EP3645262A1 - Ebenenplatte eines pressenwerkzeugs - Google Patents

Ebenenplatte eines pressenwerkzeugs

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Publication number
EP3645262A1
EP3645262A1 EP18735570.6A EP18735570A EP3645262A1 EP 3645262 A1 EP3645262 A1 EP 3645262A1 EP 18735570 A EP18735570 A EP 18735570A EP 3645262 A1 EP3645262 A1 EP 3645262A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plane plate
axial direction
plane
press
along
Prior art date
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Granted
Application number
EP18735570.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3645262B1 (de
Inventor
Rainer Schmitt
Hasim Tekines
Robert Maassen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Powder Metallurgy Engineering GmbH
Original Assignee
GKN Sinter Metals Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by GKN Sinter Metals Engineering GmbH filed Critical GKN Sinter Metals Engineering GmbH
Publication of EP3645262A1 publication Critical patent/EP3645262A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3645262B1 publication Critical patent/EP3645262B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/027—Particular press methods or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/065—Press rams
    • B30B15/067—Press rams with means for equalizing the pressure exerted by a plurality of press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
    • B22F2003/033—Press-moulding apparatus therefor with multiple punches working in the same direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/022—Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form

Definitions

  • the invention relates to a plane plate for a press tool of a press, in particular a powder press for the production of green compacts.
  • the invention further relates to a use of a plane plate in a press tool of a press for producing a green compact.
  • sinterable green compacts are produced by the press, ie green compacts which can be sintered after the pressing process.
  • metallic and / or ceramic powders can be pressed into green compacts in the press.
  • Known presses of this type include at least one die, one or more top dies comprising an upper press tool, and a lower press tool comprising one or more dies.
  • An inner peripheral surface of the die forms the receptacle for the powder or the green product to be produced.
  • at least one upper punch of the upper press tool can travel into the die along an axial direction via an upwardly open first end face of the die.
  • the at least one upper punch slides along the inner peripheral surface of the die and increasingly compresses the powder.
  • at least one lower punch can additionally be provided, which moves into the die via a downwardly open second end face of the die along the axial direction, or moves in the die between an upper position and a lower position.
  • the inner peripheral surface of the die defines in particular a lateral contour of the green body.
  • one or each press tool comprises a plurality of punches, wherein at least one punch opposite to the at least one further Stamp along the axial direction for pressing the powder is movable.
  • Each stamp (and each associated with this stamp for transmitting the pressing force component of the press tool) can be assigned to a tool level.
  • a plane plate also called tool edge plate
  • the plane plate may be guided by at least one guide pillar extending along the axial direction.
  • a rotation of the plane plate in a circumferential direction and / or a tilting of the plane plate about an axis extending along a radial direction is reduced or prevented.
  • the various plane plates of at least one upper or one lower pressing tool can be guided together by guide columns.
  • a punch holder can additionally be arranged which transmits a pressing force transmitted by the plane plates to the at least one stamp.
  • printing plates may be provided between the stamp holder and the plane plate, which transmit a pressing force of the plane plate in the axial direction and in the radial direction toward the punches.
  • Stamps or punch holders can be fastened to the pressure plate or to the plane plate via clamping plates (alternatively), bayonet caps or cup-shaped receptacles.
  • the individual plane plates which are characterized by a guide by at least one guide column and a connection to the at least one lifting cylinder, spaced apart in the axial direction and arranged one above the other, ie they are permanently at different heights (levels) arranged along the axial direction.
  • a Plane plate can be cubic, cuboid or disc-shaped. The plane plate extends between a centrally disposed receptacle for the pressure plate, the punch holder or the punch along the radial direction at least as far as a cylindrical guide surface which is provided for contacting one of the guide columns.
  • a press is z. B. from US 5,498,147 known.
  • the plane plates shown there are rectangular in cross-section and have a constant wall thickness.
  • the plane plate is broken in some areas, so that a pressure piston of the lifting cylinder or a pressure plate for connection to the stamp on the plane plate can be added.
  • the cross-sectional changes are not in the area between the guide surfaces on the guide columns and the central receptacle for the printing plate and not continuously along an extension before but are provided only at one position, namely on the receptacle for the printing plate, the cross-sectional changes regularly be formed by parallel to the axial direction extending side walls.
  • the structure of a known press or a press tool has a large height in the axial direction.
  • the individual components of the respective tool level ie punch, possibly associated punch holder, possibly associated pressure plate
  • the elasticity of the tool level denotes in particular the deformation of the components of the tool level in the axial direction as a result of a pressing force acting on the receptacle by the lifting cylinders on the connection or by the punch or punch holder.
  • the unit of elasticity is: m / N [meter / Newton].
  • the differences in the elasticities should at least be reduced, wherein the press tools can also be produced or made available with a smaller overall height.
  • the weight of at least the plane plates should be reduced.
  • the plane plate can be made in one piece.
  • the plane plate can be moved over at least one lifting cylinder along an axial direction for actuating a punch of the press.
  • the plane plate has a connection for the at least one lifting cylinder, at least one parallel to the axial direction at least partially cylindrical Füh- treatment surface for contacting a guide column and a centrally arranged receptacle for contacting the punch or the punch holder of the press.
  • the plane plate has at least a first cross-section parallel to the axial direction and along a direction perpendicular to the axial direction radial direction between the receptacle and the guide surface (or between the receptacle and a position along the radial direction at which the at least one Implementsfiambae in a different cross section, which is offset in the circumferential direction, is arranged) runs.
  • this first cross-section at least a first region with a wall thickness and a first center line is provided, wherein the first center line extends at least partially at a first angle of at least 10 degrees and at most 85 degrees to the radial direction.
  • lifting cylinders can be used to move the plane plate, with the plane plate then each having a connection for each lifting cylinder.
  • the at least one lifting cylinder can be arranged opposite to the plane plate such that the plane plate is acted upon by a torque which is as low as possible about an axis parallel to the radial direction, which could cause tilting of the plane plate about this axis. In particular, so are z.
  • the plane plate may include a plurality of (preferably four) at least partially cylindrical guide surfaces spaced apart in a direction perpendicular to the axial direction. Via the at least one guide surface, the plane plate can be guided along the axial direction through the at least one guide column, which extends along the axial direction. Via the at least one guide column, a rotation of the plane plate in a circumferential direction and / or a tilting of the plane plate about an axis extending along a radial direction is reduced or prevented.
  • the plane plates of at least one upper or lower press tool can be guided by common guide columns.
  • the receptacle for contacting the stamp or a stamp holder of the press is arranged in particular centrally, d. H.
  • a central arrangement of the receptacle is present in particular when it is positioned centrally between or at the same distance from a plurality of connections, that is to say in particular centrally with respect to the force introduction points of the lifting cylinders.
  • the receptacle can be (centrally) arranged between a plurality of lifting cylinders and a plurality of guide columns, so that the plane plate upon application of the plane plate with a pressing force by the lowest possible torque about an axis parallel to the radial direction, tilting the plane plate around could cause this axis is acted upon.
  • the receptacle can be round, preferably circular.
  • the receptacle may have a longitudinal axis extending parallel to the axial direction and / or arranged concentrically for receiving.
  • the radial direction extends perpendicular to the axial direction and in particular each starting from the longitudinal axis.
  • the receptacle can have a receiving surface for contacting and / or for supporting the stamp or stamp holder.
  • the punch or the punch holder can be attached to the receptacle via a clamping plate, a screw connection, a bayonet catch or the like.
  • the plane plate may have an underside pointing in a first axial direction and a bottom facing in a first axial direction, a connection for the at least one lifting cylinder, a centrally arranged receptacle for contacting the stamp or a stamp holder of the press and at least one have parallel to the axial direction first at least partially cylindricalWhensfikiee for contacting a first guide column and a parallel to the axial direction second at least partially cylindrical effetsfikiee for contacting a second guide column.
  • the first guide surface may have a first lower end and the second Whysfiambae a second lower end. The first lower end and the second lower end may be arranged at different heights from one another relative to the axial direction and thus spaced apart in the axial direction.
  • the plane plate may have four (or more) at least partially cylindrical guide surfaces for contacting four guide columns (ie in each case one guide column), each guide surface having a lower end.
  • the lower ends of each (or at least) twoêtsfikieen can be arranged at a common height.
  • two guide surfaces are provided, whose lower ends are arranged at a common height.
  • each of the two at least partially cylindrical first guide surfaces thus forms a first lower end and each of the two at least partially cylindrical second guide surfaces forms a second lower end.
  • the first lower end and the second lower end may be disposed at different heights from each other with respect to the axial direction.
  • the first lower end and the second lower end may be disposed on an underside of the plane plate.
  • the guide surfaces can be arranged at different heights. In this way, tilting of the plane plate about an axis perpendicular to the axial direction relative to a plane plate with guiding surfaces arranged exclusively on a common height can be reduced or completely prevented.
  • the two guide surfaces with the lower ends arranged at the common height can be arranged in a circumferential direction by 90 or by 180 angular degrees relative to one another.
  • all lower ends of the guide surfaces of a plane plate can be arranged on different heights from one another relative to the axial direction.
  • the lower ends of the guide surfaces of a plane plate which are arranged at different heights relative to the axial direction, are in each case at least 5 millimeters, in particular at least 20 millimeters, preferred. at least 100 mm, more preferably at least 200 mm along the axial direction spaced from each other.
  • the first guide surface on the upper side of the plane plate has a first upper end, wherein the first lower end and the first upper end are arranged at different distances from each other in the axial direction and thus in the axial direction at a distance from each other.
  • the first lower end and the second lower end are spaced apart in the axial direction by at least 50% of the distance, preferably by at least 100% of the distance, more preferably by at least 150% of the distance.
  • the plane plate may extend in at least a first cross-section which is parallel to the axial direction and along the radial direction between the receptacle and the guide surface (or between the receptacle and a position along the radial direction on which the at least one guide surface is arranged), have at least a first region with a wall thickness and a first center line (the wall thickness).
  • the first region extends in the radial direction over a first extension in which the first center line extends at a first angle of at least 10 degrees, in particular at least 20, preferably at least 45 to the radial direction.
  • the first center line extends at a first angle of at most 85 degrees, preferably at most 80 degrees.
  • the wall thickness refers to the material thickness of the plane plate parallel to the axial direction.
  • the center line passes through the geometric centroids of the lying in the first cross-sectional areas of the plane plate.
  • the first centerline may be defined by the centers of the wall thickness present at the respective radial position.
  • known plane plates In the axial direction, known plane plates have a substantially constant wall thickness.
  • the plane plates In a cross-section, which runs parallel to the axial direction and along a direction perpendicular to the axial direction radial direction between the receptacle and the guide surface, the plane plates are in particular rectangular designed with a substantially constant wall thickness, with a top of the plane plate and a bottom of the plane plate and thus also extend a center line of the wall thickness parallel to the radial direction.
  • 5,498,147 have a rectangular cross section and have a constant wall thickness.
  • the plane plate is broken in some areas, so that a pressure piston of the lifting cylinder or a pressure plate for connection to the stamp on the plane plate can be added.
  • the cross-sectional changes or changes in the wall thickness are not in the area between the ceremoniessfizzen on the guide columns and the central receptacle for the pressure plate but are provided only at one position, namely on the receptacle for the pressure plate, the cross-sectional changes regularly by parallel are formed to the axial direction extending side walls. In the present case, deviations from this known teaching will now be made.
  • the first region may extend in the radial direction over a first extent which is at least 10%, in particular at least 20%, preferably 30%, of a smallest distance between the central receptacle and the guide surface (or between the receptacle and a position along the radial direction where the at least one guide surface is disposed) in the first cross section along the radial direction.
  • the first extension may be at least 5 millimeters, at least 10 millimeters or at least 20 millimeters.
  • the receptacle can comprise a receiving surface or a functional region (also referred to below as parts of the receptacle) on the plane plate on which the stamp or a stamp holder can be arranged. The smallest distance can be determined between the guide surface and a, the guide surface along the radial direction closest to the part of the recording.
  • the plane plate may be in at least a second cross-section which extends along the radial direction between the receptacle and the guide surface (or between the receptacle and a position along the radial direction at which the at least one guide surface is arranged) and with respect to the first cross section an angular range (for example, by at least one angular degree or at least 5 angular degrees) is arranged rotated in the circumferential direction, have at least a second region having a wall thickness and a second center line. In this case, the second region extends in the radial direction over a second extension, which differs from the first extension (larger or smaller).
  • the second center line extends at a second angle of at least 10 degrees, in particular at least 20, preferably at least 45 to the radial direction.
  • the second center line extends at a second angle of at most 85 degrees of arc, preferably at most 80 degrees of angle.
  • only a cross-section arranged to be rotated through an angle range of 90 or 180 degrees in the circumferential direction with respect to the first cross section may be identical to the first cross section.
  • the second cross section may extend parallel to the axial direction and along the radial direction, that is to say rotated with respect to the first cross section only in a circumferential direction.
  • the first angle differs from the second angle by at least 10 degrees of angle, in particular by at least 20 degrees of angle.
  • the planar plate may have a third region adjoining the first region in the radial direction in the first cross-section (or also in the second cross-section), the third region having a third centerline that is at least partially at a third angle of at least 10 Angular degree, in particular at least 20 angular degrees, and at a third angle of at most 85 degrees to the radial direction.
  • the first angle (or the second angle) and the third angle are oriented opposite to the radial direction in opposite directions.
  • the remarks on the first midline apply accordingly to the third midline.
  • the plane plate may have an upper side pointing in a first axial direction and a lower side facing in a first axial direction opposite second axial direction.
  • the upper side and / or the lower side of the plane plate may be in the first region of the first cross section parallel to the first center line and / or at a first angle of at least 10 degrees, preferably at least 20 degrees, more preferably at least 45 degrees and at a first angle Angle of at most 80 angular degrees, in particular at most 85 degrees angle to the radial direction.
  • the top and / or bottom of the plane plate may be parallel to the third centerline and / or at a third angle of at least 10 degrees, preferably at least 20 degrees, more preferably at least 45 degrees, and at a third angle of at most 80 angular degrees, in particular at most 85 degrees of angle to the radial direction.
  • the first cross section may extend through the guide surface.
  • the researcherssfiambae may have a lower end (on the underside of the plane plate), which is opposite to the axial direction at a height (level) is arranged.
  • a turning region of the plane plate may be arranged between the first region and the third region. This turning region can be arranged opposite to the axial direction below the lower end.
  • a press tool for a press at least comprising a first plane plate and a second plane plate.
  • At least the first plane plate is movable over at least one lifting cylinder along an axial direction for actuating a punch of the press.
  • At least the first plane plate has a connection for the at least one lifting cylinder.
  • Each plane plate has in each case at least one at least partially cylindrical guide surface for contacting a common guide plate for the plane plates and in each case one centrally arranged receptacle for contacting the stamp or a stamp holder of the press.
  • the plane plates can be arranged one above the other along an axial direction, so that the respective at least one guide surface of each plane plate is arranged coaxially with one another.
  • At least the first plane plate may be implemented like a plane plate described above.
  • the plane plates are at least partially overlapping each other along the axial direction and along the radial direction. In particular, therefore, they can be arranged relative to one another such that at least parts of the two plane plates are arranged at the same height relative to the axial direction (and thus adjacent to one another along the radial direction).
  • the plane plates can be arranged nested (and thus not only spaced apart in the axial direction) so that an overall height of the press tool can be reduced. Nested here means that the Plane plates along the axial direction one above the other and in the radial direction at least with parts of the plane plates are arranged side by side.
  • the plane plates of the press tool can each have at least two at least partially cylindrical effetsfizzen for contacting two common for the planar plates guide columns.
  • the first plane plate has a first at least partially cylindrical effetsfikiee with a first lower end and the second plane plate a third at least partially cylindrical effetsfikiee with a third lower end.
  • the first plane plate is disposed opposite to the axial direction above the second plane plate.
  • the plane plates are arranged relative to one another such that the first guide surface contacts a first guide column of the common guide columns and the third guide surface contacts a (other, ie) second guide column of the common guide columns.
  • the first lower end is disposed opposite to the axial direction below the third lower end.
  • the guide surfaces of a plane plate may be arranged at different heights so that the guide surfaces of different plane plates on different guide columns in the axial direction can be arranged in an order reversed from the plane plates.
  • tilting of the plane plate about an axis perpendicular to the axial direction relative to a plane plate with guide surfaces arranged exclusively on a common height can be reduced or completely prevented and a nested arrangement of the plane plates can be realized so that an overall smaller overall height of the press tool is made possible ,
  • plane plate in particular a plane plate described above
  • a press tool in particular in a press tool described above
  • a press for producing a green compact In particular sinterable green bodies can be produced with the press, ie green compacts which can be sintered after the pressing process.
  • metallic and / or ceramic powders can be pressed into green compacts in the press.
  • the plane plate is movable over at least one lifting cylinder along an axial direction for actuating a punch of the press.
  • the plane plate has a connection for the at least one lifting cylinder, at least one parallel to the axial direction at least partially cylindrical guide surface for contacting a guide column and a centrally arranged receptacle for contacting the punch or the punch holder of the press.
  • the plane plate has, in at least one first cross section, parallel to the axial direction and along a direction perpendicular to the axial direction radial direction between the receptacle and the guide surface (or between the receptacle and a position along the radial direction at which the at least a guide surface is arranged) extends, at least a first region having a wall thickness and a first center line, wherein the first center line extends at least partially at a first angle of at least 10 degrees and at most 85 degrees to the radial direction.
  • a method for actuating a press can be realized with the plane plate and / or the press tool, wherein the press has at least one guide column and at least one lifting cylinder and a (as described above).
  • Nes) press tool comprises. The method comprises at least the following steps:
  • the plane plates are arranged overlapping each other along the axial direction so that at least parts of the two plane plates are disposed at a same height from the axial direction (and thus adjacent to each other along the radial direction).
  • the shape of the plane plate can be produced with the known production methods such as turning, milling, sawing, drilling and grinding, wire cutting, die sinking and hard milling etc.
  • the plane plate can by so-called additive method, for.
  • laser sintering 3D printing process, for the production of spatial structures of powdery starting material by sintering, workpiece is produced in layers) are produced.
  • a free design of the plane plate is possible, wherein the weight of the plane plate is reduced and a rigidity or elasticity of the plane plate can be adjusted specifically.
  • the rigidity of the plane plate designates the resistance of the plane plate to deformation in the axial direction in relation to a pressing force acting on the receptacle by the lifting cylinders on the connection or by the punch or punch holder.
  • the unit of stiffness is: N / m [Newton / meter].
  • the stiffness can be determined, for example, as follows: Via an FEM analysis, in which the deformation, in particular the elastic deformation, of the plane plate is determined at a certain pressing force [N], which acts in particular in the axial direction on the plane plate (ie the displacement of the material of the plane plate in the direction of the axial direction, which can be given in [m]). The ratio of these quantities (pressing force [N] / material displacement [m]) represents the rigidity of the plane plate.
  • the elasticity or rigidity of at least two plane plates, in particular of all plane plates (as described above), preferably deviates from one another by a maximum of 20% or by a maximum of 10%.
  • Fig. 1 a press tool of a press in a perspective view, partially in section;
  • Fig. 2 the press tool of Figure 1 in a perspective view, in section.
  • Fig. 3 the press tool according to Figures 1 and 2 in a view from above along the axial direction. a side view of the press tool in section IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 shows the press tool according to FIGS. 1 to 4 in a side view in a further section V-V according to FIG. 3; a plane plate of the press tool of Figure 1 to 5 in a perspective view.
  • FIG. 7 shows the plane plate according to FIG. 6 in a further perspective view
  • FIG. 8 shows the plane plate according to FIGS. 6 and 7 in a side view in section VIII-VIII according to FIG. 9
  • 9 shows the planar plate according to FIGS. 6 to 8 in a view from above along the axial direction;
  • Fig. 10 a known press tool in a side view in section
  • Fig. 11 a known adapter for a press in a side view in
  • Fig. 12 a known press frame for an adapter
  • Fig. 13 another embodiment of a press tool of a press in a perspective view, partially in section;
  • FIG. 14 shows the press tool according to FIG. 13 in a view from above along the axial direction;
  • FIG. FIG. 15 a side view of the press tool according to FIGS. 13 and 14 in FIG.
  • FIG. 16 shows the press tool according to FIGS. 13 to 15 in a side view in a further section XVI -XVI according to FIG. 14;
  • FIG. 17 shows a plane plate of the press tool according to FIGS. 13 to 16 in a perspective view
  • FIG. 18 shows the plane plate according to FIG. 17 in a view from above along the axial direction
  • FIG. 18 shows the plane plate according to FIG. 17 in a view from above along the axial direction
  • FIG. 19 shows the plane plate according to FIGS. 17 and 18 in a side view
  • Fig. 20 The plane plate of FIG. 17 to 19 in a side view in section
  • Fig. 21 the plane plate of Fig. 17 to 20 in a side view in section
  • Fig. 1 shows a press tool 2 of a press 3 in a perspective view, partially in section.
  • Fig. 2 shows the press tool 2 of Fig. 1 in a perspective view, in section II -II of FIG. 3.
  • Fig. 3 shows the press tool 2 of FIG. 1 and 2 in a view from above along the axial direction 5.
  • the curves of the section lines II-II, IV-IV and VV are shown.
  • 4 shows a side view of the press tool in section IV-IV according to FIG. 3.
  • FIG. 5 shows the press tool 2 according to FIGS. 1 to 4 in a side view in a further section VV according to FIG. 3.
  • FIGS. 1 to 5 will be described together below.
  • the press tool 2 comprises a plurality of plane plates 1, 33, two first plane plates 1 and two second plane plates 33, ie four, which are arranged one above the other along the axial direction 5. As shown in FIG. 9, each of the four plane plates 1, 33 is displaced along the axial direction 5 by two lift cylinders, a first lift cylinder 4, and a second lift cylinder 47. Each plane plate 1, 33 thus has two connections, a first connection 34 for the first lifting cylinder 4 and a second connection 46 for the second lifting cylinder 47.
  • each level plate 1, 33 each four cylindrical effetsfizzen, namely first guide surfaces 7 on the first guide column 8 and second effetsfizzen 31 on the second guide column 37 (wherein the second plane plate 33 at least a third guide surface 35 at the second guide column 37) for contacting the common for the plane plates 1, 33 guide columns 8, 37 has.
  • each plane plate 1, 33 each have a centrally arranged receptacle 9 for contacting the stamp 6 (see FIG. 8) or a stamp holder (also symbolized here by the stamp 6) of the press 3.
  • the plane plates 1, 33 are arranged one above the other along an axial direction 5, so that the guide surfaces 7, 31, 35 of each plane plate 1, 33 are each arranged coaxially with the corresponding guide surfaces 7, 31, 35 of the other plane plates 1, 33.
  • the plane plates 1, 33 are at least partially overlapping each other along the axial direction 5 and along the radial direction 11, so that at least parts of the different plane plates 1, 33 at an equal height 29 with respect to the axial direction 5 (and thus along the Radial direction 11 adjacent to each other) are arranged.
  • the plane plates 1, 33 can be arranged nested in one another (and thus not spaced apart from one another in the axial direction 5), so that a structural height 48 of the pressing tool 2 can be reduced.
  • the press tool 2 here further comprises a base plate 49 and a die receiving plate 50, between which the guide columns 8, 37 extend and the plane plates 1, 33 are arranged.
  • the plane plates 1, 33 of the press tool 2 each have four cylindrical guide surfaces 7, 31, 35 for contacting four guide plates 8, 37 common to the plane plates 1, 33.
  • a first plane plate 1 has a first guide surface 7 with a first lower end 28 and the second plane plate 33 has a third guide surface 35 with a third lower end 36.
  • the first plane plate 1 can be arranged above the second plane plate 33 with respect to the axial direction 5, and the plane plates 1, 33 can be arranged relative to one another such that the first guide surface 7, a first guide column 8 of the common guide columns 8, 37 and the third guide surface 35 a (Others, ie) second guide column 37 of the common guide columns 8, 37 contacted.
  • the first lower end 28 is arranged opposite to the axial direction 5 below the third lower end 36 (see FIG. 4 with the sectional profile IV-IV shown in FIG. 3).
  • the guide surfaces 7, 31, 35 of a plane plate 1, 33 to be arranged at different heights 29, so that the guide surfaces 7, 31, 35 of different plane plates 1, 33 at different guide columns 8, 37 in the axial direction 5 can be arranged in a relation to the plane plates 1, 33 reversed order.
  • tilting of the plane plate 1, 33 about an axis perpendicular to the axial direction 5 extending axis with respect to a plane plate 1, 33 with only arranged on a common height 29 guide surfaces 7, 31, 35 reduced or completely prevented and a nested arrangement of the plane plates. 1 , 33 are realized, so that a total lower height 48 of the press tool 2 is possible.
  • a method for actuating a press 3 can be realized, wherein the press 3 has at least one guide column 8, 37 and at least one lifting cylinder 4, 47 as well as a previously described described press tool 2 includes.
  • the press 3 and the press tool 2 are provided.
  • at least the first plane plate 1 and the second plane plate 33 are arranged in the press 3 (ie, between the base plate 49 and the die receiving plate 50).
  • the plane plates 1, 33 along an axial direction 5 are arranged one above the other so that the respective at least one cylindricalêtsfikiee 7, 31, 35 of each plane plate 1, 33 are arranged coaxially to each other.
  • the plane plates 1, 33 are at least partially overlapping each other along the axial direction 5 and along the radial direction 11, so that at least parts of the two plane plates 1, 33 at an equal height 29 with respect to the axial direction 5 (and thus along the radial direction 11 adjacent to each other) are arranged.
  • the plane plates 1, 33 are made in one piece.
  • the plane plate 1 is movable over at least one lifting cylinder 4, 47 along an axial direction 5 for actuating a punch 6 of the press 3.
  • the plane plate 1 has a connection 34, 46 for the at least one lifting cylinder 4, 47, at least one parallel to the axial direction 5 cylindricalThatsfikiee 7, 31 for contacting a guide column 8, 37 and a centrally arranged receptacle 9 for contacting the punch 6 or a Stamp holder of the press 3 on.
  • the plane plate 1 has, in at least one first cross-section 10, which extends parallel to the axial direction 5 and along a direction perpendicular to the axial direction 5 radial direction 11 between the receptacle 9 and the réellesfikiee 7, at least a first region 12, in which a Wall thickness 13 of the plane plate 1 changes continuously.
  • the plane plate 1 shown is actuated by two lifting cylinders 4, 47, the plane plate 1 each having a connection 34, 46 for each lifting cylinder 4, 47.
  • the or the lifting cylinder 4, 47 is / are arranged in particular so with respect to the plane plate 1, that the plane plate 1 is acted upon by a minimum torque to the radial direction 11 parallel axis.
  • the plane plate 1 has four guide surfaces 7, 31, which are arranged in a direction perpendicular to the axial direction 5 spaced from each other. Via the at least one guide surface 7, 31, the plane plate 1 along the axial direction 5 by the at least one guide column 8, 37 are guided, which extends along the axial direction 5. A rotation of the plane plate 1 in a circumferential direction 18 and / or a tilting of the plane plate 1 about a rotational axis / direction running along a radial direction 11 is reduced or prevented via the at least one guide column 8, 37.
  • the various plane plates 1, 33 of an upper or lower press tool 2 (here only lower press tools 2 are shown) are guided by common guide columns 8, 37.
  • the receptacle 9 for contacting the punch 6 or a punch holder of the press 3 is arranged centrally, d. H. in a center of the plane plate 1 when viewed along the axial direction 5 (see Fig. 3).
  • the receptacle 9 is arranged between a plurality of lifting cylinders 4, 47 and a plurality of guide columns 8, 37, so that the plane plate 1 is at a loading of the plane plate 1 with a pressing force by the lowest possible torque parallel to a radial direction 11 Axis is acted upon.
  • the receptacle 9 is here executed circular and has a parallel to the axial direction 5 extending, for receiving 9 concentrically arranged longitudinal axis on.
  • the radial direction 11 extends perpendicular to the axial direction 5 and in each case proceeding from the longitudinal axis.
  • the receptacle 9 has a receiving surface for contacting and supporting the stamp 6 or punch holder.
  • the punch 6 or the punch holder can be attached to the receptacle 9 via a clamping plate, a screw connection, a bayonet catch or the like.
  • the plane plate In at least one first cross-section 10, which runs parallel to the axial direction 5 and along a radial direction 11 perpendicular to the axial direction 5 between the receptacle 9 and the first guide surface 7, the plane plate has at least one first region 12 in which a Wall thickness 13 of the plane plate 1 changes continuously. In this case, the wall thickness 13 is determined in a direction parallel to the axial direction 5.
  • This wall thickness 13 changes continuously, ie at each position adjacent to one another along the radial direction 11, the first area 12 has a respective other wall thickness 13.
  • the first region 12 extends in the radial direction 11 over a first extension 14, which amounts to at least 10% of a smallest distance 15 between the receptacle 9 and the first guide surface 7 in the first cross section 10 along the radial direction 11.
  • the receptacle 9 comprises a receiving surface or a functional region (also referred to below as parts of the receptacle 9) on the plane plate 1, on which the plunger 6 or a stamp holder can be arranged.
  • the smallest distance 15 is between the first guide surface 7 and a, the guide surface 7 ent determined long the radial direction 11 closest to the part of the receptacle 9.
  • the plane plate 1 has in at least a second cross section 16 (see FIGS. 2 and 4), which runs along the radial direction 11 between the receptacle 9 and the second guide surface 31 and with respect to the first cross section 10 by an angular range 17 of 90 degrees in here a circumferential direction 18 is arranged rotated (see FIG. 3), at least a second region 19, in which the wall thickness 13 of the plane plate 1 changes continuously.
  • the second region 19 extends in the radial direction 11 over a second extension 20, which differs from the first extension 14 (in terms of absolute value).
  • the second region 19 has a wall thickness 13 and a second center line 23, wherein the second region 19 extends in the radial direction 11 over a second extension 20, in which the second center line 23 extends at a second angle 24 to the radial direction 11; wherein the second extension 20 is different from the first extension 14.
  • FIGS. 4 and 5 that exclusively a cross-section arranged to be rotated by an angular range 17 of 180 degrees in the circumferential direction 18 relative to the first cross-section 10 is identical to the first cross-section 10.
  • the second cross section 16 is parallel to the axial direction 5 and along a direction perpendicular to the axial direction 5 radial direction 11, that is rotated relative to the first cross section 10 only in a circumferential direction 18.
  • the wall thickness 13 varies in the first area 12 and in the second area 19.
  • the first region 12 has a first center line 21 in the first cross section 10, wherein the first center line 21 extends at a first angle 22 to the radial direction 11.
  • the first center line 21 (and also the second center line 23) is formed by the center points of the wall thickness 13 present at the respective radial position.
  • the plane plate 1 has, in the first cross section 10 (and in the second cross section 16), a third region 25 adjoining the first region 12 (or the second region 19) in the radial direction 11, the third region 25 a third center line 26, wherein the third center line 26 extends at a third angle 27 to the radial direction 11, wherein the first angle 22 (or the second angle 24) and the third angle 27 are oriented opposite to the radial direction 11 in opposite directions.
  • the plane plate 1 has an upper side 39 pointing in a first axial direction 38 and a lower side 41 facing in a second axial direction 40 opposite to the first axial direction 38.
  • the upper side 39 and the lower side 41 of the planar plate 1 extend at a first angle 22 in the first region 12 of the first cross-section 10 and at a third angle 27 to the radial direction 11 in the third region 25.
  • the first cross-section 10 extends through the first Guide surface 7 therethrough and the first engineerssfiambae 7 has a first lower end 28 (on the underside 41 of the plane plate 1), which is arranged opposite to the axial direction 5 at a height 29.
  • a turning region 30 of the plane plate 1 is arranged in the first cross section 10 between the first region 12 and the third region 25 in the first cross section 10 (and in the second cross section 16) between the first region 12 (or the second region 19) and the third cross section 16 th area 25.
  • the turning region 30 arranged in the first cross section 10 between the first region 12 and the third region 25 is arranged opposite to the axial direction 5 below the first lower end 28.
  • the plane plate 1 has at least two cylindrical guide surfaces 7,
  • a cylindrical first guide surface 7 has a first lower end 28 and a cylindrical second guide surface 31 has a second lower end 32, wherein the first lower end 28 and the second lower end 32 facing each other the axial direction 5 different heights 29 are arranged.
  • the lower ends that is, the first lower end 28 and the second lower end 32 are arranged on an underside 41 of the plane plate 1.
  • the two cylindrical guide surfaces 7, 31 with the arranged on the common height 29 lower ends 28, 32 are arranged in a circumferential direction 18 offset by 180 degrees to each other.
  • the plane plate 1 has at least two cylindrical guide surfaces 7, 31 for contacting each of a guide column 8, 37, wherein a first cylindrical guide surface 7 has a first lower end 28 and a first upper end 43 and a second cylindrical guide surface 31 has a second lower end
  • first lower end 28 is disposed opposite to the axial direction 5 below the second lower end 32 at a different height 29 and wherein the first upper end 43 opposite to the axial direction 5 is disposed below the second upper end 45 at a different height 29 (see Fig. 4).
  • connection 34 on the upper side 39 has an upper connection surface 44.
  • the first upper end 43 and the upper attachment surface 44 are arranged at different heights 29 from each other relative to the axial direction 5 and thus spaced apart in the axial direction 5 (see FIG. 4).
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second upper end 45 in a height 29 different from the axial direction 5 (see FIG. 4).
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second lower end 32 in a height 29 different from the axial direction 5 (see FIG. 4).
  • the (first) plane plate 1 is arranged in at least a first cross section 10 which is parallel to the axial direction 5 and along a radial direction perpendicular to the axial direction 5 11 between the first connection 34 and the receptacle 9 (and between the second connection 46 and the receptacle 9) extends, at least a first region 12 having a wall thickness 13, wherein the wall thickness 13 in the first region 12 and spaced from the receptacle. 9 as well as from the first connection 34 (or from the second connection 46) a minumum 42 has.
  • the plane plate 1 is contacted via two lifting cylinders 4, 47 and is movable along an axial direction 5 for actuating a punch 6 of the press 3.
  • the plane plate 1 has a first connection 34 for a first lifting cylinder 4 and a second connection 46 for a second lifting cylinder 47.
  • the connections 34, 46 are arranged on a height 29 which is common with respect to the axial direction 5.
  • the minimum 42 is formed as an opening which connects an upper side 39 pointing in a first axial direction 38 and an underside 41 of the plane plate 1 facing in a second axial direction 40 opposite to the first axial direction 38.
  • the wall thickness 13 changes continuously in the first region 12 at least between the receptacle 9 and the minimum 42.
  • At least the first region 12 has in the first cross section 10 a first center line 21, wherein the first center line 21 extends at a first angle 22 to the radial direction 11.
  • the first plane plate 1 has an upper side 39 pointing in a first axial direction 38 and a lower side 41 facing the second axial direction 40 in a first axial direction 38, the at least one guide surface 7, 31 at the upper side 39 having an upper end 43 having; wherein the connection 34 on the upper side 39 has an upper connection surface 44.
  • the upper end 43 and the upper attachment surface 44 are arranged at different heights 29 from each other relative to the axial direction 5 and thus spaced apart in the axial direction 5 (see FIG. 4).
  • FIG. 6 shows a plane plate 1 of the press tool 2 according to FIGS. 1 to 5 in a perspective view.
  • FIG. 7 shows the first plane plate 1 according to FIG. 6 in a further perspective view.
  • FIG. 8 shows the first plane plate 1 according to FIGS. 6 and 7 in a side view in section VIII-VIII according to FIG. 9.
  • FIG. 9 shows the first plane plate 1 according to FIGS. 6 to 8 in a view from above along the axial direction 5.
  • FIGS. 6 to 9 will be described jointly below. Reference is made to the comments on FIGS. 1 to 5.
  • the plane plate 1 shown is actuated by two lifting cylinders 4, 47, the first plane plate 1 each having a connection 34, 46 for each lifting cylinder 4, 47.
  • the lifting cylinders 4, 47 are arranged opposite the first plane plate 1 in such a way that the first plane plate 1 is acted upon by an axis which is parallel to the radial direction 11 by a torque which is as low as possible.
  • the first plane plate 1 has four guide surfaces 7, 31, which are arranged in a direction perpendicular to the axial direction 5 spaced from each other. Via the one guide surfaces 7, 31, the first plane plate 1 can be guided along the axial direction 5 through the at least one guide column 8, 37, which extends along the axial direction 5. By means of the at least one guide column 8, 37, a rotation of the first plane plate 1 in a circumferential direction 18 and / or a tilting of the plane plate 1 about an axis / direction along a radial direction 11 is reduced or prevented.
  • the receptacle 9 for contacting the punch 6 or a punch holder of the press 3 is arranged centrally, ie in a center of the first plane plate 1, when viewed along the axial direction 5 (see FIG. 9).
  • the receptacle 9 is thus arranged between a plurality of lifting cylinders 4, 47 and a plurality of guide columns 8, 37, so that the first plane plate 1 with a pressing force (along the axial direction 5) by applying as little as possible to the first plane plate 1 Torque is applied to an axis parallel to the radial direction 11 axis.
  • the receptacle 9 is here circular and has a parallel to the axial direction 5 extending, for receiving 9 concentrically arranged longitudinal axis.
  • the radial direction 11 extends perpendicular to the axial direction 5 and in each case proceeding from the longitudinal axis.
  • the receptacle 9 has a receiving surface for contacting and supporting the stamp 6 or punch holder.
  • the punch 6 or the punch holder can be attached to the receptacle 9 via a clamping plate, a screw connection, a bayonet catch or the like (see FIG. 7).
  • the first plane plate 1 at least four cylindrical guide surfaces 7, 31 for contacting each of a guide column 8, 37, wherein a cylindrical first guide surface 7, a first lower end 28 and a cylindrical see second guide surface 31 has a second lower end 32, wherein the first lower end 28 and the second lower end 32 are arranged on mutually different heights 29 from the axial direction 5.
  • the lower ends 28, 32 are arranged on an underside 41 of the first plane plate 1.
  • the lower ends 28, 32 of each two cylindrical guide surfaces 7, 31 of a first plane plate 1 are arranged on a common height 29.
  • the two cylindrical guide surfaces 7, 31 with the arranged on the common height 29 lower ends 28, 32 are arranged in a circumferential direction 18 offset by 180 degrees to each other.
  • the first plane plate 1 has at least two cylindrical guide surfaces 7, 31 for contacting each of a guide column 8, 37, wherein a first cylindrical guide surface 7 has a first lower end 28 and a first upper end 43 and a second cylindrical guide surface 31 has a second lower End 32 and a second upper end 45, wherein the first lower end 28 opposite to the axial direction 5 below the second lower end 32 is disposed at a different height 29 and wherein the first upper end 43 with respect to the axial direction 5 below the second upper end 45 is disposed at a different height 29.
  • the first guide surface 7 has on the upper side 39 of the plane plate 1, a first upper end 43, wherein the first lower end 28 and the first upper end 43 on opposite to the axial direction 5 different heights 29 and thus in the axial direction 5 in a Distance apart from each other.
  • the first lower end 28 and the second lower end 32 are spaced apart in the axial direction 5 by approximately 250% of the distance.
  • the connection 34 on the upper side 39 has an upper connection surface 44.
  • the first upper end 43 and the upper attachment surface 44 are arranged at different heights 29 from each other relative to the axial direction 5 and thus spaced apart in the axial direction 5.
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second upper end 45 in a height 29 different from the axial direction 5.
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second lower end 32 in a height 29 different from the axial direction 5.
  • Fig. 10 shows a known press tool 2 in a side view in section.
  • the press tool 2 is an adapter base 53 of an adapter 51 of a press 3 (see FIGS. 11 and 12)
  • the press tool 2 comprises four plane plates 1, which are arranged one above the other along the axial direction 5. Each of the four plane plates 1 is displaced by two lifting cylinders 4 along the axial direction 5. Each plane plate 1 thus has two connections 34.
  • four guide columns 8 are provided, each plane plate 1 each having four cylindrical guide surfaces 7 on the guide column 8 for contacting the common guide plates 8 for the plane plates 1.
  • each plane plate 1 has in each case a centrally arranged receptacle 9 for contacting the stamp 6 (cf., FIG.
  • the plane plates 1 are arranged one above the other along an axial direction 5, so that the guide surfaces 7 of each plane plate 1 are each arranged coaxially with the corresponding guide surfaces 7 of the other plane plates 1.
  • the press tool 2 here further comprises a base plate 49 and a die receiving plate 50, between which the guide columns 8 extend and the plane plates 1 are arranged.
  • the individual plane plates 1 are spaced from each other in the axial direction 5 and arranged one above the other, d. H. they are permanently arranged at different heights 29 (levels) along the axial direction 5.
  • the plane plate 1 extends between the centrally arranged receptacle 9 for the punch holder or the punch 6 along the radial direction 1 at least up to a cylindrical guide surface 7, which is provided for contacting one of the guide columns 8.
  • the plane plates 1 are rectangular in cross section and have a constant wall thickness 13.
  • the receptacle 9 is here cylindrical and extends from the plane plate 1 along the axia- In this case, the receptacles 9 of the lower plane plates 1 are each made longer than the receptacle 1 of the adjacently arranged plane plate 1.
  • the change in cross section is not in the area between the réellesfiumbleen 7 on the guide columns 8 and the central receptacle 9 and also does not run continuously along an extension but is provided only at a respective specific position, namely on the receptacle 9.
  • the change in cross section is formed in each case by parallel to the axial direction 5 extending side walls.
  • Fig. 11 shows a known adapter 51 for a press 3 in a side view in section.
  • the adapter 51 comprises an adapter upper part 52 and an adapter lower part 53 (similar to the adapter lower part 53 according to FIG. 10) with plane plates 1, base plate 49 and die receiving plate 50. Reference is made to the statements relating
  • Fig. 12 shows a known press frame 54 for receiving an adapter 51, z. B. the adapter 51 of FIG. 11.
  • the adapter 51 is supported on the press frame 54 from.
  • Press frame 54 and adapter 51 with the above-mentioned components form a press 3.
  • the press frame 54 has two couplings 55 for receiving the adapter 51.
  • the structure of the known press 3 and the press tool 2 (ie at least the adapter base 53) according to FIGS. 10 to 12 has a large overall height 48 in the axial direction 5.
  • the die receiving plate 50 for each tool plane which also includes the respective plane plate 1
  • demolding of the green compact to be produced by the different expansion of the components between different tool levels during the relaxation of the tool levels (pressing force is reduced) can be problematical, with cracks occurring in the green compact.
  • FIG. 13 shows a further embodiment of a press tool 2 of a press 3 in a perspective view, partly in section.
  • FIG. 14 shows the press tool 2 according to FIG. 13 in a view from above along the axial direction 5.
  • the curves of the section lines XV-XV and XVI-XVI are shown.
  • 15 shows a side view of the press tool 2 according to FIGS. 13 and 14 in section XV-XV according to FIG. 14.
  • FIG. 16 shows the press tool 2 according to FIGS. 13 to 15 in a side view in a further section XVI-XVI according to FIG 14.
  • Figures 13 to 16 will be described together below. Reference is made to the comments on Figs. 1 to 5.
  • the press tool 2 In contrast to the press tool 2 or the press 3 according to FIGS. 1 to 5, the press tool 2 here has eight (8) guide columns 8, 37, namely four (4) first guide columns 8 and four (4) second guide columns 37.
  • the guide columns 8, 37 each extend from the base plate 49 to the die receiving plate 50.
  • each plane plate 1, 33 each have two (2) lifting cylinders 4, 47.
  • Each lifting cylinder 4, 47 extends through the base plate 49 along the axial direction 5 to a connection 34, 46 on the plane plate 1, 33. Visible, the connections 34, 46 of the lifting cylinder 4, 47 on a plane plate each on one same height 29 arranged.
  • the plane plates 1, 33 of the press tool 2 each have eight cylindrical guide surfaces 7, 31, 35 for contacting eight for the plane plates 1, 33 common guide columns 8, 37.
  • a first plane plate 1 has a first guide surface 7 with a first lower end 28 and the second plane plate 33 has a third guide surface 35 with a third lower end 36.
  • the first plane plate 1 can be arranged above the second plane plate 33 with respect to the axial direction 5, and the plane plates 1, 33 can be arranged relative to one another such that the first guide surface 7 has a first guide column 8 of the common guide columns 8, 37 and the third guide surface 35 (another, ie) second guide column 37 of the common guide columns 8, 37 contacted.
  • the first lower end 28 is arranged opposite to the axial direction 5 below the third lower end 36 (see FIGS. 15 and 16).
  • FIG. 17 shows a plane plate 1 of the press tool 2 according to FIGS. 13 to 16 in a perspective view.
  • FIG. 18 shows the plane plate 1 according to FIG. 17 in a view from above along the axial direction 5.
  • FIG. 19 shows the plane plate 1 according to FIGS.
  • FIGS. 17 and 18 in a side view.
  • 20 shows the plane plate 1 according to FIGS. 17 to 19 in a side view in section XX-XX according to FIG. 18.
  • FIG. 21 shows the plane plate 1 according to FIGS. 17 to 20 in a side view in section XXI-XXI according to FIG. 18.
  • FIGS. 17 to 21 will be described together below. Reference is made to the comments on Figs. 13 to 16 and 6 to 9.
  • the plane plate 1 shown is actuated by two lifting cylinders 4, 47, the first plane plate 1 each having a connection 34, 46 for each lifting cylinder 4, 47.
  • the plane plate 1 eight cylindrical guide surfaces 7, 31, wherein each guide surface 7, 31 each contact a guide column 8, 37, wherein a cylindrical first guide surface 7, a first lower end 28 and a cylindrical second guide surface 31, a second lower end 32 (FIGS. see Fig. 21), wherein the first lower end 28 and the second lower end 32 are arranged on each other from the axial direction 5 different heights 29.
  • the lower ends 28, 32 are arranged on an underside 41 of the plane plate 1.
  • all four (4) first lower ends 28 of the first guide surfaces 7 are each arranged at a common height.
  • all four (4) second lower ends 32 of the second guide surfaces are each arranged at a common height.
  • the first cylindrical guide surfaces 7 with the first lower ends 28 arranged on the common height 29 are offset by 90 degrees relative to one another in a circumferential direction 18 (the second guide surfaces 31 are likewise) and are offset in a circumferential direction 18 by 45 degrees from the first Guide surfaces 7).
  • the first plane plate 1 has eight cylindrical guide surfaces 7, 31, wherein first guide surfaces 7 contact first guide columns 8 and second guide surfaces 31 contact second guide columns 37.
  • First cylindrical guide surfaces 7 each have a first lower end 28 and a first upper end 43, wherein second cylindrical guide surfaces 31 each have a second lower end 32 and a second upper end 45.
  • the first lower end 28 is disposed opposite the axial direction 5 below the second lower end 32 at a different height 29.
  • the first upper end 43 is disposed opposite to the axial direction 5 below the second upper end 45 at a different height 29.
  • the first connection 34 and the second connection 46 have on the upper side 39 has an upper connection surface 44.
  • the first upper end 43 and the upper attachment surface 44 are arranged at different heights 29 from one another relative to the axial direction 5 and thus spaced apart in the axial direction 5.
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second upper end 45 in a height 29 different from the axial direction 5.
  • the upper attachment surface 44 is arranged along the axial direction 5 between the first upper end 43 and the second lower end 32 in a height 29 different from the axial direction 5.
  • the plane plate 1 has in at least a first cross section 10 (eg, shown in Fig. 20), which extends parallel to the axial direction 5 and along a direction perpendicular to the axial direction 5 radial direction 11 between the receptacle 9 and the first guide surface 7 , At least a first region 12, in which a wall thickness 13 of the plane plate 1 changes continuously. In this case, the wall thickness 13 is determined in a direction parallel to the axial direction 5.
  • This wall thickness 13 changes continuously, d. H. At each position adjacent to each other along the radial direction 11, the first region 12 has a respective other wall thickness 13.
  • the first region 12 has a first center line 21 in the first cross section 10, the first center line 21 being at a first angle 22 to the radial direction. tion 11 runs.
  • the first center line 21 is formed by the center points of the wall thickness 13 present at the respective radial position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ebenenplatte (1) für ein Pressenwerkzeug (2) einer Presse (3); wobei die Ebenenplatte (1) über mindestens einen Hubzylinder (4) entlang einer axialen Richtung (5) zur Betätigung eines Stempels (6) der Presse (3) verfahrbar ist; wobei die Ebenenplatte (1) eine Anbindung (34) für den mindestens einen Hubzylinder (4), eine zentral angeordnete Aufnahme (9) zur Kontaktierung des Stempels (6) oder eines Stempelhalters der Presse (3) sowie mindestens eine zur axialen Richtung (5) parallele zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche (7, 31) zur Kontaktierung einer Führungssäule (8, 37) aufweist; wobei die Ebenenplatte (1) in zumindest einem ersten Querschnitt (10), der parallel zur axialen Richtung (5) und entlang einer zur axialen Richtung (5) senkrecht verlaufenden radialen Richtung (1) zwischen der Aufnahme (9) und der Führungsfläche (7, 31) verläuft, zumindest einen ersten Bereich (12) mit einer Wandstärke (13) und einer ersten Mittellinie (21) aufweist, wobei die erste Mittellinie (21) zumindest teilweise unter einem ersten Winkel (22) von mindestens (10) Winkelgrad und höchstens (80) Winkelgrad zur radialen Richtung (11) verläuft.

Description

Ebenenplatte eines Pressenwerkzeugs
Die Erfindung betrifft eine Ebenenplatte für ein Pressenwerkzeug einer Presse, insbesondere einer Pulverpresse zur Herstellung von Grünlingen. Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung einer Ebenenplatte in einem Pressenwerkzeug einer Presse zur Herstellung eines Grünlings. Mit der Presse werden insbesondere sinterfähige Grünlinge hergestellt, also Grünlinge, die nach dem Press Vorgang gesintert werden können. Insbesondere können in der Presse metallische und/oder keramische Pulver zu Grünlingen verpresst werden.
Bekannte Pressen dieser Art umfassen zumindest eine Matrize, ein einen oder mehrere Oberstempel umfassendes oberes Pressenwerkzeug und ein einen oder mehrere Unterstempel umfassendes unteres Pressenwerkzeug. Eine Innenum- fangsfläche der Matrize bildet die Aufnahme für das Pulver bzw. den herzustellenden Grünling. Über eine nach oben offene erste Stirnseite der Matrize kann insbesondere mindestens ein Oberstempel des oberen Pressenwerkzeugs entlang einer axialen Richtung in die Matrize hineinfahren. Der mindestens eine Oberstempel gleitet dabei entlang der Innenumfangsfläche der Matrize und verpresst das Pulver zunehmend. Insbesondere kann zusätzlich mindestens ein Unterstempel vorgesehen sein, der über eine nach unten offene zweite Stirnseite der Matrize entlang der axialen Richtung in die Matrize hineinfährt, bzw. in der Matrize zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung verfährt. Zwischen dem mindestens einen Oberstempel und dem mindestens einen Unterstempel wird so das Pulver zu einem Grünling verpresst, wobei die Innenumfangsfläche der Matrize insbesondere eine seitliche Kontur des Grünlings definiert.
Insbesondere umfasst ein oder jedes Pressenwerkzeug eine Mehrzahl von Stempeln, wobei zumindest ein Stempel gegenüber dem mindestens einen weiteren Stempel entlang der axialen Richtung zum Verpressen des Pulvers verfahrbar ist. Jeder Stempel (und jede mit diesem Stempel zur Übertragung der Presskraft verbundene Komponente des Pressenwerkzeugs) kann dabei einer Werkzeugebene zugeordnet werden. Zum Verfahren jedes (verfahrbaren) Stempels ist regelmäßig eine Ebenenplatte (auch Werkzeugebenenplatte genannt) vorgesehen, die durch mindestens einen Hubzylinder betätigt und/oder durch den Hubzylinder entlang der axialen Richtung verfahren wird. Die Ebenenplatte kann durch mindestens eine Führungssäule geführt sein, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt. Über die mindestens eine Führungssäule wird eine Verdrehung der Ebenenplatte in einer Umfangsrichtung und/oder eine Verkippung der Ebenenplatte um eine entlang einer radialen Richtung verlaufende Achse verringert bzw. verhindert. Die verschiedenen Ebenenplatten zumindest eines oberen oder eines unteren Presswerkzeugs können durch Führungssäulen gemeinsam geführt werden.
Zwischen der Ebenenplatte und dem mindestens einen Stempel, der das Pulver in der Matrize kontaktiert, kann zusätzlich ein Stempelhalter angeordnet sein, der eine von den Ebenenplatten übertragene Presskraft auf den mindestens einen Stempel überträgt. Weiter können Druckplatten zwischen Stempel bzw. Stempelhalter und Ebenenplatte vorgesehen sein, die eine Presskraft der Ebenenplatte in der axialen Richtung und in der radialen Richtung hin zu den Stempeln übertragen. Stempel bzw. Stempelhalter können über Klemmplatten (alternativ), Bajonett-Verschlüsse oder schalenförmige Aufnahmen an der Druckplatte oder an der Ebenenplatte befestigt sein.
Bei bekannten Pressenwerkzeugen bzw. Pressen sind die einzelnen Ebenenplatten, die durch eine Führung durch mindestens eine Führungssäule und eine Anbindung an den mindestens einen Hubzylinder charakterisiert sind, in der axialen Richtung voneinander beabstandet und übereinander angeordnet, d. h. sie sind dauerhaft auf verschiedenen Höhen (Niveaus) entlang der axialen Richtung angeordnet. Eine Ebenenplatte kann dabei kubisch, quaderförmig oder, scheibenförmig ausgeführt sein. Die Ebenenplatte erstreckt sich zwischen einer zentral angeordneten Aufnahme für die Druckplatte, den Stempelhalter oder den Stempel entlang der radialen Richtung zumindest bis zu einer zylindrischen Führungsfläche, die zur Kon- taktierung einer der Führungssäulen vorgesehen ist.
Eine Presse ist z. B. aus der US 5,498,147 bekannt. Die dort dargestellten Ebenenplatten sind im Querschnitt rechteckig geformt und weisen eine konstante Wandstärke auf. Die Ebenenplatte ist in Teilbereichen durchbrochen, so dass ein Druckkolben des Hubzylinders bzw. eine Druckplatte zur Verbindung mit dem Stempel an der Ebenenplatte aufgenommen werden kann. Dabei liegen die Querschnittsänderungen aber nicht im Bereich zwischen den Führungsflächen an den Führungssäulen und der zentralen Aufnahme für die Druckplatte und auch nicht kontinuierlich entlang einer Erstreckung vor sondern sind nur an jeweils einer Position vorgesehen, nämlich an der Aufnahme für die Druckplatte, wobei die Querschnittsänderungen regelmäßig durch parallel zur axialen Richtung verlaufende Seitenwände gebildet werden.
Der Aufbau einer bekannten Presse bzw. eines Pressenwerkzeugs weist eine große Bauhöhe in der axialen Richtung auf. Dabei erstrecken sich ausgehend von der Matrize für jede Werkzeugebene die einzelnen Komponenten der betreffenden Werkzeugebene (also Stempel, ggf. zugehöriger Stempelhalter, ggf. zugehörige Druckplatte) entlang der axialen Richtung unterschiedlich weit, so dass unterschiedliche Elastizitäten für jede Werkzeugebene vorliegen. Die Elastizität der Werkzeugebene bezeichnet insbesondere die Verformung der Komponenten der Werkzeugebene in der axialen Richtung infolge einer durch die Hubzylinder auf die Anbindung bzw. durch den Stempel oder Stempelhalter auf die Aufnahme einwirkenden Presskraft. Die Einheit der Elastizität ist: m/N [Meter/Newton]. Infolge der unterschiedlichen Elastizitäten kann gerade ein Entformen des herzustellenden Grünlings durch die unterschiedliche Ausdehnung der Komponenten zwischen verschiedenen Werkzeugebenen bei der Entspannung der Werkzeugebenen (Presskraft wird zurückgefahren) problematisch sein, wobei Rissbildungen in dem Grünling auftreten können.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lindern oder gar zu lösen. Insbesondere sollen die Unterschiede in den Elastizitäten zumindest verringert werden, wobei die Pressenwerkzeuge zudem mit einer geringeren Bauhöhe herstellbar bzw. bereitstellbar sind. Weiter soll nach Möglichkeit das Gewicht zumindest der Ebenenplatten reduziert werden. Damit kann die Montage der Presse bzw. der Ebenenplatte vereinfacht und ggf. auch schneller durchgeführt werden. Insbesondere können so auch kompaktere Pressen mit geringerer Bauhöhe eingesetzt werden, so dass auch hier Material und Kosten eingespart werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Ebenenplatte gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Verwendung einer Ebenenplatte gemäß Patentanspruch 9 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Hierzu trägt eine Ebenenplatte für ein Pressenwerkzeug einer Presse bei, insbesondere einer Pulverpresse zur Herstellung von Grünlingen. Mit der Presse werden insbesondere sinterfähige Grünlinge hergestellt, also Grünlinge, die nach dem Pressvorgang gesintert werden können. Insbesondere können in der Presse metallische und/oder keramische Pulver zu Grünlingen verpresst werden.
Insbesondere kann die Ebenenplatte einteilig ausgeführt sein.
Die Ebenenplatte kann über mindestens einen Hubzylinder entlang einer axialen Richtung zur Betätigung eines Stempels der Presse verfahren werden. Die Ebenenplatte weist eine Anbindung für den mindestens einen Hubzylinder, mindestens eine zur axialen Richtung parallele zumindest teilweise zylindrische Füh- rungsfiäche zur Kontaktierung einer Führungssäule und eine zentral angeordnete Aufnahme zur Kontaktierung des Stempels oder des Stempelhalters der Presse auf. Die Ebenenplatte weist zumindest einen ersten Querschnitt auf, der parallel zur axialen Richtung und entlang einer zur axialen Richtung senkrecht verlaufenden radialen Richtung zwischen der Aufnahme und der Führungsfläche (bzw. zwischen der Aufnahme und einer Position entlang der radialen Richtung, an der die mindestens eine Führungsfiäche in einem anderen Querschnitt, der in der Um- fangsrichtung versetzt verläuft, angeordnet ist) verläuft. In diesem ersten Querschnitt ist zumindest ein erster Bereich mit einer Wandstärke und einer ersten Mittellinie vorgesehen, wobei die erste Mittellinie zumindest teilweise unter einem ersten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad und höchstens 85 Winkelgrad zur radialen Richtung verläuft.
Es können mehrere Hubzylinder zum Verfahren der Ebenenplatte eingesetzt werden, wobei die Ebenenplatte dann jeweils eine Anbindung für jeden Hubzylinder aufweist. Der mindestens eine Hubzylinder kann so gegenüber der Ebenenplatte angeordnet sein, dass die Ebenenplatte durch ein möglichst geringes Drehmoment um eine zur radialen Richtung parallelen Achse, das ein Verkippen der Ebenenplatte um diese Achse bewirken könnte, beaufschlagt wird. Insbesondere sind also z. B. zwei Hubzylinder vorgesehen, die entlang der Umfangsrichtung um 180 Winkelgrad zueinander versetzt angeordnet sind.
Die Ebenenplatte kann eine Mehrzahl von (bevorzugt vier) zumindest teilweise zylindrischen Führungsflächen aufweisen, die in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Über die mindestens eine Führungsfläche kann die Ebenenplatte entlang der axialen Richtung durch die mindestens eine Führungssäule geführt werden, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt. Über die mindestens eine Führungssäule wird eine Verdrehung der Ebenenplatte in einer Umfangsrichtung und/oder eine Verkippung der Ebenenplatte um eine entlang einer radialen Richtung verlaufende Achse verringert bzw. verhindert. Die Ebenenplatten zumindest eines oberen oder unteren Pressenwerkzeugs können durch gemeinsame Führungssäulen geführt sein. Die Aufnahme zur Kontaktierung des Stempels oder eines Stempelhalters der Presse ist insbesondere zentral angeordnet, d. h. (etwa) in einer Mitte der Ebenenplatte, wenn diese entlang der axialen Richtung betrachtet wird. Eine zentrale Anordnung der Aufnahme liegt insbesondere dann vor, wenn diese zentral zwischen bzw. mit gleichem Abstand zu mehreren Anbindungen positioniert ist, also insbe- sondere mittig bezüglich der Krafteinleitungspunkte der Hubzylinder. Die Aufnahme kann (mittig) zwischen einer Mehrzahl von Hubzylindern und einer Mehrzahl von Führungssäulen angeordnet sein, so dass die Ebenenplatte bei einer Beaufschlagung der Ebenenplatte mit einer Presskraft durch ein möglichst geringes Drehmoment um eine zur radialen Richtung parallelen Achse, das ein Verkippen der Ebenenplatte um diese Achse bewirken könnte, beaufschlagt wird.
Die Aufnahme kann rund, bevorzugt kreisrund, ausgeführt sein. Die Aufnahme kann eine parallel zur axialen Richtung verlaufende und/oder zur Aufnahme konzentrisch angeordnete Längsachse aufweisen. Die radiale Richtung erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung und insbesondere jeweils ausgehend von der Längsachse.
Die Aufnahme kann eine Aufnahmefiäche zur Kontaktierung und/oder zur Ab- Stützung des Stempels bzw. Stempelhalters aufweisen. Der Stempel bzw. der Stempelhalter kann über eine Klemmplatte, eine Verschraubung, einen Bajonett- verschluss oder ähnliches an der Aufnahme befestigt werden.
Die Ebenenplatte kann eine in eine erste axiale Richtung weisende Oberseite und eine in eine der ersten axialen Richtung entgegengesetzte zweite axiale Richtung weisende Unterseite, eine Anbindung für den mindestens einen Hubzylinder, eine zentral angeordnete Aufnahme zur Kontaktierung des Stempels oder eines Stempelhalters der Presse sowie mindestens eine zur axialen Richtung parallele erste zumindest teilweise zylindrische Führungsfiäche zur Kontaktierung einer ersten Führungssäule und eine zur axialen Richtung parallele zweite zumindest teilweise zylindrische Führungsfiäche zur Kontaktierung einer zweiten Führungssäule aufweisen. An der Unterseite der Ebenenplatte kann die erste Führungsfläche ein erstes unteres Ende und die zweite Führungsfiäche ein zweites unteres Ende aufweisen. Das erste untere Ende und das zweite untere Ende können auf voneinan- der gegenüber der axialen Richtung unterschiedlichen Höhen und damit in der axialen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sein.
Die Ebenenplatte kann vier (oder mehr) zumindest teilweise zylindrische Führungsflächen zur Kontaktierung von vier Führungssäulen (also jeweils einer Füh- rungssäule) aufweisen, wobei jede Führungsfiäche ein unteres Ende aufweist. Die unteren Enden von jeweils (oder von mindestens) zwei Führungsfiächen können auf einer gemeinsamen Höhe angeordnet sein. Insbesondere sind jeweils zwei Führungsflächen vorgesehen, deren untere Enden auf einer gemeinsamen Höhe angeordnet sind. Insbesondere bildet also jede der zwei zumindest teilweise zylindrischen ersten Führungsfiächen ein erstes unteres Ende und jede der zwei zumindest teilweise zylindrischen zweiten Führungsfiä- chen ein zweites unteres Ende aus. Das erste untere Ende und das zweite untere Ende können auf voneinander gegenüber der axialen Richtung unterschiedlichen Höhen angeordnet sein.
Das erste untere Ende und das zweite untere Ende können an einer Unterseite der Ebenenplatte angeordnet sein.
Die Führungsflächen können auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Damit kann eine Verkippung der Ebenenplatte um eine zur axialen Richtung senkrecht verlaufende Achse gegenüber einer Ebenenplatte mit ausschließlich auf einer ge- meinsamen Höhe angeordneten Führungsfiächen reduziert bzw. vollständig verhindert werden.
Die zwei Führungsfiächen mit den auf der gemeinsamen Höhe angeordneten unteren Enden können in einer Umfangsrichtung um 90 oder um 180 Winkelgrad ver- setzt zueinander angeordnet sein.
Bevorzugt können alle unteren Enden der Führungsfiächen der einen Ebenenplatte auf voneinander gegenüber der axialen Richtung unterschiedlichen Höhen angeordnet sein.
Insbesondere sind die unteren Enden der Führungsfiächen einer Ebenenplatte, die auf gegenüber der axialen Richtung unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, um jeweils mindestens 5 Millimeter, insbesondere mindestens 20 Millimeter, bevor- zugt mindestens 100 Millimeter, besonders bevorzugt mindestens 200 Millimeter entlang der axialen Richtung voneinander beabstandet.
Insbesondere weist die erste Führungsfläche an der Oberseite der Ebenenplatte ein erstes oberes Ende auf, wobei das erste untere Ende und das erste obere Ende auf voneinander gegenüber der axialen Richtung unterschiedlichen Höhen und damit in der axialen Richtung in einer Distanz voneinander beabstandet angeordnet sind. Das erste untere Ende und das zweite untere Ende sind in der axialen Richtung um mindestens 50 % der Distanz, bevorzugt um mindestens 100 % der Distanz, be- sonders bevorzugt um mindestens 150 % der Distanz, voneinander beabstandet angeordnet.
Die Ebenenplatte kann in zumindest einem ersten Querschnitt, der parallel zur axialen Richtung und entlang der radialen Richtung zwischen der Aufnahme und der Führungsfläche (bzw. zwischen der Aufnahme und einer Position entlang der radialen Richtung, an der die mindestens eine Führungsfläche angeordnet ist) verläuft, zumindest einen ersten Bereich mit einer Wandstärke und einer ersten Mittellinie (der Wandstärke) aufweisen. Der erste Bereich erstreckt sich in der radialen Richtung über eine erste Erstreckung, in der die erste Mittellinie unter einem ersten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad, insbesondere mindestens 20, bevorzugt mindestens 45 zur radialen Richtung verläuft. Insbesondere verläuft die erste Mittellinie unter einem ersten Winkel von höchstens 85 Winkelgrad, bevorzugt höchstens 80 Winkelgrad. Die Wandstärke bezeichnet die Materialstärke der Ebenenplatte parallel zur axialen Richtung. Die Mittellinie verläuft durch die geometrischen Flächenschwerpunkte der in dem ersten Querschnitt liegenden Schnittflächen der Ebenenplatte. Die erste Mittellinie kann durch die Mittelpunkte der an der jeweiligen radialen Position vorliegenden Wandstärke definiert sein. In der axialen Richtung weisen bekannte Ebenenplatten eine im Wesentlichen konstante Wandstärke auf. In einem Querschnitt, der parallel zur axialen Richtung und entlang einer zur axialen Richtung senkrecht verlaufenden radialen Richtung zwischen der Aufnahme und der Führungsfläche verläuft, sind die Ebenenplatten insbesondere rechteckig mit im Wesentlichen konstanter Wandstärke ausgeführt, wobei sich eine Oberseite der Ebenenplatte und eine Unterseite der Ebenenplatte und damit auch eine Mittellinie der Wandstärke parallel zur radialen Richtung erstrecken. Die in der US 5,498,147 dargestellten Ebenenplatten sind im Querschnitt rechteckig geformt und weisen eine konstante Wandstärke auf. Die Ebenenplatte ist in Teilbereichen durchbrochen, so dass ein Druckkolben des Hubzylinders bzw. eine Druckplatte zur Verbindung mit dem Stempel an der Ebenenplatte aufgenommen werden kann. Dabei liegen die Querschnittsänderungen bzw. Änderungen der Wandstärke aber nicht im Bereich zwischen den Führungsfiächen an den Führungssäulen und der zentralen Aufnahme für die Druckplatte vor sondern sind nur an jeweils einer Position vorgesehen, nämlich an der Aufnahme für die Druckplatte, wobei die Querschnittsänderungen regelmäßig durch parallel zur axialen Richtung verlaufende Seitenwände gebildet werden. Vorliegend wird nun von dieser bekannten Lehre abgewichen.
Der erste Bereich kann sich in der radialen Richtung über eine erste Erstreckung erstrecken, die mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, bevorzugt 30 %, eines kleinsten Abstandes zwischen der zentralen Aufnahme und der Führungsfiä- che (bzw. zwischen der Aufnahme und einer Position entlang der radialen Richtung, an der die mindestens eine Führungsfiäche angeordnet ist) in dem ersten Querschnitt entlang der radialen Richtung beträgt. Die erste Erstreckung kann mindestens 5 Millimeter, mindestens 10 Millimeter oder mindestens 20 Millimeter betragen. Die Aufnahme kann eine Aufnahmefläche oder einen Funktionsbereich (im Folgenden auch als Teile der Aufnahme bezeichnet) an der Ebenenplatte umfassen, an dem der Stempel oder ein Stempelhalter anordenbar ist. Der kleinste Abstand kann zwischen der Führungsfläche und einem, der Führungsfläche entlang der radialen Richtung am nächsten angeordneten Teil der Aufnahme ermittelt werden.
Die Ebenenplatte kann in zumindest einem zweiten Querschnitt, der entlang der radialen Richtung zwischen der Aufnahme und der Führungsfläche (bzw. zwischen der Aufnahme und einer Position entlang der radialen Richtung, an der die mindestens eine Führungsfläche angeordnet ist) verläuft und gegenüber dem ersten Querschnitt um einen Winkelbereich (z. B. um mindestens 1 Winkelgrad oder mindestens 5 Winkelgrad) in Umfangsrichtung gedreht angeordnet ist, zumindest einen zweiten Bereich aufweisen mit einer Wandstärke und einer zweiten Mittellinie aufweisen. Dabei erstreckt sich der zweite Bereich in der radialen Richtung über eine zweite Erstreckung, die sich von der ersten Erstreckung unterscheidet (größer oder kleiner ist). In dem zweiten Querschnitt verläuft die zweite Mittellinie unter einem zweiten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad, insbesondere mindestens 20, bevorzugt mindestens 45 zur radialen Richtung. Insbesondere verläuft die zweite Mittellinie unter einem zweiten Winkel von höchstens 85 Win- kelgrad, bevorzugt höchstens 80 Winkelgrad.
Gegebenenfalls kann ausschließlich ein um einen Winkelbereich von 90 oder von 180 Winkelgrad in der Umfangsrichtung gegenüber dem ersten Querschnitt gedreht angeordneter Querschnitt zum ersten Querschnitt identisch ausgeführt sein.
Der zweite Querschnitt kann parallel zur axialen Richtung und entlang der radialen Richtung verlaufen, also gegenüber dem ersten Querschnitt nur in einer Umfangsrichtung gedreht. Insbesondere unterscheidet sich der erste Winkel von dem zweiten Winkel um mindestens 10 Winkelgrad, insbesondere um mindestens 20 Winkelgrad.
Die Ebenenplatte kann in dem ersten Querschnitt (oder auch in dem zweiten Querschnitt) einen, sich in der radialen Richtung an den ersten Bereich anschließenden dritten Bereich aufweisen, wobei der dritte Bereich eine dritte Mittellinie aufweist, die zumindest teilweise unter einem dritten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad, insbesondere mindestens 20 Winkelgrad, und unter einem dritten Winkel von höchstens 85 Winkelgrad zur radialen Richtung verläuft. Der erste Winkel (oder der zweite Winkel) und der dritte Winkel sind gegenüber der radialen Richtung gegenläufig orientiert. Die Ausführungen zu der ersten Mittellinie gelten für die dritte Mittellinie entsprechend.
Die Ebenenplatte kann eine in eine erste axiale Richtung weisende Oberseite und eine in eine der ersten axialen Richtung entgegengesetzte zweite axiale Richtung weisende Unterseite aufweisen. Die Oberseite und/oder die Unterseite der Ebenenplatte kann in dem ersten Bereich des ersten Querschnitts parallel zur ersten Mittellinie und/oder unter einem ersten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad, bevorzugt mindestens 20 Winkelgrad, besonders bevorzugt mindestens 45 Win- kelgrad, und unter einem ersten Winkel von höchstens 80 Winkelgrad, insbesondere höchstens 85 Winkelgrad zur radialen Richtung verlaufen.
Die Oberseite und/oder die Unterseite der Ebenenplatte kann in dem dritten Bereich des ersten Querschnitts parallel zur dritten Mittellinie und/oder unter einem dritten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad, bevorzugt mindestens 20 Winkelgrad, besonders bevorzugt mindestens 45 Winkelgrad, und unter einem dritten Winkel von höchstens 80 Winkelgrad, insbesondere höchstens 85 Winkelgrad zur radialen Richtung verlaufen. Der erste Querschnitt kann sich durch die Führungsfiäche hindurch erstrecken. Die Führungsfiäche kann ein unteres Ende (an der Unterseite der Ebenenplatte) aufweisen, das gegenüber der axialen Richtung auf einer Höhe (Niveau) angeordnet ist. In dem ersten Querschnitt kann zwischen dem ersten Bereich und dem dritten Bereich ein Wendebereich der Ebenenplatte angeordnet sein. Dieser Wendebereich kann gegenüber der axialen Richtung unterhalb des unteren Endes angeordnet sein.
Es wird weiter ein Pressenwerkzeug für eine Presse vorgeschlagen, zumindest umfassend eine erste Ebenenplatte und eine zweite Ebenenplatte. Zumindest die erste Ebenenplatte ist über mindestens einen Hubzylinder entlang einer axialen Richtung zur Betätigung eines Stempels der Presse verfahrbar. Zumindest die erste Ebenenplatte weist eine Anbindung für den mindestens einen Hubzylinder auf. Jede Ebenenplatte weist jeweils mindestens eine zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche zur Kontaktierung einer für die Ebenenplatten gemeinsamen Führungssäule und jeweils eine zentral angeordnete Aufnahme zur Kontaktierung des Stempels oder eines Stempelhalters der Presse auf. Die Ebenenplatten sind entlang einer axialen Richtung übereinander anordenbar, so dass die jeweils mindestens eine Führungsfläche jeder Ebenenplatte koaxial zueinander angeordnet sind. Zumindest die erste Ebenenplatte kann wie eine vorstehend beschriebene Ebenenplatte ausgeführt sein. Die Ebenenplatten sind entlang der axialen Richtung und entlang der radialen Richtung zumindest teilweise einander überlappend anordenbar. Sie sind insbesondere also so zueinander anordenbar, dass zumindest Teile der beiden Ebenenplatten auf einer gleichen Höhe gegenüber der axialen Richtung angeordnet sind (und damit entlang der radialen Richtung benachbart zueinander).
Die Ebenenplatten können ineinander geschachtelt (und damit nicht ausschließlich in der axialen Richtung zueinander beabstandet) angeordnet werden, so dass eine Bauhöhe des Pressenwerkzeugs reduzierbar ist. Geschachtelt heißt hier, dass die Ebenenplatten entlang der axialen Richtung übereinander und in der radialen Richtung zumindest mit Teilen der Ebenenplatten nebeneinander anordenbar sind.
Die Ebenenplatten des Pressenwerkzeugs können jeweils mindestens zwei zumin- dest teilweise zylindrische Führungsfiächen zur Kontaktierung von zwei für die Ebenenplatten gemeinsamen Führungssäulen aufweisen. Die erste Ebenenplatte hat eine erste zumindest teilweise zylindrische Führungsfiäche mit einem ersten unteren Ende und die zweite Ebenenplatte eine dritte zumindest teilweise zylindrische Führungsfiäche mit einem dritten unteren Ende. Die erste Ebenenplatte ist gegenüber der axialen Richtung oberhalb von der zweiten Ebenenplatte angeordnet. Die Ebenenplatten sind so zueinander angeordnet, dass die erste Führungsfläche eine erste Führungssäule der gemeinsamen Führungssäulen und die dritte Führungsfläche eine (andere, also) zweite Führungssäule der gemeinsamen Führungssäulen kontaktiert. Das erste untere Ende ist gegenüber der axialen Richtung unterhalb des dritten unteren Endes angeordnet.
Wie vorstehend zur Ebenenplatte ausgeführt, können die Führungsflächen einer Ebenenplatte auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein, so dass die Führungsflächen von unterschiedlichen Ebenenplatten an unterschiedlichen Führungssäulen in der axialen Richtung in einer gegenüber den Ebenenplatten vertauschten Reihenfolge anordenbar sind. Damit kann eine Verkippung der Ebenenplatte um eine zur axialen Richtung senkrecht verlaufende Achse gegenüber einer Ebenenplatte mit ausschließlich auf einer gemeinsamen Höhe angeordneten Führungsflächen reduziert bzw. vollständig verhindert werden und eine verschachtelte Anordnung der Ebenenplatten realisiert werden, so dass eine insgesamt geringere Bauhöhe des Pressenwerkzeug ermöglicht ist.
Die Ausführungen zu der Ebenenplatte gelten gleichermaßen für das Pressenwerkzeug und umgekehrt. Es wird weiter die Verwendung einer Ebenenplatte, insbesondere einer vorstehend beschriebenen Ebenenplatte, in einem Pressenwerkzeug, insbesondere in einem vorstehend beschriebenen Pressenwerkzeug, einer Presse zur Herstellung eines Grünlings vorgeschlagen. Mit der Presse können insbesondere sinterfähige Grün- linge hergestellt werden, also Grünlinge, die nach dem Press Vorgang gesintert werden können. Insbesondere können in der Presse metallische und/oder keramische Pulver zu Grünlingen verpresst werden.
Die Ebenenplatte ist über mindestens einen Hubzylinder entlang einer axialen Richtung zur Betätigung eines Stempels der Presse verfahrbar. Die Ebenenplatte weist eine Anbindung für den mindestens einen Hubzylinder, mindestens eine zur axialen Richtung parallele zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche zur Kontaktierung einer Führungssäule und eine zentral angeordnete Aufnahme zur Kontaktierung des Stempels oder des Stempelhalters der Presse auf. Die Ebenen- platte weist in zumindest einem ersten Querschnitt, der parallel zur axialen Richtung und entlang einer zur axialen Richtung senkrecht verlaufenden radialen Richtung zwischen der Aufnahme und der Führungsfläche (bzw. zwischen der Aufnahme und einer Position entlang der radialen Richtung, an der die mindestens eine Führungsfläche angeordnet ist) verläuft, zumindest einen ersten Bereich mit einer Wandstärke und einer ersten Mittellinie auf, wobei die erste Mittellinie zumindest teilweise unter einem ersten Winkel von mindestens 10 Winkelgrad und höchstens 85 Winkelgrad zur radialen Richtung verläuft.
Die Ausführungen zu der Ebenenplatte und/oder dem Pressenwerkzeug gelten gleichermaßen für die vorgeschlagene Verwendung und umgekehrt.
Mit der Ebenenplatte und/oder dem Pressenwerkzeug ist insbesondere ein Verfahren zur Betätigung einer Presse realisierbar, wobei die Presse zumindest eine Führungssäule und zumindest einen Hubzylinder sowie ein (vorstehend beschriebe- nes) Pressenwerkzeug umfasst. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
a) Bereitstellen der Presse und des Pressenwerkzeugs;
b) Anordnen der ersten Ebenenplatte und der zweiten Ebenenplatte in der Presse; wobei die Ebenenplatten entlang einer axialen Richtung so übereinander angeordnet sind, dass die jeweils mindestens eine zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche jeder Ebenenplatte koaxial zueinander angeordnet sind;
wobei die Ebenenplatten entlang der axialen Richtung einander überlappend angeordnet sind, so dass zumindest Teile der beiden Ebenenplatten auf einer gleichen Höhe gegenüber der axialen Richtung angeordnet sind (und damit entlang der radialen Richtung benachbart zueinander).
Die Gestalt der Ebenenplatte lässt sich mit den bekannten Herstellungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Sägen, Bohren sowie Schleifen, Drahtschneiden, Senkerodieren und Hartfräsen etc. erzeugen. Die Ebenenplatte kann durch sogenannte additive Verfahren, z. B. Lasersintern (3D-Druck Verfahren, zur Herstellung von räumlichen Strukturen aus pulverförmigen Ausgangsmaterial durch Sintern; Werkstück wird schichtweise erzeugt), hergestellt werden. Hierdurch ist eine freie Gestaltung der Ebenenplatte möglich, wobei das Gewicht der Ebenenplatte reduziert und eine Steifigkeit bzw. Elastizität der Ebenenplatte gezielt eingestellt werden kann.
Die Steifigkeit der Ebenenplatte bezeichnet insbesondere den Widerstand der Ebenenplatte gegenüber einer Verformung in der axialen Richtung gegenüber einer durch die Hubzylinder auf die Anbindung bzw. durch den Stempel oder Stempelhalter auf die Aufnahme einwirkenden Presskraft. Die Einheit der Steifigkeit ist: N/m [Newton/Meter]. Die Steifigkeit kann beispielsweise wie folgt bestimmt werden: Über eine FEM- Analyse, bei der die Verformung, insbesondere die elastische Verformung, der Ebenenplatte bei einer bestimmen Presskraft [N], welche insbesondere in der axialen Richtung auf die Ebenenplatte einwirkt, bestimmt wird (also die Verschiebung des Materials der Ebenenplatte in Richtung der axialen Richtung, welche in [m] angegeben werden kann). Das Verhältnis dieser Größen (Presskraft [N]/Materialverschiebung [m]) stellt die Steifigkeit der Ebenenplatte dar.
Je geringer die Steifigkeit der Ebenenplatte, desto größer ist die elastische Ver- formung (die Elastizität) der Ebenenplatte. Unterschiedliche Steifigkeiten der unterschiedlichen Ebenenplatten können bei der Herstellung von Grünlingen (gerade bei der Entformung bzw. während des Entspannens der Presskraft) zu Rissbildungen und damit zu einer Zerstörung des Grünlings führen. Die Elastizität bzw. die Steifigkeit zumindest von zwei Ebenenplatten, insbesondere von allen (wie vorstehend beschriebenen) Ebenenplatten weicht bevorzugt um maximal 20 % oder um maximal 10 % voneinander ab.
Es sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste",„zweite",...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen oder Größen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände oder Größen zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
Fig. 1 : ein Pressenwerkzeug einer Presse in einer perspektivischen Ansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 2: das Pressenwerkzeug nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht, im Schnitt; Fig. 3: das Pressenwerkzeug nach Fig. 1 und 2 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung; eine Seitenansicht des Pressenwerkzeugs im Schnitt IV-IV gemäß Fig
Fig. 5: das Pressenwerkzeug nach Fig. 1 bis 4 in einer Seitenansicht in einem weiteren Schnitt V-V gemäß Fig. 3; eine Ebenenplatte des Pressenwerkzeugs nach Fig. 1 bis 5 in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 7: die Ebenenplatte nach Fig. 6 in einer weiteren perspektivischen Ansicht; Fig. 8: die Ebenenplatte nach Fig. 6 und 7 in einer Seitenansicht im Schnitt VIII-VIII gemäß Fig. 9; Fig. 9: die Ebenenplatte nach Fig. 6 bis 8 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung;
Fig. 10: ein bekanntes Pressenwerkzeug in einer Seitenansicht im Schnitt; Fig. 11 : einen bekannten Adapter für eine Presse in einer Seitenansicht im
Schnitt;
Fig. 12: ein bekanntes Pressengestell für einen Adapter; Fig. 13: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Pressenwerkzeugs einer Presse in einer perspektivischen Ansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 14: das Pressenwerkzeug nach Fig. 13 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung; Fig. 15: eine Seitenansicht des Pressenwerkzeugs nach Fig. 13 und 14 im
Schnitt XV-XV gemäß Fig. 14; Fig. 16: das Pressenwerkzeug nach Fig. 13 bis 15 in einer Seitenansicht in einem weiteren Schnitt XVI -XVI gemäß Fig. 14;
Fig. 17: eine Ebenenplatte des Pressenwerkzeugs nach Fig. 13 bis 16 in einer perspektivischen Ansicht; Fig. 18: die Ebenenplatte nach Fig. 17 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung;
Fig. 19: die Ebenenplatte nach Fig. 17 und 18 in einer Seitenansicht;
Fig. 20: die Ebenenplatte nach Fig. 17 bis 19 in einer Seitenansicht im Schnitt
XX-XX gemäß Fig. 18; und
Fig. 21 : die Ebenenplatte nach Fig. 17 bis 20 in einer Seitenansicht im Schnitt
XXI-XXI gemäß Fig. 18.
Fig. 1 zeigt ein Pressenwerkzeug 2 einer Presse 3 in einer perspektivischen Ansicht, teilweise im Schnitt. Fig. 2 zeigt das Pressenwerkzeug 2 nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht, im Schnitt II -II gemäß Fig. 3. Fig. 3 zeigt das Pressen- Werkzeug 2 nach Fig. 1 und 2 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung 5. In der Fig. 3 sind die Verläufe der Schnittlinien II-II, IV-IV und V-V dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des Pressenwerkzeugs im Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3. Fig. 5 zeigt das Pressenwerkzeug 2 nach Fig. 1 bis 4 in einer Seitenansicht in einem weiteren Schnitt V-V gemäß Fig. 3. Die Fig. 1 bis 5 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
Das Pressenwerkzeug 2 umfasst eine Mehrzahl von Ebenenplatten 1, 33, zwei erste Ebenenplatten 1 und zwei zweite Ebenenplatten 33, also vier, die entlang der axialen Richtung 5 übereinander angeordnet sind. Jede der vier Ebenenplatten 1, 33 wird, wie in Fig. 9 dargestellt, durch zwei Hubzylinder, einen ersten Hubzylinder 4 und einem zweiten Hubzylinder 47 entlang der axialen Richtung 5 verlagert. Jede Ebenenplatte 1, 33 weist also zwei Anbindungen, eine erste Anbindung 34 für den ersten Hubzylinder 4 und eine zweite Anbindung 46 für den zweiten Hubzylinder 47 auf. Weiter sind vier Führungssäulen, zwei erste Führungssäulen 8 und zwei zweite Führungssäulen 37 vorgesehen, wobei jede Ebenenplatte 1, 33 jeweils vier zylindrische Führungsfiächen, nämlich erste Führungsflächen 7 an der ersten Führungssäule 8 und zweite Führungsfiächen 31 an der zweiten Führungssäule 37 (wobei die zweite Ebenenplatte 33 zumindest eine dritte Führungs fläche 35 an der zweiten Führungssäule 37 aufweist) zur Kontaktierung der für die Ebenenplatten 1, 33 gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 aufweist. Weiter weist jede Ebenenplatte 1, 33 jeweils eine zentral angeordnete Aufnahme 9 zur Kontaktierung des Stempels 6 (siehe Fig. 8) oder eines Stempelhalters (hier ebenfalls durch den Stempel 6 symbolisiert) der Presse 3 auf. Die Ebenenplatten 1, 33 sind ent- lang einer axialen Richtung 5 übereinander angeordnet, so dass die Führungsfiächen 7, 31 , 35 jeder Ebenenplatte 1, 33 jeweils koaxial zu den korrespondierenden Führungsfiächen 7, 31, 35 der anderen Ebenenplatten 1, 33 angeordnet sind. Die Ebenenplatten 1, 33 sind entlang der axialen Richtung 5 und entlang der radialen Richtung 11 zumindest teilweise einander überlappend anordenbar, so dass zu- mindest Teile der verschiedenen Ebenenplatten 1, 33 auf einer gleichen Höhe 29 gegenüber der axialen Richtung 5 (und damit entlang der radialen Richtung 11 benachbart zueinander) angeordnet sind. Die Ebenenplatten 1, 33 können ineinander geschachtelt (und damit nicht ausschließlich in der axialen Richtung 5 zueinander beabstandet) angeordnet werden, so dass eine Bauhöhe 48 des Pressen- Werkzeugs 2 reduzierbar ist. Geschachtelt heißt hier, dass die Ebenenplatten 1, 33 entlang der axialen Richtung 5 übereinander und in der radialen Richtung 11 zumindest mit Teilen der unterschiedlichen Ebenenplatten 1, 33 nebeneinander anordenbar sind. Das Pressenwerkzeug 2 umfasst hier weiter eine Grundplatte 49 und eine Matri- zenaufnahmeplatte 50, zwischen denen sich die Führungssäulen 8, 37 erstrecken und die Ebenenplatten 1, 33 angeordnet sind. Die Ebenenplatten 1, 33 des Pressenwerkzeugs 2 weisen jeweils vier zylindrische Führungsflächen 7, 31, 35 zur Kontaktierung von vier für die Ebenenplatten 1, 33 gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 auf. Eine erste Ebenenplatte 1 weist eine erste Führungsfläche 7 mit einem ersten unteren Ende 28 und die zweite Ebenenplatte 33 eine dritte Führungsfläche 35 mit einem dritten unteren Ende 36 auf. Die erste Ebenenplatte 1 ist gegenüber der axialen Richtung 5 oberhalb von der zweiten Ebenenplatte 33 anordenbar und die Ebenenplatten 1, 33 sind dabei so zueinander anordenbar, dass die erste Führungsfläche 7 eine erste Führungssäule 8 der gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 und die dritte Führungsfläche 35 eine (andere, also) zweite Führungssäule 37 der gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 kontaktiert. Dabei ist das erste untere Ende 28 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb des dritten unteren Endes 36 angeordnet (siehe Fig. 4 mit dem in Fig. 3 dargestellten Schnittverlauf IV-IV).
Wie vorstehend zur Ebenenplatte 1, 33 ausgeführt, sind die Führungsflächen 7, 31, 35 einer Ebenenplatte 1, 33 auf unterschiedlichen Höhen 29 anzuordnen, so dass die Führungsflächen 7, 31, 35 von unterschiedlichen Ebenenplatten 1, 33 an unterschiedlichen Führungssäulen 8, 37 in der axialen Richtung 5 in einer gegenüber den Ebenenplatten 1, 33 vertauschten Reihenfolge anordenbar sind. Damit kann eine Verkippung der Ebenenplatte 1, 33 um eine zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufende Achse gegenüber einer Ebenenplatte 1, 33 mit ausschließlich auf einer gemeinsamen Höhe 29 angeordneten Führungsflächen 7, 31, 35 reduziert bzw. vollständig verhindert und eine verschachtelte Anordnung der Ebenenplatten 1, 33 realisiert werden, so dass eine insgesamt geringere Bauhöhe 48 des Pressenwerkzeug 2 ermöglicht ist.
Mit der Ebenenplatte 1, 33 und dem Pressenwerkzeug 2 ist ein Verfahren zur Betätigung einer Presse 3 realisierbar, wobei die Presse 3 zumindest eine Führungssäule 8, 37 und zumindest einen Hubzylinder 4, 47 sowie ein vorstehend be- schriebenes Pressenwerkzeug 2 umfasst. Gemäß Schritt a) des Verfahrens wird die Presse 3 und das Pressenwerkzeug 2 bereitgestellt. Gemäß Schritt b) des Verfahrens werden zumindest die erste Ebenenplatte 1 und die zweite Ebenenplatte 33 in der Presse 3 angeordnet (also zwischen Grundplatte 49 und Matrizenauf- nahmeplatte 50). Dabei sind die Ebenenplatten 1, 33 entlang einer axialen Richtung 5 so übereinander angeordnet, dass die jeweils mindestens eine zylindrische Führungsfiäche 7, 31, 35 jeder Ebenenplatte 1, 33 koaxial zueinander angeordnet sind. Die Ebenenplatten 1, 33 sind entlang der axialen Richtung 5 und entlang der radialen Richtung 11 zumindest teilweise einander überlappend angeordnet, so dass zumindest Teile der beiden Ebenenplatten 1, 33 auf einer gleichen Höhe 29 gegenüber der axialen Richtung 5 (und damit entlang der radialen Richtung 11 benachbart zueinander) angeordnet sind.
Erkennbar sind die Ebenenplatten 1, 33 einteilig ausgeführt.
Im Folgenden wird auf die jeweils zweitunterste der dargestellten Ebenenplatten der Fig. 1 bis 5 Bezug genommen. Die Ebenenplatte 1 ist über mindestens einen Hubzylinder 4, 47 entlang einer axialen Richtung 5 zur Betätigung eines Stempels 6 der Presse 3 verfahrbar. Die Ebenenplatte 1 weist eine Anbindung 34, 46 für den mindestens einen Hubzylinder 4, 47, mindestens eine zur axialen Richtung 5 parallele zylindrische Führungsfiäche 7, 31 zur Kontaktierung einer Führungssäule 8, 37 und eine zentral angeordnete Aufnahme 9 zur Kontaktierung des Stempels 6 oder eines Stempelhalters der Presse 3 auf. Die Ebenenplatte 1 weist in zumindest einem ersten Querschnitt 10, der parallel zur axialen Richtung 5 und entlang einer zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufenden radialen Richtung 11 zwischen der Aufnahme 9 und der Führungsfiäche 7 verläuft, zumindest einen ersten Bereich 12 auf, in dem sich eine Wandstärke 13 der Ebenenplatte 1 kontinuierlich ändert. Die dargestellte Ebenenplatte 1 wird über zwei Hubzylinder 4, 47 betätigt, wobei die Ebenenplatte 1 jeweils eine Anbindung 34, 46 für jeden Hubzylinder 4, 47 aufweist. Der bzw. die Hubzylinder 4, 47 ist/sind insbesondere so gegenüber der Ebenenplatte 1 angeordnet, dass die Ebenenplatte 1 durch ein möglichst geringes Drehmoment um eine zur radialen Richtung 11 parallelen Achse beaufschlagt wird.
Die Ebenenplatte 1 weist vier Führungsflächen 7, 31 auf, die in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung 5 voneinander beabstandet angeordnet sind. Über die mindestens eine Führungsfläche 7, 31 kann die Ebenenplatte 1 entlang der axialen Richtung 5 durch die mindestens eine Führungssäule 8, 37 geführt werden, die sich entlang der axialen Richtung 5 erstreckt. Über die mindestens eine Führungssäule 8, 37 wird eine Verdrehung der Ebenenplatte 1 in einer Umfangs- richtung 18 und/oder eine Verkippung der Ebenenplatte 1 um eine entlang einer radialen Richtung 11 verlaufenden Drehachse/Richtung verringert bzw. verhindert. Die verschiedenen Ebenenplatten 1, 33 eines oberen oder unteren Pressenwerkzeugs 2 (hier sind nur untere Pressenwerkzeuge 2 dargestellt) werden durch gemeinsame Führungssäulen 8, 37 geführt. Die Aufnahme 9 zur Kontaktierung des Stempels 6 oder eines Stempelhalters der Presse 3 ist zentral angeordnet, d. h. in einer Mitte der Ebenenplatte 1, wenn diese entlang der axialen Richtung 5 betrachtet wird (siehe Fig. 3). Die Aufnahme 9 ist zwischen einer Mehrzahl von Hubzylindern 4, 47 und einer Mehrzahl von Führungssäulen 8, 37 angeordnet, so dass die Ebenenplatte 1 bei einer Beaufschla- gung der Ebenenplatte 1 mit einer Presskraft durch ein möglichst geringes Drehmoment um eine zur radialen Richtung 11 parallelen Achse beaufschlagt wird.
Die Aufnahme 9 ist hier kreisrund ausgeführt und weist eine parallel zur axialen Richtung 5 verlaufende, zur Aufnahme 9 konzentrisch angeordnete Längsachse auf. Die radiale Richtung 11 erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung 5 und jeweils ausgehend von der Längsachse.
Die Aufnahme 9 weist eine Aufnahmefläche zur Kontaktierung und Abstützung des Stempels 6 bzw. Stempelhalters auf. Der Stempel 6 bzw. der Stempelhalter kann über eine Klemmplatte, eine Verschraubung, einen Bajonettverschluss oder ähnliches an der Aufnahme 9 befestigt werden.
Die Ebenenplatte weist in zumindest einem ersten Querschnitt 10, der parallel zur axialen Richtung 5 und entlang einer zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufenden radialen Richtung 11 zwischen der Aufnahme 9 und der ersten Führungsfläche 7 verläuft, zumindest einen ersten Bereich 12 auf, in dem sich eine Wandstärke 13 der Ebenenplatte 1 kontinuierlich ändert. Dabei wird die Wandstärke 13 in einer Richtung parallel zur axialen Richtung 5 ermittelt.
Diese Wandstärke 13 ändert sich kontinuierlich, d. h. an jeder zueinander benachbarten Position entlang der radialen Richtung 11 weist der erste Bereich 12 eine jeweils andere Wandstärke 13 auf. Der erste Bereich 12 erstreckt sich in der radialen Richtung 11 über eine erste Erstreckung 14, die mindestens 10 % eines kleinsten Abstandes 15 zwischen der Aufnahme 9 und der ersten Führungsfläche 7 in dem ersten Querschnitt 10 entlang der radialen Richtung 11 beträgt. Die Aufnahme 9 umfasst eine Aufnahmefläche oder einen Funktionsbereich (im Folgenden auch als Teile der Aufnahme 9 bezeichnet) an der Ebenenplatte 1, an dem der Stempel 6 oder ein Stempelhalter anordenbar ist. Der kleinste Abstand 15 wird zwischen der ersten Führungsfläche 7 und einem, der Führungsfläche 7 ent- lang der radialen Richtung 11 am nächsten angeordneten Teil der Aufnahme 9 ermittelt.
Die Ebenenplatte 1 weist in zumindest einem zweiten Querschnitt 16 (siehe Fig. 2 und 4), der entlang der radialen Richtung 11 zwischen der Aufnahme 9 und der zweiten Führungsfläche 31 verläuft und gegenüber dem ersten Querschnitt 10 um einen Winkelbereich 17 von hier 90 Winkelgrad in einer Umfangsrichtung 18 gedreht angeordnet ist (siehe Fig. 3), zumindest einen zweiten Bereich 19 auf, in dem sich die Wandstärke 13 der Ebenenplatte 1 kontinuierlich ändert. Dabei er- streckt sich der zweite Bereich 19 in der radialen Richtung 11 über eine zweite Erstreckung 20, die sich von der ersten Erstreckung 14 (betragsmäßig) unterscheidet.
Der zweite Bereich 19 weist eine Wandstärke 13 und eine zweite Mittellinie 23 auf, wobei sich der zweite Bereich 19 in der radialen Richtung 11 über eine zweite Erstreckung 20 erstreckt, in der die zweite Mittellinie 23 unter einem zweiten Winkel 24 zur radialen Richtung 11 verläuft; wobei sich die zweite Erstreckung 20 von der ersten Erstreckung 14 unterscheidet. Aus Fig. 4 und 5 ist erkennbar, dass ausschließlich ein um einen Winkelbereich 17 von 180 Winkelgrad in der Umfangsrichtung 18 gegenüber dem ersten Querschnitt 10 gedreht angeordneter Querschnitt zum ersten Querschnitt 10 identisch ausgeführt ist. Auch der zweite Querschnitt 16 verläuft parallel zur axialen Richtung 5 und entlang einer zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufenden radialen Richtung 11, also gegenüber dem ersten Querschnitt 10 nur in einer Umfangsrichtung 18 gedreht. Erkennbar variiert die Wandstärke 13 in dem ersten Bereich 12 und in dem zweiten Bereich 19.
Der erste Bereich 12 weist in dem ersten Querschnitt 10 eine erste Mittellinie 21 auf, wobei die erste Mittelinie 21 unter einem ersten Winkel 22 zur radialen Richtung 11 verläuft. Die erste Mittellinie 21 (und auch die zweite Mittellinie 23) wird durch die Mittelpunkte der, an der jeweiligen radialen Position vorliegenden Wandstärke 13 gebildet. Die Ebenenplatte 1 weist in dem ersten Querschnitt 10 (und in dem zweiten Querschnitt 16) einen, sich in der radialen Richtung 11 an den ersten Bereich 12 (bzw. an den zweiten Bereich 19) anschließenden dritten Bereich 25 auf, wobei der dritte Bereich 25 eine dritte Mittellinie 26 aufweist, wobei die dritte Mittellinie 26 unter einem dritten Winkel 27 zur radialen Richtung 11 verläuft, wobei der erste Winkel 22 (bzw. der zweite Winkel 24) und der dritte Winkel 27 gegenüber der radialen Richtung 11 gegenläufig orientiert sind.
Die Ebenenplatte 1 weist eine in eine erste axiale Richtung 38 weisende Oberseite 39 und eine in eine der ersten axialen Richtung 38 entgegengesetzte zweite axiale Richtung 40 weisende Unterseite 41 auf. Die Oberseite 39 und die Unterseite 41 der Ebenenplatte 1 verlaufen in dem ersten Bereich 12 des ersten Querschnitts 10 unter einem ersten Winkel 22 und in dem dritten Bereich 25 unter einem dritten Winkel 27 zur radialen Richtung 11. Der erste Querschnitt 10 erstreckt sich durch die erste Führungsfiäche 7 hindurch und die erste Führungsfiäche 7 weist ein erstes unteres Ende 28 (an der Unterseite 41 der Ebenenplatte 1) auf, das gegenüber der axialen Richtung 5 auf einer Höhe 29 angeordnet ist. In dem ersten Querschnitt 10 (und in dem zweiten Querschnitt 16) zwischen dem ersten Bereich 12 (bzw. dem zweiten Bereich 19) und dem drit- ten Bereich 25 ist ein Wendebereich 30 der Ebenenplatte 1 angeordnet. Der in dem ersten Querschnitt 10 zwischen dem ersten Bereich 12 und dem dritten Bereich 25 angeordnete Wendebereich 30 ist gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb des ersten unteren Endes 28 angeordnet.
Weiter weist die Ebenenplatte 1 mindestens zwei zylindrische Führungsflächen 7,
31 zur Kontaktierung jeweils einer Führungssäule 8, 37 auf, wobei eine zylindrische erste Führungsfläche 7 ein erstes unteres Ende 28 und eine zylindrische zweite Führungsfläche 31 ein zweites unteres Ende 32 aufweist, wobei das erste untere Ende 28 und das zweite untere Ende 32 auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 angeordnet sind.
Die unteren Enden, also das erste untere Ende 28 und das zweite untere Ende 32 sind an einer Unterseite 41 der Ebenenplatte 1 angeordnet. Die unteren Enden 28, 32 von jeweils zwei zylindrischen Führungsflächen 7, 31 einer Ebenenplatte 1 (nämlich die von der jeweils ersten Führungsfläche 7 oder die von der jeweils zweiten Führungsfläche 31) sind auf einer gemeinsamen Höhe 29 angeordnet (siehe Fig. 2). Die zwei zylindrischen Führungsflächen 7, 31 mit den auf der gemeinsamen Höhe 29 angeordneten unteren Enden 28, 32 sind in einer Umfangs- richtung 18 um 180 Winkelgrad versetzt zueinander angeordnet.
Die Ebenenplatte 1 weist mindestens zwei zylindrische Führungsflächen 7, 31 zur Kontaktierung jeweils einer Führungssäule 8, 37 auf, wobei eine erste zylindrische Führungsfläche 7 ein erstes unteres Ende 28 und ein erstes oberes Ende 43 aufweist und eine zweite zylindrische Führungsfläche 31 ein zweites unteres Ende
32 und ein zweites oberes Ende 45 aufweist, wobei das erste untere Ende 28 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten unteren Ende 32 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet ist und wobei das erste obere Ende 43 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten oberen Ende 45 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet ist (siehe Fig. 4).
Die Anbindung 34 an der Oberseite 39 weist eine obere Anbindungsfläche 44 auf. Das erste obere Ende 43 und die obere Anbindungsfläche 44 sind auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 und damit in der axialen Richtung 5 voneinander beabstandet angeordnet (siehe Fig. 4).
Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten oberen Ende 45 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet (siehe Fig. 4).
Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten unteren Ende 32 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet (siehe Fig. 4).
In Fig. 5 ist mit Bezug auf die oberste der Ebenenplatten 1, 33 dargestellt, dass die (erste) Ebenenplatte 1 in zumindest einem ersten Querschnitt 10, der parallel zur axialen Richtung 5 und entlang einer zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufen- den radialen Richtung 11 zwischen der ersten Anbindung 34 und der Aufnahme 9 (und zwischen der zweiten Anbindung 46 und der Aufnahme 9) verläuft, zumindest einen ersten Bereich 12 mit einer Wandstärke 13 aufweist, wobei die Wandstärke 13 in dem ersten Bereich 12 und beabstandet von der Aufnahme 9 sowie von der ersten Anbindung 34 (bzw. von der zweiten Anbindung 46) ein Mini- mum 42 aufweist.
Die Ebenenplatte 1 wird über zwei Hubzylinder 4, 47 kontaktiert und ist entlang einer axialen Richtung 5 zur Betätigung eines Stempels 6 der Presse 3 verfahrbar. Die Ebenenplatte 1 weist eine erste Anbindung 34 für einen ersten Hubzylinder 4 und eine zweite Anbindung 46 für einen zweiten Hubzylinder 47 auf. Die Anbin- dungen 34, 46 sind auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 gemeinsamen Höhe 29 angeordnet. Hier ist das Minimum 42 als Öffnung ausgebildet, die eine in eine erste axiale Richtung 38 weisende Oberseite 39 und eine in eine der ersten axialen Richtung 38 entgegengesetzte zweite axiale Richtung 40 weisende Unterseite 41 der Ebenenplatte 1 miteinander verbindet. Die Wandstärke 13 ändert sich in dem ersten Bereich 12 zumindest zwischen der Aufnahme 9 und dem Minimum 42 kontinuierlich.
Zumindest der erste Bereich 12 weist in dem ersten Querschnitt 10 eine erste Mittellinie 21 auf, wobei die erste Mittelinie 21 unter einem ersten Winkel 22 zur radialen Richtung 11 verläuft.
Die erste Ebenenplatte 1 weist eine in eine erste axiale Richtung 38 weisende Oberseite 39 und eine in eine der ersten axialen Richtung 38 entgegengesetzte zweite axiale Richtung 40 weisende Unterseite 41 auf, wobei die mindestens eine Führungsfläche 7, 31 an der Oberseite 39 ein oberes Ende 43 aufweist; wobei die Anbindung 34 an der Oberseite 39 eine obere Anbindungsfläche 44 aufweist. Das obere Ende 43 und die obere Anbindungsfläche 44 sind auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 und damit in der axialen Richtung 5 voneinander beabstandet angeordnet (siehe Fig. 4).
Die Fig. 6 zeigt eine Ebenenplatte 1 des Pressenwerkzeugs 2 nach Fig. 1 bis 5 in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 7 zeigt die erste Ebenenplatte 1 nach Fig. 6 in einer weiteren perspektivischen Ansicht. Die Fig. 8 zeigt die erste Ebenenplatte 1 nach Fig. 6 und 7 in einer Seitenansicht im Schnitt VIII- VIII gemäß Fig. 9. Die Fig. 9 zeigt die erste Ebenenplatte 1 nach Fig. 6 bis 8 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung 5. Die Fig. 6 bis 9 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu Fig. 1 bis 5 wird Bezug genommen.
Die dargestellte Ebenenplatte 1 wird über zwei Hubzylinder 4, 47 betätigt, wobei die erste Ebenenplatte 1 jeweils eine Anbindung 34, 46 für jeden Hubzylinder 4, 47 aufweist. Die Hubzylinder 4, 47 sind so gegenüber der ersten Ebenenplatte 1 angeordnet, dass die erste Ebenenplatte 1 durch ein möglichst geringes Drehmo- ment um eine zur radialen Richtung 11 parallelen Achse beaufschlagt wird.
Die erste Ebenenplatte 1 weist vier Führungsflächen 7, 31 auf, die in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung 5 voneinander beabstandet angeordnet sind. Über die eine Führungsfiächen 7, 31 kann die erste Ebenenplatte 1 entlang der axialen Richtung 5 durch die mindestens eine Führungssäule 8, 37 geführt werden, die sich entlang der axialen Richtung 5 erstreckt. Über die mindestens eine Führungssäule 8, 37 wird eine Verdrehung der erste Ebenenplatte 1 in einer Um- fangsrichtung 18 und/oder eine Verkippung der Ebenenplatte 1 um eine entlang einer radialen Richtung 11 verlaufenden Achse/Richtung verringert bzw. verhin- dert.
Die Aufnahme 9 zur Kontaktierung des Stempels 6 oder eines Stempelhalters der Presse 3 ist zentral angeordnet, d. h. in einer Mitte der ersten Ebenenplatte 1, wenn diese entlang der axialen Richtung 5 betrachtet wird (siehe Fig. 9). Die Aufnahme 9 ist also zwischen einer Mehrzahl von Hubzylindern 4, 47 und einer Mehrzahl von Führungssäulen 8, 37 angeordnet, so dass die erste Ebenenplatte 1 bei einer Beaufschlagung der erste Ebenenplatte 1 mit einer Presskraft (entlang der axialen Richtung 5) durch ein möglichst geringes Drehmoment um eine zur radialen Richtung 11 parallelen Achse beaufschlagt wird. Die Aufnahme 9 ist hier kreisrund ausgeführt und weist eine parallel zur axialen Richtung 5 verlaufende, zur Aufnahme 9 konzentrisch angeordnete Längsachse auf. Die radiale Richtung 11 erstreckt sich senkrecht zur axialen Richtung 5 und jeweils ausgehend von der Längsachse.
Die Aufnahme 9 weist eine Aufnahmefläche zur Kontaktierung und Abstützung des Stempels 6 bzw. Stempelhalters auf. Der Stempel 6 bzw. der Stempelhalter kann über eine Klemmplatte, eine Verschraubung, einen Bajonettverschluss oder ähnliches an der Aufnahme 9 befestigt werden (siehe Fig. 7).
Weiter weist die erste Ebenenplatte 1 mindestens vier zylindrische Führungsflächen 7, 31 zur Kontaktierung jeweils einer Führungssäule 8, 37 auf, wobei eine zylindrische erste Führungsfläche 7 ein erstes unteres Ende 28 und eine zylindri- sehe zweite Führungsfläche 31 ein zweites unteres Ende 32 aufweist, wobei das erste untere Ende 28 und das zweite untere Ende 32 auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 angeordnet sind.
Die unteren Enden 28, 32 sind an einer Unterseite 41 der ersten Ebenenplatte 1 angeordnet. Die unteren Enden 28, 32 von jeweils zwei zylindrischen Führungsflächen 7, 31 einer ersten Ebenenplatte 1 sind auf einer gemeinsamen Höhe 29 angeordnet. Die zwei zylindrischen Führungsflächen 7, 31 mit den auf der gemeinsamen Höhe 29 angeordneten unteren Enden 28, 32 sind in einer Umfangs- richtung 18 um 180 Winkelgrad versetzt zueinander angeordnet.
Die erste Ebenenplatte 1 weist mindestens zwei zylindrische Führungsflächen 7, 31 zur Kontaktierung jeweils einer Führungssäule 8, 37 auf, wobei eine erste zylindrische Führungsfläche 7 ein erstes unteres Ende 28 und ein erstes oberes Ende 43 aufweist und eine zweite zylindrische Führungsfläche 31 ein zweites unteres Ende 32 und ein zweites oberes Ende 45 aufweist, wobei das erste untere Ende 28 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten unteren Ende 32 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet ist und wobei das erste obere Ende 43 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten oberen Ende 45 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet ist.
Die erste Führungsfläche 7 weist an der Oberseite 39 der Ebenenplatte 1 ein erstes oberes Ende 43 auf, wobei das erste untere Ende 28 und das erste obere Ende 43 auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 und damit in der axialen Richtung 5 in einer Distanz voneinander beabstandet angeordnet sind. Das erste untere Ende 28 und das zweite untere Ende 32 sind in der axialen Richtung 5 um ca. 250 % der Distanz voneinander beabstandet angeordnet. Die Anbindung 34 an der Oberseite 39 weist eine obere Anbindungsfläche 44 auf. Das erste obere Ende 43 und die obere Anbindungsfläche 44 sind auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 und damit in der axialen Richtung 5 voneinander beabstandet angeordnet. Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten oberen Ende 45 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet.
Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten unteren Ende 32 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet.
Fig. 10 zeigt ein bekanntes Pressenwerkzeug 2 in einer Seitenansicht im Schnitt. Das Pressenwerkzeug 2 ist ein Adapterunterteil 53 eines Adapters 51 einer Presse 3 (siehe Fig. 11 und 12) Das Pressenwerkzeug 2 umfasst vier Ebenenplatten 1, die entlang der axialen Richtung 5 übereinander angeordnet sind. Jede der vier Ebenenplatten 1 wird durch zwei Hubzylinder 4 entlang der axialen Richtung 5 verlagert. Jede Ebenenplatte 1 weist also zwei Anbindungen 34 auf. Weiter sind vier Führungssäulen 8 vorgesehen, wobei jede Ebenenplatte 1 jeweils vier zylindrische Führungsflächen 7 an der Führungssäule 8 zur Kontaktierung der für die Ebenenplatten 1 gemeinsamen Führungssäulen 8 aufweist. Weiter weist jede Ebenenplatte 1 jeweils eine zentral angeordnete Aufnahme 9 zur Kontaktierung des Stempels 6 (vgl. Fig. 8) oder eines Stempelhalters (hier ebenfalls durch den Stempel 6 sym- bolisiert) der Presse 3 auf. Die Ebenenplatten 1 sind entlang einer axialen Richtung 5 übereinander angeordnet, so dass die Führungsflächen 7 jeder Ebenenplatte 1 jeweils koaxial zu den korrespondierenden Führungsflächen 7 der anderen Ebenenplatten 1 angeordnet sind. Das Pressenwerkzeug 2 umfasst hier weiter eine Grundplatte 49 und eine Matri- zenaufnahmeplatte 50, zwischen denen sich die Führungssäulen 8 erstrecken und die Ebenenplatten 1 angeordnet sind.
Bei dem bekannten Pressenwerkzeug 2 sind die einzelnen Ebenenplatten 1 in der axialen Richtung 5 voneinander beabstandet und übereinander angeordnet, d. h. sie sind dauerhaft auf verschiedenen Höhen 29 (Niveaus) entlang der axialen Richtung 5 angeordnet. Die Ebenenplatte 1 erstreckt sich zwischen der zentral angeordneten Aufnahme 9 für den Stempelhalter oder den Stempel 6 entlang der radialen Richtung 1 zumindest bis zu einer zylindrischen Führungsfläche 7, die zur Kontaktierung einer der Führungssäulen 8 vorgesehen ist.
Die Ebenenplatten 1 sind im dargestellten Querschnitt rechteckig geformt und weisen eine konstante Wandstärke 13 auf. Die Aufnahme 9 ist hier zylindrisch ausgeführt und erstreckt sich ausgehend von der Ebenenplatte 1 entlang der axia- len Richtung 5. Dabei sind die Aufnahmen 9 der unteren Ebenenplatten 1 jeweils länger ausgeführt als die Aufnahme 1 der benachbart angeordneten Ebenenplatte 1. Die Querschnittsänderung liegt nicht im Bereich zwischen den Führungsfiächen 7 an den Führungssäulen 8 und der zentralen Aufnahme 9 und verläuft auch nicht kontinuierlich entlang einer Erstreckung sondern ist nur an jeweils einer konkreten Position vorgesehen, nämlich an der Aufnahme 9. Die Querschnittsänderung wird jeweils durch parallel zur axialen Richtung 5 verlaufende Seitenwände gebildet. Fig. 11 zeigt einen bekannten Adapter 51 für eine Presse 3 in einer Seitenansicht im Schnitt. Der Adapter 51 umfasst ein Adapteroberteil 52 sowie ein Adapterunterteil 53 (ähnlich wie das Adapterunterteil 53 nach Fig. 10) mit Ebenenplatten 1, Grundplatte 49 und Matrizenaufnahmeplatte 50. Auf die Ausführungen zu Fig. 10 wird Bezug genommen.
Fig. 12 zeigt einen bekannten Pressenrahmen 54 zur Aufnahme eines Adapters 51, z. B. des Adapters 51 nach Fig. 11. Der Adapter 51 stützt sich am Pressenrahmen 54 ab. Pressenrahmen 54 und Adapter 51 mit den vorstehend genannten Komponenten bilden eine Presse 3. Der Pressenrahmen 54 weist zwei Kupplungen 55 zur Aufnahme der Adapter 51 auf.
Der Aufbau der bekannten Presse 3 bzw. des Pressenwerkzeugs 2 (also zumindest des Adapterunterteils 53) gemäß den Fig. 10 bis 12 weist eine große Bauhöhe 48 in der axialen Richtung 5 auf. Dabei erstrecken sich ausgehend von der Matrizenaufnahmeplatte 50 für jede Werkzeugebene, die auch die jeweilige Ebenenplatte 1 umfasst, die einzelnen Komponenten der betreffenden Werkzeugebene (also Stempel 6, ggf. zugehöriger Stempelhalter, Aufnahme 9) entlang der axialen Richtung 5 unterschiedlich weit, so dass unterschiedliche Elastizitäten für jede Werkzeugebene vorliegen. Infolge der unterschiedlichen Elastizitäten kann gerade ein Entformen des herzustellenden Grünlings durch die unterschiedliche Ausdehnung der Komponenten zwischen verschiedenen Werkzeugebenen bei der Entspannung der Werkzeugebenen (Presskraft wird zurückgefahren) problematisch sein, wobei Rissbildungen in dem Grünling auftreten können.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Pressenwerkzeugs 2 einer Presse 3 in einer perspektivischen Ansicht, teilweise im Schnitt. Fig. 14 zeigt das Pressenwerkzeug 2 nach Fig. 13 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung 5. In der Fig. 14 sind die Verläufe der Schnittlinien XV-XV und XVI- XVI dargestellt. Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht des Pressenwerkzeugs 2 nach Fig. 13 und 14 im Schnitt XV-XV gemäß Fig. 14. Fig. 16 zeigt das Pressenwerkzeug 2 nach Fig. 13 bis 15 in einer Seitenansicht in einem weiteren Schnitt XVI- XVI gemäß Fig. 14. Die Fig. 13 bis 16 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 5 wird Bezug genommen.
Im Unterschied zum Pressenwerkzeug 2 bzw. der Presse 3 nach Fig. 1 bis 5 weist das Pressenwerkzeug 2 hier acht (8) Führungssäulen 8, 37 auf, nämlich vier (4) erste Führungssäulen 8 und vier (4) zweite Führungssäulen 37.
Die Führungssäulen 8, 37 erstrecken sich jeweils von der Grundplatte 49 bis zur Matrizenaufnahmeplatte 50.
Weiter weist jede Ebenenplatte 1 , 33 jeweils zwei (2) Hubzylinder 4, 47 auf. Jeder Hubzylinder 4, 47 erstreckt sich durch die Grundplatte 49 hindurch entlang der axialen Richtung 5 bis hin zur einer Anbindung 34, 46 an der Ebenenplatte 1, 33. Erkennbar sind die Anbindungen 34, 46 der Hubzylinder 4, 47 an einer Ebenenplatte jeweils auf einer gleichen Höhe 29 angeordnet. Die Ebenenplatten 1, 33 des Pressenwerkzeugs 2 weisen jeweils acht zylindrische Führungsflächen 7, 31, 35 zur Kontaktierung von acht für die Ebenenplatten 1, 33 gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 auf. Eine erste Ebenenplatte 1 weist eine erste Führungsfläche 7 mit einem ersten unteren Ende 28 und die zweite Ebenenplatte 33 eine dritte Führungsfläche 35 mit einem dritten unteren Ende 36 auf. Die erste Ebenenplatte 1 ist gegenüber der axialen Richtung 5 oberhalb von der zweiten Ebenenplatte 33 anordenbar und die Ebenenplatten 1 , 33 sind dabei so zueinander anordenbar, dass die erste Führungsfläche 7 eine erste Führungssäule 8 der ge- meinsamen Führungssäulen 8, 37 und die dritte Führungsfläche 35 eine (andere, also) zweite Führungssäule 37 der gemeinsamen Führungssäulen 8, 37 kontaktiert. Dabei ist das erste untere Ende 28 gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb des dritten unteren Endes 36 angeordnet (siehe Fig. 15 und 16). Fig. 17 zeigt eine Ebenenplatte 1 des Pressenwerkzeugs 2 nach Fig. 13 bis 16 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 18 zeigt die Ebenenplatte 1 nach Fig. 17 in einer Ansicht von oben entlang der axialen Richtung 5. Fig. 19 zeigt die Ebenenplatte 1 nach Fig. 17 und 18 in einer Seitenansicht. Fig. 20 zeigt die Ebenenplatte 1 nach Fig. 17 bis 19 in einer Seitenansicht im Schnitt XX-XX gemäß Fig. 18. Fig. 21 zeigt die Ebenenplatte 1 nach Fig. 17 bis 20 in einer Seitenansicht im Schnitt XXI-XXI gemäß Fig. 18. Die Fig. 17 bis 21 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu den Fig. 13 bis 16 sowie 6 bis 9 wird Bezug genommen. Die dargestellte Ebenenplatte 1 wird über zwei Hubzylinder 4, 47 betätigt, wobei die erste Ebenenplatte 1 jeweils eine Anbindung 34, 46 für jeden Hubzylinder 4, 47 aufweist. Weiter weist die Ebenenplatte 1 acht zylindrische Führungsflächen 7, 31 auf, wobei jede Führungsfläche 7, 31 jeweils eine Führungssäule 8, 37 kontaktiert, wobei eine zylindrische erste Führungsfläche 7 ein erstes unteres Ende 28 und eine zylindrische zweite Führungsfläche 31 ein zweites unteres Ende 32 (siehe Fig. 21) aufweist, wobei das erste untere Ende 28 und das zweite untere Ende 32 auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 angeordnet sind.
Die unteren Enden 28, 32 sind an einer Unterseite 41 der Ebenenplatte 1 angeord- net. Hier sind alle vier (4) ersten unteren Enden 28 der ersten Führungsflächen 7 auf jeweils einer gemeinsamen Höhe angeordnet. Weiter sind alle vier (4) zweiten unteren Enden 32 der zweiten Führungsflächen auf jeweils einer gemeinsamen Höhe angeordnet. Die ersten zylindrischen Führungsflächen 7 mit den auf der gemeinsamen Höhe 29 angeordneten ersten unteren Enden 28 sind in einer Um- fangsrichtung 18 um 90 Winkelgrad versetzt zueinander angeordnet (die zweiten Führungsflächen 31 gleichfalls; und dabei in einer Umfangsrichtung 18 um 45 Winkelgrad versetzt zu den ersten Führungsflächen 7).
Die erste Ebenenplatte 1 weist acht zylindrische Führungsflächen 7, 31 auf, wobei erste Führungsflächen 7 erste Führungssäulen 8 und zweite Führungsflächen 31 zweite Führungssäulen 37 kontaktieren. Erste zylindrische Führungsflächen 7 weisen jeweils ein erstes unteres Ende 28 und ein erstes oberes Ende 43 auf, wobei zweite zylindrische Führungsflächen 31 jeweils ein zweites unteres Ende 32 und ein zweites oberes Ende 45 aufweisen. Das erste untere Ende 28 ist gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten unteren Ende 32 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet. Das erste obere Ende 43 ist gegenüber der axialen Richtung 5 unterhalb von dem zweiten oberen Ende 45 auf einer unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet. Die erste Anbindung 34 und die zweite Anbindung 46 weist an der Oberseite 39 weist eine obere Anbindungsfläche 44 auf. Das erste obere Ende 43 und die obere Anbindungsfläche 44 sind auf voneinander gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhen 29 und damit in der axialen Richtung 5 voneinander beab- standet angeordnet.
Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten oberen Ende 45 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet.
Die obere Anbindungsfläche 44 ist entlang der axialen Richtung 5 zwischen dem ersten oberen Ende 43 und dem zweiten unteren Ende 32 auf einer gegenüber der axialen Richtung 5 unterschiedlichen Höhe 29 angeordnet. Die Ebenenplatte 1 weist in zumindest einem ersten Querschnitt 10 (z. B. dargestellt in Fig. 20), der parallel zur axialen Richtung 5 und entlang einer zur axialen Richtung 5 senkrecht verlaufenden radialen Richtung 11 zwischen der Aufnahme 9 und der ersten Führungsfläche 7 verläuft, zumindest einen ersten Bereich 12 auf, in dem sich eine Wandstärke 13 der Ebenenplatte 1 kontinuierlich ändert. Dabei wird die Wandstärke 13 in einer Richtung parallel zur axialen Richtung 5 ermittelt.
Diese Wandstärke 13 ändert sich kontinuierlich, d. h. an jeder zueinander benachbarten Position entlang der radialen Richtung 11 weist der erste Bereich 12 eine jeweils andere Wandstärke 13 auf.
Der erste Bereich 12 weist in dem ersten Querschnitt 10 eine erste Mittellinie 21 auf, wobei die erste Mittelinie 21 unter einem ersten Winkel 22 zur radialen Rich- tung 11 verläuft. Die erste Mittellinie 21 wird durch die Mittelpunkte der, an der jeweiligen radialen Position vorliegenden Wandstärke 13 gebildet.
Bezugszeichenliste
1 erste Ebenenplatte
2 Pressenwerkzeug
3 Presse
4 (erster) Hubzylinder
5 axiale Richtung
6 Stempel
7 (erste) Führungsfläche
8 Führungssäule
9 Aufnahme
10 erster Querschnitt
11 radiale Richtung
12 erster Bereich
13 Wandstärke
14 erste Erstreckung
15 Abstand
16 zweiter Querschnitt
17 Winkelbereich
18 Umfangsrichtung
19 zweiter Bereich
20 zweite Erstreckung
21 erste Mittelinie
22 erster Winkel
23 zweite Mittellinie
24 zweiter Winkel
25 dritter Bereich
26 dritte Mittellinie dritter Winkel
(erstes) unteres Ende
Höhe
Wendebereich zweite Führungsfläche zweites unteres Ende zweite Ebenenplatte
(erste) Anbindung dritte Führungsfläche drittes unteres Ende zweite Führungssäule erste axiale Richtung
Oberseite
zweite axiale Richtung
Unterseite
Minimum
(erstes) oberes Ende obere Anbindungsfläche zweites oberes Ende zweite Anbindung zweiter Hubzylinder
Bauhöhe
Grundplatte
Matrizenaufnahmeplatte
Adapter
Adapteroberteil
Adapterunterteil
Pressenrahmen
Kupplung

Claims

Patentansprüche
Ebenenplatte (1) für ein Pressenwerkzeug (2) einer Presse (3); wobei die Ebenenplatte (1) über mindestens einen Hubzylinder (4) entlang einer axialen Richtung (5) zur Betätigung eines Stempels (6) der Presse (3) verfahrbar ist; wobei die Ebenenplatte (1) eine Anbindung (34) für den mindestens einen Hubzylinder (4), mindestens eine zur axialen Richtung (5) parallele zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche (7, 31) zur Kontaktierung einer Führungssäule (8, 37) und eine zentral angeordnete Aufnahme (9) zur Kontaktierung des Stempels (6) oder des Stempelhalters der Presse (3) aufweist; wobei die Ebenenplatte (1) in zumindest einem ersten Querschnitt
(10) , der parallel zur axialen Richtung (5) und entlang einer zur axialen Richtung (5) senkrecht verlaufenden radialen Richtung (11) zwischen der Aufnahme (9) und der Führungsfläche (7, 31) verläuft, zumindest einen ersten Bereich (12) mit einer Wandstärke (13) und einer ersten Mittellinie (21) aufweist, wobei die erste Mittellinie (21) zumindest teilweise unter einem ersten Winkel (22) von mindestens 10 Winkelgrad und höchstens 80 Winke lgrad zur radialen Richtung (11) verläuft.
Ebenenplatte (1) nach Patentanspruch 1, wobei sich der erste Bereich (12) in der radialen Richtung (11) über eine erste Erstreckung (14) erstreckt, die mindestens 10 % eines kleinsten Abstandes (15) zwischen der Aufnahme (9) und der Führungsfläche (7) in dem ersten Querschnitt (10) entlang der radialen Richtung (11) beträgt.
Ebenenplatte (1) nach Patentanspruch 2, wobei die Ebenenplatte (1) in zumindest einem zweiten Querschnitt (16), der entlang der radialen Richtung
(11) zwischen der Aufnahme (9) und der Führungsfläche (7, 31) verläuft und gegenüber dem ersten Querschnitt (10) um einen Winkelbereich (17) in einer Umfangsrichtung (18) gedreht angeordnet ist, zumindest einen zweiten Bereich (19) mit einer Wandstärke (13) und einer zweiten Mittellinie (23) aufweist, wobei sich der zweite Bereich (19) in der radialen Richtung (11) über eine zweite Erstreckung (20) erstreckt, in der eine zweite Mittellinie (23) unter einem zweiten Winkel (24) von mindestens 10 Winkelgrad zur radialen Richtung (11) verläuft; wobei sich die zweite Erstreckung (20) von der ersten Erstreckung (14) unterscheidet.
Ebenenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Ebenenplatte (1) in dem ersten Querschnitt (10) einen, sich in der radialen Richtung (1 1) an den ersten Bereich (12) anschließenden dritten Bereich (25) aufweist, wobei der dritte Bereich (25) eine dritte Mittellinie (26) aufweist, wobei die dritte Mittellinie (26) unter einem dritten Winkel (27) von mindestens 10 Winkelgrad zur radialen Richtung (11) verläuft, wobei der erste Winkel (22) und der dritte Winkel (27) gegenüber der radialen Richtung (11) gegenläufig orientiert sind.
Ebenenplatte (1) nach Patentanspruch 4, wobei sich der erste Querschnitt (10) durch die mindestens eine Führungsfläche (7, 31) hindurch erstreckt und die Führungsfläche (7, 31) ein unteres Ende (28) aufweist, das gegenüber der axialen Richtung (5) auf einer Höhe (29) angeordnet ist, wobei in dem ersten Querschnitt (10) zwischen dem ersten Bereich (12) und dem dritten Bereich (25) ein Wendebereich (30) der Ebenenplatte (1) angeordnet ist, wobei dieser Wendebereich (30) gegenüber der axialen Richtung (5) unterhalb des unteren Endes (28) angeordnet ist.
Ebenenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Ebenenplatte (1) mindestens zwei zylindrische Führungsflächen (7, 31) zur Kontaktierung jeweils einer Führungssäule (8, 37) aufweist, wobei eine erste zylindrische Führungsfläche (7) ein erstes unteres Ende (28) aufweist und eine zweite zylindrische Führungsfläche (31) ein zweites unteres Ende (32) aufweist, wobei das erste untere Ende (28) und das zweite untere Ende (32) auf voneinander gegenüber der axialen Richtung (5) unterschiedlichen Höhen (29) angeordnet sind.
Pressenwerkzeug (2) für eine Presse (3), zumindest umfassend eine erste Ebenenplatte (1) und eine zweite Ebenenplatte (33), wobei zumindest die erste Ebenenplatte (1) über mindestens einen Hubzylinder (4) entlang einer axialen Richtung (5) zur Betätigung eines Stempels (6) der Presse (3) verfahrbar ist; wobei zumindest die erste Ebenenplatte (1) eine Anbindung (34) für den mindestens einen Hubzylinder (4) aufweist, wobei jede Ebenenplatte (1, 33) jeweils mindestens eine zylindrische Führungsfläche (7, 31) zur Kontaktierung einer für die Ebenenplatten (1) gemeinsamen Führungssäule (8, 37) und jeweils eine zentral angeordnete Aufnahme (9) zur Kontaktierung des Stempels (6) oder eines Stempelhalters der Presse (3) aufweist; wobei die Ebenenplatten (1, 33) entlang einer axialen Richtung (5) übereinander anordenbar sind, so dass die jeweils mindestens eine Führungsfläche (7, 31) jeder Ebenenplatte (1, 33) koaxial zueinander angeordnet sind; wobei zumindest die erste Ebenenplatte (1) eine Ebenenplatte (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche ist; wobei die Ebenenplatten (1, 33) entlang der axialen Richtung (5) und entlang der radialen Richtung (11) zumindest teilweise einander überlappend anordenbar sind.
Pressenwerkzeug (2) nach Patentanspruch 7, wobei die Ebenenplatten (1, 33) jeweils mindestens zwei zylindrische Führungsflächen (7, 31) zur Kontaktierung von zwei für die Ebenenplatten (1, 33) gemeinsamen Führungssäulen (8, 37) aufweisen; wobei die erste Ebenenplatte (1) eine erste Führungsfläche (7) mit einem ersten unteren Ende (28) und die zweite Ebenen- platte (33) eine dritte Führungsfläche (35) mit einem dritten unteren Ende (36) aufweist, wobei die erste Ebenenplatte (1) gegenüber der axialen Richtung (5) oberhalb von der zweiten Ebenenplatte (33) anordenbar ist und die Ebenenplatten (1, 33) dabei so zueinander anordenbar sind, dass die erste Führungsfläche (7) eine erste Führungssäule (8) der gemeinsamen Führungssäulen (8, 37) und die dritte Führungsfläche (35) eine zweite Führungssäule (37) der gemeinsamen Führungssäulen (8, 37) kontaktiert; wobei dabei das erste untere Ende (28) gegenüber der axialen Richtung (5) unterhalb des dritten unteren Endes (36) angeordnet ist.
Verwendung einer Ebenenplatte (1) in einem Pressenwerkzeug (2) einer Presse (3) zur Herstellung eines Grünlings; wobei die Ebenenplatte (1) über mindestens einen Hubzylinder (4) entlang einer axialen Richtung (5) zur Betätigung eines Stempels (6) der Presse (3) verfahrbar ist; wobei die Ebenenplatte (1) eine Anbindung (34) für den mindestens einen Hubzylinder (4), mindestens eine zur axialen Richtung (5) parallele zumindest teilweise zylindrische Führungsfläche (7, 31) zur Kontaktierung einer Führungssäule (8, 37) und eine zentral angeordnete Aufnahme (9) zur Kontaktierung des Stempels (6) oder des Stempelhalters der Presse (3) aufweist; wobei die Ebenenplatte (1) in zumindest einem ersten Querschnitt (10), der parallel zur axialen Richtung (5) und entlang einer zur axialen Richtung (5) senkrecht verlaufenden radialen Richtung (11) zwischen der Aufnahme (9) und der Führungsfläche (7, 31) verläuft, zumindest einen ersten Bereich (12) mit einer Wandstärke (13) und einer ersten Mittellinie (21) aufweist, wobei die erste Mittellinie (21) zumindest teilweise unter einem ersten Winkel (22) von mindestens 10 Winkelgrad und höchstens 80 Winkelgrad zur radialen Richtung (11) verläuft.
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