CH650716A5 - Klemmvorrichtung fuer blattartige werkstuecke. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für blattartige Werkstücke nach dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Solche Klemmvorrichtungen werden im allgemeinen bei Bearbeitungsmaschinen wie Stanzen, Laserstrahlverarbeitungsmaschinen und Bohrwerken benützt.

Der diese vorliegende Erfindung betreffende Stand der Technik wird beispielsweise anhand einer Revolverstanze beschrieben, bei der ein Revolverkopf vorhanden ist, um die Stanzwerkzeuge zum Ausstanzen von Löchern in blech- oder blattartigen Materialien auszurichten, obwohl die vorliegende Erfindung nicht nur bei andern Stanzmaschinen als diese Revolverstanzmaschinen verwendbar ist, sondern ebenso bei andern Maschinen zur Verarbeitung von blattförmigen Materialien.

Wie gut bekannt ist, umfasst eine Revolverstanze, einen vertikal beweglichen Bär und ein Paar rotierbare obere und untere Revolverköpfe zur Halterung einer Anzahl von oberen und unteren Stanzwerkzeugen, die sich bezüglich Abmessungen und

Form unterscheiden, um eine Vielzahl von Löchern in blattförmiges Material, wie beispielsweise Blech zu stanzen. Der obere und der untere Revolver sind vertikal voneinander entfernt und befinden sich im wesentlichen unterhalb des Bären und befin-5 den sich auf ihren Drehachsen, die vertikal derart aufeinander ausgerichtet sind, dass sie konzentrisch übereinstimmen. Jedes der oberen Stanzwerkzeuge auf dem oberen Revolver ist derart angeordnet, dass es in vertikaler Richtung auf eines der unteren Stanzwerkzeuge auf dem unteren Revolver ausgerichtet ist, der->o art, dass diese Werkzeuge zusammenwirken können, um eine spezielle Form zu erzeugen. Zudem sind der obere und der unteren Revolver derart angeordnet, dass sie simultan mittels einer Kraft rotiert werden, um das gewünschte Paar von oberem und unterem Werkzeug genau unterhalb den Bären zu bringen, der-'5 art, dass diese Werkzeuge durch den Bären betätigt werden können, um ein Loch von gewünschter Form auszustanzen. In dieser Anordnung wird ein Werkstück, wie beispielsweise ein Blech, das gestanzt werden soll, horizontal mittels mehrerer Klemmvorrichtungen zwischen dem oberen und unteren Revol-20 ver und damit zwischen das obere und das untere Stanzwerkzeug, die mittels des oberen und des unteren Revolvers genau unterhalb des Bären angeordnet wurden, bewegt. Die Klemmvorrichtungen sind derart angeordnet, dass sie ein Ende des Werkstückes ergreifen und mittels eines Antriebs in allen Rich-25 tungen gegen den oberen und den unteren Revolver hin und von diesen weg bewegt werden, so dass jede Partie des Werkstücks unterhalb des Bären plaziert werden kann. Um automatisch und fortlaufend eine Anzahl von Löchern zu stanzen, die sowohl in der Grösse als auch in ihrer Form unterschiedlich 30 sind, werden der obere Revolver und der untere Revolver sowie auch die Klemmvorrichtung mittels einer numerischen Steuerung rotiert und bewegt, welche Steuerung vorprogrammiert ist.

Bei konventionellen Revolverstanzmaschinen der oben beschriebenen Anordnung wurde der Nachteil festgestellt, dass die 35 Klemmvorrichtung zur Halterung der blattartigen Werkstücke unvermeidlich mit einem der unteren Stanzwerkzeuge kollidiert. Die Klemmvorrichtung kollidiert mit jedem der unteren Stanzwerkzeuge, wenn sie in der Nähe des oberen und des unteren Revolvers bewegt wird, um eine Partie des Werkstücks nahe an 40 der Klemmbefestigung unterhalb dem Bären zu bewegen. Weil die Klemmvorrichtung durch einen Antrieb mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird, erleiden sowohl die Klemmvorrichtung als auch die unteren Stanzwerkzeuge harte Schläge, wodurch deren Lebensdauer und dazu noch die Stanzgenauigkeit 45 vermindert werden, wenn solche Zusammenstösse erfolgen. Dementsprechend wurde es notwendig, die Schläge zu vermindern, die durch den Zusammenprall der Klemmvorrichtung und des unteren Stanzwerkzeugs entstehen, insbesondere um dann die Klemmvorrichtung bei höherer Geschwindigkeit zu bewe-50 gen, um auch die Stanzoperationen mit höherer Geschwindigkeit ausführen zu können.

Ein weiterer bekannter Nachteil bezüglich solcher Revolver-stanzmaschinen wird darin gesehen, dass Werkstücke, wie Ble-:he, die zu stanzen sind, oftmals ursprünglich gebogen oder ge-55 wickelt wurden und damit aus einer horizontalen Ebene nach Dben aufstehen, wenn sie fortlaufend mit einer Anzahl Löchern versehen werden sollten. Dementsprechend ist es wünschbar, dass die Klemmvorrichtung solchen Biegungen in den Werkstücken Rechnung tragen, um genaue Stanzoperationen durch-60 zuführen, ohne das Werkstück zu beschädigen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Klemmvorrichtung zu schaffen, die bei Stanzmaschinen, laserstrahlbetätigten Maschinen und Bohrmaschinen verwendet ist und die elastisch gegen ein Hindernis bewegt werden kann oder dem 65 Hindernis Rechnung trägt, derart, dass nur ein geringer Schlag auf das Werkstück und/oder das Werkzeug ausgeübt wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

3

650 716

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss einer Revolverstanzmaschine zur Erläuterung der Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Klemmvorrichtung mit den Befestigungsvorrichtungen zur Verbindung derselben mit der Stanzmaschine gemäss der Schnittlinie II-II in Fig. 3, Fig. 3 einen Aufriss der Klemmvorrichtung nach Fig. 2, Fig. 4 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Klemmvorrichtung nach der Erfindung, nach der Schnittlinie IV-IV in Fig. 5,

Fig. 5 einen Aufriss der Klemmvorrichtung nach Fig. 4, Fig. 6 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung gemäss der Schnittlinie VI-VI in Fig. 7, und Fig. 7 einen Aufriss der Klemmvorrichtung gemäss Fig. 6. Die Revolverstanzmaschine 1 gemäss Fig. 1 besitzt eine Klemmvorrichtung 3 zur Klemmhalterung eines Werkstücks W, das gestanzt werden muss, wobei eine Klemmvorrichtung 3 gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, um das Prinzip der Erfindung zu erläutern. In diesem Zusammenhang ist vorgängig zu bemerken, dass die Klemmvorrichtung nach der Erfindung auch in eine andere Stanzmaschine als eine Revolverstanzmaschine oder in andere Werkzeugmaschinen eingebaut oder eingesetzt werden kann.

Die Revolverstanzmaschine 1 ist auf einer Standpartie 5 aufgebaut und besitzt zwei Seitenträger 7 und 9, die seitlich der Standpartie 5 befestigt sind. Auch weist die Revolverstanzmaschine 1 einen Bär 13 und einen oberen Revolver 15, einen unteren Revolver 17, die je eine Anzahl oberer Stanzwerkzeuge 19 und untere Stanzwerkzeuge 21 haltern, die sowohl in Grösse und Form unterschiedlich sind. Der Bär 13 ist vertikal beweglich und befindet sich im wesentlichen an einer mittleren Partie des Kopfrahmens 11 und wird mit einem Antrieb vertikal bewegt, um das obere und das untere Stanzwerkzeug 19, 21 darunter zu betätigen. Der obere Revolver 15 ist derart montiert, dass er vom Kopfrahmen 11 nach unten hängt, wobei seine Drehwelle vertikal angeordnet ist und zum Teil unterhalb des Bären 13 rotiert, während der untere Revolver 17 rotierbar auf der Standpartie 5 genau unterhalb des oberen Revolvers 15 und in konzentrischer Ausrichtung dazu rotierbar befestigt ist. Auch sind der obere und der untere Revolver 15, 17 derart angeordnet, dass Paare von oberen und unteren Stanzwerkzeugen 19 und 21, bezüglich Abmessung und Form in vertikaler Richtung aufeinander ausgerichtet sind, und sie werden in dieser Anordnung durch einen Antrieb bewegt, um ein gewünschtes Paar von oberem und unterem Stanzwerkzeug 19 und 21 unterhalb den Bär zu drehen.

Um ein Werkstück W, das gestanzt werden soll, zu führen und auszurichten , ist die Revolverstanzmaschine 1 mit einem ersten Schlitten 23 versehen, der gegen die beiden Revolver 15 und 17 hin und von diesen weg beweglich ist, und ferner weist die Maschine einen zweiten Schlitten 25 auf, der auf dem ersten Schlitten verschiebbar angeordnet ist und die Klemmvorrichtung 3 zum Festhalten des Werkstückes W trägt. Der erste Schlitten 23 ist auf Schienen 27 verschieblich angeordnet, welche Schienen auf einer oberen Partie der Standpartie 5 befestigt sind, so dass der Schlitten in horizontaler Richtung angetrieben werden kann. Der zweite Schlitten 25, der die Klemmvorrichtung 3 trägt, ist auf dem ersten Schlitten 23 montiert, so dass die Klemmvorrichtung in horizontaler Richtung und rechtwinklig zu den Schienen 27 bewegt werden kann. Zudem ist ein Tisch 29 auf der Standpartie 5 vorgesehen, so dass das Werkstück W auf diesem geschoben werden kann und zudem kann ein Paar beweglicher Tische 31 am ersten Schlitten 23 befestigt werden, um die abstehenden Enden des Werkstückes W zu haltern.

In der oben beschriebenen Anordnung wird das Werkstück W durch die Klemmvorrichtung 3 gefasst und kann in eine Stellung zwischen dem oberen und dem unteren Revolver 15 und 17 gebracht werden und genau unterhalb den Bär 13 ausgerichtet werden, indem der erste und der zweite Schlitten 23, 25 bewegt werden. Bevor oder sobald das Werkstück W zwischen den oberen und den unteren Revolver 15 und 17 genau unterhalb des Bären 13 ausgerichtet ist, werden ein Paar oberer und unterer Stanzwerkzeuge 19 und 21 genau unterhalb den Bär 13 durch die oberen und unteren Revolver 15 und 17 gedreht. Damit kann das Werkstück W durch die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 19 und 21 gestanzt werden, wenn der Bär abgesenkt wird, um das obere Stanzwerkzeug 19 nach unten zu pressen. Auf diese Art können eine Anzahl von Löcher mit verschiedenen Abmessungen und Formen automatisch und nacheinander in das Werkstück W gestanzt werden, indem der obere und der untere Revolver 15, 17 und der erste und der zweite Schlitten 23, 25 mittels einer numerischen Steuerung bewegt werden.

Im ersten Ausführungsbeispiel der Klemmvorrichtung gemäss Fig. 2 und 3 besteht die Klemmvorrichtung 3 aus einem Fussstück 33 mit einem Paar Ausleger 35 und 37, die sich horizontal und parallel zueinander in einem rechten Winkel vom Fussstück aus erstrecken, und sind an ihren Enden durch ein Verbindungsglied 39 und eine Schraube 41 zusammengehalten. Das Fussstück 33 weist eine Schwalbenschwanznute 43 zur entfernbaren und verschiebbaren Befestigung am zweiten Schlitten 25 auf, so dass die Klemmvorrichtung 3 in horizontaler Richtung bezüglich des zweiten Schlittens 25 bewegt werden kann. Ein Hebel 45 dient zum Arretieren des Fussstückes an der Schiene 25. In der Ausführungsform gemäss Fig. 1 der Stanzmaschine sind wenigstens zwei solche Klemmvorrichtungen vorhanden, die einstellbar am zweiten Schlitten 25 befestigt sind, um deren Abstand voneinander entsprechend der Breite des Werkstücks W anzupassen.

Das Fussstück 33 der Klemmvorrichtung 3 weist eine vertikale Bohrung 47 auf, in welche Bohrung eine Tragsäule 49 eingeschoben ist, derart, dass sie sowohl oben wie unten über diese Bohrung vorsteht. Am oberen Ende trägt die Tragsäule eine Trägerplatte 51, die einen rechten Winkel zur Achse der Tragsäule einschliesst und mit einer Schraube 53 auf der Tragsäule 49 befestigt ist. Die Trägerplatte erstreckt sich parallel zu den Auslegern 35 und 37 und weist an ihrem freien Ende mehrere Löcher 55 auf, die vorzugsweise konisch sind und zwar zu dem später noch zu beschreibenden Zweck. Die Tragsäule 49 ist an ihrem untern Ende mit einem unteren Klemmteil 57, das eine Klemmbacke 59 trägt, befestigt. Dieses untere Klemmteil ist mittels einer Achse 65 scherenartig mit einem zweiten Klemmteil 61 verbunden, das eine Klemmbacke 63 aufweist. Die beiden Klemmbacken 59, 63 dienen zum Festklemmen des Werkstücks W. Das untere Klemmteil 57 erstreckt sich gegen die beiden Revolver 15 und 17 zusammen mit dem oberen Klemmteil 61 und ist am unteren Ende der Tragsäule 49 mittels einer kugelförmigen Lagerung 67 befestigt.

In bevorzugter Ausführungsform befindet sich eine scheibenförmige Feder 69 zwischen der oberen Fläche des Klemmteils 57 und einer Schulter 68 an der Tragsäule, um ein Lagerspiel im kugelförmigen Lager 67 zu eliminieren. Ebenso ist in dieser bevorzugten Ausführungsform die Tragsäule 49 in der Bohrung 47 mittels einer Lagerschale 71 geführt und eine Schraubenfeder 73 ist zwischen der Oberseite des Fussstücks 33 und der Trägerplatte 51 eingesetzt, um die Platte 51 mittels einer bestimmten Vorspannung nach oben zu drücken.

Zwischen den beiden Auslegern 35 und 37 befinden sich eine Anzahl Stützen 75, die mit ihren oberen Enden in die Löcher 55 in der Trägerplatte 51 lose eingesetzt sind und sich mit ihren unteren Enden durch Bohrungen 77 im unteren Klemmteil 77 erstrecken. Jede dieser Stützen 75 ist gleich lang wie die Tragsäule 49 und ist an ihrem oberen Ende mit Doppelmuttern 79 und am unteren Ende mit einem Kopf 81 versehen und diese

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

650 716

4

Stützen werden durch Schraubenfedern 83 zwischen dem unteren Klemmteil 57 und den Doppelmuttern 79 gegen die Trägerplatte gedrückt, die auf den Doppelmuttern 79 aufliegt.

Wenn in dieser beschriebenen Anordnung das untere Klemmteil 57 um das kugelförmige Lager 67 nach oben gedreht wird, bewirken die Federn 83, dass die Trägerplatte 51 angehoben wird, wodurch auch die Tragsäule 49 nach oben gehoben wird, um den Fusspunkt des Klemmteils 57 anzuheben. Somit ist verständlich, dass das untere Klemmteil 57 in federnder, bzw. elastischer Weise um das kugelförmige Lager 67 gedreht wird und dann sofort zusammen mit dem oberen Klemmteil 61 angehoben wird und wieder eine horizontale Lage einnehmen wird.

Um das Werkstück W, das gestanzt werden soll, zu klemmen, ist das obere Klemmteil 61 durch eine Ziehstange 85 mit einem Antrieb 87 verbunden, der ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder sein kann. In bevorzugter Ausführungsform besteht der Antrieb 87 aus einem Zylinder 89 mit einem Kolben und einer Kolbenstange 91, mit der das Ziehglied 85 verbunden ist, und der Antrieb wird durch ein Paar Seitenstützen 93, die am unteren Klemmteil 57 befestigt sind, getragen. Somit, wenn das Ziehglied 85 mittels des Kolbens und der Kolbenstange 91 nach oben gezogen wird, wird das obere Klemmteil 61 um den Stift 65 gedreht, wodurch sich die beiden Klemmbacken 59 und 63 einander nähern, um das Werkstück W einzuklemmen. Wenn dagegen das Werkstück W aus der Klemmhalterung befreit werden soll, ist eine Schraubenfeder 95 vorgesehen, die gegen das obere Klemmteil 61 und den Zylinder 89 des Antriebs drückt, um das obere Klemmteil 61 vom unteren Klemmteil 57 durch Drehung um den Stift 65 zu entfernen.

Zur Einstellung der Höhe des oberen und des unteren Klemmteils 57 und 61 ist ein Einsteilglied 97 mit einem Flansch 99 zwischen dem Verbindungsglied 39 der beiden Ausleger 35 und 37 und einer Stütze 101 mit einer Bohrung 103 vorgesehen und wird mittels einer Schraube 105 gegenüber dem Zylinder 89 des Antriebs 87 gehaltert. Das Einsteliglied 97 ist mit mehreren Muttern 107 und einer Schraubenfeder 109 versehen und ist vertikal verschiebbar in einer Bohrung 111 durch das Verbindungsglied 39 zwischen den Auslegern 35 und 37 eingesetzt und ebenso mit seinem oberen Ende durch die Bohrung 103 in der Stütze 101. In dieser Ausführungsform kann die Höhe des obe-5 ren und unteren Klemmteils 57 und 61 entweder durch die Muttern 107 oder die Stütze 101 eingestellt werden. In diesem Zusammenhang wird festgehalten, dass die Feder 109 den Antrieb 87, die Stützen 93 und das untere und obere Klemmteil 57 und 61 trägt, um deren Gesamtgewicht zu verkleinern. Anstelle die-io ser Feder 109 kann eine andere Feder zu diesem Zweck vorgesehen sein.

Somit, wenn das untere Klemmteil 57 zusammen mit dem oberen Klemmteil 61 mit einem der unteren Stanzwerkzeuge 21 zusammenstösst, wird es zurückfedernd weggeschwungen und i5 wird dann sofort zusammen mit dem oberen Klemmteil 61 wieder horizontal ausgerichtet. Auch wenn die Klemmbacken 59 und 63 der Klemmteile 57 und 61 ein Werkstück W halten, das gebogen wurde, wird das untere Klemmglied 57, die Tragsäule 49 ebenso anheben und wird zurückfedernd zusammen mit dem 20 oberen Klemmteil im wesentlichen um das Ende des Werkstücks wiederum gedreht, das mit den Klemmbacken 59 und 63 gehaltert ist.

In den beiden Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 4 bis 7 sind gleiche Teile, die schon anlässlich der Beschreibung der 25 Fig. 1 bis 3 erwähnt wurden, mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3 bezeichnet.

Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem eine Blattfeder 113 anstelle der Trägerplatte 51 und der Federn 83 aus der ersten Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 verwen-30 det wurde und bei dem das Verbindungsglied 115 die Stützen 75 des ersten Klemmteils ersetzt und ferner sind der Kolben und die-Kolbenstange 91 direkt am oberen Klemmteil 61 befestigt.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 und 7 ist ähnlich aufgebaut wie das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 35 5 aber unterscheidet sich darin, dass eine Blattfeder 117 mit einem abgebogenen Schenkel 117a anstelle der Blattfeder 113 und die Verbindungsglieder 115 verwendet sind.

v

2 Blätter Zeichnungen

Claims (6)

650 716

1. Klemmvorrichtung für blattartige Werkstücke mit scherenartig miteinander verbundenen Klemmteilen mit Klemmbacken, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fussstück (33) in rechtwinklig davon abstehenden Auslegern (35, 37) an einer in der Nähe des Fussstückes befindlichen Stelle eine durchgehende Bohrung (47) aufweist, dass in diese Bohrung eine Tragsäule (49) vertikal beweglich eingesetzt ist, die am ersten Ende (67) ein Drehgelenk für das eine Klemmteil (57) aufweist und am andern Ende mit einer parallel zu den Klemmteilen (57, 61) angeordneten Trägerplatte (51, 113, 117) starr verbunden ist, welche Trägerplatte an von der Tragsäule entfernten Stellen mittels Stützen (75, 115, 117a) mit dem genannten einen Klemmteil (57) verbunden ist, und dass ein Antrieb (87) für die Bewegung des zweiten Klemmteils (41) relativ zum genannten einen Klemmteil (57) vorhanden ist.

2. Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (75) rund sind und neben den Auslegern (35, 37) nach unten geführt sind und sich in Bohrungen (55) in der Trägerplatte (51) mittels auf die Stützen (75) aufgeschraubten Schraubenmuttern (79) und in Bohrungen (77) in dem einen Klemmteil (57) mittels einer schraubenkopfartigen Verdickung (81) haltern, und dass Schraubenfedern (83) zwischen die Schraubenmuttern (79) und den einen Klemmteil (57) mit den Stützen (75) als zentrale Führung gespannt sind (Fig. 2, 3).

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (113) an ihrem von der Tragsäule (49) entfernten Ende als Halterung für eine Achse (114) ausgebildet ist, dass die Stützen (115) flache Stäbe sind und drehbeweglich an der genannten Achse (114) und an durch den einen Klemmteil (57) gelegten weiteren Achsen (116) befestigt sind (Fig. 4, 5).

4. Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (117) an ihrem von der Tragsäule entfernten Ende einstückig in zwei seitlich des Auslegers (39) vorbeiführende Schenkel (117a) übergeht, die rechtwinklig von der Trägerplatte gegen die Klemmteile gerichtet und an dem einen Klemmteil starr befestigt sind.

5. Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (49) zwischen den Auslegern (35, 37) und der Trägerplatte (51, 113, 117) von einer Schraubenfeder (73, 109) umwickelt ist.

6. Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Drehgelenk im Klemmteil (57) als Kugelsegment ausgebildet ist und dass das Spiel im Gelenk mittels einer Feder (69) zwischen dem Klemmteil (57) und einer Schulter (68) um die Tragsäule herum aufgehoben ist.