DE19825843C2 - Perforierpresse mit Einzelstempelsteuerung - Google Patents
Perforierpresse mit EinzelstempelsteuerungInfo
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/246—Selection of punches
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
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- B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
- B26F1/04—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed with selectively-operable punches
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Description
Die Erfindung betrifft eine Presse mit einem Werk
zeug, an dem verstellbar gelagerte Werkzeugteile, bspw.
Stempel vorhanden sind.
Insbesondere zum Perforieren von Blechen oder ander
weitigem Flachmaterial sind Pressen in Gebrauch, die
einen mit einem Antrieb verbundenen Pressenstößel auf
weisen, an dem ein mit mehreren Lochstempeln versehenes
Oberwerkzeug angeordnet ist. Unter dem Pressenstößel ist
ein Pressentisch mit einem Unterwerkzeug angeordnet, dass
entsprechende den Lochstempeln zugeordnete Öffnungen
aufweist. Eine Vorschubeinrichtung dient dazu, einen
Blechstreifen oder ein anderweitiges Werkstück schrittweise
durch das Werkzeug zu fördern, wenn dieses offen
ist, d. h. die Lochstempel nicht mit dem Unterwerkzeug und
dem Werkstück in Eingriff stehen. Die Lochstempel sind
bspw. in einer Reihe angeordnet, die quer zu der Vor
schubrichtung ausgerichtet ist. Bei jedem Stanzschritt
entsteht somit eine vollständige Lochreihe in dem Werk
stück.
Bei einigen Anwendungsfällen kann es jedoch zu
wünschen oder zweckmäßig sein, anstelle einer vollständi
gen Lochreihe nur eine unterbrochene Reihe zu stanzen.
Hier wird es erforderlich, einzelne Lochstempel unwirksam
zu machen. Bei empfindlichen Blechen wie bspw. Aluminium
blechen oder polierten Blechen, oder generell bei Anwen
dungen, bei denen es auf optische Aspekte ankommt, ist
häufig zu wünschen, dass das Blech oder das sonstige
Werkstück nach dem Bearbeitungsvorgang im Wesentlichen
unberührt erscheint. Keinesfalls sind Marken, Kratzer
oder sonstwelche Oberflächenbeschädigungen hinzunehmen.
Wenn die Lochstempel als beweglich oder verstellbar
ausgebildete Teile des Werkzeugs verstellt werden, muss
dies so erfolgen, dass an den passiv gestellten Lochstem
pelpositionen keine Werkstückbeschädigungen erfolgen.
Soll das Lochmuster während des Betriebs der Presse
geändert werden, ist es darüberhinaus erforderlich, eine
Presse zu schaffen, die eine entsprechende Verstellung
des Werkzeugs während des Betriebs der Presse gestattet.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine
Presse zu schaffen, die eine Änderung der an einem Werk
stück vorzunehmenden Bearbeitungsoperation während des
Betriebs der Presse gestattet.
Diese Aufgabe wird mit der Presse gelöst, die die
Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Die erfindungsgemäße Presse weist ein Werkzeug auf,
das aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug besteht. Diese
sind bspw. dadurch aufeinander zu und voneinander weg
bewegbar, dass das Oberwerkzeug an einem Pressenstößel
befestigt und mit diesem hin- und hergehend bewegt und
das Unterwerkzeug auf einem Pressentisch ortsfest gela
gert ist. Prinzipiell sind jedoch auch andere kinemati
sche Abläufe und Zuordnungen von Einzelbewegungen mög
lich. Bspw. kann allein oder zusätzlich das Unterwerkzeug
bewegt werden.
Das Oberwerkzeug trägt wenigstens zwei, vorzugsweise
jedoch deutlich mehr als zwei Werkzeugteile, vorzugsweise
Stempel, insbesondere Lochstempel, die verstellbar an
geordnet sind. In bevorzugter Ausführungsform sind die
Stempel im Abstand parallel zueinander etwa rechtwinklig
zu dem Blech oder sonstigem Werkstück so gehalten, dass
ihre Längsrichtung mit der Bewegungsrichtung des Ober
werkzeugs übereinstimmt. Die Verstellrichtung der Stempel
stimmt hier mit der Bewegungsrichtung des Oberwerkzeugs
überein. Die Stempel können in eine vorgeschobene Posi
tion überführt und in dieser verriegelt werden. Dazu
dient eine entsprechende Arretiereinrichtung. Außerdem
können die Stempel freigegeben werden, wodurch sie in
Passivposition überführbar sind.
An dem Oberwerkzeug ist eine Entlastungseinrichtung
vorgesehen, die die Stempel in ihre Aktivposition vor
spannt. Damit wird der Weg für die Arretiereinrichtung
freigegeben und die Arretiereinrichtung muss keine Stell
arbeit zum Bewegen der Stempel leisten. Außerdem werden
Reibungseinflüsse minimiert. Dies gestattet ein sehr
schnelles Umschalten der Arretiereinrichtung von einem
Zustand, in dem der zugeordnete Stempel in Aktivposition
verriegelt ist, in einen entriegelten Zustand und zurück
mit leistungsschwachen Antrieben. Bspw. kann ein quer zu
dem Stempel beweglicher Riegel in einen von der Entla
stungseinrichtung freigehaltenen Zwischenraum ein- und
ausfahren ohne von dem Stempel belastet, bspw. festge
klemmt zu werden. Dies gilt auch für andere Ausführungsformen
einer Arretiereinrichtung, die bspw. auch durch
einen Nocken gebildet sein kann. Auch dieser lässt sich
wesentlich leichter drehen oder schwenken, wenn ein
entsprechendes Kurvenfolgermittel, das auf den Stempel
wirkt oder mit diesem verbunden ist, nicht an die Kurven
fläche des Nockens angepresst ist.
Die Entlastungseinrichtung ermöglicht somit eine
Minimierung des erforderlichen Bauvolumens der Arretier
einrichtung und eine evtl. dieser zugeordneten Antriebs
einrichtung. Dies gestattet wiederum die Anordnung der
Stempel in geringen Abständen zueinander. Damit können
sehr enge Lochmuster auch bei kleinen Stempeldurchmessern
erzeugt werden.
Darüberhinaus ermöglicht die Entlastungseinrichtung
eine solche Leichtgängigkeit der Arretiereinrichtung,
dass eine Verstellung auch bei kleinen Verstellantrieben
in sehr kurzer Zeit möglich ist. Dadurch können ein oder
mehrere Stempel in äußerst kurzer Zeit von passiv zu
aktiv und zurück umgeschaltet werden. Dies hat insbeson
dere für die Erzeugung von Lochmustern Bedeutung, bei
denen nicht längere Zeit mit ein und derselben Auswahl
aktiver und passiver Stempel gearbeitet wird. Soll bspw.
bei jedem Pressenhub ein neues Lochmuster erzeugt werden,
erfordert dies eine Veränderung der Auswahl der Stempel
bei jedem Pressenhub. Die dafür zur Verfügung stehende
Zeit ist bei schnelllaufenden Pressen nicht sehr groß.
Jedoch reicht die Zeit selbst bei leistungsschwachen
Antrieben zur Verstellung aus, wenn die Entlastungsein
richtung die Arretiereinrichtung der Stempel entlastet,
indem sie diese auf ihre Aktivposition hin vorspannt. Die
Energie zur Bewegung der Stempel aus ihrer Aktiv- in ihre
Passivposition und umgekehrt, wird nicht der Arretier
einrichtung bzw. ihrer Antriebseinrichtung entnommen.
Prinzipiell ist es möglich, mehrere Stempel zu
Gruppen zusammenzufassen, die von einer gemeinsamen
Arretiereinrichtung gesperrt und freigegeben werden. Die
größtmögliche Variabilität wird jedoch erhalten, wenn
jedem Stempel genau eine Arretiereinrichtung zugeordnet
ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedem
verstellbaren Werkzeugteil oder Stempel ein Federmittel
zugeordnet, mit dem der Stempel auf seine Passivposition
hin vorgespannt ist. Das Federmittel wird zeitweilig von
der Entlastungseinrichtung überwunden, um den Stempel
bspw. in der Nähe des oberen Totpunkts des Pressenstößels
in Aktivposition zu bringen, so dass die Arretiereinrich
tung den Aktivzustand lastfrei einschalten kann. Gibt die
Entlastungseinrichtung dann während der Abwärtsbewegung
des Pressenstößels die Stempel frei, bleiben die arre
tierten Stempel in Aktivposition, während die nichtarre
tierten Stempel durch das Federmittel in Passivposition
rücküberführt werden. Während die aktiven Stempel mit dem
Werkstück in Eingriff kommen, erreichen die von dem
Federmittel in Passivposition gehaltenen Stempel das
Werkstück nicht. Sie berühren dieses nicht und können
somit auch keine Beschädigungen, Kratzer, Macken oder
ähnliches verursachen.
Die Arretiereinrichtung weist vorzugsweise ein
Sperrelement, bspw. einen Riegel auf, das bzw. der ortho
gonal zu der Verstellrichtung des Stempels zu bewegen
ist. Die für die Axialverstellung der Stempel erforderli
che Kraft wird durch die Entlastungseinrichtung aufge
bracht und aus der Bewegung des Pressenstößels abgelei
tet. Auch dies minimiert die von der Arretiereinrichtung
bzw. deren Antriebseinrichtung aufzubringende mechanische
Arbeit mit den obengenannten Vorteilen.
Dem Federmittel zur Vorspannung der Stempel auf ihre
Passivposition hin, kann ein Hubbegrenzungsmittel zu
geordnet sein, das ein Herausziehen des Stempels aus dem
Oberwerkzeug über eine Maximalposition hinaus, die im
Wesentlichen seiner Aktivposition entspricht, verhindert.
Damit kann bspw. bei Perforierpressen verhindert werden,
dass einzelne Lochstempel, die reibungsmäßig in dem
perforierten Werkstück gehalten sind, soweit aus dem
Oberwerkzeug herausgezogen werden, dass die einzelnen
Federn der Lochstempel vollständig komprimiert werden.
Außerdem werden die Lochstempel zwangsgeführt aus dem
Werkstück gezogen.
Die Ansteuerung der einzelnen Riegel oder sonstigen
Sperrelemente der Arretiereinrichtung kann elektrisch oder
mit einem Fluid, bspw. pneumatisch erfolgen. Durch die
Entlastung der Sperrelemente (Riegel) während ihrer
Verstellung kann auf eine präzise Führung der Sperrele
mente verzichtet werden. Es genügt eine schwimmende
Lagerung die sicherstellt, dass das entsprechende Sperre
lement in Sperrposition den Stempel in Aktivposition
verriegelt. Dies kann durch entsprechende Anlageflächen
erfolgen, an denen das Sperrelement in Sperrposition
anliegt.
Die Stempel, die Arretiereinrichtung und die Entla
stungseinrichtung können als austauschbare Kassette
ausgebildet sein. Dadurch können auf einfache Weise
unterschiedliche Lochzahlen-Durchmesser oder -Formen
erzeugt werden.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung oder der
Beschreibung und können Gegenstand von Unteransprüchen
sein.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perforierpresse in schematischer Dar
stellung,
Fig. 2 das Werkzeug der Presse nach Fig. 1, in
einer schematisierten Schnittdarstellung und in einer
oberen Totpunktslage,
Fig. 3 das Werkzeug nach Fig. 2, in einer unteren
Totpunktslage der Presse und in schematisierter Darstel
lung,
Fig. 4 ein Werkstück mit darüber angedeuteten Stem
pelpositionen und mit angedeuteten Lochpositionen, in
schematisierter Draufsicht,
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Werk
zeugs der Presse nach Fig. 1, in einer schematisierten
Schnittdarstellung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Werkstück mit darüber
dargestellten Stempelpositionen, wobei die Stempel einen
rechteckigen Querschnitt aufweisen, und
Fig. 7 den Zeitverlauf der Bewegung des Werkzeugs
nach den Fig. 2, 3 oder 5, in abstrakter Darstellung.
In Fig. 1 ist eine Perforierpresse 1 im Ganzen schematisiert veranschaulicht.
Die Perforierpresse 1 weist einen in einem Pressengestell 2 in einer durch einen Pfeil 3
angedeuteten Richtung hin- und hergehend angetriebenen Stößel 4 auf. Zwischen dem
Stößel 4 und einem Pressentisch 5 ist ein Werkzeug 6 angeordnet, zu dem ein
Oberwerkzeug 7 und ein Unterwerkzeug 8 gehören. Zwischen dem Oberwerkzeug 7 und
dem Unterwerkzeug 8 wird ein Werkstück 9, bspw. ein Blech oder ein aus einem
anderweitigen Material bestehendes Flächengebilde, geführt. Dieses wird durch die
Presse mit einem Lochmuster versehen, das von einer nicht weiter veranschaulichten
Steuereinheit vorgebbar ist. Das Lochmuster kann bspw. über einen Scanner oder eine
sonstige Eingabeeinrichtung von einer Vorlage abgetastet sein und wird mittels der
Perforierpresse 1 in das Werkstück 9 eingestanzt.
Das dazu verwendete Werkzeug 6 geht insbesondere aus Fig. 2 und 3 hervor.
Das Unterwerkzeug 8 wird durch eine Matrize gebildet, die mit zwei Lochreihen 11, 12
versehen ist. Den Lochreihen sind in entsprechenden Reihen 14, 15 (Fig. 4)
angeordnete Lochstempel 16, 17 zugeordnet, die zu dem Oberwerkzeug 7 gehören. Die
Lochstempel 16, 17 sind in einer Lochstempelführungsplatte 18 angeordnet, die dazu
entsprechende Öffnungen 19, 20 aufweist. Jeder Lochstempel 16, 17 durchragt die ihm
zugeordnete Öffnung 19, 20 und ist dadurch axial geführt. Die Lochstempel 16, 17
sitzen dabei mit recht geringem Spiel in den entsprechenden zylindrischen Öffnungen
19, 20. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Lochstempel 16, 17 der beiden Reihen 14,
15 dabei seitlich gegeneinander versetzt, so dass sie sich bezogen auf die
Transportrichtung T des Werkstücks 9 gegenseitig überlappen, bzw. dass sie auf Lücke
stehen.
Die Lochstempelführungsplatte 18 ist mit einem Teil des Oberwerkzeugs 7
verbunden, der auf dem Werkstück 9 oder der Matrize 8 oder einem diese haltenden
Pressentisch 5 aufsetzt, bevor die Lochstempel 16, 17 das Werkstück 9 berühren. Die
die Lochstempelführungsplatte 18 durchragenden Lochstempel 16, 17 sind mit ihrem
jeweiligen inneren Ende vorzugsweise zug- und druckfest in einer
Lochstempelhalterplatte 21 gehalten. Diese weist dazu für jeden Lochstempel 16, 17
eine Stufenbohrung 22, 23 auf, in der jeweils ein Stößel 24, 25 in Längsrichtung des
Lochstempels 16, 17 verschiebbar gehalten sitzt. Die Lochstempel 16, 17 liegen mit
ihrer Oberseite an der unterseitigen Planfläche des jeweiligen Stößels 24, 25 an.
Bedarfsweise können sie auch miteinander verbunden sein. Dabei bildet eine an dem
jeweiligen inneren Ende des Lochstempels 16, 17 gehaltene Scheibe 26, 27 oder eine
Ringschulter ein Anlagemittel für eine Schraubenfeder 28, 29, die sich mit ihrem
anderen Ende an dem Boden der jeweiligen Stufenbohrung 22, 23 abstützt. Die
Lochstempel 16, 17 sind somit in der Lochstempelhalterplatte 21 axial zwischen einer
Aktivposition, in der sie auf das Unterwerkzeug 8 hin vorgeschoben sind, und einer
Passivposition verstellbar, in der sie von dem Unterwerkzeug 8 wegbewegt sind. Die
Schraubenfedern 28, 29 spannen die Lochstempel 16, 17 auf ihre Passivposition hin vor.
Um die Lochstempel 16, 17 in ihrer in Fig. 2 veranschaulichten Aktivposition
zu verriegeln, ist an dem Oberwerkzeug 7 für jeden Lochstempel 16, 17 eine
Arretierungseinrichtung 31, 32 vorgesehen. Zu dieser gehört jeweils ein quer zu dem
Lochstempel 16, 17 bewegbarer Riegel 33, 34, der zwischen eine Anlagefläche 25, 36
und eine endseitige Stirnfläche des Stößels 24, 25 einschiebbar ist. Ist der Riegel 33, 34
in den Zwischenraum eingeschoben, blockiert er den Lochstempel 16, 17 in seiner
Aktivposition. In Fig. 2 ist der Lochstempel 17 in Aktivposition arretiert
veranschaulicht, während der Lochstempel 16 ebenfalls in Aktivposition, jedoch von der
Arretierungseinrichtung 31 nicht arretiert veranschaulicht ist.
Die Riegel 33, 34 sind quer zu der Arbeitsrichtung des Oberwerkzeugs 7
verschiebbar in einer entsprechenden Führung gelagert. Sie sind dabei durch eine Feder
37, 38 auf ihre Arretierungsposition hin vorgespannt. Um den jeweiligen Riegel 33, 34
aus dieser herauszuführen, sind Antriebseinrichtungen 39, 40 vorgesehen, die bspw.
durch eine Magnetspule 41, 42, einen Anker 43, 44 und ein zwischen dem Anker 43, 44
und dem Riegel 33, 34 vorgesehenes Kraftübertragungsmittel 45, 46 gebildet sind. Die
Magnetspulen 41, 42 sind dabei separat ansteuerbar, so dass jedem Lochstempel 16, 17
jeweils ein Riegel 33, 34 und eine eigene Antriebseinrichtung 39, 40 zugeordnet ist. Es
ist auch möglich die Riegel 33, 34 auf ihre Freigabeposition vorzuspannen und sie
gegen die Vorspannung mittels einer Antriebseinrichtung in Arretierungsposition zu
überführen. Bedarfsweise kann auf eine Vorspannung auch verzichtet werden, wenn die
dem Riegel 33, 34 zugeordnete Antriebseinrichtung dazu ausgelegt ist, ihn in beide
Richtungen zu bewegen.
Die Antriebseinrichtungen 39, 40 sind mit einer Ansteuereinrichtung 47, 48
verbunden, die durch ein Busssystem und ggfs. entsprechende Treiber und Dekoder
gebildet sind. Die Ansteuereinrichtung 47, 48 ist dabei so ausgelegt, dass jede
Magnetspule 41, 42 gezielt einzeln angesteuert werden kann. Außerdem sind beliebig
zusammengestellte Gruppen von Magnetspulen gleichzeitig ansteuerbar.
Allen Lochstempeln 16, 17 gemeinsam ist eine Entlastungseinrichtung 51
zugeordnet, zu der als wesentliches Element eine Stempelniederhalterplatte 52 dient.
Diese ist bezüglich der Richtung 3 begrenzt bewegbar. Die Niederhalterplatte 52
ist durch ein oder mehrere Zuganker 53, 54 nachgiebig mit der
Lochstempelführungsplatte 18 verbunden. Die Zuganker 53, 54 sitzen endseitig fest in
der Niederhalterplatte 52 und erstrecken sich parallel zu den Lochstempeln 16, 17 in
entsprechende Sackbohrungen 55, 56 der Lochstempelführungsplatte 18. In diesen
Sackbohrungen 55, 56 sitzen sich an deren Boden abstützende Schraubenfedern 57, 58,
die die Niederhalterplatte 52 über die Zuganker 53, 54 auf die
Lochstempelführungsplatte 18 hin ziehen. Die Niederhalterplatte 52 weist außerdem
Bohrungen 61, 62 auf, durch die sich Fortsätze der Stößel 24, 25 auf die Riegel 33, 34
hin erstrecken. Die Fortsätze sind jeweils von einer Ringschulter umgeben, an denen die
Niederhalterplatte 52 anliegt. Ist die Niederhalterplatte 52 in ihrer unteren Position, an
der sie an der Lochstempelhalterplatte 21 anliegt, drückt sie die Stößel 24, 25 so weit in
die Stufenbohrungen 22, 23 gegen die Wirkung der Schraubenfedern 28, 29 ein, dass
die Fortsätze der Stößel 24, 25 die Wege für die Riegel 33, 34 freigeben. Diese können
somit gegen sehr geringen mechanischen Widerstand von den Schraubenfedern 37, 38
oder den Magnetspulen 41, 42 bewegt werden.
Die insoweit beschriebene Perforierpresse 1 arbeitet wie folgt:
Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Perforierpresse 1 wird im Folgenden ein einziger Arbeitshub derselben verfolgt. In Fig. 2 befindet sich das Oberwerkzeug 7 der Perforierpresse 1 in seiner oberen Totpunktlage. Zu dem Oberwerkzeug 7 gehörige Niederhalter 7a sind außer Eingriff mit dem Werkstück 9. In relativ höherer Position befindet sich ein gegen den Niederhalter 7a des Oberwerkzeugs 7 beweglicher Teil 7b des Oberwerkzeugs 7, der die Lochstempelhalteplatte 21 trägt. Es ergibt sich dadurch ein relativ großer Abstand zwischen der Lochstempelhalteplatte 21 und der Lochstempelführungsplatte 18. Über die Zuganker 53, 54 wird die Niederhalterplatte 52 deshalb ganz nach unten in Anlage mit der Lochstempelhalteplatte 21 gedrückt. Dabei hält die Niederhalterplatte 52 gegen die Kraft der Schraubenfedern 28, 29 die Stößel 24, 25 in Aktivposition, d. h. in einer Position in der die Lochstempel 16, 17 maximal aus der Lochstempelführungsplatte 18 herausragen.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Perforierpresse 1 wird im Folgenden ein einziger Arbeitshub derselben verfolgt. In Fig. 2 befindet sich das Oberwerkzeug 7 der Perforierpresse 1 in seiner oberen Totpunktlage. Zu dem Oberwerkzeug 7 gehörige Niederhalter 7a sind außer Eingriff mit dem Werkstück 9. In relativ höherer Position befindet sich ein gegen den Niederhalter 7a des Oberwerkzeugs 7 beweglicher Teil 7b des Oberwerkzeugs 7, der die Lochstempelhalteplatte 21 trägt. Es ergibt sich dadurch ein relativ großer Abstand zwischen der Lochstempelhalteplatte 21 und der Lochstempelführungsplatte 18. Über die Zuganker 53, 54 wird die Niederhalterplatte 52 deshalb ganz nach unten in Anlage mit der Lochstempelhalteplatte 21 gedrückt. Dabei hält die Niederhalterplatte 52 gegen die Kraft der Schraubenfedern 28, 29 die Stößel 24, 25 in Aktivposition, d. h. in einer Position in der die Lochstempel 16, 17 maximal aus der Lochstempelführungsplatte 18 herausragen.
Der Abstand zwischen den freien Stirnseiten der Stößel 24, 25 und der
gegenüberliegenden Anlageflächen 35, 36 ist deshalb maximal, so dass die Riegel 33,
34 leicht in den hier ausgebildeten Zwischenraum hinein und aus diesem herausgeführt
werden können. In Fig. 7, in der das Bewegungsdiagramm des Oberwerkzeugs 7
veranschaulicht ist, kann dies an beliebiger Stelle in dem Bereich A erfolgen. Die
Steuereinrichtungen 47, 48 steuern die Magnetspulen 41, 42 in diesem
Bewegungsbereich des Stößels 4 der Perforierpresse 1 nun so an, dass die Lochstempel
16, 17 die im nächsten Abwärtshub des Stößels 4 Löcher erzeugen sollen, in ihrer
vorgeschobenen Richtung arretiert werden. Dazu wird bspw. der Riegel 34 in
Arretierstellung überführt, indem die Magnetspule 42 entregt wird. Die Magnetspule 41
ist erregt und hält den Riegel 33 in Freigabeposition.
Während des nun folgenden Abwärtshubs des Oberwerkzeugs 7, setzt zunächst
der Niederhalter 7a auf dem Werkstück 9 auf (Punkt B in Fig. 7), wobei seine
Abwärtsbewegung hier endet. Jedoch bewegt sich der Teil 7b des Oberwerkzeugs 7
weiter nach unten, wodurch sich der Abstand zwischen der Lochstempelhalterplatte 21
und der Lochstempelführungsplatte 18 vermindert. Die relativ kurzhubigen
Schraubenfedern 57, 58 ziehen die Niederhalterplatte 52 nun nicht länger nach unten.
Während der Lochstempel 17 von dem Riegel 34 in Aktivposition arretiert ist, gilt dies
nicht für den Lochstempel 16. Dieser wird von seiner Schraubenfeder 28 nun in seine
Passivposition gedrückt, d. h. sein Stößel 24 bleibt mit seiner Ringschulter in Anlage
mit der Niederhalterplatte 52, während der Stößel 25 durch den Riegel 34 nach unten
gedrückt wird. Der Lochstempel 17 durchdringt deshalb das Werkstück 9 und stanzt ein
Loch aus, während der Lochstempel 16 das Werkstück 9 an keiner Stelle berührt.
Während der Zeitspanne C in der der Niederhalter 7a auf dem Werkstück 9 aufsitzt,
schwebt der Lochstempel 16 über dem Werkstück 9.
Während des Rückhubs hebt zum Ende des Zeitintervalls C der Niederhalter 7a
von dem Werkstück ab und drückt mit seiner Niederhalterplatte 52 alle Lochstempel 16,
17 in Aktivposition und zwar unabhängig davon, ob sie aktiv sein sollen oder nicht.
Durch entsprechende Ansteuerung der Ansteuereinrichtung 47, 48 bzw. der
Magnetspulen 41, 42 kann eine neue Auswahl von aktiven Lochstempeln 16, 17
festgelegt werden. Im nächsten Abwärtshub fahren zunächst alle Lochstempel 16, 17
nach unten, wobei die nicht aktiv geschalteten Lochstemel stoppen, nachdem der
Niederhalter 7a auf dem Werkstück 9 aufgesetzt hat, während sich die aktiven
Lochstempel 17 weiterbewegen und hier noch stanzen.
In jedem Hub kann somit ein neues Lochmuster festgelegt und ausgestanzt
werden. Dies ist in Fig. 4 schematisch angedeutet. Alle denkbaren Lochpositionen sind
durch Punkte für einen Abschnitt des Werkstücks 9 veranschaulicht. Ausgestanzt
werden Löcher jedoch nur, wenn der betreffende Lochstempel 17 auch arretiert ist.
Durch Umschalten der betreffenden Riegel 33, 34 in aufeinanderfolgenden
Pressenhüben können in dem vorgegebenen Raster beliebige Lochmuster erhalten
werden. Die Presse kann dabei kontinuierlich mit hoher Hubzahl laufen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die
Entlastungseinrichtung 51 mit dem auf dem Werkstück 9 oder einem sonstigen
Widerlager aufsetzenden Niederhalter 7a des Werkzeugs 7 verbunden. Abweichend
davon ist es auch möglich, die Niederhalterplatte 52 mit einer gesonderten
Antriebseinrichtung zu verbinden, die die Niederhalterplatte 52 zeitweilig an die
Lochstempelhalteplatte 21 andrückt oder auf diese hin vorspannt. Diese
Antriebseinrichtung kann eine elektrische oder fluidbetätigte Antriebseinrichtung sein.
Sie wirkt dann in Axialrichtung, d. h. in mit dem Pfeil 3 übereinstimmender Richtung.
Ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Perforierpresse 1 bzw. des
Oberwerkzeugs 7 ist in Fig. 5 veranschaulicht. Der wesentliche Unterschied zu dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht in dem Antrieb der Riegel 33,
34. Dieser ist durch einen Fluidzylinder 71, 72 gebildet, in dem ein Kolben 73, 74
verschiebbar und abgedichtet gelagert ist. Der Kolben 73, 74 kann sowohl einfach- als
auch doppeltwirkend in einem entsprechenden Zylinder angeordnet sein. In Fig. 5 ist
eine doppeltwirkende Ausführung veranschaulicht. Die Steuerung der Kolbenposition
erfolgt über entsprechende Umschalt-Wegeventile 75, 76, die bspw. elektrisch steuerbar
sind. Ebenso ist es jedoch möglich, die Kolben 73, 74 mittels einer Feder auf eine
Position hin vorzuspannen. Ansonsten gilt die vorstehende Beschreibung entsprechend.
Die Lochstempelführungsplatte 18, Lochstempelhalterplatte 21, die
Arretiereinrichtung 31, 32 und die Entlastungseinrichtung 51 können als auswechselbare
Kassette ausgebildet sein, die bspw. von der Seite her in das Werkzeug 7 einschiebbar
ist. So kann auf einfachste Weise eine Anpassung an unterschiedliche Lochabstände
oder Lochformen erzielt werden. Bspw. können anstelle von Lochstempeln 16, 17 mit
rundem Querschnitt auch drei, vier oder mehreckige Lochstempel Anwendung finden,
wie in Fig. 6 anhand zweier Stößelreihen 14', 15' veranschaulicht ist, die hier lediglich
ausschnittsweise dargestellt sind. Außerdem kann der Blechtransport auf einem
Luftpolster erfolgen, um Beschädigungen zu vermeiden.
Eine Presse, insbesondere eine Perforierpresse 1 ist mit einem Werkzeug 7
versehen, an dem mehrere Lochstempel 16, 17 verstellbar gelagert sind. Zur Arretierung
der Lochstempel 16, 17 in Aktivposition dienen Arretiereinrichtungen 31, 32 die zum
Verändern der Auswahl durch eine Entlastungseinrichtung 51 freigegeben werden, wenn
die Lochstempel 16, 17 außer Eingriff mit dem Werkstück 9 sind und sich in einem
gewissen Sicherheitsabstand zu diesem befinden. Die Entlastungseinrichtung 51 ermöglicht
eine leistungsarme und dennoch schnelle Verstellung der Arretiereinrichtungen 31, 32
und somit eine Veränderung der Lochstempelauswahl bei jedem Pressenhub auch bei
schnelllaufenden Pressen. Eine Vorspannung der Lochstempel 16, 17 auf ihre
Passivposition hin gestattet die Vermeidung von Berührungen zwischen passiven
Lochstempeln 16 und dem Werkstück 9 während des Pressenhubs. Dies vermeidet
Werkstückbeschädigungen.
Claims (12)
1. Presse (1), insbesondere zur Perforierung von Blechen oder anderem
Flachmaterial mit einem Lochmuster,
mit einem Unterwerkzeug (8) und mit einem Oberwerkzeug (7), die relativ zueinander durch Bewegung wenigstens eines der Werkzeuge (7, 8) zwischen einem Maximalabstand und einem Minimalabstand bewegbar sind,
mit mehreren an dem Oberwerkzeug (7) angeordneten Werkzeugteilen (16, 17), die an dem Oberwerkzeug (7) zwischen einer Aktivposition und einer Passivposition verstellbar gehalten sind,
mit wenigstens einer Arretiereinrichtung (31, 32) der wenigstens ein Werkzeugteil (16, 17) zugeordnet ist und mit der der Werkzeugteil (16, 17) in Aktivposition verriegelbar ist, und
mit einer Entlastungseinrichtung (51), mit der der Werkzeugteil (16, 17) der der Arretiereinrichtung (31, 32) zugeordnet ist, auf seine Aktivposition hin vorspannbar ist, wobei die Entlastungseinrichtung (51) eine leistungsarme und schnelle Verstellung der Arretiereinrichtung (31, 32) ermöglicht.
mit einem Unterwerkzeug (8) und mit einem Oberwerkzeug (7), die relativ zueinander durch Bewegung wenigstens eines der Werkzeuge (7, 8) zwischen einem Maximalabstand und einem Minimalabstand bewegbar sind,
mit mehreren an dem Oberwerkzeug (7) angeordneten Werkzeugteilen (16, 17), die an dem Oberwerkzeug (7) zwischen einer Aktivposition und einer Passivposition verstellbar gehalten sind,
mit wenigstens einer Arretiereinrichtung (31, 32) der wenigstens ein Werkzeugteil (16, 17) zugeordnet ist und mit der der Werkzeugteil (16, 17) in Aktivposition verriegelbar ist, und
mit einer Entlastungseinrichtung (51), mit der der Werkzeugteil (16, 17) der der Arretiereinrichtung (31, 32) zugeordnet ist, auf seine Aktivposition hin vorspannbar ist, wobei die Entlastungseinrichtung (51) eine leistungsarme und schnelle Verstellung der Arretiereinrichtung (31, 32) ermöglicht.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile
Stempel sind und dass jedem Stempel (16, 17) genau eine Arretiereinrichtung (31, 32)
zugeordnet ist und dass die Arretiereinrichtungen vorzugsweise unabhängig
voneinander ansteuerbar sind.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass jeder verstellbare Stempel (16, 17) auf seine Pas
sivposition hin vorgespannt ist.
4. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Entlastungseinrichtung (51) den Stempel (16) in
vorbestimmten Positionen des Oberwerkzeugs (7), vorzugsweise
in der Maximalabstandsposition und in der Nähe
derselben, oder in vorbestimmten Zeitabschnitten auf
seine Aktivposition hin vorspannt und ansonsten nicht auf
den Stempel (16) einwirkt.
5. Presse nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entlastungseinrichtung (51) durch ein auf ein Werkstück (9) oder das Unterwerkzeug (8)
aufsetzendes Element (7a) betätigt wird, um den oder die Stempel (16) hinsichtlich ihrer
Verstellung in ihre Passivposition freizugeben.
6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung
(31) ein vorzugsweise als Riegel ausgebildetes Sperrelement (33) aufweist, das
zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition bewegbar ist und das in seiner
Sperrposition eine feste Anlage für den Werkzeugteil (16) bildet, um diesen in seiner
Aktivposition zu arretieren.
7. Presse nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (33)
mit einer Antriebseinrichtung (39) verbunden ist, mit der das Sperrelement (33)
zwischen seiner Sperrposition und seiner Freigabeposition bewegbar ist.
8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebseinrichtung (39) elektrisch steuerbar und vorzugsweise als pneumatischer oder
elektrischer Individualantrieb für jedes Sperrelement ausgebildet ist.
9. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempel (16, 17) in
einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, die sich quer zu der Vorschubrichtung (T)
eines Werkstücks (9) erstrecken.
10. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorspannung des
Stempels (16) auf seine Passivposition ein Federmittel (28) vorgesehen ist, das
vorzugsweise mit einem Hubbegrenzungsmittel kombiniert ist.
11. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile
(16, 17), die Arretiereinrichtung (31, 32) und die Entlastungseinrichtung (51) als
austauschbare Kassette ausgebildet sind.
12. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem
Oberwerkzeug (7) ein Niederhalter (7a) angeordnet ist, der mit der
Entlastungeinrichtung (51) verbunden ist.
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