DE2457885C - Stanzmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzmaschine, insbesondere Ausklinkmaschine, mit einem durch einen Stößel vertikal beweglichen Obermesser und einem am Arbeitstisch befestigten L'ntermesser.

Bei den aus der US-PS 38 50 067 bekannten Stanzmaschinen der vorgenannten Art ist das Obermesser an einem auskragenden Arm des bezüglich des Schneidspaltes der beiden Messer seitlich angeordneten Stößels befestigt. Weil die beim Schneiden eines Bleches am Schneidspalt wirksamen Schneidkräfte in Abhängigkeit von der Blechstärke ziemlich hohe Werte annehmen können, die darüber hinaus bei der Übersetzung auf den Stößel eine von der wirksamen Länge dieses auskragenden Armes abhängige Vervielfachung erfahren, ist bei diesen bekannten Stanzmaschinen der Stößel entsprechend massiv ausgeführt, damit er zur Erzielung eines sauberen Schnittes genügend hohe Widerstandskräfte entwickeln kann, also zum Zeitpunkt des Schneidens keine Ausweichbewegungen ausführt. Diese somit hauptsächlich für die Höhe der zulässigen Grenzlast maßgebliche massive Ausführung des Stößels schafft außer spezifischen Antriebsproblemen insbesondere Probleme hinsichtlich der Führung und Abstützung des Stößels am Maschinengestell. Sofern die dafür benutzten Elemente keine ausreichenden Genauigkeiten haben, wird der Stößel schon in einem relativ niedrigen Teillastbereich Ausweichbewegungen ausführen, die eine sofortige Veränderung des

Schneidspaltes und damit eine nachteilige Beeinflussung der Schneidqualität ergeben. Insbesondere dort, wo für die Verhältnisse einer Massenfertigung eine gleichbleibende Güte der Blechbearbeitung verlangt wird, ist man daher häufig gezwungen, überdimensionierte Maschi-

nen einzusetzen, weil für diese mit einer genügenden Sicherheit vorausgesetzt werden kann, daß sie in dem interessierenden Teillastbereich die stetige Beibehaltung eines eingestellten Schneidspaltes der Messer eher gewährleisten als eine Maschine, bei welcher die

fraglichen Schneidkräfte einen höheren bis sehr hohen Teillastbereich ergeben.

Aus diesen Hinweisen ist herleitbar, daß die bisher in der Praxis benutzten Stanzmaschinen hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung des Stößels nicht voll befriedigen, weil zur Erzielung einer gewünschten Schneidqualität auf die jeweiligen Schneidkräfte bezogene überdimensionierte Maschinen eingesetzt werden müssen, da nur diese mit ausreichender Sicherheit ein Ausweichen des Stößels und damit eine Veränderung des Schneidspaltes verhindern können. Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere als Ausklinkmaschine einsetzbare Stanzmaschine zu schaffen, bei der mit vergleichbar einfacheren Mitteln und in einer leichteren und somit weniger aufwendigen Konstruktion vergleichbar höhere Schneidkräfte beherrscht werden können, ohne daß es beim jeweiligen Schneiden eines Bleches zu einer Veränderung des Schneidspaltes der beiden Messer kommt. Als Vergleichsbasis dienen bei dieser Aufgabenstellung die bekannten Stanzmaschinen, auf welche die Zweckvorstellung der vorliegenden Erfindung auch so bezogen werden könnte, daß eine Stanzmaschine geschaffen werden soll, die zur Erzielung einer gleichen Schneidqualilät eine höhere Belastung zuläßt bei einer weniger massiven Ausbildung des Stößels und bei einer weniger kritischen Führung und Abstützung desselben am Maschinengestell.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Stanzmaschine der eingangs genannten Art der Stößel ein rohrförmiger Hohlkörper vorzugsweise kreisrunden Querschnitts ist, innerhalb dessen lichter Weite der Schneidspalt der beiden Messer ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die vertikale Projektion der Schneidkante des Obermessers innerhalb eines im Mantel des Stößels ausgebildeten Ausschnittes liegt, in welchen die Schneidkante des Untermessers vorsteht.

Es wird damit erfindur.gsgemäß eine Stanzmaschine bereitgestellt, bei welcher das Obermesser praktisch in der vertikalen Hauptachse des Stößels angeordnet ist, so daß die am Schneidspall auftretenden Schneidkräfte bei der Übertragung auf den Stößel nicht die Vervielfachung erfahren, die bei den bekannten

Maschinen durch die Anordnung des Obermessers an einem auskragenden Arm verursacht wird. Der Stößel !-.ann folglich zur Erzielung einer gleichen kritischen Grenzlast weniger massiv ausgeführt werden. Weil die Schneidkräfte praktisch in der Hauptachse des Stößels s wirken, können zur Führung una Abstützung des Stößels am Maschinengestell auch weniger aufwendige Elemente benutzt werden, und es reicht beispielsweise aus, den Stößel über ein dabei in der Nähe des Untermessers konzentrisch angeordnetes Abstützlager am Maschinengestell abzustützen und am unteren Stößelende eine Zapfenführung vorzusehen, die zweckmäßig aus wenigstens zwei diametral angeordneten Zapfen und zugehörigen Führungsbuchsen am Stößel bzw. am Maschinengestell besieht. Eine solche Zapfenführung bezweckt außer einer axialen Führung des Stößels noch die Verhinderung einer Drehung des Stößels um seine Achse, was sicherstellt, daß das am Stößel befestigte Obermesser über die gesamte Länge seiner Schneidkante den einmal eingestellten Abstand zur Schneidkante des Untermessers auch dann beibehält, wenn die Schneidkräfte bei größeren Blechstärken höhere Werte annehmen.

Ein augenblicklich bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Maschine und

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II in Fig. 1.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Stanzmaschine hat ein Maschinengestell, das aus einem Bodenrahmen 2, einem Mittelrahmen 3 und einem Arbeitstisch 4 besteht, die alle über Schrauben oder sonstige Befestigungsmittel miteinander verbunden sind. Die Maschine hat weiterhin einen insgesamt mit 5 bezeichneten Stößel in der Form eines rohrförmigen Hohlkörpers, an dessen oberem Ende ein aus zwei Einzelmessern 6 und 7 gebildetes Obermesser austauschbar befestigt ist und an dessen unterem Ende die Antriebsmittel angreifen, welche eine Auf- und Abbewegung des Stößels und damit des an diesem befestigten Obermessers ergeben. Als Antriebsmittel ist bei der vorliegenden Maschine ein feststehender Kolben 8 verwirklicht, der in einem mit dem Stößel 5 einstückig ausgebildeten Zylinder 9 so angeordnet ist, daß zwei Druckkammern 10 und ti vorliegen, die zum Anheben und Absenken des Stößels abwechselnd mit einem Druckmedium gefüllt und entleert werden.

Der Stößel 5 hat an seinem unteren Ende weiterhin eine Zapfenführung, die aus zwei diametral angeordneten Zapfen 12 und 13 und zugehörigen Führungsbuchsen 14 und 15 besteht, welch letztere ebenfalls aus einem Stück mit dem Stößel 5 bestehen. Der Stößel 5 hat eine im wesentlichen bis zur Höhe des Arbeitstisches 4 reichende geschlossene Mantelfläche, die nur etwa in der Mitte unterbrochen wird von einem fensterartigen Ausschnitt 16, durch welchen hindurch ein Leitblech 17 ragt, das mit seinem einen Ende an der Innenwand des Stößels angeschweißt ist und mit seinem anderen Ende an eine Auswurföffnung 18 anschließt, die in dem r>o Mittelrahmen 3 des Maschinengestell ausgebildet ist. Das Leitblech 17 nimmt folglich an der vertikalen Bewegung des Stößels 5 teil. Der Stößel 5 ist weiterhin in der unmittelbaren Nähe des Arbeitstisches 4 über ein konzentrisch angeordnetes Abstützlager !9 am Maschi- <>5 nengestell abgestützt, wobei der Stößel an dieser Stelle einen mit ihm einstückigen Stützring 20 hat, der in diesem Bereich eine größere Wandstärke ergibt und in einer alternativen Ausführungsform auch auf den Stößel aufgeschrumpft sein kann.

Das am oberen Ende des Stößels 5 befestigte Obermesser, das also aus den beiden Einzelmessern 6 unJ 7 besteht, schafft im Zusammenwirken mit einem am Arbeitstisch befestigten Untermesser, das ebenfalls aus zwei Einzelmessern 21 und 22 besteht, einen Schneidspalt 23, der gemäß F i g. 2 innerhalb der lichten Weite des Stößels 5 angeordnet ist. Damit der Schneidspalt 23 diese Anordnung erfahren kann, ist der Mantel des Stößels 5 im wesentlichen von der Höhe des Arbeitstisches 4 zum oberen Ende hin so ausgeschnitten, daß die vertikale Projektion der Schneidkante des Obermessers innerhalb dieses Ausschnittes liegt, dessen Begrenzungskanten mit 24 und 25 bezeichnet sind und in welchen die Schneidkante des Untermessers vorsteht. Unterhalb der Begrenzungskanten 24 und 25 dieses Ausschnittes ist die Mantelfläche des Stößels 5 geschlossen, während sie zum obefen Ende des Stößels hin nur über einen Teil des Stößelumfangs reicht, nämlich über weniger als etwa die Hälfte, wie dies in F i g. 2 deutlich gezeigt ist.

Die beiden Einzelmesser 6,7 des Obermessers und die beiden Einzelmesser 21, 22 des Untermessers sind bei dieser Maschine rechtwinklig zueinander angeordnet, so daß es damit möglich ist, aus einem in den Schneidspalt gebrachten Blech Ecken auszuklinken. Jede an einem Blech ausgeklinkte Ecke fällt als Stanzabfall in den Hohlraum des Stößels 5 und auf das dort angeordnete Leitblech 17, so daß es durch dessen Vermittlung zu der Auswurföffnung 18 hin befördert wird und beispielsweise in einen neben der Maschine aufgestellten Behälter fällt. Weil der Schneidspalt 23 im wesentlichen in der Achse des Stößels 5 ausgebildet ist, erhält man bereits mit einer relativ kleinen Wandstärke des rohrförmigen Hohlkörpers in Verbindung mit der in der Nähe des Arbeitstisches 4 vorgesehenen Abstützung und der am unteren Stößelende vorgesehenen Führung eine Konstanthaltung des für diesen Schneidspalt eingestellten Wertes auch bei recht unterschiedlichen Schneidleistungen, so daß es also möglich ist, mit dieser doch relativ einfach gebauten Maschine Bleche mit größeren Stärkeunterschieden mit genügender Genauigkeit zu schneiden.

Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, daß die Größe und Ausbildung des Ausschnittes am oberen Ende des Stößels hauptsächlich von dem Verlauf der Schneidkanten des Obermessers und des Untermessers, also von dem Verlauf des Schneidspaltes, abhängig ist. Während bei der vorliegenden Ausführungsform das aus den beiden Einzelmessern 6 und 7 gebildete Obermesser an einem Messerhalter 26 austauschbar befestigt ist, welcher den Hohlraum des Stößels 5 nach oben abschließt und welcher an den Stößel angeschraubt oder angeschweißt sein kann, ist es gemäß einer alternativen Ausführungsform auch möglich, den Stößel nach oben über die Befestigungsstelle des Obermessers hinaus zu verlängern, um an diesem verlängerten Stößelende ein weiteres konzentrisch angeordnetes Abstützlager vorzusehen, sollte das eine Abstützlager 19 bei größeren Grenzlasten als unzureichend befunden werden. Anstelle des in der Achse des Stößels 5 angeordneten Kolben-Zylinder-Antriebes können auch andere Antriebe in Frage kommen, die bei solchen .Stanzmaschinen üblich sind, so insbesondere ein Kurbelantrieb oder ein Antrieb über Exzenter und Zugstange.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Stanzmaschine, insbesondere Ausklinkmaschine, mit einem durch einen Stößel vertikal beweglichen Obermesser und einem am Arbeitstisch befestigten Untermesser, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) ein rohrförmiger Hohlkörper vorzugsweise kreisrunden Querschnitts ist, innerhalb dessen lichter Weite der Schneidspalt (23) der beiden Messer (6A 21,22) ausgebildet ist.

2. Stanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Projektion der Schneidkante des Obermessers (6,7) innerhalb eines im Mantel des Stößels (5) ausgebildeten Ausschnittes (Kanten 24, 25) liegt, in welchen die Schneidkante des Uriteimessers (21,22) vorsteht.

3. Stanzmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnei, daß das Obermesser (6, 7) am oberen Stößelende angeordnet ist.

4. Stanzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) über mindestens ein in der Nähe des Untermessers (21, 22) konzentrisch angeordnetes Abstützlager (19) am Maschinengestell (2,3,4) abgestützt ist.

5. Stanzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Führung des Stößels (5) eine am unteren Stößelende ausgebildete Zapfenführung vorgesehen ist, die aus wenigstens zwei diametral angeordneten Zapfen (12, 13) und zugehörigen Führungsbuchsen (14, 15) am Stößel (5) bzw. am Maschinengestell (2, 3, 4) besteht.

6. Stanzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Stößelende ein Kraftzylinder (9) einstückig ausgebildet ist, dessen Hohlraum zur Bildung von zwei Druckkammern (10,11) durch einen Kolben (8) unterteilt ist.

7. Stanzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlraum des Stößels (5) ein an eine Auswurföffnung (18) für die Stanzabfälle angeschlossenes Leitblech (17) angeordnet ist.

8. Stanzmaschine mindestens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Obermesser (6, 7) austauschbar an einem Messerhalter (26) angeordnet ist, der das obere Stößelende abschließt.

9. Stanzmaschine mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) durch einen Kurbelantrieb oder durch einen Antrieb mit Zugstange und Exzenter antreibbar ist.