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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Press- und Stanzmaschinen. Die
Erfindung befasst sich insbesondere mit Vorrichtungen zum Einbringen
von Perforationen in flächige
Werkstücke,
beispielsweise von kreisrunden Löchern
in Blechplatten. Statt Metall kommen aber auch jegliche andere Arten
von Materialien für
das Werkstück
in Betracht. Gelegentlich werden auch Löcher in einer ganz bestimmten
Anordnung in eine Platte eingebracht, so dass die Gesamtheit der
Löcher
Symbole miteinander bilden, beispielsweise Bilder oder Buchstaben
oder ganze Worte.
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Vorrichtungen
der genannten Art sind bekannt. Eine solche Vorrichtung umfasst
ein Gehäuse, einen
Antrieb, mit dem das gesamte Gehäuse
zum Zwecke des Bearbeitens in Bearbeitungsrichtung bewegt wird,
somit in Richtung auf das Werkstück
zu, und nach vollendetem Bearbeitungsvorgang wieder von diesem entfernt
wird. Die bekannte Vorrichtung umfasst ferner eine entsprechende
Anzahl von Bearbeitungsstempeln. Diese sind im Gehäuse gelagert und
in derselben Richtung bewegbar wie dieses, jedoch unabhängig hiervon.
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Jedem
Bearbeitungsstempel ist ferner ein Koppelglied zugeordnet. Dieses
lässt sich
in eine solche Position verbringen, dass es die Bewegung des Gehäuses beim
Bearbeitungsvorgang auf den betreffenden Bearbeitungsstempel überträgt, so dass
dieser ein Loch oder eine sonstige Aussparung aus dem Werkstück ausstanzt
oder eine Vertiefung prägt.
Dabei ist es schon bekannt, die einzelnen Koppelglieder selektiv
anzusteuern, so dass nur gewisse Bearbeitungsstempel in Richtung
auf das Werkstück
bewegt werden und den Bearbeitungsschritt vollziehen, während andere
dies nicht tun.
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Die
bekannten Vorrichtungen sind außerordentlich
kompliziert im Aufbau, haben zahlreiche Einzelteile, und sind daher
teuer in der Herstellung und außerdem
störanfällig. Soll
nämlich
ein bestimmter Pressstempel bei einer Bewegung des Gehäuses mitgenommen
werden, so dass er den Bearbeitungsschritt vollzieht, so muss das
ihm zugeordnete Koppelglied zunächst
in eine Position verbracht werden, dass das Koppelglied den betreffenden
Bearbeitungsstempel in Kraftflussrichtung überdeckt. Dies geschieht mittels
eines ersten Aktuators, der das Koppelglied in einer Richtung senkrecht
zur Bearbeitungsrichtung verschiebt. Sodann muss ein zweiter Eingriff
vorgenommen werden. Das Koppelglied muss nämlich quer zur Bearbeitungsrichtung
derart verschoben werden, dass es einen Kontakt zwischen einer Mitnehmerfläche des
Gehäuses
und dem Bearbeitungsstempel, und damit einen Kraftschluss in Bearbeitungsrichtung
herstellt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung derart
zu gestalten, dass sie ihre Funktion einwandfrei erfüllt, dass
sie einfacher und damit billiger im Aufbau ist, und dass sie weniger störanfällig und
weniger verschleißanfällig ist.
Ferner soll eine beliebige Anzahl von Pressstempel-Reihen angeordnet
werden, und der gegenseitige Abstand zwischen den Presstempeln verringert
werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Es bedarf
somit nur eines einzigen Aktuators pro Bearbeitungsstempel. Der
Aktuator mit zugeordneter Steuereinrichtung betätigt selektiv einen bestimmten
Bearbeitungsstempel oder auch nicht, je nachdem, ob er von der Steuereinrichtung angesteuert
wird. Es bedarf somit nicht zweier Aktuatoren pro Bearbeitungsstempel,
und die Koppeleinrichtung braucht auch nicht zwei Bewegungen in
zwei verschiedenen Richtungen auszuführen. Das Koppelglied ist nämlich gemäß der Erfindung
schwenkbar gelagert, so dass es in eine kraftflussübertragende
Position einschwenkbar ist.
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Die
Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen
Folgendes dargestellt:
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1 zeigt in einer Seitenansicht
die wesentlichen Bauteile eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend
vier Einheiten, die jeweils von oben nach unten gesehen einen Aktuator,
ein Koppelglied, einen Stößel sowie einen
Bearbeitungsstempel aufweisen. Die vier Einheiten befinden sich
alle in Nicht-Betriebsposition.
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2 zeigt den Gegenstand von 1 in einer Zwischenstufe
zur Betriebsposition.
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3 zeigt den Gegenstand von 1 in der Betriebsposition.
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4 zeigt die Einheit gemäß 1 mit weiteren Bauteilen
in einer perspektivischen Darstellung in Teilansicht mit drei Elementen
entsprechend 1.
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5 zeigt den Gegenstand von 4 in einer Gesamtansicht
mit drei Elementen entsprechend 1.
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6 zeigt ein Stanzwerkzeug-Modul
mit zurückgesetztem
Trennblech.
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7 zeigt ein erstes nockenförmiges Koppelglied
mit Stößel.
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8 zeigt ein zweites nockenförmiges Koppelglied
mit Stößel.
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9 zeigt einen Gegenstand ähnlich jenem gemäß 1, jedoch mit stabförmigen Koppelgliedern,
im Betriebszustand.
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10 zeigt den Gegenstand
von 9 im Nicht-Betriebszustand.
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Die
in 1 dargestellten vier
Einheiten sind Bestandteil einer Vorrichtung zum Stanzen eines Werkstücks.
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In
einem Gehäuse 9 ist
eine Trägerplatte 1 aufgenommen.
Die Trägerplatte 1 trägt vier
Koppelglieder 2. Abweichend von der dargestellten Ausführung wäre es natürlich möglich, die
Koppelglieder 2 direkt in einem Gehäuse, ohne das Zwischenschalten
einer entsprechenden Trägerplatte,
aufzunehmen. Die Koppelglieder sind in den 1 bis 5 im wesentlichen
stabförmig.
Das obere Ende 2.1 eines jeden Koppelgliedes 2 ist
kreisrund. Es ist in einer komplementären Aussparung in der Trägerplatte 1 gelagert.
Die Aussparung ist somit ebenfalls kreisrund. Aufgrund dieser Lagerung
kann sich das Koppelglied 2 in seiner Lagerung um eine
gedachte Schwenkachse 2.2 verdrehen und gleichzeitig abstützen.
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Ein
Teil des kreisrunden Teiles 2.1 weist eine Verzahnung auf.
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Man
erkennt einen Aktuator 3. Dieser ist stabförmig. Er
ist an seinem unteren Ende als Zahnstange gestaltet. Die Verzahnung
des kreisrunden Teiles 2.1 des Koppelgliedes 2 und
die Verzahnung des Aktuators 3 kämmen miteinander, wie man sieht. Ein
Verschieben des Aktuators 3 in Richtung seiner eigenen
Längsachse
führt damit
zu einem Verschwenken des Koppelgliedes 2 um die genannte Schwenkachse 2.2,
vorausgesetzt, dass dies nicht durch andere Bauteile verhindert
wird.
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Das
andere Bauteil ist in diesem Falle ein Stößel 4. Trennwände 7 begrenzen
und führen
die Stößel 4 bei
ihrer senkrechten Hubbewegung.
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Unterhalb
des Stößels 4 befindet
sich ein Bearbeitungsstempel 5. Zwischen dem unteren Ende des
Stößels 4 und
dem oberen Ende des Bearbeitungsstempels 5 verbleibt ein
Freiraum.
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2 zeigt eine Zwischenphase
zwischen der Ruhephase und der Bearbeitungsphase. Die Stößel 4 sind
nunmehr um ein gewisses Maß von
den Trennwänden 7 nach
unten verschoben. Sie befinden sich in einer Position, in der sie
sich völlig
unterhalb der Koppelglieder 2 befinden. Sie berühren jetzt mit
ihren unteren Enden die oberen Enden der Bearbeitungsstempel 5.
Sie berühren
jedoch nicht mit ihren oberen Enden die unteren Enden der Koppelglieder 2.
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Bei
der in 3 dargestellten
Position sind die Koppelglieder 2 verschwenkt, so dass
ihre Längsachsen
mit den Längsachsen
der Stößel und
auch zugleich mit den Längsachsen
der Bearbeitungsstempel 5 im wesentlichen fluchten. Zwischen
den drei genannten Elementen einer jeden Einheit herrscht somit
ein berührender
Kontakt. Führt
das Gehäuse 9 mit
der Trägerplatte 1 eine
Abwärtsbewegurg
aus, so machen die Koppelglieder 2, die Stößel 4 und
die Bearbeitungsstempel 5 diese Bewegung mit.
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Wie
man in 3 erkennt, befindet
sich unter den Bearbeitungsstempeln 5 ein Werkstück 6. Führt das
Gehäuse 9 – nunmehr
zusammen mit sämtlichen
der genannten Bauteile und damit auch zusammen mit den Bearbeitungsstempeln 5 – eine weitere
Abwärtsbewegung
aus, so werden Löcher
in das Werkstück 6 gestanzt.
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Es
versteht sich, dass nicht sämtliche
der hier dargestellten vier Einheiten die in 3 dargestellte Position einnehmen müssen. Je
nach Fall kann es auch erwünscht
sein, einige der Bearbeitungsstempel 5 nicht in Aktion
treten zu lassen. In einem solchen Falle werden die betreffenden
Aktuatoren 3 von den ihnen zugeordneten Steuereinheiten – hier nicht
dargestellt – nicht
angesteuert, so dass diese Aktuatoren sowie auch die zugeordneten
Koppelglieder in jener Position verbleiben, die in 1 gezeigt ist.
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Im
vorliegenden Falle sind die Aktuatoren 3 mit Kolben 3.1 versehen,
die in Zylindern 1.1 der Trägerplatte 1 laufen.
Diese Zylinder könnten
beispielsweise auch direkt in einem Gehäuse vorgesehen sein. Die Aktuatoren
werden in diesem Falle pneumatisch betätigt. Auch andere Arten von
Betätigungen
sind denkbar, beispielsweise eine hydraulische. Auch wäre es denkbar,
die Aktuatoren mittels Magnetkraft zu bewegen. So könnte ein
Aktuator beispielsweise der Anker eines Elektromagneten sein.
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Wie
man sieht, haben die Koppelglieder 2 jeweils eine Aussparung 2.3.
Die Aussparung 2.3 arbeitet jeweils mit der Oberkante des
betreffenden Stößels 4 zusammen.
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In
den 4 und 5 sieht man die genannten vier
Einheiten in einer perspektivischen Zusammenschau. Dabei sind außerdem die
bereits erwähnten, beweglichen
Trennwände 7 dargestellt.
Diese haben eine reine Führungsfunktion
für die
einzelnen, auf und ab gehenden Stößel 4. Im Bereich
des oberen Endes der Stößel 4 erkennt
man Nasen 4.1, 4.2, welche eine Anschlagfunktion
in Bezug auf die Trennwände 7 ausüben.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist,
sind vertikale Trennbleche 8 vorgesehen. Diese trennen
die einzelnen Stößelgruppen
voneinander und führen
diese außerdem.
Von den Trennblechen 8 sind nur die Vorsprünge 8.1, 8.2 erkennbar.
Durch die Trennbleche 8 werden, wie man besonders in der 5 erkennen kann, einzelne
Stanzwerkzeug-Module gebildet, welche hintereinander jeweils mit
einem zwischengeschalteten Trennblech in dem Gehäuse 9 montiert sind.
Zur leichteren Einführbarkeit
in das Gehäuse 9 sind
im vorliegenden Beispiel zwei Führungsstangen 10 in
Längsrichtung
des Gehäuses
vorgesehen, auf welche die Trägerplatten 1 zusammen
mit den Trennblechen 8 aufgefädelt sind.
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In
der 6 ist nochmals ein
einzelnes Stanzwerkzeug-Modul mit zurückgesetztem Trennblech 8 dargestellt.
Wie man sieht, kann durch den gezeigten modularen Aufbau eine äußerst flexible und
zugleich einfache, kostengünstige
Struktur einer Stanz- beziehungsweise Verformvorrichtung erreicht werden.
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Die 7 und 8 weisen nockenförmige Koppelglieder auf, die
mit den Stößeln 7 zusammenarbeiten.
Das Koppelglied 2 gemäß 7 ist eiförmig. Das Koppelglied 2 gemäß 8 hat die klassische Koppelgestalt.
In beiden Fällen
weisen die Koppelglieder 2 einen hier nicht gezeigten Antrieb
auf, der die Nocken 2 um eine Drehachse 2.2 verdreht.
Die Lagerung des Nockens ist naturgemäß exzentrisch.
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Die
notwendige Steuereinrichtung zum Ansteuern der Koppelglieder und/oder
der Trennwände können von
jeglicher Bauart sein – z.
B. mechanisch oder pneumatisch oder elektrisch.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß den 9 und 10 haben die Koppelglieder 2 eine
rein stabförmige
Gestalt. Wie man sieht, sind die Stäbe um eine Drehachse verdrehbar,
die sich in der Stabmitte befindet.