 12
eingesetzten Schwenklagerhülse 13 eine Lagerhülse vorgesehen
ist, in die von unten her ein oberes Ende des Hubteiles des
betreffenden hydraulischen Hubzylinders 20 eingeschraubt ist. Im
übrigen kann die Betätigung eines Schwenklagerbolzens aber in
entsprechender Weise erfolgen und die Schwenklagerung praktisch
entsprechend zu der Darstellung in Fig. 3 ausgebildet sein.
Ohne daß dies hier im einzelnen dargestellt ist, wäre es
allerdings auch möglich, den Schwenklagerbolzen der oberen
Aufnahmeplatte 9 durch eine manuell betätigbare Sicherung (mit
Ausnehmung versehener Schwenkhebel, der in ein Gegenrastlager
einrastet und dort festgelegt wird) festzulegen.
Die Anordnung der hydraulischen Hubzylinder 20 sowie der
Teleskop-Schwenkzylinder 21 gemäß Draufsicht nach Fig. 19g ist
vorzugsweise in Verbindung mit einer manuellen Sicherung des
Schwenklagerbolzens der oberen Aufnahmeplatte 9 mit Hilfe eines
manuell über den in dem Lager einliegenden Schwenklagerbolzen
verschwenkbaren Sicherungshebels vorgesehen. Die Ausführungsform
gemäß Fig. 19h zeigt eine Anordnung der hydraulischen Hubzylinder
20, bevorzugt für die Ausführung der Schwenklagerung der oberen
Aufnahmeplatte mit federbelastetem Schwenklagerbolzen, der durch
Hydraulikdruck ausgefahren wird.
Bei den vorerläuterten Hubvorrichtungen mit verschwenkbarer
oberer Aufspannplatte 9 ist zu berücksichtigen, daß beim
Tuschiervorgang in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1, die
Vorrichtung 6 unter Lösen der Schwenklager der oberen
Aufnahmeplatte 9 unabhängig von den Hubzylindern 20 der
Vorrichtung 6 weiter geöffnet werden muß. Bei den
Ausführungsbeispielen nach den Fig. 18 und 19, bei denen die
Hubzylinder 20 die Schwenklager bilden, sollten die Hubzylinder
20 mit verlängerten bzw. verstärkten Führungen versehen sein und
eine Verdrehsicherung aufweisen. Vorzugsweise haben die
Teleskop-Schwenkzylinder 21 einen Endanschlag, der die obere
Aufnahmeplatte 9 mit dem Oberwerkzeug 5a in einer Stellung mit
einem Schwenkwinkel von ca. 100° fixiert und Arbeitssicherheit
herstellt. Gegebenenfalls kann auch ein zusätzlicher
Begrenzungsanschlag für die obere Aufnahmeplatte 9 außerhalb der
Vorrichtung 6 vorgesehen sein. Beim Tuschiervorgang selbst ist
auf die durch die Steuerung zu realisierende Koordinierung der
Bewegungen der oberen Aufnahmeplatte 9 mit den Bewegungen des
Stößels der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1, d. h. das Lösen
der Schwenklagerung zwischen oberer Aufnahmeplatte 9 und den
hydraulischen Hubzylindern 20 sowie eine Freischaltung der
Hubzylinder 20 und der Teleskop-Schwenkzylinder 21 zu achten.
In den Fig. 20a bis 20d ist eine Vorrichtung 6 in geöffnetem und
geschlossenem Zustand mit beidseitig an der Vorrichtung 6
angebrachten Scherenarmen 23 zum parallelen Anheben der oberen
Aufnahmeplatte 9 bzw. zum Öffnen der Vorrichtung gezeigt. Die
Scherenarme 23 sind über ortsfeste Drehlager D, E an oberer bzw.
unterer Aufnahmeplatte 9, 10 sowie ein Gleit- oder Rollager A
und eine mit einem Arbeitszylinder 27 betätigbare
Zahnrad-/Zahnstangenvorrichtung 28 (Lager B) zur formschlüssigen
Blockierung z. B. des in Fig. 20a gezeigten Öffnungszustandes
versehen. Gegebenenfalls können für die
Zahnrad-/Zahnstangen-Blockierungsvorrichtung 28 (Lager B) hier
nicht dargestellte Laufrollen zur Zusatzführung vorgesehen sein
bzw. kann zusätzlich eine Stütze 50 zur Anwendung kommen (vgl.
Fig. 20).
Für die Herbeiführung einer Öffnungs- oder Schließbewegung kann
eine derartige Vorrichtung mit - hier nicht dargestellten -
hydraulischen Hubzylindern versehen sein, die vorzugsweise an
den Scherenarmen 24, 25 angreifen. Sind derartige Hubmittel
nicht vorhanden, d. h. weist die Vorrichtung 6 keinen
Eigenantrieb auf, dann erfolgt die Öffnungs- bzw.
Schließbewegung nach Befestigung der oberen Aufnahmeplatte 9 am
Stößel und der entsprechenden Höhenmanipulation der oberen
Aufnahmeplatte 9 in der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1. Die
Vorrichtung 6 wird in diesem Fall im offenen, blockierten
Zustand aus der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 entnommen und
zu einem Bearbeitungsplatz 2 geführt. Weist die Vorrichtung 6
Hubzylinder zum Eigenantrieb auf, kann eine Hubbegrenzung bei
entsprechender Bereitstellung von Energieversorgungssystemen
auch am Bearbeitungsplatz 2 erfolgen.
Auch bei dieser Ausführungsform erfordert der Tuschiervorgang
ein Aufheben der Blockierung durch entsprechende
steuerungsmäßige Koordinierung der Bewegung der oberen
Aufnahmeplatte 9 mit den Bewegungen des Stößels der Tuschier-
bzw. Erprobungspresse 1, ebenso wie ein Freischalten der
Hubzylinder.
Die Fig. 20e und 20f zeigen als Einzelheit in Seitenansicht
jeweils Modifikationen der
Zahnrad-/Zahnstangen-Blockierungsvorrichtung 28 mit dem Zahnrad
29 sowie der beweglichen Zahnstange 30 zur Lagefixierung bzw.
als formschlüssige Bremse in schematischer Darstellung. Die
ortsfeste Zahnstange zur Lastaufnahme ist jeweils mit 31
bezeichnet.
Die Fig. 20g und 20h zeigen jeweils im Teilschnitt schematisch
Einzelheiten der beiden Modifikationen der Zahnrad-/Zahnstangen-
Blockierungsvorrichtung 28, die zugleich für die Längsführung
der Scherenarme 23 sorgt. Einer Federkraft PF zum Fixieren des
Zahnrades 29 wirkt eine durch Druckluft- oder Hydraulik erzeugte
Gegenkraft PY entgegen, wenn für eine Hubbewegung der oberen
Aufnahmeplatte 9 eine Längsbewegung des Zahnrades 29
erforderlich ist (Fig. 20g).
In der Modifikation gemäß Fig. 20f und 20h ist eine
Zusatzführung der Zahnrad- / Zahnstangen-Blockierungsvorrichtung
28 durch eine Laufrolle 32 schematisch verdeutlicht.
Wie die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 20e bis 20h zeigen,
wird die obere, bewegliche Zahnstange 30 unter Vorspannung durch
eine oder mehrere Vorspannfedern 33 in Eingriff mit dem Zahnrad
29 zur Blockierung der Lageposition, die durch die Scherenarme
23 zur Einstellung der Höhenposition der oberen Aufnahmeplatte 9
notwendig ist, gehalten. Mit Hilfe eines Fluidzylinders kann
eine entsprechende Gegenkraft aufgebracht werden, die zum Lösen
des Kämmeingriffes zwischen beweglicher Zahnstange 30 und
Zahnrad 29 führt, um sodann durch Betätigen des Arbeitszylinders
27 die Höhenposition der oberen Aufnahmeplatte 9 zu verändern.
Es liegt auf der Hand, daß bei der Ausführungsform gemäß den
Fig. 20f und 20h die Lagerungsstabilität für die Zahnrad-/Zahn
stangen-Blockierungsvorrichtung 28 erhöht ist.
Bei einem Tuschiervorgang erfordert die Verwendung einer
derartigen Vorrichtung 6 eine steuerungsmäßige Koordinierung der
Bewegungen der Vorrichtung 6 mit den Bewegungen des Stößels der
Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 unter Aufheben der Blockierung
durch die Zahnrad-/Zahnstangen-Blockierungsvorrichtung 28 und
einem Freischalten von gegebenenfalls vorgesehenen Hubzylindern
bzw. des Arbeitszylinders 27 (bei Vorrichtung 6 mit
Eigenantrieb).
In den Fig. 21a bis 21d ist in geöffnetem Zustand (Fig. 21a,
21b) und geschlossenem Zustand (Fig. 21c, 21d) jeweils in
Vorder- und Seitenansicht schematisch eine weitere
Ausführungsform der Vorrichtung 6 dargestellt, die als
Kombination der vorerläuterten Vorrichtung 6 mit Scherenarmen 23
sowie der weiter oben erläuterten Vorrichtung 6 mit Hubzylindern
20 als Mittel zum Anheben der oberen Aufnahmeplatte 9 gestaltet
ist und, wie die Fig. 21b und 21d zeigen, einseitig mit
Scherenarmen 23 versehen ist, unter Kombination mit Hubzylindern
20. Die Längsführung und Blockierung der Scherenarme 23 erfolgt
hier mit einer der Zahnrad-/Zahnstangen-Blockierungsvorrichtung
28 gemäß Fig. 20 entsprechenden Vorrichtung, die hier nicht noch
einmal im einzelnen dargestellt ist. Auch die Lageranordnung für
die Scherenarme 23 entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20.
Des weiteren sind gegenüberliegend zwei Hubzylinder 20 in
Teleskopausführung vorgesehen, so daß es möglich ist, die
Hubbewegung für die obere Aufnahmeplatte 9 auch an einem
Bearbeitungsplatz 2 auszuführen, wenn dieser Möglichkeiten einer
Energiezufuhr zu den Hubzylindern 20 besitzt. Bei einer Bewegung
der Vorrichtung 6 im geöffneten Zustand zwischen Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 und einem Bearbeitungsplatz 2 ist es möglich,
den Druck der Hubzylinder 20 durch Druckspeicher zusätzlich zu
der Blockierung der Position der Scherenarme 23
aufrechtzuerhalten.
In den Fig. 22a bis 22d ist in einer dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 21 entsprechenden Darstellung bezüglich Vorder- und
Seitenansicht sowie geöffnetem und geschlossenem Zustand der
Vorrichtung 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel desselben
erläutert. Hierbei werden als Eigenantriebsmittel der
Vorrichtung vier Teleskop-Hubzylinder 20 verwendet, die an den
Eckpunkten der Vorrichtung 6 einerseits an der oberen
Aufnahmeplatte 9 und andererseits an der unteren Aufnahmeplatte
10 befestigt sind. Auch hierbei ist bei Vorhandensein einer
Energiequelle an jedem Bearbeitungsplatz 2 eine Hubbewegung der
oberen Aufnahmeplatte 9 am Bearbeitungsplatz 2 möglich. Bei der
Öffnungs- und Schließbewegung des Werkzeuges 5 ist auf den
Gleichlauf der Hubzylinder 20 zu achten. Selbstverständlich ist
hierbei eine Blockierung des Hydrauliksystemes erforderlich, um
unter Beachtung der entsprechenden Sicherheitsvorschriften für
hydraulische Pressen eine Lagefixierung der oberen
Aufnahmeplatte 9 vorzunehmen zum Einsetzen oder Entfernen des
Ober- und Unterwerkzeuges 5a bzw. 5b.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 6 hinsichtlich
ihres Eigenantriebes ist in Fig. 23a bis 23d dargestellt, wobei
die Figuren hinsichtlich der Darstellungsart den vorangegangenen
Ausführungsbeispielen entsprechen. In den Fig. 23e und 23f sind
jeweils Draufsichten mit modifizierter Anordnung von
Hubzylindern gezeigt. Diese Vorrichtung unterscheidet sich
insofern von den vorangegangenen, als hier Teleskop-Hubzylinder
20 zum Anheben und Absenken der oberen Aufnahmeplatte 9 mit
Rundführungen kombiniert angeordnet sind. Die Rundführungen sind
so ausgeführt, daß die Länge l der Führungssäulen 34 größer ist
als der maximale Abstand h von Ober- und Unterwerkzeug 5a bzw.
5b.
Nach einer Ausführungsform gemäß Fig. 23e sind die Hubzylinder
20 und Führungssäulen 34 auf den Eckpunkten zweier
gleichschenkeliger Dreiecke, die einander entgegenlaufend
durchdringen, angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 23f) sind die
Führungssäulen 34 jeweils auf den Eckpunkten der Vorrichtung 6
vorgesehen, während die Hubzylinder 20 in der Längsmittelachse
der Vorrichtung 6 angeordnet sind. Vorzugsweise ist die
Vorrichtung so gestaltet, daß die freie Länge c der
Führungssäulen 34 kleiner ist als ein Sockelmaß d der
Führungssäulen 34 unter Einschluß der unteren Aufnahmeplatte 10
(vgl. Fig. 23b) und weist eine Außenhülse der Führungssäulen 34
eine Länge b auf, die geringer ist als der Abstand von oberer
und unterer Aufnahmeplatte 9, 10, wenn das Werkzeug 5 sich in
seinem geschlossenen Zustand befindet (Fig. 23e).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 6 ist in Fig.
24 gezeigt, welches sich gegenüber den vorerläuterten
Ausführungsbeispielen dadurch auszeichnet, daß zwischen oberer
Aufnahmeplatte 9 und unterer Aufnahmeplatte 10 eine mechanische
Antriebsverbindung über Führungssäulen 36 an den Ecken der
Vorrichtung 6 vorgesehen ist, wobei sich diese Führungssäulen 36
außerhalb des Werkzeugaufnahmeraumes, d. h. außerhalb der
Stößelfläche der Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 befinden und
Zahnstangen 37 tragen, die mit jeweils an der oberen
Aufnahmeplatte 9 gelagerten Ritzeln 38 in Kämmeingriff sind.
Fig. 24a zeigt die Vorrichtung in Vorderansicht in offenem
Zustand, während Fig. 24c die Vorrichtung 6 mit herabgesenkter
oberer Aufnahmeplatte 9 und geschlossenem Werkzeug 5 zeigt. Fig.
24b ist eine schematische Seitenansicht von Fig. 24a.
Gegebenenfalls kann, wie in den Fig. 24a und 24b in
unterbrochenen Linien angedeutet, jeweils das obere Ende von
zwei Führungssäulenpaaren 36 durch Traversen 39 verbunden sein.
In Fig. 24d ist beispielshaft eine Blockierungsvorrichtung für
die Ritzel/Zahnstangen-Hubvorrichtung genauer dargestellt.
Hierbei ist ein federbelasteter Eingriffsbolzen 40 zum Eingriff
in die Zahnstange 37 vorgesehen, wobei der Rasteingriff des
Eingriffsbolzens 40 entweder hydraulisch, pneumatisch oder
elektromagnetisch durch entsprechende - hier nicht gezeigte -
Arbeitszylinder oder Spulen erfolgen kann.
Vorzugsweise ist eine elektrische Antriebsvorrichtung 41 in der
oberen Aufnahmeplatte 9 vorgesehen und erfolgt eine
Kraftübertragung an allen vier Führungssäulen 36 durch die
Ritzel/Zahnstangen-Antriebsvorrichtung. Neben der
formschlüssigen Blockierungsvorrichtung mit Hilfe des
Eingriffsbolzens 40 ist auch die elektrische Antriebsvorrichtung
41 (s. Fig. 24e, 24f) mit Kupplung und Bremse ausgerüstet, so
daß ein Auskuppeln des Antriebes in der Tuschier- bzw.
Erprobungspresse 1 und ein Bremsen am Bearbeitungsplatz 2
möglich sind. Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch hohe
Stabilität und hervorragende Gleichlaufeigenschaften, bedingt
durch die mechanische Verzahnung zwischen den Ritzeln der oberen
Aufnahmeplatte 9 und den Zahnstangen 37 der Führungssäulen 36
aus. Beim Tuschieren ist die entsprechende Entkupplung der
elektrischen Antriebsvorrichtung 41 und Lösen des
Eingriffsbolzens 40 erforderlich. Auch ist die Bremsvorrichtung
an der Vorrichtung 6 zu lösen.
In den Fig. 24e und 24f (letztere ist die Einzelheit A aus Fig.
24e) ist schematisch ein Antriebsgetriebe 42 der elektrischen
Antriebsvorrichtung dargestellt, wobei ein Antriebsmotor 43
vorgesehen ist, der über eine Kupplungs-/Bremsvorrichtung 44 die
Antriebsleistung über Stirn- und Kegelräder auf das Ritzel 38
zum Eingriff mit der Zahnstange 37 der entsprechenden
Führungssäule 36 überträgt. Fig. 24e ist dabei eine schematische
Schnittdarstellung gemäß Linie A-A in Fig. 24d.
Die Erfindung wurde anhand verschiedener Ausführungsbeispiele
für die Vorrichtungsaufnahme eines Werkzeuges für einen
Tuschier- und Nachbearbeitungsvorgang erläutert. Wesentlich ist
die Aufnahme des endzubearbeitenden Werkzeuges 5 in einer
Vorrichtung 6 der erläuterten Art, die den Transport von und zu
einer Tuschier- bzw. Erprobungspresse 1 in bezug auf benachbarte
Bearbeitungsplätze erlaubt, so daß parallel Tuschier- und
mechanische Endbearbeitungsvorgänge an Ober- und Unterwerkzeug
vorgenommen werden können und eine wesentlich bessere Auslastung
der Tuschier- bzw. Erprobungspresse möglich ist.
Claims (26)
1. Verfahren zur Finishbearbeitung eines tuschierten
Werkzeuges, das aus einem Ober- und einem Unterwerkzeug
besteht, wobei in einer Tuschier- oder Erprobungspresse
zwischen Ober- und Unterwerkzeug ein Tragbild erzeugt wird
(Tuschieren) und anschließend eine Endbearbeitung des
Werkzeuges zur Verbesserung des Tragbildes zum
Herausarbeiten größerer, tragender Flächen erfolgt, dadurch
gekennzeichnet, daß das Werkzeug (5) in einer Vorrichtung
(6) aufgenommen ist, die eine obere Aufnahmeplatte (9),
verbunden mit dem Oberwerkzeug, (5a), und eine untere
Aufnahmeplatte (10), verbunden mit dem Unterwerkzeug (5b),
aufweist, die Vorrichtung (6) mit dem Werkzeug (5) nach dem
Tuschieren zur Endbearbeitung aus der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) entnommen und zu einem benachbarten
Bearbeitungsplatz (2) verlagert, dort stationär
endbearbeitet und sodann wieder in die Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (6) in Verbindung mit einem ein- bzw.
zweiachsig bewegbaren Schiebetisch (4) zwischen einem
Werkzeugraum der Tuschier- oder Erprobungspresse (1) und dem
Bearbeitungsplatz (2) verfahrbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bewegungsweg zwischen einem Bearbeitungsplatz (2) und
der Tuschier- oder Erprobungspresse (1) zumindest ein
Verschiebeplatz (3) liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (6) zwischen dem Verschiebeplatz (3), auf
dem sich ein Schiebetisch (4), der in den Werkzeugraum der
Tuschier- oder Erprobungspresse (1) verfahrbar ist,
befindet, und einem Bearbeitungsplatz (2) durch eine
Krananlage bewegt wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transport
der Vorrichtung (6) mit dem Werkzeug (5) zwischen dem
Werkzeugraum der Tuschier- oder Erprobungspresse (1) und dem
Bearbeitungsplatz (2) in geschlossenem oder geöffnetem,
gesicherten Zustand der Vorrichtung (6) erfolgt, wobei ein
Transport in geöffnetem Zustand dann vorgesehen ist, wenn
die Vorrichtung (6) keinen Eigenantrieb aufweist und eine
Vorbereitung der Vorrichtung (6) und des Werkzeuges (5) zur
Endbearbeitung durch Beabstandung des Oberwerkzeuges (5a)
vom Unterwerkzeug (5b) innerhalb der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) erfolgt.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung (6) mit dem Werkzeug (5) im geschlossenen
Zustand aus der Tuschier- oder Erprobungspresse (1)
herausbewegt und in der Bearbeitungsstation (2) durch
vorrichtungsimmanente Hub- und Führungsmittel (20, 21)
geöffnet, nach Durchführung der Endbearbeitung wieder
geschlossen und anschließend in die Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) zurückgeführt wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen
der Vorrichtung (6) und des Werkzeuges (5) die obere
Aufnahmeplatte (9) mit dem Oberwerkzeug (5a) zunächst in
Parallelführung von dem Unterwerkzeug (5b) nach oben
entfernt und anschließend unter einseitiger Schwenklagerung
aus einem Bereich oberhalb des Unterwerkzeuges (5b)
herausverschwenkt wird.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung (6) und das Werkzeug (5) in der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) in einem geöffneten Zustand, in dem
Ober- und Unterwerkzeug (5a, 5b) voneinander beabstandet
sind, gebracht und in dieser Stellung, insbesondere
formschlüssig, arretiert wird, anschließend in die
Bearbeitungsstation (2) verbracht und die Endbearbeitung an
dem Ober- und/oder Unterwerkzeug (5a, 5b) entsprechend dem
in der Tuschier- oder Erprobungspresse (1) erhaltenen
Tragbild ausgeführt und anschließend die Vorrichtung (6) mit
dem Werkzeug (5) in geöffnetem, gesicherten Zustand wieder
in die Tuschier- oder Erprobungspresse (1) eingesetzt wird.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl
von Bearbeitungsplätzen (2) benachbart zu der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) angeordnet sind und in beliebiger
Abfolge eine Mehrzahl von Vorrichtungen (6) mit den
zugehörigen Werkzeugen (5) zwischen dem jeweiligen
Bearbeitungsplatz (2) und der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) zur Vornahme von Tuschierarbeiten oder
der Endbearbeitung bewegt wird.
10. Einrichtung zur Finishbearbeitung eines tuschierten
Werkzeuges, das aus einem Ober- und einem Unterwerkzeug
besteht, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (5) in
einer Vorrichtung (6) aufgenommen ist, die eine obere
Aufnahmeplatte (9), an deren Unterseite das Oberwerkzeug
(5a) befestigt ist, und eine untere Aufnahmeplatte (10), die
das Unterwerkzeug (5b) abstützt, aufweist, und daß die obere
und untere Aufnahmeplatte (9, 10) durch eine
fluiddruckbetätigte Hub- und/oder Schwenkvorrichtung (12,
13, 20, 21) miteinander verbunden sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Aufnahmeplatte (10) integraler Bestandteil
eines Schiebetisches (4) zur Verlagerung der Vorrichtung (6)
zwischen einem Werkzeugraum der Tuschier- oder
Erprobungspresse (1) und dem Bearbeitungsplatz (2) ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (6) mit einem
Eigenantrieb zur Bewegung der oberen Aufnahmeplatte (9)
relativ zu der unteren Aufnahmeplatte (10) außerhalb der
Tuschier- oder Erprobungspresse (1) versehen ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (6) ohne Eigenantrieb
zur Bewegung der oberen Aufnahmeplatte (9) relativ zu der
unteren Aufnahmeplatte (10) eine formschlüssige
Blockierungsvorrichtung (28) zur beabstandeten Lagefixierung
des Oberwerkzeuges (5a) gegenüber dem Unterwerkzeug (5b)
aufweist.
14. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeug (5) Führungen zur Parallelführung von Ober- und
Unterwerkzeug aufweist.
15. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung (6) Schwenklagerteile (12) für die obere
Aufnahmeplatte (9) mit dem Oberwerkzeug (5a) aufweist, die
Schwenklager (13) zum lösbaren Eingriff von
Schwenklagerelementen (14) der oberen Aufnahmeplatte (9)
bilden.
16. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
fluiddruckbetätigte Hub- und/oder Schwenkvorrichtung (11)
Hydraulikzylinder (20, 21) aufweist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere und untere Aufnahmeplatte (9, 10) durch
zumindest zwei, vorzugsweise drei, auf den Eckpunkten eines
Dreiecks angeordnete, hydraulische Hubzylinder (20) sowie
zwei gegenüberliegend angeordnete Teleskop-Schwenkzylinder
(21) miteinander verbunden sind.
18. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwenklagerung der oberen Aufnahmeplatte (9) mittels
hydraulisch betätigbarer, entgegen der Kraft zugehöriger
Vorspannfedern (18) opponierend ausschiebbarer
Schwenklagerbolzen (14) gebildet ist, die nach Hubbetätigung
der oberen Aufnahmeplatte (9) mit Schwenklagerhülsen der
Schwenklagerteile (12) in Eingriff bringbar sind.
19. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein
vorderer Hubzylinder (20) in der unteren Aufnahmeplatte (10)
zumindest teilweise versenkbar angeordnet ist.
20. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der oberen und unteren Aufnahmeplatte (9, 10) zumindest
einseitig gelenkig und mit Gleitlagerungen Scherenarme (23)
zur relativen Vertikalbewegung der oberen und unteren
Aufnahmeplatte (9, 10) oder zur beabstandeten Positionierung
des Oberwerkzeuges (5a) vorgesehen ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zahnstangenantrieb als Antriebs- und formschlüssige
Blockierungsvorrichtung (28) für die Scherenarme (23)
vorgesehen ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Scherenarmen (23) zumindest ein Hubzylinder
angreift.
23. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 19 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenarme (23)
beiderseits des Werkzeuges gegenüberliegend an der oberen
und unteren Aufnahmeplatte (9, 10) angreifend angeordnet
sind.
24. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Scherenarmanordnung einseitig in Verbindung mit zwischen
oberer und unterer Aufnahmeplatte (9, 10) angeordneten Hub-
und/oder Teleskop-Schwenkzylindern (20, 21) vorgesehen sind.
25. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die obere
und untere Aufnahmeplatte (9, 10) durch Führungssäulen (34)
sowie Hubzylinder (20) miteinander verbunden sind.
26. Einrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der oberen und unteren Aufnahmeplatte (9, 10) eine
doppelseitige Ritzel-/Zahnstangen-Antriebsvorrichtung (37,
38) vorgesehen ist.
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Publication number | Publication date |
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DE4311154C2 (de) | 1996-02-15 |
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