DE2636289C2 - Stanzmaschine - Google Patents

Description

45

Die Erfindung betrifft eine Stanzmaschine, deren 'Arbeitsstößel von einem Kurbeltrieb oder ähnlichem Antrieb über einen zweiarmigen Kipphebel antreibbar ν ist, der auf einer Kipphebelwelle gelagert ist, die mit

* exzentrischen Lagerzapfen im Maschinenständer gelagert und mittels einer an einem Schwenkarm eines der Lagerzapfen gelenkig angreifenden Kolbenzylinderanordnung verdrehbar ist, die nach auswählbaren Zyklen des Programms der Stanzmaschine betätigbar ist. ^J Es sind Stanzmaschinen der vorgenannten Art 1- bekannt (FR-PS 14 47 825), welche eine Hublagenver-',stellung des Stanzwerkzeuges durch eine Veränderung

* der Höhenlage des Kipphebels ermöglichen. Die

■ Veränderung der Höhenlage des Kipphebels erfolgt dabei durch die Kolbenzy'inderanordnung, welche über ein Betätigungsglied an den exzentrischen Lagerzapfen der Kipphebelwelle angreift, so daß die Kipphebelwelle tim einen vorbestimmten Winkel gedreht und hierdurch in eine andere Höhenlage überführt wird. Somit können bei fortgesetzter Drehung der Kurbelwelle und gleicher Hubhöhe des Stanzwerkzeuges einerseits Stanzungen als Arbeitshübe und andererseits Stanzauslassungen als Leerhube eingestellt werden. Während der Leerhübe erfolgt der Weitertransport des Werkstückes durch einen Antrieb, welcher bei der bekannten Anordnung über die Kurbelwelle sowie über eine Steuerwelle mil einem Indexiergetriebe in Verbindung steht.

Bei den Arbeitshüben der bekannten Maschinen ist die Hublage so tief, daß das Werkstück gestanzt wird, während bei den Leerhüben die Hublage nach oben hin verstellt ist, so daß das Stanzwerkzeug das Werkstück nicht berührt und dieses bis zur nächsten Stanzstelle weitertranspoitiert werden kann. Diese Hublagenänderung muß so bemessen sein. daß. in der oberen Hubstellung des Stanzwerkzeuges auch ein Werkstückwechsel und damit auch ein genügender Abstand für entsprechende Greifereinrichtungen vorhanden ist.

Zur Erfüllung dieser Forderung ist es bei den bekannten Maschinen erforderlich, eine verhältnismäßig große Hublagenverstellung des Stanzwerkzeuges vorzusehen, weiche sich jedoch nachteilig auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine auswirkt. Bei _reiner wirtschaftlich noch vertretbaren Hublagenveränifäerung ist es bei den bekannten Maschinen wegen des !geringen Abstandes zwischen dem Werkstück und der ^oberen Totpunktlage des Stanzwerkzeuges nicht ^möglich, das Werkzeug auf einfache und schnelle Weise {zu wechsein.

*| Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ^Stanzmaschine der einleitend genannten Art so /auszubilden, daß einerseits bei kurzen Arbeitshüben und hoher Arbeitsgeschwindigkeit Hublagenverstellungen ^geringer Höhe für die Erzielung von Leerhüben und izum Werkzeugvorschub einerseits und eine Hublagen-"verstellung großen Ausmaßes zur Schaffung eines ausreichenden Freiraumes unter dem Stößel zum Auswechseln des Werkzeuges andererseits geschaffen werden.

Gelöst wird vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß ^dadurch, daß bei der einleitend beschriebenen Stanzmaschine der andere Lagerzapfen der Kipphebelwelle über (eine elektromagnetische Schaltkupplung mit einem 'elektrischen Stellmotor kuppelbar ist, daß der Schwenkarm durch eine Kupplung von dem erstgenannten ;Exzenterzapfen lösbar ist, und daß mit einem der Exzenterzapfen fest ein bei Verdrehen der Kipphebelnwelle schwenkender Zapfen verbunden ist, welcher mit am Maschinenständer einstellbaren Anschlagflächen •zusammenwirkt und mit Schaltern zur Steuerung des (Stellmotors und der Kupplungen.

Durch die beiden unabhängig auf die exzentrischen Lagerzapfen einwirkenden Betätigungseinrichtungen in Form der Kolbenzylinderanordnung einerseits und des Stellmotors andererseits können den jeweiligen Erfordernissen entsprechende unterschiedliche Hublagenän-/derungen der Kipphebelwelle vorgenommen werden, ium die Höhenlage des Stößels so zu verändern, daß er aus seiner Stellung für die Durchführung von Arbeitshü- ;ben einerseits in eine Position überführt wird, in der er !dicht über dem Werkstück endende Leerhübe ausführt, und andererseits jedoch in eine Hublage gebracht werden kann, in der ein verhältnismäßig großer iFreiraum unter dem Stößel verbleibt, welcher auch den ^Werkzeugwechsel in einfacher und damit sehr schneller Weise ermöglicht.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn auf das Ende des einen Exzenterzapfens ein den Kurbelarm aufweisendes Gehäuse drehbar und axial unverschiebbar aufgesetzt ist, in dem ein Kupplungskolben druckmittelbetätigt axial rückverschiebbar angeordnet ist, der in allen

Stellungen mil einer Fläche formschlüssig in Eingriff mit einer Formftffnung des Gehäuses bleibt und mittels einer Feder in eine vordere Stellung überführbar ist. in der ein Ansatz oder eine Paßfeder des Kolbens in eine Ausnehmung der Stirnfläche des Exzenterzapfens formschlüssig eingreifi.

Durch die vorgenannte Ausbildungsform ergibt sich eine einfache Möglichkeit, die Kolbenzylinderanordnung für die Überführung der Kipphebelwelle von ihrer Stellung zur Ausübung des Arbeitshubes in die Stellung zur Ausübung der Leerhübe mit dem Lxzenterzapfen zu kuppeln oder zu entkuppeln, wobei die Entkupplung deshalb von besonderer Bedeutung ist, weil gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Kipphebelwelle über den elektrischen Stellmotor über einen Winkel bis zu etwa 180° verdrehbar ist. Demgegenüber erfolgt die Verdrehung der Kipphebelwelle mittels der Kolbenzylinderanordnung nur über einen Winkel von 20 bis 45 . um den Stößel in die Leerhubstellung zu überführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher 'erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch die Anordnung und

Lagerung einer Kipphebelwelle einer Stanzmaschine

* gemäß der Erfindung, und zwar als Horizontalschnitt entlang einer Schnittlinie I-I der Anordnung nach 'Fig. 2,

■ Fig.2 eine Stirnansicht auf den linken Teil der Anordnung nach F i g. 1.

Von der Stanzmaschine sind in Fig. 1 lediglich ausschnittsweise zwei im gegenseitigen Abstand angeordnete paralleie Wangen la und Xb des Maschinen-Isländers gezeigt, welche zwischen sich den Kipphebel 2 aufnehmen. Der Kipphebel 2 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet, dessen beide Arme ungleiche Länge haben können, wie dies die F i g. 1 zeigt. An den beiden Enden des Kipphebels sind Lageraugen angeordnet, von denen das eine zur Anlenkung des Pleuels 4 dient, das um die ■Achse 3 schwenkbar ist und zu einer Kurbelwelle des '"Antriebes führt. Am anderen Ende ist das zum Stößel führende Pleuel 6 angelenkt, das um die Achse 5 schwenkbar ist. Der Kipphebel 2 ist auf einer Kipphebelwelle 7 um eine Achse A wechselweise schwenkbar.

Die Kipphebelwelle 7 bildet einen mittleren Abschnitt

■{. mit zwei seitlichen miteinander in Fluchtung stehenden "' exzentrischen Lagerzapfen 8 und 12, die in den beiden Wangen la und 16 des Maschinenständers gelagert sind.

Die Drehachse der exzentrischen Zapfen 8 und 12 ist mit B bezeichnet.

Der Exzenterzapfen 8 an dem einen Ende der 'Kipphebelwelle 7 weist eine verjüngte Verlängerung , 'auf, auf die der eine Kupplungsteil einer elektromagnetischen Schaltkupplung 9 aufgekeilt ist, während der andere Kupplungsteil 10 auf der Abtriebs welle 11a eines (elektrischen Stellmotors 11, insbesondere eines Getriefbebremsmotors, befestigt ist. Über den Stellmotor 11 ^kann also bei Betätigung der Kupplung 9, 10 der Exzenterzapfen 8 um die Achse B um vorbestimmte /Winkel gedreht werden, wodurch sich die Kipphebel- *welle 7 bei in seiner jeweiliger. Stellung gehaltenem Pleuel 4 in ihrer Exzentrizität um entsprechende Winkel verstellen läßt

Der andere Exzenterzapfen 12 der Kipphebelwelle 7 ist mit gleichbleibendem Durchmesser verlängert und trägt auf seinem Ende ein hülsenförmiges Gehäuse 13. Der Exzenterzapfen 12 ist mit einer Ringnut versehen.

in die Rollen 14 eingreifen, welche sich durch entsprechende Ausnehmungen in dem Gehäuse 13 erstrecken und durch einen Sicherungsring I4n gegen Herausfallen gesichert sind. Auf diese Weise wird das Gehäuse 13 auf dem Exzenterzapfen 12 drehbar, jedoch axia¹ unverschiebbar gehalten. Aui der dem Exzenlerzapfen 12 abgewandten Seite weist das hülsenförmige Gehäuse 13 eine Ausnehmung auf, in der ein Kupplungskolben 25 in Richtung der Achse B des

ίο Exzenterzapfens 12 verschiebbar ist. Der Kupplungskolben 25 steht auf seiner Außenseite unter der Wirkung einer Feder 26, die in dem Beispiel als Tellerfederpaket ausgebildet ist, während auf seiner Innenseite eine Arischlußbohrung 31 für ein Druckmittel

ι⁵ mündet. Der Kupplungskolben 25 ist mit beidseitigen Kolbenzapfen versehen und in der Ausnehmung axial nach beiden Seiten verschiebbar angeordnet, Der nach außen weisende Kolbenzapfen weist an seinem Ende eine Fläche 30 in Form einer Abflachung auf, die in jeder Stellung des Kupplungskolbens 25 mit einem Kupplungsblock 24 (siehe F i g. 2) zusammenwirkt, der auf der Außsenseite des Gehäusedeckels 13a angesehraubt ist , und eine sekantenartig zum Kolbenzapfen verlaufende - Kupplungsfläche 23 aufweist. Auf diese Weise herden das Gehäuse 13 und der Kupplungskolben 25 in jeder möglichen Stellung des Kupplungskolbens 25 gekuppelt.

"' -Der dem Exzenterzapfen 12 der Kipphebelwelle 7 zugekehrte Kolbenzapfen ist als Ansatz oder Paßfeder 32 ausgebildet, die zum Eingriff in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung des Exzenterzapfens 12 der Kipphebelweüe 7 dient. Der Eingriff der Paßfeder in den Exzenterzapfen 12 erfolgt unter der Wirkung der Feder ;26, wenn die andere Seite des Kupplungskolbens 25 ^Hruckentlastet wird und der Kupplungskolben in die

Nähe seiner aus Fig. 1 ersichtlichen rechten Endstel-

f flung gelangt. Dabei erfoigt ein Eingriff der Paßfeder 32 iin die entsprechende Ausnehmung des Exzenterzapfens J12 nur dann, wenn der Exzenterzapfen und die

;·, '(Ausnehmung miteinander fluchten. Das Gehäuse 13 und

'die Kipphebelwelle 7 sind somit nur drehmomentmäßig ^gekuppelt, wenn die Paßfeder 32 in die Ausnehmung des jjExzenterzapfens 12 eingreift, während im anderen Falle

"ibei einer Verschiebung des Kupplungskolbens 25 gegen "die Feder 26 eine Entkupplung zwischen dem Gehäuse

13 und der Kipphe-ilwelle 7 erfolgt.

An dem Gehäuse 13 ist ein Schwenkarm 13£> angeordnet, an dem über ein Anschlußstiick 15 die 'Kolbenstange 16 eines beidseitig beaufsehlagbaren Druckmittelzylinders 17 angelenkt ist, der sich seiner-

seits über ein Gelenkstück 18 an dem Maschinenständer abstützt. Das hülsenförmige Gehäuse 13 läßt sich also .mit Hilfe des Druckmittelzylinders 17 über vorbestimmte Winkelabschnitte hin- und herdrehen. Wenn die dem Gehäuse 13 zugeordnete Kupplung, bestehend aus der

;Paßfeder 32 und der Ausnehmung, in dem Exzenterzap-'fen 12 der Kipphebel welle 7 eingerückt ist, wird diese Drehbewegung auf die Kipphebelwelle 7 übertragen. (Das bedeutet, daß auch über den Exzenterzapfen 12 ^Drehbewegungen auf die Kipphebelweüe 7 übertragen

werden können, so daß sich die exzentrische Lage dieser Welle bei in seiner jeweiligen Lage festgehaltenem ,^Pleuel 4 entsprechend verändert.

"^e An dem Maschinenrahmen ist eine Anschlag- und Fiihlereinrichtung angeordnet, welche im wesentlichen

aus den beiden Tragstücken 36 und 37 besteht, die winkelförmig ausgebildet sind und an der Stirnseite des Lagerdeckels für den Exzenterzapfen 12 gegenüberliegend mit einem Schenkel befestigt sind. Die Befesti-

gungsschenkel der Tragstücke 36 und 37 weisen jeweils eine von Schraubbolzen gebildete einstellbare Anschlagfläche 38 bzw. 39 auf. Diese beiden Anschlagflächen wirken mit Anschlagnasen 34 und 35 zusammen, die an einem mit der Kipphebelwelle 7 bzw. dem zugehörigen Zapfen 12 drehsicher verbundenen Zapfen 33 angeordnet sind. Die Anordnung ist gemäß F i g. 2 so getroffen, daß der Zapfen 33 einen Drehweg von 180° .ausführen kann, wie er in F i g. 2 durch den Doppelpfeil '46 dargestellt ist. Bei einer praktischen Ausführung to einer Stanzmaschine mit einem Hub des zum Stößel ^führenden Pleuels 6 von etwa 18 bis 25 mm kann der Abstand der Achsen A und ßder Kipphebel welle 7 bzw. rder daran angeformten Exzenterzapfen 8 und 12 so ,gewählt werden, daß bei einer 180°-Drehung der ,Kipphebelwelle 7 mittels des Stellmotors 11 und des , Exzenterzapfens 8 das zum Stößel führende Pleuel 6 um einen Betrag von etwa 40 mm in Hubrichtung verstellt wird und somit bei Tiefstellung des Pleuels 4 ein -maximaler Freiraum unter dem Stößel für den Werkzeugwechsel eingestellt werden kann.

Bei der vorbeschriebenen Verdrehung der Kippheibelwelle 7 über den Exzenterzapfen 8 muß die mit dem Exzenterzapfen 12 der Kipphebelwelle 7 zusammenwirkende Paßfeder 32 außer Eingriff mit der zugehörigen Ausnehmung in dem Zapfen 12 sein, da anderenfalls die ■ Verschwenkbewegung der Kipphebelwelle 7 um 180° durch den an dem Schwenkarm t3b angreifenden Druckmittelzylinder 17 bzw. dessen Kolbenstange 16 behindert würde oder aber eines der vorgenannten Teile zu Bruch gehen müßte, denn die vorgenannten Teile können der Drehbewegung der Kipphebelwelle 7 um 180° nicht folgen. Demgemäß ist es beim Werkzeugwechsel erforderlich, den Kupplungskolben

25 über die Druckmittelleitung 31 zu beaufschlagen und den Kupplungskolben 25 gegen die Wirkung der Feder

26 in seine linke Endstellung zu bringen.

Um die mittels des Stellmotors 11 mögliche Verdrehbewegung der Kipphebelwelle 7 zu begrenzen und auch gleichzeitig dafür zu sorgen, daß die Kupplung 9,10 für den Exzenterzapfen 8 bzw. die drehmomentmäßige Kupplung des Gehäuses 13 mit dem Exzenterzapfen 12 in oder außer Wirkung gebracht werden, sind an den Tragstücken 36 und 37 berührungslose Schalter 40 und 41 vorgesehen, weiche in einem entsprechenden Steuerungskreis für den Stellmotor 11 und für die genannten Kupplungen liegen.

Wenn nach einem erfolgten Werkzeugwechsel in der oben beschriebenen Weise die Kipphebelwelle 7 wieder in ihre Ausgangsstellung überführt worden ist, wird durch die Betätigung der Kupplung 9, 10 die drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem Stellmotor 11 und dem Exzenterzäpfen 8 aufgehoben Andererseits wird durch entsprechende Druckentlastung des Kupplungskolbens 25 dieser ausschließlich dem Druck der Feder 26 ausgesetzt, so daß die Paßfeder 32 in die entsprechende Ausnehmung des Exzenterzapfens 12 eingreift und somit eine drehmomentmäßige Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse 13 und der Kipphebelwelle 7 hergestellt wird. Sollte infolge .'einer ungenauen Rückbewegung der Kipphebelwelle 7 i'die Paßfeder 32 nicht in die entsprechende Ausnehmung des Exzenterzapfens 12 eingreifen, so erfolgt dieser ^Eingriff spätestens bei der nächsten Betätigung des iDruckmittelzylinders 17, wenn mittels dieses Druckmit-,telzylinders bei einem Werkstückvorschub oder Werkstückwechsel eine entsprechende Verdrehung der Kipphebelwelle 7 eingeleitet wird. Dabei schnappt nämlich die Paßfeder 32 in die Ausnehmung des Exzenterzapfens 12 ein, so daß der Druckmittelzylinder il7 sowie das Gehäuse 13 und der Kolben 25 mit seinen jbeiden Zapfen über die Abflachung 30 bzw. die Paßfeder 32 drehmomentmäßig wieder mit dem Gehäuse 13 der Kipphebefwelie 7 gekuppelt sind. Die Steuerung des "Druckmittelzylinders 17 kann dabei in Abhängigkeit ,von der Vorrichtung zur Entnahme oder zur Zuführung eines neuen Werkstückes automatisch erfolgen. Der über den Druckmittelzylinder 17 erzeugte Drehwinkel fliegt in der Regel zwischen 20° und 60°, vorzugsweise etwa um 45°, wie dies durch den Doppelpfeil 45 in F i g. 2 angedeutet ist.

Die Steuerung des Druckmittelzylinders kann jedoch auch so getroffen werden, daß nach jedem oder einer bestimmten Anzahl von Arbeitshüben der Arbeitshubweg um eine ausreichende Strecke durch eine entsprechende Verschwenkung der Kipphebelwelle 7 nach oben verlagert wird, so daß das Werkzeug mit dem Werkstück nicht in Eingriff gelangt. Damit lassen sich zwischen einem oder mehreren wirksamen Arbeitshüben jeweils ein oder mehrere nach oben verschobene unwirksame Arbeitshübe einschalten, um bei einem gleichbleibenden Gang der Maschine intermittierend wirksame Arbeitshübe auszuführen.

Die drehmomentmäßige Kupplung des Gehäuses 13 mit dem Exzenterzapren i2 der Kipphebeiwelie 7 kann während der gesamten Zeitspanne zwischen zwei Werkzeugwechseln erhalten bleiben und muß lediglich in der oben beschriebenen Weise beim Werkzeugwechsel vorübergehend aufgehoben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

. "Vr '.

* if.

"ι Ϊ

'4' ( λ'¹

> t

■ -4.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stanzmaschine, deren Arbeitsslößel von einem Kurbeltrieb oder ähnlichem Antrieb über einen zweiarmigen Kipphebel antreibbar ist, der auf einer Kipphebelwelle gelagert ist, die mit exzentrischen Lagerzapfen im Maschinenständer gelagert und mittels einer an einem Schwenkarm eines der Lagerzapfen gelenkig angreifenden Kolbenzyünderanordnung verdrehbar ist, die nach auswählbaren "> Zyklen des Programms der Stanzmaschine betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der andere Lagerzapfen (8) über eine elektromagnetische Schaltkupplung (9, 10) mit einem elektrischen Stellmotor (11) kuppelbar ist, daß der Schwenkarm (136,)durch eine Kupplung von dem erstgenannten Exzenterzapfen (12) lösbar ist,
und daß mit einem der Exzenterzapfen fest ein bei Verdrehen der Kipphebelwelle (7) schwenkender Zapfen (33) verbunden ist, welcher mit am Maschinenständer einstellbaren Anschlagflächen ■ (38, 39) zusammenwirkt und mit Schaltern (40, 41) zur Steuerung des Steilmotors (11) und der h Kupplungen.

2. Stanzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Ende des erstgenannten Exzenterzapfens (12) ein den Kurbelarm (i3b) aufweisendes Gehäuse (13) drehbar und axial unverscbiebbar aufgesetzt ist, in dem ein Kupplungskolben (25) druckmittelbetätigt axial rückverschieb- bar angeordnet ist, der in allen Stellungen mit einer Fläche (30) formschlüssig in Eingriff mit einer Formöffnung des Gehäuses (13) bleibt und mittels ■ einer Feder (26) in eine vordere Stellung überführbar ist, in der ein Ansatz oder eine Paßfeder (32) des Kolbens in eine Ausnehmung der Stirnfläche des Exzenterzapfens (12) formschlüssig eingreift.

3. Stanzmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebelwelle (7) über den elektrischen Stellmotor (11) bei entkuppeltem Schwenkarm (Väb) über einen Winkel bis zu etwa 180° verdrehbar ist.