Naumann, Bernd (Alacher Höhe 8 Erfurt-Schaderode, 99100, DE)
Schweier, Robert (An der alten Ziegelei 11 Neukirchen, 09221, DE)
Müller, Hartwig (Agnes-Smedley-Str. 7 Chemnitz, 09126, DE)
Naumann, Bernd (Alacher Höhe 8 Erfurt-Schaderode, 99100, DE)
Schweier, Robert (An der alten Ziegelei 11 Neukirchen, 09221, DE)
| 1. | Transfervorrichtung (T) für ein Großpressensystem mit mehreren Presswerkzeugen (1,2) und je einem vor und je einem hinter einer Presse angeordneten Linearfeeder (L) zum Bewegen von WerkstückTransferwerkzeugen (W) in Relation zu den Press werkzeugen in Längsoder Querrichtung des Pressensystems, dadurch gekenn zeichnet, dass ein Paar im Wesentlichen horizontaler, als Kastenprofil ausgebildeter Feederbalken (B) vorgesehen ist, deren jeder mit einer Länge größer 3,0 m und einer Eigenfrequenz größer 20 Hz aus mit endlosen Kohlefasern verstärktem Kunststoff (CFK) ausgebildet ist und integrierte KrafteinleitungsInserts (K) für wenigstens eine Greiferschiene (G) für Transferwerkzeuge (W) aufweist, und dass jeder Feederbalken (B) einseitig an einer Einspannstelle (4) des Linearfeeders (L) angebracht ist und mit seinen freien Enden abstützungsfrei auskragt. |
| 2. | Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fee derbalken (B) gerade ist und in etwa eine geradlinige Verlängerung der, vorzugsweise in Längsrichtung des Pressensystems orientierten, Einspannstelle (4) des Linearfee ders (L) bildet. |
| 3. | Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fee derbalken (B) zumindest in etwa senkrecht und im Abstand zur Einspannstelle (4) am Linearfeeder (L), vorzugsweise in Querrichtung des Pressensystems, verläuft und mindestens einen integrierten Stamm (5,5', 5") aufweist, der in der, vorzugsweise quer zur Querrichtung des Pressensystems orientierten, Einspannstelle (4) festgelegt ist und mit dem Feederbalken (B) eine TForm oder annähernd eine nForm bildet. |
| 4. | Transfervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Linear feeder (L) zwei in FeederbalkenLängsrichtung nebeneinander liegende, quer zur Querrichtung orientierte Einspannstellen (4') vorgesehen sind, und dass der Feeder balken (B) in Draufsicht eine nForm mit zwei Stämmen (5') aufweist, die in beiden Einspannstellen (4') festgelegt sind. |
| 5. | Transfervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Feederbalken (B) höher oder tiefer liegt als die Einspannstelle (4,4'), und dass der Stamm (5', 5") zwischen der Einspannstelle (4,4') und dem Feederbalken (B) in Hochrichtung gekröpft ist oder schräg verläuft. |
| 6. | Transfervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Feederbalken (B) in Hochrichtung beabstandete, parallele Oberund Untergurte (O, U) aufweist, die innerhalb eines Rechteck Querschnitts mit Seitenwänden (S) verbunden sind, dass jeder Gurt (O, U) randseiti ge, biegemomentgerecht gestaltete CFKLeisten (D) mit Längsfasern (F) zumindest in den Eckbereichen des RechteckQuerschnitts und, vorzugsweise dazwischen, ein SandwichProfil (23,24), vorzugsweise mit HoneycombStruktur (23), aufweist, dass die Gurte (O, U) oberseitige und unterseitig ebene CFKSchichten (24) aufweisen, die sich bis über die CFKLeisten (D) erstrecken und die HoneycombStruktur (23) abde cken, und dass die Seitenwände (S) von CProfilen (26) aus CFK gebildet sind. |
| 7. | Transfervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei im We sentlichen konstanter Gurtbreite die horizontal gesehene Stärke der CFKLeisten (D) von der Einspannstelle (4) bzw. einem Knoten zwischen dem Feederbalken (B) und dem jeweiligen Stamm (5,5', 5") in Richtung zum jeweiligen freien Ende des Feeder balkens (B) allmählich oder stufenweise (14) abnimmt. |
| 8. | Transfervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte (O, U) und die Seitenwände (S) vorgefertigte Einzelteile und über duroplastische Kle bebereiche (31) und/oder die Inserts (K) miteinander verbunden sind. |
| 9. | Transfervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fee derbalken (B) im EinspannstellenAnschlussbereich durch außen angeordnete Spannplatten (13,12,15), vorzugsweise aus Leichtmetall, versteift ist. |
| 10. | Transfervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stamm (5,5', 5") ein geschlossenes CFKKastenprofil ist, das im Spannstellen Anschlussbereich eine oberseitige LeichtmetallSpannplatte (10) und innere Verstär kungen aufweist. |
| 11. | Transfervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Knoten zwischen dem Stamm (5,5', 5") und dem Feederbalken (B) innere und/oder äußere Verstärkungen aufweist. |
| 12. | Transfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Inserts (K) mit Zwischenabständen angeordnet und mit einer Seitenwand (S) und den Gurten (O, U) verbunden sind. |
| 13. | Transfervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die In serts (K) Widerlager (9) für mindestens eine Greiferschiene (G) für die Transferwerk zeuge (W) bilden. |
In Hochleistungspresssystemen, vor allem in der Automobilindustrie, sind automati- sierte Arbeitsabläufe Stand der Technik. Beim Pressen von Außenhautteilen, insbe- sondere Teilen mit geringer Eigenstabilität, wird jedes Werkstück über Saugrahmen von oben aufgenommen und stabilisiert. Der Werkstücktransfer erfolgt in Pres- senstrassen mit Transfervorrichtungen, die Zwei-oder Mehrachs-Feeder oder Robo- ter aufweisen. Bei Saugerbalkenpressen werden zentral oder dezentral angetriebene Zweiachs-Transfervorrichtungen, gegebenenfalls mit Zusatzachsen, eingesetzt. Zum Pressen von Strukturteilen mit hoher Eigenstabilität wird jedes Werkstück beim Transfer mit Schaufeln oder Greifern seitlich aufgenommen. In Pressenstrassen die- nen hierfür Transfervorrichtungen mit Dreiachs-Transfersystemen, die die Werkstücke längs der Presse (Transferpressen) oder quer zur Presse (Großteilstufenpressen) manipulieren. Die Transfervorrichtungen sind auf die jeweilige Art der Automation und für Langzeiteinsätze speziell abgestimmt und ggfs. nur für geringe Taktzahlen geeig- net. Feedervorrichtungen mit mindestens zwei Achsen sind vor und hinter der Presse etwa mittig angeordnet. Transfersysteme für Quertransport haben rechts und links der Presse jeweils zwei Antriebseinheiten mit Tragschienen, die in zwei Stützstellen gela- gert werden. Die Presswerkzeuge automatisierter Pressensysteme sind jeweils spe- ziell ausgelegt bzw. maßgeschneidert. So sind beispielsweise die Werkzeugführungen und Schieber unterschiedlich angeordnet, d. h. bei automatischen Feedersystemen befinden sie sich links und rechts des Werkstückflusses, während bei dreiachsigem Transferbetrieb die Führungen mittig angeordnet und rechts und links des Werkstück- flusses Freiräume vorgesehen sind. Die Unterschiede der automatischen Systeme erfordern in der Betriebsstätte für eine optimale Fertigung der Presswerkstücke eine Vielzahl von Anlagen. Werden beispielsweise von einem Pressaufträge übernehmen- den Hersteller Werkzeuge des ursprünglichen Herstellers übernommen, dann muss der übernehmende Hersteller für die automatisierte Fertigung der Werkstücke in sei- ner Betriebsstätte auch die Art der Transfer-Vorrichtung einsetzen, die für die Werk- zeuge entwickelt war. Dies bedeutet selbst für mittlere Auftragsvolumina einen im- mensen Aufwand. Auch ist die mögliche Taktfrequenz für einen übernehmenden Her- steller wenig rationell und niedrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfervorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, zunächst für unterschiedliche Automationsarten speziell entwickelte Werkzeugsätze unabhängig von den Automationsarten in nur einem Presssystem ef- fektiv einsetzen zu können. Dabei wird ausgegangen von zwei vor und hinter der Presse angeordneten Feedersystemen mit drei NC-Achsen zum automatisierten Längsbewegen oder Querbewegen der Werkstücke. Der angestrebte effektive Betrieb setzt ganz besonders voraus, mit der Transfervorrichtung schnelle Hubtakte bzw. ho- he Hubtakffrequenzen zu ermöglichen.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Jeder der paarweise eingesetzten Feederbalken ist dank seiner Leichtbauweise aus endlos-kohlefaser-verstärktem Kunststoff CFK selbst bei einer Länge über 3 m und bis zu 7 m und mehr bei extrem geringem Gewicht außerordentlich steif und biege- und torsionsfest. Der Feederbalken ist bewusst mit einer Eigenfrequenz größer 20 Hz ausgebildet, so dass hohe Hubtaktfrequenzen bzw. schnelle Hubtakte möglich sind, und die Transfervorrichtung hochleistungsfähig wird. Die nur einseitige Einspannung des Feederbalkens, der über seinen Verlauf abstützungsfrei auskragt, spart einen zweiten Linearfeeder bzw. zusätzliche Abstützungen mit ihren Bewegungsführungen für das andere Feederbalkenende ein. Die Krafteinleitung von den am Feederbalken angebrachten Transferwerkzeugen über die Greiferschiene wird durch die integrierten Leichtmetall-Inserts verbessert, so dass die Transferwerkzeuge problemlos am Fee- derbalken anbringbar sind. Mit der Transfervorrichtung wird die Rentabilitätsschwelle des gesamten Pressensystems gesenkt. Vor allem ergeben sich auch wegen der uni- versellen Brauchbarkeit des Feederbalkens deutlich geringere Investitionskosten als bei bekannten Transfervorrichtungen. Ein weiterer Vorteil sind eine flexible Anpass- barkeit an unterschiedliche Werkzeuge, reduzierte Rüstzeiten und, was besonders wichtig ist, sehr schnelle Hubtakte bzw. hohe Hubtaktfrequenzen, bei denen es dank der hohen Eigenfrequenz des Feederbalkens zu keinen störenden Schwingungen kommt. Diese Vorteile lassen sich trotz der nur einseitigen Einspannung jedes Fee- derbalkens überraschend mit dem Kastenprofil-Leichtbaukonzept aus endlos- kohlefaserverstärktem Kunststoff mit integrierten Krafteinleitungs-Inserts erreichen.
Zwei alternative Ausführungsformen sind vorteilhaft. Für den automatisierten Transfer werden zwei Linearfeeder vor und hinter der Presse angeordnet, deren jeder drei ge- regelte NC-Achsen hat. Erfordern die Presswerkzeuge oder die Presse ein Längsbe- wegung der Werkstücke, dann wird an jedem Linearfeeder ein gerader, frei auskra- gender Feederbalken angebracht. Erfordern die Werkzeuge Querbewegungen, dann wird an jedem Linearfeeder ein T-oder TT-Feederbalken angebracht. Mit weiteren, kleineren, flexiblen Feedersystemen kann die Transfervorrichtung ergänzt werden, um beispielsweise Platinen zuzuführen oder Teile zu entnehmen. Bei der einen Ausfüh- rungsform verlängert der geradlinige Feederbalken im Wesentlichen die Einspann- stelle am Linearfeeder. Er erstreckt sich frei auskragend längs über den Pressentisch.
Die Greiferschiene kann für den jeweiligen Einsatzfall speziell ausgelegt sein. Für den Teiletransport zwischen den Werkzeugstationen einer einzelnen Presse oder einer Pressenlinie werden jeweils beide Feederbalken durch ihre zwei Linearfeeder paar- weise synchron längs des Pressentisches bewegt. Bei der anderen Ausführungsform erstreckt sich der Feederbalken quer vor seinem Linearfeeder, wobei er in einer ein- zelnen Pressenstation oder in der Pressenlinie quer bewegt wird. Dieser Feederbal- ken bildet mit dem integrierten Stamm eine T-oder TT-förmige Struktur und erstreckt sich vom Stamm oder beiden Stämmen nach beiden Seiten.
Besonders bei einem langen Feederbalken kann es zweckmäßig sein, zur Vermei- dung von Torsion im Stamm zwei nebeneinanderliegende Stämme vorzusehen und diese an zwei Einspannstellen oder einer verbreiterten Einspannstelle am Linearfee- der festzulegen. Es wird auf diese Weise eine n-förmige Struktur gebildet. Dadurch lassen sich Feederbalkenlängen von bis zu 7 m und mehr realisieren, die wegen der großen Eigenfrequenz weitgehend schwingungsfrei schnelle Hubtakte und hohe Hubtaktfrequenzen ausführen.
Bei der Ausführungsform mit einem oder zwei Stämmen kann der Feederbalken höher oder tiefer gesetzt sein als die Einspannstelle am Linearfeeder, wobei eine Kröpfung oder Schräglage des Stammes den Höhenversatz ausgleicht.
Die hochfeste Leichtbauweise ist charakterisiert durch in Hochrichtung beabstandete, flache Ober-und Untergurte, die in einem Rechteck-Querschnitt mit Seitenwänden miteinander verbunden sind, wobei in jedem Gurt randseitige und biegemomentge- recht gestaltete CFK-Leisten mit Längsfasem in den Eckbereichen des Rechteck- Querschnitts vorgesehen sind, zwischen denen sich ein Sandwich-Profil, vorzugswei- se mit einer leichten und beulfesten Honeycomb-Struktur befindet. Die Seitenwände werden von C-Profilen aus CFK gebildet, die sich bis unter die CFK-Leisten erstre- cken. Die hohe Steifigkeit und Torsionsfestigkeit werden bei extremer Leichtbauweise erzielt.
Die biegemomentgerechte Gestaltung des Feederbalkens bei zumindest im Wesentli- chen konstanter Gurtbreite lässt sich erzielen durch eine in Richtung zum jeweils frei- en Ende des Feederbalkens abnehmende Horizontalstärke in die Gurte integrierter CFK-Leisten. Deren Stärken kann zu jeweiligen freien Ende allmählich oder stufen- weise abnehmen. Beim die Einspannstelle im Wesentlichen linear verlängernden Feederbalken nimmt die Stärke der CFK-Leisten bis zum freien Balkenende sukzessi- ve ab. Beim Feederbalken, der über einen Knoten mit wenigstens einem Stamm und der Einspannstelle verbunden ist, nimmt die horizontale Stärke der CFK-Leisten vom Knoten in Richtung zu jedem freien Balkenende ab.
Die Feederbalken lassen sich kostengünstig und maßgeschneidert aus vorgefertigten Einzelteilen, z. B. den Gurten und den Seitenwänden, herstellen, wobei zur Verbin- dung duroplastische Klebebereiche und/oder auch die Inserts eingesetzt werden kön- nen.
Bei dem die Einspannstelle im Wesentlichen geradlinig verlängernden Feederbalken sind Verstärkungen im Bereich der Einspannstelle vorgesehen. Die Reaktionskräfte des Feederbalkens mit den daran angeordneten Transferwerkzeugen werden auf die- se Weise ohne lokale Spannungskonzentrationen an den Linearfeeder übertragen.
Bei der Ausführungsform mit querverlaufendem Feederbalken und wenigstens einem Stamm sollte zumindest im Spannbereich eine oberseitige Leichtmetall-Spannplatte zur Befestigung am Linearfeeder vorgesehen sein, im Zusammenspiel mit inneren Verstärkungen des Stammes.
Zweckmäßigerweise sind auch im jeweiligen Knoten innere Verstärkungen vorgese- hen.
Um die Kräfte von den Transferwerkzeugen großflächig in die tragfähige Rechteck- Kastenstruktur des Feederbalkens zu übertragen, sind die Inserts in die Seitenwand des Rechteckprofils des Feederbalkens eingegliedert, und mit der Seitenwand und den Gurten verbunden.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes er- läutert. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform einer Transfervorrichtung an einem Pressensystem, in Frontalansicht, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, teilweise im Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform, Fig. 4 perspektivisch und herausgelöst ein Detail der Ausführungsform der Fig. und 2, Fig. 5 + 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, eines De- tails der Ausführungsform der Fig. 3, Fig. 7 perspektivisch und vergrößert ein Ende eines Feederbalkens, wie er in den Fig. 3,5 und 6 gezeigt ist, Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 4, Fig. 9 eine vergrößerte schematisierte Perspektivansicht des Querschnitts des Feederbalkens, und Fig. 10 eine Ausbildungsvariante einer Feederbalken-Struktur.
Ein Pressensystem P in den Fig. 1 und 2 umfasst mehrere Presswerkzeuge 1,2, und kann eine Einzelpresse oder ein Abschnitt einer Pressenlinie sein. Um Werkstücke zwischen den Presswerkzeugen und gegebenenfalls auch in und/oder aus dem Pres- sensystem P taktweise zu bewegen, ist eine Transfervorrichtung T mit zwei dreiachsi- gen Linearfeedern L vorgesehen, die paarweise synchron, hier quer zum Pressen- tisch, arbeiten. An stationär verankerten Führungseinrichtungen 6 verfahren die Li- nearfeeder L in Querrichtung. Über Vertikalführungen 7 lassen sich die Linearfeeder L vertikal steuern. Längsführungen 8 dienen zum Steuern quer zur Längsrichtung des Pressensystems (Drei NC-Achsen).
Jeder Linearfeeder L hat Anschlussteile 3 einer Einspannstelle 4 für einen Feederbal- ken B. Der Feederbalken B erstreckt sich parallel zur Querrichtung der Presse, ist frei auskragend mit einem Stamm 5 in der Einspannstelle 4 festgelegt, und bildet mit sei- nem Stamm 5 ein T-förmiges Gebilde (Fig. 2, ausgezogen gezeigt). Am Feederbalken B, der eine Länge zwischen mindestens 3,0 m und 7 m, oder mehr hat, sind an we- nigstens einer austauschbar angebrachten Greiferschiene M Transferwerkzeuge W zum Handhaben der Werkstücke angebracht. Der Feederbalken B ist ein Kastenprofil mit einem Rechteck-Querschnitt aus mit endlosen Kohlefasern verstärktem Kunst- stoffmaterial, wie dies später erläutert wird, und hat eine Eigenfrequenz größer 20 Hz bei hoher Steifigkeit und Torsionsfestigkeit. Zwischen dem Federbalken B und seinem Stamm 5 ist ein Knoten vorgesehen.
Gestrichelt ist in Fig. 2 ein n-förmiger Feederbalken B angedeutet, der mit zwei Stämmen 5'in zwei Einspannstellen 4'bei 3'am Linearfeeder L befestigt ist. Die II- Form verringert Torsionen in den Stämmen und ist beispielsweise zweckmäßig bei ei- nem Feederbalken B großer Länge, z. B. von 7 m oder mehr.
In der Ausführungsform der Fig. 3 ist jeder Feederbalken B gerade und als lineare Verlängerung der Einspannstelle 4 längs des Pressentisches und der Presswerkzeu- ge 2 orientiert. Der gerade Feederbalken B ist in seinem Kastenprofil-Aufbau ähnlich dem Feederbalken B der Fig. 1 und 2. Unterschiedlich sind die Ausbildung des Fee- derbalkens im Bereich der Einspannstelle 4 und die biegemomentgerechte Gestaltung des Innenaufbaus von der Einspannstelle zum freien Ende. Auch jeder gerade Fee- derbalken B in Fig. 3 hat bei einer Eigenfrequenz von mindestens 20 Hz eine Länge von mindestens 3 m und kann bis zu 7 m oder länger sein. Das Paar der Feederbal- ken B wird z. B. synchron und hauptsächlich in Längsrichtung bewegt.
Fig. 4 verdeutlicht perspektivisch den Feederbalken B der Fig. 1 und 2 mit der T-Form und dem Stamm 5. Gestrichelt ist bei 5"angedeutet, dass der Stamm 5 in Hochrich- tung gekröpft sein kann (nach oben oder nach unten), beispielsweise aus Gründen ei- ner besseren Zugänglichkeit der Presswerkzeuge oder dgl. Der Stamm 5 hat ein Kastenprofil (aus mit endlosen Kohlefasem verstärktem Kunststoff CFK), das sich zum Feederbalken B verjüngt und in einem Knoten mit dem Feederbalken B verbun- den ist. Der Knoten zwischen dem Feederbalken B und dem Stamm 5 muss nicht notwendigerweise exakt in der Längsmitte des Feederbalkens B liegen, sondern er kann, wie gezeigt, auch außerhalb der Längsmitte platziert werden. Ausgehend vom Knoten ist der Feederbalken B zu beiden freien Enden hin biegemomentgerecht aus- gestaltet.
Der Feederbalken B (in jeder Ausführungsform) besteht aus einem Obergurt O und einem Untergurt U zumindest im Wesentlichen gleichen Aufbaus und z. B. konstanter Gurtbreite und Gurtstärke, die über Seitenwände S miteinander verbunden sind. Zu- mindest in der vom Stamm 5 wegweisenden Seitenwand S sind Widerlager 9 (zum auswechselbaren Anbringen der Greiferschiene G für die Transferwerkzeuge W) po- sitioniert. Zum Verbinden mit dem Linearfeeder L in der Einspannstelle 4 sind im Stammende z. B. Verstärkungsbänder 11 und eine oberseitige Spannplatte 10, z. B. aus Aluminium, vorgesehen, die durch Spannelemente 16 in den Stamm 5 integriert ist. Befestigungsstellen zum Anschluss an den Linearfeeder L sind in der Spannplatte 10 nicht dargestellt.
Die Fig. 5 und 6 gehören zum Feederbalken B der Fig. 3, der zum Anschluss in der Einspannstelle 4 ober-und unterseitige Spannplatten 12 auf den Ober-und Unter- gurten O, U sowie seitliche Plattenelemente 13, jeweils z. B. aus Aluminium, an den Außenseiten der Seitenwände S aufweist. Die Platten 12,13 sind (Fig. 7) durch Spannelemente 16 miteinander verspannt und können, falls erforderlich, mit dem Feederbalken B verklebt sein, z. B. mit duroplastischem Harz. Sie bilden eine außen- seitige Verstärkung für den Einspannbereich.
Fig. 5 ist eine Ansicht des Feederbalkens B auf die Seitenwand S und zeigt zwei Ab- schnitte von Greiferschienen G, die an den Widerlagern 9 austauschbar befestigt sind.
Fig. 6 ist in der unteren Hälfte eine Draufsicht auf den Feederbalken B von Fig. 5 mit der Spannplatte 12. In der oberen Hälfte von Fig. 6 ist im Horizontalschnitt eine mas- sive, mit endlosen Kohlefasem verstärkte Leiste D gezeigt, die in die Gurte O, U je- weils randseitig als aussteifendes Element integriert ist und mit einem biegemoment- gerechten Querschnittsverlauf gestaltet wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise die horizontal gesehene Stärke der Leiste D in Richtung von der Einspannstelle 4 zum freien Ende des Feederbalkens B allmählich oder stufenweise (bei 14) abnimmt.
Beim Feederbalken B in Fig. 1 und 2 sind die Leisten D (nicht gezeigt) ebenfalls bie- gemomentengerecht gestaltet. Dies bedeutet wegen des Stamms 5, dass die Leisten D ausgehend vom Knoten zu den freien Feederbalkenenden in ihrer Stärke allmählich oder gestuft abnehmen.
Fig. 8 gehört zum Feederbalken B der Fig. 1,2 und 4, dessen Stamm 5 die obere Spannplatte 10 und innen, nicht gezeigte Verstärkungen aufweist.
Fig. 9 verdeutlicht den Detailaufbau des Feederbalkens B von Fig. 2 oder Fig. 3. Die Gurte O, U enthalten in den Randbereichen die massiven CFK-Leisten D, deren Querschnitt mit 22 angedeutet ist. Der biegemomentgerechte Querschnittsverlauf mit den Stärkenabstufungen 14 ist gestrichelt gezeigt. Zwischen den Leisten D ist ein leichtgewichtiger Laminataufbau mit beispielsweise einer Honeycomb-Struktur 23 und ober-sowie unterseitigen Abdeckschichten 24 aus massivem CFK vorgesehen. Die Leisten D sind mit dem Laminataufbau 23,24 mit duroplastischem Harz verklebt. Die Gurtweite ist ein Vielfaches der Gurtstärke. Der Hochabstand zwischen den Gurten O, U entspricht annähernd der Gurtweite. Die Seitenwände S werden von vollflächig ein- geklebten oder verschweißten C-Profilen 26 gebildet, die mit ihren nach außen wei- senden C-Schenkeln 27 unter die Leisten D greifen. Die C-Profile sind unter Verwen- dung von Kohlefasern hergestellt. Bei 31 sind die Klebe-Verbindungsbereiche im Rechteckprofil angedeutet.
In den Feederbalken B sind ferner Krafteinleitungs-Inserts K für die Greiferschiene G integriert, mit z. B. Leichtmetall-Elementen 32. Diese sind mit der Rückseite der Sei- tenwand S und den Ober-und Untergurten O, U fest verbunden, z. B. durch eine Ver- klebung. Die Inserts K bilden die Widerlager 9 für die jeweilige Greiferschiene G.
Der Feederbalken B in Fig. 10 ist mit zwei Stämmen 5'in der oder den Einspannstel- le (n) 4 des Linearfeeders L, z. B. über die Spannplatte 10 und einen kanalförmigen Halteteil 36, festgelegt. Zur Aussteifung sind zwischen den Wurzeln der Stämme 5' Einsätze 33 integriert. Die Stämme 5'verjüngen sich von der Einspannstelle 4 nach Art von Keilen 34 und sind in den Knoten über Aufsätze 35 mit dem Feederbalken B verbunden. Die Knoten sind weiter beabstandet als die Wurzeln der Stämme 5'. Die Stämme 5'sind unter einem Winkel a von der Einspannstelle 4 nach unten und nach außen geneigt. Falls zweckmäßig, könnten die Stämme 5'nach oben geneigt sein, um den jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst die passende gekröpfte Form des Feederbalkens B zu ergeben.
Für möglichst hohe Hubzahlen sind die Feederbalken B sehr leicht und steif, so dass sie eine hohe Eigenfrequenz größer 20 Hz besitzen.
Da für einen Feederbalken B nur ein einziger Linearfeeder L benötigt wird und der Feederbalken in der Presse oder am gegenüberliegenden Linearfeeder keinerlei Ab- stützung benötigt, sondern abstützungsfrei auskragt, wird mit einer minimalen appara- tiven Ausstattung ausgekommen, und ist die Transfervorrichtung sehr flexibel, rasch umrüstbar, können hohe Hubzahlen gearbeitet werden, und ergibt sich wegen gerin- ger Investitionskosten und der möglichen Hubzahlen eine niedrige Rentabilitäts- schwelle für das Pressensystem.
Diese Vorteile beruhen auf der CFK-Leichtbauweise des Feederbalkens B und des- sen nur einseitige Einspannung. Nur ein Linearfeeder zum Antreiben des Feederbal- kens bietet größtmögliche Flexibilität der Transfervorrichtung. Abhängig von den Ma- ßen der Pressentische, die üblicherweise bei Karosseriezulieferern im Automobilbau zwischen 3 m und 5 m liegen (3 m, 3,5 m, 4 m, 4,5 m, 5 m), sollte der Feederbalken B mindestens 3,0 m lang sein, besser mindestens 3,5 m, wobei er eine Länge I von so- gar 7m und mehr haben kann. Damit keine störenden Schwingungen auch bei großen Hubzahlen auftreten, sollte die Eigenfrequenz des Balkens größer 20 Hz sein. Die Geometrie kann stabförmig oder C-bzw. n-förmig sein. Die Transferwerkzeuge W (Greifer, Zangen, Schaufeln und dgl.) werden an den Greiferschienen G ange- bracht, die je nach Einsatzfall austauschbar an dem Feederbalken befestigt werden, und zwar an den Krafteinleitungs-Inserts K.
Next Patent: DEVICE TO COMPLETE REINFORCEMENT CAGES AND RELATIVE METHOD