DD214089B1 - Abstreifeinrichtung im stoessel einer zweistaenderschneidpresse - Google Patents

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse, deren Stößel von der Kurbelwelle mit kleinem Stößelhub und hohen Hubzahlen amreibar ist und eine Hublagenverstellung aufweist, in dessen unterer Stößelhälfte symmetrisch quer zur Stößellängsseite, in Hubrichtung bewegbar geführte Abstreifertraversen angeordnet sind, an denen ein in die Stößelspannfläche eingelassener Abstreiferrahmen befestigt ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Schneidpressen ist es üblich, nach Heinrich Mäkelt „Die mechanische Presse", Carl-Hanser-Verlag München, 1961, Seiten 140,159, Bild 150 und Prospekt 17D73 Seite 9 der Fa.Schuler mehrere geführte, quer im Stößel angeordnete, gegen seine Abstreiferfedern durch Aufsetzen auf das Unterwerkzeug bzw. auf das Materialband hochschiebbare Abstreifertraversen vorzusehen, an die der Werkzeugabstreifer kraftschlüssig anlieg. Vom VEB Werkzeugmaschinenfabrik Zeulenroda wurde der Abstreiferfür Folgeschnittwerkzeuge als ein in die Stößelspannfläche eingelassener Abstreiferrahmen ausgeführt, der nach dem Prospekt KE6148, Seite 6 der genannten Firma formschlüssig mit den quer im Stößel angeordneten, durch Federpakete vorgespannten Abstreifertraversen verbunden ist. Bei diesen Ausführungen ist der entstehende Lärm durch das Aufsetzen des Abstreifers und die mit zunehmender Hubzahl steigende Lärmentwicklung nachteilig. Mit steigender Hubzahl verringert sich insbesondere bei hohen Abstreiferkräften die Lebensdauer der Abstreiferfedern und mit der notwendigen Reparatur die Verfügbarkeit der Schneidpresse.

Bei Massiv-Umformpressen sind Auswerfereinrichtungen mit einem im Stößel gelagerten, in Hubrichtung verschiebbar angetriebenen Auswerferstift nach DE-AS 2450631 und nach DE-AS 2135405 bekannt, dessen Bewegungsablauf, Auswerferhub und Auswerferzeitpunkt durch eine von der Kurbelwelle angetriebene Steuerkurve festleg bar und variierbar ist, mit der der Auswerfer kraftschlüssig über einen zwischengeschalteten Winkelhebel verbunden ist. Diese Auswerfereinrichtungen sind als Abstreifereinrichtung für hohe Hubzahlen, kleinen Stößelhub und für hohe Abstreiferkräfte nicht anwendbar, weil die zu übertragenden hohen Kräfte zwischen Kurve und Hebel und die damit verbundenen Pressungen sowie der für Folgeschnittwerkzeuge erforderliche großflächige Maschinenabstreifer nicht oder nur schwer zu realisieren sind. Die bei extremer Beschleunigung auftretenden Massenkräfte sind bei einem kraftschlüssigen Kurvenantrieb nicht technisch vertretbar zu kompensieren, um die Antriebsverbindung zwischen Kurve und Rolle zu sichern und auch bei hohen Abstreiferkräften eine vertretbare Dimensionierung des Kurvengetriebes für die Anordnung im Stößel zu erreichen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Abstreifereinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach dem Oberbegriff des Erfindungsanspruches zu schaffen, die bei hohen Hubzahlen, kleinen Stößelhüben und hohen Abstreiferkräften die Verfügbarkeit der Schneidpresse erhöht und den Arbeitslärm mindert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach dem Oberbegriff des Erfindungsanspruches zu schaffen, dessen Abstreiferrahmen bei extrem hohen Beschleunigungen, den daraus resultierenden Massenkräften, bewegungsparallel über seinen Hubweg für hohe Abstreiferkräfte mit Überlastungsschutz von der Kurbelwelle formschlüssig antreibbar ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Enden der beiden symmetrisch zur Stößelmitte liegenden Abstreifertraversen, die aus dem Stößel herausragen, mit je einem im Stößel geführten Schiebeglied einer Schubschwinge formschlüssig verbunden sind, die in Hubrichtung und stößelquerseitig ausschwenkbar in Lageraugen an den Stößellängsseiten angeordnet ist. Die Gelenke zwischen dem Schwinghebel und der Schubstange der beiden Schubschwingen einer Abstreifertraverse sind durch eine durch den Stößel hindurchgeführte Koppelstange stößelquerseitig synchronisierend verbunden. Die Schwinghebel der Kurbelschwingen einer Stößellängsseite sind auf einer an der Stößellängsseite gelagerten Schwenkwelle angebracht und besitzen einen gemeinsamen auf der anderen Seite der Schwenkwelle befestigten Antriebsarm. Die Antriebsarme der vorderen und hinteren Schwenkwelle sind mit einem im Stößel quer verschiebbar gelagerten Kreuzschieber über zwischengeschaltete Wälzgelenke ausschwenkbar verbunden. Der Kreuzschieber weist parallel zur Stößelmitte liegende Führungsleisten mit zur Hubrichtung ebener Führungsbahn auf, zwischen denen mindestens eine Rolle wechselseitig angreifend geführt ist, die in einem stößelmittig in Hubrichtung aus dem Kopfstück herausragenden und in Aussparungen der Führungsleisten hineinragenden Doppelschwinghebel einer im Kopfstück angeordneten Kurbelschwinge drehbar gelagert ist. Die Lagerung des Doppelschwinghebels ist stößelmittig an der Kopfstückunterseite vorgesehen. Die Antriebsexzenterwelle der Kurbelschwinge ist parallel zur Kurbelwelle im Kopfstück angeordnet und mit dieser über ein zwischengeschaltetes Zahnradgetriebe antreibbar verbunden. Durch diesen vorgeschlagenen synchronisierten Antrieb ist ein großflächiger Abstreifer auf einfache Weise mit extrem hohen Beschleunigungen, den damit verbundenen Massenkräften, für hohe Abstreiferkräfte, bewegungsparallel, definiert von der Kurbelwelle antreibbar und mit minimaler Differenzgeschwindigkeit, dem vom Schneidstempel abzustreifenden Materialband annäherbar. Die Lärmquelle, durch das schlagartige Aufsetzen des gefederten Abstreifers auf das Unterwerkzeug bzw. auf das Materialband ist vermieden. Gleichzeitig ist damit die geringe Lebensdauer der Abstreiferfedern beseitigt und die Verfügbarkeit der Schneidpresse erhöht. Um den formschlüssigen Antrieb z. B. bei falscher Einstellung und dergleichen vor Zerstörung zu schützen, ist der Abstreiferrahmen auf Bolzen von einstellbaren Überlastsicherungen befestigt, die in den Abstreifertraversen im mittleren Abstreiferrahmenabstand und in Hubrichtung liegend paarweise angeordnet sind. Der Bolzen der Überlastsicherung ist mit seinem Bolzenkopf auf der Abstreifertraverse aufliegend und an seinem anderen Ende mit dem Abstreiferrahmen verbunden, in einer abgesetzten Bohrung der Abstreifertraverse gegen ein sich über eine hülsenartige Scheibe gegen die Abstreifertraverse abstützendes, zwischen Bolzenbund und Kontermuttern auf dem Bolzen vorspannbar angeordnetes Federpaket in der Abstreifertraverse hochschiebbar gelagert. Die Wälzgelenke zwischen Kreuzschieber und den Antriebsarmen sind in einfacher Weise an den Enden des Kreuzschiebers als Zahnstangen, die mit den als Zahnsegment ausgebildeten Enden der Antriebsarme ineinandergreifen, ausgebildet. Die wirksame Führungsbahnlänge der Führungsleisten ist durch die Größe des maximalen Stößelhubes und der maximalen Verstellung der Hublage des Stößels bestimmt, um den Einfluß der Stößelbewegung auf den formschlüssigen Antrieb zu eliminieren.

Ausführungsbeispiel

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Schnittansicht einer Abstreifereinrichtung mit der Stößelstellung der Schneidpresse im oberen Totpunkt. Fig.2: eine Vorderansicht nach Fig. 1,

Fig. 3: einen Schnitt A-A durch die Überlastsicherung nach Fig. 1,

Fig.4: ein Weg-Zeit-Diagramm des Stößels und des Abstreifers einschließlich seiner Relativbewegung als Funktion des

Kurbelwinkels und Fig.5: einen Schnitt C-C durch den Doppelarmschwinghebel.

Im Kopfstück 1 der Zweiständer-Schneidpresse ist die Kurbelwelle 2 längs angeordnet, die den zwischen den Seitenständern 3 geführten Stößel 4 über Pleuele 5 antreibt. Am Stößel 4 ist das Oberwerkzeug 6 und auf dem Pressentisch 7 das Unterwerkzeug 8 befestigt, welches z. B. als Folgeschnittwerkzeug ausgebildet ist.

Zur Hublagenverstellung des Stößels 4 ist die Verbindungsstelle zwischen den Pleuelen 5 und dem Stößel 4 als Gewindespindeln 9 ausgebildet, die mit ihrem Gewindeteil 9.1 im Gewindeteil 10.1 der im Stößel 4 gelagerten, antreibbaren Muttern 10 verbunden sind. Durch Drehen der Muttern 10 auf den Gewindespindeln 9 ist der Stößel 4 in seiner Stellung zum Pressentisch 7 veränderbar.

In der Stößelspannfläche 11 ist eine nutartige, rechteckige Ausnehmung 12 eingearbeitet, in welcher der in Hubrichtung 13 bewegbare Abstreiferrahmen 14 eingebracht ist, der mit dem darüber quer im Stößel angeordneten Abstreifertraversenpaar 15 verbunden ist, wobei diese Verbindung im mittleren Abstreiferrahmenabstand 16 in den Kreuzungsstellen zwischen den Abstreifertraversen 15 und dem Abstreiferrahmen 14 liegend als Überlastsicherung 17 ausgebildet sind. Die Abstreifertraversen 15 sind im unteren Teil des Stößels 4 symmetrisch zur Stößelmitte 4.1 liegend in den dafür in den Stößellängsseiten 4.2 vorgesehenen Durchbrüchen in Hubrichtung 13 bewegbar angeordnet. Die aus den Durchbrüchen herausragenden Enden der beiden symmetrisch zur Stößelmitte 4.5 liegenden Abstreifertraversen 15 sind formschlüssig mit je einem Schiebeglied 18.1 von Schubschwingen 18 verbunden, die in Hubrichtung 13 und stößelquerseitig ausschwenkbar in den Lageraugen 4.3,4.4 an den Stößellängsseiten 4.2 bewegbar angeordnet sind. Das Schiebeglied 18.1 ist in der Lagerbohrung des Lagerauges 4.3 oder 4.4 wälzgeführt. Die beiden Schubschwingen 18 einer Abstreifertraverse 15 sind stößelquerseitig durch eine durch den Stößel 4 hindurchgeführte Koppelstange 18.2 synchronisierend verbunden, die auf den Gelenkbolzen 18.3 zwischen den Schwinghebeln 18.4 und den Schubstangen 18.5 gelagert und befestigt ist. Die Schwinghebel 18.4 der Schubschwingen 18 sind stößellängsseitig auf einer an jeder Stößellängsseite 4.2 horizontal angeordneten Schwenkwelle 18.6 drehfest angebracht, wobei jede Schwenkwelle 18.6 durch einen Antriebsarm 18.7 schwenkbar in Lageraugen 4.4 an den Stößellängsseiten 4.2 gelagert ist. Der Antriebsarm 18.7 ist auf der Schwenkwelle 18.6 den Schwinghebeln 18.4 gegenüberliegend angebracht und als Zahnradsegment 18.8 ausgebildet. Das Zahnradsegment 18.8 des Antriebsarmes 18.7 jeder Schwenkwelle 18.6 ist mit den als Zahnstangen 19.1 ausgebildeten Enden eines Kreuzschiebers 19 eingreifend, synchronisierend verbunden, der quer im oberen Teil des Stößels 4 verschiebbar gelagert ist. Der Kreuzschieber 19 weist mittig Führungsleisten 19.2 mit zur Hubrichtung 13 ebener Führungsbahn 19,3 auf, die durch einein Hubrichtung 13 verlaufende Aussparung 19.4 vorzugsweise zweiteilig ausgeführt sind. Die Führungsbahnlänge 19.3 ist durch die Größe des maximalen Stößelhubes und der maximalen Hublagenverstellung des Stößels 4 bestimmt. Zwischen den Führungsbahnen 19.3 der Führungsleisten 19.2 sind vorzugsweise zwei Rollen 20.1 wechselseitig an diese angreifend, geführt, die beiderseits an einem stößelmittig aus dem Kopfstück 1 herausragenden in die Aussparung 19.4 der Führungsleisten 19.2 hineinragenden Doppelschwinghebel 20.2 einer im Kopfstück 1 angeordneten Kurbelschwinge 20 drehbar gelagert angeordnet sind.

Der Doppelschwinghebel 20.2 der Kurbelschwinge 20 ist stößelmittig bzw. kurbelwellenmittig, in Hubrichtung 13 liegend, an der Kopfstückunterseite 1.1 gelagerte und durch ihre parallel zur Kurbelwelle 2 mit Kopfstück 1 angeordnete Antriebsexzenterwelle

20.3 über eine auf dem Exzenter 20.4 gelagerten Pleuelstange 20.5 aus der Hubrichtung 13 bzw. Mittelstellung ausschwenkbar. Die Antriebsexzenterwelle 20.3 der Kurbelschwinge 20 ist über ein Zahnradgetriebe 21 mit der Kurbelwelle 2 antreibbar verbunden, wobei das Antriebsrad 21.1 auf der Kurbelwelle 2 und das Antriebsrad 21.2 auf der Antriebsexzenterwelle 20.3 über ein Zwischenzahnrad 21.3 in Verbindung stehen.

Nach Fig.4 ist der Stößel 4 entsprechend seiner Kurvenbahn 22 bei 180° Kurbelwinkel in seinen unteren Totpunkt u.T. und der Abstreiferrahmen 14 hat sich nach der Kurvenbahn 23 ca. 30° aus seinen oberen Totpunkt herausbewegt. Die beiden Kurvenbahnen 22,23 weisen zueinander eine Phasenverschiebung von ca. 150° auf. Diese Phasenverschiebung ist einem Bereich entsprechend dem erforderlichen Abstreifzeitpunkt veränderbar und zwar durch Verdrehen der Antriebsexzenterwelle 20.3, nachdem die Getriebeverbindung 21 zur Kurbelwelle 2 gelöst und erneut hergestellt wird.

Kurvenbahn 24 ist die Resultierende aus der Überlagerung der Stößelbewegung mit der Bewegung des Abstreiferrahmens 14 im Stößel 4.

Die Überlastsicherung nach Fig. 3 weist einen Hubbolzen 17.1 auf, an dessen einem Bolzenende der Abstreiferrahmen 14 befestigt ist und der in der abgesetzten Bohrung 17.2 der Abstreifertraverse 15 mit seinem Bolzenkopf 17.11 auf der Abstreifertraverse 15 aufliegend angeordnet ist. Der Bolzenschaft 17.12 weist einen Bolzenbund 17.13 auf, wobei zwischen dem Bolzenbund 17.13 und dem Absatz der abgesetzten Bohrung 17.2 ein Hubraum 17.21 gebildet ist. Zwischen dem Bolzenbund 17.13 und den Kontermuttern 17.3 des Bolzenschaftes 17.12 ist ein Federpaket 17.4 mit ihren Scheiben 17.5,17.6 auf den Bolzenschaft 17.12 vorspannbar angeordnet, wobei die am Bolzenbund 17.13 anliegende Scheibe 17.5 hülsenartig zur Abstreifertraverse 15 hin ausgebildet ist. Der Hubbolzen 17.1 ist bei Überlastung durch die Abstreifertraverse 15 gegen das sich auf der Abstreifertraverse 15 über die hülsenartige Scheibe 17.5 abstützende Federpaket 17.4hochschiebbar. Bei Drehung der Kurbelwelle 2 bewegt sich der Stößel 4 vom oberen Totpunkt o.T. zum unteren Totpunkt u.T. und zurück. Gleichzeitig wird die Antriebsexzenterwelle 20.3 synchron gedreht, wobei sich der Abstreiferrahmen 14 um ca. 150° phasenverschoben aus seiner Stellung bei 0° Kurbelwinkel zum oberen Totpunkt o.T. und zurückbewegt. Dabei werden bei Doppelschwinghebel 20.2 der Kurbelschwinge 20, über den Kreuzschieber 19 die Antriebsarme 18.7 sowie die Schwinghebel

18.4 der Schubschwingen 18 aus ihrer Mittellage herausgeschwenkt und wieder in ihre Ausgangslage zurückgeschwenkt. Dadurch führt der Abstreiferrahmen 14 einen Abstreiferhub zum Abstreifen des Materialbandes 25 vom Schneidstempel des Oberwerkzeuges 6 aus.

Bei Drehung der Kurbelwelle 2 bewegt sich der Stößel 4 und der Abstreiferrahmen 14 auf den Kurvenbahnen 22,24 nach Fig.4 zum unteren Totpunkt u.T.. Der Stößel 4 setzt vor 180° Kurbelwinkel, entsprechend der Materialstärke, auf das Materialband 25 auf, schneidet ein Werkstück aus und befördert es bis 180° Kurbelwinkel in die Schnittplatte des Unterwerkzeuges 8 hinein. Dabei hat sich das Materialband 25 bzw. der Reststreifen um die Materialstärke und die Eintauchtiefe in die Schnittplatte auf den Schneidstempel hochgeschoben. Nach 180° Kurbelwinkel beginnt durch die Stößelrücklaufbewegung ein Abheben des Materialbandes 25 vom Unterwerkzeug 8. Der Abstreiferrahmen 14 nähert sich mit minimaler Differenzgeschwindigkeit· dem Materialband 25, ohne auf dieses aufzusetzen. Unmittelbar nach 180° Kurbelwinkel beginnt unte minimalem Anheben des Materialbandes 25 der Abstreifvorgang, der in der Kreuzungsstelle 26 der beiden Kurvenbahnen 22,24 beendet ist.

Claims (9)

1. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse, deren Stößel von der Kurbelwelle mit kleinem Stößelhub und hohen Hubzahlen antreibbar ist und eine Hublagenverstellung aufweist, in dessen unterer Stößelhälfte symmetrisch, quer zur Stößellängsseite, in Hubrichtung bewegbar geführte Traversen angeordnet sind, an denen ein in die Stößelspannfläche eingelassener Abstreiferrahmen befestigt ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstreiferrahmen (14) auf Hubbolzen (17.1) von Überlastsicherungen (17) befestigt ist und die Enden der Abstreifertraversen (15) mit je einem am Stößel (4) geführten Schiebeglied (18.1) einer Schubschwinge (18) formschlüssig verbunden sind, deren Gelenke (18.3) zwischen dem Schwinghebel (18.4) und der Schubstange (18.5) der Schubschwingen (18) einer Abstreifertraverse (15) durch eine durch den Stößel (4) hindurchgeführte Koppelstange (18.2) stößelquerseitig synchronisierend verbunden sind, deren Schwinghebel (18.4) stößellängsseitig auf je einer an den Stößellängsseiten (4.2) gelagerten Schwenkwelle (18.6) drehfest angebracht sind, welche über einen quer im Stößel (4) verschiebbar gelagerten Kreuzschieber (19) mit zwischengeschalteten Wälzgelenken (27) ausschwenkbar verbunden sind und der Kreuzschieber (19) parallel zur Stößelmitte (4.1) liegende Führungsleisten (19.2) mit zur Hubrichtung (13) ebener Führungsbahn (19.3) aufweist, zwischen denen mindestens eine Rolle (20.1) geführt angeordnet ist, die an einem in Aussparungen (19.4) der Führungsleisten (19.2) hineinragenden Doppelschwinghebel (20.2) einer im Kopfstück (1) angeordneten Kurbelschwinge (20) drehbar gelagert ist.

2. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Hubbolzen (17.1) der Überlastsicherung (17) einerseits mit seinem Bolzenende (17.14) mit dem Abstreiferrahmen (14) verbunden ist und andererseits der Bolzenkopf (17.11) auf der Abstreifertraverse (15) aufliegend und gegen ein auf dem Hubbolzen (17.1) vorgespannt angeordnetes, sich gegen die Abstreifertraverse (15) abstützendes Federpaket (17.4) in der Abstreifertraverse (15) hochschiebbar gelagert ist.

3. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Wälzgelenke (27) zwischen dem Kreuzschieber (19) und den Antriebsarmen (18.7) als ineinandergreifende Zahnstangen (19/I) mit Zahnradsegmenten (18.8) an den Enden des Kreuzschiebers (19) und der Antriebsarme (18.7) gestaltet sind.

4. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Überlastsicherung (17) in den Abstreifertraversen (15) im mittleren Abstreiferrahmenabstand (16) paarweise angeordnet sind.

5. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abstreifertraversen (15) symmetrisch zur Stößel mitte (4.5) angeordnet und ihre Enden aus dem Stößel (4) herausgeführt sind.

6. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schubschwingen (18) in Hubrichtung (13) und stößelquerseitig ausschwenkbar an den Stößellängsseiten (4.2) in Lageraugen (4.3; 4.4) gelagert sind.

7. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwinghebel (18.4) einen gemeinsamen auf der anderen Seite der Schwenkwelle (18.6) befestigten Antriebsarm (18.7) besitzen.

8. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß der Doppelschwinghebel (20.2) stößelmittig und aus der Hubrichtung (13) ausschwenkbar an der Kopfstückunterseite (1.1) gelagert ist.

9. Abstreifeinrichtung im Stößel einer Zweiständerschneidpresse nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kurbelschwinge (20) von einer parallel zur Kurbelwelle (2) angeordneten Antriebsexzenterwelle (20.3) über ein zwischengeschaltetes Zahnradgetriebe (21) antreibbar ist.