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Dokumentenidentifikation DE19954441A1 15.02.2001
Titel Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau
Anmelder Thyssen Krupp Industries AG, 45128 Essen, DE
Erfinder Görgen, Alois, 66679 Losheim, DE
Vertreter Dahlkamp, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 11.11.1999
DE-Aktenzeichen 19954441
Offenlegungstag 15.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
IPC-Hauptklasse B21D 5/16
IPC-Nebenklasse B21D 39/02   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau, wobei ein in einem Grundgestell (3) geführter und antreibbarer Stößel (1) mit aufliegendem Falzbett die zu falzenden Bleche gegen feststehende Falzwerkzeuge presst. Die Erfindung besteht darin, dass der Stößel (1) auf mindestens einer Keilfläche (7) abgestützt ist, die elektromotorisch verstellbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Stößels in einer Hub- oder Spannvorrichtung, insbesondere zum Falzen von Blechen im Automobilbau, wobei ein in einem Grundgestell geführter und antreibbarer Stößel mit aufliegendem Falzbett die zu falzenden Bleche gegen feststehende Falzwerkzeuge presst.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (US 5 150 508) werden der Falzhub und die benötigte Falzkraft durch einen zentralen, unter dem Stößel liegenden Hydraulikzylinder aufgebracht. Bei einer anderen Ausführung befindet sich unter dem Stößel ein Druckluftkissen (DE 197 47 291). Der Stößel befördert das Falzbett und das darin befindliche Werkstück (Karosserieblech) gegen die feststehenden Vor- bzw. Fertigfalzwerkzeuge, die an verschieb- und schwenkbaren Einrichtungen befestigt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf hydraulische oder pneumatische Systeme zur Erzeugung und Übertragung der notwendigen Kraft zu verzichten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stößel mit seiner werkzeugabgewandten Seite auf mindestens einer Keilfläche abgestützt ist, die elektromotorisch verstellbar ist. Insbesondere kann ein die Keilfläche aufweisender Keil am Grundgestell geführt sein, der elektromotorisch verstellbar ist. Vorzugsweise ist der Keil im Wesentlichen orthogonal zur Arbeitsrichtung des Stößels verstellbar.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist am Keil eine Spindelmutter für eine darin geführte, elektromotorisch antreibbare Spindel angeordnet. Bei Drehung der Spindel wird der Keil verstellt und damit der Stößel angehoben bzw. abgesenkt. Bei einer raumsparenden Anordnung ist die Spindelmutter in einer Ausnehmung des Keils untergebracht. Vorzugsweise ist die Ausnehmung eine Stufenbohrung, deren Abschnitt mit größerem Durchmesser die Spindelmutter aufnimmt und in deren Abschnitt mit kleinerem Durchmesser sich das Ende der Spindel bewegen kann. Die Spindelmutter besitzt vorzugsweise ein Kugelumlaufgewinde.

Die Spindel kann über eine Kupplung mit einem Elektromotor verbunden sein. Der Elektromotor ist vorzugsweise umrichtergeführt. Zwischen den Elektromotor und die Kupplung kann zweckmäßigerweise ein Getriebe geschaltet sein. Motorseitig kann die Spindel in einem Axialpendelrollenlager geführt sein.

Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, dass zwei Keile mit entgegengesetzt angeordneten Keilflächen über einen Gewindetrieb mit Links- und Rechtsgewinde gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung verstellbar sind und auf einen mit dem Stößel verbundenen Keil mit zugeordneten Keilflächen einwirken. Bei Rotation der elektromotorisch angetriebenen Spindel werden dabei die beiden Keile durch das Links- und Rechtsgewinde der Spindel über die Spindelmuttern zusammengeschoben bzw. auseinanderbewegt. Dies hat zur Folge, dass der mit dem Stößel verbundene Keil entsprechend hin und her bewegt wird.

Die bevorzugt als elektromechanische Hubeinheit bezeichnete Vorrichtung kann unter anderem angewendet werden auf die Gebiete Spanntechnik, Falz- bzw. Bördeltechnik und auch auf spezielle Gebiete der Fördertechnik.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 3 beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch und teilweise eine Vorrichtung zum Falzen von Karosserieblechen im Automobilbau unter Verwendung eines Keils (5),

Fig. 2 eine andere Ausführungsform unter Verwendung von zwei entgegengesetzt verschiebbaren Keilen (18, 19) in der unteren Stellung des Keils (19) und

Fig. 3 die Ausführungsform nach Fig. 2 in der oberen Stellungnahme des Keils (19).

In der Fig. 1 ist ein vertikal auf- und abbeweglicher Stößel 1 dargestellt, der oberseitig ein Falzbett 2 für die zu falzenden Karosseriebleche trägt. Oberhalb des Falzbettes 2 befinden sich nicht dargestellte feststehende Falzwerkzeuge. Der Stößel 1 ist in einem Grundgestell 3 zwischen Gleitplatten 4 geführt.

Unterhalb des Stößels 1 befindet sich ein horizontal verstellbarer Keil 5, der auf am Grundgestell 3 angeordneten Gleitplatten 6 geführt ist. Auf einer dem Stößel 1 zugewandten schrägen Keilfläche 7 ist der Stößel 1 mit einem Gleitschuh 8 abgestützt.

Von einer Stirnseite des Keils 5 erstreckt sich eine bei der dargestellten Ausführung als Stufenbohrung ausgebildete Ausnehmung 9, in deren Abschnitt mit größerem Durchmesser eine Spindelmutter 10 axial unverschieblich und drehfest eingesetzt ist. Die Spindelmutter 10 ist bei der dargestellten Ausführung als Kugelumlaufgewinde ausgebildet. In der Spindelmutter 10 ist eine Spindel 11 geführt, deren freies Ende sich bis in den Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser der Ausnehmung 9 hineinbewegen kann.

Das andere Ende der Spindel 11 ist in einem Axialpendelrollenlager 12 geführt, das in einem mit dem Grundgestell 3 verbundenen Lagergehäuse 13 angeordnet ist. Im Lagergehäuse 13 befindet sich eine Kupplung 14, deren Ausgang mit der Spindel 11 verbunden ist und deren Eingang mit der Abtriebswelle eines Getriebes 15 verbunden ist, das seinerseits mit einem umrichtergeführten Elektromotor 16 antreibbar ist.

Bei entsprechender Drehrichtung des Elektromotors 16 wird nach Einschalten der Kupplung 14 die Spindel 11 in Rotation versetzt. Über die Umsetzung in der Spindelmutter 10 bewegt sich der Keil 5 in horizontaler Richtung und verschiebt dabei den Stößel 1 in vertikaler Richtung.

In den Fig. 2 und 3 sind ein linker unterer Keil 17 und ein rechter unterer Keil 18 mit entgegengesetzt geneigten Keilflächen 7 mit Hilfe eines gemeinsamen Gewindetriebes 20 mit Links- und Rechtsgewinde in entgegengesetzten Richtungen bewegbar. Der Gewindetrieb 20 wird von einem gemeinsamen Elektromotor 16 über die Kupplung 14 angetrieben und besitzt endseitig die Lagerungen 23 und 24. Zum Anheben des Stößels 1 werden die beiden Keile 17, 18 mit Hilfe des Gewindetriebes 20 gleichzeitig aufeinander zubewegt, wobei die zugehörigen Keilflächen 7 der Keile 17, 18 auf den Keilflächen 25 des oberen Keiles 19 gleiten und damit den Stößel 1 anheben. Nach Umkehrung der Drehrichtung des Gewindetriebes 20 werden die Keile 17, 18 wieder auseinanderbewegt und damit der Stößel 1 abgesenkt. Bezugszeichenliste 1 Stößel

2 Falzbett

3 Grundgestell

4 Gleitplatten

5 Keil

6 Gleitplatten

7 Keilfläche

8 Gleitschuh

9 Ausnehmung

10 Spindelmutter

11 Spindel

12 Axialpendelrollenlager

13 Lagergehäuse

14 Kupplung

15 Getriebe

16 Elektromotor

17 linker Keil (unten)

18 rechter Keil (unten)

19 Keil (oben)

20 Gewindetrieb mit Links- und Rechtsgewinde (Spindel)

21 Gewindemutter mit Linksgewinde

22 Gewindemutter mit Rechtsgewinde

23 Lagerung von 20

24 Lagerung von 20

25 Keilflächen an 19


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






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