CH672454A5

CH672454A5 -

Info

Publication number: CH672454A5
Application number: CH2001/87A
Authority: CH
Inventors: August Thomas Portmann
Original assignee: Bruderer Ag
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1989-11-30
Also published as: GB2205267A; GB2205267B; GB8811146D0; IT8847989A0; IT1219598B; US4854152A; DE3813235A1; DE3813235C2; FR2615435B1; JPH07110439B2; FR2615435A1; JPS63309399A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Stösselführung für eine Stanzmaschine, die einen über mindestens einen Pleuel getriebenen Stössel, eine den Stanzraum unten abschliessende Grundplatte und Führungssäulen zur Führung des Stössels aufweist.

Bei Stanzmaschinen, die Führungssäulen zur Stösselführung aufweisen, sind verschiedene Anordnungen der Befestigung der Führungssäulen bekannt. Es gibt Ausführungen, bei denen die Führungssäulen in bezug auf den Stanzraum oben und unten im Maschinengehäuse befestigt sind, bei denen die Führungssäulen am Stössel selbst befestigt sind, und dabei oben und unten oder nur unten im Maschinengehäuse geführt sind. Bei schnellaufenden Stanzmaschinen, bei denen am Stössel hohe Beschleunigungen auftreten, ist es sehr schwierig, das von der Schmierung stammende Lecköl derart abzuführen, dass kein ausgelecktes Schmieröl in den Stanzraum eindringt. Für viele Stanzarbeiten ist jedoch ein trockener Stanzraum nötig. Weiter, wenn im Werkzeug mit Schneidöl gefahren wird, muss insbesondere darauf geachtet werden, dass das aus den Führungen leckende Schmieröl, also das Lecköl, in äusserst geringen Mengen auftritt, einerseits, dass das Schmieröl nicht mit Schneidöl vermischt und damit beeinträchtigt wird, andererseits, dass grundsätzlich kein zu grosser Schmierölverlust entsteht.

Ziel der Erfindung ist es, eine Stösselführung zu zeigen, mittels welcher die erwähnten nachteiligen Zustände nicht auftreten.

Die erfindungsgemässe Stösselführung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 vereinfacht einen Schnitt durch einen Teil einer Stanzmaschine;

Fig. 2 horizontale Schnitte durch verschiedene Ausführungen von Stösselführungen, und

Fig. 3-6 Vertikalschnitte durch die jeweiligen, in der Fig. 2 gezeichneten Ausführungen.

In der Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Pleuel einer Stanzmaschine, welcher in bekannter Weise über eine Kurbelwelle oder eine Exzenteranordnung betrieben ist. Dieser Pleuel 1 treibt den Stössel 2. Unter dem Stössel 2 ist der Stanzraum 3, der unten durch die Grundplatte 4, auch Stanztisch genannt, abgeschlossen ist. In der Fig. 1 ist weiter ein oberer Teil 24 des Maschinengehäuses sowie eine obere Führung 25 und obere Dichtung 26 gezeichnet. In der bzw. unter der Grundplatte 4 ist ein Ölsammelraum 9 angeordnet. Auf dem Stössel 2 sitzt ein in bekannter Weise ausgebildeter Ölfangring 10, in welchem das Leckageöl aufgefangen wird.

Mit dem Stössel 2 sind Führungshülsen 6 verbunden, die gegen die Grundplatte 4 hin ragen. Diese Führungshülsen 6 sind lösbar mit dem Stössel 2 verbunden, wobei diese lösbare Verbindung mit der Bezugsziffer 27 angedeutet ist. Gezeichnet ist eine Flanschverbindung, es ist jedoch offensichtlich, dass irgendwelche bekannte lösbare Verbindungskonstruktionen möglich sind. Die mit der Bezugsziffer 5 bezeichneten Führungssäulen sind lösbar mit der Grundplatte 4 verbunden. Die auf der Grundplatte 4 sitzenden Öl-fangringe sind mit der Bezugsziffer 28 bezeichnet, wobei das hier gesammelte Leckageöl durch Durchtritte 39 in den Ölsammelraum 9 abfliesst. Die Stösselführung zwischen den Führungssäulen 5 und Führungshülsen 6 ist in der Fig. 1 allgemein mit der Bezugsziffer 29 angedeutet, wobei Einzelheiten derselben anhand der Fig. 2 bis 6 näher erklärt werden.

Als Dichtung zwischen den jeweiligen Führungssäulen 5 und Führungshülsen 6 sind Kolbenringe 7 eingesetzt. Bis anhin wurden ausnahmslos an den entsprechenden Stellen Dichtungspackungen verwendet, da die Überlegenheit von Kolbenringen an dieser Stelle nicht erkannt worden ist. Die Schlösser der jeweiligen Kolbenringe 7 sind versetzt zueinander angeordnet. Obwohl diese gezeichnete Ausführung zwei Kolbenringe zeigt, ist es offensichtlich, dass die Anzahl der Kolbenringe je nach Anforderungen wählbar ist.

Jede Führungssäule 5 ist von einem Leckageölkanal 8 durchsetzt, der beim oberen Ende der jeweiligen Führungssäule 5 mit dem Innenraum 12 der Führungshülse 6 über dem Ende der Führungssäule 5 in Verbindung steht und unten mit dem Ölsammelraum 9 in Verbindung steht.

Es ist bereits erwähnt worden, dass auf dem Stössel 2 ein in bekannter Weise ausgebildeter Ölfangring 10 zur Aufnahme von Leckageöl angeordnet ist. Im Stössel 2 ist nun ein Überführkanal 11 ausgebildet. Dieser erstreckt sich vom Ölfangring 10 durch den Stössel 2 hindurch zum genannten Innenraum 12 einer der Führungshülsen. Somit kann das im Ölfangring 10 gesammelte Leckageöl durch den Überführkanal 11 in den Innenraum 12 der Führungshülse 6 strömen und von diesem weiter durch den Leckageölkanal 8 hindurch zum Ölsammelraum 9 abfliessen.

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Im Überführkanal 11 ist ein Rückschlagventil 13 angeordnet. Das Rückschlagventil 13 kann in irgendwelcher bekannter Weise ausgebildet sein, wesentlich ist jedoch, dass der Schliesskörper 14 des Rückschlagventils 13 in horizontaler Richtung bewegbar angeordnet ist. Damit ist der Schliesskörper 14 keinen Beschleunigungskräften ausgesetzt, die seine Funktion beeinträchtigen bzw. erschweren würden. Die Aufgabe des Rückschlagventils 13 ist es, eine Abförde-rung des im Ölfangring 10 gefangenen Öles zu bewirken. Es wird insbesondere auf die rechte Seite der Fig. 1 hingewiesen. In Betrieb bewegt sich der Stössel 2 und somit die jeweiligen Führungshülsen 6 relativ zu den Führungssäulen 5. Damit entsteht eine dauernde Volumenänderung des Innenraumes 12 der Führungshülse 6. Diese Volumenänderung wird nun zur Abförderung des Leckageöles ausgenützt. Bewegt sich der Stössel 2 relativ zu den Führungshülsen 6 nach oben, erfolgt eine Volumenvergrösserung des Innenraumes 12 und damit wird ein Unterdruck aufgebaut, der im Überführkanal 11 einen Saugzug bewirkt. Das Rückschlagventil 13 bzw. der Schliesskörper 14 sind derart ausgebildet, dass beim Auftreten des Saugzuges der Schliesskörper 14 von seinem Sitz abhebt (z. B. gegen eine Federkraft), d. h., dass sich der Schliesskörper 14 in der Fig. 1 nach rechts bewegt und damit den Überführkanal 11 entsperrt. Der Unterdruck im Innenraum 12 der Führungshülse 6 bzw. Saugzug im Überführkanal 11 wirkt nun im Ölfangring 10, so dass eine Förderung des Leckageöles durch den Überführkanal 11 bewirkt wird. Das Leckageöl strömt somit in den Innenraum 12.

Bei der nachfolgenden Abwärtsbewegung des Stössels 2 bzw. der Führungshülse 6 wird das Volumen des Innenraumes 12 verkleinert und somit der Druck erhöht mit der Folge, dass das Rückschlagventil 13 schliesst. Das Schliessen des Ventils verhindert, dass Luft ausgeblasen und damit Leckageöl mitgerissen wird. Der Innenraum 12 steht über den Leckageölkanal 8 mit dem Sammelraum 9 in Verbindung. Aufgrund des sich nun im Innenraum 12 aufbauenden Druckes entsteht eine gegen den Ölsammelkanal 9 gerichtete Luftströmung im Leckageölkanal 8, so dass das Leckageöl nicht nur durch Gravitation, sondern zusätzlich zwangsweise in den Ölsammelraum 9 gefördert wird.

Es lässt sich also sagen, dass in einer noch nie bekannten Weise das von der oberen Führung 25 durch die obere Dichtung 26 der Stanzmaschine stammende Leckageöl abgepumpt bzw. abgesaugt wird, so dass das Abfördern des Leckageöles zwangsweise und nicht lediglich durch Schwerkraft erfolgt. Da im Räume 9 ebenfalls Druckschwankungen auftreten, sind im Ablauf 39 (nicht gezeichnete) Ventile mit der gleichen Funktion eingebaut.

Jede Führungshülse 6 ist lösbar mit dem Stössel 2 verbunden, wie dies mit der Bezugsziffer 27 in der Fig. 1 angedeutet ist. Auch ist jede Führungshülse 5 lösbar mit der Grundplatte 4 verbunden. Die Verbindung ist in der Fig. 1 nicht angedeutet, da auch diese in irgendwelcher bekannter Weise ausgebildet sein kann. Rein beispielsweise ist hierzu in den Fig. 3-6 ein Verbindungsflansch 30 angedeutet. Dadurch, dass sowohl die Führungshülsen 6 als auch die Führungssäulen 5 lösbar mit ihrem jeweiligen Trägern verbunden sind, kann jede Führungshülse 6 zusammen mit ihrer Führungssäule 5 als Einheit ausgewechselt werden, ohne dass eine Demontage der Stanzmaschine notwendig ist.

Die gezeigte Konstruktion weist noch einen weiteren beträchtlichen Vorteil auf. Es ist möglich, dass allgemein die Führungssäulen von Stanzmaschinen durch z. B. auftreffende Metallteilchen des Stanzgutes verletzt werden können. Solche Verletzungen können zu Beschädigungen von Dichtungen und Führungen fjühren. Bei der gezeigten Anordnung schützt nun eine jeweilige Führungshülse 6 ihre Führungssäule 5. Insbesondere ist zu bemerken, dass in der Stellung des oberen Totpunktes des Stössels 2 sowohl die die Dichtung bildenden Kolbenringe 7 als auch die Führungen 29 vollständig von der jeweiligen Führungshülse 6 umschlossen sind. Eine Verletzung der Führungssäulen 5 an den Dichtungs- und Führungsabschnitten ist somit vollständig ausgeschlossen. Dies in Gegensatz zu allen bekannten Konstruktionen, bei denen in Betrieb Abschnitte der Führungssäulen, welche mit Dichtungen oder Führungsgliedern zusammenwirken, Verletzungen ausgesetzt sind.

Es gibt nun Stanzmaschinen bzw. Einsatzarten bei denen trotz entsprechender Konstruktion nennenswerte unterschiedliche Wärmedehnungen, d. h. Relativdehnungen, zwischen dem Stössel und der Grundplatte auftreten. Obwohl diese Dehnungsdifferenzen äusserst klein, im Bereich von Vioo mm, sind, könnten diese die Genauigkeit und Güte des mit der Stanzmaschine bzw. dem Werkzeug erzeugten Produktes beeinträchtigen.

Die Fig. 2 zeigt Horizontalschnitte durch vier Ausführungen zur Aufnahme von relativen Dehnungsdifferenzen zwischen Stössel und Grundplatte. Gezeigt ist ein Schnitt durch eine Stanzmaschine mit vier Führungssäulen, welcher Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 verläuft. Dabei zeigt jedoch jede der vier Schnittfiguren der Fig. 2 eine eigene Ausbildung zur Aufnahme von Relativdehnungen zwischen Stössel und Grundplatte. Grundsätzlich sind nun Ausbildungen von Führungshülse 6 und Führungssäule 5 gezeigt, die eine horizontale Relativverschiebung erlauben, wobei die Verschiebungsrichtung mindestens annähernd mit einer Geraden 15 bzw. 16 zusammenfallt, die die Längsachsen 18 der relativ zum Mittelpunkt 17 der Grundplatte 4 diametral gegenüberliegenden Führungssäulen 5 verbindet.

Es wird nun vorerst auf die Ausbildung in der Fig. 2 im linken oberen Quadranten und auf die Fig. 3 verwiesen. Die Fig. 2 zeigt oben links einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 3 und die Fig. 3 zeigt ihrerseits einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2. Die Fig. 3 zeigt eine Führungssäule 5 mit ihrem Leckageölkanal 8 und Schmierölzufuhrkanal 31. In der Führungssäule 5 sind zwei Kolbenringe 7 eingesetzt, welche gegen die Führungshülse 6 dichten. Nur der Ordnung halber ist mit der Bezugsziffer 27 die lösbare Verbindung, ohne Konstruktionseinzelheiten zu illustrieren, zwischen der Führungshülse 6 und dem Stössel 2 angedeutet. Die Führungssäule 5 ist oval, mindestens annähernd elliptisch ausgebildet. Dabei verläuft die Hauptsache 21 der gezeichneten Ellipse rechtwinklig zur Verbindungsgeraden 16 zwischen den vorher angesprochenen Achsen 18 der Führungssäulen 5. Der freie Raum zwischen der Aus-senseite der Führungssäule 5 und der Innenseite der Führungshülse 6 ist der Deutlichkeit halber übertrieben gross gezeichnet. Die Relativverschiebung aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen bewegt sich im Bereich von Vioo mm. Es ist nun offensichtlich, dass eine in Richtung der Verbindungsgeraden 16 erfolgende Relativ Verschiebung zwischen Führungshülse 6 und Führungssäule 5 erfolgen kann.

Im Quadranten oben rechts der Fig. 2 ist eine weitere Ausführung gezeichnet. Dabei zeigt die Fig. 2 an der genannten Stelle einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 4 und entsprechend zeigt die Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 2. Gezeichnet ist wiederum die Führungssäule 5 mit dem beispielsweisen Verbindungsflansch 30 zur Grundplatte und dem Leckageölkanal 8 und Schmierölzufuhrkanal 31 und den dichtenden Kolbenringen 7. Weiter ist wieder die Führungshülse 6 gezeichnet und die lösbare Verbindung 27 angedeutet. Die Führungssäule 5 ist mit einem Kopfabschnitt 20 ausgerüstet, der zwei ebenflächige Seitenwangen 32 aufweist, wie dies in der Fig. 2 gezeichnet ist. Dieser im Schnitt nun langgestreckte Kopfabschnitt 20 ist in einem Führungsglied 19 eingesetzt, welches hier beispielsweise auch zweiteilig ausgeführt werden kann. Dieses Führungsglied 19 liegt an der Innenwand der Führungshülse 6 an. Der Spielraum zwischen den bogenförmigen Stirnseiten des Kopfabschnittes 20 und den entsprechenden Innenwandabschnitten der Führungshülse 6 ist wieder der Deutlichkeit halber übertrieben gross gezeichnet. Es ist nun ersichtlich, dass eine Relativbewegung in Richtung der Verbindungsgeraden 15 zwischen der Führungshülse 6 mit den Führungsgliedern 19 und dem Kopfabschnitt 20 und Führungssäule 5 ermöglicht ist.

Der Quadrant rechts unten der Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie D-D der Fig. 6, die ihrerseits den Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 2 zeigt. Diese Ausführung hat eine gewisse Ähnlich5

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keit mit derjenigen der Fig. 4. Der Unterschied hier ist, dass der Kopfabschnitt 20 der Führungssäule 5 kürzer gehalten ist und das Führungsglied 19 einstückig ausgebildet ist. Auch hier ist die Rela-tiwerschiebung in Richtung der Verbindungsgeraden 16 ermöglicht.

Eine weitere Ausführung ist im Quadranten unten links der Fig. 2 sowie der Fig. 5 gezeigt. Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 2 und die dortige Darstellung zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 5. Bei dieser Ausführung, die dem grundsätzlichen Aufbau nach den vorgängigen gleicht, ist auf der Führungssäule 5 ein exzentrisch angeordneter Zapfen 22 aufgesetzt. Dieser Zapfen ragt in das Führungsglied 23 mit einer entsprechend exzentrisch angeordneten Aufnahmeöffnung. Dabei bestimmt die Achse 18, also die Mittelachse der Säule 5 oder Hülse 6 und die 5 Achslinie 33 des Zapfens 22, eine Gerade 34, die rechtwinklig zur Verbindungsgeraden 15 verläuft. Eine annähernd parallel zur Verbindungsgeraden 15 erfolgende Relativbewegung zwischen der Führungssäule 5 und Führungshülse 6 bewirkt eine entsprechende Drehbewegung des Führungsgliedes 23 in der Führungshülse 6.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Stösselführung für eine Stanzmaschine, die einen über mindestens einen Pleuel (1) getriebenen Stössel (2), eine den Stanzraum (3) unten abschliessende Grundplatte (4) und Führungssäulen (5) zur Führung des Stössels (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Stössel (2) gegen die Grundplatte (4) weisende Führungshülsen (6) abstehen, dass jede Führungssäule (5) mit der Grundplatte (4) verbunden ist und geführt in eine jeweilige Führungshülse (6) hineinragt, und dass jede Führungssäule (5) mit gegen die jeweilige Führungshülse (6) dichtenden Kolbenringen (7) ausgerüstet ist, deren Schlösser zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Stösselführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungssäule (5) von einem in Längsrichtung derselben verlaufenden Leckageölkanal (8) durchsetzt ist, der mit einem in der Grundplatte (4) angeordneten Ölsammelraum (9) in Verbindung steht.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Stösselführung nach Anspruch 2, wobei auf dem Stössel (2) ein Ölfangring (10) zur Aufnahme von Leckageöl angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Stössel (2) ein Überführkanal (11) angeordnet ist, der einerends beim Ölfangring (10) und andererends beim Innenraum (12) der Führungshülse (6) über der Führungssäule (5) endet, so dass der Ölfangring (10) leckageölseitig mit dem Leckageölkanal (8) der Führungssäule (5) in Verbindung steht, und dass im Überführkanal (11) ein Rückschlagventil (13) mit einem in horizontaler Richtung bewegbaren Schliesskörper (14) angeordnet ist.

4. Stösselführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungshülse (6) lösbar mit dem Stössel (2) und jede Führungssäule (5) lösbar mit der Grundplatte (4) verbunden ist, so dass jede Führungshülse (6) mit ihrer Führungssäule (5) als Einheit und ohne Demontage der Stanzmaschine auswechselbar ist.

5. Stösselführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme von Wärmedehnungen jede Führungshülse (6) relativ zu ihrer Führungssäule (5) in einer horizontalen Richtung verschiebbar ist, die mindestens annähernd durch die Verbindungsgerade (15, 16) der einander relativ zum Mittelpunkt (17) der Grundplatte (4) diametral gegenüberliegenden Achsen (18) der Führungssäulen (5) bestimmt ist.

6. Stösselführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungssäule (5) einen in einem Führungsglied (19) eingesetzten Kopfabschnitt (20) aufweist, welches Führungsglied (19) relativ zur jeweiligen Führungshülse (6) horizontal unverschiebbar und relativ zum Kopfabschnitt (20) in Richtung der Verbindungsgeraden (15,16) verschiebbar ist.

7. Stösselführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungssäule (5) mindestens annähernd elliptisch ist, wobei die Hauptachse (21) der mindestens angenäherten Ellipse rechtwinklig zur Verbindungsgeraden (16) verläuft.

8. Stösselführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Führungssäule (5) stirnseitig einen exzentrisch angeordneten Zapfen (22) aufweist, der in ein in der Führungshülse (5) drehbares Führungsglied (23) hineinragt.