DE102020212830A1

DE102020212830A1 - Einstellsystem zum Einstellen des Führungsspiels einer Gleitführung für bewegbare Teile einer Presse sowie Verfahren zum Einstellen der Position wenigstens eines Gleitblocks einer Gleitführung an einer Presse

Info

Publication number: DE102020212830A1
Application number: DE102020212830.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Büsch; David Hüsgen
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2022-04-14
Anticipated expiration: 2040-10-13
Also published as: EP4225569B1; CN116615330A; EP4225569A1; DE102020212830B4; US20230364878A1; JP2023544631A; WO2022078903A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einstellsystem zum Einstellen des Führungsspiels einer Gleitführung für bewegbare Teile einer Presse, mit wenigstens einem Führungselement (1), umfassend wenigstens einen quer zur Bewegungsrichtung des zu führenden Teils der Presse verstellbaren Gleitblock (9), wenigstens einen Stellkeil (5) und wenigstens einen Führungskeil (8), deren Verstellung relativ zueinander eine Verlagerung des Gleitblocks (9) quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils bewirkt, wobei sich das Einstellsystem dadurch auszeichnet, dass der Stellkeil (5) stufenlos mittels wenigstens eines Spindeltriebs verstellbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Einstellen der Position wenigstens eines Gleitblocks seiner Gleitführung an einer Presse mit einem solchen Einstellsystem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einstellsystem zum Einstellen des Führungsspiels einer Gleitführung für bewegbare Teile einer Presse, mit wenigstens einem einstellbaren Führungselement, umfassend wenigstens einen quer zur Bewegungsrichtung des zu führenden Teils der Presse verstellbaren Gleitblock, wenigstens einen Stellkeil und wenigstens einen Führungskeil, deren Verstellung relativ zueinander eine Verlagerung des Gleitblocks quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils der Presse bewirkt. Eine Presse im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise eine Metall-Strangpresse als liegende oder stehende Strangpresse mit einem Pressenrahmen und wenigstens einem innerhalb des Pressenrahmens beispielsweise an Führungssäulen gleitend geführten Laufholm oder Aufnehmerhalter.
Ein gattungsgemäßes Einstellsystem ist beispielsweise aus der EP 3 003 701 B1 bekannt. Die EP 3 003 701 B1 betrifft ein System und Verfahren zur Einstellung von Gleitstücken eines beweglichen Querträgers einer Presse in Bezug auf eine Säule der Presse, an der der Gleitblock gleiten kann. Das Einstellsystem umfasst einen ersten Keil, der so ausgebildet ist, dass er einteilig mit dem bewegbaren Querstück ausgebildet ist, einen zweiten Keil, an dem der Gleitblock fixiert ist, einen Stift, der eine Achse definiert und ein erstes Ende aufweist, das exzentrisch in Bezug auf die Achse angeordnet ist, wobei das erste Ende in einem in dem zweiten Keil vorgesehenen Hohlraum aufgenommen wird und ein erstes Betätigungsmittel zur Betätigung des Stiftes, das so ausgebildet ist, dass durch Drehen des Stiftes das erste Ende ein Gleiten des zweiten Keils an dem ersten Keil entlang einer Richtung quer zur Achse bewirkt. Der Stift wird mittels eines zweiten Betätigungmittels, welches als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Stellung bewegt. Um die Lage des bewegbaren Keiles und damit die Stellung des Gleitblocks zu verändern, muss der Stift zunächst in die entriegelte Stellung bewegt werden. Danach wird das Spiel über eine Drehung des Stifts mit dessen exzentrischem Ende eingestellt. Nach vollzogener Einstellung wird der Stift wieder in die verriegelte Stellung bewegt.
Dieser Mechanismus ist verhältnismäßig aufwendig. Die Verstellung ist zeitintensiv und eine Automatisierung dieser ist schwierig.
Weiterer Stand der Technik ist beispielsweise aus dem Dokument CN 107243586 A bekannt. Dort ist ebenfalls ein Einstellsystem mit gegeneinander verstellbaren Keilen beschrieben, bei welchem eine Justierung des Spiels mittels Unterlegscheiben bzw. mittels Shims vorgenommen wird.
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten CN 201669364 U , DE 39 01 961 A1 , JP 25 5281 , JP H 0414137 und US 5, 775, 212 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einstellsystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches konstruktiv einfach ist und automatisch betrieben werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Einstellsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen der Position wenigstens eines Gleitblocks einer Gleitführung an einer Presse mit einem solchen Einstellsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Einstellsystem zum Einstellen des Führungsspiels einer Gleitführung für bewegbare Teile einer Presse vorgesehen, wobei das Einstellsystem wenigstens ein einstellbares Führungselement aufweist, das wenigstens einen quer zur Bewegungsrichtung des zu führenden Teils der Presse verstellbaren Gleitblock, wenigstens einen Stellkeil und wenigstens einen Führungskeil umfasst, deren Verstellung relativ zueinander eine Verlagerung des Gleitblocks quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils bewirken, wobei sich das Einstellsystem gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, dass der Stellkeil stufenlos mittels wenigstens eines Spindeltriebs verstellbar ist. Das Einstellsystem gemäß der Erfindung kann fester Bestandteil einer Presse sein, dieses kann jedoch auch als entsprechend vorkonfektionierte separate Baueinheit ausgebildet sein. Bewegbare Teile einer Presse sind beispielsweise Laufholme, Aufnehmerhalter und dergleichen, welche beispielsweise zwischen Querholmen oder Jochen eines Pressenrahmens an Führungssäulen oder dergleichen verfahrbar sind. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Einstellsystem bei einer Freiformschmiede-, Gesenk-, Isothermschmiede, Ring-Rohling-, Loch-, Zieh-, Tiefzieh- und / oder Strangpresse einbaubar.
Das Einstellsystem gemäß der Erfindung ist insbesondere konstruktiv sehr einfach realisierbar. Die stufenlose Verstellung mittels eines Spindeltriebes ermöglicht es, verhältnismäßig einfach eine automatisierte Einstellung des Führungsspiels der Gleitführung zu bewerkstelligen.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Einstellbarkeit über ein Keilpaar umfassend einen Stellkeil und einen mit diesem zusammenwirkenden Führungskeil bewerkstelligt wird, wobei der Stellkeil über eine mit ihm verbundene Spindel in Richtung der Spindelachse stufenlos verlagerbar ist und somit den Führungskeil senkrecht zur Spindelachse aus- oder einfahren lässt. Der Stellkeil und der Führungskeil liegen aneinander an, wobei der Stellkeil durch Betätigung des Spindeltriebs parallel zur Spindelachse bewegbar ist und dabei den Führungskeil quer zur Spindelachse verlagert.
Bei einer bevorzugten Variante des Einstellsystems gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Spindeltrieb wenigstens eine mit einem Stellmotor angetriebene Spindel umfasst, die mit einem Bewegungsgewinde des Stellkeils zusammenwirkt. Der Stellkeil kann mit einer entsprechenden Gewindebohrung ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass der Stellkeil an einer Spindelmutter befestigt ist, in welche die Spindel eingreift. Ein Stellmotor im erfindungsgemäßen Sinne kann auch ein Getriebe aufweisen und / oder auf mehr als eine Spindel wirken.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Messwertgeber vorgesehen, der das Führungsspiel der Gleitführung erfasst und dieses an eine Steuer- und oder Regeleinrichtung zur automatischen Nachstellung des Führungsspiels ausgibt.
Die Spindel, der Stellkeil und der Führungskeil können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein und mit dem Gleitblock eine Baueinheit als einstellbares Führungselement bilden.
Zweckmäßigerweise ist die Spindel drehbar in einer Buchse des Gehäuses gelagert. Weiterhin zweckmäßigerweise ist der Gleitblock auswechselbar an dem Führungskeil befestigt.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Presse mit einem Einstellsystem der vorstehend beschriebenen Art bereitgestellt. Die Presse kann einen Pressenrahmen und wenigstens einen innerhalb des Pressenrahmens verfahrbaren Laufholm und/oder Aufnehmerhalter sowie Gleitführungen für den Laufholm und/oder den Aufnehmerhalter umfassen. Die Gleitführungen können beispielsweise an Führungssäulen des Pressenrahmens vorgesehen sein, die jeweils mit einem Gleitblock eines Einstellsystems gemäß der Erfindung zusammenwirken. Die Presse kann beispielsweise als 2 oder 4 Säulenpresse ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen der Position wenigstens eines Gleitblocks einer Gleitführung an einer Presse mit einem Einstellsystem der vorstehend beschriebenen Art bereitgestellt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Führungsspiel zwischen dem Gleitblock und einer Gleitfläche des zu bewegenden Teils der Presse gemessen und mit einem vorgegebenen Führungsspiel als Sollwert verglichen wird, wobei gegebenenfalls die Spindel des Einstellsystems solange verstellt bzw. so lange gedreht wird, bis das tatsächliche Führungsspiel (Ist-Spiel) mit dem vorgegebenen bzw. vorbestimmten erforderlichen Führungsspiel (Soll-Spiel) übereinstimmt.
Bei der ersten Inbetriebnahme ist es vorteilhaft, wenn das Einstellsystem kalibriert wird und die hierbei erfassten Messdaten gesichert werden. Im Vergleich mit späteren Messdaten können dadurch beispielsweise Prognosen über die weitere Entwicklung der Presse oder Wartungsintervalle abgeleitet werden. Die erfassten Messdaten werden bevorzugt auf einem Datenspeicher erfasst und für eine spätere Auswertung aufbereitet. Hierdurch können beispielsweise spätere Qualitätsschwankungen des Produktes mit den Messdaten der Presse verglichen und / oder erklärt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Messdaten dem Anlagenbediener visualisiert werden und Abweichungen vom Sollwert farblich hervorgehoben werden. Die Spindel kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung über einen Stellantrieb automatisch in Abhängigkeit eines von einem Messwertgeber erfassten Messwerts des Führungsspiels verstellt werden. Als Stellantrieb kann beispielsweise ein Schrittmotor vorgesehen sein.
Bei einer besonders bevorzugten Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellung der Spindel mittels wenigstens eines Stellwertgebers erfasst wird und aus dem vollzogenen Verstellweg ein Zeitpunkt für den notwendigen Austausch des Gleitblocks errechnet wird. Der bereits vollzogene Verstellweg kann beispielsweise in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung aufsummiert werden.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den beigefügten Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigen:

1 eine Schnittansicht eines einstellbaren Führungselements des Einstellsystems gemäß der Erfindung und
2 eine der 1 entsprechende Schnittansicht des einstellbaren Führungselements in Einbaulage an einer Presse.

Das erfindungsgemäße Einstellsystem umfasst wenigstens ein Führungselement 1 der nachstehend beschriebenen Art. Das Einstellsystem kann eine Vielzahl von Führungselementen der nachstehend beschriebenen Art sowie Mittel zur Steuerung und/oder automatischen Betätigung des Führungselements 1 oder einer Vielzahl von Führungselementen umfassen.
Das in den Figuren dargestellte Führungselement 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem sich eine Spindel 3 erstreckt, die drehbar in einer Buchse 4 gelagert ist. Die Spindel 3 erstreckt sich durch erste und zweite Gewindebohrungen 6, 7 eines Stellkeils 5, der durch Drehen der Spindel 3 innerhalb des Gehäuses 2 verlagerbar ist. Das Gewinde der Gewindebohrungen 6, 7 ist ein komplementär zu dem Gewinde der Spindel 3 ausgebildetes Bewegungsgewinde. Der Stellkeil 5 liegt mit einer Gleitschrägen gegen eine Gleitschräge eines Führungskeils 8 an, der mit einem Gleitblock 9 bzw. einer Gleitplatte verbunden ist. Der Gleitblock 9 ist als Verschleißteil ausgebildet und ist, wie dies aus 2 ersichtlich ist, in Einbaulage des Führungselements 1 parallel und mit einem vorgegebenen Abstand S zu einer Führungssäule 10 einer nicht dargestellten Presse angeordnet. Der Abstand S des Gleitblocks 9 zu der Führungsrolle 10 definiert das Führungsspiel der Gleitführung.
Die Spindel 3 ist an ihrem aus dem Gehäuse 2 hervortretenden Ende mit einem Eingriff 11 für ein Werkzeug oder für die Antriebsachse eines nicht dargestellten Motors versehen. Um das Spiel S einzustellen, wird die Spindel 3 entweder von Hand oder mit einem Motor gedreht. Die Drehbewegung lässt den Stellkeil 5 in oder gegen die Richtung des in 2 eingezeichneten Pfeiles A gleiten, wobei der Führungskeil dadurch in oder gegen die Richtung des ebenfalls in 2 dargestellten Pfeiles B gleitet und den Abstand S zwischen der Führungssäulen 10 und dem Gleitblock 9 entweder vergrößert oder verringert.
Bezugszeichenliste

1: Führungselement
2: Gehäuse
3: Spindel
4: Buchse
5: Stellkeil
6: erste Gewindebohrung
7: zweite Gewindebohrung
8: Führungskeil
9: Gleitblock
10: Führungssäulen
11: Eingriff
A: Pfeil
B: Pfeil
S: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3003701 B1 [0002]
CN 107243586 A [0004]
CN 201669364 U [0005]
DE 3901961 A1 [0005]
JP 255281 [0005]
JP 0414137 H [0005]
US 5775212 [0005]

Claims

Einstellsystem zum Einstellen des Führungsspiels einer Gleitführung für bewegbare Teile einer Presse, mit wenigstens einem einstellbaren Führungselement (1), umfassend wenigstens einen quer zur Bewegungsrichtung des zu führenden Teils der Presse verstellbaren Gleitblock (9), wenigstens einen Stellkeil (5) und wenigstens einen mit dem Stellkeil (5) zusammenwirkenden Führungskeil (8), deren Verstellung relativ zueinander eine Verlagerung des Gleitblocks (9) quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkeil (5) stufenlos mittels wenigstens eines Spindeltriebs verstellbar ist.
Einstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb wenigstens eine vorzugsweise mit einem Stellmotor angetriebene Spindel (3) umfasst, die mit einem Bewegungsgewinde des Stellkeils (5) zusammenwirkt.
Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Messwertgeber vorgesehen ist, der das Führungsspiel der Gleitführung erfasst und dieses an eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur automatischen Nachstellung des Führungsspiels ausgibt.
Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (3), der Stellkeil (5) und der Führungskeil (8) in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet sind und mit dem Gleitblock (9) eine Baueinheit bilden.
Einstellsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (3) drehbar in einer Buchse (4) des Gehäuses (2) gelagert ist.
Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitblock (9) auswechselbar an dem Führungskeil (8) befestigt ist
Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Teil der Presse einen Stößel aufweist oder teilweise als Stößel ausgebildet ist.
Presse mit einem Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Presse nach Anspruch 8 mit wenigstens einem Pressenrahmen und mit wenigstens einem innerhalb des Pressenrahmens verfahrbaren Laufholm und/oder mit wenigstens einem Aufnehmerhalter sowie mit Gleitführungen für den Laufholm und/oder den Aufnehmerhalter.
Verfahren zum Einstellen der Position wenigstens eines Gleitblocks einer Gleitführung an einer Presse mit einem Einstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsspiel zwischen dem Gleitblock und einer Gleitfläche des zu bewegenden Teils der Presse gemessen und mit einem vorgegebenen Führungsspiel (Sollwert) verglichen wird und die Spindel des Einstellsystems solange verdreht wird, bis das tatsächliche Führungsspiel mit dem vorgegebenen Führungsspiel übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel über einen Stellantrieb automatisch in Abhängigkeit eines von einem Messwertgeber erfassten Messwertes verstellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Spindel mittels wenigstens eines Stellweggebers erfasst wird und aus dem vollzogenen Verstellweg ein Zeitpunkt für den notwendigen Austausch des Gleitblocks errechnet wird.