DE1955400A1 - Hochleistungs-Schnellstanzpresse - Google Patents

Description

Hochleistungs-Schnellstanzpresse

Die Erfindung bezieht sich auf Stanzpressen mit einer Grundplatte, einem starren Gestell, einer auf der Grundplatte befestigten Matrize und einem von dem Gestell gegenüber der Matrize gehaltenen beweglichen Stanzstempel und sie betrifft insbesondere eine zum Stanzen von Metallblech und Grobblech zum industriellen Gebrauch verwendete Presse.

Es sind bereits Ausführungen bekannt, die zum Betätigen des beweglichen Teiles einer Fresse mit Hilfe eines Verbrennungsvorganges rasch Energie erzeugen· Fressen dieser Art haben jedoch den Nachteil, dass sie eine erhebliche Masse über eine lange Strecke bewegen müssen· Darüber hinaus gibt es bei ihnen viele Schwierigkeiten beim Führen und Stoppen des beweglichen Teiles der Fresse.

Es gibt noch andere bekannte Ausführungen, die zum Betätigen des beweglichen Teiles einer Fresse aus der Dekompression eines komprimierten Mediums hergeleitete Energie erzeugen· Auch diese Fressen haben den Nachteil, dass eich eine erhebliche Masse in JieweKtmg. befindet. Ausserdem gibt es noch

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weitere Schwierigkeiten im Hinblick auf die Kreisläufe des Betätigungemediums·

Schliesslich sind Vorrichtungen bekannt) bei welchen man das aus der Entladung einer Kondensatorenbatterie an einer elektrischen Spule erzeugte Magnetfeld benutzt, um Werkstücke aus leitfähigem Material zu formen oder zu stanzen. Bei diesen Vorrichtungen wird das Werkstück in dem Magnetfeldgenerator in einer vorher festgelegten feststehenden Lage gehalten. Dies erzeugt letztlich einen unmittelbaren Druck auf das Werkstück, ohne das Werkstück mit Teilen der Vorrichtung körperlich in Berührung zu bringen.

Mit diesen Vorrichtungen lassen sich Metallteile mit verhältnismässig hoher Leitfähigkeit, wie beispielsweise Kupfer, Aluminium und Messing, formen. Zum Bearbeiten von Metall mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, muss eine leitfähige Zwischenwand verwen det werden, die normalerweise aus einem Aluminiumblech oder -rohr besteht. Somit lassen sich mit diesen Vorrichtungen nur Metallwerkstoffe oder sonstige leitfähige Werkstoffe unter Ausnutzung des Ums tan des bearbeiten, dass ein elektrischer Strom induziert wird, wenn sie in einem sich verändernden Magnetfeld angeordnet werden.

Das durch die Erfindung zu lösende technische Problem ist das Betätigen einer Stanzpresse bei hoher Geschwindigkeit, deren sich in Bewegung befindenden Massen erheblich verringert sind.

Dieses Problem ist bei der Schnellstanzpresse nach der Erfindung gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein mit dem Stanzstempel aus einem Stück gefertigten oder fest an ihm angebrachten leitfähigen Teil mit verhältnismässig hoher elektri-

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scher Leitfähigkeit, das in dem Magnetfeld einer Spule angeordnet let, die an eine elektrische Stromquelle angeschlossen ist zum Erzeugen eines Stromimpulses derart, dass dem Stanzetempel mit Hilfe des leitfähigen Teiles die zum Erreichen der zum Stanzen des Werkstückes erforderlichen hohen Geschwindigkeit in Richtung auf die Matrize notwendige Energie zugeführt wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben·
Es zeigen;

Fig. Λ einen Querschnitt durch eine Presse nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Barstellung der elektrischen Schaltung für den Antrieb der Presse nach Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht einer Variante der Presse nach der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig, 3, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

Fig. 7 ein Schaltbild des Eingangs- und Antriebskreises der Presse nach Fig. 3·

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Mit Hilfe der Hochleistungs-Schnellstanzpresse gemäss einer in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung lässt sich Metallblech stanzen zur Herstellung äusserst genauer, sauber geschnittener Werkstücke, die an ihren Schneidkanten im wesentlichen gratfrei sind. Die Presse besitzt eine massive Tragplatte 10, auf welcher ein aus Ständern und einem Querhaupt 13 bestehendes starres Gestell 11 befestigt ist. Las Querhaupt ist parallel zu der Tragplatte 10 angeordnet, wobei sich der Abstand zwischen dem Querhaupt 13 und der Tragplatte 10 innerhalb bestimmter Grenzen mit Hilfe von auf die Ständer 12 geschraubten Stellmuttern 14-einstellen lässt.

In der Mitte der Platte 10 ist eine Matrize 15 angebracht, wobei zum Ausbringen des gestanzten Werkstückes in der Platte 10 ein sich unterhalb der Matrize 15 befindender Durchlass 16 vorgesehen ist.

An der Oberseite der Platte 10 ist koaxial zu der Matrize 15 ein Stanzstempel 17 zu einer Bewegung in geradliniger Richtung angeordnet, der mit der Matrize 15 zusammenwirkt und das Stanzen von auf der Platte 10 in Übereinstimmung mit der Matrize 15 befestigtem Metallblech 18 vornimmt· Der Stanzstempel 17 ist mittels Bolzen 19 an der Unterseite einer Platte 20 angebracht. Diese Platte ist auf Buchsen 21 geführt, die Je mit einer axialen öffnung 22 versehen und mit Hilfe einer auf einen Gewindeabschnitt 24 der jeweiligen Buchse geschraubten Mutter 23 befestigt sind« Jede Buchse 21 ist mit ihrer axialen öffnung 22 auf einen senkrechten Stab 25 aufgeschoben, dessen unteres Ende an der Tragplatte 10 befestigt ist.

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Folglich lässt sich der Stanzstempel 17 in mit Hilfe der Stäbe oder Säulen 25 geführter geradliniger Richtung bewegen, indem die Buchsen 21 sich auf den Stäben 25 teleskopartig verschieben.

Um jeden Stab 25 ist ein Ring 26 aus elastischem Material, wie beispielsweise Gummi , so angeordnet, dass er mit der Oberseite der Tragplatte 10 in Berührung steht.

Die Bewegung des Stanzstempels 17 wird angehalten, wenn die Buchsen 21 bei ihrer Verschiebung auf den Stäben 25 über die Ringe 26 gegen die Platte 10 in Anschlag kommen.

Die Ringe 26 haben die Aufgabe, beim Einwirken des Stanzstempels 17 zum Bewirken des Stanzens den Schlag der Buchsen 21 gegen die Platte 10 zu dämpfen_o

Die Ringe 26 liefern automatisch einen elastischen Rückschlag in der Bewegung des Stanzstempels 17 entgegengesetzter Richtung, der ausreicht, um den Stanzstempel aus dem in das Blech 18 gestanzten Loch herauszuziehen·

Der Stanzstempel 17 wird betätigt unter Ausnutzung von Kraft, die auf der zwischen zwei stromführenden Kreisen entstehenden elektrodynamischen Wirkung beruht.

Wenn ein sich verändernder Strom durch eine Wicklung fliesst, so koppelt der erzeugte Fluss ihn mit einem im Feld angeordneten Leiter und induziert Ströme mit entgegengesetzter Phase, Solche Ströme erzeugen eine elektrodynamische Kraft, die bestrebt ist, den Leiter von der Wicklung zu trennen«

Bei ccem AusführungsbeJspiel gemäss Fig. 1 ist die Wicklung durch die Spule 27 dargestellt, die mit Hilfe der Schraube an der Unterseite der aus isolierendem Material, beispiels—

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weise Kunstharz, hergestellten Platte 29 "befestigt ist· Die Platte 29 ist ihrerseits an der Unterseite des Querhauptes 13 angebracht. Der Leiter ist als Scheibe 30 aus einem Werkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise Kupfer, dargestellt, die an der Oberseite der Platte 20 angebracht ist. Als hohe Leitfähigkeit für die Zwecke der Erfindung ist eine solche mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 10 Mikroohm/cm anzusehen.

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte, die Presse antreibende elektrische Schaltung enthält eine Transformator- und Gleichrichtereinheit 31· Die Einheit 31 ist über einen Schalter 33 &n einen Kondensator 32 angeschlossen. Ein Voltmeter 3^ ist dem Kondensator 32 zur Überwachung seiner Spannung parallelgeschaltet. Ein Schalter 35 verbindet den Kondensator 32 mit der Spule 27· Die Schalter 33 und 35 werden wechselseitig so gesteuert, dass die Betätigung eines von ihnen den anderen ausschaltet.

Der Stanzstempel 17 wird in unmittelbarer Nähe der Spule 27 gehalten und mit Hilfe elastischer Mittel, beispielsweise mittels zwischen der Tragplatte 10 und der Platte 20 senkrecht angeordneter zylindrischer Schraubenfedern 36, in seine in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung angrenzend an die Spule 27 zurückgeführt. Das untere Ende jeder Feder 36 ist in eine Ausnehmung 37 der Platte 10 eingeführt, während das obere Ende Jeder Feder 36 mittels eines an der Unterseite der Platte 20 angebrachten Zapfens 38 festgelegt ist.

Zur Durchführung des Stanzvorganges wird zunächst das Metallblech 18 auf der Platte 10 in Übereinstimmung mit der Matrize 15 befestigt, worauf der Kondensator 32 durch

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die Einheit 31 (Fig· 2) aufgeladen wird. Zu diesem Zweck wird der Schalter 33 geschlossen, so dass er den transforalerten und gleichgerichteten Strom aus der Einheit 31 den Kondensator 32 zuführt. Der Schalter 33 bleibt geschlossen, bis das Voltmeter 34 anzeigt, dass der Kondensator 32 die vorbestinte ap erreicht hat· Jetzt kann der Schalter 35 geschlossen werden, wobei er automatisch den Schalter ausschaltet und den Kondensator 32 über den die Spule 27 enthaltenden Stromkreis entlädt, so dass sich der Stromfluss durch die Spule 2? rasch verändert. Als solch rasche Stromverandenulg für die Zwecke der Erfindung ist im wesentlichen eine Veränderung anzusehen, die stattfinden würde, wenn 230 Joule oder mehr gespeicherte elektrische Energie in einer Zeitspanne von etwa 50 Millisekunden oder weniger in die Spule 27 induziert werden·

Der durch die Spule 27 fliessende Strom erzeugt ein Magnetfeld, das nit der Kupferscheibe 3o koppelt und einen Strom mit im wesentlichen der Ria se des durch die Spule 27 fliessenden Strom entgegengesetzter Phase induziert. Das Ergebnis besteht darin, dass die Scheibe 30 durch eine elektromagnetische Kraft beaufschlagt wird, deren Wert 100 kg/cm erreichen und überschreiten kann, und die bestrebt ist, die Scheibe 30 von der Spule 27 zu trennen.

Die an der Scheibe 30 auftretende elektrodynamische Kraft liefert am Stanzstempel 17 die notwendige Energie, um die zum Stanzen des Hetallblechs 18 erforderliche schnelle Bewegung in Richtung auf die Matrize 15 herbeizuführen. Die Bewegung des Stanzstempels 17 wird mit Hilfe der sich auf den Stäben 25 verschiebenden Buchsen 21 geführt und bei Beendigung des Stanzvorganges, wenn die Buchsen 21 die Binge 26 gegen die Tragplatte 10 schlagen, umgesteuert.

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Nach dem Stanzvorgang öffnet sich der Schalter 35 automatisch· Die Federn 36 führen den Stanzstempel 17 in seine Ruhestellung zurück, in welcher die Scheibe 30 gegen die Spule 27 anliegt. Die Presse ist Jetzt zu einem weiteren Arbeitszyklus bereit.

Bei einer Variante der Stanzpresse weist die Matrize 15 (Fig. 3) einen zu ihrer Unterseite hin aufgeweiteten Teil 55 auf, der das Ausbringen der gestanzten Teile erleichtert· An der Oberseite· der Platte 10 ist ein Anschlag 39 angebracht, um das Blech oder das Werkstück 18 zum Stanzen anzulegen· Der Stanzstempel 17 ist an einem Halter befestigt, der aus einer Platte 40 besteht, an welcher die Kupferscheibe 30 mit Hilfe von vier Schrauben 50 befestigt ist.

An der Platte 40 sind zwei nach unten gerichtete Führungssäulen 41 angebracht. Jede Säule 41 verschiebt sich in einer in eine öffnung der Grundplatte 10 eingesetzten Buchse 42. Die öffnung für jede Buchse 42 ist mit einem Ring 43 versehen, der mit der Säule 41 wie eine Dichtung zusammenwirkt·

Das untere Ende Jeder Säule 41 ragt in eine in der Platte 10 ausgebildete ovale Kammer 44 (Fig· 6) hinein. Die Kammern 44 sind an ihrer Unterseite mittels einer weiteren, an der Platte 10 befestigten Platte 45 verschlossen.

Die Platte 45 ist mit zwei Sacklöchern 46 versehen, in welchen die unteren Enden der Jeweiligen Säulen 41 zur Ruhe kommen können. Die beiden Sacklöcher 46 sind zum Druckausgleich durch eine Querleitung 47 (Fig. 6) miteinander verbunden. In der Platte 45 sind zwei Schalen 48 (Fig. 3) befestigt, deren obere Ränder biegsames Material gegen einen Rand der Platte 45 abdichten zum Bilden einer Kammer 49.

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Ein brauchbares biegsames Material ist Polyethylenterephthalat. Die Schalen 48 sind je mit einer mit der Aussenatmosphäre in Verbindung stehenden öffnung 51 versehen.

Die Platte 40 ist zusätzlich mit zwei durchbohrten Planschen 52 versehen, die je mit einer in einer zylindrischen Ausnehmung 54 der Platte ΊΟ befestigten entsprechenden Säule 53 in Eingriff stehen» Zwei jeweils in einer der Ausnehmungen 54 und einer Ausnehmung des entsprechenden Flansches 52 angeordnete Druckfedern 56 halten normalerweise die Platte 40 in einer hochgeführten Lage gemäss Fig. 3, wobei die Flanschen 52 jeweils gegen einen Kopfflansch 5Ί eier entsprechenden Säule 53 anliegen.

Die Platte 40 ist aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt und mit durch Nuten voneinander getrennten Rippen 58 (Fig. 5) versehen, um die beweglichen Teile der Presse leichter zu machen. Die Rippen kühlen ausserdem die Platte 40, indem sie die durch den in die Scheibe 30 (Fig. 3) induzierten Strom erzeugte Wärme abführen. Das Kühlen kann zusätzlich dadurch vervollständigt werden, dass man in einem Durchlass 59 Wasser umlaufen lässt, das über eine Leitung eintritt und über eine Leitung 62 (Fig. 5) abfliesst.

Die elektrodynamische Einwirkung auf die Scheibe 30 durch eine Windung der Spule 27 ändert sich im umgekehrten Verhältnis mit dem Abstand der Scheibe 30 von der Spule 27 und im direkten Verhältnis mit der Veränderung des durch die Windung fliessenden Stromes. Um einen maximalen Wirkungsgrad der Presse zu erzielen, ist die Spule 27 aus einem in einer einzigen Ebene spiralförmig gewundenen Leiter mit konstantem Querschnitt hergestellt. Im einzelnen ist

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die Spule 27 aus einem Kupferleiter 63 mit rechteckigem Querschnitt hergestellt, wobei die lange Seite zur Bewegungsrichtung des Stanzstempels 17 senkrecht oder parallel angeordnet ist, so dass sie einen Querschnitt aus einer grossen Anzahl von dem Strom einen geringen Widerstand entgegensetzenden Windungen aufweist. Der Leiter 63 ist von einer Innenstelle 67 her zu einer Aussensteile 68 hin spiralförmig auf einen Kern 66 gewickelt. Die einzelnen Windungen sind gegeneinander mit Hilfe eines in entsprechender Weise spiralförmig gewickelten isolierenden Polyäthylenterephthalat-Streifens isoliert. Die Innenstelle 67 des Leiters 63 ist elektrisch an den an einen Anschluss 70 angeschlossenen Kupferring 69 angeschlossen, während die Aussensteile 68 an einen an einen anderen Anschluss 72 angeschlossenen zweiten Kupferring 71 angeschlossen ist»

Die Spule 27 hat einen Aussendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem der Scheibe 30 ist, und ist in einem Hohlraum 73 der Platte 74- angeordnet. Die Platte 74-besteht aus einem isolierenden und nicht magnetischen Werkstoff und ist an dem Querhaupt 13 befestigt. Im einzelnen ist der Ring 71 mit Hilfe einer Reihe (nicht dargestellter) Schrauben an der Platte 74· befestigt. Die Unterseite der Platte 74- ist mit einer Reihe im wesentlichen radialer Nuten 75 (Fig· 4-) versehen, die über eine Reihe von Durchbrüchen 76 mit dem Ihnenraum des Kerns 66 in Verbindung stehen. Der Hohlraum 73 ist von unten (Fig. 3) durch eine aus biegsamen nachgiebigem Material, wie beispielsweise Polyäthylenterephthalat, hergestellte Membran 77 verschlossen. Die Randkante der Membran 77 ist mittels eines Ringes 78 an der Platte 74· angebracht. In dem Hohlraum 73 kann öl umlaufen, das von oben her durch den Kern 66 zufliesst und über eine an die Platte 74· seitlich angeschlossene horizontale Leitung 79 abfliesst.

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Für einen besseren Wirkungsgrad ist es ferner erwünscht, dass die Scheibe 30 in unmittelbarer Nähe der Spule 27 verbleibt, um auf diese Weise eine wirksame elektromagnetische Kopplung aufrechtzuerhalten. Für diese Zwecke ist unmittelbare Nähe bei einem Durchmesser der Scheibe 30 von etwa 200 mm als innerhalb von 50 mm liegend anzusehen. Bei grösseren Scheiben und Spulen ist die unmittelbare Nähe als proportional grosser anzusehen, wobei der einzige bedeutende Gesichtspunkt das Aufrechterhalten einer hochwirksamen Kopplung ist.

Die nutzbare Energie der Presse ist von der durch den Stanzstempel 17 erreichten Endgeschwindigkeit abhängig. Die Geschwindigkeit lässt sich steigern durch Vermehrung des Stanzstempelhubes innerhalb der Grenzen, bei welchen die Scheibe 30 auf das elektrodynamische Einwirken der Spule 27 reagiert· In der Praxis ist die Geschwindigkeit des Stanzstempels 17 um so grosser, Je grosser der auf die Scheibe 30 einwirkende Betrag der elektrodynamischen Kraft ist. Da die auf die Scheibe 30 ausgeübte Kraft die Summe der an jeder Windung der Spule 27 ausgeübten Kräfte ist, ist der Durchmesser der Scheibe 30 möglichst dem grösstmöglichen angenähert, damit man eine Höchstzahl von Windungen des Leiters 63 erhält. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Spule 27 bei einem Durchmesser der Scheibe 30 von 200 mm 220 Windungen vorgesehen. Die Dicke der Scheibe 30 beeinflusst die Energie nicht, da sie zumindest gleich der Eindringtiefe des durch die Spule 27 in der Scheibe 30 bewirkten Induktivstromes ist. Es hat sich herausgestellt, dass zum Erzielen einer wirksamen Metalldurchlochung eine Geschwindigkeit von mindestens 8 m/sec erforderlich ist. Bei einer Ausführungsform mit einer Masse des beweglichen Teiles von 5 kg führte eine Beschleunigung Von etwa 5-000 m/sec zu einer Auftreffgeschwindigkext von etwa 10 m/sec. Damit wurde in gehärtetem Stahl (Hockwell C <*" 50) von 2 mm Dicke ein

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- 12 Loch, von 40 mm Durchmesser gestanzt.

Um den Stanzstempel auf hohe Geschwindigkeit zu bringen ist es wesentlich., an der Scheibe 30 eine starke elektrodynamische Kraft entstehen zu lassen. Bekanntlich bilden Kondensatoren 32 und Spule 27 einen Resonanzkreis, der Stromschwingungen mit gedämpftem sinusförmigen Fluss und einer von der Kapazität der Kondensatoren und der Induktanz der Spule abhängigen Frequenz erzeugt. Die die Presse betreffende Stro*aänderung ist lediglich die aufgrund einer ersten Halbwelle. Der Hauptbegrenzungsfaktor ist der elektrische Widerstand des Stromkreises. Bei einer gegebenen Spule nimmt dieser Widerstand mit Zunahme der Resonanzfrequenz infolge Oberflächenwirkungen (Skin-Effekte) zu. Somit muss also ein Stromkreis mit niedriger Resonanzfrequenz verwendet werden.

Bei der Presse nach Fig. 3 beträgt die Induktanz der Spule 27 bei hochgeführter Scheibe 30 etwa 1,3 mH. Für die Kondensatoren kann eine solche Kapazität gewählt werden, dass sie eine Frequenz unter 1.000 Hz erzeugen, so dass die Einwirkung des Skin-Effekts innerhalb zulässiger Grenzen liegt. Ein solcher Stromkreis wird mit 4.500 V aufgeladen. Bei einem 9 kg wiegenden beweglichen Teil wird nach einer etwa 1.000 J Energie erbringenden Verstellung von 20 mm eine Endgeschwindigkeit des Stanzstempels 17 von etwa 15 m/sec erreicht. Diese Energie" reicht aus, um in einem 2 mm dicken Blech mit einer Rockwell-Härte 50 ein Loch mit einem Durchmesser von 14O mm zu stanzen. Die beschriebene Presse mit sehr kleinen Abmessungen und sehr geringem Gewicht kann als einer üblichen 100.000 kg-Presse gleichwertig angesehen werden.

Zum Aufladen der Kondensatoren 32 wird die Transformator- und Gleichrichtereinheit 31 mit Hilfe einer allgemein mit 82 (Fig. 7) bezeichneten Steuereinheit gesteuert. Nach federn

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Arbeiten des Stanzstempels 17 wird das Aufladen der Kondensatoren 32 mit Hilfe der Steuereinheit 82 automatisch gesteuert. Die Entladung" der Kondensatoren wird ebenfalls unter Steuerung durch die Steuereinheit 82 mit Hilfe des Ignitrons 83 gesteuert. Ein weiteres durch den Kreis 85 gesteuertes Ignitron 84 verhindert die Entladung der Kondensatoren 32 beim Absinken der Spannung auf Null durch Sperren der nachfolgenden Halbwellenschwingung des Kreises.

Der Steuerkreis der Presse ist schliesslich mit einer Spannungsreguliereinheit 86 zur Steuerung des Ladungspotentials versehen (gesichert), die einen Handregelknopf 87 zum Wählen der gewünschten Spannung besitzt. Mit Hilfe des Handregelknopfes 87 lässt sich die dem Stanzstempel 17 (Fig. 3) zugeführte Energie entsprechend dem zu durchstanzenden Blech und der Grosse des Stanzloches von Hand einstellen.

Die Presse nach Fig. 3 bis 7 hat folgende Arbeitsweise:

Beim Einschalten des Gerätes bewirkt die Steuereinheit 82 automatisch das Aufladen der Kondensatoren 32. Nachdem das Blech 18 auf der Platte 10 (Fig. 3) angebracht ist, wird mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Steuerung ein Signal 88 erzeugt, das die Steuereinheit 82 (Fig. 7) so einstellt, dass sie das die Kondensatoren 32 entladene Ignitron 83 auslöst. Folglich fliesst ein Stromimpuls mit der Resonanzfrequenz der Schaltung durch die Spule 27. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld, dessen Fluss sich mit der Kupferscheibe 30 (Fig. 3) koppelt. Die Scheibe 30 wird . somit durch eine abwärtsgerichtete elektrodynamische Kraft angeregt, die bewirkt, dass sich die Scheibe 30 zusammen mit der Platte 30 und dem Stanzstempel 17 rasch abwärts bewegt. Dies bewirkt dann das Durchstanzen des Bleches 18 bei höchster Geschwindigkeit.

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Die Bewegung der Platte 40 wird mit Hire der Säulen 41 in den Buchsen 42 geführt und erfolgt entgegen der Einwirkung der Federn 56. Gegen Ende des Hubes der Platte 40 greifen die unteren Enden der Säulen 41 in die Sacklöcher 46 ein, so dass der Stoss beim Anhalten der beweglichen Teile der Presse gemildert .wird. Die Säulen 41 erreichen am Ende des Hubes des Stanzstempels 17 die in 3 gestrichelt dargestellte Stellung.

Nach der ersten Halbwelle des Stromes schliesst das Ignitron 84 die Kondensatoren 32 (Fig. 7) kurz, worauf die Federn 56 (Fig. 3) die Platte 40 nach oben in ihre Ruhestellung zurückführen. Der Stanzstempel wird dabei aus dem durch den Anschlag 39 zurückgehaltenen Blech herausgezogen. Bei Rückkehr der beweglichen Teile der Presse in ihre obere Stellung erzeugt sie in bekannter Weise ein elektrisches Signal, das die Steuereinheit 82 (Fig. 6) zur Wiederaufladung der Kondensatoren 32 einstellt.

Das Kühlöl für die Spule 27 und das Kühlwasser für die Platte 40 werden mit Hilfe (nicht dargestellter) geeigneter Pumpen umgewälzt, die während der Arbeitsphasen der Presse kontinuierlich oder intermittierend arbeiten können.

Patentansprüche:

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Claims (16)

1. Patentansprüche

   M'.jHochleistungs-Schnellstanzpresse zum Stanzen von Formlöchern in Metallblech, Metallgrobblech und sonstigen Hartmaterial, mit einer Grundplatte, einem gegenüber der Grundplatte feststehenden starren Gestell, einer an der Grundplatte befestigten Matrize und einem an dem Gestell zur hin- und hergehenden Wechselwirkung mit der Matrize beweglichen angebrachten Stanzstempel, gekennzeichnet durch ein mit dem Stanzstempel (17) starr verbundenes und angrenzend an eine elektrische Spule (27) angebrachtes Teil (30) mit hoher elektrischer leitfähigkeit, wobei Mittel vorgesehen sind, die den Fluss des elektrischen Stromes durch die Spule so verändern, dass das Teil (30) mit einer Geschwindigkeit abgestossen wird, die ausreicht, um den Stanzstempel durch ein zwischen ihm und der Matrize (15) angeordnetes Metallwerkstück (18) hindurchzu·« treiben.
2. 2. Presse nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (30) eine Kupferscheibe ist, wobei elastische Mittel (36J 5€>) vorgesehen sind, die die Scheibe in unmittelbarer Nähe der Spule (27) halten.
3. 3· Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Stanzstempel (17) bewegliche Führungsmittel (21) verbunden sind, die zur Gewährleistung einer gradlinigen Bewegung des Stanzstempels (17) ic Richtung auf die Matrize (15) und zum Begrenzen des Hubes des Stanzstempels mit mit der Grundplatte (10) verbundenen feststehenden Führungsmitteln (25) zusammenwirken, wobei stossdämpfende Mittel (26) ein ela-

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   stisches Kissen "bilden zur Aufnahme des Stosses der beweglichen Führungsmittel (21) gegen die Grundplatte am Hübende des Stanzstempels und ausserdem zum automatischen Lösen des Stanzstempels aus dem gestanzten Werkstück .(18),
4. 4. Presse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Führungsmittel aus Buchsen (21) und die feststehenden Führungsmittel aus Säulen (25) bestehen, auf welchen sich die Buchsen verschieben.
5. 5. Presse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stossdämpfenden Mittel aus die feststehenden Führungsmittel (25) umgebenden und zwischen den beweglichen Führungsmitteln (21) und der Grundplatte (10) angeordneten elastischen Ringscheiben (26) bestehen.
6. 6. Presse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stossdämpfenden Mittel aus Luftkissen bildenden Ausnehmungen (46) bestehen, in die die beweglichen Führungsmittel (41) am Hubende des Stanzstempels (17) eindringen und sie verschliessen.
7. 7· Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (27) aus einem in einer einzigen Lage spiralförmig gewickelten Leiter (63) besteht, wobei die Spirale einen Aussendurchmesser im wesentlichen gleich dem des Teiles (30) aufweist.
8. 8. Presse nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (63) einen konstanten rechteckigen Querschnitt aufweist, dessen lange Seite zur Achse der Stanzstempelbewegung parallel verläuft.
9. 9. Presse nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine mit Hilfe einer zwischen der Spule (27) und dem Teil (30) angeordneten verformbaren Membran (77) verschlossene Kammer (73)»

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   die eine durch die der Membran mit Hilfe des Teiles (30) beim Arbeiten des Stanzstempels (17) vermittelten Bewegung umwälzbare dielektrische Kühlflüssigkeit enthalte
10. 10. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 9_t dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verändern des Stromflusses aus einem kapazitiven Entladungssystem bestehen.
11. 11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Entladungssystem in Verbindung mit der Spule (27) und dem Teil (JO) eine Resonanzfrequenz von weniger als 1.000 Hz aufweist.
12. 12. Verfahren zum Stanzen von Metallblech oder sonstigem Hartmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu jStanzendes Werkstück (18) gegen eine Matrize (15) angelegt und ein zu ihr passender Stanzstempel (17) durch die Wechselwirkung zwischen einer mit dem Stanzstempel verbundenen elektrisch leitenden Platte (JO) und einer an die Platte angrenzenden Spule (27) elektromagnetisch in Richtung auf die Matrize verstellt wird.
13. 13. Verfahren nach Anspruch'12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stanzen ein Teil der verbleibenden Schlagenergie abgefangen und zum Lösen des Stanzstempels aus dem Werkstück (18) erneut verwendet wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13i dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung durch Anwenden von mindestens · 250 J Energie auf den Stanzstempel in einer Zeitspanne von 50 Millisekunden oder weniger .herbeigeführt wird.
15. 15· Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit nach einem Hüb von weniger als 50 mm erreicht wird.

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16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis I5 dadurch gekennzeichnet, dass das Erregen der Spule durch kapazitive Entladung mit einer Schwingungsresonanz von 1.000 Hz oder weniger erfolgt.

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