[发明专利]用于模具的起升装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于模具、特别是用于拉伸机(Tiefziehmaschine)或封装机(Schalensiegelmaschine)的底模的起升装置，包括：一机架；至少一个可提升运动地保持在机架内的模具接纳部；以及至少一个安置在机架和模具接纳部之间的位移变换器。

背景技术

在已知的起升装置中，位移变换器被设计为以气动或液压方式操作的起升缸，其行程容积基于由模具承受的最大工作压力来确定尺寸。工作压力尤其用于执行变型、焊接或分离工艺。由于许多加工过程需要高的工作压力，所以起升缸相应地具有大的行程容积。因此，已知的起升装置的工作速度在很大程度上受限于气动阀或液压阀的效率。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种开头所述类型的起升装置，其工作速度在相同的工作压力下被显著提高。

按照本发明，所述目的通过具有权利要求1特征的起升装置来实现。本发明的有利的改进方案在引用权利要求1的从属权利要求中给出。

按照本发明的起升装置的特征在于，机架和模具接纳部通过至少一个肘杆式连杆彼此连接，并且位移变换器(Weggeber)具有至少一个作用在肘杆式连杆上的曲柄传动装置。肘杆式连杆利用所谓的肘杆式效应，按照所述肘杆式效应，肘杆式连杆当肘部完全伸展时能够使通过拉深过程或封装过程导入模具接纳部中的工作压力绕过位移变换器直接被导出到机架内。通过这种方式，只需针对一负载特性曲线来设计位移变换器，该负载特性曲线在排除可能的工作压力的情况下描述了模具接纳部的提升运动。有利地，可以放弃反作用于引导至模具接纳部内的工作压力的大功率的位移变换器。作用在肘杆式连杆上的曲柄传动装置用于使一驱动力矩转化为尽可能大的推力，所述推力可被引导至肘杆式连杆的肘节上以用于模具接纳部的提升运动。驱动力矩可以有利地通过简单的驱动轴传递到曲柄传动装置的曲轴上。有利地可以放弃使用大功率的、仅以低工作速度运行的起升缸。

按照本发明的第一种改进方案，曲柄传动装置具有两个分别在一死点的区域中形成的最终位置。所述最终位置确保了最小的起动力矩，从而通过按照本发明的装置能够有利地以高的工作速度和特别小的驱动力矩运行。

按照本发明的下一种改进方案，肘杆式连杆具有一大致伸展的最终位置，其中肘杆式连杆的伸展的最终位置形成在曲柄传动装置的最终位置之一中。通过组合肘杆式连杆和曲柄传动装置的分别在死点位置结合的最终位置，有利地形成一工作位置，在所述工作位置中，无论是通过拉深过程或封装过程导入模具接纳部的工作压力还是通过起动过程导入到曲柄传动装置内的驱动力矩都不会导致位移变换器受到机械负载。

此外设计了，肘杆式连杆具有一弯曲的最终位置，其中肘杆式连杆的弯曲的最终位置在曲柄传动装置的对应的另一个死点位置中形成。肘杆式连杆的弯曲的最终位置有利地定义为静止位置，模具接纳部可从静止位置与从其定义工作位置的死点位置相比以更高的加速度运动离开。为了达到最大可能的工作速度，肘杆式连杆在其弯曲的最终位置中优选具有90°的偏转角。

按照本发明的一种特别有利的改进方案，曲柄传动装置具有至少一个曲轴以及至少两个通过一球节(Kugelgelenk)铰接在曲轴上的连杆。球节能够使连杆跟随其位于肘杆式连杆上的、必然在一圆形轨道上运动的作用点。但是，在本发明范围内也可以把球节更换为万向节。

位于连杆和肘杆式连杆之间的作用点有利地以下述方式制造，即连杆的背离曲轴的端部分别与肘杆式连杆的一肘节连接成一万向节。但是原则上也可以考虑，使连杆的端部分别与肘杆式连杆的一肘节连接成一球节。

曲轴轴承的特别小的负荷通过下述方式实现：球节具有对称分布地布置在所述曲轴的圆周上的曲柄销，所述曲柄销的运动轨道沿一共同的旋转平面延伸。为了在这种布置中阻止连杆在其在最终位置之间形成的运动轨道上相互碰撞，连杆具有一弧形的、镰刀形或双弯肘状的纵向走向。在曲柄传动装置的弯曲的最终位置，弓形的纵向走向允许连杆相互接合，从而阻止其碰撞。

为了达到特别高的工作速度，按照本发明的下一种改进方案建议，曲柄传动装置配置有至少一个接合到其曲轴上的步进电机。步进电机有利地允许了快速地、位置准确地和方向可变地操控定义的最终位置。然而特别优选地，步进电机设计成高启动转矩电机，其作为永久激励的、多极的同步电机在低转速和中转速范围内都有利地具有高转矩密度。

为了避免出现水平引导间隙，机架和可提升运动地保持在机架内的模具接纳部通过一竖直引导机构相互连接。竖直引导机构例如具有在边缘侧限定机架的伸缩式引导机构。