Als Stand der Technik ist z . B . der in der Figur 1 gezeigte Spindeltrieb einer Presse bekannt .

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse bezüglich der Spitzenbelastungen, •welchen eine Spindel und/oder eine Mutter eines Spindeltriebs der Presse bei Zugbelastung oder Druckbelastung unterliegen, zu optimieren . Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, durch welches es möglich ist , einen vorhandenen Spindeltrieb einer Presse ' bezüglich der Spitzenbelastungen, welchen eine Spindel und/oder eine Mutter eines Spindeltriebs der Presse bei Zugbelastung oder Druckbelastung unterliegen, zu optimieren

Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw . 6 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 6 gelöst . In den jeweiligen Unteransprüchen sind vorteilhafte 'Und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben .

Die erfindungsgemäße Presse umfasst einen Spindeltrieb, eine Antriebseinheit, ein Pressengestell , einen Öberstempel und einen Unterstempel, wobei der Spindeltrieb eine Spindel und eine Mutter umfasst, wobei die- Spindel durch die Antriebseinheit in einem Links lauf oder in einem Rechtslauf drehbar und in. axialer Richtung feststehend angeordnet ist, wobei die Mutter in axialer Richtung nach oben und unten an dem Pressengesteil verfahrbar und unverdrehbar angeordnet ist, wobei die Spindel ein mehrgängiges Außengewinde umfasst , wobei die Mutter ein mehrgängiges Innengewinde umfasst , wobei das Außengewinde und das Innengewinde derart aufeinander angepasst sind, dass die Mutter bei sich drehender Spindel , abhängig von einer Drehrichtung, nach oben oder nach unten verfährt, wobei alle Gewindegänge der Spindel derart bearbeitet sind, dass deren Flankenböden in einem Längsschnitt der Spindel betrachtet j eweils eine durchgehend konkave Wölbung aufweisen und wobei alle Gewindegänge der Mutter derart bearbeitet sind, dass deren Flankenböden in einem Längsschnitt der Mutter betrachtet jeweils eine durchgehend konkave Wölbung aufweisen . Messungen haben ergeben, dass hierdurch im Vergleich mit einer Presse, welche einen Spindeltrieb entsprechend der Figur 1 aufweist, - die maximal auftretenden Spannungen bei einer Druckbelastung der Mutter um etwa 20% reduziert ist, wobei die Druckbelastung der Mutter bei einem Absenken des Öberstempels auftritt ;

- die maximal auftretenden Spannungen bei einer Zugbelastung der Mutter um etwa 30% reduziert ist, wobei die Zugbelastung der Mutter bei einem Anheben des Oberstempels auf tritt;

- die maximal auf tret enden Spannungen bei einer Druckbelastung der Spindel um bis zu 3% verbessert ist, wobei die Druckbelastung bei einem Absenken des Oberstempels auftritt und

- die maximal auftretenden Spannungen bei einer Zugbelastung der Spindel um etwa 10% reduziert sind, wobei die Zugbelastung der Spindel bei einem Anheben des Oberstempels auf tritt .

Aus diesen reduzierten Maximalbelastungen der Spindel und der Mutter resultiert eine höhere Lebenserwartung des Spindeltriebs . Weiterhin ist es vorgesehen, j eden Flankenboden der Spindel in dem Längsschnitt von einer unteren Flanke ausgehend bis in eine Mitte des Flankenbodens entlang einer Kurve verlaufend auszubilden, wobei die Kurve einen gleichbleibenden Radius aufweist . Hierdurch werden die beim Anheben der Mutter auf die untere Flanke auftretenden Kräfte besser in Richtung einer Längsachse der Spindel geleitet , so dass die Maximalbelastungen signifikant reduziert sind.

In Bezug auf die Mutter ist auch ein Verlauf vorgesehen, bei dem j eder Flankenboden der Mutter in dem Längsschnitt von einer oberen Flanke zu einer unteren Flanke auf einer Kurve verläuft , wobei sich der Radius der Kurve schrittweise oder stetig verkleinert . Hierdurch ist die Mutter mit der unteren Flanke zur Aufnahme von Druckkräften in eine Schließrichtung der Presse bei Vermeidung von Kerbwirkungen geeignet . Hierdurch ist die obere Flanke hinsichtlich einer Übertragung von Druckkräften in eine Öffnungsrichtung Presse bei Vermeidung von Kerbwirkungen geeignet . Hierdurch ist auch der Flankenboden in Hinblick auf • die durch das Senken und Heben der Spindel auftretende wechselnde Belastung optimal angebunden .

Es ist auch vorgesehen, einen maximalen, radialen Abstand zwischen einer Zahnflanke der Spindel und dem Flankenboden der Mutter in dem Längsschnitt betrachtet mit wenigstens 50% und insbesondere mit wenigstens 70% eines maximalen radialen Abstands zwischen einer Zahnflanke der Mutter und dem ' Flankenboden der Spindel auszuführen . Hierdurch lässt sich die Weiterleitung der auf die Zahnflanken der Mutter beim Senken und Heben einwirkenden- Kräfte in Richtung des Kerns der Mutter verbessern, so dass die maximal auftretenden Spannungen reduziert sind. : ' Schließlich ist es vorgesehen, den maximalen, radialen Abstand zwischen der Zahnflanke der Spindel und dem Flankenboden der Mutter mit wenigstens 10% und insbesondere mit wenigstens 15%> einer Zahntiefe der Mutter zu bemessen . Hierdurch ist eine entsprechend abgerundete Ausbildung das Flankenbodens der Mutter möglich .

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht zur Optimierung eines

Spindeltriebs einer Presse, welcher eine Spindel und eine Mutter umfasst, die nachfolgend angegebenen Schritte vor : abtragende Bearbeitung aller Gewindegänge der Spindel derart, dass eine in einem Längsschnitt gemessene maximale radiale Zahntiefe der Spindel vergrößert wird und

- a abtragende Bearbeitung aller Gewindegänge der Mutter derart, dass eine in dem Längsschnitt gemessene maximale radiale

Zahntiefe der Mutter vergrößert wird . Messungen haben ergeben, dass bei einer Presse mit dem in der Figur 1 gezeigten .

Spindeltrieb, bei welcher dieser Spindeltrieb entsprechend bearbeitet wurde - die maximal auf tretenden Spannungen bei einer Druckbelastung der Mutter um etwa 20% reduziert sind, wobei die Druckbelastung der Mutter bei einem Absenken des Oberstempels auftritt;

~ die maximal auftretenden Spannungen bei einer Zugbelastung der , Mut t e r um etwa 30% reduziert sind, wobei die

Zugbelastung der Mutter bei einem Anheben des Oberstempels auf tritt;

- die maximal auftretenden Spannungen bei einer Druckbelastung der Spindel um bis zu 3% verbessert sind, wobei die Druckbelastung bei einem Absenken des Oberstempels auftritt und

- die maximal auftretenden Spannungen bei einer Zugbelastung der Spindel um etwa 10% reduziert sind, wobei die Zugbelastung der Spindel bei einem Anheben des Oberstempels auf tritt .

Aus diesen reduzierten Maximalbelastungen der Spindel und der

Mutter resultiert eine höhere Lebenserwartung des derartig bearbeiteten bzw. umgearbeiteten Spindeltriebs,

Es ist auch vorgesehen, die maximale radiale Zahntiefe der

Mutter um wenigstens 10% und insbesondere um wenigstens 15% zu vergrößern . Hierdurch werden die im Bereich der Flankenböden der Mutter auftretenden maximalen Spannungen reduziert .

Weiterhin ist es vorgesehen, die maximale radiale Zahntiefe der Spindel um wenigstens 2% und insbesondere um wenigstens 5% zu vergrößern . Hierdurch werden die im Bereich der Flankenböden der Spindel auftret enden maximalen Spannungen reduziert . < '

Es ist auch vorgesehen, die Flankenböden der Spindel derart zu bearbeiten, dass diese nach der Bearbeitung - in dem Längsschnitt betrachtet - jeweils eine durchgehend konkave _; Wölbung aufweisen. Auch durch die Herstellung einer derartigen Formgebung werden die im Bereich der Flankenböden der Spindel auf tret enden maximalen Spannungen reduziert .

Weiterhin ist es vorgesehen, die Flankenböden der Mutter derart zu bearbeiten, dass diese nach der Bearbeitung in dem

Längsschnitt betrachtet jeweils eine durchgehend konkave Wölbung auf weisen . Auch . durch die Herstellung einer derartigen Formgebung werden die im Bereich der Flankenböden der Mutter auftretenden maximalen Spannungen reduziert .

Es ist auch vorgesehen, die Bearbeitung derart auszuführen, dass

- in dem Längsschnitt betrachtet - ein maximaler radialer Abstand zwischen einer Zahnflanke der Spindel und dem Flankenboden der Mutter um wenigstens 50% und insbesondere um. wenigstens 70% eines maximalen, radialen Abstands zwischen einer Zahnflanke der Mütter und dem Flankenboden der Spindel vergrößert wird. Hierdurch lässt sich die Weiterleitung der auf die Zahn flanken der Mutter beim Senken und Heben einwirkendeh .

Kräfte in Richtung des Kerns der Mutter verbessern, so dass die maximal auf tretenden Spannungen reduziert sind.

Schließlich ist es vorgesehen, dass die Bearbeitung derart erfolgt, dass der maximale, radiale Abstand zwischen der

Zahnflanke der Spindel und dem Flankenboden der Mutter

Wenigstens 10% und insbesondere wenigstens 15% einer Zahntiefe der Mutter beträgt . Hierdurch ist eine entsprechend abgerundete Ausbildung das Flankenbodens der- Mutter möglich,

Im Sinne der Erfindung wird unter einem Längsschnitt einer Spindel ein Schnitt verstanden, welcher durch eine Schnittebene definiert ist, in welcher die Drehachse der Spindel verläuft . Im Sinne der Erfindung wird unter einem Längsschnitt einer Mutter ein Schnitt verstanden, welcher durch eine Schnittebene definiert ist, in welcher die Achse der Mutter verläuft .

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben .

Hierbei zeigt : Figur 1 : einen Detailschnitt durch einen Spindeltrieb einer dem Stand der Technik entsprechenden Presse;

Figur 2 : eine er findungs gemäße Presse in Schnittansicht ; - Figur 3 : eine geschnittene Ansicht der in der Figur 2 gezeigten Mutter mit der in dieser auf genommenen Spindel ;

Figur 4 : eine Seitenansicht der in der Figur 2 gezeigten ,

Spindel ;

Figur 5 : eine Schnittansicht der in den Figuren 2, 3 und 4 gezeigten Spindel;

Figur 6 : einen Detailschnitt des in der Figur 2 gezeigten

Spinde 1 trieb s ; Figur 7a: einen der Figur 6 entsprechenden Detailschnitt zur Gegenüberstellung mit der Figur 7b;

Figur 7b: einen der Figur 1 entsprechenden Detailschnitt durch einen Spindeltrieb entsprechend dem Stand der Technik - zur Gegenüberstellung mit der Figur 7a .

In den Figuren 1, 6, 7a und 7b sind geschnittene Flächen ohne Schraffur gezeigt, um die Darstellungen übersichtlicher zu halten.

In der Figur 1 ist ein Detailschnitt durch einen Spindeltrieb ST einer dem Stand der Technik entsprechenden, nicht näher dargestellten Presse P gezeigt . Von dem Spindeltrieb ST sind eine Spindel S und eine mit dieser zusammenwirkende Mutter M zu sehen . Die drehfest angeordnete Mutter M wird bei einer Rechtsdrehung der Spindel S um ihre Drehachse DS nach oben in Pfeilrichtung y bewegt und bei einer Linksdrehung der Spindel S um ihre Drehachse DS nach unten in eine Pfeilrichtung y ' bewegt . Die Drehachse DS ist in der Figur 1 nicht positionsgenau, sondern nur schematisch gezeigt .

In der Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Presse 1 in geschnittener Seitenansicht dargestellt . Die Presse 1 umfasst ' einen Spindeltrieb 2, eine nur teilweise dargestellte Antriebseinheit 3, ein Pressengestell 4, einen Oberstempel 5 und einen Unterstempel 6. Der Spindeltrieb 2 umfasst eine Spindel 7 und eine Mutter 8. Die Spindel 7 ist durch die Antriebseinheit 3 in einem Linkslauf LL oder in einem Rechtslauf RL um ihre Drehachse D7 drehbar und in axialer Richtung y, y ' feststehend an dem Pressengestell 4 gelagert . Die Mutter 8 ist in axialer Richtung nach oben y und unten y ' an dem Pressengestell 4 ver fahrbar und un verdrehbar um ihre Achse A8 angeordnet . Die Mutter 8 ist mit dem Obers tempel 5 verbünden. Somit wird der Oberstempel 5 im Rechtslauf RL der Spindel 7 mittels der Mutter 8 in Richtung y angehoben . Somit wird der Oberstempel 5 im - Links lauf LL der Spindel 7 mittels der Mutter 8 in Richtung y ' abgesenkt . Die Mutter 8 ist mit dem Oberstempel 5 durch ein Verbindungsstück VS verbunden. Hierbei ist das Verbindungsstück VS an dem Pressengestell 4 nach oben y und nach unten y' zusammen mit der Mutter 8 verfahrbar und hierbei ist die Mutter 8 über das Verbindungsstück VS drehfest an dem • Pressengestell 4 abgestützt .

Die Spindel 7, welche in den Figuren 4 und 5 in Seitenansicht ' und im Schnitt gezeigt ist, umfasst ein fünf-gängiges Außengewinde AG7 und die Mutter 8 , welche in der Figur 3 im Schnitt gezeigt ist, umfasst ein fünf-gängiges Innengwinde IG8 . Hierbei sind - wie oben bereits erwähnt - das -Außengewinde AG7 und das Innengewinde IG8 derart aufeinander angepasst, dass die Mutter 8 bei sich drehender Spindel 7 - abhängig von einer Drehrichtung - sich nach oben oder nach unten bewegt .

Drei Gewindegänge 9a, 9b, 9c der Spindel 7 (siehe Figur 4 ) sind exemplarisch bezeichnet . Alle fünf Gewindegänge 9a, 9b, 9c sind derart bearbeitet, dass deren Flankenböden 10a, 10 b, 10c in einem Längsschnitt der Spindel 7 betrachtet jeweils eine durchgehend konkave Wölbung 11a, 11b, 11c aufweisen. Dies ist . exemplarisch, in der in der Figur 6 gezeigten, vergrößerten Schnittdarstellung der Spindeltriebs 2 anhand der konkaven Wölbung 11a des Flankenbodens 10a des Gewindegangs 9a der Spindel 7 gezeigt .

Drei Gewindegänge 12 a, 12b, 12c der Mutter 8 ( siehe Figur 3) sind ebenfalls exemplarisch bezeichnet . Alle Gewindegänge 12 a, 12b, 12c der Mutter 8 sind derart bearbeitet, dass deren Flankenböden 13a, 13b, 13c j eweils eine durchgehend konkave Wölbung 14a, 14b, 14c aufweisen . Dies ist exemplarisch in der in der Figur 6 gezeigten, vergrößerten Schnittdarstellung der Spindeltriebs 2 anhand der konkaven Wölbung 14a des Flankenbodens 13a des Gewindegangs 12a der Mutter 8 gezeigt.

Anhand des’ Flankenbodens 10a des ersten Gewindegangs 9 a der Spindel 7- ist es aus der Figur 6 exemplarisch ersichtlich, wie dieser in dem Längsschnitt von einer unteren Flanke 9a-l • ausgehend bis in eine Mitte 9 a -2 des Flankenbodens 10a entlang einer Kurve K9a verläuft, wobei die Kurve K9a einen gleichbleibenden Radius R9a aufweist .

Anhand des Flankenbodens 13a des ersten Gewindegangs 12a der Mutter 8 ist es aus der Figur 6 exemplarisch ersichtlich, wie dieser in dem Längsschnitt von einer oberen Flanke 12a -3 zu ■ einer unteren Flanke 12a-l auf einer Kurve K12a verläuft, wobei sich ein Radius R12a der Kurve K12a schrittweise verkleinert . .

Aus dem Längsschnitt der Figur 6 ist es auch ersichtlich, wie ein maximäler radialer Abstand RA zwischen einer Zahnflanke ZF7 der Spindel 7 und dem Flankenboden 13a der Mutter 8 etwa 75 % des maximalen radialen Abstands RI zwischen einer Zahnflanke ZF8 der Mutter 8 und dem Flankenboden 10a der Spindel 7 beträgt .

Aus Längsschnitt der Figur 6 ist es weiterhin ersichtlich, wieder maximale radiale Abstand RA zwischen der Zahnflanke ZF7 der Spindel 7 und dem Flankenboden 13a der Mutter 8 etwa 16 % einer Zahntiefe ZT8 der Mutter 8 beträgt .

Die Drehachse D7 und die Achse A8 sind in der Figur 6 nicht positionsgenau, sondern nur schematische dargestellt .

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend insbesondere anhand der Figuren 7a und 7b beschrieben, welche zur Erleichterung einer Zusammenschau auf dem Figurenblatt 7 nebeneinander abgedruckt sind. Hierbei zeigt die Figur 7a den auch in den Figuren 2 und 6 dargestellten Spindeltrieb 2 der erfindungsgemäßen Presse 1 in einem vergrößerten Detail im Schnitt . Hierbei zeigt die Figur 7b einen der Darstellung der Figur 1 entsprechenden Schnitt durch den Spindel trieb ST der dem Stand der Technik entsprechenden ^Presse P. Der Spindeltrieb 2 und der Spindeltrieb ST sind im selben Maßstab dargestellt .

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Optimierung des Spindeltriebs ST der Presse P entsprechend dem Stand der Technik, welcher die Spindel S und die Mutter M umfasst, Umfasst die Schritte:

- abtragende Bearbeitung aller Gewindegänge GGS der Spindel S derart, dass eine in dem in der Figur 7b gezeigten Längsschnitt gemessene, maximale radiale Zahntiefe ZTS der Spindel S vergrößert wird und

- abtragende Bearbeitung aller Gewindegänge GGM der Mutter M derart, dass eine in dem Längsschnitt gemessene, maximale radiale Zahntiefe ZTM der Mutter M vergrößert wird.

In der .Figur 7a ist der durch die Bearbeitung des Spindeltriebs ST entstandene Spindeltrieb 2 gezeigt . In dieser Darstellung ist zusätzlich zu der durch die Bearbeitung erreichten Zahntiefe ZT7 der Spindel 7 zur Erläuterung auch die ursprüngliche Zahntiefe

ZTS eingezeichnet . Weiterhin ist in der Figur 7a zusätzlich zu der durch die Bearbeitung erreichten Zahntiefe ZT8 der Mutter 8 auch die vor der Bearbeitung vorhandene Zahntiefe ZTM 1 eingezeichnet .

Bezugs z e i chen 1 is t e :

DS Drehachse von S (Stand der Technik)

GGS Gewinde gang von S (Stand der Technik)

GGM Gewindegang von M (Stand der Technik)

M Mutter (Stand der Technik)

P Presse (Stand der Technik)

S Spindel (Stand der Technik)

ST Spindeltrieb (Stand der Technik)

ZTM Zahntiefe von M ( Stand der Technik)

ZTS Zahntiefe von S ( Stand der Technik) y nach oben y ’ nach unten

1 ' Presse

2 Spindeltrieb

3 Äntriebseinheit

4 Pressengestell

5 Oberstempel

6 Ünterstempel

7 Spindel

8 Mütter

9a-9c Gewindegang von 7

9a -1 untere Flanke von 9 a

9a-2 Mitte von 10a von 9a

10a-10c Flankenboden von 9a-9c

11a- 11c konkave Wölbung von 10 a- 10c

12a- 12c Gewinde gang von 8

12a-l untere Flanke von 12a

12a-3 obere Flanke von 12a

13a-13c Flankenboden von 12a-12c 14a-14c konkave Wölbung von 13a- 13 c

A8 Achse von 8

AG7 fünf-gängiges Außengewinde von 7

D7 Drehachse von 7 g

IG8 fünf-gängiges Innengewinde von 8

K9a Kurve bei 9a-l

Kl 2 a Kurve bei 12a

LL Linkslauf von 7

R9a Radius bei 9a-l

RI 12 Radius bei 12 a

RA maximaler, radialer Abstand zwischen ZF7 und 13a

RI maximaler, radialer Abstand zwischen ZF8 und 10a

RL Rechts lauf von 7

VS Verbindungsstück zwischen 8 und 5

ZF7 Zahn flanke von 7

ZF8 Zahnflanke von 8

ZT 7 Zahntiefe von 7 . '

ZT 8 Zahntiefe von 8