DE19612242A1 - Presse - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere
Feinschneidpresse, mit einem Stößel und einem dem Stößel
zugeordneten Aufspanntisch, wobei sich zwischen Stößel und
Aufspanntisch ein Werkzeug befindet.
Pressen sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem
Markt. In der Regel wird durch eine Presse ein Werkstück
beispielsweise aus einem Werkstückstreifen ausgestanzt und
durch das entsprechende Werkzeug in der Presse bearbeitet,
beispielsweise abgekantet od. dgl. Beim Bearbeiten des
Werkstückes wirken eine Vielzahl von Werkzeugelementen
zusammen, von denen in der Regel jedes für sich unter einem
bestimmten Druck steht. Entsprechend den eingestellten
Drücken findet ein Zusammenwirken der Werkzeugelemente zum
Bearbeiten des Werkstückes statt.
Dies gilt vor allem auch für sogenannte Feinschneid
vorrichtungen, bei denen der Stanzstreifen zwischen einer
Schneidplatte und einer Preßplatte sowie einem
Schneidstempel und einem Gegenhalter eingeklemmt wird, die
sich dann relativ zueinander bewegen. Eine entsprechende
Feinschneidvorrichtung ist beispielsweise in der
Europäischen Patentanmeldung 85 981 05 31.5 beschrieben.
Dort ist erkennbar, daß die hydraulischen Einrichtungen
für beide Seiten der Presse, d. h., für oberes und unteres
Werkzeug außerordentlich kompliziert aufgebaut und für
jede Presse festgelegt, d. h., unveränderbar sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Presse der o.g. Art zu entwickeln, bei der ein Aufbau der
Presse und eine Steuerung insbesondere der Tätigkeit der
Werkzeuge wesentlich vereinfacht und sehr variabel
ausgestaltet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß zwischen einem oberen
Werkzeug und dem Stößel und/oder einem unteren Werkzeug
und dem Aufspanntisch eine Hydraulikplatte angeordnet ist.
Diese Hydraulikplatte hat den Vorteil, daß das gesamte
Hydraulische System zur Steuerung des Werkzeuges nicht mehr
in der Presse selbst festliegt, sondern separat von der
eigentlichen Presse ist. Die Hydraulikplatte kann jederzeit
ausgetauscht und gegen eine andere Hydraulikplatte mit
einer anderen hydraulischen Steuerung ersetzt werden. Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist sogar vorgesehen, daß
die Hydraulikplatte immer unverändert bleibt, während die
eigentlichen hydraulischen Einheiten separat in die
Hydraulikplatte eingesetzt und deshalb auch separat
ausgetauscht werden können. Je nach dem Arbeitsverfahren,
welches auf der entsprechenden Presse durchgeführt werden
soll, können die hydraulischen Einheiten ausgetauscht und
durch geeignete Einheiten ersetzt werden. Vor allem ist
auch daran gedacht, daß in der Hydraulikplatte mehrere
hydraulische Einheiten nebeneinander Platz finden können,
so daß in einer Presse mehrere Arbeitsschritte
hintereinander vollzogen werden können. Auf diese Weise ist
es möglich, ein Werkstück in dieser Presse, ähnlich wie in
einem Mehrfachwerkzeug bzw. einer Mehrfachpresse zu
bearbeiten. Hierdurch werden die gesamten Arbeitsvorgänge
wesentlich vereinfacht und erleichtert.
Eine hydraulische Einheit weist bevorzugt einen
Arbeitszylinder auf, in dem ein Arbeitskolben angeordnet
ist. Dieser Arbeitskolben steht unter dem Druck eines
entsprechenden Druckmediums oder beispielsweise auch einer
mechanischen Feder, wobei allerdings ein kontrollier- und
einstellbares Druckmedium bevorzugt wird. In der Regel
bietet sich hier Hydrauliköl an.
Zum Zuführen des Druckmediums ist ein Steckrohr vorgesehen,
welches in die Hydraulikplatte eingesetzt werden kann und
eine Verbindung zwischen beispielsweise einem
Hydraulikaggregat und dem Arbeitszylinder herstellt. Das
Hydraulikaggregat selbst kann wiederum mobil sein, so daß
es unabhängig von der Presse ist.
Zum einfachen und schnellen Festlegen der Hydraulikplatte
an dem Stößel bzw. dem Aufspanntisch finden bevorzugt
Schnellspanneinrichtungen Anwendung, wie sie in der
Europäischen Patentanmeldung 86 81 01 76.7 beschrieben
sind. Hierdurch kann ein sehr schnelles Austauschen der
Hydraulikplatten stattfinden. Ferner ist vorgesehen, die
Hydraulikplatten aus Aluminium herzustellen, wodurch
erhebliches Gewicht eingespart wird.
Besonders bevorzugt ist, daß obere und untere
Hydraulikplatten zu einer Einheit verbunden sind, die
zwischen Stößel und Aufspanntisch der Presse eingesetzt
werden kann. Mittels entsprechender Einbaustützen erfolgt
eine Abstandshalterung von oberer und unterer
Hydraulikplatte, so daß die Hydraulikplatten jeweils
getrennt an Stößel bzw. Aufspanntisch festgelegt werden
können. Zum Entfernen der Einbaustützen braucht dann nur
der Stößel eine Hubbewegung zu vollziehen, durch welche
die Einbaustützen freigegeben werden.
Desweiteren ist auch vorgesehen, eine untere und eine obere
Werkzeugplatte zu einem Werkzeugpaket zu verbinden, so daß
auch dieses Werkzeugpaket als Einheit handhabbar ist.
Dieses Werkzeugpaket wird als Einheit zwischen die beiden
Hydraulikplatten gebracht, festgespannt und durch eine
Hubbewegung des Stößels die Einbaustützen freigegeben. Das
bedeutet, daß nicht nur die gesamte hydraulische
Einrichtung der Presse, soweit sie das Werkzeug betrifft,
sondern auch die Werkzeugeinrichtung selbst sehr flexibel
handhabbar ist. Jederzeit kann ein vorhandenes Werkzeug
gegen ein anderes Werkzeugpaket mit anderen Werkzeugen
ausgetauscht werden. Im Grunde bleibt lediglich der
Grundrahmen und die Hubeinrichtung für den Stößel immer
gleich. Alle übrigen Teil der Presse können ausgetauscht
und durch andere ersetzt werden. Deswegen kann die
Erfindung auf jede konventionelle Presse übertragen werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Frontansicht einer
erfindungsgemäßen Presse;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Presse gemäß Fig. 1 ohne
Pressenoberteil;
Fig. 3 eine Frontansicht der Presse gemäß Fig. 1 in
einer weiteren Einbaulage;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Presse gemäß Fig. 3 ohne
Pressenoberteil;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Aufspanntisch 3 bzw. die
Tischspannfläche 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine untere Hydraulikplatte;
Fig. 7 einen Teilquerschnitt durch eine Kugelleiste gemäß
Fig. 6 entlang Linie VII-VII;
Fig. 8a-d eine schematische Darstellung der möglichen
Anordnung von hydraulischen Einheiten innerhalb von
Hydraulikplatten;
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine hydraulische Einheit
in Einbaulage in einer Hydraulikplatte;
Fig. 10 eine Draufsicht auf die hydraulische Einheit
gemäß Fig. 9;
Fig. 11 einen vergrößert dargestellten Querschnitt durch
eine Sicherheitskupplung in Einbaulage.
Fig. 12 einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Einheit in
Gebrauchslage;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Presse;
Fig. 14 die Stirnansicht der Presse gemäß Fig. 13.
In Fig. 1 ist eine Presse P schematisch nur mit denje
nigen Elementen angedeutet, die für die vorliegende Erfin
dung wichtig sind. Hierzu gehört im wesentlichen ein
Stößel 1, mit dem der Pressenhub vollzogen wird. An dem
Stößel 1 befindet sich eine Aufspannplatte 2, die im
übrigen auch integrierter Bestandteile des Stößels selbst
sein kann.
Gegenüber dem Stößel 1 befindet sich ein Aufspanntisch 3,
in den eine Tischspannfläche 4 eingelassen ist. In der
Tischspannfläche 4 ist ein Einsatz 5 vorgesehen, der eine
zentrale Öffnung 6 aufweist, durch welche ein gestanztes
bzw. feingeschnittenes Produkt oder ein Stanzabfall nach
unten fallen kann.
Seitlich an dem Aufspanntisch 3 sind zwei Tragkonsolen 7.1
und 7.2 festgelegt, welche jeweils eine Rollbahn 8
aufweisen, auf denen eine erfindungsgemäße hydraulische
Zusatzausrüstung Q aufsitzt. Diese besteht aus einer oberen
Hydraulikplatte 9 und einer unteren Hydraulikplatte 10, die
durch vier Einbaustützen 11 getrennt gehalten werden.
Zum Einsetzen der hydraulischen Zusatzausrüstung Q in die
Presse P wird die hydraulische Zusatzausrüstung Q auf der
Rollenbahn 8 in den Bereich zwischen Stößel 1 bzw.
Aufspannplatte 2 und Aufspanntisch 3 bzw. Tischspannfläche
4 verbracht. Dort werden die obere Hydraulikplatte 9 und
die untere Hydraulikplatte 10 an den Aufspannplatten 2 bzw.
4 festgelegt, was beispielsweise durch eine Schnellspann
einrichtung geschehen kann, wie sie in der Europäischen
Patentanmeldung 86 81 01 76.7 beschrieben ist. Sobald die
obere Hydraulikplatte 9 und die untere Hydraulikplatte 10
festgelegt sind, fährt der Stößel 1 nach oben, so daß die
Einbaustützen 11 freigegeben werden. Diese werden entfernt,
so daß nun der Raum zwischen oberer Hydraulikplatte 9 und
unterer Hydraulikplatte 10 für das Einsetzen eines
Werkzeugpaketes frei ist.
Auf der unteren Tischspannfläche 4 sind im übrigen zwei
Anschläge 12.1, 12.2 (siehe Fig. 2) erkennbar, welche
einer Vorpositionierung der hydraulischen Zusatzausrüstung
Q dienen.
Nachdem die beiden Hydraulikplatten 9 und 10 in der Presse
P positioniert sind, werden die Tragkonsolen 7.1 und 7.2
umgestellt und in ihrer Höhe ausgerichtet, so daß eine
Werkzeugpaket 13 zwischen obere Hydraulikplatte 9 und
unterer Hydraulikplatte 10 eingefahren werden kann. Hierbei
rollt das Werkzeugpaket 13 ebenfalls auf den Rollenbahnen 8
der Tragkonsole 7.1 und 7.2.
Eine obere Werkzeugplatte 14 und eine untere Werkzeugplatte
15 sind wiederum durch Einbaustützen 16 voneinander
getrennt. Obere Werkzeugplatte 14 wird an der oberen
Hydraulikplatte 9 und untere Werkzeugplatte an der unteren
Hydraulikplatte 10 festgelegt, was wiederum durch die o. g.
Schnellspanneinrichtungen geschehen kann. Sodann wird die
Presse auseinandergefahren, d. h., der Stößel angehoben, so
daß die Einbaustützen 16 freigegeben sind. Miteinander
arbeitende Werkzeuge sind schematisch bei 17 angedeutet.
Gemäß den Fig. 5 und 6 ist die nähere Ausgestaltung der
Tischspannfläche 4 und der unteren Hydraulikplatte 10
erkennbar. Auf der Tischspannfläche 4 sitzen die beiden
oben erwähnten Anschläge 12.1 und 12.2 auf. Zwischen den
beiden Anschlägen 12.1 und 12.2 befindet sich eine nur
schematisch angedeutete Schub-Zugkette 18, mit die
hydraulische Zusatzausrüstung Q über die Tischspannfläche 4
gezogen werden kann. Dabei rollt die untere Hydraulikplatte
10 auf zwei Rollenbahnen 19.1 und 19.2 ab, welche sich in
der Tischspannfläche 4 befinden und auch die Öffnungen 6.1
und 6.2 überbrücken. Gleichzeitig greifen in der
Europäischen Patentanmeldung 86 81 01 76.7 beschriebene
T-Leisten in entsprechende T-Nuten 20 ein, die zu einem
späteren Zeitpunkt dem Festlegen der unteren Hydraulik
platte 10 auf der Tischspannfläche 4 dienen.
Eine weitere Führung der unteren Hydraulikplatte 10 erfolgt
durch seitliche Führungsleisten 21.1 und 2.2, welche auf
der Tischspannfläche 4 angeordnet sind.
In Fig. 6 sind vier Bohrungen 22 in der unteren
Hydraulikplatte 10 erkennbar, in welchen in Gebrauchslage
die Einbaustützen 11 stecken. Ferner sind links und rechts
zwei Kugelleisten 23.1 und 23.2 vorgesehen, welche einer
späteren Führung des Werkzeugpaketes 13 dienen. Eine
derartige Kugelleiste ist im Querschnitt in Fig. 7 näher
gezeigt, wobei eine Kugel 24 unter Druck eines
entsprechenden Druckmittels oder Druckmediums steht.
Ferner ist in die untere Hydraulikplatte 10 eine
rechteckförmige Ausnehmung 24 eingeformt, die lediglich
beidseitig durch jeweils einen hydraulischen Rollblock 25.1
bzw. 25.2 unterbrochen ist. Diese Ausnehmung 24 dient dem
Einsetzen von hydraulischen Einheiten 26, die später
beschrieben sind. Die Versorgung der hydraulischen Einheit
26 erfolgt über ein Steckrohr 27, welches ebenfalls später
beschrieben ist. Die hydraulischen Rollblöcke 25.1 und 25.2
sind so ausgelegt, daß auf ihnen das Werkzeugpaket 13 bis
zu Anschlägen 28.1 bzw. 28.2 auf der unteren
Hydraulikplatte 10 verschoben werden kann. Da diese
hydraulischen Rollblöcke handelsüblich sind, soll auf eine
nähere Beschreibung verzichtet werden. Zu erwähnen sind
noch gehärtete Zentrierbuchsen 29.1 und 29.2, welche
beidseits der Ausnehmung 24 in der unteren Hydraulikplatte
10 vorgesehen sind und mit bevorzugt hydraulischen
Zentrierbolzen 30.1 und 30.2 in der Tischspannfläche 4
zusammenwirken. Über diese hydraulischen Zentrierbolzen
30.1 und 30.2 erfolgt eine genaue Positionierung der
unteren Hydraulikplatte, bevor die Einbaustützen 11
entfernt werden.
Die obere Hydraulikplatte, die nicht näher gezeigt ist,
sieht ähnlich wie die untere Hydraulikplatte 10 aus, ist
jedoch bezüglich der Positionierelemente wesentlich
einfacher ausgestaltet. Sie besitzt lediglich die vier
Bohrungen zur Aufnahme der Einbaustützen 11. Ferner weist
sie eine rechteckförmige Ausnehmung entsprechend der
Ausnehmung 24 auf, in die entsprechende obere hydraulische
Einheiten eingesetzt werden. Zu diesen führen dann wiederum
entsprechende Steckrohre. Im wesentlichen erfolgt die
Ausrichtung der oberen Hydraulikplatte 9 über diese
Einbaustützen 11.
In Fig. 8 sind verschiedene Möglichkeiten der Anordnung
von hydraulischen Einheiten 26 in der Ausnehmung 24 in der
oberen und unteren Hydraulikplatte 9 bzw. 10 gezeigt. In
Fig. 8a sind nur vier Einheiten 26 eingesetzt, in Fig. 8b
fünf Einheiten, in Fig. 8c sechs Einheiten und in Fig. 8d
sieben Einheiten. Dazwischen können entweder Füllstücke
eingesetzt werden, welche die einzelnen hydraulischen Ein
heiten 26 gegeneinander abstützen oder aber es können
offene Räume verbleiben, durch die Abfall oder ausgestanzte
Produkte in den unteren Bereich der Maschine gelangen und
dort weggeführt werden. Auf diese Weise entsteht eine
Presse mit Einzel- oder Mehrstufenwerkzeugen. Es ist jede
beliebige Anordnung möglich.
Jede hydraulische Einheit 26, die in eine Ausnehmung 24 in
der unteren bzw. oberen Hydraulikplatte 10 bzw. 9
eingesetzt wird, weist einen Arbeitszylinder 30 auf, in dem
ein Arbeitskolben 31 gleitet. Durch diese Arbeitszylinder
30 bzw. Arbeitskolben 31 werden die inneren
Werkzeugfunktionen der Presse bzw. Funktionen innerhalb des
Werkzeugpaketes 13, wie beispielsweise ein Gegenhalten beim
Feinschneiden, ein Abstreifen, ein Ausstoßen usw.,
übernommen. Dies geschieht außerhalb des eigentlichen
Werkzeugpaktes 13.
Die Arbeitskolben 31 können durch Drucköl, Druckluft,
Stickstoff oder durch mechanische Federn betätigt werden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Drucköl verwendet.
Dieses Drucköl gelangt über das Steckrohr 27 in den
Arbeitszylinder 30.
Mit 32 sind Bohrungen gekennzeichnet, durch welche
entsprechende Befestigungsmittel eingesetzt und über diese
die hydraulische Einheit 26 in der Ausnehmung 24 festgelegt
werden kann.
Gemäß Fig. 11 sind alle Steckrohre 27 mit sogenannten
Walter-Sicherheitskupplungen 33 ausgerüstet, welche beim
unbeabsichtigten Lösen eines Hydraulikanschlusses an das
Steckrohr 27 den Hydraulikzufluß abschalten.
Zu den diversen hydraulischen Einheiten 26 gehört noch ein
entsprechendes mobiles Hydraulik-Aggregat, über welches die
Arbeitszylinder 30 mit Drucköl versorgt werden. Bevorzugt
ist dieses Hydraulikaggregat eine eigenständige, von der
Presse unabhängige Einheit.
Ferner sollte zwischen Hydraulikaggregat und den
entsprechenden Anschlüssen der hydraulischen Einheiten 26
ein Ventilsteuerblock vorgesehen sein, durch den jeder
Arbeitszylinder 30 in den einzelnen hydraulischen Einheiten
26 separat einstell- und regelbar ist. Jeder
Arbeitszylinder 30 hat hierdurch seinen eigenen Regelkreis,
wobei die Druck-Krafteinstellung stufenlos regelbar ist.
Entsprechend den Funktionen der hydraulischen Einheiten 26
wird dieser Druck geregelt, wobei hier beliebige
Möglichkeiten denkbar sind.
Gemäß Fig. 12 ist in eine Hydraulikplatte 9/10 eine
hydraulische Einheit 26 eingesetzt, welche zwei
Arbeitszylinder 30.1 und 30.2 aufweist, die mit Stickstoff
gefüllt sind. Über den Stickstoff werden zwei Arbeitskolben
31.1 und 31.2 unter Druck gesetzt, wodurch entsprechende
Werkzeugelemente 34.1 und 34.2 in der Werkzeugplatte 14/15
unter Druck gesetzt werden. Diese übertragen dann ihre
Bewegung bzw. Bewegungsmöglichkeit auf ein Werkzeugmodul
35.
In Fig. 13 und 14 ist eine Tischspannfläche 4 angedeutet,
auf der die untere Hydraulikplatte 10 mit der Ausnehmung 24
aufsitzt. Auf dieser Hydraulikplatte 10 befindet sich
gemäß Fig. 14 die untere Werkzeugplatte 15 und das
Werkzeugmodul 35.1. Darüber hängt ein oberes Werkzeugmodul
35.2 an einer oberen Werkzeugplatte 14, die wiederum an der
oberen Hydraulikplatte 9 befestigt ist.
Abfälle können seitlich an der unteren Werkzeugplatte 15,
der unteren Hydraulikplatte 10 und der Tischspannfläche 4
vorbei oder auch durch die Ausnehmung 24 bzw. die zentrale
Öffnung 6 fallen und gelangen entlang von diversen
Leitblechen 36 auf einen Förderer 37.
Claims (10)
1. Presse, insbesondere Feinschneidpresse, mit einem
Stößel (1) und einem dem Stößel (1) zugeordneten
Aufspanntisch (3), wobei sich zwischen Stößel (1) und
Aufspanntisch (3) ein Werkzeug (17) befindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einem oberen Werkzeug und dem Stößel (1)
und/oder einem unteren Werkzeug und dem Aufspanntisch (3)
eine Hydraulikplatte (9, 10) befindet.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikplatte (9, 10) eine Ausnehmung (24) aufweist, in
welcher zumindest eine hydraulische Einheit (26) angeordnet
ist.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
hydraulische Einheit (26) einen Arbeitszylinder (30)
aufweist, in dem ein Arbeitskolben (31) angeordnet ist.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Arbeitszylinder (30) ein Steckrohr (27) zum Zuführen
eines Druckmediums einmündet.
5. Presse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikplatte (9, 18)
über Schnellspanneinrichtungen mit dem Stößel (1) bzw. dem
Aufspanntisch (3) verbunden ist.
6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Stößel (1) bzw. Aufspanntisch (3) und
Hydraulikplatte (9, 10) noch eine Aufspannplatte (2) bzw.
eine Tischspannfläche (4) angeordnet ist.
7. Presse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die untere Hydraulikplatte
(10) seitliche Kugelleisten (23) zum Führen von einer
unteren Werkzeugplatte (15), Anschläge (28) und
Zentriereinrichtungen (29, 30) aufweist.
8. Presse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß eine obere und untere
Hydraulikplatte (9, 10) zu einer hydraulischen
Zusatzausrüstung (Q) über Einbaustützen (11) verbunden
sind.
9. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
hydraulischen Zusatzausrüstung (Q) ein Ventilblock und ein
bevorzugt mobiles Hydraulikaggregat zugeordnet sind.
10. Presse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine obere und untere Werkzeugplatte (14, 15) zu einem
Werkzeugpaket (13) über Einbaustützen (16) verbunden sind.
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