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Schnittpresse Die Erfindung betrifft eine Schnittpresse mit einem
an einer Aufspannplatte befestigten Stempelhalter zum Halten eines Stempels.
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Es sind verschiedene Arten von Schnittpressen bekannt, die im wesentlichen
Bauelemente wie Stempel, Matrizen, Zuschnitthalter und Zuschnittgegenhalter aufweisen,
aber alle diese bekannten Pressen haben einen ziemlich komplizierten Aufbau, und
ihre Betätigung ist dadurch unvermeidlich komple,was es schwierig macht, Zuschnitte
mit präzisen Abmessungen und Formen herzustellen und zusätzliche Arbeitsgänge für
die Fertigbearbeitung dieser Zuschnitte notwendig macht. Außerdem kann bei keiner
dieser bekannten Schnittpressen der Zuschnittgegenhalter in seiner Lage verriegelt
werden, und die Matrize setzt sich oft in dem entspr. ohenden Gegenwsrkzeug fest,
was zum Bruch des Stempeln und/oder dor Matrize führt und woduroh di. Lebensdauer
dieser Teil. verkürzt wird.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile der bekannten
Schnittpressen zu vermeiden und insbesondere eine Schnittpresse zu schaffen, die
ein genaues Arbeiten bei hoher Lebensdauer der Schnittwerkzeuge ermöglicht.
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Nach der Erfindung wird dies bei einer Schnittpresse der eingangs
angegebenen Art dadurch erreicht, daß um den Stempel serum ein beweglich im Stempelhalter
angeordneter Zuschnitthalter vorgesehen ist, der durch hydraulischen Druck über
einen Kolben eines in der Aufspannplatte angeordneten ersten Hydraulikzylinders
und vorzugsweise über geeignete Zwischenglieder festhaltbar ist, wobei ein erster
Druckverstärker für die Druckmittelversorgung des ersten Zylinders vorgesehen ist,
daß ferner am Stößel der Presse ein Matrizenhalter zum Tragen einer Matrize angeordnet
ist, wobei ein beweglich in der patrize angeordneter Zuschnittgegenhalter und ein
diesem zugeordneter im Stößel angeordneter zweiter Hydraulikzylinder vorgesehen
sind, dessen Kolben vorzugsweise über geeignete Zwischenglieder, unter der Wirkung
eines in einem über dem Kolben liegenden oberen Raum des zweiten Zylinders wirkenden
hydraulischen Drucks einen Druck auf den Zuschnittgegenhalter ausübt, wobei ein
zweiter Druckverstärker zur Druckmittelversorgung dieses oberen Raums vorgesehen
ist, und daß eine Steuereinrichtung zum Steuern des Druckes in einem unterhalb dieses
Kolbens liegenden Raum des zweiten Zylinders vorgesehen ist. Der Zuschnittgegenhalter
kann hierdurch in seiner Lage fest verriegelt werden, so daß ein Festsitzen des
Stempels in der mit ihm beim Schnitt zusammenarbeitenden matrize sicher vermieden
wird und sich eine entsprechende Verlängerung der Lebensdauer von Stempel und Matrize
ergibt, wobei die Zuschnitte mit den gewünschten genauen Abmessungen und Formen
hergestellt werden können0
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte
eiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und
in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Die einzige Figur zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße
Schnittpresse, zusammen mit dem schematisch dargestellten, zugehörigen Drucköl-
und Preßluftsystem.
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Die Schnittpresse hat ein Untergestell 1 mit einer mit Hilfe von
Schrauben 2' fest oben auf ihr befestigten Aufspannplatte (Froschplatte) 2, auf
der seinerseits ein Stempelhalter 4 mittels Schrauben 4' befestigt ist. Im Stempelhalter
4 ist mittels Schrauben 6 ein Stempel 5 befestigt, An der oberen Seite des Stempelhalters
4 ist eine Ausnehmung 7 vorgesehen, in der beweglich ein hohler Zuschnitthalter
8 angeordnet ist, der vertikal und in Gleitkontakt mit dem Umfang des Stempels 5
in der Ausnehmung 7 gleiten kann. In einer Ausnehmung an der oberen Seite der Aufspannplatte
2 ist ferner ein Druckring 3 angeordnet, und dieser wird durch Schrauben 3' in der
Ausnehmung festgehalten, In ihm ist eine Druckscheibe 9 beweglich angeordnet; ein
Stift 10 erstreckt sich von der Unterseite des Blechhalters 8 mit Spiel durch den
Stempelhalter 4 zur oberen Seite der Druckscheibe 9.
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In der Aufspannplatte 2 ist ein Hydraulikzylinder 12 vorgesehen,
dessen Querabmessunb größer ist als diejenige der oberen Ausnehmung, in welcher
die Druckscheibe 9 vorgesehen ist; ein vertikal beweglicher Kolben 11 ist im zylinder
12 geführt. Er hat einen oberen Fortsatz Ila, der in der Aufspannplatte 2 geführt
ist und gegen die untere Seite der Druckscheibe 9 anliegt.
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Ein Raum a im Zylinder 12 steht über ein vorgesteuertes Rückschlagventil
13 mit einem Raum b eines Druckverstärkers A in Verbindung, welch letzterer in
einer
Öffnung des Untergestells 1 angeordnet ist.
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Der Raum b im Druckverstärker A ist über eine Leitung des Hydrauliksystems
mit einer Ölförderpumpe D verbunden, die ihrerseits über eine Leitung mit einem
Öltank 14 verbunden ist. Als Ölförderpumpe D kann jede übliche druckluftangetriebene
Pumpe verwendet werden, Ihr Druckluftanschluß ist über ein Magnetventil 15, eine
Leitung 16 und ein Druckregelventil 17 mit einer Druckluftquelle P verbunden.
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Der Druckverstärker A weist einen Luftzylinder 18 auf, in dem ein
Kolben 19 vertikal hinr und herbeweglich angeordnet ist, und einen Ölzylinder 20,
in dem ein Plungerkolben 19a angeordnet ist, der mit dem Kolben 19 einstückig ausgebildet
ist. Ein Stift 22 durchdringt die obere Wand des Luftzylinders 18; sein oberster
Teil erstreckt sich über den Luftzylinder hinaus und ist von einer Schraubenfeder
21 umgeben, die in einem geeigneten Gehäuse oben auf dem Zylinder 18 angeordnet
ist und das untere Ende des Stifts 22 nach unten gegen die obere Seite des Kolbens
19 drückt.
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Das obere Ende des Stifts 22 steht in Kontakt mit dem Betätigungsglied
23a eines Endschalters 23, der zur Steuerung des Magnetventils 15 dient, wie im
folgenden noch beschrieben wird. Der Luftzylinder 18 des Druckverstärkers A begrenzt
einen Luftraum c, der über eine Leitung 24 und ein Druckregelventil 25 mit der Druckluftquelle
P in Verbindung steht.
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Mit 26 ist der untere Teil eines Pressenstößels bezeichnet, der mittels
einer geeigneten Antriebsvorrichtung, z.B. einer Kurbelwelle, in vertikaler Richtung
hin- und herbewegt werden kann, Am unteren Ende des Stößels 26 ist mittels Schrauben
28 eine Montageplatte 27 für einen Matrizenhalter 29 befestigt, der seinerseits
mittels Schrauben 292 an der Unterseite der Montageplatte befestigt ist, Eine hohle
Matrize 30, die mit dem Stempel 5 zusammenpaßt und
zusammenarbeitet,
ist mit Schrauben 31 an der unteren Seite des Matrizenhalters 29 befestigt. Der
Matrizenhalter 29 hat an seiner unteren Seite eine Ausnehmung 32, in der das vergrößerte
obere Teil eines Zuschnittgegenhalters 33 geführt ist, während sein unteres, schmaleres
Ende in einer entsprechenden Ausnehmung der Matrize 30 geführt ist, Ein Stift 37
erstreckt sich in vertikaler Richtung von der Unterseite einer Druckscheibe 36 durch
den Matrizenhalter 29 zur Oberseite des Blechgegenhalters 33. Die Druckscheibe 36
ist in einem Druckring 35 geführt, der seinerseits mittels Schrauben 34 fest mit
der Montageplatte 27 verbunden ist. Die obere Seite der Druckscheibe 36 liegt gegen
die Unterseite des unteren Fortsatzes 39a eines mit diesem Fortsatz einstückigen
Kolbens 39 an, der in einem im Stößel 26 vorgesehenen Hydraulikzylinder 38 geführt
ist. Der oberhalb des Kolbens 39 liegende Raum d des Zylinders 38 steht über eine
Leitung 40 mit dem Ölraum e eines zweiten Druckverstärkers B in Verbindung.
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Der zweite Druckverstärker B ist im wesentlichen gleich aufgebaut
wie der erstgenannte Verstärker A. Er hat einen unteren Luftzylinder 41,in dem ein
Kolben 42 vertikal beweglich geführt ist, und einen oberen Ölzylinder 43, in dem
ein mit einem Kolben 42 einstückiger Flungerkolben 42a angeordnet ist. Ein Stift
45 erstreckt sich vertikal durch die obere Wand des Luftzylinders 42 und liegt mit
seinem unteren Ende gegen die obere Seite des Stufenkolbens 42 an, während sein
oberes Ende von einer Schraubenfeder 44 umgeben ist, die ihrerseits in einem auf
der oberen Wand des Luftzylinders 41 befestigten Gehäuse fest angeordnet ist, Das
oberste Ende des Stifts 45 liegt gegen das Betätigungsglied 46a eines Endschalters
46 an, welcher zum Steuern eines Magnetventils 48 dient, wie im folgenden noch beschrieben
wird;
Der zylinder 43 begrenzt einen Ölraum e, der über eine übliche
Förderpumpe E, z B. von pneumatisch betätigten Typ, mit Öl aus einem Öltank 47 versorgt
wird. Die Pumpe B weist einen Luftraum auf, der über eine Leitung 49, über das bereits
erwähnte Ignetventil 48 und über das Druckregelventil 17 mit der Druckluftquelle
F verbunden ist, Der Luftzylinder 41 begrenzt einen Luftraum f, der über eine Leitung
51 und ein Druckregelventil 50 mit der Druckluftquelle P verbunden ist, Der Zylinder
38 im Stößel 26 begrenzt einen Ölraum E unter dem Kolben 39; dieser Ölraum steht
über ein vorgesteuertes Rückschlagventil 52 und eine Leitung 53' mit einem Öltank
53 in Verbindung. Der Ölraum E steht außerdem über eine Leitung 54 in Verbindung
mit einem Zylinder 55, in dem ein Kolben 56 vertikal beweglich geführt ist, an welchem
über einen Querstift 57 eine Rolle 58 befestigt ist, die gegen einen zecken 60 auf
einer querverlaufenden Drehwelle 59 anliegt, welche sich synchron mit der zum Antrieb
des Fressenstößels 26 dienenden, nicht gezeigten Kurbelwelle dreht, Die genannten
vorgesteuerten Rückrchlagventile 13 und 52 stehen über eine Leitung 53a mit einem
Ölraum h im Öl zylinder 61 eines dritten Druckverstärkers a in Verbindung, außerdem
über ein Rückschlagventil 62 mit einer Schmiermittelförderpumpe 63, die durch einen
Elektromotor 64 angetrieben wird. Mit 65 ist ein Öltank, mit 66 ein Druckbegrenzungsventil
bezeichnet.
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Über eine Leitung 67 und ein Rückschlagveiftil 68 ist die Pumpe 63
mit dem genannten Zylinder 55 verbunden Der dritte Druckverstärker C weist einen
Luftzylinder 69 auf, in dem ein Kolben 70 horizontal hin-und herbeweglich geführt
ist, ferner den zylinder 61, in dem ein mit dem Kolben 70 einstückiger Plungerkolben
70a angeordnet ist.
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Eine Luftkammer k im Luftzylinder 69 ist über eine Leitung 71, ein
Magnetventil 72 und ein Luftdruck-Regelventil 73 mit der Druckluftquelle P verbunden.
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Das Magnetventil 72 wird von einem Endschalter 75 gesteuert, der seinerseits
von einem Drehnocken 74 gesteuert wird, welcher auf der Drehwelle 59 angeordnet
ist, und zwar an der dem Nocken 60 gegenüberliegenden Dnde dieser Welle. in Absperrventil
76 ist im Druckluftkreis angeordnet und sperrt normalerweise den Zufluß von Druckluft,
PIit 77 sind Ilanometer bezeichnet, die den Luftdruck in den Leitungen 24,49,51
und 71 anzeigen, welche zu den Druckverstärkern A, B, C führen. Die Schnittpresse
arbeitet wie folgt: Zunächst wird das Absperrventil 76 geöffnet, so daß Druckluft
von der Druckluftquelle P durch das Druckregelventil 25 in die Luftkammer c des
ersten Druckverstärkers A strömen kann. Diese drückt den Kolben 19 und damit auch
den Flungerkolben 19a nach oben, und dieser verdrängt das Öl im Ölraum b und erhöht
dessen Druck auf einen vorbestimmten Wert. Erreicht das Öl im Ölraum b aus dem einen
oder anderen Grund den vorbestimmten Druckwert nicht, so geht der Stift 22 so weit
nach oben, daß er den Endschalter 23 betätigt, Dieser steuert dann seinerseits das
Magnetventil 15 offen, wodurch die tlförderpumpe D betätigt wird und Öl aus dem
Öltank 14 in den ÖLraum b des Ölzylindere 20 pumpt. Dieser Pumpvorgang wird solange
fortgesetzt, bis der Öldruck im Ölraum b den vorbestimmten Wert erreicht hat, worauf
der Kolben 19 und mit ihm der Stirbt 22 nach unten gehen und den Endschalter 23
betätigen. Der Endschalter 23 schließt das Magnetventil 15 und schaltet dadurch
die Ölförderpumpe D ab, Der obere Ölraum d im Zylinder 38 wird normal er weise mit
dem im Ölraum e des zweiten Druckverstärkers B herrschenden Druck beaufschlagt.
Dieser Druckverstärker B wird von der Druckluft betätigt, die über das
Luftdruck-Regelventil
50 von der Druckluftquelle P zugeführt wird. Erreicht jedoch das ul im Raum d aus
dem einen oder anderen Grunde nicht einen vorbestimmten Druckwert, so geht der Stift
45 so weit nach oben, daß er den Endschalter 46 betätigt und dieser das Magnetventil
48 offensteuert, wodurch die Ölförderpumpe E betätigt wird und Öl aus dem Öltank
47 in den Raum e im Zylinder 43 des zweiten Druckverstärkers B gepreßt wird. Dieser
Pumpvorgang wird fortgesetzt, bis der Öldruck im Raum e den vorbestimmten inert
erreicht hat, worauf sich der Kolben 42 und mit ihm der Stift 45 nach unten bewegen
und den Endschalter 46 abschalten, der seinerseits das Magnetventil 48 in seine
geschlossene Stellung steuert und dadurch die Ölförderpumpe E abschaltet. Der Öldruck
im Ölraum d wird so auf dem vorbestimmten Wert gehalten.
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Die Schmiermittelförderpumpe 63 wird vom Elektromotor 64 nur betätigt,
wenn die Ölmenge im Raum g des Zylinders 38 und/oder im Ölraum h des dritten Druckverstärkers
C nicht zur ordnungsgemäßen Betätigung der Presse ausreicht. Bei Betätigung fördert
die Pumpe 63 Drucköl über das Rückschlagventil 62 zu den Ölräumen E und h oder einen
dieser Ölräume, bis diese zu einem für die ordnungsgemäße Arbeitsweise der Presse
vorbestimmten Niveau mit bl gefüllt sind. Sodann ist die Vorbereitungsprozedur zum
Ausführen eines Schnittzyklus auf der Presse zum Start bereit.
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Wenn mit dieser Presse ein Schnlttzyklus ausgeführt werden soll,
wie das gewöhnlich folgt, so wird der Stößel 26 herabgesenkt, und die vom Stößel
getragene Matrize 30 sowie der mit ihr zusammenarbeitende stationäre Stempel 5 schneiden
einen gewünschten Zuschnitt aus dem Material, das auf dem Stempel 5 und dem Blechhalter
8 in seiner Lage gehalten wird.
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Wenn der Zuschnitt in dieser eise vom übrigen material abgeschnitten
ist, wird der Blechgegenhalter 33, der gegen das Material anliegt, tiefer in die
Ausnehmung 32 im vom Stößel 26 getragenen Matrizenhalter 29 zurückgeschoben, -wobei
er über den Stift 37 und die Scheibe 36 den Kolben 39 und den damit einstückigen
Plungerkolben 39a nach oben schiebt. Dies hat zur Folge, daß das Öl im Ölraum d
des Zylinders 38 über die Leitung 40 in den Ölraum e im Zylinder 43 des zweiten
Druckverstärkers B gedrückt wird Da hierbei das Volumen des Ölraums E im Zylinder
38 zunimmt, wird ein entsprechendes Ölvolumen über das vorgesteuerte Rückschlagventil
52 aus dem Tank 53 nachgesaugt, und gleichzeitig drückt der Kolben 56, der bei Beendigung
eines Schnittzyklus vom Nocken 60 auf der Drehwelle 59 betätigt wird, Öl aus dem
Zylinder 55 in den Raum s des Zylinders 38, um dadurch den Kolben 39 in seiner gegenwärtigen
höheren Lage festzuhalten. In dieser Lage wird der Kolben 39 gehalten, bis der Stößel
26 einen bestimmten Punkt seines Aufwärtshubs erreicht hat, Dann gibt der Endschalter
75, der vom Nocken 74 auf der Drehwelle 59 betätigt wird, ein Öffnungssignal an
das Magnetventil 72, wodurch der Kolben 70 des dritten Druckverstärkers C nach links
(bezogen auf die Zeichnung) bewegt wird und das Öl im Ölraum h dieses Druckverstärkers
C unter Druck setzt.
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Das Drucköl im Ölraum h entsperrt das vorgesteuerte Rückschlagventil
52, Gleichzeitig läßt der Nocken 60 auf der Drehwelle 59 den Kolben 56 nach oben
gehen, und das ol im Ölraum ß des Zylinders 38 fließt in den Tank 53 und den Zylinder
55 zurück, wodurch der Öldruck im Ölraum g reduziert wird und demzufolge das Öl
im Ölraum e des zweiten Druckverstärkers B in den oberen Ölraum d des Zylinders
38 gespeist wird, Da wie erwähnt der öldruck im Raum ß des Zylinders 38 und die
Kraft,
die den Kolben 39 gegen eine Abwärtsbewegung stützt, entfernt sind, wird der Kolben
nach unten gedrückt, und der Fortsatz 39a des Kolbens 39 drückt über die Scheibe
36 und den Stift 37 den Blechgegenhalter 33 nach unten, wodurch der (nicht dargestellte)
abgeschnittene Zuschnitt aus der §Iatrize 30 ausgestoßen wird, Auf der anderen beize
drückt der Blechhalter 8 den Kolben 11 über den Stift 10 und die Scheibe 9 nach
unten, wenn der Blechhalter 8 durch den Stößel 26 und über das auf ihm liegende
Material nach unten gedrückt wird. Dementsprechend wird das Öl im Zylinderraum a
über das vorgesteuerte Rücksch1agentil 13 in den Ölraum b des ersten Druckverstärkers
A gedrückt, und der Kolben behält diese Stellung während des Zeitraums von der Beendigung
des Schnittvorgangs bis zu dem Zeitpunkt bei, an dem der Stößel 26 bei seinem Aufwärts
hub einen vorbestimmten Punkt erreicht. Wenn der Stößel 26 diesen vorbestimmten
Punkt erreicht hat, betätigt der zweite Nocken 74 auf der Drehwelle 59 den Endschalter
75, der seinerseits das Magnetventil 72 in seine Offenstellung steuert. Hierdurch
wird der Druckverstärker C betätigt und der Öldruck in seinem Ölraum h entsperrt
das vorgesteuerte Rückschlagventil 13, wodurch das Öl im Ölraum b des ersten Druckverstärkers
A in den Ölraum a des Zylinders 12 zurückströmt und den Kolben 11 nach oben treibt,
so daß über die Scheibe 9 und den Stift 10 der Zuschnitthalter 8 in seine ursprüngliche
Lage nach oben geschoben wird. Der Schnittzyklus bei der vorliegenden neuartigen
Schnittpresse ist damit beendet.
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Selbstverständlich kann die Erfindung statt wie beim Ausführungsbeispiel
bei einer Vertikalpresse auch bei einer horizontalen Schnittpxesse verwendet werden.
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Dadurch, daß man bei der vorliegenden Schnitt presse druckluftbetätigte
Hydraulik-Druckverstärker zum Betätigen von Stempel, Matrize, Itaterialhalter und
Zuschnittgegenhalter verwendet, ergibt sich im Vergleich zu den bisher üblichen
Schnittpressen eine stark vereinfachte und kompakte Konstruktion. Da die zusammenarbeitenden
Teile Materialhalter und Zuschnittgegenhalter für ein präzises Funktionieren konstruiert
sind, können die mit der neuen Schnittpresse hergestellten Teile genau die gewünschten
Abmessungen und Formen haben und erfordern somit keine zusätzlichen Bearbeitungsvorgänge
zum Abändern oder Anpassen der Abmessungen oder Formen der Teile. Da außerdem der
Zuschnittgegenhalter so konstruiert ist, daß er vollständig verriegelt oder nach
oben geschoben werden kann, ist nicht die Möglichkeit vorhanden, daß sich der Stempel
im Betrieb in der Matrize festsetzt, so daß der Stempel vor einer daraus resultierenden
Beschädigung geschützt ist und sich eine entsprechende Verlängerung seiner Lebensdauer
ergibt. Außerdem wird praktisch keine Druckluft aus dem Druckluft system für die
Pressenbetätigung in die Atmosphäre ausgestoßen und der Druckluftverbrauch im System
kann auf ein Minimum beschränkt werden,