EP1202827A1 - Vorrichtung zur betätigung eines stössels in einer hub- oder spannvorrichtung, insbesondere zum falzen von blechen im automobilbau - Google Patents

Vorrichtung zur betätigung eines stössels in einer hub- oder spannvorrichtung, insbesondere zum falzen von blechen im automobilbau

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EP1202827A1 EP00936796A EP00936796A EP1202827A1 EP 1202827 A1 EP1202827 A1 EP 1202827A1 EP 00936796 A EP00936796 A EP 00936796A EP 00936796 A EP00936796 A EP 00936796A EP 1202827 A1 EP1202827 A1 EP 1202827A1
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spindle
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tappet
electric motor
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/40—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by wedge means

Definitions

  • the invention relates to a device for actuating a ram in a lifting or tensioning device, in particular for folding sheet metal in automobile construction, wherein a ram guided and drivable in a base frame with a folding bed lying thereon presses the sheet metal to be folded against fixed folding tools.
  • the object of the invention is to dispense with hydraulic or pneumatic systems for generating and transmitting the necessary force.
  • the tappet is supported with its side facing away from the tool on at least one wedge surface which is adjustable by an electric motor.
  • a wedge having the wedge surface can be guided on the base frame and is adjustable by an electric motor.
  • the wedge is preferably adjustable essentially orthogonally to the working direction of the ram.
  • a spindle nut for a spindle guided therein and driven by an electric motor is arranged on the wedge. When the spindle rotates, the wedge is adjusted and the ram is raised or lowered. In a space-saving arrangement, the spindle nut is accommodated in a recess in the wedge.
  • the recess is preferably a stepped bore, the portion of which with a larger diameter receives the spindle nut and the portion of which with a smaller diameter can move the end of the spindle.
  • the spindle nut preferably has a ball screw thread.
  • the spindle can be connected to an electric motor via a coupling.
  • the electric motor is preferably converter-operated.
  • a transmission can expediently be connected between the electric motor and the clutch.
  • the spindle On the motor side, the spindle can be guided in an axial spherical roller bearing.
  • the device which is preferably referred to as an electromechanical lifting unit, can be used, inter alia, in the fields of clamping technology, folding or flanging technology and also in special areas of conveyor technology.
  • the invention is explained in more detail, for example, with the aid of the attached FIGS. 1 to 3. Show it:
  • Fig. 1 shows schematically and partially a device for folding
  • Fig. 2 shows another embodiment using two oppositely displaceable wedges (18, 19) in the lower one
  • FIG. 3 shows the embodiment of FIG. 2 in the upper opinion of the wedge (19).
  • the plunger 1 shows a plunger 1 which can be moved vertically up and down and which carries a folding bed 2 on the top side for the body panels to be folded. Fixed folding tools (not shown) are located above the folding bed 2.
  • the plunger 1 is guided in a base frame 3 between sliding plates 4. Below the plunger 1 there is a horizontally adjustable wedge 5 which is guided on slide plates 6 arranged on the base frame 3.
  • the plunger 1 is supported with a sliding block 8 on an inclined wedge surface 7 facing the plunger 1.
  • a spindle nut 10 is inserted axially immovably and non-rotatably.
  • the spindle nut 10 is formed in the illustrated embodiment as a ball screw thread.
  • a spindle 11 is guided in the spindle nut 10, the free end of which can move into the section with the smaller diameter of the recess 9.
  • the other end of the spindle 11 is guided in an axial spherical roller bearing 12 which is arranged in a bearing housing 13 connected to the base frame 3.
  • a bearing housing 13 connected to the base frame 3.
  • Coupling 14 the output of which is connected to the spindle 11 and the input of which is connected to the output shaft of a gear 15, which in turn can be driven by an inverter-controlled electric motor 16.
  • the spindle 11 With the corresponding direction of rotation of the electric motor 16, the spindle 11 is set in rotation after the clutch 14 has been switched on. Via the implementation in the spindle nut 10, the wedge 5 moves in the horizontal direction and thereby moves the plunger 1 in the vertical direction.
  • a left lower wedge 17 and a right lower wedge 18 with oppositely inclined wedge surfaces 7 can be moved in opposite directions with the aid of a common screw drive 20 with left and right hand threads.
  • the screw drive 20 is driven by a common electric motor 16 via the coupling 14 and has bearings 23 and 24 at the end.
  • the two wedges 17, 18 are moved towards one another simultaneously with the aid of the screw drive 20, the associated wedge surfaces 7 of the Slide wedges 17, 18 on the wedge surfaces 25 of the upper wedge 19 and thus lift the plunger 1.
  • the wedges 17, 18 are moved apart again and the plunger 1 is thus lowered.

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Description

Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau, wobei ein in einem Grundgestell geführter und antreibbarer Stößel mit aufliegendem Falzbett die zu falzenden Bleche gegen feststehende Falzwerkzeuge presst.
Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (US 5 150 508) werden der Falzhub und die benötigte Falzkraft durch einen zentralen, unter dem Stößel liegenden Hydraulikzylinder aufgebracht. Bei einer anderen Ausführung befindet sich unter dem Stößel ein Druckluftkissen (DE 197 47 291 ). Der Stößel befördert das Falzbett und das darin befindliche Werkstück (Karosserieblech) gegen die feststehenden Vor- bzw. Fertigfalzwerkzeuge, die an verschieb- und schwenkbaren Einrichtungen befestigt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf hydraulische oder pneumatische Systeme zur Erzeugung und Übertragung der notwendigen Kraft zu verzichten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stößel mit seiner werkzeugabgewandten Seite auf mindestens einer Keilfläche abgestützt ist, die elektromotorisch verstellbar ist. Insbesondere kann ein die Keilfläche aufweisender Keil am Grundgestell geführt sein, der elektromotorisch verstellbar ist. Vorzugsweise ist der Keil im Wesentlichen orthogonal zur Arbeitsrichtung des Stößels verstellbar. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist am Keil eine Spindelmutter für eine darin geführte, elektromotorisch antreibbare Spindel angeordnet. Bei Drehung der Spindel wird der Keil verstellt und damit der Stößel angehoben bzw. abgesenkt. Bei einer raumsparenden Anordnung ist die Spindelmutter in einer Ausnehmung des Keils untergebracht. Vorzugsweise ist die Ausnehmung eine Stufenbohrung, deren Abschnitt mit größerem Durchmesser die Spindelmutter aufnimmt und in deren Abschnitt mit kleinerem Durchmesser sich das Ende der Spindel bewegen kann. Die Spindelmutter besitzt vorzugsweise ein Kugelumlaufgewinde.
Die Spindel kann über eine Kupplung mit einem Elektromotor verbunden sein. Der Elektromotor ist vorzugsweise umrichtergeführt. Zwischen den Elektromotor und die Kupplung kann zweckmäßigerweise ein Getriebe geschaltet sein. Motorseitig kann die Spindel in einem Axialpendelrollenlager geführt sein.
Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, dass zwei Keile mit entgegengesetzt angeordneten Keilflächen über einen Gewindetrieb mit Links- und Rechtsgewinde gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung verstellbar sind und auf einen mit dem Stößel verbundenen Keil mit zugeordneten Keilflächen einwirken. Bei Rotation der elektromotorisch angetriebenen Spindel werden dabei die beiden Keile durch das Linksund Rechtsgewinde der Spindel über die Spindelmuttern zusammengeschoben bzw. auseinanderbewegt. Dies hat zur Folge, dass der mit dem Stößel verbundene Keil entsprechend hin und her bewegt wird.
Die bevorzugt als elektromechanische Hubeinheit bezeichnete Vorrichtung kann unter anderem angewendet werden auf die Gebiete Spanntechnik, Falz- bzw. Bördeltechnik und auch auf spezielle Gebiete der Fördertechnik. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 3 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch und teilweise eine Vorrichtung zum Falzen von
Karosserieblechen im Automobilbau unter Verwendung eines Keils (5),
Fig. 2 eine andere Ausführungsform unter Verwendung von zwei entgegengesetzt verschiebbaren Keilen (18,19) in der unteren
Stellung des Keils (19) und Fig. 3 die Ausführungsform nach Fig. 2 in der oberen Stellungnahme des Keils (19).
In der Figur 1 ist ein vertikal auf- und abbeweglicher Stößel 1 dargestellt, der oberseitig ein Falzbett 2 für die zu falzenden Karosseriebleche trägt. Oberhalb des Falzbettes 2 befinden sich nicht dargestellte feststehende Falzwerkzeuge. Der Stößel 1 ist in einem Grundgestell 3 zwischen Gleitplatten 4 geführt. Unterhalb des Stößels 1 befindet sich ein horizontal verstellbarer Keil 5, der auf am Grundgestell 3 angeordneten Gleitplatten 6 geführt ist. Auf einer dem Stößel 1 zugewandten schrägen Keilfläche 7 ist der Stößel 1 mit einem Gleitschuh 8 abgestützt.
Von einer Stirnseite des Keils 5 erstreckt sich eine bei der dargestellten Ausführung als Stufenbohrung ausgebildete Ausnehmung 9, in deren Abschnitt mit größerem Durchmesser eine Spindelmutter 10 axial unverschieblich und drehfest eingesetzt ist. Die Spindelmutter 10 ist bei der dargestellten Ausführung als Kugelumlaufgewinde ausgebildet. In der Spindelmutter 10 ist eine Spindel 11 geführt, deren freies Ende sich bis in den Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser der Ausnehmung 9 hineinbewegen kann.
Das andere Ende der Spindel 11 ist in einem Axialpendelrollenlager 12 geführt, das in einem mit dem Grundgestell 3 verbundenen Lagergehäuse 13 angeordnet ist. Im Lagergehäuse 13 befindet sich eine Kupplung 14, deren Ausgang mit der Spindel 11 verbunden ist und deren Eingang mit der Abtriebswelle eines Getriebes 15 verbunden ist, das seinerseits mit einem umrichtergeführten Elektromotor 16 antreibbar ist.
Bei entsprechender Drehrichtung des Elektromotors 16 wird nach Einschalten der Kupplung 14 die Spindel 11 in Rotation versetzt. Über die Umsetzung in der Spindelmutter 10 bewegt sich der Keil 5 in horizontaler Richtung und verschiebt dabei den Stößel 1 in vertikaler Richtung.
In den Figuren 2 und 3 sind ein linker unterer Keil 17 und ein rechter unterer Keil 18 mit entgegengesetzt geneigten Keilflächen 7 mit Hilfe eines gemeinsamen Gewindetriebes 20 mit Links- und Rechtsgewinde in entgegengesetzten Richtungen bewegbar. Der Gewindetrieb 20 wird von einem gemeinsamen Elektromotor 16 über die Kupplung 14 angetrieben und besitzt endseitig die Lagerungen 23 und 24. Zum Anheben des Stößels 1 werden die beiden Keile 17,18 mit Hilfe des Gewindetriebes 20 gleichzeitig aufeinander zubewegt, wobei die zugehörigen Keilflächen 7 der Keile 17,18 auf den Keilflächen 25 des oberen Keiles 19 gleiten und damit den Stößel 1 anheben. Nach Umkehrung der Drehrichtung des Gewindetriebes 20 werden die Keile 17,18 wieder auseinanderbewegt und damit der Stößel 1 abgesenkt.
Bezugszeichenliste
1 Stößel
2 Falzbett 3 Grundgestell
4 Gleitplatten
5 Keil
6 Gleitplatten
7 Keilfläche 8 Gleitschuh
9 Ausnehmung
10 Spindelmutter
11 Spindel
12 Axialpendelrollenlager 13 Lagergehäuse
14 Kupplung
15 Getriebe
16 Elektromotor
17 linker Keil (unten) 18 rechter Keil (unten)
19 Keil (oben)
20 Gewindetrieb mit Links- und Rechtsgewinde (Spindel)
21 Gewindemutter mit Linksgewinde
22 Gewindemutter mit Rechtsgewinde 23 Lagerung von 20
24 Lagerung von 20
25 Keilflächen an 19

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau, wobei ein in einem Grundgestell geführter und antreibbarer Stößel mit aufliegendem Falzbett die zu falzenden Bleche gegen feststehende Falzwerkzeuge presst, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (1 ) auf mindestens einer Keilfläche (7) abgestützt ist, die elektromotorisch verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die Keilfläche (7) aufweisender Keil (5, 17, 18) am Grundgestell (3) geführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (5,17,18) im Wesentlichen orthogonal zur Arbeitsrichtung des Stößels (1 ) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Keil (5,17,18) eine
Spindelmutter (10,21 ,22) für eine darin geführte, elektromotorisch antreibbare Spindel (1 1 ,20) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (10,21 ,22) in einer
Ausnehmung (9) des Keils (5, 17, 18) untergebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (10,21 ,22) ein Kugelumlaufgewinde besitzt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) eine Stufenbohrung ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (11 ,20) über eine Kupplung (14) mit einem Elektromotor (16) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Elektromotor (16) und die
Kupplung (14) ein Getriebe (15) geschaltet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (1 1 ) motorseitig in einem Axialpendelrollenlager (12) geführt ist.
1 1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Keile (17,18) mit entgegengesetzt angeordneten Keilflächen (7) über einen Gewindetrieb (20) mit Links- und Rechtsgewinde gleichzeitig in entgegengesetzter
Richtung verstellbar sind und auf einen mit dem Stößel (1 ) verbundenen Keil (19) mit zugeordneten Keilflächen (25) einwirken.
EP00936796A 1999-08-13 2000-05-25 Vorrichtung zur betätigung eines stössels in einer hub- oder spannvorrichtung, insbesondere zum falzen von blechen im automobilbau Expired - Lifetime EP1202827B1 (de)

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