-
Säulenpresse Die Erfindung betrifft eine Säulenpresse, deren oberer
Teil von an einem Unterteil abgestützten Säulen getragen wird, wobei der Materialvorschub
zwischen den Säulen erfolgt.
-
Bei den sogenannten Säulenpressen treten Torsions- und Biegebeanspruchungen
auf, welche zu einem Verdrehen oder seitlichen Verschieben des Pressen- bzw. Werkzeugoberteils
gegenüber dem Pressenunterteil bzw. dem Werkzeugunterteil führen. Solche Verschiebungen
bilden die Ursache für einen hohen Werkzeugverschleiß. Die genannten Torsions- und
Biegebeanspruchungen treten dann verstärkt auf, wenn die Kraftwirkung an den Schneidkanten
des Werkzeuges außerhalb des Mittelbereichs erfolgt, wie dies beispielsweise bei
der Verwendung derartiger Säulenpressen als Stanzautomaten mit Folgeschnitten an
vorgeschobenem draht- oder bandförmigem Material gegeben ist. Bei der bisher bekannten
Ausführungsform derartiger Säulenpressen, bei der ein Oberteil von vier Rundsäulen
getragen wurde, bestanden nur geringe Möglichkeiten zum Ausgleich dieser schädlichen
zusätzlichen
Belastungen. Aus diesem Grunde mußte eine Uberdimensionierung
der Säulen durchgeführt werden, um die durch die Torsionsbeanspruchungen hervorgerufenen
Ungenauigkeiten innerhalb zulässiger Grenzen zu halten.
-
Die Erfindung geht vo der Aufgabenstellung aus, eine Säulenpresse
in der Weise auszubilden, daß die auftretenden Torsions- und Biegebeanspruchungen
ohne Uberdimensionierung der Säulen aufgenommen werden können. Das Kennzeichnende
der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Saulen eine Querschnittsform aufweisen,
die in Richtung des j4aterialvorschubs ein höheres Widerstandsmoment besitzt als
in der dazu senkrechten Richtung. Während bisher rotationssymmetrische Rundsäulen
als Träger des Oberteils verwendet wurden, sind nunmehr Profilsäulen vorgesehen,
deren Profilquerschnitt so gewählt ist, daß er in der Vorschubrichtung des Materials,
in der auch die außermittigen Belastungen liegen, ein höheres Widerstandsmoment
besitzt als in der dazu senkrechten Richtung. Es ergibt sich somit eine Querschnittsform
mit einer kürzeren Quer- und einer längeren Längsachse, wobei diese Langsachse jeweils
parallel zur Richtung des Materialvorschubes angeordnet ist. Obwohl verschiedene
Querschnittsformen nach dem Grundprinzip ausgewählt werden können, hat es sich gezeigt,
daß die gestellte Aufgabe besonders einfach dadurch gelöst werden kann, daß vier
Säulen mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen sind, wobei die Längsseiten parallel
zur Materialvorschubrichtung liegen. Anstelle von massiven Profilsäulen mit rechteckigem
Querschnitt kann es außerdem zweckmäßig sein, vier Rundsäulen mit darübergeschobenen
rechteckigen Profilhohlsäulen
anzuwenden. Dadurch ergibt sich eine
besonders formstarre Befestigung nämlich dann, wenn die Profilhohlsäulen in angepaßte
Ausnehmungen des Ober- und Unterteils der Säulenpresse eingesetzt sind, wobei die
durchgehenden Rundsäulen Schraubenverbindungselemente tragen.
-
Die Verwendung von äußeren in angepaßte Ausnehmungen des Ober- und
Unterteils eingreifenden Hohlsäulen in Verbindung mit inneren als Zuganker dienenden
Saulen kann auch dann zweckmäßig sein, wenn die bekannte IRundsäulenkonstruktion
durch das Aufbringen von ungleichen Vorspannungen zum Ausgleich außermittiger Belastung
verbessert werden soll. Anstelle einer einzigen im Hohlraum der Hohlsäule liegenden
Rundsäule können gegebenenfalls auch mehrere symmetrisch angeordnete Zuganker oder
dgl. vorgesehen sein.
-
Die Biegebeanspruchung der Säule ergibt sich im wesentlichen deshalb,
weil die Kraft auf die Säulen nicht gleichmäßig übertragen wird, sondern infolge
der Verformung der Schraubenauflagefläche bzw. des Ober- oder Unterteils der Presse
tritt eine verstärkte Zugbeanspruchung auf, die durch ihre unsymmetrische Verteilung
eine Biegebeanspruchung hervorruft. Besonders bei außermittiger Belastung kann es
zweckmäßig sein, die unsymmetrische Lastverteilung durch eine entsprechende Vorspannung
der Säulen auszugleichen. Durch diese Maßnahme erhält die Säule zwar eine höhere
Zugbeanspruchung, jedoch verringert sich die Biege- und Torsionsbeanspruchung um
den Wert der bereits vorhandenen Vorspannung. Da die Zugbeanspruchung in den Säulen
für die Lagegenauigkeit der Werkzeugteile der Presse nur von geringerer
Bedeutung
ist, kann diese zusätzliche Belastung ohne Schwierigkeiten hingenommen werden, weil
dadurch die Torsions- und Biegebeanspruchung vermindert wird, welche in ihrer Auswirkung
ein Verkanten des Werkzeugoberteils gegen den Werkzeugunterteil hervorruft und dadurch
den Werkzeugverschleiß fördert.
-
Das Aufbringen einer solchen Vorspannung wird zweckmäßig in der Weise
durchgeführt, daß die innere Rundsäule in ihren Schraubenbefestigungen festgespannt
wird, wobei die sie umgebende Profilhohlsäule die Abstützung bewirkt.
-
Die aufgebrachten Vorspannungen können im einzelnen den auftretenden
Iastverteilungen der außermittigen Belastungen weitgehend angepaßt werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen Figur 1 eine teilweise geschnittene
Seitenanansicht der Säulenbefestigung des Oberteils einer Säulenpresse; Figur 2
einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.
-
In Fig. 1 und 2 ist eine Säulenpresse dargestellt, bei der ein Oberteil
1 an einem Unterteil 2 mit Hilfe von vier Säulen mit rechteckigem Querschnitt abgestützt
ist. Die vier Säulen bestehen jeweils aus einer innen liegenden Rundsäule 3, die
im Ober- und im Unterteil der Säulenpresse mit Schraubenbefestigungen 4,5 festgespannt
sind. Ii Oberteil
1 und im Unterteil 2 befinden sich angepaßte
Rechteck-Ausnehmungen 6,7, in die eine Profilhohlsäule 8 mit rechteckigem Querschnitt
eingepaßt ist. Die hohlzylinderförmige Mittelausnehmung der rechteckigen Profilhohlsäule
8 ist in ihrem Innendurchmesser dem Außendurchmesser der zugehörigen Rundsäule 3
angepaßt. Die Längsseiten der Profilhohlsäule 8 liegen, wie in Fig. 2 erkennbar,
parallel zur Vorschubrichtung S-S des Materials.
-
Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wird eine Säulenpresse
geschaffen, bei der das Verkanten von Werkzeugober- und -unterteil auch bei weit
außermittiger Belastung verhindert wird, wodurch sich eine wesentliche Verringerung
des Werkzeugverschleißes ergibt. Je nach der Arbeitsweise der Presse kann der Materialvorschub
von den Seiten oder von hinten nach vorn erfolgen. Im letztgenannten Falle sind
die Längsachsen der Säulen gegenüber dem gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechend
um 900 zu drehen.
-
Kennziffern 1 Oberteil 2 Unterteil 3 Rundsäule 4,5 Schraubenbefestigungen
6,7 Hechteck-Ausnehmungen 8 Profilhohlsäule