Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse oder Pressenwerkzeug einer solchen Presse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Metall- oder

Keramikpulver-Elektropresse oder auf ein Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. auf ein Steuerverfahren dafür.

Zum Herstellen von komplex strukturierten metallischen oder keramischen Teilen, beispielsweise Zahnrädern, ist der

Einsatz von Pressen zum Verpressen eines metallischen und/oder keramischen pulverförmigen Materials allgemein bekannt, wie beispielsweise aus DE 101 35 523 C2. Mittels eines Pressantriebes wird eine oberseitige und eine

unterseitige Stempeleinrichtung relativ zu einer

Matrizenöffnung einer Matrize verstellt, um in die

Matrizenöffnung eingebrachtes Pulver bzw. Granulat mittels der Stempeleinrichtung zu einem Pressteil zu pressen. Mit Blick auf die sehr hohen Presskräfte und die hohe

Energiemenge, welche dafür erforderlich sind, werden zum Antreiben solcher Pressen hydraulische oder mechanische Antriebe verwendet .

Gattungsfremd bekannt ist aus DE 36 25 420 AI eine

Vorrichtung zur Herstellung keramischer Formteile, bei welcher in einem Formkasten unter Einsatz einer

elektromotorisch angetriebenen Spindelpresse Formsteine gepresst werden, welche beispielsweise zur Verkleidung von Öfen dienen. Derartige keramische Materialien und zu

erzielende Pressteile stellen jedoch gänzlich andersartige Anforderungen an Aufbau und wirkende Kräfte sowie

Leistungsbedarf an die Pressen als im Fall von Pressen, mit welchen hoch komprimierte und harte Pressteile, insbesondere Werkzeugkomponenten, aus metallischem oder keramischem

Material zu pressen sind.

Allgemein bekannt ist außerdem durch Präsentation anlässlich der Messe „CERAMITEC 2009" in München, Oktober 2009, ein Konzept einer derartigen Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse mit einem Elektroantrieb, wobei zur Übertragung einer Presskraft als Hauptpresskraft ein Spindelantrieb mit Spindelrad und Spindel zwischen einen Elektromotor und eine Stempeleinrichtung geschaltet ist. Damit wird in einer

Abfolge von Presszyklen in jedem Zyklus ein Pressteil mit immer gleicher Teilehöhe gepresst. Dazu bewegt die Spindel eine Traverse bzw. insbesondere obere Stempeleinrichtung mit einem Werkzeug- bzw. Pressstempel, welcher zum Pressen als Stempel in eine mit Pulver gefüllte Matrizenöffnung

eintaucht. Die Traverse folgt entsprechend einer vorgegebenen Sollbahn. Realisierbar sind darauf aufbauend auch Anordnungen mit zwei oder mehr Stempeln, die von oberhalb und/oder unterhalb der Matrizenöffnung in diese eingefahren werden, wobei die einzelnen Stempel relativ zueinander mit

unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Hubstrecken bewegt werden. Die Bewegungsstrecken der einzelnen Stempel und der diese verstellenden Werkzeugkomponenten werden dabei als Achsen bezeichnet.

Fig. 2 zeigt schematisch eine derartige Metall- oder

Keramikpulver-Elektropresse 1. Als Spindelantrieb 20 zum Aufbringen einer ausreichenden Presskraft wird ein

eigengelagerter Elektromotor verwendet. In dessen

Motorgehäuse 23 sind ein Stator 24 und ein Rotor 25 so angeordnet, dass der Rotor 25 eine Motorwelle 26 antreibt, welche mit ihrem aus dem Motorgehäuse 23 heraus ragenden Abschnitt zugleich die Spindel 21 ausbildet. Die

Eigenlagerung ist durch eine Anordnung von Lagereinrichtungen 40° umgesetzt, welche den Rotor 25 innerhalb des Motorgehäuses 23 lagern. Als Lagereinrichtungen 40* werden dabei Kugellager bevorzugt, welche in der Lage sind, zu einem zwischen dem Stator 24 und dem Rotor 25 auftretenden Moment zusätzlich während des Pressvorgangs als Presskraft

auftretende Axialkräfte Fp aufzunehmen.

Über das Motorgehäuse werden die Axialkräfte Fp in

Rahmenelemente, z.B. einen Pressensockel 10, Führungsstangen 11 und einen Träger 12 der Presse 1 geleitet.

Bei einer solchen Ausgestaltung ist eine Dimensionierung der Lagereinrichtungen 40*, 40° abhängig von den zu erwartenden Axialkräften Fn vorzunehmen, so dass je nach Anwendungszweck verschieden ausgestaltete Antriebe bereitzustellen sind. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse oder Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit zumindest einem Spindelantrieb und einer Lagereinrichtung bereitzustellen, welche eine einfache

Dimensionierung und eine einfache Montage ermöglichen.

Insbesondere sollen Axialkräfte nicht durch den Antrieb selber aufgenommen oder umgeleitet werden müssen.

Diese Aufgabe wird durch eine Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüche .

Eigenständig vorteilhaft ist eine Verwendung einer solchen Presse oder einer Presse mit einem Pressenwerkzeug nach einem vorstehenden Anspruch zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize zu einem Pressteil mit einer

Stempeleinrichtung, welche eine Vielzahl von zumindest zwei in axialer Richtung relativ zu einander unterschiedlich verstellbare Stempel aufweist. Bevorzugt wird demgemäß eine Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse oder Pressenwerkzeug einer solchen Presse mit einer Stempeleinrichtung, die zum Pressen eines Pulvers und/oder Granulats in einer Matrize zu einem Pressteil verstellbar ausgestaltet ist und die ausgebildet ist mit einer Spindeleinrichtung, welche eine Spindel und ein

Spindelrad aufweist, wobei die Spindeleinrichtung die

Stempeleinrichtung je nach Antriebsrichtung in oder entgegen einer Pressrichtung verstellbar ausgebildet ist, mit

zumindest einem Spindelantrieb mit einem Motorgehäuse, wobei in dem Motorgehäuse ein Stator ortsfest und ein zu einer Rotorrotation antreibbarer Rotor angeordnet sind, wobei eine Motorwelle durch den Rotor mit dessen Rotorrotation in eine Motorwellenrotation versetzbar ist, wobei entweder zumindest ein Abschnitt der Motorwelle die Spindel, oder das Spindelrad ausbildet oder die Motorwelle mittels einer solchen

Motorwellenrotation zum Versetzen in eine Rotation der

Spindel oder des Spindelrad damit gekoppelt ist, und mit zumindest einer Lagereinrichtung, welche eine

Rotationsbewegung der Motorwelle um deren Rotationsachse ermöglicht und welche die Motorwelle relativ zu dem

Spindelantrieb derart lagert, dass der Rotor und der Stator axialkräftefrei zueinander angeordnet sind. Das Pulver und/oder Granulat besteht dabei zumindest

überwiegend aus Metall oder keramischem Material zum Pressen von insbesondere Werkzeug- bzw. Maschinenkomponenten, beispielsweise Zahnrädern, Gestängekomponenten und

dergleichen. Auch Haushaltswaren sind damit pressbar, z.B. Tassen und Teller.

Die Stempeleinrichtung kann in einfachster Art aus einem einzigen Stempel bestehen, welcher beim Pressvorgang z.B. eine flache Platte oder eine Schneidklinge presst. Die

Stempeleinrichtung kann gemäß bevorzugter Ausgestaltungen aber auch eine Vielzahl von Stempeln aufweisen, welche in einem eigenen Rahmenwerk relativ zueinander unterschiedlich verstellbar angeordnet sind, um beim Pressvorgang z.B. ein Zahnrad mit in Pressrichtung mehreren Höhenstufen zu pressen.

Der Spiridelantrieb umfasst ein Motorgehäuse, in welchem ein insbesondere elektrischer Stator und ein elektrischer Rotor aufgenommen sind. Der Rotor ist mit der Motorwelle gekoppelt oder verbunden, um diese im betrieb relativ zu dem Stator und dem Motorgehäuse in die Motorwellenrotation zu versetzen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bildet die Motorwelle selber bzw. ein Abschnitt der Motorwelle die

Spindel oder die Spindelmutter aus. Alternativ sind jedoch auch Ausgestaltungen möglich, bei welchen die Motorwelle z.B. mittels einer stirnseitigen Schraubverbindung oder mittels eines Getriebes mit einer Spindel oder einem Spindelrad gekoppelt ist. Die Lagereinrichtung ist so innerhalb der Gesamtanordnung ausgebildet, dass der Rotor und der Stator axialkraftefrei zueinander angeordnet sind. Bei dieser Anordnung müssen das Motorgehäuse und ggfs. ein das Motorgehäuse befestigender Flansch nur noch aus einer Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor entstehende Drehmomente, aber keine Axialkräfte mehr aufnehmen. Dies ermöglicht eine vorteilhafte einfache

Ausgestaltung der Antriebskomponenten, welche während eines Pressvorgangs keine hohen Axialkräfte mehr aufnehmen müssen. Dadurch können Lager innerhalb des Motorgehäuses .vermieden werden, insbesondere Lager zwischen Rotor und Stator.

Vorteilhaft kann anstelle eines für einen Kraftantrieb ausgelegten Motors kann ein Motor verwendet werden, welcher nur für einen Wellenantrieb ausgelegt ist. Die axiale Richtung entspricht einer Richtung längs einer Längsrichtung der Motorwelle bzw. einer Achse, um welche herum die Motorwelle in Rotation versetzbar ist. Unter axialkräftefrei sind Kräfte zu verstehen, welche in einer Längsrichtung der Motorwelle oder parallel um diese herum wirken .

Umsetzbar ist eine solche Lagereinrichtung gemäß einer

Ausgestaltung an einem z.B. Rahmen der Metall- oder

eramikpulver-Elektropresse selber. Eigenständig umsetzbar ist eine solche Lagereinrichtung gemäß einer weiteren

Ausgestaltung auch an einem Träger oder Rahmen eines

Pressenwerkzeugs, welches zum Pressen in einer solchen Presse angeordnet sein kann.

Bevorzugt wird, wenn die Motorwelle und der Rotor mittels der Lagereinrichtung außerhalb, insbesondere ausschließlich außerhalb des Motorgehäuses gelagert sind. Auch die Lagerung des Rotors erfolgt somit vollständig über die Hauptlagerung der Motorwelle bzw. der Spindel. Dadurch entsteht keine überbestimmte Lagerung, wie es der Fall wäre bei einem Motor mit Eigenlagerung, d.h. einer Lagerung des Rotors innerhalb des Motorgehäuses, und zusätzlich einer Lagerung außerhalb des Motorgehäuses.

Insbesondere lagert die Lagereinrichtung die Motorwelle in axialer Richtung unbeweglich und leitet Axialkräfte um.

Dadurch werden insbesondere während eines Pressvorgangs wirkende Axialkräfte über die Lagereinrichtung in

insbesondere einen Pressenrahmen oder einen sonstigen Träger zu- bzw. abgeleitet. Daher kann sich der Rotor axial im

Stator bewegen und vorteilhaft Temperaturdifferenzen der Spindel, welche eine Längenänderung der Spindel und auch der Motorwelle innerhalb des Motorgehäuses bewirken, ausgleichen. Dies ermöglicht insbesondere auch, dass der Stator über das Motorgehäuse kraftschlüssig direkt am Rahmen oder Basiskörper bzw. an einer damit starr verbundenen Komponente befestigt sein kann. Eine ansonsten erforderliche Drehmomentstütze mit Längenausgleich, wie sie bei eigengelagerten Motoren

erforderlich ist und welche Spiel verursachen würde, ist dadurch nicht erforderlich.

Kraftschlüssig bedeutet insbesondere, dass eine Verbindung der kraf schlüssig verbundenen Komponenten ohne Spiel erfolgt und eine die Komponenten verbindende Kraft größer als eine auf diese im Betrieb angreifende äußere Kraft ist.

Vorteilhaft kann die Motorwelle mittels zumindest eines

Verbindungselements starr, insbesondere kraftschlüssig starr mit dem Rotor verbunden sein. Eine solche kraftschlüssige Verbindung zwischen Spindel bzw. Motorwelle einerseits und andererseits dem Rotor bewirkt, dass keine Hysterese und kein Spiel im Antrieb selber zu beachten sind. Das Verbindungselement selber kann verschiedenartig

ausgebildet sein. Beispielsweise können direkte

Verschraubungen vorgesehen sein. Bevorzugt werden keilförmige Verspannungselemente , welche zwischen der Motorwelle und dem Rotor eingesetzt sind.

Besonders vorteilhaft ist, wenn sowohl die Lagereinrichtung als auch das Motorgehäuse getrennt voneinander fest,

insbesondere starr mit einem Rahmen innerhalb der Presse verbunden sind. Eine getrennt voneinander erfolgende

Befestigung entspricht einer Befestigung als eine

eigenständige Komponente, also einem Motorgehäuse und

getrennt davon einer eigenständigen Lagereinrichtung. Mit umfasst ist dabei vorzugsweise eine Befestigung beider

Komponenten bzw. Anordnungen, bei der z.B. beide in Reihe geschaltet bzw. aufeinander oder übereinander an einem Träger liegen und mittels durch diese beide hindurchführenden

Schraubbolzen an dem Träger befestigt sind.

Dabei wird bevorzugt, wenn die Lagereinrichtung in oder an einem quer zur axialen Richtung verlaufenden Träger oder einer sogenannten Traverse ausgebildet ist, wobei der Träger eine starre Verbindung zu dem Rahmen aufweist oder

Bestandteil eines in sich geschlossenen Rahmens ist. Unter dem Begriff starr ist dabei zu verstehen, dass die Verbindung fest ist, jedoch gegebenenfalls in für sich bekannter Art und Weise bei Einwirkung der hohen Presskräfte Verbiegungen , Stauchungen und Streckungen der Komponenten selber, insbesondere Rahmenkomponenten selber auftreten können. Unter dem in sich geschlossenen Rahmen ist

beispielsweise ein Pressenrahmen zu verstehen, in welchem die relativ zueinander verstellbaren Komponenten der Presse oder des Pressenwerkzeugs eingesetzt sind und welcher eine

Kraftumlenkung bzw. einen geschlossenen Kräftekreis der

Presskräfte mittels Pressstempeln von beiden Seiten in die Matrizenöffnung bewirkt.

Sowohl die Lagereinrichtung als auch das Motorgehäuse sind gemäß einer Ausgestaltung bevorzugt getrennt voneinander fest an einem Basiskörper der Stempeleinrichtung befestigt, wobei der Basiskörper in axialer Richtung relativ zu einem Rahmen der Presse verstellbar angeordnet ist. Insbesondere kann ein solcher Basiskörper der Stempeleinrichtung eine Vielzahl von zumindest zwei in axialer Richtung relativ zu einander unterschiedlich verstellbare Stempel aufweisen.

Das Motorgehäuse kann über einen Flansch, insbesondere einen Anschraubflansch, mit dem Rahmen, mit dem Träger bzw. mit dem Basiskörper verbunden, insbesondere verschraubt sein.

Vorteilhaft ist auch dabei, dass bei dieser Anordnung das Motorgehäuse und der Flansch nur noch aus einer

Wechselwirkung zwischen Stator und Rotor entstehende

Drehmomente, aber keine Axialkräfte mehr aufnehmen müssen. Ein Spindel- oder Motorwellen-Anschlag ist bevorzugt an einem die Lagereinrichtung aufnehmenden Rahmen, Träger oder Basiskörper ausgebildet, wobei der Spindel- oder Motorwellen- Anschlag Axialkräfte der Spindel oder der Motorwelle in den Rahmen, den Träger bzw. den Basiskörper umleitet.

Vorteilhaft ist eigenständig auch eine Verwendung eines

Montagedeckels, welcher während eines Einsetzens des Rotors in dem Motorgehäuse die Motorwelle innerhalb des

Motorgehäuses zentriert und dadurch einer magnetischen Kraft entgegenwirkt, welche ansonsten den Rotor gegen den Stator bzw. gegen das Motorgehäuse ziehen würde. Bevorzugt wird dabei, wenn der Montagedeckel einerseits auf einer Seite Aussparungen oder Fixierungselemente und/oder

Fixierungsöffnungen zum Fixieren von Rotor und Stator relativ zueinander aufweist und andererseits auf der

gegenüberliegenden Seite keine Fixierungselemente aufweist und dadurch nach der Montage umgekehrt aufgesetzt zugleich als Gehäusedeckel für den Spindelantrieb aufgesetzt werden kann. Eine zentrale Öffnung für die hindurchreichende

Motorwelle oder ein an der Motorwelle befestigtes

Drehgeberelement ermöglicht zugleich, nach der Montage auf dem Montagedeckel außerhalb des Motorgehäuses einen Drehgeber zu montieren . Das zumindest eine Spindelrad greift dabei in für sich bekannter Weise in ein Gewinde der Spindel ein, um je nach Ausgestaltung entweder die Spindel in eine Spindeldrehung zu versetzen oder die Spindel in eine Bewegung der Spindel in Richtung der Spindelachse zu versetzen. Abhängig davon treibt der Elektro-Spindelantrieb entsprechend das Spindelrad oder die Spindel an. Unter einem Spindelrad wird ganz allgemein eine Anordnung aus einer oder mehreren Komponenten

verstanden, welche mit dem Spindelgewinde der Spindel in Eingriff tritt bzw. treten.

Der Spindelantrieb dient gemäß der ersten Ausgestaltung zum Aufbringen einer Hauptpresskraf , welche auf die

Stempeleinrichtung als ganzes einwirkt. Weitere elektrisch, hydraulisch oder in sonstiger für sich bekannter Weise angetriebene Stellantriebe können in der Stempeleinrichtung insbesondere zum Verstellen einzelner oberer oder einzelner unterer Stempel relativ zueinander angeordnet sein. Gemäß der zweiten Ausgestaltung dient der Spindelantrieb zum Verstellen einzelner oberer oder einzelner unterer Stempel relativ zueinander.

Äquivalent zu einer Spindelmutter als dem Spindelrad sind insbesondere ein Schnecken- oder Spindelrad oder ein

zwischengeschaltetes Getriebe z.B. in Form eines

Kugelgewindetriebs, Gewinderollenschraubtriebs oder in Form von Planetenrädern eines Planetengetriebes. Im Fall

beispielsweise eines Planetenrollentriebes oder eines invertierten Planetenrollentriebes sind mehrgängige

Gewinderollen planetenförmig um die als Gewindespindel ausgebildete Spindel angeordnet, welche die Drehbewegung in eine lineare Bewegung der Gewinde- bzw. Spindelmutter oder der Spindel umwandelt.

Einsetzbar ist eine derartige Anordnung in Verbindung mit einem einzigen Hauptpressantrieb, um mittels des

Antriebsmotors als den jeweiligen Stempeln zugeordneten einzigen Pressantrieb das Pressen durchzuführen. Einsetzbar ist eine derartige Anordnung aber auch innerhalb einer von einem ober- oder unterseitigen Hauptpressantrieb

angetriebenen Pressenanordnung zur Verstellung der einzelnen Stempel relativ zueinander. Letztendlich ist auch eine

Kombination dieser beiden Konzepte umsetzbar.

Die Lagereinrichtung ist insbesondere in dem Kraftweg bzw. der Kraftübertragungsstrecke eingesetzt. Der Kraftweg führt dabei durch den Pressenrahmen, die Lagereinrichtung und die Stempeleinrichtung beidseitig in bis in das Pulver oder

Granulat in der Matrizenöff ung. Bei Ausgestaltungen mit verstellbaren bzw. angetriebenen oberen und unteren Stempeln sind entsprechende Antriebe und Komponenten ggfs. auch in dem aus Sicht der Matrize gegenüberliegenden Seite der Presse oder des Pressenwerkzeugs angeordnet.

Prinzipiell kann ein Pressen auch in Querrichtung vorgenommen werden, wobei dann die obere und die untere Anordnung zwei seitlichen Anordnungen entsprechender Komponenten entspricht.

Ermöglicht wird somit vorteilhaft insbesondere das Pressen metallischer und/oder keramischer Pressteile, insbesondere Werkzeug- bzw. Maschinenkoraponenten, aus dem Bereich des

Maschinenbaus mittels einer Presse, deren Haupt-Pressantrieb elektrisch betrieben wird, wobei Presskräfte nicht nur in Kraftbereichen von 50 - 1500 kN, sondern insbesondere auch von 10 . 000 kN, 15 . 000 kN, 20 . 000 kN oder mehr bei zugleich hohen Hubzahlen erzielbar sind.

Unter dem Begriff Pulver ist dabei allgemein nicht nur ein rein pulverförmiges , sondern auch ein granulatförmiges zu verpressendes Material oder ein Gemisch zu verstehen, wobei dies auch für die vorliegende Beschreibung gilt.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch und teilweise geschnitten verschiedene Komponenten einer Metall- oder Keramikpulver- Elektropresse mit einem Spindelantrieb und einer Lagereinrichtung, welche die Motorwelle bzw.

Spindel lagert,

Fig. 1A eine modifizierte, vergrößerte Teilschnittansicht mit weiteren Details und Fig. 2 schematisch verschiedene Komponenten einer Metalloder Keramikpulver-Elektropresse gemäß dem Stand der Technik.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht eine beispielhafte Presse 1, welche als eine Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse aufgebaut ist, im Wesentlichen aus für sich genommen

bekannten Komponenten. Ein Pressensockel 10 stützt über Führungsstangen 11 einen oberen Pressenaufbau ab. An den Führungsstangen 11 ist je nach Ausgestaltung eine Matrize 13 entweder fest befestigt oder längs der Führungsstangen 11 verschiebbar gelagert. Die Matrize 13 weist eine zentrale Matrizenöffnung 14 auf, in welche zu dem Pressteil zu pressendes Pulver oder Granulat eingefüllt wird. Das aus einem Pulverbehälter 17 zugeführte Pulver ist in der

Matrizenöffnung 14 durch Stempel 15 verpressbar, welche von unten bzw. oben in die Matrizenöffnung 14 hineinragen. Der oder die von oben in die Matrizenöffnung 14 ragenden Stempel 15 sind an einer oberen Stempeleinrichtung 16 befestigt oder Bestandteil einer oberen Stempeleinrichtung 16. Die obere Stempeleinrichtung 16 ist mittels eines oberseitigen

Pressantriebs in und entgegen einer Pressrichtung nach unten bzw. oben verstellbar ist. Der oberseitige Pressantrieb ist als ein Spindelantrieb 20 ausgebildet. Der oder die

unterseitigen Stempel 15 sind an einer unteren

Stempeleinrichtung befestigt oder Bestandteil einer unteren Stempeleinrichtung, welche unterhalb der Matrizenöffnung 14 angeordnet ist.

Je nach Ausgestaltung können die obere Stempeleinrichtung 1 und die untere Stempeleinrichtung direkt in dem

Pressengestell bzw. Pressenaufbau angeordnet . sein oder in einem im Pressenrahmen einsetzbaren Adapter angeordnet sein wie dies für sich genommen bekannt ist. Zum Verstellen der oberen Stempeleinrichtung 16 und zum

Aufbringen der Presskraft dient der elektromotorisch

angetriebene Spindelantrieb 20. Der Spindelantrieb 20 ist Bestandteil einer Spindeleinrichtung und ist ausgelegt über zumindest eine Spindel 21 und zumindest ein Spindelrad 22 der Spindeleinrichtung die Komponenten der oberen

Stempeleinrichtung 16 in oder entgegen der Richtung der

Matrizenöffnung 14 anzutreiben und zu verstellen. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 ragt eine um ihre Rotationsachse X in eine Motorwellenrotation ω versetzbare Motorwelle 26 des Spindelantriebs 20 aus einem Motorgehäuse 23 heraus, wobei das aus dem Motorgehäuse 23 heraus ragende Ende der

Motorwelle 26 als die Spindel 21 ausgebildet ist.

Der Spindelantrieb 20 ist lagefest mit einem als Träger 12 ausgebildeten oberen Pressenrahmen, den Führungsstangen 11 oder einer sonstigen gegenüber dem Umfeld der Presse 1 lagefesten Komponente ortsfest angeordnet. Der Spindelantrieb 20 kann somit die Spindel 21 in eine Spindelrotation

versetzen und darüber das auf oder an der Spindel 21 sitzende Spindelrad 22 in eine laterale und axiale Bewegung versetzen. Die Komponenten der oberen Stempeleinrichtung 16 werden mittels des Spindelrads 22 in oder entgegen der Richtung der Matrizenöffnung 14 verstellt. Alternativ kann ein solcher Spindelantrieb 20 auch ein Spindelrad in Drehung versetzen, wobei dann die Spindel, an der Stempeleinrichtung befestigt ist, mittels der Drehung des Spindelrads in eine axiale

Bewegung versetzt wird.

Der Pressensockel 10 selber oder in diesem angeordnete

Rahmenelemente sind mit den Führungsstangen 11 fest

verbunden, um mit diesen und den daran fest verbundenen

Träger 12 einen geschlossenen Rahmen auszubilden.

Vorteilhaft ist die Presse 1 durch eine Lagereinrichtung 40, welche die Motorwelle 26 direkt an dem Träger 12 lagert. Die Lagereinrichtung 40 ist dabei derart ausgelegt, dass

Axialkräfte Fn, welche als Presskräfte während eines

Pressvorgangs auftreten, über den Träger 12 geleitet werden. Die Lagereinrichtung 40 lagert die Motorwelle 26 und den Rotor 25 daher nicht innerhalb des Motorgehäuses 23. Es sind weder die Motorwelle 26 noch der Rotor 25 innerhalb des

Motorgehäuses 23 gelagert. Innerhalb des Motorgehäuses 23 sind die Motorwelle 26 und der Rotor 25 daher

axialkräftefrei .

Die Lagereinrichtung weist insbesondere zwei Lager 41, 42 auf, welche eine Trägeröffnung außenseitig des Trägers 12 abschließen und die Motorwelle an dem Träger 12 lagern. Die Lagerung erfolgt so, dass Axialkräfte der Spindel 21 in den Träger 12 umgelenkt werden.

Das Motorgehäuse 23 ist fest mit dem Träger 12 verbunden, wobei vorzugsweise zur Montagevereinfachung als

Verbindungselement ein Flansch 28 zwischen dem Motorgehäuse 23 und dem Träger 12 angeordnet ist.

Fig. 1A zeigt eine Vielzahl bereits anhand Fig. 1

beschriebener Komponenten, welche nachfolgend unter Verweis auf die Beschreibung zu Fig. 1 nur beschrieben werden, soweit sie zusätzlich dargestellt sind oder ggfs. andere Ausgestaltungen betreffen.

Die Lagereinrichtung 40 weist ein erstes Lager 41 auf, welches an dem Träger 12 an oder in der dem Spindelrad 22 zugewandten Seite des Trägers 12 angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise ist auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers 12 ein zweites Lager 42 angeordnet, wobei das erste Lager 41 und das zweite Lager 42 mittels einer

Lagerverspanneinrichtung 43, insbesondere einer Lagermutter, miteinander an dem Träger 12 verspannt sind. Das erste Lager 41 und das zweite Lager 42 sowie die Lagerverspanneinrichtung 43 sind dabei am Rand bzw. innenseitig einer Trägeröffnung 12* des Trägers 12 angeordnet. Die Trägeröff ung 12* ist entsprechend mit einem Durchmesser ausgebildet, welcher groß genug ist, die Motorwelle 26 und gegebenenfalls Komponenten der Lager 41, 42 und der Lagerverspanneinrichtung 43

aufzunehmen. Die Trägeröffnung 12* verläuft in insbesondere axialer Richtung zu der Motorwelle 26.

Außerdem können in dem Träger 12 der Trägeröff ung 12* benachbart Ausnehmungen als Trägeraufnahme oder

Trägeranschlag 12° für die Lagereinrichtung 40

beziehungsweise für deren erstes Lager 41 und für deren zweites Lager 42 ausgebildet sein. Die Lagereinrichtung 40 ist dabei derart ausgebildet, dass sie durch die Motorwelle 26 beziehungsweise die Spindel 21 einwirkende Axialkräfte Fp von dem Träger 12 in die Motorwelle 26 oder in die Spindel 21 beziehungsweise aus der Motorwelle 26 oder aus der Spindel 21 in den Träger 12 umleitet. Dadurch ist die Motorwelle 26 innerhalb des Motorgehäuses 23 axialkräfte-frei aufgenommen. Insbesondere ist auch eine Längenausdehnung der Motorwelle 26 innerhalb des Motorgehäuses 23 aufgrund einer während des Betriebs erfolgenden Spindelerwärmung der Spindel 21

unkritisch. Das Motorgehäuse 23 ist an dem Träger 12 fest befestigt. Zur Vereinfachung der Montage ist zwischen das Motorgehäuse 23 und den Träger 12 ein Flansch 28 zwischengesetzt. Bei einem ersten Montageschritt werden mittels Gehäuse- Befestigungselementen 29, insbesondere Schrauben, der Flansch 28 und das Motorgehäuse 23 fest miteinander verschraubt.

Nachfolgend wird mittels weiterer Gehäuse- Befestigungselemente 29, insbesondere Schrauben, der Flansch an dem Träger 12 befestigt, insbesondere angeschraubt.

Prinzipiell sind auch andersartige Gehäuse- Befestigungselemente einsetzbar bis letztendlich hin zu

Verschweißungen oder Verlötungen. Im Unterschied zu Fig. 1 zeigt Fig. 1A keine einteilige

Welle, welche sowohl als Motorwelle 26 als auch als Spindel 21 dient, sondern eine Motorwelle 26, welche aus dem

Motorgehäuse 23 stirnseitig herausragt und durch die

Trägeröffnung 12* des Trägers 12 hindurch führt. Das

hindurchführende Ende der Motorwelle 26 ist mit der Spindel 21 als einem eigenständigen Bauelement verbunden. Die

Verbindung der Motorwelle 26 und der Spindel 21 kann auf verschiedenartige Weise erfolgen einschließlich

beispielsweise Verschraubungen mittels Schrauben als Spindel- Befestigungselementen 36, Verspannungen oder Verschweißungen. Prinzipiell möglich ist auch ein Zwischensetzen eines

Getriebes zwischen die Motorwelle 26 und die Spindel 21.

Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die ein- oder mehrteilige Anordnung aus der Motorwelle 26 und der Spindel 21 einen Spindel- beziehungsweise Motorwellen- Anschlag 35 auf, welcher mit einem Gegenanschlag am Träger 12 zusammenwirkt. Als Motorwellen-Gegenanschlag ist dabei vorzugsweise das erste Lager 41 ausgebildet. Anschlag und Gegenanschlag bewirken, dass die Spindel 21 und Motorwelle 26 aus Richtung der Stempeleinrichtung 16 nicht weiter in die Trägeröffnung 12* hineingeschoben werden können, wobei zugleich eine Ableitung der Axialkräfte Fp aus der Spindel 21 in den Träger 12 bewirkt wird.

Bei der bevorzugten Ausgestaltung ist der Rotor 25 mittels einer Verbindungseinrichtung 27 an der Motorwelle 26 fixiert. Als Verbindungseinrichtung 27 kann insbesondere eine

ringförmige Anordnung aus zwei gegeneinanderläufig

abgeschrägten Verbindungselementen dienen, welche mit

zunehmender Verspannung in deren achsparalleler Richtung zur Rotationsachse x eine Aufweitung der Verbindungseinrichtung 27 in radialer Richtung zur Motorwelle 26 bewirken. Jedoch können auch andersartige Verbindungseinrichtungen 27 zur festen, insbesondere rotationsfesten Verbindung der

Motorwelle 26 und des Rotors 25 verwendet werden. Prinzipiell ist auch das Zwischensetzen eines Getriebes zwischen Rotor 25 und die Motorwelle 26 denkbar. Vorzugsweise wird das Motorgehäuse 23 auf seiner vom Träger 12 abgewandten Seite durch einen Deckel 30 verschlossen, um die im Gehäuse 23 aufgenommenen Komponenten vor

Umgebungseinflüssen zu schützen. Ein bevorzugter solcher Deckel 30 weist eine zentrale Deckelöffnung 32 auf, durch welche entweder die Motorwelle 26 bis auf Höhe eines

Drehgebers 34 herausragt oder durch welche ein drehbares Drehgeberelement 23 bis auf Höhe des Drehgebers 34

herausragt. Ein solches drehbares Drehgeberelement 33 kann beispielsweise fest an einer Stirnseite der Motorwelle 26 befestigt oder in diese eingeschraubt sein, um zusammen mit der Motorwelle 26 zu rotieren. Der Drehgeber 34 und das

Drehgeberelement 33 sind vorzugsweise als Schrittzähler ausgebildet und geben pro Drehung oder anteiliger Drehung der Motorwelle 26 ein Impulssignal an eine Steuereinrichtung aus. Umsetzbar ist eine Vielzahl verschiedenartiger

Modifikationen. Beispielsweise kann der Stator 24 nicht nur innerhalb der Gehäusewandung des Motorgehäuses 23 integriert, sondern an einer Innenwandung des Motorgehäuses 23 befestigt sein.

Mit der Spindeleinrichtung können im Gegensatz zur

Darstellung von Fig. 1 auch mehrere Stempel angetrieben werden, welche dann vorzugsweise unterhalb einer von der Spindel 21 verstellbaren Traverse in einer adapterartigen oder in sonstiger für sich bekannter Art und Weise komplex aufgebauten Stempeleinrichtung relativ zueinander verstellbar sind. Insbesondere in einer solchen komplex aufgebauten

Stempeleinrichtung oder auch zusätzlich kann in einer solchen komplex aufgebauten Stempeleinrichtung wiederum eine

Verstellung sogenannter Platten beziehungsweise Stempelträger relativ zu einer Traverse als Basiskörper der komplex

aufgebauten Stempeleinrichtung verstellt werden. Insbesondere kann eine solche komplex aufgebaute Stempeleinrichtung als ein Adapter ausgebildet sein, welcher zwischen einen oder zwei Hauptpressantriebe eingespannt wird. Auch zur

Verstellung der einzelnen Stempel relativ zu der Traverse können wiederum Spindelantriebe verwendet werden, deren

Motorwellen wiederum entsprechend an der Traverse mittels einer derartigen Lagereinrichtung gelagert sind.

Dargestellt ist eine rotierende Spindel 21, welche durch die Motorwelle 26 ausgebildet oder an diese angekoppelt in

Rotation versetzbar ist. Alternativ kann mittels der

Motorwelle 26 auch das Spindelrad in Rotation versetzt werden, wobei das Spindelrad dann entsprechend eine daran angekoppelte Spindel in eine Längsbewegung versetzt, um den oder die Stempel beziehungsweise die Stempeleinrichtung in eine entsprechende Längsbewegung zu versetzen.

Während in den Figuren das Motorgehäuse 23 beziehungsweise . der Spindelantrieb auf einer Seite des Trägers 12 angeordnet sind, welche der Stempeleinrichtung 16 abgewandt ist, ist prinzipiell auch eine Ausgestaltung umsetzbar, bei welcher das Motorgehäuse 23 auf derselben Seite des Trägers

angeordnet ist, welche der Stempeleinrichtung zugewandt ist. In diesem Fall würde die Motorwelle durch eine Deckelöffnung des Deckels hindurchragen, welche so groß dimensioniert ist, dass die Motorwelle nicht mit einem Rand der Deckelöffnung in Berührung gerät sondern ebenfalls nur mittels der

Lagereinrichtung 40 direkt am Träger 12 gelagert ist.

Prinzipiell umsetzbar sind auch beliebige Kombinationen der verschiedenen dargestellten und/oder beschriebenen

Ausgestaltungen .

Bezugszeichenliste :

1 Presse als Metall- oder Keramikpulver-Elektropresse

10 Pressensockel als oder mit Rahmenkomponente

11 Führungsstangen als Rahmenkomponente

12 Träger als oberer Pressenrahmen

12* Trägeröffnung für Motorwelle

12° Trägeranschlag für Lagereinrichtung

13 Matrize

14 Matrizenöff ung

15 Stempel

16 obere Stempeleinrichtung

17 Pulverbehälter

20 Spindelantrieb als Pressantrieb

21,22 Spindel, Spindelrad

23 Motorgehäuse

24,25 Stator, Rotor

26 Motorwelle

27 Verbindungseinrichtung

28 Flansch

29 Gehäuse-Befestigungselmente

30 Deckel

31 Deckel-Befestigungselmente

32 Deckelöff ung

33 drehbares Drehgeberelement

34 Drehgeber

35 Motorwellen-Anschlag

36 Spindel-Befestigungselemente

40 Lagereinrichtung

41 erstes Lager und Motorwellen-Gegenanschlag

42 zweites Lager

43 Lagerverspanneinrichtung, insbesondere Lagermutter

Fp Axialkraft bzw. Presskraft

X Rotationsachse

ω Motorwellenrotation als Spindelrotation