CH680276A5 - - Google Patents
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Description
1 1
CH 680 276 A5 CH 680 276 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse mit einem Rahmen, einem Antrieb, einer vom Antrieb getriebenen Stösselvorrichtung und einer Grundplattenvorrichtung. The present invention relates to a punch press with a frame, a drive, a ram device driven by the drive and a base plate device.
Erzeugnisse, die sich mittels Stanzpressen und den entsprechenden Werkzeugen herstellen lassen, werden je länger je komplizierter, insbesondere durch den Einsatz von immer höher entwickelten Folgeschnittwerkzeugen. Eine Folge davon ist, dass immer grössere und schnellere Stanzpressen entwickelt und zum Einsatz gebracht werden. Grössere Stanzpressen bedingen jedoch grössere bewegte Massen mit der Folge stetig wachsender Massenkräfte und stetig wachsendem Energiebedarf. Im Gegensatz dazu besteht jedoch auch das Bedürfnis nach immer schneller laufenden Stanzpressen zwecks Erhöhung der Produktion und offensichtlich bedeutet eine entsprechend höhere Hubzahl höhere Massenträgheitskräfte, grössere Lagerbelastungen, etc., dass in dieser Beziehung bald eine obere Grenze des technisch Machbaren erreicht sein wird. Insbesondere sind stetig wachsende bewegte Massen mit stetig wachsenden Hubzahlen schlecht oder nicht vereinbar. Products that can be manufactured by means of punch presses and the corresponding tools are becoming more and more complicated, particularly due to the use of progressively more advanced cutting tools. One consequence of this is that ever larger and faster punch presses are developed and put to use. Larger punch presses, however, require larger moving masses with the consequence of constantly increasing mass forces and constantly increasing energy requirements. In contrast, however, there is also a need for ever faster-running punch presses in order to increase production, and obviously a correspondingly higher number of strokes means higher inertia forces, higher bearing loads, etc. that in this respect an upper limit of what is technically feasible will soon be reached. In particular, constantly growing moving masses are difficult or incompatible with constantly increasing stroke rates.
Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben. The aim of the invention is to remedy the disadvantages mentioned.
Die erfindungsgemässe Stanzpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stösselvorrichtung in eine Anzahl Stösselabschnitte unterteilt ist, die in Durchlaufrichtung eines jeweiligen Werkstückes aufeinanderfolgend angeordnet sind, welche Stösselabschnitte unabhängig voneinander getragen und bezüglich der im Betrieb auftretenden Massenkräfte voneinander getrennt sind, wobei die jeweilige Stösselhöhe, der Hub und die UT-Lage jedes Stösseiabschnittes unabhängig von jedem anderen Stösselabschnitt festlegbar sind, und dass die Grundplattenvorrichtung in den jeweiligen Stös-selabschnitten zugeordnete, voneinander unabhängig abgestützte Grundplattenabschnitte unterteilt ist, die jeweils am Rahmen aufgehängt sind. The punch press according to the invention is characterized in that the ram device is subdivided into a number of ram sections which are arranged in succession in the direction of travel of a respective workpiece, which ram sections are carried independently of one another and are separated from one another with respect to the mass forces occurring during operation, the respective ram height, the stroke and the bottom position of each pushing section can be determined independently of any other pushing section, and that the base plate device is divided into base plates sections, which are assigned to the respective pushing sections and are supported independently of one another and are each suspended on the frame.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, for example. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführung der erfindungsgemässen Stanzpresse; 1 shows a side view of an embodiment of the punch press according to the invention;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Stanzpresse der Fig. 1 ; FIG. 2 shows a longitudinal section through part of the punch press of FIG. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1; Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 1;
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Teiles A der Fig. 1 ; und Fig. 4 is a view in the direction of part A of Fig. 1; and
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 2. 5 shows a section along the line V-V of FIG. 2nd
Die Stanzpresse weist einen in bekannter Weise aufgebauten Antrieb auf, der einen Elektromotor 16 enthält, welcher über einen Keilriemen 17 die Keilriemenscheibe 26 treibt. Der Keilriemen 17 und die Keilriemenscheibe 26 sind in einem Gehäusedeckel 27 angeordnet. Die Keilriemenscheibe 26 ist mit dem Schwungrad 18 der Stanzpresse antriebsverbunden. In diesem Schwungrad 18 sind, wie in der Fig. 3 angedeutet ist, die Kupplung 19 sowie die Bremse 20 angeordnet, wobei hierzu in der Fig. 2 die dazugehörigen Kraftübertragungsscheiben mit den Bezugsziffern 19 und 20 identifiziert sind. Diese Kupplungs-Bremsvorrichtung 19, 20 ist zusammen mit dem Schwungrad 18 in einem Gehäuse 21 angeordnet. Dieses Gehäuse 21 ist mit Tragsäulen 25 ausgerüstet, über welche Tragsäulen 25 das Gehäuse 21 auf dem jeweiligen Boden 24 einer z.B. Werkshalle abgestützt ist. Ein erster Rahmenabschnitt 11 des ingesamten Rahmens der Stanzpresse ist durch beispielsweise Schraubbolzen 28 am Gehäuse 21 starr angeschraubt. Im Rahmenabschnitt 11 ist ein Wellenabschnitt 14, der als Exzenterwelle ausgebildet ist, über Lager 29, 30 gelagert. Dieser Wellenabschnitt 14 ist über eine Kupplung 31 mit dem Abtriebswellenabschnitt 32 der Kupplungs-Bremsvorrichtung 19, 20 verbunden. Diese Kupplung 31 ist derart ausgebildet, dass Rotationskräfte vom Abtriebswellenabschnitt 32 auf den Wellenabschnitt 14 diese somit treibend übertragen werden können, jedoch relative axiale und radiale Bewegungen, einschliesslich solche, welche durch ein Durchbiegen des Wellenabschnittes 14 auftreten, durch diese Kupplung 31 aufgenommen werden können. Kupplungen, die lediglich antriebsmässig drehsteif ausgebildet sind, sind beispielsweise Oldham-Kupplungen, welche allgemein bekannt sind. The punch press has a drive which is constructed in a known manner and which contains an electric motor 16 which drives the V-belt pulley 26 via a V-belt 17. The V-belt 17 and the V-belt pulley 26 are arranged in a housing cover 27. The V-belt pulley 26 is drive-connected to the flywheel 18 of the punch press. In this flywheel 18, as is indicated in FIG. 3, the clutch 19 and the brake 20 are arranged, with the associated power transmission disks being identified with the reference numbers 19 and 20 in FIG. 2. This clutch braking device 19, 20 is arranged together with the flywheel 18 in a housing 21. This housing 21 is equipped with support columns 25, via which support columns 25 the housing 21 on the respective floor 24, e.g. Workshop is supported. A first frame section 11 of the entire frame of the punch press is rigidly screwed onto the housing 21 by, for example, screw bolts 28. A shaft section 14, which is designed as an eccentric shaft, is mounted in the frame section 11 via bearings 29, 30. This shaft section 14 is connected via a clutch 31 to the output shaft section 32 of the clutch braking device 19, 20. This coupling 31 is designed in such a way that rotational forces can be transmitted from the output shaft section 32 to the shaft section 14 in a driving manner, but relative axial and radial movements, including those which occur due to bending of the shaft section 14, can be absorbed by this coupling 31. Couplings which are only designed to be torsionally rigid are, for example, Oldham couplings which are generally known.
Der Wellenabschnitt 14 ist als Exzenterwelle ausgebildet und treibt die zwei Pleuel 7, 8. Die Massen-kraftsausgleichsvorrichtung 9, 10 ist auf dem mittleren exzentrischen Teil dieses Wellenabschnittes 14 gelagert. Dabei sind in den Figuren allgemein die Ausgleichseinheit 9 zum Ausgleichen der rotierenden Massenkräfte und die Ausgleichseinheit 10 zum Ausgleichen der oszillierenden Massenkräfte gezeichnet. Die hier gezeichnete Massenkraftsaus-gleichsvorrichtung einschliesslich dem Wellenabschnitt 14 ist im Einzelnen in der US-PS 4 757 734 offenbart, so dass sich eine nähere Beschreibung derselben erübrigt. Ergänzend soll bemerkt werden, dass auch anders ausgebildete Massenkrafts-ausgleichsvorrichtungen angeordnet sein können. Auch zeigt diese Ausführung zwei Pleuel 7, 8. Dem Fachmann ist es offensichtlich, dass auch Antriebe mit lediglich einem Pleuel oder dann solche mit mehr als zwei Pleueln gemäss bekannten Ausbildungen vorhanden sein können. The shaft section 14 is designed as an eccentric shaft and drives the two connecting rods 7, 8. The mass force compensation device 9, 10 is mounted on the central eccentric part of this shaft section 14. The compensation unit 9 for compensating the rotating mass forces and the compensation unit 10 for compensating the oscillating mass forces are generally drawn in the figures. The mass force compensation device including the shaft section 14 shown here is disclosed in detail in US Pat. No. 4,757,734, so that a detailed description thereof is not necessary. In addition, it should be noted that differently designed mass force compensation devices can also be arranged. This embodiment also shows two connecting rods 7, 8. It is obvious to the person skilled in the art that drives with only one connecting rod or then those with more than two connecting rods according to known designs can also be present.
Die gezeichneten zwei Pleuel 7, 8 sind über eine Stösselhöhen-Verstellvorrichtung 33 mit dem Stös-sel, d.h. bei der erfindungsgemäss ausgeführten Stanzpresse einem Stösselabschnitt 1 verbunden. Die in der gezeichneten Ausführung angedeutete Stösseihöhen-Verstellvorrichtung 33 ist bekannt, so dass eine detaillierte Beschreibung nicht notwendig ist. The two connecting rods 7, 8 shown are connected via a tappet height adjustment device 33 to the plunger, i.e. connected to a ram section 1 in the punch press designed according to the invention. The impact height adjustment device 33 indicated in the illustrated embodiment is known, so that a detailed description is not necessary.
Unter dem Stösselabschnitt 1 ist ein Grundplattenabschnitt 4 angeordnet. Dieser Grundplattenabschnitt 4 ist direkt am Rahmenabschnitt 11 aufgehängt, so dass er bzw. der gesamte Abschnitt der Stanzpresse bodenfrei ist. Der Stösselabschnitt 1 ist über Stösselführungen 34, in der gezeichneten Ausführung über vier Führungssäulen (siehe auch Fig. 5) geführt. Diese Stösselführungen können A base plate section 4 is arranged under the plunger section 1. This base plate section 4 is suspended directly on the frame section 11, so that it or the entire section of the punch press is free of soil. The tappet section 1 is guided over tappet guides 34, in the illustrated embodiment over four guide columns (see also FIG. 5). These ram guides can
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
2 2nd
3 3rd
CH 680 276 A5 CH 680 276 A5
4 4th
beispielsweise wie diejenigen ausgebildet sein, die in der DE-OS 3 813 235 offenbart sind, so dass auch hier keine detaillierte Erläuterung dieser Stösselführungen 34 notwendig ist. for example, be designed as those disclosed in DE-OS 3 813 235, so that no detailed explanation of these tappet guides 34 is necessary here either.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die beschriebenen, im Rahmenabschnitt 11 angeordneten struktureilen Teile der Stanzpresse mehrfach, hier dreifach, vorhanden sind. Das heisst insbesondere, dass die Stösselvorrichtung dieser Stanzpresse drei Stösselabschnitte 1,2,3 mit der dazugehörigen Massenkrafts-Ausgleichsvorrichtung und Stösselhöhen-Verstellvorrichtung aufweist. Entsprechend ist auch die Grundplattenvorrichtung der Stanzpresse in drei Grundplattenabschnitte 4, 5, 6 aufgeteilt. Entsprechend sind auch drei Rahmenabschnitte 11,12 und 13 vorhanden. Der vom Antrieb getriebene Wellenstrang ist dementsprechend in mehrere Wellenabschnitte aufgeteilt, wobei in den Zeichnungen die Wellenabschnitte 14 und 15 ersichtlich sind. Die einzelnen Wellenabschnitte sind untereinander ebenfalls mit der vorgängig beschriebenen Oldham-Kupplung oder einer dieser ähnlichen Kupplung verbunden, mittels welcher lediglich die rotierenden Antriebskräfte übertragen werden, wobei axiale und radiale Verschiebungen sowie Durchbiegungen der einzelnen Wellenabschnitte nicht auf die jeweils benachbarten übertragbar sind. It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the structural parts of the punch press, which are arranged in the frame section 11, are described several times, here three times. This means in particular that the ram device of this punch press has three ram sections 1, 2, 3 with the associated mass force compensation device and ram height adjustment device. Accordingly, the base plate device of the punch press is divided into three base plate sections 4, 5, 6. Correspondingly, three frame sections 11, 12 and 13 are also present. The shaft train driven by the drive is accordingly divided into a plurality of shaft sections, the shaft sections 14 and 15 being evident in the drawings. The individual shaft sections are also connected to one another with the previously described Oldham coupling or a coupling similar to this, by means of which only the rotating drive forces are transmitted, axial and radial displacements and deflections of the individual shaft sections not being transferable to the respectively adjacent ones.
Die Stanzpresse weist somit drei modulförmige Arbeitseinheiten auf, welche sich zu einem Gesamten ergänzen, sich jedoch im Betrieb in keiner Weise gegenseitig beeinflussen und bei denen der Hub, die UT-Lage und die Stösselhöhe vollständig unabhängig voneinander festlegen lassen. The punch press thus has three module-shaped work units which complement one another, but do not influence one another in operation in any way and in which the stroke, the UT position and the ram height can be determined completely independently of one another.
Bei dem dem Antrieb in axialer Richtung entgegengesetzten Ende weist die Stanzpresse weiter einen Trägerabschnitt 22 auf, welche mit dem rechtsäus-sersten Rahmenabschnitt 13 verbunden ist. Dieser Trägerabschnitt 22 weist Tragsäulen 25 auf, über welche er und somit die Stanzpresse auf eine jeweilige Bodenfläche 24 abgestützt ist. At the end opposite the drive in the axial direction, the punch press further has a carrier section 22 which is connected to the right-most frame section 13. This support section 22 has support columns 25, via which it and thus the punch press are supported on a respective bottom surface 24.
Lediglich der Vollständigkeit halber sind zwei Vorschubapparate 36 und 37 in der Fig. 1 angedeutet. Da offensichtlich die aus mehreren Abschnitten bestehende Stösselvorrichtung bzw. Grundplattenvorrichtung pro Hub der Stanzpresse eine beträchtliche Länge eines bandförmigen Werkstückes bearbeitet bzw. verarbeitet, ist sowohl beim Eintritt als auch beim Austritt der Stanzpresse ein Vorschubapparat 36 bzw. 37 vorhanden. Auch diese Vorschubapparate können gemäss bekannten Ausbildungen ausgeführt sein, beispielsweise derjenigen, die in der europäischen Patentanmeldung EU 89 119 812.9 offenbart ist. Merely for the sake of completeness, two feed devices 36 and 37 are indicated in FIG. 1. Since the plunger device or base plate device, which consists of several sections, apparently processes or processes a considerable length of a strip-shaped workpiece per stroke of the punch press, a feed device 36 or 37 is present both at the entry and at the exit of the punch press. These feed devices can also be designed in accordance with known designs, for example the one disclosed in European patent application EU 89 119 812.9.
Die gezeigte Stanzpresse ist insbesondere für äusserst lange schmale Werkzeuge mit grosser aussermittiger Belastung geeignet. Da solche Werkzeuge nun ebenfalls als in einzelne Abschnitte aufgeteilte Folgewerkzeuge zur Anwendung kommen können, ergeben sich keine gegenseitigen nachteiligen Einflüsse in bezug auf die Präzision im Falle der oft auftretenden aussermittigen Belastungen. Insbesondere lassen sich nun Einlege- und Montagearbeiten mit grösserer Präzision durchführen. Es ist bereits bemerkt worden, dass durch die lediglich antriebsmässig drehsteife Verbindung zwischen den einzelnen Wellenabschnitten die Durchbiegungen der Wellenabschnitten, bzw. Exzenterwellen oder gegebenenfalls Kurbelwellen einander nicht gegenseitig beeinflussen können. Da jeder der drei Pressenabschnitte einen in sich kraftschlüssigen Rahmenabschnitt enthält, ist auch eine gegenseitige Beeinflussung durch unterschiedliche Stanzbelastungen bzw. Gestelldehnungen ausgeschlossen. Dadurch, dass unterschiedliche Stös-selfesthübe und phasenverschobene UT-Lagen der einzelnen Abschnitte nun möglich ist, kann die Gesamtbelastung in bezug auf schlagartig auftretende Kräfte bei den einzelnen Schnitt- bzw. Biegearbeiten vermindert werden. Offensichtlich sind durch die Aufteilung der Stösselvorrichtung in einzelne Stösselabschnitte kleinere oszillierende Massen vorhanden, der Massenausgleich ist auch abschnittsweise aufgeteilt, so dass eine hohe dynamische Stabilität erreicht werden kann, z.B. können nun Eintauchtiefenveränderungen über den gesamten Hubzahlbereich der Stanzpresse viel kleiner gehalten werden. The punch press shown is particularly suitable for extremely long, narrow tools with large eccentric loads. Since such tools can now also be used as follow-up tools divided into individual sections, there are no mutual adverse influences with regard to the precision in the case of the often occurring off-center loads. In particular, insertion and assembly work can now be carried out with greater precision. It has already been noted that the deflection of the shaft sections or eccentric shafts or possibly crankshafts cannot mutually influence one another due to the drive-only torsionally rigid connection between the individual shaft sections. Since each of the three press sections contains a self-locking frame section, mutual interference by different punching loads or frame expansions is also ruled out. The fact that different push-stroke strokes and phase-shifted bottom positions of the individual sections is now possible means that the total load in relation to abrupt forces can be reduced during the individual cutting or bending work. Obviously, due to the division of the ram device into individual ram sections, smaller oscillating masses are available, the mass balance is also divided into sections, so that high dynamic stability can be achieved, e.g. changes in immersion depth can now be kept much smaller over the entire stroke rate range of the punch press.
Es ist nun auch möglich, dass z.B. ein Stösselabschnitt mit der vollen Stanzkraft belastet werden kann, ohne dass der benachbarte Abschnitt durch z.B. Biegungen oder Schwingungen negativ beein-flusst werden kann. Die einzelnen Rahmenabschnitte weisen offensichtlich ebenfalls im Vergleich mit bekannten Stanzpressen kleinere Abmessungen auf, womit sich eine kleinere Rahmenfederung aus den Stanzkräften aufgrund der nun offensichtlich im Vergleich kleineren Biegelängen von Stössel und Grundplatte ergibt. Auch ist offensichtlich ein kleinerer Abstand zwischen der Bandlaufhöhe und der Längsachse des Wellenstranges, der Kurbelwelle möglich. Dadurch, dass aufgrund der abschnittsweisen Unterteilung eine grössere Anzahl jedoch kleinerer Lager vorhanden ist, ist ein kleinerer Energieaufwand im Betrieb benötigt und insbesondere herrscht ein kleineres Gesamtlagerspiel vor. Ebenfalls zu bemerken ist, dass aufgrund der Unterteilungen einzelner Abschnitte Wärmeausdehnungen kleiner gehalten werden können und offensichtlich die Stösselführung insgesamt genauer erfolgen kann. It is now also possible that e.g. a plunger section can be loaded with the full punching force without the neighboring section being damaged by e.g. Bends or vibrations can be negatively influenced. The individual frame sections obviously also have smaller dimensions in comparison with known stamping presses, so that a smaller frame suspension results from the punching forces due to the now obviously smaller bending lengths of the ram and base plate. A smaller distance between the belt running height and the longitudinal axis of the shaft train, the crankshaft, is obviously also possible. Because there is a larger number of smaller bearings due to the subdivision into sections, less energy is required in operation and, in particular, there is a smaller total bearing play. It should also be noted that due to the subdivision of individual sections, thermal expansions can be kept lower and the ram guidance overall can obviously be carried out more precisely.
Weil die Stanzpresse lediglich einerseits beim Gehäuse des Antriebs und andererseits bei einem getrennten Trägerabschnitt abgestützt ist, verbleibt ein grosser Freiraum unterhalb den einzelnen Grundplattenabschnitten zum Abführen ausgestanzter Teile. Weiter kann im Vergleich mit Stanzpressen, die gemäss dem Stand der Technik ausgebildet sind, für eine selbe Arbeit die Höhenstellung der Grundplattenabschnitten und auch Bedienungselemente (Höhenverstellung) tiefer gehalten werden, so dass eine bequeme Zugänglichkeit für den Arbeiter bleibt, so dass es nicht notwendig ist, unter den Grundplatten Gruben oder andererseits Laufstege für eine Zugänglichkeit einzelner Bedienungselemente vorzusehen. Because the punch press is only supported on the one hand by the housing of the drive and on the other hand by a separate carrier section, a large free space remains below the individual base plate sections for the removal of punched-out parts. Furthermore, in comparison with punch presses which are designed according to the prior art, the height position of the base plate sections and also operating elements (height adjustment) can be kept lower for the same work, so that the worker remains easily accessible, so that it is not necessary to provide pits under the base plates or, on the other hand, catwalks for accessibility of individual operating elements.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |