Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung, insbesondere zum Stanzen, eines Werkstücks, insbesondere eines Bandmaterials, die mindestens ein zyklisch druckbeaufschlagbares Oberwerkzeug aufweist, das in einer Halteplatte angeordnet und in einer Führungsplatte verschiebbar geführt ist, sowie ein Verfahren zur Bearbeitung, insbesondere zum Stanzen, eines Werkstücks, insbesondere eines Bandmaterials, bei dem das Werkstück von einem zyklisch druckbeaufschlagten Oberwerkzeug beaufschlagt wird.The invention relates to a device for machining, in particular for punching, a workpiece, in particular a strip material, which has at least one cyclically pressurizable upper tool which is arranged in a holding plate and displaceably guided in a guide plate, and a method for processing, in particular for punching, a workpiece, in particular a strip material, in which the workpiece is acted upon by a cyclically pressurized upper tool.
Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind bekannt und werden weitverbreitet zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Präzisionsbauteilen, aus einem Bandmaterial, insbesondere durch Stanzen, verwendet. Stanzvorrichtungen und Stanzverfahren gehören zum Bereich der klassischen Blechbearbeitung, wobei der Begriff „Stanzen” ein Trennverfahren bezeichnet, bei dem durch einen Hub einer Stanzmaschine oder Presse ein Blech durchtrennt wird. Das Stanzen kann ein Lochen oder Ausstanzen im Sinne von Scherschneiden umfassen, bei dem sich das Blech zwischen zwei Werkzeugschneiden befindet, die sich parallel aneinander vorbeibewegen und dabei das Blech durchtrennen. Das Oberwerkzeug (Stanzstempel) taucht dabei soweit in das Unterwerkzeug (Stanzeinsatz oder Matrize) ein, dass das Blech durchstanzt wird. Zum Stanzen gehört je nach Werkzeug aber auch ein Umformen, bei dem das Werkstück plastisch verformt wird. Die Stanzvorrichtung stanzt in schneller Hubfolge die gewünschten Teile aus dem Werkstück. Hierbei ist es zur Erzielung einer hohen Stanzqualität wünschenswert, dass die Geschwindigkeit des Stanzwerkzeugs beim Stanzvorgang möglichst hoch ist. Bei der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren erfolgt aber der Stanzvorgang am Ende eines Abwärtshubs des Stanzwerkzeugs kurz vor seinem unteren Totpunkt, in dem die Geschwindigkeit des Stanzwerkzeugs aber gering ist, da am unteren Totpunkt eine Umkehr der Bewegungsrichtung des Stanzwerkzeugs erfolgt.Such a device and such a method are known and widely used for the production of components, in particular precision components, from a strip material, in particular by punching used. Punching and punching methods belong to the field of classical sheet metal processing, wherein the term "punching" refers to a separation process in which a sheet is cut through a stroke of a punching machine or press. Punching may include punching or punching in the sense of shear cutting, in which the sheet is between two cutting edges which move parallel to each other while severing the sheet. The upper tool (punch) dives so far into the lower tool (punch insert or die), that the sheet is punched. Depending on the tool, punching also involves forming, in which the workpiece is plastically deformed. The punching device punches the desired parts out of the workpiece in a fast stroke sequence. It is desirable to achieve a high punching quality that the speed of the punching tool during punching is as high as possible. In the known device and the known method, however, the punching process takes place at the end of a downstroke of the punching tool shortly before its bottom dead center, in which the speed of the punching tool is low, since at the bottom dead center a reversal of the direction of movement of the punching tool takes place.
Aus der DE 102 17 026 C1 ist eine Vorrichtung, insbesondere zum Stanzen, eines Werkstücks, insbesondere eines Bandmaterials bekannt, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist. Des weiteren ist aus dieser Druckschrift bekannt, dass das Oberwerkzeug verschiebbar an der Halteplatte angeordnet ist und die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, durch die nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs eine Entkopplung des Oberwerkzeugs gegenüber der Abwärtsbewegung der Halteplatte auslösbar ist.From the DE 102 17 026 C1 a device, in particular for punching, a workpiece, in particular a strip material is known, having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, it is known from this document that the upper tool is slidably disposed on the holding plate and the device has a control device, by which a decoupling of the upper tool relative to the downward movement of the holding plate can be triggered after completion of the machining operation.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu bilden, dass eine erhöhte Bearbeitungsgeschwindigkeit gegeben ist.It is an object of the present invention to provide a device and a method of the type mentioned in such a way that an increased processing speed is given.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 und einem Verfahren nach dem Patentanspruch 15 gelöst.This object is achieved with a device according to claim 1 and a method according to claim 15.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine Vorrichtung und ein Verfahren ausgebildet, welche sich dadurch auszeichnen, dass der Bearbeitungsvorgang des Werkstücks, insbesondere ein Stanzvorgang, mit einer deutlich größeren Geschwindigkeit des Oberwerkzeugs durchgeführt wird, als dies bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen der Fall ist. Indem nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Oberwerkzeug nach der Beendigung des von ihm am Werkstück durchzuführenden Bearbeitungsvorgangs, gesteuert von der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, von der das Oberwerkzeug druckbeaufschlagenden Halteplatte entkoppelt wird, ist es in vorteilhafter Art und Weise möglich, dass der Bearbeitungsvorgang des Werkstücks durch das Oberwerkzeug deutlich früher beginnt als bei konventionellen, zyklisch angetriebenen Vorrichtungen, bei denen – wie bereits vorstehend erwähnt – der Bearbeitungsvorgang im Wesentlichen erst kurz vor Ende des Abwärtshubs erfolgen kann. Das Oberwerkzeug der erfindungsgemäßen Vorrichtung beaufschlagt also das zu bearbeitende Werkstück mit einer hohen Geschwindigkeit. Bei einem derartigen Hochgeschwindigkeitsschneiden des Werkstücks, insbesondere von Flachmaterial und Rohren, tritt das physikalische Phänomen der Scherbandbildung auf. Dieses ist durch einen kurzzeitigen, extremen Temperaturanstieg in einem sehr schmalen Werkstoffbereich gekennzeichnet, so dass kein Abfließen der entstehenden Wärme in die Umgebung der Prozesszone möglich ist. Hierdurch wird eine starke Zunahme der Werkstoffduktilität infolge der dadurch erreichten adiabatischen Erweichung erzielt, die zu einer scharfen Werkstofftrennung führt und in einer hohen Schnittqualität resultiert. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren sind somit gratarme, ebene Schnittflächen herstellbar, die sich durch eine feinstrukturierte Oberfläche und eine geringe Bauteildeformation auszeichnen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, dass keine Grenzen bei der Produktionsgeschwindigkeit gegeben sind. Z. B. ist es durchaus möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Werkstück mit mehr als 1000 Hüben pro Minute zu bearbeiten.The inventive measures an apparatus and a method is formed in an advantageous manner, which are characterized in that the machining operation of the workpiece, in particular a punching operation is carried out at a much greater speed of the upper tool, as in the known methods and devices the case is. By now according to the invention is provided that the upper tool after the completion of the process to be performed by him on the workpiece, controlled by the control device according to the invention, is decoupled from the upper tool pressurizing holding plate, it is possible in an advantageous manner that the machining operation of the workpiece by the upper tool starts much earlier than in conventional, cyclically driven devices in which - as already mentioned above - the machining process can essentially be done shortly before the end of the downward stroke. The upper tool of the device according to the invention thus acts on the workpiece to be machined at a high speed. In such a high-speed cutting of the workpiece, particularly flat material and pipes, the physical phenomenon of shear banding occurs. This is characterized by a short-term, extreme increase in temperature in a very narrow material range, so that no outflow of the resulting heat in the environment of the process zone is possible. As a result, a large increase in material ductility is achieved due to the adiabatic softening achieved thereby, which leads to a sharp material separation and results in a high quality cut. Thus, with the device according to the invention and the method according to the invention, low-profile, flat cut surfaces can be produced, which are distinguished by a finely structured surface and a low component deformation. Another advantage of the measures according to the invention is that there are no limits on the production speed. For example, it is quite possible to machine a workpiece with more than 1000 strokes per minute with the device according to the invention and the method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass die Steuereinrichtung ein erstes Steuerelement aufweist, durch dessen Bewegung ein zweites Steuerelement von einer Druckstellung der Steuereinrichtung, in der das zweite Steuerelement das Oberwerkzeug druckbeaufschlagt, in eine Freigabestellung, in der das Oberwerkzeug entgegen der Richtung der Druckbeaufschlagung verschiebbar ist, bewegbar ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in besonders einfacher Art und Weise eine Steuereinrichtung ausgebildet wird, die einfach in ihrem mechanisch-konstruktiven Aufbau und zuverlässig in ihrer Arbeitsweise ist.The inventive device provides that the control device comprises a first control, by the movement of a second control of a printing position of the control device in which the second control the Upper tool pressurized, in a release position in which the upper tool is displaceable against the direction of pressurization, is movable. Such a measure has the advantage that in this way a control device is formed in a particularly simple manner, which is simple in their mechanical construction and reliable in their operation.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halteplatte der Vorrichtung und die Führungsplatte durch das fest mit der Führungsplatte verbundene und verschiebbar in der Halteplatte geführte erste Steuerelement der Steuereinrichtung verbunden sind. Setzt nun die Führungsplatte auf einer das zu bearbeitende Werkstück tragenden Schnittplatte auf, so wird infolge der Verschieblichkeit des ersten Steuerelements in der Halteplatte der Abstand zwischen Führungsplatte und Halteplatte verringert, während das entkoppelte, also freigegebene Oberwerkzeug gegenüber der Vorschubbewegung der Halteplatte zurückbleibt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass eine derart konstruierte Vorrichtung in einer bekannten Antriebseinrichtung wie z. B. einer Stanzpresse, ohne Modifikation derselben eingesetzt werden kann, da sämtliche konstruktiven Maßnahmen, die zur Erzielung der Rückweichbewegung des Oberwerkzeugs erforderlich sind, vorrichtungsintern ablaufen. Es bedarf somit keiner speziellen Antriebstechnologie, insbesondere keiner speziellen Pressentechnologie, um die erfindungsgemäße Vorrichtung anzutreiben, sondern es können in vorteilhafter Art und Weise standardisierte mechanische Pressen verwendet werden.An advantageous development of the invention provides that the holding plate of the device and the guide plate are connected by the fixedly connected to the guide plate and slidably guided in the holding plate first control of the control device. Now sets the guide plate on a workpiece to be machined supporting cutting plate, so the distance between the guide plate and retaining plate is reduced due to the displaceability of the first control in the retaining plate, while the decoupled, so released upper tool against the advancing movement of the retaining plate remains. Such a measure has the advantage that such a constructed device in a known drive device such. As a punch press, without modification of the same can be used, since all design measures that are required to achieve the backward movement of the upper tool, device-internal expire. Thus, no special drive technology is required, in particular no special press technology, in order to drive the device according to the invention, but standardized mechanical presses can be used in an advantageous manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Sicherungseinrichtung vorgesehen ist, durch die ein unkontrolliertes Zurückweichen des Oberwerkzeugs, während sich die Steuereinrichtung in ihrer Freigabestellung befindet, oder die Gefahr eines derartigen Vorgangs reduziert wird.A further advantageous development of the invention provides that a safety device is provided, by which an uncontrolled retreat of the upper tool, while the control device is in its release position, or the risk of such an operation is reduced.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Steuerelement der Steuereinrichtung als ein fest mit der Führungsplatte verbundener Steuerstab ausgebildet ist, der mindestens einen Steuernocken aufweist, der in Wirkeingriff mit einer ersten Steuerschräge des zweiten Steuerelements tritt. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch in besonders einfacher Art und Weise eine zuverlässig arbeitende und einfach aufgebaute Steuereinrichtung ausgebildet wird.A further advantageous development of the invention provides that the first control element of the control device is designed as a control rod fixedly connected to the guide plate, which has at least one control cam, which comes into operative engagement with a first control slope of the second control element. Such a measure has the advantage that in this way a reliably operating and simply constructed control device is formed in a particularly simple manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Steuerelement der Steuereinrichtung als ein quer zur Bewegungsrichtung des ersten Steuerelements verschieblich in der Halteplatte angeordneter Schieber ausgebildet ist, der eine Durchtrittsöffnung aufweist, durch die in der Freigabestellung der Steuereinrichtung ein oberer Bereich des Oberwerkzeugs eintretbar ist.A further advantageous development of the invention provides that the second control element of the control device is designed as a slider arranged transversely to the movement direction of the first control element in the holding plate, which has a passage opening through which an upper region of the upper tool can be entered in the release position of the control device is.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Steuerelement der Steuereinrichtung rechenartig angeordnete Vorsprünge aufweist, die in der Vorrichtung dem Oberwerkzeug zugewandt angeordnet sind, und dass das Oberwerkzeug in seinem oberen Bereich mit einem rechenartig ausgebildeten dritten Steuerelement der Steuereinrichtung fest verbunden ist, dessen rechenartig angeordnete Vorsprünge dem zweiten Steuerelement zugewandt angeordnet sind, so dass in der Freigabestellung der Steuereinrichtung die rechenartig angeordneten Vorsprünge des dritten Steuerelements in die zwischen den rechenartig angeordneten Vorsprüngen des zweiten Steuerelements vorhandenen Zwischenräume eintreten können.A further advantageous development of the invention provides that the second control element of the control device has rake-like projections which are arranged facing the upper tool in the device, and that the upper tool is firmly connected in its upper region to a rake-like third control element of the control device, whose rake-like arranged projections are arranged facing the second control element, so that in the release position of the control device the rake-like arranged projections of the third control element can enter the spaces between the rake-like projections of the second control element.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im Folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:Further details and advantages of the invention can be found in the exemplary embodiments, which are described below with reference to the figures. Show it:
1–5: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung in unterschiedlichen Bearbeitungspositionen, 1 - 5 a first embodiment of a device in different processing positions,
1a–5a: eine Draufsicht auf das zweite Steuerelement in unterschiedlichen Bearbeitungspositionen, 1a - 5a : a top view of the second control in different processing positions,
1b–5b: eine vergrößerte Darstellung des Bereichs X der jeweiligen Figur, 1b - 5b an enlarged representation of the region X of the respective figure,
6: ein Ablaufdiagramm der beschriebenen Vorrichtung, 6 Fig. 3 is a flow chart of the described apparatus.
7: ein Ablaufdiagramm einer bekannten Vorrichtung, und 7 a flowchart of a known device, and
8-12: ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in unterschiedlichen Bearbeitungspositionen. 8th - 12 a second embodiment of the device in different processing positions.
In den 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer allgemein mit 1 bezeichneten Vorrichtung, insbesondere einer Stanzvorrichtung, dargestellt, die ein Oberwerkzeug 2, insbesondere ein Stanzwerkzeug, und ein Unterwerkzeug 3 aufweist. Das Oberwerkzeug 2 ist in einer Halteplatte 4 aufgenommen und sein unterer Bereich 2a wird in einer Führungsplatte 5 geführt. Das Unterwerkzeug 3 ist in einer Schnittplatte 7 angeordnet. Die Halteplatte 4 und somit das Oberwerkzeug 2 werden von einer Druckplatte 6 beaufschlagt, welche eine zyklische Hubbewegung durchführt. Eine derartige Vorrichtung 1 ist bekannt und muß daher nicht mehr näher beschrieben werden.In the 1 to 5 is an embodiment of a generally with 1 designated device, in particular a punching device, shown, which is an upper tool 2 , in particular a punching tool, and a lower tool 3 having. The upper tool 2 is in a holding plate 4 recorded and its lower area 2a is in a guide plate 5 guided. The lower tool 3 is in a cutting plate 7 arranged. The holding plate 4 and thus the upper tool 2 be from a printing plate 6 applied, which performs a cyclic lifting movement. Such a device 1 is known and therefore need not be described in more detail.
Der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 1 soll nun der einfacheren Erläuterung halber die Beschreibung des Ablaufs eines Stanzvorgangs mit einer bekannten Stanzvorrichtung anhand des Ablaufdiagramms der 7 vorangestellt werden. Dieses Ablaufdiagramm ist typisch für eine Stanzvorrichtung, die einen Hub von 25 mm und eine Arbeitsfrequenz von 800 Hz aufweist. Dem Fachmann ist aber klar ersichtlich, dass die vorgenannten Werte nur beispielhaften Charakter besitzen und die Allgemeinheit der nachfolgenden Überlegungen nicht beeinträchtigen.The following description of the embodiment of the device 1 Let the explanation of the sequence of a punching operation with a known punching device with reference to the flowchart of the 7 be preceded. This flow chart is typical of a punching device having a stroke of 25 mm and an operating frequency of 800 Hz. However, it is clear to the person skilled in the art that the abovementioned values have only an exemplary character and do not adversely affect the generality of the following considerations.
Zu Beginn eines Stanzzyklusses befindet sich das Oberwerkzeug 2 an seinem oberen Totpunkt OT. Im darauffolgenden Abwärtshub wird das Oberwerkzeug 2 durch die Bewegung der Druckplatte 6 nach unten bewegt, wobei dessen Geschwindigkeit vom oberen Totpunkt OT bis zur Position MV zunimmt und dann während des zweiten Teils des Abwärtshubs abnimmt und beim unteren Totpunkt UT Null wird, da am unteren Totpunkt UT eine Umkehr der Bewegungsrichtung stattfindet. Im darauffolgenden Aufwärtshub des Oberwerkzeugs 2 nimmt nun – spielbildlich zum Abwärtshub – dessen Geschwindigkeit in der ersten Hälfte des Aufwärtshubs vom unteren Totpunkt OT bis zum Punkt MV' zu und nimmt dann in der zweiten Hälfte des Aufwärtshubs bis zum oberen Totpunkt OT ab, da am oberen Totpunkt OT eine Umkehr der Bewegungsrichtung erfolgt. Im Punkt B des Ablaufdiagramms der 6 setzt die Führungsplatte 5 auf dem auf der Schnittplatte 7 liegenden Werkstück auf und arretiert dieses. Das Oberwerkzeug 2 bewegt sich weiter nach unten. Im Punkt C des Ablaufdiagramms beginnt der Bearbeitungsvorgang und ist im unteren Totpunkt UT beendet. Geht man nun von oben genannten Werten (Hub 25 mm, Arbeitsfrequenz 800 Hübe pro Minute) aus und legt eine Dicke des Werkstücks von 0,4 mm zugrunde, so ergibt sich dann, dass der Bearbeitungsvorgang bei einer Phasenlage von ca. 165° beginnt und mit einer Schnittgeschwindigkeit von ca. 0,14 Meter pro Sekunde erfolgt, welche relativ gering ist.At the beginning of a punch cycle, the upper tool is located 2 at its top dead center OT. In the subsequent downward stroke becomes the upper tool 2 by the movement of the pressure plate 6 moved down, the speed of which increases from top dead center TDC to position MV and then decreases during the second part of the downstroke and becomes zero at bottom dead center UT, since reversing the direction of movement takes place at bottom dead center UT. In the subsequent upward stroke of the upper tool 2 Now takes - playwise to the downstroke - its speed in the first half of the upstroke from bottom dead center TDC to the point MV 'and then decreases in the second half of the upstroke to top dead center TDC, as at top dead center TDC, a reversal of the direction of movement he follows. In point B of the flowchart of 6 sets the guide plate 5 on the on the cutting plate 7 lying workpiece and locked this. The upper tool 2 continues to move down. In point C of the flowchart, the machining process begins and is completed at bottom dead center UT. Assuming now from the above values (stroke 25 mm, operating frequency 800 strokes per minute) and defines a thickness of the workpiece of 0.4 mm, it then follows that the machining operation begins at a phase angle of about 165 ° and at a cutting speed of about 0.14 meters per second, which is relatively low.
Um nun die Schnittgeschwindigkeit zu erhöhen und damit die bereits eingangs beschriebenen Vorteile zu erzielen, ist nun bei der beschriebenen Vorrichtung 1 vorgesehen, dass das Oberwerkzeug 2 derart in der Vorrichtung 1 angeordnet ist, dass es nach Beendigung des Bearbeitungsvorgangs, hier also des Stanzvorgangs, von dem Vorschub der Halteplatte 4 entkoppelt ist. Eine derartige Maßnahme ermöglicht es in vorteilhafter Weise, dass der Bearbeitungsvorgang zu einem früheren Zeitpunkt beginnen kann. Ein früherer Zeitpunkt ist – wie vorstehend erläutert – gleichbedeutend mit einer höheren Bearbeitungsgeschwindigkeit, so dass es die beschriebene Vorrichtung 1 in vorteilhafter Art und Weise ermöglicht, ein Werkstück BM, insbesondere ein Rohr oder Flachmaterial, mit einer größeren Geschwindigkeit des Oberwerkzeugs 2 zu beaufschlagen und dadurch den Bearbeitungsvorgang, insbesondere den Stanzvorgang, mit einer größeren Geschwindigkeit durchzuführen, als dies bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist. Dies besitzt den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise eine deutlich erhöhte Präzision der Stanzteile erzielbar ist.In order now to increase the cutting speed and thus to achieve the advantages already described above, is now in the described device 1 provided that the upper tool 2 such in the device 1 is arranged, that after completion of the machining process, ie here the punching process, by the feed of the holding plate 4 is decoupled. Such a measure makes it possible in an advantageous manner that the machining process can begin at an earlier time. An earlier point in time is - as explained above - synonymous with a higher processing speed, so that it is the device described 1 in an advantageous manner allows a workpiece BM, in particular a tube or sheet, with a higher speed of the upper tool 2 to act on and thereby perform the machining operation, in particular the punching process, with a greater speed than is the case in the known device. This has the advantage that in this way a significantly increased precision of the stamped parts can be achieved in a simple manner.
Um diese Maßnahme konstruktiv umzusetzen, ist bei der beschriebenen Vorrichtung eine Steuereinrichtung 10 vorgesehen, die ein zwischen der Führungsplatte 5 und der Halteplatte 4 angeordnetes vertikales Steuerelement 11 aufweist, welches in der Halteplatte 4 verschieblich geführt und mit der Führungsplatte 5 form- und/oder kraftschlüssig, also nicht verschiebbar, verbunden ist. Das vertikale Steuerelement 11 beaufschlagt ein in der Halteplatte 4 verschieblich geführtes horizontales Steuerelement 12, welches durch das vertikale Steuerelement 11 von einer Druckstellung, in der das horizontale Steuerelement 12 das Oberwerkzeug 2 beaufschlagt (siehe dazu 1–3) in eine Freigabestellung (hierzu 4 und 5) bewegbar ist, welche ein Zurückbleiben des Oberwerkzeugs 2 in bezug auf die Haltplatte 4 erlaubt. Konkret ist hier das vertikale Steuerelement 10 als ein Steuerstab ausgebildet, der zwei Steuernocken 11a, 11b aufweist, die in Wirkeingriff mit entsprechend ausgebildeten Steuerschrägen 12a, 12b des horizontalen Steuerelements 12 treten. Durch die dadurch auslösbare Verschiebung des horizontalen Steuerelements 12 – welche nachstehend noch beschrieben wird – wird eine Durchtrittsöffnung 15 des Steuerelements 12 derart verschoben, dass in der Druckstellung der Steuereinrichtung 10 das horizontale Steuerelement 12 das Oberwerkzeug 2 weiterhin druckbeaufschlagt wird, während in der Freigabestellung das Oberwerkzeug 2 in die Durchtrittsöffnung 15 eintauchen kann, womit die vorstehend beschriebene Entkopplung desselben ermöglicht wird. Die Funktionsweise der Vorrichtung 1 wird nun anhand der 1 bis 5 unter Zuhilfenahme des Ablaufdiagramms der 6 erläutert.In order to constructively implement this measure, a control device is in the described device 10 provided one between the guide plate 5 and the retaining plate 4 arranged vertical control 11 which is in the holding plate 4 slidably guided and with the guide plate 5 positively and / or non-positively, so not displaced connected. The vertical control 11 acts on a in the holding plate 4 slidably guided horizontal control 12 which is controlled by the vertical control 11 from a print position in which the horizontal control 12 the upper tool 2 charged (see 1 - 3 ) in a release position (this 4 and 5 ), which is a retention of the upper tool 2 with respect to the retaining plate 4 allowed. Specifically, here is the vertical control 10 formed as a control rod, the two control cams 11a . 11b having, in operative engagement with appropriately trained control slopes 12a . 12b of the horizontal control 12 to step. The resulting shift of the horizontal control 12 - which will be described below - is a passage opening 15 of the control 12 shifted so that in the printing position of the control device 10 the horizontal control 12 the upper tool 2 continues to be pressurized while in the release position, the upper tool 2 in the passage opening 15 can dive, whereby the above-described decoupling of the same is made possible. The operation of the device 1 will now be based on the 1 to 5 with the aid of the flowchart of 6 explained.
Die 1 zeigt die Anordnung der vorgenannten Bauteile der Vorrichtung 1 im oberen Totpunkt OT der 6, die 1a eine Draufsicht auf das horizontale Steuerelement 12 in seiner in 1 gezeigten Position und die 1c eine vergrößerte Darstellung des Bereichs X der 1. Man erkennt aus den 1 bis 1c, dass ein oberer Bereich 2b des Oberwerkzeugs 2 nicht in die Durchtrittsöffnung 15 des horizontalen Steuerelements 12 eintreten kann, da der obere Bereich 2b des Oberwerkzeugs 2 und die Durchtrittsöffnung 15 noch nicht fluchtend ausgerichtet sind. Das horizontale Steuerelement 12 befindet sich in seiner Druckstellung, in der es das Oberwerkzeug 2 beaufschlagt.The 1 shows the arrangement of the aforementioned components of the device 1 in top dead center OT the 6 , the 1a a plan view of the horizontal control 12 in his in 1 shown position and the 1c an enlarged view of the area X of 1 , One recognizes from the 1 to 1c that an upper area 2 B of the upper tool 2 not in the passage opening 15 of the horizontal control 12 can occur as the upper area 2 B of the upper tool 2 and the passage opening 15 not yet aligned. The horizontal one control 12 is in its printing position where it is the top tool 2 applied.
Wie am besten aus den 1, 1b ersichtlich ist, weist der obere Bereich 2b des Oberwerkzeugs 2 in seiner Längsrichtung verlaufende und durch Zwischenräume 2b'' getrennte Vorsprünge 2b' auf, während in der Durchtrittsöffnung 15 entsprechende, in Hubrichtung verlaufende Vorsprünge 12' angeordnet sind, die durch Zwischenräume 12'' getrennt sind. In der Druckstellung der Steuereinrichtung 10 und somit des horizontalen Steuerelements 12 befinden sich – wie am besten aus der 1b ersichtlich ist – die Vorsprünge 2b' des Oberwerkzeugs 2 und die Vorsprünge 12' in der Durchtrittsöffnung 15 des vertikalen Steuerelements 12 in einer Position, in der die Vorsprünge 12' die mit ihnen zusammenwirkenden Vorsprünge 2b' beaufschlagen, so dass durch das horizontale Steuerelement 12 der Steuereinrichtung 10 eine Druckbeaufschlagung des Oberwerkzeugs 2 bewirkt wird.How best of the 1 . 1b it can be seen, the upper area 2 B of the upper tool 2 running in its longitudinal direction and by gaps 2 B'' separate projections 2 B' on while in the passage opening 15 corresponding, extending in the direction of lift projections 12 ' are arranged by interspaces 12 '' are separated. In the printing position of the control device 10 and thus the horizontal control 12 are - as best of the 1b it can be seen - the projections 2 B' of the upper tool 2 and the projections 12 ' in the passage opening 15 of the vertical control 12 in a position where the projections 12 ' the projections interacting with them 2 B' apply so that through the horizontal control 12 the control device 10 a pressurization of the upper tool 2 is effected.
Durch einen entsprechenden Antrieb der Druckplatte mittels einer Antriebseinrichtung der Vorrichtung 1 oder mittels einer vorrichtungsexternen Antriebseinrichtung, beispielsweise einer Stanzpresse, wird der Abwärtshub der Vorrichtung 1 eingeleitet, während dessen sich die Druckplatte 6 und somit die mit ihr verbundene Halteplatte 4 und die mit der Halteplatte 4 über das vertikale Steuerelement 11 verbundene Führungsplatte 5 nach unten bewegen.By a corresponding drive of the pressure plate by means of a drive device of the device 1 or by means of a device-external drive means, such as a punch press, the downward stroke of the device 1 initiated during which the pressure plate 6 and thus the holding plate connected to it 4 and those with the retaining plate 4 via the vertical control 11 connected guide plate 5 move down.
An der Position B des Ablaufdiagramms der 6 setzt – wie aus 2 ersichtlich – die Führungsplatte 5 auf der Schnittplatte 7 auf und klemmt derart das zu bearbeitende Werkstück BM. Das Oberwerkzeug 2 setzt auf der Oberfläche des Werkstücks BM auf und der Bearbeitungsvorgang beginnt. Die 2a bzw. 2b zeigen – wie auch später die 3a bzw. 3b–5a bzw. 5b – eine Draufsicht auf das horizontale Steuerelement 12 in seiner in der jeweiligen Figur gezeigten Position sowie eine vergrößerte Darstellung des Bereichs X dieser Figur. Man erkennt insbesondere aus den 2a und 2b, dass sich die Steuereinrichtung 10 zu diesem Zeitpunkt noch in ihrer Druckstellung befindet, da die Vorsprünge 12' des zweiten Steuerelements 12 die mit ihr zusammenwirkenden Vorsprünge 2b' des oberen Bereichs 2b des Oberwerkzeugs 2 druckbeaufschlagen. Wie aus einem Vergleich der Ablaufdiagramme der 6 und 7 leicht ersichtlich ist, ist der Zeitpunkt des Aufsetzens der Führungsplatte 5 auf der Schnittplatte 7 und somit der Beginn des Bearbeitungsvorgangs deutlich früher als bei den bekannten Vorrichtungen. Das bedeutet, dass das sich im Abwärtshub eines Bearbeitungszyklusses nach unten bewegende Oberwerkzeug 2 mit einer viel größeren Geschwindigkeit auf das Werkstück BM auftrifft als dies bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Das Oberwerkzeug 2 schneidet somit mit einer äußerst großen Geschwindigkeit.At the position B of the flowchart of the 6 sets - like 2 visible - the guide plate 5 on the cutting plate 7 and thus clamps the workpiece to be machined BM. The upper tool 2 starts on the surface of the workpiece BM and the machining process begins. The 2a respectively. 2 B show - as well as the later 3a respectively. 3b - 5a respectively. 5b - A top view of the horizontal control 12 in its position shown in the respective figure and an enlarged view of the area X of this figure. One recognizes in particular from the 2a and 2 B in that the control device 10 at this time still in its printing position as the protrusions 12 ' of the second control 12 the projections interacting with it 2 B' of the upper area 2 B of the upper tool 2 pressurize. As from a comparison of the flowcharts of 6 and 7 is easily apparent, is the timing of placing the guide plate 5 on the cutting plate 7 and thus the beginning of the machining process much earlier than in the known devices. This means that the upper tool moves downwards during a downward stroke of a machining cycle 2 impinges on the workpiece BM at a much greater speed than is the case with known devices. The upper tool 2 thus cuts at a very high speed.
Im Ablaufdiagramm der 6 wurden wieder die gleichen Parameter wie in der 7 (Hub 25 mm, 800 Hübe pro Minute, Dicke des Werkstücks 0,4 mm) zugrundegelegt: Daraus ergibt sich dann bei der beschriebenen Vorrichtung 1 eine Schnittgeschwindigkeit von ca. 1 m pro Sekunde, also das siebenfache derjenigen einer bekannten Vorrichtung bei gleichen Rahmenbedingungen. Bei derartig hohen Schnittgeschwindigkeiten entsteht nun das Phänomen der adiabatischen Trennung und der damit einhergehenden Scherbandbildung, welches das Ergebnis eines kurzzeitigen extremen Temperaturanstiegs (typischerweise weniger als 100 μs) in einem schmalen Werkstoffbereich (typischerweise kleiner als 100 μs) ist. Die durch die Beaufschlagung des Werkstücks BM mit dem Oberwerkzeug 2 entstehende Wärme hat aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Oberwerkzeugs 2 daher keine Zeit, in die Umgebung der Prozesszone, also in das Werkzeug und/oder Werkstück, abzufließen. Diese „adiabatische Erweichung” führt zu einer Zunahme der Werkstoffduktilität und zu einer sehr „scharfen” Werkstofftrennung und somit letztendlich zu der erheblich verbesserten Schnittqualität im Vergleich zum konventionellen Schneiden.In the flowchart of 6 were again the same parameters as in the 7 (Stroke 25 mm, 800 strokes per minute, thickness of the workpiece 0.4 mm) is based on: This then results in the described device 1 a cutting speed of about 1 m per second, which is seven times that of a known device under the same conditions. At such high cutting speeds, the phenomenon of adiabatic separation and consequent shear banding is the result, which is the result of a brief extreme temperature rise (typically less than 100 μs) in a narrow range of materials (typically less than 100 μs). The by the application of the workpiece BM with the upper tool 2 resulting heat has due to the high speed of the upper tool 2 therefore no time to drain into the environment of the process zone, ie into the tool and / or workpiece. This "adiabatic softening" leads to an increase in material ductility and a very "sharp" material separation and thus ultimately to the significantly improved cut quality compared to conventional cutting.
Nachdem das Oberwerkzeug 2 einen Hubweg, der im wesentlichen die Dicke des Werkstücks BM und die Eintauchtiefe des Oberwerkzeugs 2 in das Unterwerkzeug 3 beträgt, durchläuft, gelangt es im Punkt C des Ablaufdiagramms der 6 in die in den 3–3b dargestellte Position, in der der Schnittvorgang beendet und eine weitere Abwärtsbewegung des Oberwerkzeugs 2 nicht mehr möglich ist, ohne eine gravierende Beschädigung des Unterwerkzeugs 3 hervorzurufen. In dieser Position C muß aber die Druckplatte 6 noch einen weiteren Hubweg durchlaufen, um am unteren Totpunkt UT zum Ende des Abwärtshubs des Bearbeitungszyklusses zu gelangen. Bei der beschriebenen Vorrichtung ist daher in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass – wie bereits vorstehend prinzipiell erläutert – das Oberwerkzeug 2 in dieser Phase relativ zur Halteplatte 4 und Druckplatte 6 zurückbleibt, um es diesen zu erlauben, den verbleibenden Weg des Abwärtshubs zu durchlaufen. Wie ein Vergleich der 2 und 3 zeigt, setzt das vertikale Steuerelement 11 gleichzeitig mit der Führungsplatte 5 auf der Schnittplatte 7 auf. Da das vertikale Steuerelement 11 verschieblich in der mit der Druckplatte 6 verbundenen Halteplatte 4 geführt ist, bewirkt eine weitere Absenkung der Halteplatte 4, dass sich der Abstand zwischen der Halteplatte 4 und der Führungsplatte 5 verringert, so dass sich das in der Führungsplatte 5 fixierte, aber in der Halteplatte 4 verschieblich angeordnete vertikale Steuerelement 11 relativ zur Halteplatte 4 verschiebt und in eine Ausnehmung 16 der Druckplatte 6 eintritt. Diese Relativbewegung des vertikalen Steuerelements 11 bewirkt, dass – wie in 3 dargestellt – dessen erster Steuernocken 11a mit der entsprechenden Steuerschräge 12a des horizontalen Steuerelements 12 in Wirkeingriff tritt, welches – da dieses nur querverschieblich in der Halteplatte 4 angeordnet – weiterhin deren Abwärtsbewegung folgt. Hierdurch wird – wie am besten ein Vergleich der 3 und 4 zeigt – das horizontale Steuerelement 12 quer zur Vorschubrichtung des Oberwerkzeugs 2 in der Halteplatte 4 verschoben, so dass im Punkt D des Ablaufdiagramms der 6 – wie in den 4–4b gezeigt – das Oberwerkzeug 2 in die Durchtrittsöffnung 15 zurückweichen kann, wenn sich das horizontale Steuerelement 12 in seiner Freigabestellung befindet.After the upper tool 2 a stroke, which is essentially the thickness of the workpiece BM and the immersion depth of the upper tool 2 into the lower tool 3 is, passes, it comes in the point C of the flowchart of 6 in the in the 3 - 3b shown position in which the cutting process ended and a further downward movement of the upper tool 2 is no longer possible without serious damage to the lower tool 3 cause. In this position C but the pressure plate 6 go through yet another stroke in order to reach the bottom dead center UT to the end of the downward stroke of the machining cycle. In the described device is therefore provided in an advantageous manner that - as already explained in principle above - the upper tool 2 in this phase relative to the holding plate 4 and pressure plate 6 remains behind to allow them to go through the remaining path of the downstroke. Like a comparison of 2 and 3 shows, sets the vertical control 11 simultaneously with the guide plate 5 on the cutting plate 7 on. Because the vertical control 11 slidable in the pressure plate 6 connected holding plate 4 is guided causes a further lowering of the retaining plate 4 that is the distance between the retaining plate 4 and the guide plate 5 decreases, so that's in the guide plate 5 fixed, but in the retaining plate 4 slidably arranged vertical control 11 relative to the retaining plate 4 shifts and into a recess 16 the printing plate 6 entry. These Relative movement of the vertical control 11 causes - as in 3 shown - its first control cam 11a with the corresponding control slope 12a of the horizontal control 12 comes into operative engagement, which - as this only transversely displaceable in the holding plate 4 arranged - continues to follow their downward movement. This will - how best a comparison of 3 and 4 shows - the horizontal control 12 transverse to the feed direction of the upper tool 2 in the holding plate 4 shifted so that in point D of the flowchart of the 6 - as in the 4 - 4b shown - the upper tool 2 in the passage opening 15 can back down when the horizontal control 12 is in its release position.
Man kann aus den 3a und 4a bzw. 3b und 4b, dass durch die Verschiebung des zweiten Steuerelements 12 dessen Vorsprünge 12' derart verschoben werden, dass in seiner Freigabestellung die Vorsprünge 2b' in die zwischen den Vorsprüngen 12' des zweiten Steuerelements 12 befindlichen Zwischenräume 12'' eintreten können, so dass in der Freigabestellung der Steuereinrichtung 10 eine Zurückweichbewegung des Oberwerkzeugs 2 ermöglicht wird.You can get out of the 3a and 4a respectively. 3b and 4b that by the displacement of the second control 12 its projections 12 ' be moved so that in its release position, the projections 2 B' in between the protrusions 12 ' of the second control 12 located spaces 12 '' can enter, so that in the release position of the control device 10 a backward movement of the upper tool 2 is possible.
Die 5–5a zeigen nun die Vorrichtung 1 am unteren Totpunkt UT des Ablaufdiagramms der 6. Man erkennt aus diesen Figuren, dass das Oberwerkzeug 2 im wesentlichen vollständig in die Durchtrittsöffnung 15 des horizontalen Steuerelements 12 eingetreten ist, wobei – wie insbesondere aus der 5b ersichtlich ist – die Vorsprünge 2b' des oberen Bereichs 2b des Oberwerkzeug 2 in den Zwischenräumen zwischen den Vorsprüngen 12' des zweiten Steuerelements 12 liegen.The 5 - 5a now show the device 1 at bottom dead center UT of the flowchart of 6 , It can be seen from these figures that the upper tool 2 essentially completely in the passage opening 15 of the horizontal control 12 occurred, where - as in particular from the 5b it can be seen - the projections 2 B' of the upper area 2 B of the upper tool 2 in the spaces between the projections 12 ' of the second control 12 lie.
Im darauffolgenden Aufwärtshub bewegt sich dann die Druckplatte 6 samt Halteplatte 4 nach oben, bis sie im oberen Totpunkt OT wiederum die in 1 gezeigte Stellung einnimmt. Die Führungsplatte 5 wird durch eine entsprechende Kraftbeaufschlagung, insbesondere durch elastische Rückstellmittel wie eine Feder 19, relativ zur Halteplatte 4 zurückbewegt, so dass die Führungsplatte 5 sich entlang des vertikalen Steuerelements 11 nach unten bewegt. Der zweite Steuernocken 11b des vertikalen Steuerelements 11 tritt in Wirkeingriff mit der zweiten Steuerschräge 12b des horizontalen Steuerelements 12, so dass dieses von seiner Freigabeposition in seine in 1 dargestellte Druckposition bewegt wird, in der das Oberwerkzeug 2 wiederum vom horizontalen Steuerelement 12 druckbeaufschlagt wird.In the subsequent upward stroke then moves the pressure plate 6 including holding plate 4 until at top dead center OT they turn into the in 1 shown position occupies. The guide plate 5 is by a corresponding application of force, in particular by elastic return means such as a spring 19 , relative to the retaining plate 4 moved back, leaving the guide plate 5 along the vertical control 11 moved down. The second control cam 11b of the vertical control 11 enters into operative engagement with the second control slope 12b of the horizontal control 12 so that this from his release position into his in 1 shown printing position is moved, in which the upper tool 2 again from the horizontal control 12 is pressurized.
Der darauffolgende Bearbeitungszyklus verläuft dann genauso wie der vorstehend beschriebene.The subsequent processing cycle is then the same as that described above.
Die Vorrichtung 1 weist neben der Steuereinrichtung 10 eine Sicherungseinrichtung 20 auf, welche dazu dient, eine unkontrollierte Bewegung des Oberwerkzeugs 2 in der Freigabestellung der Steuereinrichtung 10 zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Hierzu besitzt die dargestellte Sicherungseinrichtung 20 ein vertikales Sicherungselement 21 und ein horizontales Sicherungselement 22, wobei das horizontale Sicherungselement 22 quer zur Hubrichtung des Oberwerkzeugs 2 verschiebbar in der Führungsplatte 5 gelagert ist. Das vertikale Sicherungselement 21 ist form- und/oder kraftschlüssig mit der Halteplatte 4 verbunden, so dass es deren Bewegung folgt. Das Oberwerkzeug 2 weist eine Vertiefung 23 auf, in welche ein vorderes Ende 22' des hier als Sicherungsschieber ausgebildeten horizontalen Sicherungselements 22 eintreten kann.The device 1 points next to the controller 10 a safety device 20 on which serves, an uncontrolled movement of the upper tool 2 in the release position of the control device 10 to prevent or at least complicate. For this purpose, the safety device has shown 20 a vertical security element 21 and a horizontal securing element 22 , wherein the horizontal securing element 22 transverse to the stroke direction of the upper tool 2 slidable in the guide plate 5 is stored. The vertical security element 21 is positive and / or non-positive with the retaining plate 4 connected so that it follows their movement. The upper tool 2 has a recess 23 into which a front end 22 ' of the trained here as a safety slide horizontal fuse element 22 can occur.
Die Funktion dieser Sicherungseinrichtung 20 ergibt sich wiederum aus den 1 bis 5. In der Stellung der 1, in der sich die Druckplatte 6, die Halteplatte 4 und die Führungsplatte 5 in ihrer obersten Position befinden, befindet sich das horizontale Sicherungselement 22 in seiner in 1 dargestellten Freigabestellung, in der kein Wirkeingriff seines vorderen Bereichs 22' mit dem Oberwerkzeug 2 gegeben ist. Setzt nun die Führungsplatte 5 auf die Schnittplatte 7 auf und senkt sich somit nicht weiter ab, während sich die Halteplatte 4 weiterhin nach unten bewegt, so führt dies zu einer Relativbewegung zwischen dem fest mit der Halteplatte 4 verbundenen vertikalen Sicherungselement 21 und dem quer verschieblich in der Führungsplatte 5 gelagerten horizontalen Sicherungselement 22. Dies bewirkt, dass ein Steuernocken 21a des vertikalen Sicherungselementes 21 in Wirkgriff mit einer Sicherungsschräge 22a tritt. Die weitere Verschiebung des vertikalen Sicherungselements 21 bewirkt nun, dass das horizontale Sicherungselement 22 in seine Arretierstellung bewegt wird, in welcher – wie aus 5 ersichtlich – dessen vorderer Bereich 22' in die Vertiefung 23 des Oberwerkzeugs 2 eintritt und dieses dadurch relativ zur Führungsplatte 5 festgelegt wird. Hierdurch wird ein unkontrolliertes Zurückweichen des Oberwerkzeugs 2 verhindert.The function of this safety device 20 in turn results from the 1 to 5 , In the position of 1 in which is the pressure plate 6 , the retaining plate 4 and the guide plate 5 are in their uppermost position, is the horizontal security element 22 in his in 1 shown release position in which no active intervention of its front area 22 ' with the upper tool 2 given is. Now set the guide plate 5 on the cutting plate 7 on and thus does not lower further, while the retaining plate 4 continues to move down, this leads to a relative movement between the fixed with the retaining plate 4 connected vertical fuse element 21 and the transversely displaceable in the guide plate 5 mounted horizontal securing element 22 , This causes a control cam 21a of the vertical securing element 21 in operative grip with a securing slope 22a occurs. The further shift of the vertical security element 21 now causes the horizontal fuse element 22 is moved into its locked position, in which - as out 5 visible - the front area 22 ' into the depression 23 of the upper tool 2 enters and this thereby relative to the guide plate 5 is determined. As a result, an uncontrolled retreat of the upper tool 2 prevented.
Im Aufwärtshub vom unteren Totpunkt UT bis zum oberen Totpunkt OT bewegt sich dann das vertikale Sicherungselement 21 in entgegengesetzer Richtung relativ zur Führungsplatte 5, so dass dann ein zweiter Sicherungsnocken 21b an einer komplementären Sicherungsschräge 22b des horizontalen Sicherungselements 22 angreift, wodurch dieses aus seiner Arretierstellung in seine Freigabestellung zurückbewegt wird.In the upstroke from bottom dead center UT to top dead center OT then moves the vertical fuse element 21 in the opposite direction relative to the guide plate 5 so that then a second safety cam 21b on a complementary securing slope 22b of the horizontal security element 22 engages, causing it to be moved back from its locking position to its release position.
Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die Rückbewegung des horizontalen Steuerelements 12 und des horizontalen Sicherungselements 22 durch die Wirkung des Steuernockens 11b bzw. des Sicherungsnockens 21b erfolgt. Dies ist nicht zwingend. Dem Fachmann ist klar ersichtlich, dass eine Verstellung des horizontalen Steuerelements 12 und/oder des horizontalen Sicherungselements 22 auch durch entsprechende Rückstellmittel, z. B. durch Federn, erzielt werden kann.In the above description it was assumed that the return movement of the horizontal control 12 and the horizontal fuse element 22 through the effect of control cam 11b or the safety cam 21b he follows. This is not mandatory. It is obvious to the person skilled in the art that an adjustment of the horizontal control element 12 and / or the horizontal security element 22 also by appropriate restoring means, for. B. by springs can be achieved.
Bei der obigen Beschreibung wurde des Werteren davon ausgegangen, dass die Druckplatte 6 und die Halteplatte 4 als getrennte Bauteile ausgeführt sind. Dies besitzt zwar den Vorteil, dass dadurch die Funktion des Haltens des Oberwerkzeugs 2 und die Druckbeaufschlagung desselben getrennt sind. Dies ist aber nicht zwingend. Es ist auch möglich, dass die Halteplatte 4 und die Druckplatte 6 als ein Bauteil ausgeführt sind.In the above description, it was assumed that the printing plate 6 and the holding plate 4 are designed as separate components. Although this has the advantage that thereby the function of holding the upper tool 2 and the pressurization thereof are separated. This is not mandatory. It is also possible that the retaining plate 4 and the pressure plate 6 are executed as a component.
In den 8 bis 12 ist nun ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 dargestellt, deren Grundaufbau im wesentlichen demjenigen der Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, so dass einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr näher beschrieben werden. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Vorrichtungen 1, 100 besteht in der Ausbildung der Steuereinrichtung: Die der Steuereinrichtung 10 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechende Steuereinrichtung 110 weist ein vertikales Steuerelement 111 auf, das im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wiederum als ein Steuerstab mit Steuernocken 111a, 111b ausgebildet ist, besitzt aber ein andersartig ausgebildetes horizontales Steuerelement 112 sowie ein mit diesem zusammenwirkendes weiteres Steuerelement 113.In the 8th to 12 is now a second embodiment of a device 100 represented, the basic structure of which substantially to that of the device 1 of the first embodiment, so that corresponding components provided with the same reference numerals and will not be described in detail. The main difference between the two devices 1 . 100 consists in the design of the control device: that of the control device 10 the first embodiment corresponding control device 110 has a vertical control 111 in turn, in the embodiment shown here again as a control rod with control cam 111 . 111b is formed, but has a differently designed horizontal control 112 and a cooperating with this further control 113 ,
Bevor jedoch die Funktionsweise der Steuereinrichtung 110 im Detail beschrieben wird, soll der einfachen Erläuterung halber dieser eine kurze Beschreibung des weiteren Aufbaus der Vorrichtung 100 vorangestellt werden. Wie aus den 8 bis 12 ersichtlich, weist die Vorrichtung 100 zwei seitliche, klammerartig ausgebildete Halteelemente 121a, 121b auf, die an ihrem oberen Ende fest mit der Haltplatte 4, die hier auch die Funktion der Druckplatte 6 erfüllt, verbunden sind und an ihrem unteren Ende Stufen 122a, 122b aufweisen, auf denen Vorsprünge 123a, 123b der Führungsplatte 5 der Vorrichtung 100 aufsetzen, so dass die Führungsplatte 5 verschieblich in den Halteelementen 121a, 121b und an Führungselementen 121a', 121b' gelagert ist. Das vertikale Steuerelement 111 ist – wie beim ersten Ausführungsbeispiel – fest mit der Führungsplatte 5 verbunden und verschieblich in der Haltplatte 4 gelagert. Die Vorrichtung 100 weist ein zweites Paar von klammerartig ausgebildeten Halteelementen 124a, 124b auf, welche dazu dienen, das weitere Steuerelement 113 der Steuereinrichtung 110 in Verbindung mit weiteren Führungselementen 121a'', 121b'' verschieblich zu führen. Vorsprünge 125a, 125b des weiteren Steuerelements 113 setzen in der in 8 gezeigten Bearbeitungsposition der Vorrichtung 100 auf entsprechenden Stufen 126a, 126b der weiteren Halteelemente 122a, 122b auf, so dass hierdurch das weitere Steuerelement 113 in der Druckposition der Steuereinrichtung 110 in einer definierten Lage gehalten ist. Die Führungsplatte 5 weist an ihrem der Schnittplatte 7 abgewandeten Ende eine Ausnehmung 105 auf, in der das weitere Steuerelement 113 gelagert ist, so dass eine sichere Führung des Steuerelements 113 während jeder Phase des Bearbeitungsvorgangs gewährleistet ist und ist mit dem oberen Bereich 2b des Oberwerkzeugs 2 fest verbunden.However, before the operation of the control device 110 will be described in detail, the sake of ease of explanation of this is a brief description of the further structure of the device 100 be preceded. Like from the 8th to 12 can be seen, the device 100 two lateral, clip-like holding elements 121 . 121b on, at its upper end fixed with the retaining plate 4 , here also the function of the printing plate 6 fulfilled, are connected and at their lower end stages 122a . 122b have on which projections 123a . 123b the guide plate 5 the device 100 put on so that the guide plate 5 displaceable in the holding elements 121 . 121b and on guide elements 121a ' . 121b ' is stored. The vertical control 111 is - as in the first embodiment - fixed to the guide plate 5 connected and displaceable in the retaining plate 4 stored. The device 100 has a second pair of clip-like holding elements 124a . 124b on which serve the further control 113 the control device 110 in conjunction with other guide elements 121a '' . 121b '' slidably lead. projections 125a . 125b the further control 113 put in the in 8th shown processing position of the device 100 on appropriate levels 126a . 126b the other holding elements 122a . 122b on, so that thereby the further control 113 in the printing position of the control device 110 is held in a defined position. The guide plate 5 indicates at her the cutting plate 7 remote end a recess 105 on, in which the further control 113 is stored, allowing a secure guidance of the control 113 during each phase of the machining process is guaranteed and is with the upper range 2 B of the upper tool 2 firmly connected.
Das horizontale Steuerelement 112 ist nun rechenartig ausgebildet und weist mehrere Vorsprünge 112' auf, die durch Zwischenräume 112'' voneinander getrennt sind. Das komplementär zum zweiten Steuerelement 112 ausgebildete weitere Steuerelement 113 weist wiederum Vorsprünge 113' auf, die durch Zwischenräume 113'' voneinander getrennt sind.The horizontal control 112 is now formed like a rake and has several projections 112 ' on, passing through gaps 112 '' are separated from each other. The complementary to the second control 112 trained further control 113 again has projections 113 ' on, passing through gaps 113 '' are separated from each other.
Die 8 zeigt nun die Vorrichtung 100 in ihrem oberen Totpunkt OT, in der sich die Steuereinrichtung 110 in einer Druckstellung befindet, in der die Vorsprünge 112' des zweiten Steuerelements 112 auf den Vorsprüngen 113' des mit dem Oberwerkzeugs 2 verbunden weiteren Steuerelement 113 aufsetzen, so dass das Oberwerkzeug 2 druckbeaufschlagt ist.The 8th now shows the device 100 in its top dead center OT, in which the control device 110 located in a printing position in which the projections 112 ' of the second control 112 on the tabs 113 ' with the upper tool 2 connected another control 113 Put on, leaving the upper tool 2 is pressurized.
Die 9 zeigt nun die Vorrichtung 100 in einer der 2 der Vorrichtung 1 entsprechenden Position, also in einer dem Punkt B des Ablaufdiagramms der 6 entsprechenden Bearbeitungsposition, in der die Führungsplatte 5 auf die Schnittplatte 7 aufsetzt. Man erkennt aus der 9, dass sich in dieser Position die Steuereinrichtung 110 – wie auch die Steuereinrichtung 10 beim ersten Ausführungsbeispiel – in ihrer Druckstellung befindet, da die Vorsprünge 113' des weiteren Steuerelements 113 von den Vorsprüngen 112' des horizontalen Steuerelements 112 beaufschlagt werden. In dieser Position trifft wiederum das Oberwerkzeug 2 mit einer großen Geschwindigkeit auf das Werkstück auf.The 9 now shows the device 100 in one of the 2 the device 1 corresponding position, ie in a point B of the flowchart of 6 corresponding machining position in which the guide plate 5 on the cutting plate 7 touches down. One recognizes from the 9 in that in this position the control device 110 - as well as the control device 10 in the first embodiment - is in its printing position, since the projections 113 ' the further control 113 from the projections 112 ' of the horizontal control 112 be charged. In this position again meets the upper tool 2 with a high speed on the workpiece.
Die 10 und 11 zeigen nun die Vorrichtung 100 in einer der 3 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechenden Position, d. h., die Vorrichtung 100 befindet sich im Punkt C bzw. D des Ablaufdiagramms der 6, in der der Schnittvorgang beendet und eine weitere Abwärtsbewegung des Oberwerkzeugs 2 nicht mehr möglich ist. Damit nun auch dem zweiten Ausführungsbeispiel 100 die kombinierte Druck/Halteplatte 4 noch ihren weiteren Hubweg bis zu ihrem unteren Totpunkt UT durchlaufen kann, muss nun die Steuereinrichtung 110 eine Freigabe des Oberwerkzeugs 2 bewirken, damit dieses gegenüber der Abwärtsbewegung der Halteplatte 4 zurückbleiben kann. Dies wird wiederum dadurch bewirkt, dass zu diesem Zeitpunkt das vertikale Steuerelement 111 mit dem Steuerelement 112 in Wirkeingriff tritt und dieses quer zur Hubrichtung verschiebt, indem ein erster Steuernocken 111a mit einer entsprechenden Steuerschräge 112a in Wirkeingriff tritt, so dass durch eine Bewegung des vertikalen Steuerelements 111 relativ zum horizontalen Steuerelement 112 dieses in 9 nach links bewegt wird. Wie ein Vergleich der 8 und 9 zeigt, wird dadurch die Relativposition zwischen den Vorsprüngen 112' und 113' verändert, so dass nach einer entsprechenden Verschiebung die Vorsprünge 113' in die Zwischenräume 112'' zwischen den Vorsprüngen 112 des horizontalen Steuerelements 112 eintreten können. Diese Situation ist dann in der 12 dargestellt.The 10 and 11 now show the device 100 in one of the 3 of the first embodiment corresponding position, ie, the device 100 is located at point C or D of the flowchart of 6 in which the cutting process ends and a further downward movement of the upper tool 2 is no longer possible. So now the second embodiment 100 the combined pressure / holding plate 4 can still pass through their further stroke to their bottom dead center UT, now the control device 110 a release of the upper tool 2 cause this against the downward movement of the retaining plate 4 can stay behind. This in turn is caused by the fact that at this time the vertical control 111 with the control 112 engages and shifts this transversely to the stroke direction by a first control cam 111 with a corresponding control slope 112a comes into operative engagement, so by a movement of the vertical control 111 relative to the horizontal control 112 this in 9 is moved to the left. Like a comparison of 8th and 9 shows, thereby the relative position between the projections 112 ' and 113 ' changed, so that after a corresponding shift the projections 113 ' in the interstices 112 '' between the projections 112 of the horizontal control 112 can enter. This situation is then in the 12 shown.
Nachdem die Vorrichtung 100 in ihren Totpunkt UT durchlaufen hat, erfolgt wiederum eine Rückstellbewegung der Führungsplatte 5 durch geeignete, hier nicht gezeigte Mittel. Dies bewirkt, dass sich das vertikale Steuerelement 111 in Abwärtsrichtung bewegt, wodurch ein zweiter Steuernocken 111b des vertikalen Steuerelements 111 mit einer zweiten Steuerschräge 112b des horizontalen Steuerelements 112 in Wirkeingriff tritt und dadurch dieses in den Figuren nach rechts bewegt wird, bis es wieder seine Druckstellung erreicht.After the device 100 has passed through in their dead center UT, in turn, a return movement of the guide plate 5 by suitable means, not shown here. This causes the vertical control 111 moved in the downward direction, creating a second control cam 111b of the vertical control 111 with a second control slope 112b of the horizontal control 112 enters into active engagement and thereby this is moved in the figures to the right until it reaches its printing position again.
