WO2011012290A1 - Press having a direct-driven crank drive - Google Patents

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WO2011012290A1
WO2011012290A1 PCT/EP2010/004596 EP2010004596W WO2011012290A1 WO 2011012290 A1 WO2011012290 A1 WO 2011012290A1 EP 2010004596 W EP2010004596 W EP 2010004596W WO 2011012290 A1 WO2011012290 A1 WO 2011012290A1
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WO
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press
crankshaft
press according
rotor
drive
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Application number
PCT/EP2010/004596
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German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Graf
Original Assignee
Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/266Drive systems for the cam, eccentric or crank axis

Definitions

  • the invention relates to a press with a directly driven crank mechanism according to the preamble of claim 1.
  • Manufacturing machines with a reversing ram usually have a motor drive and a crank mechanism, the
  • Movement transforms transforms.
  • manufacturing equipment is used as presses for forming or cutting workpieces.
  • automotive industry required press lines, consisting of several successively arranged presses and associated
  • Transport system for example, from simple supplied coils (flat roll metal tape) complicated geometries, such as fenders,
  • high-speed presses are designed as mechanical presses as shown above.
  • crank mechanism is a drive which can transform a rotational movement (from a motor) into a linear movement and finds in the literature as an eccentric drive or
  • Thrust crank drive or the like precipitated.
  • the main task of the crank mechanism is to convert a rotational movement into a translational movement, using an eccentric or, as will be the case, a crankshaft.
  • On the crankshaft there is an eccentric bearing, which is mounted outside the axis of rotation of the crankshaft, or in the further crankpin, on which a thrust linkage, referred to as the connecting rod, is usually arranged.
  • the power flow of the drive can from the smallest possible denominator of the crank mechanism, a crankshaft and a crank pin, to a plunger over several stations such as cranks, joint drives, u. a. or just a connecting rod.
  • press frame for the supporting frame of the press.
  • all press frames are included in their possible embodiments thereof, such as built press frame of several items (top crosshead and bottom, side stand) as well as press frame in window frame construction.
  • Direct drives and servo presses are characterized by the fact that through the use of, preferably DC motors, via a
  • a drive system for a forming machine has become known that shows a direct drive for a drive system of a press.
  • the shaft output of the direct drive is still translated via a gear before the driving force on the shaft on a
  • crankshaft and finally can be transferred to a crank pin.
  • Main drive shaft (flange, clamping set or splined shaft) with the
  • Main drive shaft must be connected. Especially with large forces in large presses limit these shaft-hub connections the ability to design a press even at high forces smaller and especially with a low moment of inertia. Also, these compounds are extremely vulnerable to alternating load operation, for example, a pendulum stroke, and for incidents.
  • An overload protection for a malfunction (classic case is a workpiece coming from two boards in the press) must be designed so that the shaft-hub connections are not damaged in the event of a fault. But that in turn reduces the
  • the object of the invention is to provide a press that optimizes the previously known drive trains in a press in the field of stiffness, power flow and continuous load capacity.
  • a press especially a large press with high tonnage, to be created, which can do without a high mass in the drive train in the crankshaft and thus is also suitable for a pendulum stroke.
  • the solution of the problem for a press according to the invention can be found in the characterizing part of claim 1.
  • the press can be designed with a short overall length, in particular in an arrangement of the direct drive within the support structure (press frame), which is particularly advantageous for servo presses in press lines for the production of large body parts.
  • connection rod or joint gear connections carried out on the plunger.
  • the distances transversely and longitudinally between the pressure points or the connecting rods can not be chosen arbitrarily, but must be selected according to aspects with regard to the reduction of the ram deflection.
  • the length of the press head in the direction of passage is thus determined by the connecting rod distance and the necessary structure of the main bearing and support structures.
  • the advantages of the invention also show an improved control and regulation quality of the system in this context. Due to the high rigidity of the drive system and the precisely adjustable torque and angular position control of the engine, there is no measurable deviation between two crankpins and thus at the connecting rods on a crankshaft. The process data can additionally be recorded immediately. The press points through the
  • Direct drive no additional mechanical transmission links (e.g., gear stages).
  • the parameters measured on the motor such as speed, torque and angular position, can be converted without errors into ram speed, pressing force and ram position. Falsifications due to frictional losses or torsion, backlash etc. are excellently eliminated.
  • Permanent magnet motors especially at a high drive power, have a fairly high noise level.
  • Noise emissions are easily reduced, e.g. by closing the press head at the top and bottom.
  • the overall efficiency of the press improves significantly, as much less unused forces by the twist or the
  • Torque absorption in the bearings occur in a flying bearing of the engine.
  • the stator of the direct drive can be supported in the press head and / or with a
  • the engine thus has no own storage and the bearing of the rotor within the stator is characterized by the
  • the direct drive is placed on the supporting part of the crankshaft, ie it is located between the pressing force receiving main bearings of the mechanical drive.
  • the motor is then also between the main carrying
  • Support structures (at least two press frames of the press) and
  • the connecting rods or, in the case of joint drives, the pivoting levers leading to the connecting rod can either be located on the left and right of the engine and thus between the engine and the main bearing (support structure of the press head) or on one side between the engine and one of the main bearings
  • Figure 1 is a schematic view of a mechanical press with a
  • Press frame and a press table wherein in the upper part of the press, in the head area, the drive system consisting of two crank gears, each with a crankshaft, a crank pin and a ram operatively connected
  • FIG. 2 shows a further embodiment in side view according to FIG. 1, wherein two connecting rods are also arranged on a tappet, these being driven separately from one another via a crank drive, wherein the crankshaft is replaced by a thru axle and carries an eccentric wheel with a motor arranged directly thereon,
  • FIG. 3 shows another embodiment of the press drive in
  • Figure 4 is a schematic view of a preferred embodiment
  • Figure 5 is a side view of Figure 4 showing the storage of
  • Figure 6 shows a further preferred embodiment of the crank mechanism with a joint drive
  • Figure 7 shows a possible arrangement of the press according to the invention in one
  • the press 21 is at least a press frame 9, a table 8 mounted therein and one by means of at least one
  • this press 21 for incorporation of tools 15 or for the production of workpieces (not shown) by means of at least one manufacturing method used in a tool 15, wherein the tool at least one
  • crankshaft 1 with at least one crank pin 2 and at least one connecting rod 3 is arranged as the crank drive 12, with at least one direct drive driving directly the crankshaft 1 being provided as the motor 14 for driving the crankshaft 1.
  • crank mechanism 12 also called eccentric, may be arranged instead of the connecting rod 3 or between the connecting rod and the crank pin, a hinge drive or a crank or similar intermediate devices, usually for lifting height adjustment, from
  • crank mechanism 12 is operatively connected thereto, wherein these are in turn arranged operatively connected to the ram 5 on the output side.
  • the engine is substantially adjacent to one
  • crankpin 2 is arranged on the crankshaft 1.
  • a so-called crank disk may be integrated in or on the engine.
  • the stator of the motor is designed so that this assumes the function of the crank disc and the crank pin outside the central axis of the crankshaft 1 leads.
  • a rotor (10) or essential parts of the rotor (10) of an engine (10) with at least one crank pin (2) and / or part of the crankshaft (1) is designed as a one-piece machine element.
  • At least one motor (14) can be arranged between the crankpins (2).
  • the rotor 10 of the motor 14 can be arranged on the crankshaft, wherein according to FIGS. 2 and 3,
  • crank mechanism 12 leads, by means of bearings 29 on the
  • Thrust axle 27 is mounted. In this embodiment, preferably rotates only the eccentric 26, which as a one-piece machine element
  • the two bearings 29 between the thru-axle 27 and the eccentric 26 rotatably mounted on the axle 27 can also be designed as a continuous main bearing 29.
  • a holder 30 is provided, which is connected at the top to the press frame 9.
  • the motor 14 has as a direct drive usually a stator 4 with a drive winding 23 and a rotor 10 disposed therein with permanent magnets 23 and would then be designed as a permanent magnet motor.
  • at least one engine 14 is arranged between the crankpins 2 on at least two crankpins 2 on a crankshaft 1.
  • a symmetrical arrangement is preferable in a plurality of motors or crankpins. It can thus be provided that, in the case of several motors 14 and a plurality of crankpins 2, at least two motors 14 are symmetrical to one of the central axes of the
  • Press frame and / or one of the central axes of the plunger 5 and / or to the longitudinal center of the crankshaft 1 and / or arrangement of the crank pin 2 on the crankshaft 1 are arranged. It would also be advantageous if the rotor 10 of the motor 14 and the crankshaft 1 and / or the crank pin 2 consist of a one-piece machine element. Also, in the crank mechanism 12, a height adjustment for the stroke of the plunger 5 may be arranged. An overload protection 11 preserves the press
  • the stator 4 of the motor 14 is arranged with a holder 30 for receiving the reaction torques substantially within the press frame 9 and / or the head region above the up and down plunger 5.
  • the stator 4 of the engine 14 may be arranged to the crankshaft 1 and / or the rotor 10 without a bearing.
  • the stator 4 is guided coaxially to the crankshaft 1 and / or the rotor via the bearings of the crankshaft.
  • the stator 4 of a motor 14 may be arranged on a bearing 31 on the rotor 10 and to compensate for the torques occurring on the stator 4 a
  • Torque support 32 with connection to the press frame 9 make sense.
  • Figure 4 shows that at two
  • each stator 4 of a motor 14 is disposed on a bearing 31 on the rotor 10 and to compensate for the torques occurring at the stators 4 a torque arm 32 with connection to the engine 14 on the adjacent crankshaft first
  • the motor 14 and the crank mechanism 12 may be disposed within a support structure formed by the press frame 9, wherein in particular press force of over 200 tons, preferably over 500 tons, more preferably over 800 tons can be effected in such press frame.
  • the stroke of the plunger 5 of over 300 m, preferably over 600 mm, more preferably of over 900 mm possible.
  • the press 21 for a manufacturing process, at least the primary forming, the separation, the joining, the coating and / or the forming, in particular the
  • FIG. 6 shows, instead of a crank mechanism 12, which has a joint drive 33 instead of the connecting rods 3.
  • FIG. 7 shows the use of the press 21 as the head press 18 of a press line 17, as an incorporation press for tools 15
  • At least one rotor 10 of the motor 14 may be arranged with a flying bearing on at least one end of the crankshaft 1, provided that the execution as a one-piece
  • Machine element is ensured by the rotor to the crank pin.
  • the engine or the rotor of the engine is then located outside the main bearing of the crankshaft or the supporting structure or the press frame of the press.
  • the bearings 24 of the crankshaft 1 in from the
  • Press frame 9 removable bearing plates arranged so that a
  • Opening can be opened with a mounting diameter in the press frame, the diameter of preferably equal to or greater than the diameter of the rotor on the shaft respectively of the largest Diameter on the shaft corresponds. It can be helpful during assembly that a crankshaft 1 divided at least once in the longitudinal axis is arranged in the press, which has, for example, a flange connection, removable bearing journals or a shaft / hub connection.
  • the rotor 10 is arranged undetachably on the crankshaft 1.
  • a shrink fit for the connection of the rotor 12 with the crankshaft 1 a shrink fit, a welded joint, a solder joint, a Reibsch donethetic, a bond and / or another inseparable joint connection can be used.
  • a preferred embodiment of the rotor 10 would be grooves and / or recesses for receiving the
  • Permanent magnets 22 which are used only after the completion of the one-piece machine element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

The invention relates to a press (21) having at least one press frame (9), a table mounted therein and a tappet (5) driven by at least one crank drive (12) for incorporating work tools (15) or for producing work pieces by at least one production method in a tool (15), wherein a tool upper part (6) is arranged on the tappet (5) and a tool lower part (7) is arranged on the press table (8), wherein at least one crank shaft (1) having at least one crank pin (2) and at least one connecting rod (3) is arranged as a crank drive (12) and wherein at least one direct drive, directly driving the crank shaft (1), is arranged as a motor (14) for the crank shaft (1) drive, wherein at least one rotor (10) or essential parts of the rotor (10) or a motor (10) having at least one crank pin (2) and/or a part of the crank shaft (1) is arranged as a machine element.

Description

Presse mit einem direkt angetriebenen Kurbeltrieb  Press with a directly driven crank mechanism
Die Erfindung betrifft Presse mit einem direkt angetriebenen Kurbeltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a press with a directly driven crank mechanism according to the preamble of claim 1.
Fertigungsmaschinen mit einem reversierenden Stößel weisen in der Regel einen motorischen Antrieb und einen Kurbeltrieb auf, der die Manufacturing machines with a reversing ram usually have a motor drive and a crank mechanism, the
Rotationsbewegung des Antriebes in eine lineare und reversierende Rotational movement of the drive in a linear and reversing
Bewegung umwandelt. Üblicherweise werden derartige Fertigungsanlagen als Pressen zum Umformen oder Schneiden von Werkstücken verwendet. Insbesondere die Automobilindustrie benötigte Pressenstraßen, bestehend aus mehreren nacheinander angeordneten Pressen und zugehörigem Movement transforms. Usually, such manufacturing equipment is used as presses for forming or cutting workpieces. In particular, the automotive industry required press lines, consisting of several successively arranged presses and associated
Transportsystem, um beispielsweise aus einfachen angelieferten Coils (Flachbandrollen aus Metall) komplizierte Geometrien, wie Kotflügel, Transport system, for example, from simple supplied coils (flat roll metal tape) complicated geometries, such as fenders,
Fahrzeugtüren, Katalysatorhüllen und vieles mehr zu fertigen. Vehicle doors, catalyst cases and much more to manufacture.
Insbesondere schnell laufende Pressenanlagen werden als mechanische Pressen wie oben dargestellt ausgeführt. In particular, high-speed presses are designed as mechanical presses as shown above.
Im Stand der Technik haben sich vielerlei unterschiedliche Terminologien eingebürgert, so dass im Zuge dessen einige verwendete Begriffe erklärt und deren bekanntesten Synonyme ohne Anspruch auf Vollständigkeit dargelegt werden. Ein Kurbeltrieb, ist gemäß der Erfindung ein Antrieb, der eine Rotationsbewegung (von einem Motor) in eine Linearbewegung umformen kann und findet in der Fachliteratur auch als Exzenterantrieb oder In the prior art, many different terminologies have become common, so that in the course of some terms used and explained their best-known synonyms are presented without claim to completeness. A crank mechanism, according to the invention is a drive which can transform a rotational movement (from a motor) into a linear movement and finds in the literature as an eccentric drive or
Schubkurbelantrieb oder dergleichen seinen Niederschlag. Wie oben ausgeführt ist die Hauptaufgabe des Kurbeltriebes die Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung, wobei eine Exzenteroder wie im weiteren Verlauf eine Kurbelwelle verwendet wird. Auf der Kurbelwelle findet sich ein außerhalb der Rotationsachse der Kurbelwelle gelagerter Exzenter- bzw. im weiteren Kurbelzapfen, an dem in der Regel ein Schubgestänge, im weiteren Pleuelstange genannt, angeordnet ist. Thrust crank drive or the like precipitated. As stated above, the main task of the crank mechanism is to convert a rotational movement into a translational movement, using an eccentric or, as will be the case, a crankshaft. On the crankshaft there is an eccentric bearing, which is mounted outside the axis of rotation of the crankshaft, or in the further crankpin, on which a thrust linkage, referred to as the connecting rod, is usually arranged.
Der Kraftfluss des Antriebs kann vom kleinsten Möglichen Nenner des Kurbeltriebs, einer Kurbelwelle und einem Kurbelzapfen, bis hin zu einem Stößel über mehrere Stationen wie Schubkurbeln, Gelenktriebe, u. a. oder auch nur einer Pleuelstange laufen. The power flow of the drive can from the smallest possible denominator of the crank mechanism, a crankshaft and a crank pin, to a plunger over several stations such as cranks, joint drives, u. a. or just a connecting rod.
Weiter steht der Begriff Pressenrahmen für das tragende Gestell der Presse. Im Sinne der Erfindung sind davon alle Pressengestelle in ihren möglichen Ausführungsformen umfasst, wie zum Beispiel gebaute Pressenrahmen aus mehreren Einzelteilen (Querhaupt oben und unten, Seitenständer) wie auch Pressenrahmen in Fensterrahmenkonstruktion. Next is the term press frame for the supporting frame of the press. For the purposes of the invention all press frames are included in their possible embodiments thereof, such as built press frame of several items (top crosshead and bottom, side stand) as well as press frame in window frame construction.
Direktantriebe und Servopressen zeichnen sich dadurch aus, dass durch die Verwendung, vorzugsweise von Gleichstrommotoren, über einen Direct drives and servo presses are characterized by the fact that through the use of, preferably DC motors, via a
Pressenhub (OT - UT - OT) verschiedene Geschwindigkeitsgradienten einstellen lassen. Auch ein Pendelhubbetrieb ist möglich ohne eine immerwährende Gefahr der Überlastung von komplizierter Zahnradgetrieben, sofern diese vorhanden sind. Press stroke (OT - UT - OT) to set different speed gradients. Even a pendulum lifting operation is possible without one Perpetual danger of overloading of complex gears, if they exist.
Aus DE 28 40 710 ist ein Antriebssystem für eine Umformmaschine bekannt geworden, dass einen Direktantrieb für ein Antriebssystem einer Presse zeigt. Dabei wird der Wellenausgang des Direktantriebes noch über ein Getriebe übersetzt, bevor die Antriebskraft über die Welle auf eine From DE 28 40 710 a drive system for a forming machine has become known that shows a direct drive for a drive system of a press. The shaft output of the direct drive is still translated via a gear before the driving force on the shaft on a
Kurbelscheibe und schließlich auf einen Kurbelzapfen übertragen werden kann. Crankshaft and finally can be transferred to a crank pin.
Aus DE 102 60 127 A1 ist ebenfalls ein Direktantrieb bekannt geworden, der außenseitig an einer Welle angeflanscht ist und seine Antriebskraft ohne die Zuhilfenahme eines Übersetzungsgetriebes direkt an die Kurbelwelle abgibt. From DE 102 60 127 A1 also a direct drive has become known, which is flanged on the outside on a shaft and emits its driving force without the aid of a transmission gear directly to the crankshaft.
Alle diese Offenbarungen zeigen den gravierenden Nachteil, dass der Motor über eine Kupplung oder durch direktes aufsetzen auf die All these disclosures show the serious drawback that the engine via a clutch or by directly put on the
Hauptantriebswelle (Flansch, Spannsatz oder Vielkeilwelle) mit der  Main drive shaft (flange, clamping set or splined shaft) with the
Hauptantriebswelle verbunden werden muss. Gerade bei großen Kräften in Großpressen limitieren diese Welle-Naben-Verbindungen die Möglichkeit eine Presse auch bei hohen Kräften kleiner und insbesondere mit einem geringen Trägheitsmoment auszulegen. Auch sind diese Verbindungen extrem anfällig für Wechsellastbetrieb, beispielsweise bei einem Pendelhub, und für Störfälle. Eine Überlastsicherung für einen Störfall (klassischer Fall ist ein in der Presse zu liegen kommendes Werkstück aus zwei Platinen) muss so ausgelegt sein, dass die Welle-Naben-Verbindungen bei einem Störfall nicht geschädigt werden. Das reduziert aber wiederum die Main drive shaft must be connected. Especially with large forces in large presses limit these shaft-hub connections the ability to design a press even at high forces smaller and especially with a low moment of inertia. Also, these compounds are extremely vulnerable to alternating load operation, for example, a pendulum stroke, and for incidents. An overload protection for a malfunction (classic case is a workpiece coming from two boards in the press) must be designed so that the shaft-hub connections are not damaged in the event of a fault. But that in turn reduces the
Dauerbelastbarkeit der Überlastsicherung, die bei stark belasteten Pressen bei schlechter oder falscher Dimensionierung auch im Normalbetrieb auslöst. Weiter ist von Nachteil, dass der Motor außerhalb der tragenden Strukturen der Presse respektive des Pressenkopfes angeordnet ist und entsprechende Probleme beim Bauraum, beim Lärmschutz und bei der Steifigkeit des Antriebssystems mit sich bringt. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Presse zu schaffen, die die bisher bekannten Antriebsstränge in einer Presse im Bereich der Steifigkeit, des Kraftflusses und Dauerbelastbarkeit optimiert. Weiter soll eine Presse, insbesondere eine Großpresse mit hoher Tonnage, geschaffen werden, die im Antriebsstrang auf eine hohe bewegte Masse im Bereich der Kurbelwelle verzichten kann und damit auch für einen Pendelhub geeignet ist. Continuous load capacity of the overload protection, which triggers in heavily loaded presses with poor or incorrect sizing in normal operation. Another disadvantage is that the motor is arranged outside the supporting structures of the press or the press head and brings with it corresponding problems in terms of installation space, noise protection and the rigidity of the drive system. The object of the invention is to provide a press that optimizes the previously known drive trains in a press in the field of stiffness, power flow and continuous load capacity. Next, a press, especially a large press with high tonnage, to be created, which can do without a high mass in the drive train in the crankshaft and thus is also suitable for a pendulum stroke.
Gleichzeitig wird der notwendige Bauraum der Presse mit einem At the same time the necessary space of the press with a
Direktantrieb wesentlich optimiert und verkleinert und es lassen sich einfache Maßnahmen zur Geräuschdämmung des Antriebsstranges durch Kapselung des im Wesentlichen zum Kurbeltrieb angrenzend verbauten Motors verwirklichen. Direct drive significantly optimized and reduced and it can be simple measures for noise reduction of the drive train by encapsulation of the engine installed essentially adjacent to the crank mechanism realize.
Die Lösung der Aufgabe für eine erfindungsgemäße Presse findet sich im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ergeben sich die folgenden Vorteile: Die Presse kann, insbesondere bei einer Anordnung des Direktantriebes innerhalb der Tragstruktur (Pressenrahmen) mit einer kurzen Baulänge ausgeführt werden, was insbesondere bei Servopressen in Pressenstraßen für die Herstellung von Großkarosserieteilen von Vorteil ist. Um die The solution of the problem for a press according to the invention can be found in the characterizing part of claim 1. With the construction according to the invention, the following advantages result: The press can be designed with a short overall length, in particular in an arrangement of the direct drive within the support structure (press frame), which is particularly advantageous for servo presses in press lines for the production of large body parts. To the
Transportwege zwischen den Pressen möglichst kurz zu halten, müssen die Pressen dicht hintereinander stehen. Je kürzer der Abstand, je schneller die Transferzeiten. Großpressen sind meist mit vier Druckpunkten  To keep transport distances between the presses as short as possible, the presses must be close to each other. The shorter the distance, the faster the transfer times. Large presses are usually with four pressure points
(Pleuelstangen- oder Gelenkgetriebeanbindungen) am Stößel ausgeführt. Die Abstände quer und längs zwischen den Druckpunkten respektive der Pleuelstangen, kann nicht beliebig gewählt werden, sondern muss nach Gesichtpunkten im Hinblick auf die Reduzierung der Stößeldurchbiegung gewählt werden. Somit kann sich beispielsweise in Durchlaufrichtung (=Achsrichtung der Hauptantriebswelle) der Presse ein Pleuelabstand von 1.800 mm ergeben. Die Länge des Pressenkopfes in Durchlaufrichtung wird somit durch den Pleuelstangenabstand und den notwendigen Aufbau der Hauptlager und Tragstrukturen bestimmt. (Connecting rod or joint gear connections) carried out on the plunger. The distances transversely and longitudinally between the pressure points or the connecting rods, can not be chosen arbitrarily, but must be selected according to aspects with regard to the reduction of the ram deflection. Thus, for example, in the passage direction (= axial direction of the main drive shaft) of the press, a connecting rod distance of 1,800 mm result. The length of the press head in the direction of passage is thus determined by the connecting rod distance and the necessary structure of the main bearing and support structures.
Durch die Vorteile durch die Erfindung zeigt sich in diesem Zusammenhang auch eine verbesserte Steuerungs- und Regelungstechnische Qualität des Systems. Durch die hohe Steifigkeit des Antriebssystems und die genau einstellbare Momenten- und Winkelpositionsregelung des Motors ergeben sich keine messbaren Abweichung zwischen zwei Kurbelzapfen und damit an den Pleuelstangen an einer Kurbelwelle. Die Prozessdaten können zusätzlich unmittelbar erfasst werden. Die Presse weist durch den The advantages of the invention also show an improved control and regulation quality of the system in this context. Due to the high rigidity of the drive system and the precisely adjustable torque and angular position control of the engine, there is no measurable deviation between two crankpins and thus at the connecting rods on a crankshaft. The process data can additionally be recorded immediately. The press points through the
Direktantrieb keine zusätzlichen mechanischen Übertragungsglieder (z.B. Getriebestufen) auf. Die am Motor gemessenen Parameter wie Drehzahl, Drehmoment und Winkellage, kann ohne Fehler in Stößelgeschwindigkeit, Presskraft und Stößelposition umgerechnet werden. Verfälschungen durch Reibverluste oder Torsion, Zahnflankenspiel etc. sind hervorragend eliminiert. Direct drive no additional mechanical transmission links (e.g., gear stages). The parameters measured on the motor, such as speed, torque and angular position, can be converted without errors into ram speed, pressing force and ram position. Falsifications due to frictional losses or torsion, backlash etc. are excellently eliminated.
Permanentmagnetmotoren, insbesondere bei einer hohen Antriebsleistung, haben einen recht hohen Geräuschpegel. Durch den Einbau in den Permanent magnet motors, especially at a high drive power, have a fairly high noise level. By installing in the
Pressenkopf, kann durch relativ einfache Maßnahmen, die Press head, can by relatively simple measures, the
Geräuschemissionen einfach reduziert werden, z.B. durch Verschließen des Pressenkopfes an der Ober- und Unterseite. Noise emissions are easily reduced, e.g. by closing the press head at the top and bottom.
Auch verbessert sich der Gesamtwirkungsgrad der Presse deutlich, da wesentlich weniger unbenutzte Kräfte durch die Torsion oder die  Also, the overall efficiency of the press improves significantly, as much less unused forces by the twist or the
Momentenaufnahme in den Lagern bei einer fliegenden Lagerung des Motors auftreten. In einem besonderen Ausführungsbeispiel kann der Stator des Direktantriebes im Pressenkopf abgestützt und/oder mit einer  Torque absorption in the bearings occur in a flying bearing of the engine. In a particular embodiment, the stator of the direct drive can be supported in the press head and / or with a
entsprechenden Drehmomentenstütze versehen werden. Gegenüber einem konventionellen Direktantrieb, hat der Motor somit keine eigene Lagerung und die Lagerung des Rotors innerhalb des Stators wird durch die appropriate torque support be provided. Compared to a conventional direct drive, the engine thus has no own storage and the bearing of the rotor within the stator is characterized by the
Hauptlagerung der Kurbelwelle mit übernommen. Dadurch fallen keine zusätzlichen Verluste mehr an. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, insbesondere bei Großpressen hoher Tonnage, wird der Direktantrieb auf den tragenden Teil der Kurbelwelle gesetzt, d.h. er befindet sich zwischen den Presskraft aufnehmenden Hauptlagern des mechanischen Antriebs. Vorzugsweise befindet sich der Motor dann auch zwischen den haupttragenden Main bearing of the crankshaft with taken over. As a result, no additional losses are incurred. In a particularly preferred embodiment, especially in large tonnage high tonnage, the direct drive is placed on the supporting part of the crankshaft, ie it is located between the pressing force receiving main bearings of the mechanical drive. Preferably, the motor is then also between the main carrying
Tragstrukturen (zumindest zwei Pressenrahmen der Presse) und Support structures (at least two press frames of the press) and
konzentrisch zu der Hauptantriebswelle (Kurbelwelle). Die Pleuelstangen, bzw. bei Gelenkantrieben die Schwenkhebel die zur Pleuelstange führen, können sich hierbei entweder links und rechts vom Motor und somit zwischen Motor und Hauptlager (Tragstruktur des Pressenkopfes) oder einseitig zwischen Motor und einem der Hauptlager befinden concentric with the main drive shaft (crankshaft). The connecting rods or, in the case of joint drives, the pivoting levers leading to the connecting rod can either be located on the left and right of the engine and thus between the engine and the main bearing (support structure of the press head) or on one side between the engine and one of the main bearings
Weitere vorteilhafte Maßnahmen und Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Further advantageous measures and embodiments of the subject matter of the invention will become apparent from the subclaims and the following
Beschreibung mit der Zeichnung hervor. Description with the drawing out.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer mechanischen Presse mit einem  Figure 1 is a schematic view of a mechanical press with a
Pressenrahmen und einem Pressentisch, wobei im oberen Bereich der Presse, im Kopfbereich, das Antriebssystem, bestehend aus zwei Kurbeltrieben mit jeweils einer Kurbelwelle, einem Kurbelzapfen und einer mit einem Stößel wirkverbundenen Press frame and a press table, wherein in the upper part of the press, in the head area, the drive system consisting of two crank gears, each with a crankshaft, a crank pin and a ram operatively connected
Pleuelstange, Figur 2 eine weitere Ausführungsform in Seitenansicht nach Figur 1 , wobei hier ebenfalls zwei Pleuelstangen auf einem Stößel angeordnet sind, wobei diese getrennt voneinander über einen Kurbeltrieb angetrieben werden, wobei die Kurbelwelle durch eine Steckachse ersetzt ist und ein Exzenterrad mit direkt daran angeordnetem Motor trägt, Connecting rod, FIG. 2 shows a further embodiment in side view according to FIG. 1, wherein two connecting rods are also arranged on a tappet, these being driven separately from one another via a crank drive, wherein the crankshaft is replaced by a thru axle and carries an eccentric wheel with a motor arranged directly thereon,
Figur 3 eine weiteres Ausführungsbeispiel des Pressenantriebes in  Figure 3 shows another embodiment of the press drive in
Seitenansicht nach Figur 2, wobei der Motor auf einer Kurbelwelle zwischen zwei Kurbelzapfen angeordnet ist,  Side view of Figure 2, wherein the engine is disposed on a crankshaft between two crankpins,
Figur 4 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Figure 4 is a schematic view of a preferred
Reaktionskompensation zweier angetriebenen Kurbelwellen mit einer Lagerung des Motors auf der Kurbelwelle,  Reaction compensation of two driven crankshafts with a bearing of the engine on the crankshaft,
Figur 5 eine Seitenansicht nach Figur 4 zur Darstellung der Lagerung des  Figure 5 is a side view of Figure 4 showing the storage of
Motors auf der Kurbelwelle,  Engines on the crankshaft,
Figur 6 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Kurbeltriebes mit einem Gelenkantrieb und Figure 6 shows a further preferred embodiment of the crank mechanism with a joint drive and
Figur 7 eine mögliche Anordnung der erfindungsgemäßen Presse in einer  Figure 7 shows a possible arrangement of the press according to the invention in one
Pressenstraße. Nach Figur 1 besteht die Presse 21 zumindest aus einem Pressenrahmen 9, einem darin gelagerten Tisch 8 und einem mittels zumindest eines  Press line. According to Figure 1, the press 21 is at least a press frame 9, a table 8 mounted therein and one by means of at least one
Kurbeltriebs 12 angetriebenen Stößel 5. Vorzugsweise wird diese Presse 21 zur Einarbeitung von Werkzeugen 15 oder zur Herstellung von Werkstücken (nicht dargestellt) mittels zumindest einem Fertigungsverfahren in einem Werkzeug 15 verwendet, wobei das Werkzeug zumindest aus einem Crank drive 12 driven ram 5. Preferably, this press 21 for incorporation of tools 15 or for the production of workpieces (not shown) by means of at least one manufacturing method used in a tool 15, wherein the tool at least one
Werkzeugoberteil 6 an dem Stößel 5 und einem Werkzeugunterteil 7 an dem Pressentisch 8 besteht. Als Kurbeltrieb 12 ist zumindest eine Kurbelwelle 1 mit zumindest einem Kurbelzapfen 2 und zumindest einer Pleuelstange 3 angeordnet, wobei als Motor 14 für den Antrieb der Kurbelwelle 1 zumindest ein direkt die Kurbelwelle 1 antreibender Direktantrieb vorgesehen ist. In dem Kurbeltrieb 12, auch Exzenterantrieb genannt, kann anstelle der Pleuelstange 3 oder zwischen der Pleuelstange und dem Kurbelzapfen ein Gelenktrieb oder eine Schubkurbel oder ähnliche Zwischenvorrichtungen angeordnet sein, die üblicherweise zur Hubhöhenverstellung, aus Tool upper part 6 on the plunger 5 and a lower tool part 7 on the press table 8 consists. At least one crankshaft 1 with at least one crank pin 2 and at least one connecting rod 3 is arranged as the crank drive 12, with at least one direct drive driving directly the crankshaft 1 being provided as the motor 14 for driving the crankshaft 1. In the crank mechanism 12, also called eccentric, may be arranged instead of the connecting rod 3 or between the connecting rod and the crank pin, a hinge drive or a crank or similar intermediate devices, usually for lifting height adjustment, from
Sicherheitsgründen oder zur Einstellung der Sinuskurve des For safety reasons or to adjust the sine wave of the
Bewegungsverlaufes des Stößels benutzt werden. Movement course of the plunger are used.
Insbesondere ist zum Antrieb eines Kniehebeltriebs, eines Gelenktrieb, einem weiteren Kurbeltrieb oder einer Kombination daraus der Kurbeltrieb 12 mit diesen wirkverbunden angeordnet, wobei diese wiederum abtriebsseitig mit dem Stößel 5 wirkverbunden angeordnet sind. In particular, to drive a toggle lever drive, a joint drive, another crank mechanism or a combination thereof, the crank mechanism 12 is operatively connected thereto, wherein these are in turn arranged operatively connected to the ram 5 on the output side.
Nach Figur 2 ist der Motor im Wesentlichen angrenzend zu einem Referring to Figure 2, the engine is substantially adjacent to one
Kurbelzapfen 2 an der Kurbelwelle 1 angeordnet. Je nach Ausführungsform und Definitionslage kann eine so genannte Kurbelscheibe im oder am Motor integriert sein. Bevorzugt ist dabei der Stator des Motors so ausgeführt, dass dieser die Funktion der Kurbelscheibe übernimmt und den Kurbelzapfen außerhalb der Mittelachse der Kurbelwelle 1 führt. Crankpin 2 is arranged on the crankshaft 1. Depending on the embodiment and the definition situation, a so-called crank disk may be integrated in or on the engine. Preferably, the stator of the motor is designed so that this assumes the function of the crank disc and the crank pin outside the central axis of the crankshaft 1 leads.
Bevorzugt ist ein Rotor (10) oder wesentliche Teile des Rotors (10) eines Motors (10) mit zumindest einem Kurbelzapfen (2) und/oder einem Teil der Kurbelwelle (1 ) als ein einstückiges Maschinenelement ausgeführt. Preferably, a rotor (10) or essential parts of the rotor (10) of an engine (10) with at least one crank pin (2) and / or part of the crankshaft (1) is designed as a one-piece machine element.
Bei zwei angeordneten Kurbelzapfen (2) auf der Kurbelwelle (1 ) kann zumindest ein Motor (14) zwischen den Kurbelzapfen (2) angeordnet sein. In the case of two crankpins (2) arranged on the crankshaft (1), at least one motor (14) can be arranged between the crankpins (2).
Wie aus den Figur 2 und 3 ersichtlich kann der Rotor 10 des Motors 14 auf der Kurbelwelle angeordnet sein, wobei nach Figur 2 jeweils eine As can be seen from FIGS. 2 and 3, the rotor 10 of the motor 14 can be arranged on the crankshaft, wherein according to FIG
Steckachse 27 einen Kurbeltrieb 12 führt, der mittels Lager 29 auf derThru axis 27 a crank mechanism 12 leads, by means of bearings 29 on the
Steckachse 27 gelagert ist. Bei dieser Ausführung dreht sich bevorzugt nur das Exzenterrad 26, das als ein einstückiges Maschinenelement den Thrust axle 27 is mounted. In this embodiment, preferably rotates only the eccentric 26, which as a one-piece machine element
Kurbelzapfen 2 und den Rotor 10 ausbildet. Bereits hier zeigt sich die extremste Minimierung der bewegten Masse für eine Presse 21. Crankshaft 2 and the rotor 10 is formed. Already here shows the most extreme minimization of the moving mass for a press 21st
Ausgehende von dem Aufbau können die zwei Lager 29 zwischen der Steckachse 27 und dem auf der Steckachse 27 sich drehbar gelagerten Exzenterrad 26 auch als ein zusammenhängendes Hauptlager 29 ausgeführt werden. Zum Drehmomentenausgleich und/oder zur Lagerung des Motors 14 ist eine Halterung 30 vorgesehen, die oben mit dem Pressenrahmen 9 verbunden ist. Der Motor 14 weist als Direktantrieb in der Regel einen Stator 4 mit einer Antriebswicklung 23 und einen darin angeordneten Rotor 10 mit Permanentmagneten 23 und wäre dann als ein Permanent-Magnet-Motor ausgeführt. Nach Figur 3 ist bei zumindest zwei Kurbelzapfen 2 auf einer Kurbelwelle 1 zumindest ein Motor 14 zwischen den Kurbelzapfen 2 angeordnet. Outgoing from the structure, the two bearings 29 between the thru-axle 27 and the eccentric 26 rotatably mounted on the axle 27 can also be designed as a continuous main bearing 29. For torque compensation and / or for mounting of the motor 14, a holder 30 is provided, which is connected at the top to the press frame 9. The motor 14 has as a direct drive usually a stator 4 with a drive winding 23 and a rotor 10 disposed therein with permanent magnets 23 and would then be designed as a permanent magnet motor. According to FIG. 3, at least one engine 14 is arranged between the crankpins 2 on at least two crankpins 2 on a crankshaft 1.
Insbesondere ist bei einer Mehrzahl an Motoren oder Kurbelzapfen eine symmetrische Anordnung zu bevorzugen. Es kann also vorgesehen sein, dass bei mehreren Motoren 14 und mehreren Kurbelzapfen 2 zumindest zwei Motoren 14 symmetrisch zu einer der Mittelachsen des In particular, a symmetrical arrangement is preferable in a plurality of motors or crankpins. It can thus be provided that, in the case of several motors 14 and a plurality of crankpins 2, at least two motors 14 are symmetrical to one of the central axes of the
Pressenrahmens und/oder einer der Mittelachsen des Stößels 5 und/oder zum Längsmittelpunkt der Kurbelwelle 1 und/oder zur Anordnung der Kurbelzapfen 2 auf der Kurbelwelle 1 angeordnet sind. Von Vorteil wäre auch, wenn der Rotor 10 des Motors 14 und die Kurbelwelle 1 und/oder der Kurbelzapfen 2 aus einem einstückigen Maschinenelement bestehen. Auch kann in dem Kurbeltrieb 12 eine Höhenverstellung für den Hub des Stößels 5 angeordnet sein. Eine Überlastsicherung 11 bewahrt die Presse bei Press frame and / or one of the central axes of the plunger 5 and / or to the longitudinal center of the crankshaft 1 and / or arrangement of the crank pin 2 on the crankshaft 1 are arranged. It would also be advantageous if the rotor 10 of the motor 14 and the crankshaft 1 and / or the crank pin 2 consist of a one-piece machine element. Also, in the crank mechanism 12, a height adjustment for the stroke of the plunger 5 may be arranged. An overload protection 11 preserves the press
Störfällen vor größeren Schäden und entkoppelt im Schadensfall die Incidents of major damage and decoupled in the event of damage
Pleuelstangen 3 vom Stößel 5. Connecting rods 3 from the ram 5.
Vorzugsweise ist der Stator 4 des Motors 14 mit einer Halterung 30 zur Aufnahme der Reaktionsdrehmomente im Wesentlichen innerhalb des Pressenrahmens 9 und/oder dem Kopfbereich oberhalb des auf- und abfahrenden Stößels 5 angeordnet. Alternativ kann der Stator 4 des Motors 14 zur Kurbelwelle 1 und/oder zum Rotor 10 ohne eine Lagerung angeordnet sein. In den Figuren 4 und 5 ist der Stator 4 koaxial zur Kurbelwelle 1 und/oder der Rotor über die Lager der Kurbelwelle geführt. Dabei kann der Stator 4 eines Motors 14 auf einem Lager 31 an dem Rotor 10 angeordnet sein und zur Kompensation der auftretenden Drehmomente an dem Stator 4 eine Preferably, the stator 4 of the motor 14 is arranged with a holder 30 for receiving the reaction torques substantially within the press frame 9 and / or the head region above the up and down plunger 5. Alternatively, the stator 4 of the engine 14 may be arranged to the crankshaft 1 and / or the rotor 10 without a bearing. In FIGS. 4 and 5, the stator 4 is guided coaxially to the crankshaft 1 and / or the rotor via the bearings of the crankshaft. In this case, the stator 4 of a motor 14 may be arranged on a bearing 31 on the rotor 10 and to compensate for the torques occurring on the stator 4 a
Drehmomentenstütze 32 mit Verbindung zum Pressenrahmen 9 sinnvoll erscheinen. Insbesondere nach Figur 4 zeigt sich, dass bei zwei Torque support 32 with connection to the press frame 9 make sense. In particular, according to Figure 4 shows that at two
angeordneten Kurbelwellen 1 jeder Stator 4 eines Motors 14 auf einem Lager 31 an dem Rotor 10 angeordnet ist und zur Kompensation der auftretenden Drehmomente an den Statoren 4 eine Drehmomentenstütze 32 mit Verbindung zum Motor 14 auf der benachbarten Kurbelwelle 1 arranged crankshafts 1 each stator 4 of a motor 14 is disposed on a bearing 31 on the rotor 10 and to compensate for the torques occurring at the stators 4 a torque arm 32 with connection to the engine 14 on the adjacent crankshaft first
angeordnet eine gegenseitige Abstützung der Drehmomente ermöglicht. Dies hat insbesondere Vorteile hinsichtlich der Schwingungsübertragung auf den Pressenrahmen 9. arranged a mutual support of the torques allows. This has particular advantages with respect to the vibration transmission to the press frame 9.
Wie dargestellt kann der Motor 14 und der Kurbeltrieb 12 innerhalb einer durch den Pressenrahmen 9 gebildete Tragkonstruktion angeordnet sein, wobei bei derartigen Pressenrahmen insbesondere eine Presskraft von über 200 Tonnen, bevorzugt über 500 Tonnen, besonders bevorzugt von über 800 Tonnen bewirkt werden kann. Insbesondere ist bei derartigen Pressen der Hub des Stößels 5 von über 300 m, bevorzugt über 600 mm, besonders bevorzugt von über 900 mm möglich. Bevorzugt wird die Presse 21 für ein Fertigungsverfahren, das zumindest das Urformen, das Trennen, das Fügen, das Beschichten und/oder das Umformen, insbesondere das As shown, the motor 14 and the crank mechanism 12 may be disposed within a support structure formed by the press frame 9, wherein in particular press force of over 200 tons, preferably over 500 tons, more preferably over 800 tons can be effected in such press frame. In particular, in such presses, the stroke of the plunger 5 of over 300 m, preferably over 600 mm, more preferably of over 900 mm possible. Preference is given to the press 21 for a manufacturing process, at least the primary forming, the separation, the joining, the coating and / or the forming, in particular the
Metallumformen, umfasst, verwendet. Figur 6 zeigt anstelle eines Kurbeltrieb 12, der anstelle der Pleuelstangen 3 einen Gelenkantrieb 33 aufweist. Figur 7 zeigt die Verwendung der Presse 21 als Kopfpresse 18 einer Pressenstraße 17, als Einarbeitungspresse für Werkzeuge 15 einer Metal forming, includes, uses. FIG. 6 shows, instead of a crank mechanism 12, which has a joint drive 33 instead of the connecting rods 3. FIG. 7 shows the use of the press 21 as the head press 18 of a press line 17, as an incorporation press for tools 15
Pressenstraße 17 und/oder als zumindest eine Transferpresse 16 in einer Transferpressenstraße 17 und/oder als Vorpresse 19 in Fertigungsrichtung 20 vor einer Transferpressenstraße 17. Pressing line 17 and / or as at least one transfer press 16 in a transfer press line 17 and / or as a pre-press 19 in the production direction 20 before a transfer press line 17th
Im Rahmen der Erfindung kann auch zumindest ein Rotor 10 des Motors 14 mit einer fliegenden Lagerung an zumindest einem Ende der Kurbelwelle 1 angeordnet sein kann, sofern die die Ausführung als einstückiges In the context of the invention, at least one rotor 10 of the motor 14 may be arranged with a flying bearing on at least one end of the crankshaft 1, provided that the execution as a one-piece
Maschinenelement von Rotor bis zum Kurbelzapfen gewährleistet ist. Der Motor respektive der Rotor des Motors befindet sich dann außerhalb der Hauptlagerung der Kurbelwelle bzw. der tragenden Struktur respektive des Pressenrahmens der Presse. Machine element is ensured by the rotor to the crank pin. The engine or the rotor of the engine is then located outside the main bearing of the crankshaft or the supporting structure or the press frame of the press.
Vorzugsweise sind die Lager 24 der Kurbelwelle 1 in aus dem Preferably, the bearings 24 of the crankshaft 1 in from the
Pressenrahmen 9 entnehmbaren Lagerschildern angeordnet, damit einePress frame 9 removable bearing plates arranged so that a
Öffnung mit einem Montagedurchmesser im Pressenrahmen eröffnet werden kann, die vom Durchmesser her vorzugsweise gleich oder größer als der Durchmesser des Rotors auf der Welle respektive des größten Durchmessers auf der Welle entspricht. Es kann bei der Montage hilfreich sein, dass eine in der Längsachse zumindest einmal geteilte Kurbelwelle 1 in der Presse angeordnet ist, die beispielsweise eine Flanschverbindung, abnehmbare Lagerzapfen oder eine Welle/Nabe-Verbindung aufweist. Opening can be opened with a mounting diameter in the press frame, the diameter of preferably equal to or greater than the diameter of the rotor on the shaft respectively of the largest Diameter on the shaft corresponds. It can be helpful during assembly that a crankshaft 1 divided at least once in the longitudinal axis is arranged in the press, which has, for example, a flange connection, removable bearing journals or a shaft / hub connection.
Besonders bevorzugt ist der Rotor 10 auf der Kurbelwelle 1 unlösbar angeordnet. Hierzu kann zur Verbindung des Rotors 12 mit der Kurbelwelle 1 eine Schrumpfpassung, eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine Reibschweißverbindung, eine Verklebung und/oder eine andere untrennbare Fügeverbindung verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführung des Rotors 10 wären Nuten und/oder Vertiefungen zur Aufnahme der Particularly preferably, the rotor 10 is arranged undetachably on the crankshaft 1. For this purpose, for the connection of the rotor 12 with the crankshaft 1 a shrink fit, a welded joint, a solder joint, a Reibschweißverbindung, a bond and / or another inseparable joint connection can be used. A preferred embodiment of the rotor 10 would be grooves and / or recesses for receiving the
Permanentmagneten 22, die erst nach der Fertigstellung des einstückigen Maschinenelements eingesetzt werden. Permanent magnets 22, which are used only after the completion of the one-piece machine element.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Kurbelwelle 20 18. Kopfpresse 1. Crankshaft 20 18. Head press
2. Kurbelzapfen 19. Vorpresse  2. crankpin 19. Prepress
3. Pleuelstange 20. Fertigungsrichtung3. Connecting rod 20. Production direction
4. Stator 21. Presse 4. Stator 21. Press
5. Stössel 22. Permanentmagnet 5. plunger 22. permanent magnet
6. Werkzeugoberteil 25 23. Antriebswicklung6. Tool shell 25 23. Drive winding
7. Werkzeugunterteil 24. Lager in 9 7. Tool base 24. Bearings in 9
8. Tisch 25. Lagerdeckel 8. Table 25. Bearing cover
9. Pressenrahmen 26. Exzenterrad  9. Press frame 26. Eccentric wheel
10. Rotor 27. Steckachse  10. Rotor 27. thru-axle
11. Überlastsicherung 30 28. Montageöffnung 11. Overload protection 30 28. Mounting opening
12. Kurbeltrieb 29. Lager für 26 12. Crank drive 29. Bearing for 26
13. 30. Halterung 13. 30. Bracket
14. Motor 31. Motorlager  14. Engine 31. Engine mounts
15. Werkzeug 32. Drehmomentenstütze 15. Tool 32. Torque support
16. Transferpresse 35 33. Gelenkantrieb16. Heat press 35 33. Joint drive
17. Transferpressenstraße 17. Transfer press line

Claims

Patentansprüche claims
1. Presse (21 ) mit zumindest einem Pressenrahmen (9), einem darin gelagerten Tisch und einem mittels zumindest eines Kurbeltriebs1. Press (21) with at least one press frame (9), a table mounted therein and one by means of at least one crank drive
(12) angetriebenen Stößel (5) zur Einarbeitung von Werkzeugen (15) oder zur Herstellung von Werkstücken mittels zumindest einem Fertigungsverfahren in einem Werkzeug (15), wobei ein (12) driven ram (5) for incorporation of tools (15) or for the production of workpieces by means of at least one manufacturing method in a tool (15), wherein a
Werkzeugoberteil (6) an dem Stößel (5) und ein Werkzeugunterteil (7) an dem Pressentisch (8) angeordnet ist, wobei als Kurbeltrieb Tool upper part (6) on the plunger (5) and a lower tool part (7) on the press table (8) is arranged, wherein as a crank mechanism
(12) zumindest eine Kurbelwelle (1 ) mit zumindest einem (12) at least one crankshaft (1) with at least one
Kurbelzapfen (2) und zumindest einer Pleuelstange (3) angeordnet ist, und wobei als Motor (14) für den Antrieb der Kurbelwelle (1 ) zumindest ein direkt die Kurbelwelle (1) antreibender Direktantrieb angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rotor (10) oder wesentliche Teile des Rotors (10) eines Motors (10) mit zumindest einem Kurbelzapfen (2) und/oder einem Teil der Kurbelwelle (1) als ein Maschinenelement angeordnet ist.  Crank pin (2) and at least one connecting rod (3) is arranged, and being arranged as the motor (14) for driving the crankshaft (1) at least one directly the crankshaft (1) driving direct drive, characterized in that at least one rotor ( 10) or essential parts of the rotor (10) of an engine (10) with at least one crank pin (2) and / or a part of the crankshaft (1) is arranged as a machine element.
2. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei angeordneten Kurbelzapfen (2) auf der 2. Press according to claim 1 or 2, characterized in that at two arranged crankpins (2) on the
Kurbelwelle (1 ) zumindest ein Motor (14) zwischen den  Crankshaft (1) at least one motor (14) between the
Kurbelzapfen (2) angeordnet ist, wobei der oder die Rotoren (10) der Motoren (14) mit zumindest einem Kurbelzapfen (2) und/oder einem Teil der Kurbelwelle (1) als ein einstückiges Crank pin (2) is arranged, wherein the one or more rotors (10) the engine (14) with at least one crankpin (2) and / or a part of the crankshaft (1) as a one-piece
Maschinenelement ausgeführt sind.  Machine element are executed.
3. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Motor (14) bei zumindest zwei Kurbelzapfen (2) zwischen den 3. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one motor (14) at least two crank pin (2) between the
Kurbelzapfen (2) angeordnet ist.  Crank pin (2) is arranged.
4. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Motoren (14) und mehreren Kurbelzapfen (2) zumindest zwei Motoren (14) symmetrisch zu einer der Mittelachsen des Pressenrahmens und/oder einer der Mittelachsen des Stößels (5)und/oder 4. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that at several motors (14) and a plurality of crank pin (2) at least two motors (14) symmetrically to one of the central axes of the press frame and / or one of the central axes of the plunger (5 )and or
zum Längsmittelpunkt der Kurbelwelle (1 ) und/oder zur Anordnung der Kurbelzapfen (2) auf der Kurbelwelle (1) angeordnet sind.  to the longitudinal center of the crankshaft (1) and / or arrangement of the crank pin (2) on the crankshaft (1) are arranged.
5. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kurbeltrieb (12) eine Höhenverstellung für den Hub des Stößels (5) angeordnet ist. 5. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the crank mechanism (12) a height adjustment for the stroke of the plunger (5) is arranged.
6. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kurbeltrieb (12) und dem Stößel (5) ein Kniehebeltrieb und/oder ein Gelenktrieb angeordnet ist. 6. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the Crankshaft (12) and the plunger (5) a toggle lever drive and / or a hinge drive is arranged.
7. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb eines7. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that for driving a
Kniehebeltriebs, eines Gelenktrieb, einem weiteren Kurbeltrieb oder einer Kombination daraus der Kurbeltrieb (12) mit diesen Knee lever drive, a joint drive, another crank mechanism or a combination thereof, the crank mechanism (12) with these
wirkverbunden angeordnet ist, wobei diese wiederum abtriebsseitig mit dem Stößel (5) wirkverbunden angeordnet sind.  is arranged operatively connected, which in turn are arranged on the output side with the plunger (5) operatively connected.
8. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Motor (14) ein Permanent-Magnet-Motor angeordnet ist. 8. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that a permanent magnet motor is arranged as a motor (14).
9. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Rotor (10) des Motors (14) mit einer fliegenden Lagerung an zumindest einem Ende der Kurbelwelle (1) angeordnet ist. 9. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one rotor (10) of the motor (14) is arranged with a flying bearing on at least one end of the crankshaft (1).
10. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (24) der Kurbelwelle (1) in aus dem Pressenrahmen (9) entnehmbaren Lagerschildem angeordnet sind. 10. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearings (24) of the crankshaft (1) are arranged in removable from the press frame (9) Lagerschildem.
11. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine in der Längsachse zumindest einmal geteilte Kurbelwelle (1) angeordnet ist. 11. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the longitudinal axis at least once divided crankshaft (1) is arranged.
(Beispielsweise über Flanschverbindung abnehmbare Lagerzapfen oder Welle/Nabe- Verbindungen).  (For example, via flange connection removable trunnion or shaft / hub connections).
12. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (10) auf der Kurbelwelle (1) unlösbar angeordnet ist. 12. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotor (10) on the crankshaft (1) is arranged undetachable.
13. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Rotors (12) mit der Kurbelwelle (1) eine Schrumpfpassung, eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine 13. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that for connection of the rotor (12) with the crankshaft (1) a shrink fit, a welded joint, a solder joint, a
Reibschweißverbindung, eine Verklebung und/oder eine andere untrennbare Fügeverbindung angeordnet ist.  Reibschweißverbindung, a bond and / or another inseparable joint connection is arranged.
14. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rotor (10) Nuten und/oder Vertiefungen zur Aufnahme der 14. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the rotor (10) grooves and / or depressions for receiving the
Permanentmagneten (22) angeordnet sind. Permanent magnets (22) are arranged.
15. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch 15. Press according to one or more of the preceding claims, in particular according to claim 11, characterized
gekennzeichnet, dass der Stator (4) koaxial zur Kurbelwelle (1 ) und/oder der Rotor über die Lager der Kurbelwelle geführt angeordnet ist.  in that the stator (4) is arranged coaxially with the crankshaft (1) and / or the rotor is guided over the bearings of the crankshaft.
16. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (4) eines Motors (14) auf einem Lager (31 ) an dem Rotor (10) angeordnet ist und zur Kompensation der auftretenden Drehmomente an dem16. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that the stator (4) of a motor (14) on a bearing (31) on the rotor (10) is arranged and to compensate for the torques occurring on the
Stator (4) eine Drehmomentenstütze (32) mit Verbindung zum Pressenrahmen (9) angeordnet ist. Stator (4) a torque arm (32) is arranged with connection to the press frame (9).
17. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei angeordneten17. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that arranged at two
Kurbelwellen (1 ) jeder Stator (4) eines Motors (14) auf einem Lager (31) an dem Rotor (10) angeordnet ist und zur Kompensation der auftretenden Drehmomente an den Statoren (4) eine Crankshafts (1) each stator (4) of a motor (14) on a bearing (31) on the rotor (10) is arranged and to compensate for the torques occurring at the stators (4) a
Drehmomentenstütze (32) mit Verbindung zum Motor (14) auf der benachbarten Kurbelwelle (1) angeordnet ist.  Torque support (32) with connection to the engine (14) on the adjacent crankshaft (1) is arranged.
18. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (14) und der Kurbeltrieb (12) innerhalb einer durch den Pressenrahmen (9) gebildete Tragkonstruktion angeordnet ist. 18. Press according to one or more of the preceding claims, characterized in that the motor (14) and the Crank drive (12) is disposed within a through the press frame (9) formed support structure.
19. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Presskraft von über 20019. Press according to one or more of the preceding claims, characterized by a pressing force of over 200
Tonnen, bevorzugt über 500 Tonnen, besonders bevorzugt von über 800 Tonnen. Tons, preferably over 500 tons, more preferably over 800 tons.
20. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hub des Stößels (5) von über 300 m, bevorzugt über 600 mm, besonders bevorzugt von über 900 mm. 20. Press according to one or more of the preceding claims, characterized by a stroke of the plunger (5) of over 300 m, preferably over 600 mm, more preferably of over 900 mm.
21. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der Presse (21) für ein Fertigungsverfahren, das zumindest das Urformen, das Trennen, das Fügen, das Beschichten und/oder das Umformen, insbesondere das Metallumformen, umfasst. 21. Press according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of the press (21) for a manufacturing process comprising at least the primary molding, the separation, the joining, the coating and / or the forming, in particular the metal forming.
22. Presse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung der Presse (21 ) als Kopfpresse (18) oder als Einarbeitungspresse für Werkzeuge einer Pressenstraße und/oder als zumindest eine Transferpresse in einer Transferpressenstraße (17) und/oder als Vorpresse (19) in Fertigungsrichtung (20) vor einer Transferpressenstraße (17). 22. Press according to one or more of the preceding claims, characterized by the use of the press (21) as a head press (18) or as a dressing press for tools of a press line and / or as at least one transfer press in a transfer press line (17) and / or as a pre-press (19) in the production direction (20) in front of a transfer press line (17).
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