WO2008106944A2 - Pressstempel-befestigungsvorrichtung und verfahren zum befestigen eines stempels in einer presse - Google Patents

Pressstempel-befestigungsvorrichtung und verfahren zum befestigen eines stempels in einer presse Download PDF

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WO2008106944A2
WO2008106944A2 PCT/DE2008/000371 DE2008000371W WO2008106944A2 WO 2008106944 A2 WO2008106944 A2 WO 2008106944A2 DE 2008000371 W DE2008000371 W DE 2008000371W WO 2008106944 A2 WO2008106944 A2 WO 2008106944A2
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WO
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punch
fastening device
closure element
stamp
fastening
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French (fr)
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WO2008106944A3 (de
Inventor
Michael Thomas Silbermann
Manfred Tafel
Josef Schröfele
Walter Rau
Original Assignee
Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • 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
    • B30B15/026—Mounting of dies, platens or press rams

Definitions

  • the invention relates to a Pressstkov- fastening device with the Oberbegriffliehen features according to claim 1 or to a method for fixing a punch in a press.
  • a plurality of stamps can be arranged in cascade next to each other or mutually surrounding each other.
  • the individual of the punches are usually adjustable relative to one another in a pressing direction as a longitudinal direction of the press.
  • US 2005/0214396 A describes a fastening device for stamps, in which a stamp foot protruding laterally from the stamp is locked after insertion into a desired end position of the stamp by a clamping element pivoted over from the side.
  • JP 03-42199 A describes a press-stamp fastening device with a fastening device for fastening a stamp in a press, wherein the stamp can be fastened to the fastening device by means of a bayonet-like arrangement.
  • stamp locking elements are engaged behind. Subsequently, the closure element is clamped with the locking latch elements in the axial direction against the punch locking elements.
  • the closure element In order to align the punch in the direction of rotation, the closure element has a positioning pin, which is positioned as a stop for one of the punch locking elements so that the punch is in its pressing position when rotating against the positioning pin.
  • EP 06 29 496 A1 and JP 10-305395 A describe further press arrangements with a die and dipping into a die opening of the die. Stamp. In these, clamped pins serve to secure components of the die.
  • the object of the invention is to propose an alternative press-die fastening device for a press or an alternative method for fastening a stamp in a press, which allow both easy positioning during assembly and use with very large pressing forces acting on the device enable.
  • the stamp should be used with the least possible effort in its final position.
  • the starting point is accordingly a press-stamp fastening device with a fastening device for fastening a stamp in a press and with a Closure element which is mounted in the fastening device, wherein the closure element is arranged adjustably in the seating direction and / or against a pressing direction of the punch for clamping the punch to the fastening device.
  • the closure element is rotatably mounted in the fastening device such that the stamp in the fastening device can be locked by rotation of the closure element.
  • the closure element thus has a double function for locking by powerless rotation and then to clamp the punch by axially adjusting the closure element along a rotation axis of rotation.
  • the fastening device preferably has at least one positioning element in the direction of an attachable such stamp, and / or the stamp has at least one positioning element in the direction of the fastening device, wherein the positioning element (s) for positioning the stamp are dimensioned and configured in a desired end position on the fastening device, in that the at least one of the positioning elements of the punch or of the fastening device surrounds the at least one other of the positioning elements of the fastening device or of the punch.
  • closure element and / or the stamp in each case at least one hintergreifbares
  • Locking bolt element or stamp locking element wherein the closure element is mounted rotatably in.
  • the fastening means that by relative rotation to each other, the locking latch member and the punch locking element are adjustable in a locking position for locking the punch in the fastening device.
  • the at least one locking latch element and the at least one are preferably Stamp locking element designed such that they are mutually powerless in the or out of the locked position when rotating the closure element relative to each other.
  • the closure element is arranged to be adjustable in the seating direction and / or counter to a pressing direction of the punch for clamping the punch to the fastening device via the at least one closure latch element and / or the at least one punch bar element.
  • the closure element is designed adjustable relative to the fastening device by means of a hydraulic or pneumatic device against or in and against a pressing direction of the punch (1).
  • a pneumatic or hydraulic chamber may preferably between walls of the closure element and the
  • Fastening device may be arranged for adjusting the closure element against a pressing direction of the punch.
  • the closure element may alternatively be e.g. also be adjusted relative to the fastening device in and / or against a pressing direction of the punch via a drive device arranged externally of the fastening device.
  • the device is arranged with two or more punches, which are arranged to run in an adjustable manner and relative to each other in a pressing direction and two or more cascade-mounted fastening means for receiving and securing each one of the stamp.
  • respective closure elements of at least two such fastening devices are preferably coupled to one another for the coupled adjustment via a common drive device.
  • the method is based on a method for fixing a stamp in a press, wherein the Stem is fixed by means of a fastening device in the press, wherein the stamp is arranged adjustable together with the fastening means in and against a pressing direction, wherein the punch is attached and positioned in a first step to the fastening means and the punch after positioning of the punch by means of a Closure element is clamped relative to the fastening device by adjusting the closure element relative to the fastening device in a direction opposite to a pressing direction of the punch. It is advantageous if first of all the stamp is locked without power by means of the bayonet-like closure element by turning the closure element and only after locking the stamp is clamped in the direction opposite to the pressing direction.
  • the stamp is preferably attached to the fastening device and adjusted in a final operating position relative to the fastening device.
  • the stamp is preferably attached to a positioning element fastening device in such a way that one of the positioning elements engages around the other of the positioning elements.
  • Preferred applications are presses for pressing powder or granules of metallic and / or ceramic material. But a transfer is also possible on presses for other materials.
  • Fig. 1 is a side sectional view through a press-stamp fastening device with a press die inserted therein. 1 shows a simply configured embodiment of a press-stamp fastening device in which a single punch 1 is positioned and clamped in a fastening device 2. About one or more fastener mounting portions 3, the fastening device 2 is attached to other components of a press or press assembly. Illustrated is an example of a lower stamp. An implementation of the principle on top stamp takes place with correspondingly reversed arrangement of the individual components.
  • an adjustment of the punch 1 takes place in or against a pressing direction z via a corresponding adjustment of the fastening device 2 and the punch 1 firmly inserted therein.
  • the pressing direction z extends along a longitudinal axis 1 of the arrangement extending upward in the drawing.
  • the punch 1 illustrated by way of example has, in an embodiment as a lower punch in its lower-side portion, which is also referred to as a stamp foot or punch carrier, a punch stop 10 extending laterally from the longitudinal axis 1 in the outward direction.
  • the stamp stopper 10 may be formed circumferentially or from one or more individual laterally extending elements.
  • the punch stop 10 is formed integrally with the rest of the body of the stamp 1.
  • the punch stopper 10 is designed such that it can be placed on a frontal and counter-stop 20 formed edge or any other lateral element of the fastening device 2.
  • z are oriented in these sections, that is to say on the stamp stop 10, preferably counter to the pressing direction z, and on the counter-stop 20 in the pressing direction z oriented in each case at least one positioning as a punch-side positioning member 11 and fastener side positioning element 21 arranged.
  • the positioning elements 11, 21 may be formed, for example, as one or more of the one of the two elements projecting cylindrical or conical pin and a correspondingly formed in the other element pin receiving opening.
  • phases, depressions or other suitable form elements to be designed as positioning elements 11, 21.
  • the use of only one positioning element, which, for example, surrounds a stop edge of the counter element can be implemented.
  • Arrangements are particularly preferred with not only one such positioning element 11 or 21 but with a plurality, in particular four or more such pairs of positioning elements 11, 21, since they allow a particularly uniform force distribution.
  • bracing has at the same time due to the high number, in particular four crosswise arranged positioning element pairs, in addition to the advantage that an adjustment of the punch 1 relative to the fastening device 2 is avoided from the ideal position due to clamping forces. The same applies in the case of acting press forces.
  • a closure element 4 is arranged within the fastening device 2.
  • the closure element 4 is designed and arranged such that it is rotatable at least by a certain angle about the longitudinal axis 1 of the arrangement. This allows a rotation ⁇ of the closure element 4 relative to the punch 1 and relative to the fastening device 2.
  • An essential feature of the closure element 4 is a bayonet-like configuration as a bayonet closure with one or more locking latch elements 42 and one or more opposite to the longitudinal axis 1 relative to or the locking bolt elements 42 extending closure element-side latch receptacles 43.
  • the locking latch elements 42 preferably extend in the inside direction, that is directed in the direction of the longitudinal axis 1.
  • the punch-side latch receptacle 13 and / or the closure element-side latch receptacle 43 can also be designed as a peripheral annular groove structure. It is essential that the stamp 1 when placed on the fastening device 2 with his
  • BajonettverBankabites can dive into the closure member 4 such that the punch locking elements 12 between the locking latch elements 42 penetrate and positioned in the region of the closure-side latch receptacle 43.
  • the dimensioning and design is such that the locking latch elements 42 come to rest in the region of the punch-side locking receptacle 13. This allows a subsequent rotation of the closure element 4, wherein the rotation ⁇ is made so far that the locking bar elements 42 of the closure element 4 engage behind the punch locking elements 12 of the punch 1.
  • the stamp is not immersed in the closure element, but dips the closure element foot side in the punch, the bolt receptacles and the locking elements are aligned from the perspective of the longitudinal axis 1 in the opposite direction.
  • the actual clamping of the punch 1 takes place at the fastening device 2, so that the punch 1 is firmly connected both in the pressing direction z and in the circumferential direction with the fastening device 2, by subsequently the closure member 4 by an amount of tension Fz opposite the pressing direction z is adjusted.
  • a variety of mechanisms and drives can be used. Particularly preferred is a hydraulic adjustment, wherein preferably a hydraulic chamber 6 between chamber walls 24, 44 of the fastening device 2 and the closure element 4 is formed.
  • the two chamber walls 24, 44 are preferably formed as a circumferential and in a plane perpendicular to the pressing direction z extending extension, so that a filling of the hydraulic chamber 6 with a hydraulic medium to the closure element-side chamber wall 44 counteracts the pressing direction z acts.
  • the closure element 4 is adjusted counter to the pressing direction z within the fastening device 2.
  • the one or more locking elements 42 adjust accordingly against the pressing direction z against the or the adjacent punch locking elements 12 and in the reverse direction.
  • the stamp locking elements 12 are thus adjusted during clamping against the pressing direction z, whereby at the same time the punch stop 10 of the punch 1 is clamped against the counter-stop 20 of the fastening device 2.
  • a spindle drive which engages with a guided and guided by the fastening device 2 screw 50 in an outside sprocket 40 of the closure element 4.
  • Such a drive arrangement makes it possible in a particularly simple manner to partially displace the closure element 4 relative to the fastening device 2 in or against the pressing direction z, since the toothed ridges of the teeth of the toothed rim run parallel to the adjustment direction of the closure element 4.
  • different mechanisms and drives can also be used for rotation.
  • At least one in particular circumferential sealing element 45 is preferably arranged in the area between the closure element 4 and the inside wall of the fastening device 2 . Illustrated by way of example is a sealing element 45, which is arranged, for example, on the inside wall of the fastening device 2 near its frontal section and optionally at the same time as a stop for limiting the possible adjustment path of the Closing element 4 may be formed in the pressing direction z.
  • a one-piece ram 1 with integrally formed stamp stopper 10 and punch carrier and integrally formed bayonet closure portion is preferred, in principle, however, such a stamp 1 may also be formed of a plurality of individual and attached components. Also, the ram 1 need not be formed as in the illustrated embodiment of a hollow configured element.
  • such a cylindrical configuration of the stamp 1 is preferred since one or more further punches or pins can be passed through the cylindrical interior of the stamp 1 in a cascaded manner.
  • such further punches and / or center pins can preferably also be arranged in the press via correspondingly formed fastening devices.
  • the individual closure elements of the other stamps may be directly or indirectly coupled to the closure member 4, for example, by the rotation ⁇ one of the closure elements 4 immediately or after a certain angle of rotation offset in time and rotate the other closure elements and means a preferably single drive movement to lock or unlock all stamp or center pins together or offset in time.
  • rotation or rotation ⁇ can be provided by a mechanism other than by a screw arrangement.
  • drive systems including hydraulic, pneumatic, electrical or even manual controls.
  • the individual components are symmetrical, preferably rotationally symmetrical about this longitudinal axis 1 aligned, but can also be configured by the rotational symmetry deviating arrangements. Also can individual components of a plurality of elements and possibly spaced from each other instead of a single and symmetrical element.
  • a method is particularly preferred in which the stamp 1 is positioned in a first step, in particular on the face side, on the fastening device 2 and is preferably aligned as exactly as possible.
  • the locking is then effected by turning the closure element 4, so that the closure bar element 42 or preferably the closure bar elements 42 engage behind the die bar element 12 or preferably the die bar elements 12.
  • the clamping of the punch 1 against the fastening device 2 by adjusting the closure element 4 against the pressing direction z For dearrating and removing the stamp 1, a reverse procedure is carried out accordingly.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pressstempel-Befestigungsvorrichtung mit einer Befestigungseinrichtung (2) zum Befestigen eines Stempels (1) in einer Presse und einem Verschlusselement (4) das in der Befestigungseinrichtung (2) gelagert ist, wobei das Verschlusselement (4) in Aufsetzrichtung und/oder entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) verstellbar angeordnet ist zum Verspannen des Stempels (1) an der Befestigungseinrichtung (2). Vorteilhaft ist das Verschlusselement (4) derart drehbar in der Befestigungseinrichtung (2) gelagert, dass durch Verdrehen des Verschlusselements (4) der Stempel (1) in der Befestigungseinrichtung (2) verriegelbar ist. Das Verschlusselement hat somit eine Doppelfunktion zum Verriegeln durch kraftloses Verdrehen und danach zum Verspannen des Stempels durch axiales Verstellen des Verschlusselements längs einer Rotationsache der Drehung.

Description

Beschreibung
Pressstempel-Befestigungsvorrichtung und Verfahren zum Befestigen eines Stempels in einer Presse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pressstempel- Befestigungsvorrichtung mit den Oberbegriffliehen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bzw. auf ein Verfahren zum Befestigen eines Stempels in einer Presse.
Allgemein bekannt ist das Befestigen von Stempeln als Pressstempeln über eine Verschraubung oder Verspannung mittels einer entsprechend ausgebildeten
Befestigungsvorrichtung in einer Presse. Dabei können auch mehrere Stempel kaskadenförmig nebeneinander oder sich wechselseitig umgebend ineinander angeordnet werden. Die einzelnen der Stempel sind dabei üblicherweise relativ zueinander in einer Pressrichtung als einer Längsrichtung der Presse verstellbar.
US 2005/0214396 A beschreibt eine Befestigungseinrichtungen für Stempel, bei welcher ein seitlich vom Stempel abstehender Stempelfuß nach dem Einsetzen in eine gewünschte Endposition des Stempels von einem von der Seite her darüber geschwenkten Spannelement arretiert wird. Beim Überschwenken des Spannelements entstehen jedoch nachteilhafte Spannungen, welche den Stempel dejustieren oder unter eine unerwünschte Spannung setzen können.
JP 03-42199 A beschreibt eine Pressstempel- Befestigungsvorrichtung mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Stempels in einer Presse, wobei der Stempel mittels einer bajonettverschlussartigen Anordnung an der Befestigungseinrichtung befestigbar ist. Zum Befestigen werden seitlich vom Stempel abstehende Stempelriegelelemente durch eine Öffnung zwischen Verschlussriegelelementen eines Verschlusselements der Befestigungseinrichtung hindurchgeführt. Danach wird der Stempel so weit gedreht, dass die Verschlussriegelelementen von den
Stempelriegelelementen hintergriffen werden. Nachfolgend wird das Verschlusselement mit den Verschlussriegelelementen in axialer Richtung gegen die Stempelriegelelemente gespannt. Um den Stempel in Drehrichtung auszurichten, weist das Verschlusselement einen Positionierstift auf, welcher als Anschlag für eines der Stempelriegelelemente so positioniert ist, dass der Stempel beim Drehen gegen der Positionierstift in seiner Pressstellung steht.
EP 06 29 496 Al und JP 10-305395 A beschreiben weitere Pressenanordnungen mit einer Matrize und in eine Matrizenöffnung der Matrize eintauchenden. Stempeln. Bei diesen dienen einspannbare Stifte zum Befestigen von Komponenten der Matrize.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Pressstempel-Befestigungsvorrichtung für eine Presse bzw. ein alternatives Verfahren zum Befestigen eines Stempels in einer Presse vorzuschlagen, welche sowohl eine einfache Positionierung bei der Montage ermöglichen als auch den Einsatz bei sehr großen auf die Anordnung einwirkenden Presskräften ermöglichen. Insbesondere soll der Stempel mit möglichst geringem Aufwand in seine Endposition einsetzbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pressstempel- Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Befestigen eines Stempels in einer Presse mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Ausgegangen wird demgemäß von einer Pressstempel- Befestigungsvorrichtung mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Stempels in einer Presse und mit einem Verschlusselement das in der Befestigungseinrichtung gelagert ist, wobei das Verschlusselement in Aufsetzrichtung und/oder entgegen einer Pressrichtung des Stempels verstellbar angeordnet ist zum Verspannen des Stempels an der Befestigungseinrichtung. Vorteilhaft wird diese dadurch, dass das Verschlusselement derart drehbar in der Befestigungseinrichtung gelagert ist, dass durch Verdrehen des Verschlusselements der Stempel in der Befestigungseinrichtung verriegelbar ist.
Das Verschlusselement hat somit eine Doppelfunktion zum Verriegeln durch kraftloses Verdrehen und danach zum Verspannen des Stempels durch axiales Verstellen des Verschlusselements längs einer Rotationsache der Drehung.
Bevorzugt weisen die Befestigungseinrichtung in Richtung eines ansetzbaren solchen Stempels zumindest ein Positionierelement und/oder der Stempel in Richtung der Befestigungseinrichtung zumindest ein Positionierelement auf, wobei das bzw. die Positionierelemente zum Positionieren des Stempels in einer gewünschten Endstellung an der Befestigungseinrichtung so dimensioniert und ausgestaltet sind, dass das zumindest eine der Positionierelemente des Stempels oder der Befestigungseinrichtung das zumindest eine andere der Positionierelemente der Befestigungseinrichtung bzw. des Stempels umgreift.
Vorteilhaft kann das Verschlusselement und/oder der Stempel jeweils zumindest ein hintergreifbares
Verschlussriegelelement bzw. Stempelriegelelement aufweisen, wobei das Verschlusselement derart drehbar in. der Befestigungseinrichtung gelagert ist, dass durch relatives Verdrehen zueinander das Verschlussriegelelement und das Stempelriegelelement in eine Verriegelungsstellung zum Verriegeln des Stempels in der Befestigungseinrichtung verstellbar sind. Dabei sind bevorzugt das zumindest eine Verschlussriegelelement und das zumindest eine Stempelriegelelement derart ausgestaltet, dass diese beim Drehen des Verschlusselements relativ zueinander kraftlos in die bzw. aus der Verriegelungsstellung verstellbar sind.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement in Aufsetzrichtung und/oder entgegen einer Pressrichtung des Stempels verstellbar angeordnet ist zum Verspannen des Stempels an der Befestigungseinrichtung über das zumindest eine Verschlussriegelelement und/oder das zumindest eine Stempelriegelelement. Bevorzugt ist das Verschlusselement relativ zur Befestigungseinrichtung mittels einer Hydraulikoder Pneumatik-Einrichtung entgegen oder in und entgegen einer Pressrichtung des Stempels (1) verstellbar ausgestaltet .
Eine Pneumatik- oder Hydraulikkammer kann bevorzugt zwischen Wandungen des Verschlusselements und der
Befestigungseinrichtung angeordnet sein zum Verstellen des Verschlusselements entgegen einer Pressrichtung des Stempels. Das Verschlusselement kann alternativ z.B. auch über eine extern der Befestigungseinrichtung angeordnete Antriebseinrichtung relativ zur Befestigungseinrichtung in und/oder entgegen einer Pressrichtung des Stempels verstellbar sein.
Bevorzugt wird die Vorrichtung mit zwei oder mehr Stempeln, welche ineinander verlaufend und relativ zueinander in einer Pressrichtung verstellbar angeordnet sind und zwei oder mehr kaskadenartig angeordneten Befestigungseinrichtungen zum Aufnehmen und Befestigen jeweils eines der Stempel. Dabei sind bevorzugt jeweilige Verschlusselemente zumindest zweier solcher Befestigungseinrichtungen miteinander gekoppelt zum gekoppelten Verstellen über eine gemeinsame Antriebseinrichtung .
Verfahrensgemäß wird ausgegangen von einem Verfahren zum Befestigen eines Stempels in einer Presse, bei dem der Stempel mittels einer Befestigungseinrichtung in der Presse befestigt wird, wobei der Stempel zusammen mit der Befestigungseinrichtung in und entgegen einer Pressrichtung verstellbar angeordnet ist, wobei der Stempel in einem ersten Schritt an der Befestigungseinrichtung angesetzt und positioniert wird und der Stempel nach dem Positionieren des Stempels mittels eines Verschlusselements relativ zur Befestigungseinrichtung verspannt wird durch Verstellen des Verschlusselements relativ zur Befestigungseinrichtung in einer Richtung entgegen einer Pressrichtung des Stempels. Vorteilhaft ist, wenn zuerst der Stempel mittels des bajonettverschlussartig ausgebildeten Verschlusselements durch Drehen des Verschlusselements kraftlos verriegelt wird und erst nach dem Verriegeln der Stempel in der Richtung entgegen der Pressrichtung verspannt wird.
Bevorzugt wird der Stempel in dem ersten Schritt an der Befestigungseinrichtung angesetzt und in eine endgültige Betriebsstellung relativ zur Befestigungseinrichtung justiert. Der Stempel wird zum Justieren mit zumindest einem Positionierelement an einem Positionierelement Befestigungseinrichtung bevorzugt so angesetzt, dass eines der Positionierelemente das andere der Positionierelemente umgreift.
Bevorzugtes Einsatzgebiet sind Pressen zum Verpressen von Pulver oder Granulat aus metallischem und/oder keramischen Material. Aber eine Übertragung ist auch auf Pressen für andere Materialien möglich.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht durch eine Pressstempel-Befestigungsvorrichtung mit einem darin eingesetzten Pressstempel. Fig. 1 zeigt eine einfach gestaltete Ausführungsform einer Pressstempel-Befestigungsvorrichtung, bei welcher ein einzelner Stempel 1 in einer Befestigungseinrichtung 2 positioniert und eingespannt ist. Über einen oder mehrere Befestigungseinrichtungs-Montageabschnitte 3 ist die Befestigungseinrichtung 2 an weiteren Komponenten einer Presse oder Pressenanordnung befestigt. Dargestellt ist beispielhaft ein Unterstempel. Eine Umsetzung des Prinzips auf Oberstempel erfolgt mit entsprechend umgekehrter Anordnung der einzelnen Komponenten.
Üblicherweise erfolgt ein Verstellen des Stempels 1 in bzw. entgegen einer Pressrichtung z über eine entsprechende Verstellung der Befestigungseinrichtung 2 und des darin fest eingesetzten Stempels 1. Vorzugsweise verläuft die Pressrichtung z längs einer in der Zeichnung nach oben verlaufenden Längsachse 1 der Anordnung.
Der beispielhaft dargestellte Stempel 1 weist in Ausgestaltung als Unterstempel in seinem unterseitigen Abschnitt, der auch als Stempelfuß oder Stempelträger bezeichnet wird, einen sich seitlich der Längsachse 1 in außenseitiger Richtung erstreckenden Stempelanschlag 10 auf. Der Stempelanschlag 10 kann dabei umlaufend oder aus einem oder mehreren einzelnen sich seitlich erstreckenden Elementen ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Stempelanschlag 10 einteilig mit dem restlichen Körper des Stempels 1 ausgebildet .
Der Stempelanschlag 10 ist derart ausgestaltet, dass er auf einem stirnseitigen und als Gegenanschlag 20 ausgebildeten Rand oder einem sonstigen seitlichen Element der Befestigungseinrichtung 2 aufsetzbar ist.
Vorzugsweise sind in diesen Abschnitten, das heißt an dem Stempelanschlag 10 vorzugsweise entgegen der Pressrichtung z orientiert und an dem Gegenanschlag 20 in Pressrichtung z orientiert jeweils zumindest ein Positionierelement als ein stempelseitiges Positionierelement 11 bzw. befestigungseinrichtungsseitiges Positionierelement 21 angeordnet. Die Positionierelemente 11, 21 können beispielsweise als einer oder mehrere von dem einen der beiden Elemente vorragender zylindrischer oder konischer Stift und eine in dem anderen Element entsprechend ausgebildete Stiftaufnahmeöffnung ausgebildet sein. Jedoch können auch Phasen, Vertiefungen oder sonstige geeignete Formelemente als Positionierelemente 11, 21 ausgebildet sein. Auch der Einsatz nur eines Positionierelements, welches z.B. eine Anschlagkante des Gegenelements umgreift, ist umsetzbar.
Besonders bevorzugt werden Anordnungen mit nicht nur jeweils einem solchen Positionierelement 11 bzw. 21 sondern mit mehreren, insbesondere vier oder mehr solchen Paaren aus Positionierelementen 11, 21, da diese eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung ermöglichen. Beim Verspannen hat dies zugleich aufgrund der hohen Anzahl, insbesondere vier kreuzweise angeordneten Positionierelementpaaren, zusätzlich den Vorteil, dass aufgrund von Verspannkräften ein Verstellen des Stempels 1 relativ zur Befestigungseinrichtung 2 aus der idealen Position vermieden wird. Selbiges gilt auch im Falle von einwirkenden Presskräften.
Innerhalb der Befestigungseinrichtung 2 ist ein Verschlusselement 4 angeordnet. Das Verschlusselement 4 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass es zumindest um einen gewissen Winkelbetrag um die Längsachse 1 der Anordnung drehbar ist. Dies ermöglicht eine Drehung Ω des Verschlusselements 4 relativ zu dem Stempel 1 und relativ zu der Befestigungseinrichtung 2.
Wesentliches Merkmal des Verschlusselements 4 ist eine bajonettartige Ausgestaltung als ein Bajonettverschluss mit einem oder mehreren Verschlussriegelelementen 42 und einer oder mehreren entgegen der Längsachse 1 relativ zu dem oder den Verschlussriegelelementen 42 verlaufenden verschlusselementseitigen Riegelaufnahmen 43. Die Verschlussriegelelemente 42 verlaufen bevorzugt in innenseitiger Richtung, das heißt in Richtung der Längsachse 1 gerichtet.
Außerdem sind entgegen der Pressrichtung z in das vorzugsweise zylinderförmige Gehäuse der Befestigungseinrichtung 2 und das darin angeordnete vorzugsweise zylinderförmige Verschlusselement 4 hineinragend entsprechende Bajonettverschlusselemente am Stempel 1 ausgebildet. Diese bestehen vorzugsweise ebenfalls aus entsprechend einem oder mehreren Stempelriegelelementen 12, welche beispielsweise zahn- oder blockförmig derart in Umfangsrichtung dimensioniert ausgebildet sind, dass sie zwischen den Verschlussriegelelementen 42 des Verschlusselements 4 hindurch zwischen die Innenwandung des Verschlusselements 4 tauchen können. Außerdem weist der Stempel 1 im Bereich seines Fußabschnitts von den insbesondere als Nasen oder Vorsprüngen ausgebildeten Stempelriegelelementen 12 in Pressrichtung z eine oder mehrere stempelseitige, insbesondere taschenförmig ausgebildete Riegelaufnahmen 13 auf.
Optional können dabei die stempelseitige Riegelaufnahme 13 und/oder die verschlusselementseitige Riegelaufnahme 43 auch als umlaufende ringförmige Nutstruktur ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass der Stempel 1 beim Aufsetzen auf die Befestigungseinrichtung 2 mit seinem
Bajonettverschlussabschnitt derart in das Verschlusselement 4 eintauchen kann, dass die Stempelriegelelemente 12 zwischen den Verschlussriegelelementen 42 hindurchtauchen und im Bereich der verschlussseitigen Riegelaufnahme 43 positioniert werden. Außerdem ist die Dimensionierung und Ausgestaltung dabei derart, dass die Verschlussriegelelemente 42 im Bereich der stempelseitigen Riegelaufnahme 13 zu liegen kommen. Dies ermöglicht ein nachfolgendes Drehen des Verschlusselements 4, wobei die Drehung Ω derart weit vorgenommen wird, dass die Verschlussriegelelemente 42 des Verschlusselements 4 die Stempelriegelelemente 12 des Stempels 1 hintergreifen.
Sofern gemäß alternativer Ausgestaltung der Stempel nicht in das Verschlusselement eintaucht, sondern das Verschlusselement fußseitig in den Stempel eintaucht, sind die Riegelaufnahmen und die Riegelelemente aus Sicht der Längsachse 1 in entsprechend entgegengesetzter Richtung ausgerichtet .
Vorzugsweise ist die Dimensionierung der Stempelriegelelemente 12, Verschlussriegelelemente 42, stempelseitigen Riegelaufnahme 13 und verschlusselementseitigen Riegelaufnahme 43 so, dass diese beim Drehen des Verschlusselements 4 nicht aneinander reiben oder nur in derart geringem Maße aneinander reiben, so dass eine zuvor vorgenommene Justierung des Stempels 1 an der Stirnseite der Befestigungseinrichtung 2 nicht verstellt wird. Insbesondere bei einer solchen Anordnung erfolgt das eigentliche Verspannen des Stempels 1 an der Befestigungseinrichtung 2, so dass der Stempel 1 sowohl in Pressrichtung z als auch in Umfangsrichtung fest mit der Befestigungseinrichtung 2 verbunden ist, indem nachfolgend das Verschlusselement 4 um einen Betrag einer Verspannung Fz entgegen der Pressrichtung z verstellt wird.
Zur Verstellung des Verschlusselements 4 zum Verspannen können verschiedenartigste Mechanismen und Antriebe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird eine hydraulische Verstellung, wobei vorzugsweise eine Hydraulikkammer 6 zwischen Kammerwänden 24, 44 der Befestigungseinrichtung 2 bzw. des Verschlusselements 4 ausgebildet wird. Die beiden Kammerwände 24, 44 werden vorzugsweise als umlaufende und sich in einer Ebene senkrecht zur Pressrichtung z verlaufenden Erstreckung ausgebildet, so dass ein Befüllen der Hydraulikkammer 6 mit einem Hydraulikmedium auf die verschlusselementseitige Kammerwand 44 entgegen der Pressrichtung z einwirkt. Dadurch wird das Verschlusselement 4 entgegen der Pressrichtung z innerhalb der Befestigungseinrichtung 2 verstellt. Das oder die Verschlussriegelelemente 42 verstellen sich dabei entsprechend entgegen der Pressrichtung z gegen das oder die benachbarten Stempelriegelelemente 12 bzw. in umgekehrter Richtung. Die Stempelriegelelemente 12 werden somit beim Verspannen entgegen der Pressrichtung z verstellt, wodurch zugleich der Stempelanschlag 10 des Stempels 1 gegen den Gegenanschlag 20 der Befestigungseinrichtung 2 gespannt wird.
Zum Antreiben des Verschlusselements in Drehrichtung dient beispielsweise ein Spindelantrieb, welcher mit einer durch die Befestigungseinrichtung 2 geführten und antreibbaren Schnecke 50 in einen außenseitigen Zahnkranz 40 des Verschlusselements 4 eingreift. Eine solche Αntriebsanordnung ermöglicht auf besonders einfache Art und Weise ein teilweises Verstellen des Verschlusselements 4 relativ zu der Befestigungseinrichtung 2 in bzw. entgegen der Pressrichtung z, da die Zahnkämme der Zähne des Zahnkranzes parallel zu der Verstellrichtung des Verschlusselements 4 verlaufen. Auch zur Drehung können jedoch andersartige Mechanismen und Antriebe eingesetzt werden.
Da Pressstempel oftmals in einer Umgebung mit hochaggressiven und insbesondere hoch abrasiven Materialien wie keramischen und/oder metallischen zu verpressenden Pulvern und Granulaten eingesetzt werden, ist in dem Bereich zwischen dem Verschlusselement 4 und der innenseitigen Wandung der Befestigungseinrichtung 2 vorzugsweise zumindest ein insbesondere umlaufendes Dichtungselement 45 angeordnet. Beispielhaft dargestellt ist ein Dichtungselement 45, welches beispielsweise an der innenseitigen Wandung der Befestigungseinrichtung 2 nahe deren stirnseitigen Abschnitts angeordnet ist und optional zugleich als ein Anschlag zur Begrenzung der möglichen Verstellstrecke des Verschlusselements 4 in Pressrichtung z ausgebildet sein kann.
Umsetzbar ist eine Vielzahl verschiedenartigster Ausführungsformen bezüglich der verschiedenen Komponenten der beispielhaften Pressstempel-Befestigungsvorrichtung. So wird zwar ein einteiliger Pressstempel 1 mit einteilig ausgebildetem Stempelanschlag 10 bzw. Stempelträger und einteilig ausgebildeten Bajonettverschlussabschnitt bevorzugt, prinzipiell kann ein solcher Stempel 1 jedoch auch aus mehreren einzelnen und aneinander befestigten Komponenten ausgebildet sein. Auch muss der Pressstempel 1 nicht wie bei der dargestellten Ausführungsform aus einem hohl ausgestalteten Element ausgebildet sein.
Bevorzugt wird jedoch eine derartige zylinderförmige Ausgestaltung des Stempels 1, da durch den zylinderförmigen Innenraum des Stempels 1 einer oder mehrere weitere Stempel oder Stifte kaskadenförmig angeordnet hindurchgeführt werden können. Insbesondere bei derartigen Anordnungen mit mehreren ineinander verlaufenden Stempeln können solche weitere Stempel und/oder Mittenstifte vorzugsweise ebenfalls über entsprechend ausgebildete Befestigungseinrichtungen in der Presse angeordnet sein. Vorzugsweise können bei derartigen kaskadenartigen Anordnungen auch die einzelnen Verschlusselemente der weiteren Stempel direkt oder indirekt mit dem Verschlusselement 4 gekoppelt sein, um beispielsweise durch die Drehung Ω eines der Verschlusselemente 4 unmittelbar oder nach einem gewissen Drehwinkel zeitlich versetzt auch die weiteren Verschlusselemente zu drehen und so mittels einer vorzugsweise einzigen Antriebsbewegung alle Stempel bzw. Mittenstifte gemeinsam oder zeitlich versetzt arretieren oder entarretieren zu können. Entsprechendes ist auch für die Bewegung in bzw. entgegen der Pressrichtung z umsetzbar. Neben der dargestellten hydraulischen Anordnung mit der Hydraulikkammer 6 zum Verstellen des Verschlusselements 4 in bzw. entgegen Pressrichtung z können auch andere Betätigungsmechanismen vorgesehen werden. Auch pneumatische oder elektrische, optional sogar manuell betätigbare Mechanismen sind einsetzbar. Insbesondere kann anstelle einer intern der Befestigungseinrichtung 2 angeordneten Hydraulikkammer 6 auch eine seitlich oder insbesondere entgegen der Pressrichtung z rückseitig angeordnete Verstellvorrichtung ausgestaltet sein. Hydraulikzylinder können als Einzylinder- oder Doppelzylinder ausgestaltet sein.
Letztendlich kann auch die Rotation bzw. Drehung Ω durch einen anderen Mechanismus als durch eine Schneckenanordnung vorgesehen sein. Auch diesbezüglich sind verschiedenartigste Antriebssysteme einsetzbar, einschließlich hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder sogar manuellen Betätigungseinrichtungen .
Neben einer Verspannungsanordnung aus den
Verschlussriegelelementen 42 und Stempelriegelelementen 12, welche beim Drehen nicht oder nicht nennenswert aufeinander einwirken und somit hinsichtlich des Befestigungsablaufs eine Zweiteilung von Verriegeln durch die Drehbewegung und Verspannen durch die Verspannungsbewegung erforderlich machen, können auch bajonettartig Verschlüsse eingesetzt werden, bei welchen die Verschlussriegelelemente und Stempelriegelelemente direkt aufeinander einwirken und gleichzeitig mit der Drehbewegung zum Verriegeln auch eine Verspannung des Stempels 1 an der Befestigungseinrichtung 2 vorsehen.
Vorzugsweise sind die einzelnen Komponenten symmetrisch, vorzugsweise rotations-symmetrisch um diese Längsachse 1 ausgerichtet, jedoch können auch von der Rotations-Symmetrie abweichende Anordnungen ausgestaltet werden. Auch können einzelne Komponenten aus mehreren und ggfs. voneinander beabstandeten Elementen bestehen anstelle aus einem einzigen und symmetrischen Element.
Verfahrensgemäß wird besonders bevorzugt ein Verfahren, bei dem der Stempel 1 in einem ersten Schritt insbesondere stirnseitig an der Befestigungseinrichtung 2 positioniert und vorzugsweise möglichst exakt ausgerichtet wird. In einem zweiten Verfahrensschritt erfolgt dann die Verriegelung durch Drehen des Verschlusselements 4, so dass das Verschlussriegelelement 42 oder vorzugsweise die Verschlussriegelelemente 42 das Stempelriegelelement 12 bzw. vorzugsweise die Stempelriegelelemente 12 hintergreifen. In einem vorzugsweise erst dritten Schritt erfolgt dann das Verspannen des Stempels 1 gegen die Befestigungseinrichtung 2 durch Verstellen des Verschlusselements 4 entgegen der Pressrichtung z. Zum Dearretieren und Abnehmen des Stempels 1 wird entsprechend ein umgekehrter Verfahrensablauf durchgeführt .
Im Falle kaskadenartig angeordneter mehrerer Stempel 1, welche in jeweils einer eigenen und ebenfalls kaskadenartig angeordneten Befestigungseinrichtung 2 einspannbar sind, werden entsprechend für jeden einzelnen der Stempel diese Verfahrensschritte durchgeführt. Bevorzugt werden jedoch Abläufe, bei welchen eine Koppelung der verschiedenen Pressstempel-Befestigungsvorrichtungen vorgesehen ist, so dass die Anzahl der Antriebe und/oder Verfahrensschritte reduzierbar ist.
Neben den dargestellten Komponenten können auch weitere Komponenten Bestandteil einer derartigen Pressstempel- Befestigungsvorrichtung sein. So können weitere Dichtungselemente oder Justierelemente in Form insbesondere zylindrischer ringförmiger Elemente zwischen den einzelnen beschriebenen Komponenten angeordnet sein. Vorteilhaft ist auch eine Zwischenschaltung eines insbesondere ringförmigen Elements zwischen die Stirnseite der Befestigungseinrichtung 2 und den daran anzusetzenden Stempel 1, wobei ein solches ringförmiges Element insbesondere aus einem gehärteten Material ausgebildet sein kann. Außerdem ermöglicht ein solches zwischengeschaltetes Element eine verbesserte Justierung und Positionierung des Stempels relativ zu dem übrigen Gehäusekörper der Befestigungseinrichtung 2. Insbesondere nach einer Befestigung eines solchen zusätzlichen Elements am stirnseitigen Abschnitt der Befestigungseinrichtung 2 wird letztendlich die dem Stempel 1 zugewandte Fläche zu der Stirnseite der eigentlichen Befestigungseinrichtung 2 und somit zu einem entsprechenden Gegenanschlag für den Stempelanschlag 10.

Claims

Patentansprüche
1. Pressstempel-Befestigungsvorrichtung mit
- einer Befestigungseinrichtung (2) zum Befestigen eines Stempels (1) in einer Presse und
- einem Verschlusselement (4) das in der Befestigungseinrichtung (2) gelagert ist, wobei das Verschlusselement (4) in Aufsetzrichtung und/oder entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) verstellbar angeordnet ist zum Verspannen des Stempels (1) an der Befestigungseinrichtung (2), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass
- das Verschlusselement (4) derart drehbar in der Befestigungseinrichtung (2) gelagert ist, dass durch Verdrehen des Verschlusselements (4) der Stempel (1) in der Befestigungseinrichtung (2) verriegelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Befestigungseinrichtung (2) in Richtung eines ansetzbaren solchen Stempels (1) zumindest ein Positionierelement (21) aufweist und/oder der Stempel (1) in Richtung der Befestigungseinrichtung (2) zumindest ein Positionierelement (11) aufweist,
- wobei das bzw. die Positionierelemente (11, 21) zum Positionieren des Stempels (1) in einer gewünschten Endstellung an der Befestigungseinrichtung (2) so dimensioniert und ausgestaltet sind, dass
- zumindest eines der Positionierelemente (11) des Stempels (1) das zumindest eine der Positionierelemente (21) der
Befestigungseinrichtung (2) umgreift und/oder
- zumindest eines der Positionierelemente (11) der Befestigungseinrichtung (2) das zumindest eine der Positionierelemente (21) des Stempels (1) umgreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Verschlusselement (4) und/oder der Stempel (1) jeweils zumindest ein hintergreifbares Verschlussriegelelement (42) bzw. Stempelriegelelement (12) aufweisen, wobei das Verschlusselement (4) derart drehbar in der Befestigungseinrichtung (2) gelagert ist, dass durch relatives Verdrehen zueinander das Verschlussriegelelement (42) und das Stempelriegelelement (12) in eine Verriegelungsstellung zum Verriegeln des Stempels (1) in der Befestigungseinrichtung (2) verstellbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das zumindest eine Verschlussriegelelement (42) und das zumindest eine Stempelriegelelement (12) derart ausgestaltet sind, dass diese beim Drehen des Verschlusselements (4) relativ zueinander kraftlos in die bzw. aus der Verriegelungsstellung verstellbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher das Verschlusselement (4) in Aufsetzrichtung und/oder entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) verstellbar angeordnet ist zum Verspannen des Stempels (1) an der Befestigungseinrichtung (2) über das zumindest eine Verschlussriegelelement (42) und/oder das zumindest eine Stempelriegelelement (12).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verschlusselement (4) relativ zur Befestigungseinrichtung (2) mittels einer Hydraulik- oder Pneumatik-Einrichtung entgegen oder in und entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) verstellbar ausgestaltet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher eine Pneumatikoder Hydraulikkammer (6) zwischen Wandungen des Verschlusselements (4) und der Befestigungseinrichtung (2) angeordnet ist zum Verstellen des Verschlusselements (4) entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 6, wobei das Verschlusselement (4) über eine extern der Befestigungseinrichtung (2) angeordnete Antriebseinrichtung relativ zur Befestigungseinrichtung (2) in und/oder entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1) verstellbar ist.
9. Vorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch mit zwei oder mehr Stempeln (1) , welche ineinander verlaufend und relativ zueinander in einer Pressrichtung (z) verstellbar angeordnet sind und zwei oder mehr kaskadenartig angeordneten Befestigungseinrichtungen (2) zum Aufnehmen und Befestigen jeweils eines der Stempel (1) .
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher jeweilige Verschlusselemente (4) zumindest zweier solcher Befestigungseinrichtungen (2) miteinander gekoppelt sind zum gekoppelten Verstellen über eine gemeinsame Antriebseinrichtung .
11. Verfahren zum Befestigen eines Stempels (1) in einer Presse, bei dem der Stempel (1) mittels einer Befestigungseinrichtung (2) in der Presse befestigt wird, wobei der Stempel (1) zusammen mit der Befestigungseinrichtung (2) in und entgegen einer Pressrichtung (z) verstellbar angeordnet ist, wobei
- der Stempel (1) in einem ersten Schritt an der Befestigungseinrichtung (2) angesetzt und positioniert wird und
- der Stempel (1) nach dem Positionieren des Stempels (1) mittels eines Verschlusselements (4) relativ zur Befestigungseinrichtung (2) verspannt wird durch Verstellen des Verschlusselements (4) relativ zur
Befestigungseinrichtung (2) in einer Richtung entgegen einer Pressrichtung (z) des Stempels (1), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass
- zuerst der Stempel (1) mittels des bajonettverschlussartig ausgebildeten Verschlusselements (4) durch Drehen des Verschlusselements (4) kraftlos verriegelt wird und - erst nach dem Verriegeln der Stempel in der Richtung entgegen der Pressrichtung (z) verspannt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Stempel (1) in dem ersten Schritt an der Befestigungseinrichtung (2) angesetzt und in eine endgültige Betriebsstellung relativ zur Befestigungseinrichtung justiert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Stempel (1) zum Justieren mit zumindest einem Positionierelement (11) an einem Positionierelement (21) Befestigungseinrichtung (2) so angesetzt wird, dass eines der Positionierelemente (11) das andere . der Positionierelemente (21) umgreift.
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