(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス駆動装置であって、該プレス駆動装置によって工具支承部（４７）がストローク運動によって運動可能であり、当該プレス駆動装置（７）が、少なくとも１つのプレス駆動モータ（１８）を有しており、該プレス駆動モータ（１８）が、モータ側のカップリングエレメント（２５）と工具支承部側のカップリングエレメント（３４）とを備えたカップリングを介して工具支承部（４７）に駆動結合されている形式のプレス駆動装置において、モータ側のカップリングエレメント（２５）と工具支承部側のカップリングエレメント（３４）との間に、少なくとも１つの弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）が間挿接続されており、制御可能な遅延装置（５１）が設けられており、該遅延装置（５１）が、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）に作用しており、該遅延装置（５１）によって、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）の、プレス駆動モータ（１８）により導入された運動変化が、前記弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）の変形下に少なくとも部分的に制御されて遅延可能であることを特徴とするプレス駆動装置。
【請求項２】
遅延装置（５１）が、ブレーキ装置および／またはドライブ装置により形成されている、請求項１記載のプレス駆動装置。
【請求項３】
遅延装置（５１）が遅延モータ（５２）を有している、請求項１または２記載のプレス駆動装置。
【請求項４】
遅延モータ（５２）として電気モータが設けられている、請求項３記載のプレス駆動装置。
【請求項５】
遅延モータ（５２）として設けられた電気モータが、トルクモータとして形成されている、請求項４記載のプレス駆動装置。
【請求項６】
遅延装置（５１）が遅延モータ（５２）を有しており、該遅延モータ（５２）によって工具支承部（４７）が、ストローク運動を発生させるために駆動可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項７】
プレス駆動モータ（１８）が、電気モータにより形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項８】
プレス駆動モータ（１８）を形成する電気モータが、トルクモータとして形成されている、請求項７記載のプレス駆動装置。
【請求項９】
モータ側のカップリングエレメント（２５）が、ギヤレス式にプレス駆動モータ（１８）に結合されており、かつ／または工具支承部側のカップリングエレメント（３４）が、ギヤレス式に遅延装置（５１）に結合されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１０】
工具支承部側のカップリングエレメント（３４）が、駆動ナットにより形成されており、該駆動ナットが、工具支承部（４７）に駆動結合された駆動ストロークスピンドル（３５）に装着されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１１】
駆動ナット（３４）と駆動ストロークスピンドル（３５）とが、１つのボールねじ山伝動装置を形成しており、ボール戻り案内部（７５）が駆動ストロークスピンドル（３５）に設けられている、請求項１０記載のプレス駆動装置。
【請求項１２】
弾性的な結合エレメント（２７，３１）が、駆動ストロークスピンドル（３５）に設けられた軸方向の収容部（３８）内に少なくとも部分的に配置されている、請求項１０または１１記載のプレス駆動装置。
【請求項１３】
工具支承部側のカップリングエレメント（３４）が、遅延装置（５１）によって、プレス駆動モータ（１８）により導入された運動変化に抗して運動させられずにその位置を保持されるようになっている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１４】
工具支承部（４７）が、当該プレス駆動装置（７）によって往路ストローク方向（１３）におけるストローク運動と、該往路ストローク方向とは逆向きの復路ストローク方向（１４）におけるストローク運動とによって運動可能である、請求項１から１３までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１５】
モータ側のカップリングエレメント（２５）と工具支承部側のカップリングエレメント（３４）との間に、互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメント（７０）が間挿接続されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１６】
互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメント（７０）が、駆動回転軸線（２３）を中心にして該駆動回転軸線（２３）の周りを巡るように連続して配置されており、該駆動回転軸線（２３）を中心にして工具支承部側のカップリングエレメント（３４）が、プレス駆動モータ（１８）によってモータ側のカップリングエレメント（２５）を介して駆動可能である、請求項１５記載のプレス駆動装置。
【請求項１７】
弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）が、ばねエレメントとして形成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項１８】
弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）として設けられたばねエレメントが、トーションばねエレメントとして形成されている、請求項１７記載のプレス駆動装置。
【請求項１９】
弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）として働くばねエレメントのばね剛性が、少なくともプレス駆動モータ（１８）の動的特性に合わせて調整されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項２０】
ばねエレメントのばね剛性は、該ばねエレメントが遅延段階の間、プレス駆動モータ（１８）により該ばねエレメントに導入可能な最大力もしくは最大トルクの少なくとも３０％だけ緊縮可能となり、かつそれと同時にプレス駆動モータ（１８）が、その最大速度の少なくとも３０％だけ加速可能となるようにプレス駆動モータ（１８）の最大可能な加速度に合わせて調整されている、請求項１９記載のプレス駆動装置。
【請求項２１】
ばねエレメントが遅延段階の間、プレス駆動モータ（１８）により該ばねエレメントに導入可能な最大力もしくは最大トルクの少なくとも５０％だけ緊縮可能となり、かつそれと同時にプレス駆動モータ（１８）が、その最大速度の少なくとも５０％だけ加速可能となる、請求項２０記載のプレス駆動装置。
【請求項２２】
ばねエレメントが遅延段階の間、プレス駆動モータ（１８）により該ばねエレメントに導入可能な最大力もしくは最大トルクの少なくとも９０％だけ緊縮可能となり、かつそれと同時にプレス駆動モータ（１８）が、その最大速度の少なくとも９０％だけ加速可能となる、請求項２１記載のプレス駆動装置。
【請求項２３】
弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）として働くばねエレメントのばね剛性が、調節可能である、請求項１から２２までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項２４】
ばねエレメントのばね剛性が、弾性的な結合エレメント（２７，７０）に沿って移動可能である調節エレメントによって調節可能である、請求項２３記載のプレス駆動装置。
【請求項２５】
ばねエレメントのばね剛性が、当該プレス駆動装置（７）により生ぜしめられた工具支承部（４７）のストローク運動の際に調節可能である、請求項２３または２４記載のプレス駆動装置。
【請求項２６】
弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）として働くばねエレメントが、少なくとも部分的にトーションばねエレメントとして構成されており、一方のねじり方向におけるトーションばねエレメントのばね剛性と、逆向きの他方のねじり方向におけるトーションばねエレメントのばね剛性とが、互いに異なっている、請求項１から２５までのいずれか１項記載のプレス駆動装置。
【請求項２７】
モータ側のカップリングエレメント（２５）と工具支承部側のカップリングエレメント（３４）とを備えたカップリングを介して工具支承部（４７）に駆動結合されている少なくとも１つのプレス駆動モータ（１８）を有するプレス駆動装置（７）によって工具支承部のストローク運動を発生させるための方法であって、該方法は、プレス駆動モータ（１８）によるストローク運動の形成時に、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）の運動変化が導入される方法において、制御可能な遅延装置（５１）が、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）に作用して、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）の運動変化が、工具支承部側のカップリングエレメント（３４）とモータ側のカップリングエレメント（２５）との間に間挿接続された少なくとも１つの弾性的な結合エレメント（２７，３１，７０）の変形下に制御されて遅延されることを特徴とする、工具支承部のストローク運動を発生させるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス駆動装置であって、該プレス駆動装置によって工具支承部がストローク運動によって運動可能であり、当該プレス駆動装置が、少なくとも１つのプレス駆動モータを有しており、該プレス駆動モータが、モータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとを備えたカップリングを介して工具支承部に駆動結合されている形式のプレス駆動装置に関する。
【０００２】
さらに本発明は、モータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとを備えたカップリングを介して工具支承部に駆動結合されている少なくとも１つのプレス駆動モータを有するプレス駆動装置によって工具支承部のストローク運動を発生させるための方法であって、該方法は、プレス駆動モータによるストローク運動の形成時に、工具支承部側のカップリングエレメントの運動変化が導入される方法に関する。
【０００３】
工作機械製作においては、種々異なる構造のカップリングを備えたプレス駆動装置が知られている。一般にこのようなプレス駆動装置では、プレス駆動モータにより形成された駆動力を、工具支承部に保持された工具（金型等のツール）へ伝達するためにカップリングが働く。たとえば、ハイドロリック式のピストン／シリンダユニットとして構成されたプレス駆動モータを備えたプレス駆動装置の場合には、単純な剛性的なカップリングによって、ピストン／シリンダユニットのピストンに加えられた送り力を工具へ伝達することができる。
【０００４】
たとえば国際公開第２００５／０１６５７３号パンフレットには、機械式のプレス駆動装置の形の冒頭で述べた形式のプレス駆動装置が記載されている。公知先行技術では、プレス駆動モータとして電気モータが働く。電気モータのロータは駆動スピンドルに剛性的にかつ固く結合されており、この駆動スピンドルは駆動ナットを介して工具支承部に駆動結合されている。したがって、この機械式のプレス駆動装置は、剛性的なカップリングを有しており、このカップリングはモータ側ではプレス駆動モータのロータにより、工具支承部側では駆動スピンドルによりそれぞれ形成されている。
【０００５】
多くのプレス構造、たとえば打抜き・成型プレスにおいては、プレス駆動装置により提供される駆動力ができるだけ大きいことが望ましい。しかし駆動力が大きくなればなるほど、特にプレス駆動装置のパワートレイン、つまり駆動力伝達経路はますます安定的に形成されていなければならず、ひいてはますます重く形成されていなければならない。しかし、これに伴う、駆動力伝達経路の可動構成要素（運動させられる構成要素）の高い慣性はプレス駆動装置の動的特性に対して不都合に作用してしまう。なぜならば、プレス駆動装置の加速過程および制動過程の際には常に、プレス駆動装置の可動構成要素の運動変化のためだけに駆動出力のかなりの部分が失われてしまうからである。
【０００６】
この問題は、電気モータの形のプレス駆動モータの場合には一層深刻化する。電気モータの駆動出力を向上させるためには、特に電気モータのロータ磁石が拡大されなければならない。しかし、しばしばモータ軸線の方向における構成スペースは制限されているので、ロータ磁石の拡大は半径方向においてしか可能にならない。しかし、ロータ磁石の半径方向の拡大、すなわちロータ磁石の直径の拡大に伴って、ロータ磁石の慣性も特に増大してしまう。高い慣性増大に基づき、電気モータの出力利益は電気モータの加速段階および制動段階の間、少なくとも部分的に再び相殺される。
【０００７】
本発明は、従来公知のプレス駆動装置およびプレス駆動装置によって工具支承部のストローク運動を発生させるための従来公知の方法を改良して、特に高い動的特性によりすぐれているようなプレス駆動装置および方法を提供することを課題としている。
【０００８】
この課題は、本発明によれば請求項１の特徴部に記載の特徴を有するプレス駆動装置、すなわちモータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとの間に、少なくとも１つの弾性的な結合エレメントが間挿接続されており、制御可能な遅延装置が設けられており、該遅延装置が、工具支承部側のカップリングエレメントに作用しており、該遅延装置によって、工具支承部側のカップリングエレメントの、プレス駆動モータにより導入された運動変化が、前記弾性的な結合エレメントの変形下に少なくとも部分的に制御されて遅延可能であることを特徴とするプレス駆動装置ならびに請求項１９の特徴部に記載の特徴を有する、工具支承部のストローク運動を発生させるための方法、すなわち制御可能な遅延装置が、工具支承部側のカップリングエレメントに作用して、工具支承部側のカップリングエレメントの運動変化が、工具支承部側のカップリングエレメントとモータ側のカップリングエレメントとの間に間挿接続された少なくとも１つの弾性的な結合エレメントの変形下に制御されて遅延されることを特徴とする、工具支承部のストローク運動を発生させるための方法により解決される。
【０００９】
すなわち本発明によれば、モータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとの間に、少なくとも１つの弾性的な結合エレメントが間挿接続されており、制御可能な遅延装置が設けられている。遅延装置は、工具支承部側のカップリングエレメントに作用しており、これにより、工具支承部側のカップリングエレメントの、プレス駆動モータにより導入された運動変化が、前記弾性的な結合エレメントを変形させながら制御されて遅延されるようになる。
【００１０】
したがって、本発明によれば、当該プレス駆動装置は、プレス駆動モータの可動部分（運動させられる部分）と、工具支承部側のカップリングエレメントを含めた駆動力伝達経路の可動部分とが、少なくとも部分的に既に相応する運動変化を実施したあとでしか、プレス駆動モータにより導入された運動変化が工具支承部側のカップリングエレメントへ作用しないように制御可能となる。したがって、プレス駆動モータの可動部分と、工具支承部側のカップリングエレメントを含めた駆動力伝達経路の可動部分とは既にかなりの規模で加速されているか、または制動されている。プレス駆動モータにより形成可能な駆動力もしくは駆動トルクはその大部分が、その他の駆動力伝達経路、工具支承部および最終的には工具の加速もしくは制動のために提供されている。したがって、工具は制御された遅延に基づいて、一層高い加速度で駆動され得るか、または一層迅速に制動され得る。
【００１１】
さらに、本発明の解決手段は、カップリングが、間挿接続された弾性的な結合エレメントに基づいて、切換不可能なカップリングとして形成されていてよい点ですぐれている。こうして、故障し易い切換メカニズムを回避することができる。頑丈でかつ廉価なプレス駆動装置が得られる。
【００１２】
弾性的な結合エレメントは単一部分から形成されているか、あるいはまた複数部分から形成されていてもよい。複数部分から形成されている場合もしくは弾性的な結合エレメントが複数の弾性的な結合エレメントを有している場合には、個々の部分もしくは個々の結合エレメントが相前後して、または互いに平行に配置されていてよい。
【００１３】
請求項２〜請求項１８には、請求項１に係る本発明の有利な実施態様が記載されている。
【００１４】
請求項２に記載の構成では、遅延装置が、ブレーキ装置および／またはドライブ装置により形成されている。遅延装置がブレーキ装置として働く場合、この遅延装置は、工具支承部側のカップリングエレメントの、プレス駆動モータにより導入された加速を少なくとも部分的に阻止する。ブレーキ装置として働く遅延装置は、たとえば単純なクランプ装置またはシューブレーキ等として構成されていてよい。
【００１５】
遅延装置がドライブ装置として構成されている場合、遅延装置の働きにより、工具支承部側のカップリングエレメントはプレス駆動モータによって制動されなくなるか、または少なくとも小規模にしか制動されなくなる。
【００１６】
両者の場合とも、遅延装置は工具支承部側のカップリングエレメントに、プレス駆動モータにより工具支承部側のカップリングエレメントに導入された駆動力もしくは駆動トルクとは逆向きの遅延力もしくは遅延トルクを加える。
【００１７】
請求項３には、本発明の構造的に単純な変化形が記載されている。この場合、遅延装置は、前記遅延力もしくは遅延トルクを発生させるために遅延モータを有している。さらに、遅延モータを用いた遅延力もしくは遅延トルクの形成は、遅延力もしくは遅延トルクの大きさおよび方向が無段階に調節可能となるように遅延モータが簡単に構成されていてよい点ですぐれている。こうして、遅延装置の影響を、生ぜしめられた状況に自在に適合させることができる。
【００１８】
遅延モータが電気モータとして形成されていると、ハイドロリック式の駆動装置を不要にすることができるので有利である。さらに、遅延モータとしてトルクモータが使用されると、プレス駆動装置の特にコンパクトでかつ高性能な構造が得られる。
【００１９】
さらに、遅延モータが駆動力もしくは駆動トルクのために寄与し得るようになっていると、特に高性能のプレス駆動装置が得られる（請求項４）。プレス駆動モータも、遅延装置のモータも、工具支承部のストローク運動を発生させるための駆動モータとして働くことができる。
【００２０】
請求項５に記載の構成では、プレス駆動モータが、電気モータとして構成されている。機械式のプレス駆動装置が得られる。電気モータが特にトルクモータとして形成されていると、特に高性能でかつコンパクトなプレス駆動装置が得られる。
【００２１】
請求項６に記載の構成の場合、モータ側のカップリングエレメントが、ギヤレス式に、つまり変速機なしにプレス駆動モータに結合されており、かつ／または工具支承部側のカップリングエレメントが、ギヤレス式に、つまり変速機なしに遅延装置に結合されている。本発明の特にコンパクトでかつ頑丈な構成が得られる。
【００２２】
上で挙げた利点により、請求項７に記載の本発明によるプレス駆動装置の構成もすぐれている。この場合、工具支承部側のカップリングエレメントが、駆動ナットにより形成されており、該駆動ナットが、工具支承部に運動結合された駆動ストロークスピンドルに装着されている。有利には、工具支承部側のカップリングエレメントは同時に２つの機能を満たす。一方では、工具支承部側のカップリングエレメントはカップリングエレメントとして働き、他方では駆動回転運動を駆動ストローク運動へ変向するためのスピンドル伝動装置の一部として働く。
【００２３】
請求項８に記載の有利な構成では、駆動ナットと駆動ストロークスピンドルとが、「ボールねじ」と呼ばれる１つのボールねじ山伝動装置（Kugelgewindetrieb）を形成しており、ボールリターン部もしくはボール戻り案内部が駆動ストロークスピンドルに設けられている。駆動ストロークスピンドルに組み込まれたボール戻り案内部に基づき低い回転慣性モーメントを有するコンパクトな構造のボールねじ山伝動装置が得られる。
【００２４】
弾性的な結合エレメントが、駆動ストロークスピンドルに設けられた軸方向の収容部内に少なくとも部分的に配置されていることにより（請求項９）、本発明によるプレス駆動装置の構成スペースが一層減少するか、もしくは構成スペースは同じままで弾性的な結合エレメントが一層大きく形成され得る。
【００２５】
請求項１０に記載の構成の場合、工具支承部側のカップリングエレメントが、遅延装置によって、プレス駆動モータにより導入された運動変化に抗して運動させられずにその位置を保持され得ることにより、特に間欠的なワーク加工、つまり工具が少なくとも短時間停止するようなワーク加工の場合に、有利なプレス駆動装置が得られる。
【００２６】
たとえば打抜き加工の場合、１枚の金属シート（金属薄板シート）は順次に複数回の打抜きストロークによって加工される。各打抜きストロークの間に、金属シートは打抜き工具に対して新たに位置決めされ、この場合、打抜き工具は金属シートの位置決めの間、少なくとも所定の時間だけ、金属シートから間隔を置いて配置されたストローク位置（上側のストローク終端位置）に配置されており、これにより、位置決め時に金属シートが工具によって損傷される危険が減じられる。
【００２７】
本発明によれば、打抜き工具が上側のストローク終端位置に留まっていなければならない時間が、プレス駆動モータを既に加速させるために利用され得る。この場合、遅延装置は、遅延段階の間、大きさについてはプレス駆動モータにより導入された駆動力もしくは駆動トルクに相当している遅延力もしくは遅延トルクを付与するように制御可能である。
【００２８】
請求項１１に記載のプレス駆動装置では、工具支承部が、当該プレス駆動装置によって往路ストローク方向と、該往路ストローク方向とは逆向きの復路ストローク方向とにおいて運動可能である。こうして、往路ストローク方向における工具支承部の運動に関して得られる利点を、工具支承部の復路ストローク運動においても少なくとも部分的に利用することができる。
【００２９】
本発明のさらに別の有利な変化形の場合（請求項１２）、モータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとの間に、互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメントが間挿接続されている。したがって、本発明における弾性的な結合エレメントは、互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメントから成っている。この手段によって、個々の結合エレメントをたとえば、より短く形成することができるので、結合エレメントは全体的に一層スペース節約的に収納され得るようになる。有利には、これらの互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメントが、駆動回転軸線を中心にして該駆動回転軸線を巡るように連続して配置されており、該駆動回転軸線を中心にして工具支承部側のカップリングエレメントが、プレス駆動モータによってモータ側のカップリングエレメントを介して駆動可能である（請求項１３）。
【００３０】
請求項１４に記載の本発明の構成では、弾性的な結合エレメントが、ばねエレメントとして形成されている。弾性的な結合エレメントに相応して、ばねエレメントも、単一部分または複数部分から形成されていてよい。本発明のこのような構成は、特に高いエネルギ効率の点ですぐれている。なぜならば、ばねエレメントは、運動変化を遅延させる際に吸収されたエネルギを、あとで再び放出することができるからである。さらに、トーションばねとして形成された結合エレメントの場合には、所要スペースの点で有利な構造が得られる。なぜならば、トーションばねの使用時では、たとえば軸方向ばねの使用時とは異なり、ばねエレメントの伸縮のための付加的な構成スペースが必要とならないからである。
【００３１】
請求項１５に記載のプレス駆動装置は、弾性的な結合エレメントとして働くばねエレメントのばね剛性と、プレス駆動モータの動的特性、すなわち事情によっては生ぜしめられるプレス駆動モータの最大可能な加速もしくは最大可能な制動能力とが、互いに調和されて調整されていることにより、特に高い動的特性の点ですぐれている。
【００３２】
ばねエレメントのばね剛性、たとえば単純な軸方向ばねのばね定数は、ばねが特定のばねストロークだけ圧縮された場合にばねを緊縮させている緊縮力の尺度となる。
【００３３】
たとえば工具支承部側のカップリングエレメントが停止している場合に、プレス駆動モータはばねエレメントの変形下に最大でも、モータ側のカップリングエレメントが所定のばねストローク（ねじり角度）だけ運動させられるまで加速され得る。この場合、このばねストロークでは、プレス駆動モータが最大でもモータ側のカップリングエレメントを介してばねエレメントに導入することのできる最大力（最大トルク）に相当する緊縮力（緊縮トルク）によってばねが緊縮される。
【００３４】
したがって、ばねエレメントが軟らかくなればなるほど、プレス駆動モータはますます長く加速もしくは制動され得るようになり、それと同時に、導入された運動変化はますます遅延されるようになる。
【００３５】
プレス駆動装置の動的特性を遅延装置によってできるだけ有効に向上させるためには、ばねエレメントが、遅延段階の間、一方ではできるだけ高い緊縮力によって、もしくはできるだけ高い緊縮トルクによって緊縮されることが望ましい。なぜならば、この緊縮力もしくはこの緊縮トルクは、遅延段階の終了後に、工具支承部側のカップリングエレメントならびにこれに後置された可動部分の加速もしくは制動のために提供されるからである。
【００３６】
他方において、プレス駆動モータは遅延段階の間、できるだけ高い速度にまで加速され得るか、もしくはできるだけ低い速度にまで減速され得ることが望ましく、場合によってはプレス駆動モータは遅延段階の間、それどころか逆方向に加速され得ることが望ましい。すなわち、プレス駆動モータおよび、モータ側のカップリングエレメントを含めた駆動力伝達経路部分の加速（制動過程）はできるだけ終了されていることが望ましい。こうして、遅延段階の終了後に、プレス駆動モータの駆動出力の、より大きな成分（割合）が、後続の可動部分を含めた工具支承部側のカップリングエレメントの加速（制動）のために提供されている。
【００３７】
このような背景に鑑み、ばねエレメントは一般に極めて軟らかく形成されていなければならない。なぜならば、こうして、プレス駆動モータができるだけ完全に加速（制動）され得るようにするために遅延段階が十分に長く形成され得ることが確保され得るからである。
【００３８】
しかし、付加的に、別の要因により、プレス駆動モータが運動変化の遅延下に加速もしくは制動され得る時間は短縮され得る。たとえば、間欠的なワーク加工の場合や、打抜き工具が停止している状態でプレス駆動モータを加速させたい場合には、工具の静止時間が、プレス駆動モータの加速のために提供されている時間のための上限を成している。別の要因としては、たとえばストローク運動が反転されるまでの時間を挙げることができる。なぜならば、前記ストローク時間が短くなればなるほど、工具支承部の導入された制動を遅延させるために提供されている時間はますます少なくなるからである。
【００３９】
したがって、ばねエレメントのばね剛性を任意に低く設定することもできない。なぜならば、さもないとばねエレメントは、提供されている短い遅延時間内で、（過度に）低い緊縮力もしくは（過度に）低い緊縮トルクによって緊縮される恐れがあるからである。
【００４０】
さらに、極めて軟らかいばねエレメントを用いると、プレス駆動モータの制御可能性が困難となり、特にプレス駆動装置の位置精度が減じられてしまう。なぜならば、軟らかいばねエレメントの場合には、工具支承部の行き過ぎもしくはオーバシュート（Ueberschwingen）を排除することが困難であるからである。
【００４１】
本発明により、プレス駆動装置の動的特性に対する大きな効果を得るためには、ばね剛性と、生ぜしめられる最大可能なプレス駆動モータの加速とが互いに調和されていると有利であり、この場合、ばね剛性と、プレス駆動モータの加速とは、ばねエレメントが遅延段階の間、プレス駆動モータにより該ばねエレメントに導入可能な最大力もしくは最大トルクの少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、有利には少なくとも９０％だけ緊縮可能となり、かつそれと同時にプレス駆動モータが、その最大速度の少なくとも３０％、特に少なくとも５０％、有利には少なくとも９０％だけ加速可能となるように互いに調和されている（請求項１６）。
【００４２】
制動過程を遅延させる場合、相応する％値は緊縮力（緊縮トルク）の増大および速度低減のために適用される。
【００４３】
しかし、可能であるならば、ばね剛性は、ばねエレメントが遅延段階の終了時にほぼ、プレス駆動モータによりばねエレメントに導入可能な最大力もしくは最大トルク分だけ緊縮可能となるように設定されている。この場合、それと同時に、プレス駆動モータはほぼその最大速度分だけ加速可能であるか、もしくはその最大速度を起点としてほぼ完全に制動可能であり、場合によってはそれどころか逆方向に加速可能である。
【００４４】
請求項１７に記載されているように、弾性的な結合エレメントとして働くばねエレメントのばね剛性が調節可能であることにより、それぞれ生ぜしめられる状況に自在に適合可能なプレス駆動装置が得られる。特にばね剛性は、ストローク運動の長さに関連して調節され得る。この場合、ストローク運動が短くなればなるほど、ばね剛性はますます大きく調節されなければならない。構造的には、ばね剛性が、弾性的な結合エレメントに沿って移動可能である調節エレメントによって調節可能であるような解決手段が有利である。
【００４５】
工具支承部の、プレス駆動装置により形成されたストローク運動の際にばね剛性が調節可能であると、プレス駆動装置の適合能力が一層高まる。ばね剛性の最適値は、ストローク運動の開始時および特にストローク反転時における種々異なる状況に基づいて種々異なっていてよい。ストローク運動時にばね剛性を調節することが可能であることにより、ばね剛性の値をストローク運動の種々の区分に合わせて最適に調節することができる。
【００４６】
請求項１８に記載されているように、弾性的な結合エレメントとして働くばねエレメントが、少なくとも部分的にトーションばねエレメントとして構成されており、一方のねじり方向におけるトーションばねエレメントの有効ばね剛性と、逆向きの他方のねじり方向におけるトーションばねエレメントの有効ばね剛性とが、互いに異なっていることにより、間挿接続されたばねエレメントのばね剛性をストローク運動の種々の区分に合わせて種々異なって設定することができるようにするための特にエレガントな解決手段が得られる。
【００４７】
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】金属シートを切断しかつ／または成型加工するための工作機械の斜視図である。
【図２】図１に示した工作機械に用いられる第１の構成のプレス駆動装置の断面図である。
【図３】図１に示した工作機械に用いられる第２の構成のプレス駆動装置の断面図である。
【図４】図３に示したプレス駆動装置を図３のＡ−Ａ線に沿って断面した図である。
【図５】図１に示した工作機械に用いられる第３の構成のプレス駆動装置の断面図である。
【図６】図５に示したプレス駆動装置を図３のＡ−Ａ線に沿って断面した図である。
【００４９】
図１には、金属シート（金属薄板）２の形のプレート状のワークを打抜き加工しかつ／または成型加工するための工作機械１が図示されている。工作機械１はＣ字形の機械フレーム３を有しており、このＣ字形の機械フレーム３のＣ字体の開いた口に相当する室４内には、慣用の座標ガイド５が設けられている。機械フレーム３の上側のフレーム顎６の端部には、プレス駆動装置７が配置されている。このプレス駆動装置７を用いて、打抜き工具８として形成された加工工具が、座標ガイド５に支承された金属シート２に対して相対的なストローク運動によってストローク軸線９に沿って昇降可能となる。さらに、加工工具８はプレス駆動装置７を用いて、ストローク軸線９と合致している回転調節軸線１０を中心にして回転調節可能である。機械フレーム３の下側のフレーム顎１１には、プレス駆動装置７に対向して、第２の工具のための工具支承部が設けられている（図示しない）。
【００５０】
工作機械１の全ての駆動部を制御するためには、数値式の機械制御部１２が働く。
【００５１】
金属シート２の打抜き加工もしくは成型加工（変形加工）を実施するためには、この金属シート２が、座標ガイド５によってストローク軸線９に対して直交する横方向の平面に位置決めされる。引き続き、上側の加工工具８が、上側のストローク終端位置を起点として往路ストローク方向１３で金属シート２上へ降下される。上側の加工工具８と、機械フレーム３の下側のフレーム顎１１に配置された工具とが協働し合って、金属シート２の加工が行われる。たとえば金属シート２に打抜き貫通孔が形成される。上側の工具８の降下運動の終了後に、この上側の工具８は下側のストローク終端位置に配置されている。この下側のストローク終端位置を起点として、工具８は復路ストローク方向１４におけるストローク運動によって再び上側のストローク終端位置へ戻される。さらに、金属シート２が新たに位置決めされ得る。引き続き、金属シート２の別の個所の加工が行われる。この過程は、必要回数分だけ繰り返される。
【００５２】
図２には、工作機械１のプレス駆動装置７の詳細図が示されている。プレス駆動装置７は機械フレーム固定のプレス駆動装置ハウジング１７を有している。このプレス駆動装置ハウジング１７の、金属シート２とは反対の側には、トルクモータの形のプレス駆動モータ１８が配置されている。このプレス駆動モータ１８は、プレス駆動装置ハウジング１７に固く結合された駆動モータハウジング１９と、ステータ２０（冷却リング１６を含む）と、磁石１５を備えたロータ２１とを有している。ロータ２１はプレス駆動装置ハウジング１７に回転軸受け２２によって支承されている。プレス駆動モータ１８の駆動回転軸線２３はストローク軸線９と合致している。
【００５３】
プレス駆動モータ１８には、軸方向の収容部２４が設けられている。この軸方向の収容部２４はプレス駆動装置ハウジング１７とは反対の側でディスク状の回転体２５によってカバーされている。測定装置２６によって、駆動回転軸線２３を中心とした回転体２５の回転位置を検出することができる。回転体２５とプレス駆動モータ１８のロータ２１とは、不動に（ギヤレス式に）互いに結合されている。
【００５４】
さらに、プレス駆動装置７は、ロッド状のトーションばね２７の形のばねエレメントを備えている。このトーションばね２７はプレス駆動モータ１８の駆動回転軸線２３に対して同心的に配置されていて、プレス駆動モータ１８に設けられた軸方向の収容部２４を貫通している。
【００５５】
ロッド状のトーションばね２７の一方の端部は回転体２５に、他方の端部は、回転軸受け３０に支承された第２のトーションばねエレメント３１にそれぞれ結合されている。この第２のばねエレメント３１は、ロッド状のトーションばね２７を部分的に取り囲むスリーブ状の区分３２と、皿状の区分３３とを有している。極めて小規模でしか変形可能でない皿状の区分３３において、第２のトーションばねエレメント３１は駆動ナット３４に結合されている。
【００５６】
この駆動ナット３４は駆動ストロークスピンドル３５に装着されている。駆動ストロークスピンドル３５のスピンドル軸線３６はプレス駆動モータ１８の駆動回転軸線２３およびストローク軸線９と整合している。駆動ナット３４と駆動ストロークスピンドル３５とは、複数のプラネタリローラ３９を備えた、いわゆる「遊星ローラねじ」と呼ばれるローラねじ山伝動装置を形成している。このローラねじ山伝動装置によって駆動ナット３４の回転運動が駆動ストロークスピンドル３５のストローク運動へ変換可能であり、たとえば駆動回転方向３７の回転運動が往路ストローク方向１３のストローク運動へ変換可能である。駆動ストロークスピンドル３５は軸方向の収容部３８を有しており、この軸方向の収容部３８は駆動ストロークスピンドル３５のプレス駆動モータ側の端部において開いている。この軸方向の開口を通じて、ロッド状のトーションばね２７と、第２のばねエレメント３１のスリーブ状の区分３２とが、駆動ストロークスピンドル３５の軸方向の収容部３８内に突入していて、この軸方向の収容部３８内に駆動ストロークスピンドル３５に対して相対的に軸方向可動に配置されている。
【００５７】
駆動ストロークスピンドル３５の、プレス駆動モータ１８とは反対の側の端部は、回転調節ブロック４１を備えている。この回転調節ブロック４１は直線運動用軸受け４２によってストローク軸線９に沿って摺動可能ではあるが、しかし相対回動不能にプレス駆動装置ハウジング１７に支承されている。直線運動用軸受け４２は回転調節ブロック４１を介して支承役割に対して付加的に駆動ストロークスピンドル３５の回動防止手段として働く。
【００５８】
回転調節ブロック４１はベースボディ４３と、回転調節モータ４４と、皿形の回転ディスク４５とを有している。回転ディスク４５はベースボディ４３に対して回転軸受け４６を介して支持されていて、回転調節モータ４４によって回転調節軸線１０を中心にしてベースボディ４３に対して相対的に回転調節可能である。回転ディスク４５には、工具支承部４７が固く結合されており、この工具支承部４７は打抜き工具８の形の加工工具を支承する。
【００５９】
さらに、駆動ナット３４に作用する遅延装置５１が設けられている。この遅延装置５１はトルクモータの形の遅延モータ５２を有している。この遅延モータ５２は、プレス駆動装置ハウジング１７に固く結合された遅延モータハウジング５３と、ステータ５４と、ロータ５５とを有している。遅延モータ５２のモータ軸線５６はプレス駆動モータ１８のモータ軸線２３、ストローク軸線９等と合致している。遅延モータ５２のロータ５５は主として磁石から成っており、これらの磁石はギヤレス式に、つまり変速機なしに駆動ナット３４に結合されている。モータ軸線５６を中心としたロータ５５の回転位置を求めるためには、測定装置５７が働く。
【００６０】
プレス駆動モータ１８、遅延モータ５２ならびに回転調節モータ４４は、１つのプレス駆動装置制御部５８によって制御可能である。プレス駆動装置制御部５８は数値式の制御ユニット１２の一部である（図１）。さらに、プレス駆動装置制御部５８は、とりわけ測定装置２６，５７にも接続されているので、これらの測定装置の測定値を駆動装置の制御のために使用することができる。
【００６１】
簡単にまとめると、遅延装置５１を無視すれば、プレス駆動装置７の機能様式は以下の通りとなる。プレス駆動モータ１８の回転運動により、回転体２５とトーションばねエレメント２７，３１と駆動ナット３４と駆動ストロークスピンドル３５とを介して、工具支承部４７のストローク運動が生ぜしめられる。プレス駆動モータ１８の回転体２５と駆動ナット３４とは、プレス駆動装置７の（切換不可能な）カップリングを形成している。回転体２５はモータ側のカップリングエレメントとして働き、駆動ナット３４は工具支承部側のカップリングエレメントとして働く。回転体２５を介して、駆動ナット３４はプレス駆動モータ１８によって駆動回転軸線２３を中心にして回転可能である。回転体２５と駆動ナット３４との間には、駆動回転軸線２３に対して同心的に延びるロッド状のトーションばね２７と第２のトーションばねエレメント３１とが、複数部分から成る弾性的な結合エレメントとして間挿接続されている。
【００６２】
以下に、工具支承部４７のストローク運動の経過中における、遅延装置５１を含めたプレス駆動装置７の各構成部分の協働様式について詳しく説明する。
【００６３】
ワーク加工の開始時に、加工工具８は回転調節モータ４４によって回転調節軸線１０を中心にして所望の回転位置へ移動させられ、金属シート２の加工したい個所が、加工工具８の下方で座標ガイド５によって位置決めされる。
【００６４】
既に金属シート２の位置決めが終了する前に、プレス駆動モータ１８は、（まだ）運動されていない駆動ナット３４の運動変化を開始させる。このためには、プレス駆動モータ１８が回転体２５を駆動回転方向３７に加速させる。それと同時に、遅延モータ５２がプレス駆動装置制御部５８によって制御され、この場合、駆動ナット３４は遅延モータ５２によって遅延トルクによって負荷され、この遅延トルクは、大きさに関してはプレス駆動モータ１８によりトーションばねエレメント２７，３１を介して駆動ナット３４へ導入される駆動トルクに相当しているが、しかしこの駆動トルクとは向きが逆向きである。したがって、駆動トルクと遅延トルクとは互いに相殺し合うので、駆動ナット３４は運動させられないままとなる。回転体２５の、プレス駆動モータ１８により生ぜしめられた回転運動に基づき、回転する回転体２５と、停止している駆動ナット３４との間に接続されているトーションばねエレメント２７，３１は一方のねじれ方向に向かってますます緊縮（緊張）されてゆく。
【００６５】
前で説明した状況では、遅延モータ５２はブレーキ装置として働く。
【００６６】
金属シート２の位置決めが終了したときか、またはその直前に（ストロークプリリリース）、プレス駆動装置制御部５８は、往路ストローク方向１３における工具支承部４７のストローク運動が開始するようにプレス駆動装置７を制御する。このためには、遅延モータ５２のロータ５５を駆動回転方向３７に加速させることにより、遅延モータ５２の制動作用が解消される。
【００６７】
この時点でトーションばねエレメント２７，３１は、たとえば（運動させられた）プレス駆動モータ１８がトーションばねエレメント２７，３１に導入することができ、しかも遅延モータ５２が抵抗することのできる最大トルクにほぼ相当するトルクによって緊縮されている。さらに、プレス駆動モータ１８は極めて高い回転速度で回転する。すなわち、ロータ２１および回転体２５の加速は少なくともほぼ完了されている。このことは、トーションばねエレメント２７，３１のばね剛性を適宜に設定することにより生ぜしめられる。
【００６８】
駆動ナット３４は、遅延装置５１によってもはや遅延トルクによって負荷されなくなるので、緊縮されたトーションばねエレメント２７，３１を介して加えられたトルクは完全に駆動ナット３４の加速のために働くことができる。プレス駆動モータ１８は既に加速されたので、工具支承部４７のストローク運動の開始時には、プレス駆動モータ１８の駆動出力が、その他の駆動力伝達経路、工具支承部４７ならびに工具８の加速のために提供されている。さらに、蓄えられた運動エネルギおよび蓄えられたばねエネルギが加速のために提供されている。
【００６９】
付加的に、駆動ナット３４はさらに、遅延モータ５２により生ぜしめられたトルクによって駆動回転方向３７で負荷される。したがって、遅延モータ５２はこの状態では別の駆動モータとして働く。
【００７０】
まず、トーションばねエレメント２７，３１は、工具支承部のストローク運動の開始後でも、まだ少しだけさらに緊縮される。遅延モータ５２が、プレス駆動モータ１８の回転数と一致した回転数にまで加速されるやいなや、トーションばねエレメント２７，３１はもはやそれ以上緊縮されなくなる。その場合、回転体２５と駆動ナット３４とは等速回転状態となる。しかし、この状態はたいてい達成されない。なぜならば、最初に運動反転（以下に説明する）が導入されるからである。
【００７１】
加工工具８の往路ストローク運動の間、プレス駆動モータ１８は工具支承部４７の制動と復路ストローク運動とを導入する。この目的のために、プレス駆動モータ１８はその回転数を減少させ、その結果、プレス駆動モータ１８はその回転方向を反転させて、駆動回転方向３７とは反対方向に加速する。プレス駆動モータ１８は最大駆動出力を有する運動反転を実施する。
【００７２】
しかし、こうして導入された駆動ナット３４の運動変化は、遅延装置５１によってプレス駆動装置制御部５８の制御下に遅延され、この場合、遅延モータ５２は引き続き駆動ナット３４を駆動回転方向３７に駆動し、場合によってはそれどころか駆動回転方向３７に加速させる。
【００７３】
このような事情において、トーションばねエレメント２７，３１は徐々に弛緩されていき、最終的には完全に弛緩されて、再び逆向きのねじり方向に緊縮される。遅延装置５１はこの時間の間、駆動装置として働く。
【００７４】
プレス駆動モータ１８が制動された後に、かつ加工工具８が下側のストローク終端位置に到達する前に、遅延モータ５２も制動され、そして加工工具８が下側のストローク終端位置に到達すると、遅延モータ５２は直ちに駆動回転方向３７とは逆方向に加速される。制動過程および復路ストローク運動のための加速過程においては、ストローク運動の開始時と比較可能な様態で、プレス駆動装置７の高い動的特性が得られる。なぜならば、加工工具８と共に工具支承部４７が制動されるか、もしくは加速されるときに、特にプレス駆動モータ１８のロータ２１と回転体２５とは既に制動されているか、もしくは加速されているからである。
【００７５】
次の復路ストローク運動の間、遅延モータ５２の回転数とプレス駆動モータ１８の回転数とは、まず工具支承部４７の復路ストローク運動の制動がプレス駆動モータ１８によって導入されるように制御される。この場合、この制動は遅延モータ５２によってばねエレメント２７，３１の変形下に遅延される。復路ストローク運動の終了後に、加工工具８は再び、図２に示した上側のストローク終端位置に配置されており、この場合、加工工具８は行き過ぎ（オーバシュート）に基づき、短時間、上側のストローク終端位置を越えても運動され得る。引き続き、またはその直前に、金属シート２の新たな位置決めが開始される。
【００７６】
金属シート２はストローク運動時に加工工具８によって負荷力（たとえば打抜き／成型加工力）で負荷される。この負荷力はプレス駆動装置７によって提供されなければならない。たいていの場合、加工工具８は金属シート２に当接し、プレス駆動モータ１８がまだ制動されていない場合に、金属シート２を負荷力で負荷する。この時点では、トーションばねエレメント２７，３１がまだ緊縮されているので、一般にプレス駆動モータ１８と遅延モータ５２とは一緒になって負荷力を付与することができる。付加的に、負荷力の一部は運動させられた駆動力伝達経路の慣性により付与される。
【００７７】
プレス駆動モータ１８が、金属シート２への工具８の載着時に既に制動されていて、かつトーションばねエレメント２７，３１が既に少なくとも部分的に弛緩されている場合には、遅延モータ５２は十分に単独で負荷力を付与しなければならない。たとえば厚い金属シートの成型加工の際に、遅延モータ５２により提供可能な負荷力が不十分である場合、負荷力の付加的な導入のためにプレス駆動モータ１８が制御されて接続され得る。この場合、プレス駆動モータ１８は再び加速されるか、または最初は全く制動されない。これにより、トーションばねエレメント２７，３１は緊縮されるか、もしくは緊縮されたままとなり、プレス駆動モータ１８は負荷力に対する貢献を果たすことができる。この制御は特に、ゆっくりとした（成型）加工の際に使用される。
【００７８】
さらに、工作機械１によって、工具が上側のストローク終端位置に留まらずに、直ちに再び降下させられるようなワーク加工を行うことができる。たとえば、マーキング加工（Signierbearbeitung）または高速のエンボス加工（Sickenbearbeitung）が挙げられる。このような往復加工運動の場合には、プレス駆動装置７は往路ストローク運動時と復路ストローク運動時とにおいて同一となるが、しかしプレス駆動モータ１８と遅延モータ５２とはそれぞれ逆の回転方向で制御される。
【００７９】
図３および図４には、図２に示したプレス駆動装置７とは異なり、ロッド状のトーションばね２７の（有効）ばね剛性のための調節装置６０を有する工作機械１のためのプレス駆動装置７の別のバリエーションが示されている。
【００８０】
調節装置６０は調節ディスク６１もしくは切換ディスクの形の移動可能な調節エレメントを有している。この調節ディスク６１もしくは切換ディスクはプレス駆動モータ１８に設けられた収容部２４の内部でトーションばね２７に沿って種々異なる軸方向位置に配置可能である。有利な変化形では、調節ディスク６１が、プレス駆動装置制御部５８により制御されたモータ式の作動駆動装置（図示しない）によって移動可能である。また、次に図５および図６につき説明するニューマチック式の作動駆動装置が設けられていてもよい。
【００８１】
図４には、図３に示した切断平面Ａ−Ａに沿ったプレス駆動装置７の断面図が示されている。図４から判るように、調節ディスク６１は中央の孔もしくは切欠き６２を有している。この切欠き６２内には、トーションばね２７が配置されている。調節ディスク６１に設けられた、切欠き６２内に突入しかつ半径方向で互いに向かい合って位置する２つの連行フィン６３は、トーションばね２７に設けられた軸方向の溝６４内に配置されている。トーションばね２７に沿ったこれらの溝６４の軸方向の延在長さは、図３から判る。調節ディスク６１は軸方向に移動可能に、しかし相対回動不能にトーションばね２７に結合されている。
【００８２】
さらに、調節ディスク６１は、外周面において半径方向で互いに反対の側に位置する２つの別の連行フィン６５を有している。これら２つの連行フィン６５はロータ２１の内周面に設けられた軸方向の溝６６内に配置されており、この場合、連行フィン６５はそれぞれ溝６６の片側の側面にしか接触していないので、ロータ２１は調節ディスク６１を、図４で見て時計回り方向においてしかトルクで負荷することができない。その結果、ロータ２１が駆動ナット３４に対して、図４で見て時計回り方向に、つまり駆動回転方向３７に回転した場合にのみ、調節ディスク６１は直接にロータ２１によって連行される。調節ディスク６１はトーションばねエレメント２７，３１を介して駆動ナット３４に運動結合されている。
【００８３】
こうして方向付けられた、ロータ２１と駆動ナット３４との相対回動時では、トーションばね２７の、調節ディスク６１と第２のトーションばねエレメント３１との間に延びている部分だけが変形させられる。このことは図３に示した、調節ディスク６１の軸方向の位置では、トーションばね２７の、符号６４で示した部分に該当する。トーションばね２７の、回転体２５と調節ディスク６１との間に延びる別の部分はこの場合には変形されない。なぜならば、回転体２５と調節ディスク６１とは、共にロータ２１に相対回動不能に結合されているので、回転体２５と調節ディスク６１とは常に同じ相対回転位置に配置されており、したがって互いに対して回動しないからである。
【００８４】
図４で見て逆時計回り方向にロータ２１が相対回動させられると、溝６６の側面と調節ディスク６１の連行フィン６５との間には片側のクリアランスが存在していることに基づき、ロータ２１は調節ディスク６１を負荷しない。この場合には、トーションばね２７が回転体２５によってのみ連行される。その結果、トーションばね２７はその全長にわたって変形させられる。
【００８５】
トーションばね２７の実際に変形させられる部分が短くなればなるほど、トーションばね２７の有効ばね剛性はますます大きくなるので、トーションばね２７が一方のねじり方向（図４で見て時計回り方向）において、逆向きのねじり方向（図４で見て逆時計回り方向）におけるよりも低い有効ばね剛性を有するプレス駆動装置７が得られる。さらに、図４で見て時計回り方向でのねじり方向におけるばね剛性は、トーションばね２７に沿った調節ディスク６１の移動可能性に基づき調節可能である。
【００８６】
補足的に、移動可能な第２の調節ディスクを設けることも有利になり得る。この第２の調節ディスクは、前で説明した調節ディスク６１に相応して形成されているが、この第２の調節ディスクを用いると、他方のねじり方向へのトーションばね２７の有効ばね剛性が調節可能となる。
【００８７】
したがって、プレス駆動装置７の前記バリエーションでは、トーションばね２７のばね剛性を、たとえば一方ではストロークリリースのために、他方ではストローク反転のために、互いに異なって調節することができる。さらに、たとえば実施したいストローク運動の長さに関連して、調節ディスク６１の移動可能に基づきばね剛性を変化させることができる。さらに、調節ディスク６１をストローク運動中にロッド状のトーションばね２７に沿って移動させることも考えられる。これによりばね剛性を、同一のストローク運動の連続する各区分のためにそれぞれ最適に調節することができる。
【００８８】
図５および図６には、工作機械１のためのプレス駆動装置７の第３の構成が図示されている。この場合、図５および図６に示したプレス駆動装置７の各構成部分は、前に説明したプレス駆動装置７の同一の構成部分または類似の構成部分と同じ符号で示されている。第３の構成のプレス駆動装置７の構造および機能様式は、前で説明したプレス駆動装置７の構造および機能様式とほぼ一致している。
【００８９】
図５および図６に示したプレス駆動装置７を用いても、工具支承部４７がストローク軸線９に沿ったストローク運動によって運動可能である。この目的のために、プレス駆動装置７はプレス駆動モータ１８を有しており、このプレス駆動モータ１８は、モータ側のカップリングエレメントと工具支承部側のカップリングエレメントとを備えた、切換不可能なカップリングを介して工具支承部４７に駆動結合されている。モータ側のカップリングエレメントはやはり回転体２５により形成されていて、工具支承部側のカップリングエレメントは駆動ナット３４により形成されている。プレス駆動モータ１８によって、駆動ナット３４は回転体２５を介して駆動回転軸線２３を中心にして駆動可能となる。
【００９０】
回転体２５と駆動ナット３４との間には、弾性的な結合エレメントが間挿接続されている。この弾性的な結合エレメントは、ばねエレメント、特に複数部分から成るトーションばねエレメントもしくはトーションばね装置として構成されている。
【００９１】
プレス駆動装置７の第１の構成および第２の構成とは異なり、図５および図６に示したプレス駆動装置７のトーションばねエレメントは、複数の弾性的な曲げロッド７０の形の互いに平行に配置された複数の弾性的な結合エレメントを有している。これらの曲げロッド７０の一方の端部は回転体２５に固く結合されており、他方の端部は結合スリーブ６９に固く結合されており、この結合スリーブ６９自体は駆動ナット３４に固定されている。特に、図５に示した断面平面Ａ−Ａに沿ったプレス駆動装置７の断面図を示す図６から判るように、曲げロッド７０は駆動回転軸線２３を中心にしてその周りを取り囲むように連続して配置されている。曲げロッド７０は駆動回転軸線２３を中心にして均一に、つまり一律の相互間隔を持って配置されている。
【００９２】
第１の構成および第２の構成のプレス駆動装置７と同様に、駆動ナット３４に作用する遅延モータ５２を備えた、制御可能な遅延装置５１によって、駆動ナット３４の、プレス駆動モータ１８により導入された運動変化が、曲げロッド７０の変形下に制御されて遅延可能となる。
【００９３】
プレス駆動装置７の第３の構成は、複数部分から成るトーションばねエレメントの有効ばね剛性のための調節装置６０をも有している。この調節装置６０は、曲げロッド７０に沿って移動可能な、調節ディスク６１の形の調節エレメントと戻しばね７１とを有している。調節ディスク６１はプレス駆動モータ１８に設けられた軸方向の収容部２４もしくは内部中空室内に配置されている。図６に示したように、調節ディスク６１は複数の連行フィン６５を備えており、これらの連行フィン６５はストローク軸線９に沿って移動可能に、プレス駆動モータ１８のロータ２１の内周面に設けられた軸方向の溝６６内に配置されている。これらの曲げロッド７０は調節ディスク６１に設けられた正確に嵌合する貫通開口７２を貫いて案内されている。
【００９４】
調節ディスク６１は回転体２５と同期して回転するので、曲げロッド７０の、調節ディスク６１の下方に配置された部分だけが、その都度、遅延モータ５２による駆動ナット３４の運動変化の遅延時に駆動回転軸線２３に対して傾倒する。曲げロッド７０の上側の部分は引き続き、駆動回転軸線２３に対して平行に延びている。調節ディスク６１が、たとえば上側の終端位置に配置されていると、すなわち調節ディスク６１が回転体２５に接触していると、曲げロッド７０はほぼその全長にわたって、回転体２５と結合スリーブ６９もしくは駆動ナット３４との間での相対回動時もしくは相対ねじれ時に傾倒することができ、ひいてはその端部がそれぞれ固定されている個所の間に最短の軌道に沿って延びることができる。調節ディスク６１がさらに下側に配置されていると、曲げロッド７０は回転体２５を起点として調節ディスク６１にまで駆動回転軸線２３に対して平行に延びている。曲げロッド７０の下側の部分だけが傾倒し得る。その結果、回転体２５と結合スリーブ６９との間の回動角度もしくはねじれ角度が同じであるとすると、調節ディスク６１が下側に配置されればされるほど、曲げロッド７０が通らなければならない軌道はますます長くなる。したがって、同じ回動角度もしくはねじれ角度において、曲げロッド７０は調節ディスク６１の位置に応じて種々異なる規模で互いに引き離される。
【００９５】
その結果、曲げロッド７０により形成されたトーションばねエレメントの合成ばね剛性は調節ディスク６１の位置に関連して変化することになる。調節ディスク６１が下側に配置されればされるほど、合成ばね剛性はますます高くなる。図５および図６に示した実施形態では、ねじり方向に関連したばね剛性は生ぜしめられない。
【００９６】
調節ディスク６１はニューマチック式の作動駆動装置（アクチュエータ）によって種々の位置において曲げロッド７０に沿って制御されて移動可能である。この目的のために、調節ディスク６１はロータ２１と内側管６８とに密に接触している。内側管６８はプレス駆動モータ１８を軸方向で貫通している。圧縮空気管路７３と、回転体２５に設けられた環状ギャップ７４とを介して、調節ディスク６１の上方の室に圧縮空気を供給することができる。これにより、調節ディスク６１を戻しばね７１の戻し力に抗して下方へ向かって移動させることができる。圧縮空気を抜くことによって、調節ディスク６１は戻しばね７１の作用を受けて再び上方へ向かって移動され得る。
【００９７】
さらに、第３の構成のプレス駆動装置７はねじ山伝動装置の構造の点でも、前で説明した構成とは異なっている。ねじ山伝動装置は「ボールねじ」と呼ばれるボールねじ山伝動装置として構成されており、この場合、ボール７６の戻り案内部７５は駆動ストロークスピンドル３５に設けられている。スピンドル側のボール戻り案内部７５は半径方向内側に位置する戻り案内通路（リターン通路）７７を有しており、この戻り案内通路７７は、上側および下側のボール変向部７８を介して、駆動ストロークスピンドル３５の外周面に延びる転動溝７９に接続されている。駆動ストロークスピンドル３５に組み込まれたボール戻り案内部７５を備えたこのようなコンパクトな構造に基づき、駆動ナットに設けられたボール戻り案内部を備えた慣用のボールねじ山伝動装置に比べて、ボールねじ山伝動装置の回転慣性モーメントの低減が得られる。
【００９８】
第３の構成のプレス駆動装置７のその他の構造および機能様式に関しては、第１および第２の構成のプレス駆動装置に関する上記説明を参照するものとする。
【００９９】
プレス駆動装置のさらに別のバリエーション（図示しない）は、偏心体プレスのためのプレス駆動装置である。偏心体プレスでは、１つの工具支承部が２つの電気モータによって１つの共通の偏心体を介して駆動可能である。前記遅延装置と同様に、このバリエーションの場合には、両電気モータのうちの一方が遅延装置として働く。この場合、他方の電気モータの駆動軸はこの目的のために、ねじりばね弾性を有するカップリングを介して偏心体に駆動結合されている。
【０１００】
択一的には、プレス駆動装置が、２つの駆動装置によって往復運動させることのできる駆動エレメントを有していてもよい。変向伝動装置を介して、駆動エレメントの運動は工具支承部のストローク運動へ変向される。一方の駆動装置と駆動エレメントとの間には、弾性的な結合エレメント、特にばねエレメントが間挿接続されている。この駆動装置は、前で説明した「プレス駆動モータ」を形成する。第２の駆動装置は直接に駆動エレメントに作用して、前で説明した「遅延モータ」を形成する。
【０１０１】
一般に、回転駆動モータの代わりに、リニアモータ、たとえば誘導式のリニアモータを使用することもできる。このことは、プレス駆動モータにも、遅延モータにも云える。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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