DE1660097A1

DE1660097A1 - Schwenkarmstanze

Info

Publication number: DE1660097A1
Application number: DE19671660097
Authority: DE
Inventors: Jakob Gaus; Georg Lischer
Original assignee: Maschinenfabrik Moenus AG
Current assignee: Maschinenfabrik Moenus AG
Priority date: 1967-06-21
Filing date: 1967-06-21
Publication date: 1971-08-12
Also published as: GB1219682A; FR1576625A; ES351335A1

Description

A 66 5 DP 14·. 6. 1967

Maschinenfabrik MOEWUS AG, Frankfurt/wiain, Voltastr. 74-80

Schwenkarmstanze

Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Schwenkarmstanze mit einer von einer Pumpe mit Druckmitteln beschickten Hohlspindel, deren oberes Ende mit einer einen Zylinder und Kolben enthaltenden, den Stanzarm tragenden Säule gleitend verbunden ist.

Bei den zum Ausstenzen von Leder, Gummi, Kunststoff, Leinewand und ähnlichem Flächenmaterial gebräuchlichen hydraulischen Schwenkarmstanzen wird das Druckmittel aus dem in Fuss des [.".aschinenständers befindlichen Ölbehälter mittels Förderpumpe, gewöhnlich eine Zahnradpumpe, durch eine Längsbohrung in der sich durch die Sesamthöhe der Stanze erstreckenden Einstellspindel in einen am oberen Ende der Bohrung befindlichen, mit der Spindel verbundenen Zylinder gefördert, in welchem es auf eine mit dem Schwenkarm der Stanze verbundene, den Zylinderboden bildende Drucksäule wirkt und dadurch den Stanzarm auf die vorher eingestellte Stanzhöhe nach unten bewegt*

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Oie derart ausgebildeten Schwenkarmstanzen haben sich in ihrer Wirkungsweise durchaus bewährt und sie arbeiten iir« allgemeinen auch zuverlässig. Sie haben jedoch den Nachteil, das3 die wirksame Kolbenfläche in ihrer GrÖ3se an den Durchmesser des Zylinders gebunden ist und daher nur einen verhältnismässig niedrigen Arbeitsdruck von beispielsweise bis zu 18 to auszuüben vermag. Es gibt aber viele Stanzaufgaben mit höherem Pressdruckbedarf, die heute noch von schweren, groasen Brückeh3tanzen besorgt werden müssen, die ein mittlerer Betrieb aber sonst nicht dauernd auslasten kann, weshalb man dies lieber gröaseren Schwenkarmstanzen übertragen würde.

Zum Stanzen von Hernieder, Gummi oder Kunststoff-Sohlen, sowie f^:Jr Koffer und Taschen» Stiefel und Stiefelfutter und andei'e schwere Zuschnitte jeder Art braucht man höhere Arbeitsdrücke, z.B. bis 30 to.

Eine solche Stanze mit möglichst ähnlichen oder gleichen Bauteilen herzustellen, scheiterte bisher an der enormen Aufwendigkeit, die durch den Einbau von Kolbenpumpen und ähnlichen Maßnahmen bedingt war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwenkarmstanze mit gröüserer Kraftausübung, z.B. mit 30 OCü kg Stanzdruck für schwere, grosse Zuschnitte zu entwickeln,

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die mit möglichst ähnlichen oder gleichen Bauteilen wie die liiederdriicirerie ausgerüstet, insbesondere im gleichen ;-uulendurchses.-er ausgebildet ist, deren Zylinder zwecks .Vontagevereinfachung; im Kopf der faschine ohne Hebezeuge montierbar i.--t und die Höhenverstellung des Schwenkarmes gut erreichbar mit Stellknopf an der Hauptwelle gestattet, deren "iieaipfunr von aussen verstellbar und deren Hydraulik irit einer wirtschaftlichen Niederdruckpumpe gespeist wird.

''.ur T csunii dieser -ufgabe trug folgende Überlegung bei: Leitet ?nan den rascal¹ sehen Lehrsatz der Hydrostatik über die Jleichheit des in einer Flüssigkeit heischenden Truck s nach den Kolbendrücken ab

P₁ I_{2 2} kg

ρ - = kg/cm = —£- (1)

F₁ F-, cm

so vereinfacht sich die Formel unter der Annahme der Jnkompres^ibilitut der gepressten Flüssigkeit und vernachl^:.lssigbarer Λ ich te und lichte, wenn man die Gleichung für den Fl"Si.-ijBrkeitsiiruck nach dem Kolbendruck hin auflöst. .-.s: zeigt sich dam, dass der ' olbendruck eines Kolbens aus

^P2 ^F1
I₁-F-P₁ = (2)

nur vom Flüssigkeitsdruck und der Zylinderfläche abhängig ist« eist wird die Gleichung allgemeiner in der Form

ο ρ P = ρ . F kg = kg/cm'' . cm (3)

benutzt, worin Γ der wirksaire Pressdruck in kg,

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ρ der spezifische Druck je Flächeneinheit in kg/cm und

ρ
P die Hubkolbenfläche in cm bedeuten.

•V!an ist also in der Lage, den wirksamen Pressdruck entweder durch VergrÖGserung des Systemdruckes, was zu aufwendigen Pumpenkonstruktionen führt, oder durch gröasere Zylinderflächen zu erhöhen. Hier bieten sich übereinander liegende Zylinderflächen an.

Die Neuerung der vorliegenden Anordnung besteht nun darin, dasG unter Beibehaltung'aller wesentlichen Merkmale und der hohen Arbeitsgeschwindigkeit der bisherigen Stanzenkonstruktionen, wie Säule, Pumpe, hochliegender Zylinder, Einstellspindel usw., anstelle des bisherigen einfachen Zylinders eine in Tandemart aufgebaute zwei- oder mehrfache Zylinder-Volben-Anordnung einzubauen ist, so dass die von dem Druckmittel beaufschlagte Kolbenfläche P wesentlich ver*grössert wird, während der hydraulische Druck kleiner bzw. gleich der bisherigen atü-Zahl gehalten werden kann und lediglich die Fördermenge der Niederdruckpumpe dem grösseren Zylinderrauffi entsprechend wachsen muss.

Diese Veränderung fällt weder konstruktiv-räumlich noch wirtschaftlich ins Gewicht, »ährend dagegen ein Hochdrucksystem mit gleicher Fördermenge oder ein kombiniertes fxiederdruck-üochdruckpumpen-Aggregat nicht nur eine wesentliche Veränderung der konstruktiven Elemente, sondern auch

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.mehrfach höhere Gestehungskosten bedeuten wurden, gestattet die Kombination der Zahnrad- bzw. Flügelpumpe mit dem Mehrfachkolben mit entsprechender Endlagendämpfung bei handlicher Hubeinstellung eine bahnbrechende einfache neue stanze für schwere Arbeit vorzustellen.

Die konstruktive Ausbildung sieht vor, dass der mittlere Zylinderboden gegen einen Anschlag der Zylinderwand mit Seegerring gesichert, die Mittelkolben gegen Ansätze der Hohlspindel aufgesetzt, die oberen Kolben durch Distanzbüchsen gegen diese an der Hohlspindel verschraubt,mittels entsprechend distanzierten Druckmittelzutrittsbohrungen aus der Hohlspindel beaufschlagt werden. .

Der obere Zylinderboden ist aus Pertigungs- und Kontagegründen mehrteilig gestaltet, mit einer beim Überdecken der Clzutrittsbohrungen wirksam werdenden Endlagendämpfung, die von aussen am Maschinenkopf verstellt werden kann, auege- ^ rüstet. . '

Zur Veränderung wird eine Stellskala mit elektrischer Kontakteinstellung seitlich an dem vergrösserten Schwenkarm bequem in Reichweite des Stanzers vorgesehen.

In der Zeichnung ist eine mit der neuartigen Einrichtung von beispielsweise zwei Zylindern versehene Stanze im Iängsschnitt dargestellt*

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Cer Gtanzenaufbau an sich entspricht der bekannten, z.B. in Si 34 344 - DAS 1 217 020 beschriebenen Bauart, bei der das Kräftespiel durch das Gegeneinanderwirken von Hydraulik in den Zylindern 54 und 56 und Feder-Kraftspeicher 48 gesteuert als Stanzarbeitsleistung wirksam wird.

Im Ständer 2 der JV.aschine befindet sich die durch Motor 4 mittels Treibriemen oder anderweitig angetriebene Pumpe 6, welche das Druckmittel, gewöhnlich öl, durch das Rohr 8 in die in dem Standlager 10 eingeschraubte, hohlausgebildete -Einstellspindel 12 fördert. Auf dieser die Kolbenstange bildende Hohlspindel sind im Zylinder 18 die Kolben 14 und 16 mit der Distanzbüchse 24 durch die Kutter 26 gegen den Anschlag 70 bei 52 zu einer Einheit verschraubt, welche ihrerseits mittels Zylinderdeckel 60 mit der beweglichen Säule 28 an deren oberen Ende mittels Schrauben 30 befestigt ist. Die Kolben 14 und 16 und die Distanzbüchse 24 befinden sich in fester Lage auf der Spindel 12, während die Zylinderböden 20 und 22 durch das in noch zu beschreibender Weise .; einströmende Druckmittel nach unten bewegt werden und dabei _v;; den Zylinder 18 und die Säule 28 mitnehmen.

Die Säule 28 ist in der Führung 32, 32^f und 33, 33· gleitend gelagert und trägt den auf ihr befestigten Stanzarm 34» der mit dem Stanztisch 36 zusammenwirkt und mit einer elektrischen Schaltereinrichtung 38 versehen ist, welche beim Heruntergehen des Stanzarmes durch den bei 42 an der Spindel

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fest gelagerten, aber natürlich um seinen Drehpunkt 45 schwenkbaren /vinkelhebel 40 in der jeweils eingestellten Höhenlage des Schwenkarmes eingelöst wird.

Der Zylinderboden 22 Ist mit Schrauben 23 am unteren Ende des Zylinders 18 verschraubt. Der dreiteilige Kolben 20 besteht aus einer Grundplatte 25, die mittels Senkschrauben 27 mit dem"innen angesetzten Zylinderring 29 verschraubt ist. Eine Zwiscbenb^ehse 44 ist in einer Innennut des Zy- ^ linderbodenö 25 verspannt und gegen diesen abgedichtet. Jie dient zur vereinfachten Herstellung und Montage der Teile, sowie zur Erzielung einer grösseren Genauigkeit und Vermeidung von Lecköl, zu welchem Zweck sie mit einen. Kolbenring 62 in die Innennut 46 des Zylinderbodens eingesetzt ist. Zur Dämpfimg der Stanzbewegung besitzt sie atr oberen Ende einen verjüngten Kin~teil, der die ülzutrittsbohrung 50 überdeckt. Auf diese ".'»'eise ist es möglich, das gesamt« Hydrauliksystem ohne die sonst erforderlichen Gummidichtungen _ oder O-Binge einzubauen, da die Kolbenringe eine gröosere Gleitfähigkeit besitzen und eine längere Lebensdauer gewährleis*en.

tie Dämpfung der liubbewegungen lässt sich durch Veränderung des .V aß es der Überdeckung der Clzutrittsbohrung 50 durch das obere verjüngte Bingteil der Zwischenbüchse 44 verändern, dies geschieht bei herabgefährenem Stanzarm durch Heran- oder i'.erausdrahen der Schraubenmutter 31 am oberen Ende der feststehenden spindel 12,

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die Überdeckung der ölzutrittsbohrung 50 vermindert/ wobei ^ey-Sämfftmgeepei^-vergreeiser*/^ die Dämpfung redu-

.gröstsert
ziert -, oder verkiftiHea?^ - die Dämpfung verstärkt werden kann. Kach der Einstellung wird die erprobte Einstellung durch anziehen der Kontermutter 31 fixiert.. An Stelle der schlüsbelbetätigten, gezeichneten Sechskantmuttern der l'ig. 1 besitzt die Maschine jedoch zur einfacheren Betätigung an den Muttern befestigte Handräder.

Cde Arbeitsweise der neuartigen Einrichtung konnte seh'r vereinfacht werden und ihre 7/irkungsweise ist zuverlässig. während des Betriebes der faschine bleibt die Hohlspindel im Stillstand, was an sich bekannt 1st, und das Druckmittel wird von. der Pumpe 6 durch die Längsbohrung der Spindel und deren "uerbohrungen 5C und 52 in die Spalte 54 und 56 eingeführt. Der steigende Druck überwindet die Kraft der Druckfeder 48, drückt den.Boden des Zylinders 18 gegen diese und niTrr.t den Zylinder mit der Säule 28 nach unten bis der vorher an der Schalteinrichtung 38 mit seitlich am Schwenkarm sitzendem Drehknopf 39 eingestellte Hub erreicht ist und das Pumpenventil 9 auf Leerlauf schaltet. Alsdann drückt die Feder 48 die Säule 28 mit dem Schwenkarm 34 wieder in die Ausgangsstellung nach oben zurück und der Arbeitsgang ist beendet. Die Pumpe 6 läuft weiterhin frei um und fördert das Öl über die Leitungen 7 und 11 in den Ölraum 72.

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Es ist ersichtlich, dass die sich, infolge des Öldruckes aus den Spalten 54 and 56 bildenden Druckzylinder dem öl die doppelte oder mehrfach vergrösserte Fläche bieten, als es bei Verwendung nur eines Zylinders der J?all ist und man daher ohne nennenswerte Verstärkung der schwenkarmstanze unter Beibehaltung wesentlicher Teile der bisherigen Bauweise eine weit· höhere Druckleistung zu erzielen vermag«

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Claims

Patentansprüche , ,Λ 66 5

1. Elektro-hydraulische Schwenka-rmstanze mit einer von einer Pumpe mit Druckmitteln beschickten Hohlspindel, deren oberes Ende mit einer Zylinder und Kolben enthaltenden, den Stanzarm tragenden Säule gleitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhöhung des wirksamen Druckes P= ρ . P unter Beibehaltung der wesentlichsten Merkmale und eines relativ kleinen hydraulischen Druckes durch Unterteilung des Zylinderraumes bei entsprechend vergösserter Pumpeßffederleiatung erreicht wird, z.B. mittels tandemartig verbundener, voneinander distanzierter Doppelkolben (14, 16) - von denen einer (16) am Hohlspindelansatz (bei 52^ aufeitzt, der andere (14) mit der Hohlspindel (12) verschraubt (26) ist - die in zwei Zylinderräumen (54, 56) über in gleichem Abstand distanzierte Druckmittelzutrittsbohrungen (50, 52) beaufschlagt werden.

2. Schwenkarmstanze , da durch= gekennz e i ohne t, dass anstelle eines, bekannten .vinzelzylindei-s mit Druckmittelzuführung durch eine Bohrungsgruppe (50) in der Wandung der Hohlspindel (12) mindestens zwei Zylinderräume (54» 56) nebst den zugehörigen Kolben (14, 16) und entsprechend distanzierten Hohlspindelbohrungen (50, 52) zur Einführung des die Zylinderböden (20, 22) beaufschlagen-

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den Druckmittels vorgesehen sind, deren oberer Zylinderboden an der abgesetzten Zylinderwand gegen Anschlag (68) mit Seegerring (64) gesichert, mit einer Zwischenbüchse (44) leicht montierbar, deren iittelkolben gegen ilohlspindelansatz (70) aufgesetzt und mittels Zwischenbüchse (24) an der Hohlspindel mindestens am oberen Kolben mittels Sechskantschraube (26) verschraubbar ist.

3. Schwenkarmstanze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pbere Zylinder (20) als Zwischenkolben wirkt und zwecks Vermeidung von Leckb'ldurchtritt eine vorzugsweise mit einem Kolbenring (62) versehene abgesetzte Zwischenhülse (44) besitzt.

4. Schwenka-rmstanze nach Anspruch !,dadurch

gekennzeichnet, dass der eteepe Zylinderboden (25)

oberen '
des/Zylinders (20) mit Sitz für und einer Zwiachenbüchee (44) ausgerüstet ist, deren verjüngter oberer Ring beim Überdecken der Clzutrittsbohrungen (50) die jindlagendämpfung bewirkt, die am Vaschinenkopf (31,31') mittels Handrad veränderbar und fixierbar ist, ' .

5. Schwenkarmstanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stanzhubeinstellung am Stanzarm (34) seitlich ein Stellring (39) montiert, und von diesem über Spindel und Kontaktachalter mit Schwenkhebel (40) und Säule (28) die Stanzbewegung steuerbar ist.

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L e e r s e i t e