在冲压机中用作上梁和/或下梁的十字头

技术领域

本发明涉及一种用作冲压机、特别是自由锻造冲压机或模锻冲压机中的上梁和/或下梁的十字头，以及涉及一种包括根据本发明的十字头的冲压机，特别是自由锻造冲压机或模锻冲压机。

背景技术

这种十字头形成了大型结构型式的构件。由于十字头在冲压机中承受负载时会承受1MN到200MN的巨大压力，因此它们采用了结实而强大的构造方式。因此，现有技术中已知的十字头通常具有几百吨的重量。

由于设备和机器的大型化趋势仍在继续，铸件在重量和材料使用方面现在已达到铸造技术的极限。此外，这样的构件还存在附加的物流问题，因为不仅搬运而且其运输都非常复杂。

例如从文献DE 10 2013 108 299 A1中已知一种以结实和强大的构造方式设计的十字头。构造为上梁的十字头用于应用在锻造冲压机中，并且该十字头包括上盖板和下底板，该下底板通过由实心材料制成的第一侧面支架和第二侧面支架与上盖板相连接。在此，上盖板由在侧面支架之间轴向延伸的结实的侧壁附加支撑。

发明内容

在此背景下，本发明的目的是提供一种与现有技术相比得到改进的十字头和一种得到改进的冲压机，尤其是得到改进的自由锻造冲压机或模锻冲压机。

该目的通过根据具有独立权利要求1的特征的十字头以及具有独立权利要求12的特征的冲压机来实现。

十字头旨在用作冲压机、特别是自由锻造冲压机或模锻冲压机中的上梁和/或下梁，并包括上盖板以及通过第一侧面支架和第二侧面支架与上盖板相连接的下底板，其中，第一侧面支架布置在十字头的第一远端区域中，第二侧面支架布置在十字头的第二远端区域中。

根据本发明，所述十字头在两个侧面支架之间具有框架支撑结构，所述上盖板和所述下底板通过该框架支撑结构附加地相互连接。根据本发明的框架支撑结构在此允许在总重量和机械参数之间的结构设计中具有充分的灵活性。这样，可以在保持机械参数、例如在保持刚性和/或承受负载时出现的应力的前提下，将总重量减少高达20％。由于几吨的总重量，这不仅对制造成本产生有利影响，而且特别是对这种十字头的运输有好处。如果减轻重量不是优先事项，则可以在保持总重量的同时显着改善机械性能。

此外，另一优点在于，通过所述框架支撑结构可以实现更好地接近在十字头的安装状态中已被安装的部件，例如压力缸和/或调节缸。

本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。在从属权利要求中单独列出的特征能够以技术上有意义的方式相互组合并且可以限定本发明的其他设计方案。此外，在说明书中更详细地说明和解释了在权利要求中给出的特征，并且在说明书中示出了本发明的其他优选的设计方案。

有利地规定，两个侧面支架也具有框架支撑结构，通过该框架支撑结构可以实现进一步地减轻重量。

在优选的实施变型方案中，上盖板和下底板分别具有居中布置的并且彼此对齐的开口，该开口限定了十字头的中间区域并且用于将十字头与冲压机的主缸相连接。这样构造的十字头优选用作上梁。

如果十字头旨在用作上梁，则上盖板和下底板优选分别在居中的开口的两侧具有彼此对齐的其他开口，该其他开口用于与冲压机的第一压力缸和第二压力缸相连接。

有利地，所述框架支撑结构在此不需要柱形套筒来将相应的缸体布置在所述十字头上并且将缸体与所述十字头固定。

此外优选地规定，框架支撑结构包括多个围绕两个居中的开口布置的加强筋，该加强筋在十字头的中间区域中连接上盖板和下底板。加强筋在此主要用于撑住上盖板，该上盖板在承受负载时由于位于中心的主缸的压力发生弯曲。

在一种实施变型方案中，十字头的上盖板、尤其是上梁的上盖板构造为弧形。由于这样构造的上盖板的弯曲导致上盖板的两个远端处的负载更高，所以优选地规定，将加强筋构造成V形以抵抗这种更高的负载。

在一种替代的实施变型方案中，十字头的上盖板，特别是上梁的上盖板是平坦的。由于这样的上盖板的弯曲不会导致上盖板的两个远端处的负载更高，所以优选地规定，竖直地构造加强筋。

在一种特别有利的实施变型方案中，框架支撑结构包括多个横向伸延的应力筋，该应力筋从下底板的中部区域朝向上盖板的端面延伸，并与侧面支架牢固地连接。通过所述应力筋可以将锻造过程中产生的应力从应力中心有目的地向外传导到拉杆，并且然后传导到冲压机的侧面支架中。

在这种情况下特别有利的是，两个彼此平行地布置的应力筋分别通过扁平元件相互连接，并且该扁平元件还具有与两个压力缸开口对齐的开口。由此在各个应力筋之间附加地形成的平面允许更好的力流，进而可以改善传导在锻造过程中出现的应力。

十字头优选通过成型工艺、特别是通过铸造工艺制造。所述成型工艺是特别有利的，因为由此可以塑造非常复杂的结构。在一种替代的实施变型方案中，十字头由3D打印工艺制造。

另一方面，本发明涉及一种冲压机、特别是一种自由锻造冲压机或一种模锻冲压机，该冲压机包括根据本发明的十字头。这种冲压机具有大型设计并且允许以至少1MN到100MN、更优选地以8MN到200MN的压力来加工锻件。

附图说明

下面参照附图更详细地解释本发明以及技术领域。应该指出的是，本发明不应受所示示例性实施例的限制。特别地，除非另有明确说明，还可以提取附图中所解释的事实的部分方面并将该部分方面与来自本说明书和/或附图的其他组成部分和认知相结合。特别要指出的是，附图以及特别是所示的比例只是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，以便在必要时可以使用其他附图的解释作为补充。附图示出：

图1是根据本发明的十字头的第一实施变型方案的透视图；

图2是根据图1所示的实施变型方案的侧视图；

图3是根据本发明的十字头的第二实施变型方案的透视图；

图4是根据图3所示的实施变型方案的侧视图；以及

图5是具有根据第二实施变型方案的十字头的冲压机的实施变型方案的示图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的十字头1的第一实施变型方案，该十字头在当前所示的实施变型方案中旨在用作例如自由锻造冲压机100(见图5)等冲压机中的上梁50。所述十字头1包括上盖板2以及通过第一侧面支架3和第二侧面支架4与上盖板2相连接的下底板5。第一侧面支架3布置在十字头1的第一远端6的区域中，并且第二侧面支架4布置在十字头1的第二远端7的区域中。从图1中可以看出，十字头1在两个侧面支架3、4之间具有框架支撑结构8，上盖板2和下底板5通过该框架支撑结构附加地相互连接。

为了布置主缸110，如图2所示，所述上盖板2和所述下底板5分别具有居中地布置的并且彼此对齐的开口9、10。居中的开口9、10周围的区域在此形成十字头1的中间区域11。在两个居中的开口9、10的两侧，上盖板2和下底板5分别包括其他开口12、13、14、15，所述其他开口用于将形式为上梁50的十字头1与冲压机100的第一压力缸111和第二压力缸112相连接。

在当前所示的实施变型方案中，所述框架支撑结构8具有四个围绕两个居中的开口9、10布置的加强筋16、17、18、19，所述加强筋在十字头1的中间区域11中将上盖板2和下底板5相互连接。从图1中可以看出，上盖板2在所示的实施变型方案中是弧形的，而下底板5是平坦的。由于上盖板2的这种弧形的设计方案，加强筋16、17和加强筋18、19分别相对于彼此布置成V形。

此外，在当前所示的实施变型方案中，框架支撑结构8包括四个横向伸延的应力筋20、21、22、23，所述应力筋分别从下底板5的中间区域11沿上盖板2的端面24、25的方向延伸并且与相应的侧面支架3、4牢固地连接。应力筋20、22和应力筋21、23分别通过扁平元件26、27相互连接。两个扁平元件26、27中的每个扁平元件附加地具有开口28、29。开口28在此与压力缸开口14、15对齐，而开口29与两个压力缸开口12、13对齐。

从图1还可以看出，在当前所示的实施变型方案中，两个侧面支架3、4也包括框架支撑结构30、31，该框架支撑结构分别由多个支承筋32、33形成。十字头1经由两个侧面支架3、4与冲压机100的侧面支架120、121通过拉杆113、114、115、116相连接(图5)，该拉杆延伸穿过十字头1的拉杆开口34、35、36、37。

图2再次以侧视图示出了根据图1所示的实施变型方案的十字头1。

图3示出了根据本发明的十字头1的第二实施变型方案，该十字头同样包括上盖板2以及通过第一侧面支架3和第二侧面支架4与所述上盖板2相连接的下底板5。

第一侧面支架3布置在十字头1的第一远端6的区域中并且第二侧面支架4布置在十字头1的第二远端7的区域中。当前所示的十字头1在两个侧面支架3、4之间也具有框架支撑结构8，上盖板2和下底板5通过该框架支撑结构附加地相互连接。

为了布置主缸110，如图5所示，所述上盖板2和所述下底板5分别具有居中地布置的并且彼此对齐的开口9、10。居中的开口9、10周围的区域在此形成十字头1的中间区域11。在两个居中的开口9、10的两侧，上盖板2和下底板5分别包括其他开口12、13、14、15，所述其他开口用于将形式为上梁50的十字头1与冲压机100的第一压力缸111和第二压力缸112相连接。

在当前所示的实施变型方案中，所述框架支撑结构8具有多个竖直延伸的加强筋38，该加强筋在十字头1的中间区域11中将上盖板2和下底板5彼此连接。从图中可以看出，多个加强筋38布置在两个居中的开口9、10的圆周侧上。与图1和图2所示的实施变型方案不同的是，所述上盖板2与所述下底板5一样是平坦的。

此外，在当前所示的实施变型方案中，所述框架支撑结构8包括四个横向伸延的应力筋20、21、22、23，该应力筋分别从下底板5的中间区域11沿上盖板5的端面24、25的方向延伸并且与相应的侧面支架3、4牢固地连接。应力筋20、22和应力筋21、23同样分别通过扁平元件26、27彼此牢固地连接，其中，两个扁平元件26、27中的每个扁平元件附加地具有开口28、29。开口28与压力缸开口14、15对齐，而开口29与两个压力缸开口12、13对齐。

从图3还可以看出，在当前所示的实施变型方案中，两个侧面支架3、4分别具有凹部39。所述十字头1经由两个侧面支架3、4与冲压机100的侧面支架120、121通过拉杆113、114、115、116相连接(见图5)，所述拉杆延伸穿过十字头1的拉杆开口34、35、36、37。

图4再次以侧视图示出了根据图3所示的实施变型方案的十字头1。

图5示出了具有上梁50和下梁60的冲压机100的实施变型方案，该实施变型方案基本上符合十字头1的第二实施变型方案。如本领域技术人员从现有技术中已知的那样，当前所示的冲压机100是自由锻造冲压机。

本发明不限于在独立权利要求中所限定的特征组合，而是还可以通过全部公开的所有单独特征的特定特征的任何其他组合来限定。这意味着，原则上在实际上可以删去独立权利要求的每个单个特征，或者通过至少一个在本申请的其他位置公开的单个特征来替换。就此而言，独立权利要求仅应被理解为针对本发明的第一种表述尝试。

附图标记列表：

1 十字头

2 上盖板

3 侧面支架

4 侧面支架

5 下底板

6 远端

7 远端

8 框架支撑结构

9 开口

10 开口

11 中间区域

12 压力缸开口

13 压力缸开口

14 压力缸开口

15 压力缸开口

16 加强筋

17 加强筋

18 加强筋

19 加强筋

20 应力筋

21 应力筋

22 应力筋

23 应力筋

24 端面

25 端面

26 扁平元件

27 扁平元件

28 开口

29 开口

30 框架支撑结构

31 框架支撑结构

32 支承筋

33 支承筋

34 拉杆开口

35 拉杆开口

36 拉杆开口

37 拉杆开口

38 加强筋

39 凹部

50 上梁

60 下梁

100 冲压机

110 主缸

111 压力缸

112 压力缸

113 拉杆

114 拉杆

115 拉杆

116 拉杆

120 侧面支架

121 侧面支架