DE1552657C3 - Vorrichtung zur radialen Fuhrung des Stanzstempels von Aushaumaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Aushaumaschinen mit von oben angetriebenem Stanzstempel, der in einer gleitend auf- und abbeweglich geführten Werkzeughalterung angeordnet ist, zu der gegen Federn ein Halterungsglied axial verschiebbar ist.

In derartigen Aushaumaschinen wird das Werkstück zwischen einem beweglichen Stanzstempel und einer ortsfesten Matrize bearbeitet. Für gewöhnlich weist der Stanzstempel einen kreisförmigen Querschnitt auf, wenngleich auch andere Querschnittsformen vorkommen, so beispielsweise eine quadratische oder rechteckige. Der Stanzstempel gleitet in die öffnung der Stanzmatrize, wobei zwischen den Schneidkanten des Stempels und der Matrize ein ausreichend bemessener, geringer Spielraum vorgesehen ist. Beim Aushauen wird dann eine Kerbe in das Werkstück eingeschnitten, deren Breite die gleiche ist wie die Breite des Stanzstempels. Dies in den F i g. 1 bis 4 der Zeichnungen dargestellt, in denen der Ablauf der Arbeitsvorgänge beim Aushauen schematisch wiedergegeben ist. Bei jedem Arbeitshub des Stanzstempels A wird das Werkstück, in diesem Fall ein Metallblechß, über eine vorgegebene Distanz, die normalerweise 25 bis 30% des Stanzstempeldurchmessers ausmacht, in der Vorschubrichturig weitertransportiert. Der Stanzstempel S bewegt sich in Richtung der Matrize C und schneidet bzw. stanzt bei jedem Arbeitshub einen Span aus dem Blech aus (Fig. 1). Wird hierbei ein zylindrischer' Stanzstempel benutzt, so hat dieser Span D die Form eines Viertelmondes (F i g. 2). Der Stanzstempel gleitet für gewöhnlich so weit abwärts, daß sich seine Stirnfläche mit der flachen Oberseite der Matrize deckt, und gleitet dann noch etwas über diese Stellung hinaus weiter nach unten. Durch die Ausführung einer Reihe von Stanzbewegungen in dem beschriebenen Arbeitsablauf wird der mit E bezeichnete Teil in der erwünschten Weise aus dem Blech B herausgeschnitten.

Eine wichtige Vorbedingung zur Erzielung guter Resultate beim Aushauen ist die exakte Führung des Stanzstempels in bezug auf die Matrize, derart, daß ein beträchtliches seitliches Spiel, der sogenannte Schneidspalt zwischen Stempel und Matrize, erhalten bleibt. In dieser Hinsicht sind beim Aushauen strengere Maßstäbe anzulegen als bei sonstigen Arbeitsvorgängen, die mit sogenannten Kurzhubmaschinen ausgeführt werden. Das Problem der Gewährleistung der erforderlichen Führung zwischen Stanzstempel und Matrize beim Aushauen tritt bei einer näheren Betrachtung der während eines Aushauvorgangs auftretenden Teilkräfte klar zutage. Zunächst wirkt der Stanzstempel mit einer senkrecht gerichteten Kraft P (F ig. 3) auf das Werkstück ein. Infolge der Auflagedruckwirkung in dem Kraftfeld in der Umgebung der Schneidwerkzeuge wird innerhalb des Materials eine Kräftekomponente P₁ erzeugt, die von der Schneidkante fort nach der Seite des freien Zwischenraums der ausgescherten Kerbe hin gerichtet ist. Diese Kraft versucht den Stanzstempel A nach der einen Seite hin zu verschieben. Eine derartige Verschiebung des Stanzstempels ist für den Ablauf der Stanz- bzw. Schervorgänge äußerst ungünstig. Zum ersten wird durch eine solche Verschiebung die Ausbildung eines zu großen Scherschlitzes F zwischen den Schneidwerkzeugen verursacht, und zum zweiten schlägt der Stanzstempel mit seiner den Schneiden abgekehrten Seite auf die Matrize auf (F i g. 4). Zur Verhinderung dieser seitlichen Verschiebung ist es möglich, Gegenmaßnahmen verschiedener Art zu treffen. Es kann demgemäß der konstruktive Aufbau der Maschine in seiner Gesamtheit sehr starr sein, wobei nur ein sehr geringes Spiel in der Führung der Stanzstempelhalterung vorgesehen ist, und außerdem kann das Einspannen des Werkzeugs in einer solchen Weise vorgenommen werden, daß ein Verschieben und Verziehen desselben vermieden wird. Weiterhin können auch der Stanzstempel und die Halterungsvorrichtungen sehr fest und starr ausgebildet werden, um hierdurch eine Versetzung oder Verbiegung auszuschließen. Die Vermeidung einer gewissen Versetzung oder Verbiegung des eigentlichen Stanzstempels stößt jedoch dann auf Schwierigkeiten, wenn dieser einen verhältnismäßig geringen Querschnitt aufweist.

Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile ist es üblich, die Führung für den eigentlichen Stanzstempel unmittelbar oberhalb des zu bearbeitenden Werkstücks anzuordnen. Solche Führungen sind oftmals mit dem Rahmen der Maschine oder mit der mit dem Stempel zusammenwirkenden Matrize starr verbunden. Konstruktionen dieser Art beschränken jedoch in nachteiliger Weise die,Verwendungsfähigkeit der Maschine hinsichtlich der Größe der Werkstücke.

Aus der französischen Patentschrift 1291 863 ist bereits eine Vorrichtung an Aushaumaschinen der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser bekannten Bauart einer Kurzhubmaschine ist in einem festen Rahmenteil eine Büchse eingepreßt, in der ein als Abstreifhülse dienendes Halterungsglied axial beweglich geführt ist, das wiederum den Stanzstempel führt. Durch Federn wird der Stempel in der Abstreifhülse in seiner oberen Endstellung gehalten. Zwei weitere Federn halten dabei die aus Stanzstempel, Abstreifhülse und den erstgenannten Federn bestehende Anordnung in einer oberen Ruhelage. Beim Stanzvorgang wird die genannte Anordnung durch eine von oben einwirkende, abwärts gerichtete Kraft gegen die Matrize gedrückt. Bei dieser Bewegung legt sich die Abstreifhülse gegen das Werkstück an, das dann vom Stanzstempel durchschnitten wird, und verhindert bei der Aufwärtsbewegung des Stanzstempels ein Anheben des Werkstücks. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird daher mit dem als Abstreifhülse ausgebildeten Halterungsglied keine radiale Führung des Stanzstempels bezweckt, und sie läßt sich auch nicht in ausreichendem Maß bewirken.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Stützlager 8 wird durch zwei oder mehrere Schraudie Vorrichtung der eingangs genannten Art dahin- benbolzen 9 bewirkt, die in das Halterungsglied 7 gehend zu verbessern, daß das Halterungsglied eine eingeschraubt und in Buchsen 10 des Stützlagers 8 stabile radiale Führung des Stanzstempels gewährlei- mit einem Spiel geführt sind, das größer ist als. das stet und die während des Stanzvorgangs von dem 5 Spiel zwischen dem Stanzstempel 2 und der Füh-Werkstück auf den Stanzstempel ausgeübten Radial- rungsbuchse 6. Zwischen das Halterungsglied 7 und kräfte aufnimmt, um dadurch ein seitliches Auswei- das Stützlager 8 sind als Tellerfedern ausgebildete chen des Stanzstempels zu verhindern. ' Federn 11 eingefügt, die das Stützlager und das Hai-Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch terungsglied im Abstand voneinander halten. Zwigelöst, daß das Halterungsglied mit der Abwärtsbe- io sehen dem Stanzstempel und der Matrize befindet wegung des Werkzeughalters mittels der Federn ge- sich das Werkstück 12. gen das Werkstück andrückbar ist. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die

Durch diese Maßnahme wird eine äußerst stabile Fig. 6 bis 9 die Arbeitsweise der Vorrichtung näher

radiale Führung des Stanzstempels erzielt, da das beschrieben. F i g. 6 zeigt den Stanzstempel und dem-

Halterungsglied bei der Abwärtsbewegung des Werk- 15 entsprechend auch die in dem Halterungsglied 7 an-

zeughalters durch die Federn mit einer solchen Kraft geordnete Führungsbuchse 6 in seiner bzw. in ihrer

gegen das Werkstück gepreßt wird, daß die dadurch obersten Stellung. Bei der Abwärtsbewegung des

bewirkte Reibkraft ein seitliches Ausweichen des Werkzeughalters 1 und folglich auch des Halterurigs-

Halterungsgliedes und des in diesem geführten Stanz- gliedes 7 kommt zunächst die Führungsbuchse 6 an

stempeis mit Sicherheit verhindert. 20 der Oberseite des Werkstücks 12 zur Anlage. Der

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorge- Stanzstempel hat dagegen noch eine gewisse Strecke

•sehen, daß die Federn über ein axial einstellbares zurückzulegen, bevor er auf das Werkstück 12 auf-

Stützlager am Werkzeughalter befestigt sind. trifft (F i g. 7). Bei der weiteren Abwärtsbewegung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch inso- des Stanzstempels 2 verbleibt das Halterungsglied 7 fern äußerst vorteilhaft, als der Stanzstempel in un- 25 zusammen mit der Führungsbuchse 6 zwangläufig in mittelbarer Nähe des zu bearbeitenden Werkstücks dieser Stellung, während sich das mit dem Werkzeugin völliger Unabhängigkeit von dem allgemeinen halter 1 verbundene Stützlager 8 noch weiter nach konstruktiven Aufbau der Kurzhubmaschine geführt unten bewegt. Die Federn 11 werden demzufolge zuist. Dies bietet die Möglichkeit, auch solche Kurz- sammengedrückt. Diese Federn sind bereits in der hubmaschinen als Aushaumaschinen einzusetzen, die 30 Ruhestellung durch Anziehen der Schraubenbolzen 9 an sich nur für den Betrieb mit normalen Scher- und in geeigneter Weise vorgespannt. Die Federkraft ist Prägewerkzeugen konstruiert sind, wobei aus den dabei so bemessen, daß während der Absenkung des eingangs genannten Gründen eine gewisse Biegsam- Stanzstempels 2 und damit auch des Werkzeughalkeit oder Ablenkung des Werkzeugs statthaft ist und ters 1 um die Strecke α (Fig.7) nur ein verhältniswobei in vielen Fällen exzentrische Belastungen wie 35 mäßig geringes Anwachsen der Federkraft bewirkt beim Aushauen überhaupt nicht auftreten. Wenn- wird.

gleich derartige Maschinen normalerweise nicht zum Wie aus F i g. 8 hervorgeht, ist nun der Stanzstem-

Aushauen geeignet sind, so können sie dennoch in pel 2 an dem Werkstück 12 zur Anlage gelangt, und

vorteilhafter Weise für Aushauarbeiten eingesetzt der Aushauvorgang kann beginnen. Das Werkstück

werden, wenn sie nachträglich mit der erfindungsge- 40 12 wird also durch die Führungsbuchse 6 gegen die

mäßen Vorrichtung versehen werden. Matrize gepreßt, so daß zwischen der Führungs-

In den Zeichnungen ist ein besonders vorteilhaftes buchse 6 und dem Blech 12 beträchtliche Reibungs-

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor- kräfte wirksam werden. Auch zwischen der Matrize 3

richtung dargestellt, welches nachfolgend näher er- und der Unterseite des Werkstücks treten Reibungs-

läutert wird. Es zeigen . 45 kräfte auf. Die Führungsbuchse 6 wird in ihrer Stel-

F i g. 1 bis 4 in schematischer Darstellung die Ar- lung gegenüber der Matrize 3 unter der Wirkung die-

beitsweise einer Aushaumaschine, ser Reibungskräfte festgehalten und dient als radiale

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge- Führung für den Stanzstempel, während dieser in das

mäßen Vorrichtung und Werkstück eindringt (F i g. 9) und dabei den Span

F i g. 6 bis 9 die Vorrichtung nach F i g. 5 in ver- 50 12' abtrennt bzw. ausstanzt,

"schiedenen Betriebsstellungen. Durch eine geeignete Justierung der Federn 11

In einem gleitend auf- und abbeweglich geführten und des Stützlagers 8 wird eine für jeden Betäti-Werkzeughalter 1 ist ein mit einer Matrize 3 zusam- gungsvorgang entsprechend bemessene Reibungsmenwirkender Stanzstempel 2 befestigt. Der Stanz- kraft erhalten, wodurch die erforderliche feste Einstempel ist in eine konische Spannhülse 4 eingesteckt, 55 stellung der Führungsbuchse 6 gegenüber der Madie mit einer Mutter 5 gespannt wird. Der untere Be- trize und damit auch die erforderlich radiale Führeich des Stanzstempels 2 ist in einer Führungs- rung für den Stanzstempel gewährleistet wird. Durch buchse 6 mit geringem seitlichem Spiel geführt. Diese eine geeignete Ausbildung der miteinander in Ein-Führungsbuchse ist an einem Halterungsglied 7 befe- griff zu bringenden Oberflächen der Führungsbuchse stigt, das mit einem Stützlager 8 verbunden ist, wel- 60 und der Matrize, beispielsweise durch Anordnung ches auf die Mutter 5 aufgeschraubt und gegenüber von ringförmigen oder gitterartigen Vertiefungen, dieser in axialer Richtung einstellbar ist. Die Verbin- Zähnen od. dgl., kann der Kraftschluß und damit die dung zwischen dem Halterungsglied 7 und dem übertragbare Radialkraft erheblich gesteigert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung an Aushaumaschinen mit von oben angetriebenem Stanzstempel, der in einem gleitend auf-,und abbeweglich geführten Werkzeughalter angeordnet ist, zu dem gegen Federn ein Halterungsglied axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsglied (7) bei der Abwärtsbewegung des Werkzeughalters (1) mittels der Federn (11) gegen das Werkstück (12) andrückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (11) über ein axial einstellbares Stützlager (8) am Werkzeughalter'15 (1) befestigt sind.