DD231749A1 - Werkzeug zum lochen von hohlprofilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen, insbesondere fuer Profiltraeger im Landmaschinen- und Fahrzeugbau, die einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Es wird bezweckt, ein Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen zu schaffen, welches ohne zusaetzlichen Bauaufwand, entsprechend seiner Abmessung und des benoetigten Pressdruckes, auf allen Exzenterpressen verwendbar ist. Stanzloecher verschiedener Form sollen in beide sich gegenueberliegende Seiten mit einem Pressenhub einbringbar sein. Dies wird erreicht, indem ein in Lagersaeulen (4) einseitig gefuehrtes zweiteiliges Kernsktueck (7) zur Aufnahme von Hohlprofilen (3) in laengsaxialer Ebene durch einen oder mehrere in einem Saeulengestell (1) befestigte Werkzeugeinsaetze (2) ragend angeordnet ist. Die beiden Haelften des Kernstueckes (7) sind mittels Spannschrauben (12) und Federelementen (13) verbunden. In der oberen Haelfte ist eine Schnittplatte (11) fuer einen Schnittstempel (9) des Werkzeugeinsatzes (2) und in der unteren Haelfte ist ein vom Schnittstempel (9) beaufschlagbarer Schnittstempel (18) fuer eine im Saeulengestell (1) befindliche Schnittplatte (19) angeordnet. Beide Haelften des Kernstueckes (7) besitzen Keilflaechen (25), auf denen das Kernstueck (7) mittels eines hydraulisch verschiebbaren Keilrahmens (28) gegen die Innenwandung des Hohlprofiles (3) andrueckbar ist. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen, insbesondere für Profilträger im Landmaschinen- und Fahrzeugbau, die einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Durch die DE-OS 2632713 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum Stanzen von Löchern in Hohlprofile, aus einer im Inneren der Hohlprofile befindlichen, von außen gehaltenen Matrize, mit einer der Lochform entsprechenden Öffnung und einem auf das Hohlprofil einwirkenden, der Matrizenöffnung angepaßten Stanzstempel besteht. Mit diesem Werkzeug ist es möglich, auf einer Seite Löcher in Hohlprofile zu stanzen, die keine Einfallstellen aufweisen. Dies wird erreicht, indem die sich im Inneren des Hohlprofiles befindliche, aus zwei Teilen bestehende Matrize, die an ihren sich gegenüberliegenden Flächen schiefe Ebenen besitzt, welche durch längsaxiales Gegeneinanderschieben der beiden Matrizenteile gegen die Innenwandung des Hohlprofiles gedrückt werden. Die Hohlprofile lassen sich durch am Stanzwerkzeug befindliche Anschläge bis zum nächsten Lochabstand weiterschieben. Wogegen die zweiteiligen sich gegeneinander verkeilenden Matrizenteile durch Rohrteile gehalten und von außen zugängig, in beliebiger Weise manuell, mechanisch, hydraulisch oder elektromagnetisch verschiebbar sind. Dieses Lochwerkzeug besitzt den Nachteil, daß nur in die Oberseite der Hohlprofile Löcher eingestanzt werden können. Des weiteren befinden sich die Stanzbutzen im Inneren der Matrize und müssen beim Verschieben der Matrize aus dem Rohr entfernt werden.

Mit der DE-OS 2644130 ist ein Lochwerkzeug zum Lochen von Präzisionsrohren bekannt. Mit diesem Lochwerkzeug werden zugleich mehrere Löcher in die Vorder- und die Rückseite des Rohres gestanzt. Zwischen einer Führungsplatte und einer auf einer Grundplatte befindlichen Schnittplatte dringen die Lochstempel durch die Führungsplatte in die durch eine Zwischenplatte verbundene Schnittplatte ein. Das Lochwerkzeug ist zum Stanzen mehrerer Löcher, von beispielsweise kreisrundem Querschnitt oder anderen Formen, in ein quadratisches Präzisionsrohr bestimmt.

Dieses Lochwerkzeug, \ eichesauf der Vorderseite und auf der Rückseite zugleich stanzt, kann nur für sich — gleichmäßig gegenüberliegende und die gleiche Form besitzende Öffnungen — Verwendung finden. Der innerhalb des Präzisionsrohres geführte Kern ist mit entsprechend der Anzahl und Form der Lochstempel angepaßten, auswechselbaren Matrizenausschnitten versehen. Es können nur mittige in längsaxialer Ebene angeordnete Löcher gestanzt werden.

Ein weiterer Nachteil ist in dem übermäßig hohen Hub und der Lochstempel zu sehen, die von der Führungsplatte durch die Oberseite des Hohlprofiles, durch die Matrizeneinsätze des Kernstückes, durch die Unterseite des Hohlprofiles bis in die auf der Grundplatte befestigte Schnittplatte geführt werden muß. Die Lochstempel sind dadurch einer erhöhten Beanspruchung und somit einem hohen Verschleiß ausgesetzt.

Mit der DE-OS 2829681 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Stanzen von Löchern in stabförmige Hohlkörper bekannt. In stabförmige Hohlkörper werden Doppellochungen auch in dickeren Wandungen unter geringstem Aufwand eingebracht. Die einzelnen Stanzungen können an ihren gegenüberliegenden Wandungen unterschiedliche Lochkonturen und Abmessungen aufweisen, und sie können zugleich an mehreren nebeneinanderliegenden Profilstangen ausgeführt werden. Hierbei liegt die Ärbeitsebene~deFStanzwerkzeuge in vertikaler RichtungTBeTubeTeiriariaerliegenfd angeordneten Profilstangen werden die Stanzwerkzeuge in waagerechter Ebene angebracht. Die Kraftübertragung auf die von oben und unten oder von beiden Seiten wirkenden Stempel wird durch ein hydromechanisches Kniehebelsystem bewirkt. Der

Kraftfluß erfolgt über einen Hydraulikzylinder, dessen Kolbenstange mit dem Mittenlager eines Kniehebels verbunden ist und über angelenkte Zwischenglieder auf beide Werkzeugträger einwirkt. Die Stanzbutzen werden von einer im Inneren des Hohlprofils befindlichen mehrteiligen Matrize mittels eines keilartigen Mittenteiles in das Hohlprofil gestoßen. Diese Vorrichtung ermöglicht zwar, daß sowohl in die Oberseite als auch in die Unterseite des Hohlprofiles unterschiedliche Durchbräche gestanzt werden können, aber es ist der Nachteil zu verzeichnen, daß die Hohlprofile nur in Sondermaschinen mit einem komplizierten Antrieb über ein Kniehebelsystem, über Hydraulikzylinder und dessen Kolbenstangen sowie über an den Lochstempeln angelenkte Zwischenglieder der Werkzeugträger bearbeitet werden können. Für das Lochen von Hohlprofilen kann keine der für allgemeine Stanzarbeiten bekannten Exzenterpressen Verwendung finden, sondern es muß, wie beschrieben, ein materialaufwendiges mechanisches Pressenteil mit einem zusätzlichen Hydrauliksystem geschaffen werden. Hierzu kommen noch die zur Einstellung und Verschiebung der Matrize und des dazwischen befindlichen Auswerfers über die Abfallbutzen benötigten Zusatzeinrichtungen. _v

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen zu schaffen, welches ohne zusätzlichen Bauaufwand, entsprechend seiner Abmessung und des benötigten Preßdruckes auf jeder handelsüblichen Exzenterpresse einsetzbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen so zu gestalten, daß an mehreren Stellen eines Hohlprofiles auf der Oberseite sowie auch auf der Unterseite ein oder mehrere auf beiden Seiten unterschiedliche Stanzlöcher in untereinander abweichenden Formen mit einem Pressenhub einbringbar sind. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein in Lagersaulen einseitig geführtes zweiteiliges Kernstück zur Aufnahme von Hohlprofilen in längsaxialer Ebene durch einen oder mehrere in einem Säuiengestell befestigte Werkzeugeinsätze ragend angeordnet ist. Die beiden Hälften des Kernstückes sind mittels Spannschrauben verbunden. In der oberen Hälfte ist eine Schnittplatte für einen Schnittstempel des Werkzeugeinsatzes und in der unteren Hälfte ist ein vom oberen Schnittstempel beaufschlagbarer Schnitt'stempel für eine im Säulengestell befindliche Schnittplatte angeordnet, wobei beide Hälften des Kernstückes Keilflächen besitzen, auf denen das Kernstück mittels eines verschiebbaren Keilrahmens gegen die Innenwandung der Hohlprofiie andrückbar ist.

Ein einzelner der wahlweise im Säulengestell angeordneten Werkzeugeinsätze ist aus einer Halteplatte des Schnittstempels, einer Führungsplatte und durch Seitenplatten mit der auf dem Säulengestell befestigten Schnittplatte gebildet, wobei im Bereich jedes Werkzeugeinsatzes die beiden Hälften des Kernstückes, außerhalb der Schnittplatten der oberen Hälfte und des Schnittstempels der unteren Hälfte, durch in beiden Hälften von den mit Federelementen umgebenen Spannschrauben zusammengehalten sind. Ein innerhalb der Schnittplatte geführter Auswerfer ist mit seinem Ansatz auf einem ein Druckstück umgebendes Federelement auf dem Unterteil des Kernstückes aufliegend angeordnet, wodurch das Druckstück beim Stanzvorgang auf dem Schnittstempel aufliegt. Die beiden Hälften des Kernstückes sind mittels in Lagerplatten befindlichen Führungsbuchsen kugelgelagert auf den außerhalb der Werkzeugeinsätze befindlichen Lagersäulen bewegbar aufgenommen. Im Bereich der Werkzeugeinsätze befinden sich auf den beiden sich gegenüberliegenden Außenseiten der beiden Hälften des Kernstückes Keilflächen, zwischen denen der die oberen Schnittstempel und die Spannschrauben umschließende Keilrahmen über verbindende, von einem Hydraulikelement bewegbare, Schubstangen verschiebbar ist. Die seitliche Führung des auf dem Kernstück aufgeschobenen Hohlprofiles ist von einem an der Seitenplatte angeordneten Anschlag und einem durch die gegenüberliegende Seitenplatte geführten Bolzen, der mit einem Arbeitszylinder verbunden ist, einstellbar. Die in das Hohlprofil einzubringenden Durchbrüche liegen sich auf der Oberseite und der Unterseite annähernd gegenüber. Die Durchmesser und Formen der Druchbrüche können unterschiedlich angeordnet sein. Das zu stanzende Hohlprofil wird zwischen den Führungsplatten und den auf dem Säulengestell befestigten Schnittplatten auf die beiden durch die Spannschrauben zusammengehaltenen Hälften der Kernstückes bis zu einem nicht näher dargestellten Anschlag geschoben. Die seitliche Arretierung erfolgt, indem der Arbeitszylinder den durch die Seitenplatte geführten Bolzen vorzugsweise auf der Seite der Schweißnaht gegen das Hohlprofil und dieses gegen den an der gegenüberliegenden Seitenplatte befindlichen Anschlag drückt.

Gleichzeitig drückt ein außerhalb der auf Lagersäulen in den kugelgelagerten Führungsbuchsen bewegbaren Hälften des Kernstückes befindliches Hydraulikelement über die Schubstangen und den Keilrahmen zwischen die Keilflächen durch ein längsaxiales Verschieben die beiden Hälften des Kernstückes gegen die Druckkraft der die Spannschrauben umgebenden Federelemente auseinander, bis die Schnittplatten der oberen Hälfte des Kernstückes fest an die Innenwand des Hohlprofiles gepreßt werden. Beim Stanzvorgang drücken sich die in den Halteplatten am Oberteil des Säulengestells aufgenommenen und in den Führungsplatten geführten Schnittstempel durch die Oberseite des Hohlprofiles in die oberen Schnittplatten. Gleichzeitig drücken die auf der Unterseite der Ansätze der Auswerfer befindlichen Druckstücke die in der unteren Hälfte des Kernstückes angebrachten Schnittstempel durch die Unterseite des Hohlprofiles in die auf dem Unterteil des Säulengestelles befestigten Schnittplatten. Die Abfallbutzen der unteren Schnittplatten entweichen durch die im Unterteil des Säulengestelles befindlichen Öffnungen. Die Abfallbutzen der oberen Schnittplatten werden beim längsaxialen Zurückziehen der Keilrahmen und beim Abziehen des beidseitig fertig gestanzten Hohlprofiles durch die Druckwirkung der Federelemente auf die Auswerfer aus den Schnittplatten der oberen Hälfte des Kernstückes ausgestoßen. Beim Einschieben des nächsten Hohlprofiles werden diese auf den Schnittplatten liegenden Abfallbutzen aus den Werkzeugeinsätzen herausgeschoben. Das erfindungsgemäße Werkzeug besitzt den Vorteil, daß die Form, die Anordnung und die Anzahl der je Arbeitshub in die sich gegenüberliegenden Seiten eines Hohlprofiles anbringbaren Durchbrüche beliebig sein können. Es kann die Anzahl der innerhalb eines Werkzeugeinsatzes befindlichen Schnittstempel als auch die Anzahl der Werkzeugeinsätze, die in ein normales handelsübliches Säulengestell einzubauen sind, variabel gestaltet werden. Wichtig ist lediglich, daß in jedem Werkzeugeinsatz um die zu lochende Stelle ein Keilrahmen zum Auseinanderrücken der beiden Hälften des Kernstückes vorhanden ist. Mit dieser Art der verschleißarmen Lagerung beider Hälften des Kernstückes auf den Lagersäulen und der direkten kraftbeauflagten Arbeitsweise der oberen und unteren Lochstempel eines Werkzeugeinsatzes besteht die Möglichkeit einer einfachen Fertigung und des unkomplizierten Einbaues in einem herkömmlichen Säulenführungsgestell. Das Säulengestell kann je nach Größe und Preßdruckbedarf in jeder dazu ausgelegten Exzenterpresse Verwendung finden. Zusätzliche Hilfs-, Halte- oder Spannungsvorrichtungen sind nicht erforderlich. Die einseitige Lagerung des durch alle Werkzeugeinsätze ragenden, auf der Einschubseite des Hohlprofiles frei hängenden, Kernstückes ist, wie beschrieben, durch die kugelgelagerten Führungshülsen haiHor Hälfton Ηρς Kemstfir.kfis stabilisiert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine Seitenansicht des Gesamtwerkzeuges mit zwei Werkzeugeinsätzen, Fig. 2: eine Draufsicht nach Fig. 1, Fig.3: den Längsschnitt eines Werkzeugeinsatzes, Fig.4: einen Halbschnitt A-A und B-B nach Fig.3.

In einem dargestellten Säulengestell sind zwei auswechselbare Werkzeugeinsätze 2 aufgenommen. Wenn es für die Bearbeitung eines Hohlprofiles 3 erforderlich ist, können auch mehrere Werkzeugeinsätze 2 im Säulengestell 1 angeordnet sein. Auf einer Seite des Säulengestells 1 sind zwei Lagersäulen 4 befestigt, die vier kugelgelagerte Führungsbuchsen 5 für die beiden Lagerplatten 6 eines zweigeteilten bis durch alle auf dem Säulengestell 1 befestigten Werkzeugeinsätze 2 geführten Kernstückes 7 aufnehmen. In den Fig. 3 und 4 ist der Aufbau eines Werkzeugeinsatzes 2 im Zusammenwirken mit dem Kernstück? näher dargestellt. Ein oder mehrere in einer Halteplatte 8 lösbar befestigte Schnittstempel 9 sind in einer Führungsplatte 10 geführt und bewegen sich bei der Abwärtsbewegung des Oberteiles vom Säulengestell 1 durch die Oberseite der Hohlprofiles 3 in eine Schnittplatte 11. Die Schnittplatte 11 ist in der oberen Hälfte des Kernstückes 7 befestigt. Die beiden Hälften des Kernstückes 7 sind beidseitig der Schnittplatte 11 mittels Spannschrauben 12 und in beiden Hälftendes Kernstückes 7 eingelegter, vorzugsweise aus Polyurethan bestehender, Federelemente 13 zusammengehalten. Ein in der Schnittplatte 11 geführter Auswerfer 14 besitzt einen verbreiterten Ansatz 15, dessen Oberkante unterhalb der Schnittplatte 11 an der oberen Hälfte des Kernstückes 7 anliegt. Die Grundfläche des Ansatzes 15 ist mit einem Druckstück 16 versehen und liegt auf einem das Druckstück 16 umschließenden Federelement 17 auf, welches auf der Oberseite der unteren Hälfte des Kernstückes 7 aufgenommen ist. Ein weiterer in der unteren Hälfte des Kernstückes 7 befestigter Schnittstempel 18 wird bei der Abwärtsbewegung des oberen Schnittstempels 9 und des Auswerfers 14 von dem Druckstück 16 durch die Unterseite des Hohlprofiles 3 in eine auf dem Unterteil des Säulengestelles 1 befestigten Schnittplatte 19 gedrückt. Das zu stanzende Hohlprofil 3 wird unterhalb der Führungsplatte 10 und oberhalb der Schnittplatte 19 zwischen zwei Seitenplatten 20,21 auf das zweiteilige in den Lagersäulen 4 geführte Kernstück 7 aufgeschoben. Die seitliche Führung des Hohlprofiles 3 erfolgt von einem an der Seitenplatte 20 befestigten Anschlag 22, an den das Hohlprofil 3 auf seiner Gegenseite, wo sich vorzugsweise die Schweißnaht befindet, mittels eines durch die Seitenplatte 21 geführten Bolzens 23 von einem Arbeitszylinder 24 gegen den Anschlag 22 gedruckt wird. Damit das Hohlprofil 3 den für den Schneidvorgang erforderlichen Gegendruck erhalten kann, sind an einer Außenseite beider Hälften der Kernstücke 7 Keilflächen 25 angearbeitet. Von einem außerhalb der Lagersäulen 4 befindlichen Hydraulikelement 26 ist eine Schubstange 27 zwischen die beiden Hälften der Kernstücke 7 geführt. An den vor dem Werkzeugeinsatz 2 beginnenden Keilflächen 25 ist die Schubstange 27 mit einem den Keilflächen 25 angepaßten, den Schnittbereich und die Federelemente 13 umgebenden, Keilrahmen 28 verbunden. Das gegenüberliegende, nach vorn weisende, Ende des Keilrahmens 28 ist mit einer einschraubbaren Verlängerung der Schubstange 27 mit einem weiteren Keilrahmen 28 nachfolgender Werkzeugeinsätze 2 verbunden. Beim Stanzvorgang pressen die Keilrahmen 28 die Hälften der Kernstücke 7 an ihren Keilflächen 25 gegen die Innenwandung des Hohlprofiles 3. Die beim Stanzvorgang anfallenden Abfailbutzen der Schnittstempel 9 werden von dem in der Schnittplatte 11 befindlichen Auswerfer 14 aufgenommen. Die Abfailbutzen des Schnittstempels 18fallen durch die Schnittplatte 19 und durch eine für diesen Zweck im Unterteil des Säulengestells 1 vorgesehene Öffnung 29. Der Ruckhub der Schubstangen 27 und der Keilrahmen 28 bewirkt, daß sich die Federelemente 13 und 17 entspannen. Die beiden Hälften des Kernstückes 7 nehmen wieder ihre vorherige Stellung ein und das Hohlprofil 3 ist zum Herausziehen freigegeben. Beim Herausziehen des Hohlprofiles 3 aus dem Kernstück 7 drückt das Federelement 17 den Abfailbutzen durch den Auswerfer Ϊ4 aus der Schnittplatte 11. Beim Einschieben des nächsten Hohlprofiles 3 werden die oberen Abfailbutzen aus den Werkzeugeinsätzen 2 herausgeschoben.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum Lochen von Hohlprofilen, insbesondere für Profilträger im Landmaschinen- und Fahrzeugbau, die einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen und mit denen unter Verwendung eines im Inneren einschiebbaren Kernstückes im wesentlichen sich gegenüberliegende Lochungen durchführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Lagersäulen (4) einseitig geführtes zweiteiliges Kernstück (7) zur Aufnahme eines Hohlprofils (3) in längsaxialer Ebene durch einen oder mehrere in einem Säulengestell (1) befestigte Werkzeugeinsätze (2) ragend angeordnet ist, die beiden Hälften des Kernstückes (7) sind mittels Spannschrauben (12) verbunden, in der oberen Hälfte ist eine Schnittplatte (11) für einen Schnittstempel (9) des Werkzeugeinsatzes (2) und in der unteren Hälfte ist ein vom Schnittstempel (9) beaufschlagbarer Schnittstempel (18) für eine im Säulengestell (1) befindliche Schnittplatte (19) angeordnet, wobei beide Hälften des Kernstückes (7) Keilflächen (25) besitzen, auf denen das Kernstück (7) mittels eines verschiebbaren Keilrahmens (28) gegen die Innenwandung des Hohlprofiles (3) andrückbar ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner oder wahlweise im Säulengestell (1) angeordneten Werkzeugeinsätze (2) aus einer Halteplatte (8) des Schnittstempels (9), einer Führungsplatte (10) und durch Seitenplatten (20, 21) mit der auf dem Säulengestell (1) befestigten Schnittplatte (19) gebildet ist, wobei im Bereich jedes Werkzeugeinsatzes (2) die beiden Hälften des Kernstückes (7), außerhalb der Schnittplatten (11) der oberen Hälfte und des Schnittstempels (18) der unteren Hälfte, durch in beiden Hälften von mit Federelementen (13) umgebenden Spannschrauben (12) zur Aufnahme des Hohlprofiles (3) zusammengehalten sind.

3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerhalb der Schnittplatte (11) geführter Auswerfer (14) mit seinem Ansatz (15) auf einem ein Druckstück (16) umgebendes Federelement (17) auf dem Unterteil des Kernstückes (7) aufliegend angeordnet ist, wobei das Druckstück (16) beim Stanzvorgang auf den Schnittstempel (18) aufliegt.

4. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften des Kernstückes (7) mittels in Lagerplatten (6) befindlichen Führungsbuchsen (5) kugelgelagert auf den außerhalb der Werkzeugeinsätze (2) befindlichen La'gersäulen (4) bewegbar aufgenommen sind.

5. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Werkzeugeinsätze (2) zwischen den auf den beiden sich gegenüberliegenden Außenseiten der beiden Hälften des Kernstückes (7) befindlichen Keilflächen (25), der die oberen Schnittstempel (9) und die Spannschrauben (12) umschließende Keilrahmen (28) über verbindende, von einem Hydraulikelement (26) bewegbare, Schubstangen (28) verschiebbar ist.

6. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Führung des auf dem Kernstück (7) aufgeschobenen Hohlprofiles (3) von einem an der Seitenplatte (20) angeordneten Anschlag (22) und einem durch die Seitenplatte (21) geführten Bolzen (23), der mit einem Arbeitszylinder (24) verbunden ist, einstellbar ist.

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen