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Presse
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Stanzen,
Schneiden od. dgl. Bearbeiten ton Werkstücken, iit einet Werkzeug, das eine ii Pressentisch
sitzende Matrize oder Bodenplatte zur Auflage des Werkstücks, eine am eine Rubbowegung
ausführenden Pressenstössel befestigte Kopfplatte mit einem Stempel und eine die
Hubbewegung mitmachende, relativ zur Kopfplatte verschiebbar geführte und das Werkstück
beim Einwirken des Stempels festhaltende Niederhalteplatte
zwischen
der Bodenplatte und der Kopfplatte enthält, sowie mit einer mindestens eine Kolben-Zylinder-Kombination
enthaltenden Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung ur Dämpfen des Schnitt- oder
Stanzschlages beim Einwirken des Stempels auf das Werkstück.
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Bei Pressen treten im Augenblick des Schnitt- oder Stanzbruches Stöße
und Schläge von erheblicher Stärke auf, die auf die beim Durchbrechen des materials
des Werkstücks frei werdenden Schnittkräfte zurückzuführen sind. Diese Stöße und
Schläge stellen eine erhebliche Belastung der Presse, ihrer Fundamente und der Werkzeuge
dar. Zum Dämpfen dieser bein Schnitt- oder Stanzschlag auftretenden Stöße oder Schläge
ist es bekannt, eine Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung mit jeweils in einen
Dämpfzylinder eintauchenden Dämpfkolben zu verwenden. Zur Zeit des ichnitt-oder
Stanzbruches werden die Dämpfkolben wirksan, indem sie unter Verdrängung eines Hydraulikmediums
in die Dämpfzylinder einfahren. Dies führt zu einer iergievernichtung.
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Bei den bekannten Pressen sitzen nun die Dämpfzylinder mit den Dämpfkolben
außerhalb des Werkzeugs, beispielsweise an Pressentisch, wobei an Pressenstößel
ein zugeordneter anschlag vorhanden ist, der bein Schnitt- oder Btazschlag an jeweiligen
Däipfkolben zur Anlage gelangt.
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Diese Anordnung ist vor allen aus zwei Gründen nachteilig.
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Zum einen vergrößert die Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung
die Abmessungen der Presse beträchtlich, da
sie einen zusätzlichen
Raum beansprucht, der von Werkzeug frei bleiben muß. Zui anderen ist der von der
Presse entwickelte Iara verhältnisMäßig groß und bringt eine erhebliche Lärabelastung
der sich im Bereich der Presse aufhaltenden Personen iit sich. Dies ist sowohl auf
die verhältnisaäßig große Entfernung der Schnitt- oder Stanzschlagdäapf einrichtung
rom Ort des Schnitt- oder Stanzschlages als auch darauf zurückzuführen, daß infolge
der wegen der Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung vergrößerten Abmessungen
der Presse eine größere Masse in Schwingung gebrät.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die rufgabe zugrunde, eine
Presse der eingangs genannten Art zu schaffen, die klein baut und mit einem niedrigen
Geräuschpegel arbeitet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgeiäß dadurch gelöst, daß die Schnitt-
oder Stanzschlagdämpfeinrichtung innerhalb des Werkzeugs zwischen der Kopfplatte
und der liederhalteplatte angeordnet ist, wobei der Däipf zylinder der mindestens
einen Kolben-Zylinder-oibination an der Kopfplatte oder an der Niederhalteplatte,
zweckmäßigerweise an der Kopfplatte, befestigt oder in diese eingelassen ist und
der zur jeweils anderen Platte hin vorstehende Däipfkolben zumindest bein Einwirken
des Stempels auf das Werkstück an der Jeweils anderen Platte angreift.
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Die Kolben-Zylinder-Kombinationen der Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung
sind also sozusagen in das Werkzeug integriert, so daß sich eine Platzersparnis
ergibt. Ferner bewirkt die räumliche Nähe der Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung
zum Ort des Schnitt- oder Stanzschlags, daß der Lärm in hohem Maße verringert wird.
Dabei kommen die Kolben-Zylinder-Kombinationen in vertikaler Richtung oberhalb des
Werkstücks zur Wirkung, das sich über die gesamte abmessung der Bodenplatte erstrecken
kann, ohne daß es von der Schnitt- oder Stanzschlagdämpf - einrichtung behindert
wird. Während des Schnitt- oder Stanzschlages hält also die Niederhalteplatte das
Werkstück gegen die Bodenplatte, wobei die Dämpf einrichtung gegen die Niederhalteeinrichtung
wirksam ist. Bei alledem ist der Herstellungsaufwand sehr gering und man erhält
mit Bezug auf die bekannten Pressen infolge der Verkleinerung der Pressengröße eine
erhebliche Naterialersparnis.
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iusführungsbeispiele der Erfindung sowie zweckmäßige Naßnahmen werden
nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 und 2 die Vorderansicht
einer Presse in schematischer Darstellung jeweils zu einem anderen Zeitpunkt eines
Arbeitszyklus und Fig. 3 eine Variante des Werkzeugs der Presse in Vorderansicht,
ebenfalls in schematischer Darstellung.
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Die Presse gemäß den Figuren 1 und 2 besitzt ein Pressengestell 1,
einen Pressenstößel 4, der mit Hilfe eines Antriebs 2 über mindestens einen Hubzylinder
3 zu einer auf- und abgehenden Rubbewegung im Pressengestell antreibbar ist, einen
Pressentisch 5 und ein zwischen dem Stößel 4 und dem Pressentisch 5 angeordnetes
Werkzeug. Dieses Werkzeug enthält eine am Pressentisch 5 sitzende Matrize oder Bodenplatte
6 zur Auflage des aus einem Blech bestehenden Werkstücks 7, eine am Pressenstößel
4 befestigte Kopfplatte 8, an der ein Stempel 9 befestigt ist, sowie eine Niederhalteplatte
10, die die Hubbewegung der Kopfplatte 8 bzw. des Stößels 4 mitmacht und relativ
zur Kopfplatte 8 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist. Diese Niederhalteplatte
10, die zwischen der Bodenplatte 6 und der Kopfplatte 8 des Werkzeugs angeordnet
ist, hält das Werkstück 7 beim Einwirken des Stempels 9 fest.
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Die Niederhalteplatte 10 sitzt an zwischen der Kopfplatte 8 und der
Bodenplatte 6 verlauf enden Führungsstangen 11, an denen sie im Bereich ihres Umfanges
geführt ist. Es können beispielsweise vier solche Fuhrungsstangen 11 vorhanden sein,
die im Bereich der Ecken des z. B. quadratischen oder rechteckigen Werkzeuges angeordnet
sind. Im zentralen Bereich der Niederhalteplatte 11 befindet sich eine über ihre
Höhe durchgehende Öffnung 12 zum Durchtritt des Stempels 9.
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Die Niederhalteplatte 10 ist ferner an der Kopfplatte 8 hängend befestigt,
indem Zugbolzen 13 vorhanden sind, die
einerseits in die Niederhalteplatte
10 eingeschraubt und andererseits in der Kopfplatte 8 hin und her verschiebbar geführt
sind. Hierzu durchgreift das obere Ende der Zugbolzen 13 eine Bohrung der Kopfplatte
8, die in eine Erweiterung 14 mündet, die dem vergrößerten Kopf 15 der Zugbolzen
zugeordnet ist. Der Kopf 15 liegt, wenn die Niederhalteplatte 10 frei hängt, am
Boden 16 der Erweiterung 14 auf. In der Zeichnung ist der tibersichtlichkeit wegen
nur einer der Zugbolzen 13 eingezeichnet, von denen in der Praxis über den Umfang
verteilt mehrere vorhanden sind.
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Der Zugbolzen 13 wird von einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder
17 umgriffen, die sich einerseits an der Kopfplatte 8 und andererseits an der Niederhalteplatte
10 abstützt, so daß die Niederhalteplatte 10 von der Kopfplatte 8 weggedrückt wird.
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Außerdem ist eine Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung zum Dämpfen
des Schnitt- oder Stanzschlages beim Einwirken des Stempels 9 auf das Werkstück
7 vorhanden. Diese besteht aus einer oder mehreren über den Umfang verteilten Kolben-Zylinder-Kombinationen
mit einem Dämpfkolben 18 und einem Dämpf zylinder 19. Diese Kolben-Zylinder-Kombination
(en) ist bzw. sind innerhalb des Werkzeugs zwischen der Kopfplatte 8 und der Niederhalteplatte
10 angeordnet.
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Dabei ist beim iusführrngsbeispiel der Däipfzylinder 19 in die Kopfplatte
8 eingelassen und der in ihm geführte
Dämpfkolben 18 steht zur
Niederhalteplatte 10 hin vor.
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In der Zeichnung wurde auf eine Darstellung der Einzelheiten der Kolben-Zylinder-Kombination
der Ubersichtlichkeit wegen verzichtet. So ist beispielsweise in der Praxis selbstverständlich
eine Abdichtung zwischen dem Dämpfkolben und dem Dämpf zylinder vorhanden. Die freie
Stirnseite des Dämpfkolbens 18 liegt lose auf der Niederhalteplatte 10 auf, wobei
in diesem Zusammenhang zu erwähnen ist, daß bei frei hängender Niederhalteplatte
10 (Fig. 1) die Unterseite des Stempels 9 in der Ebene der Unterseite 20 der Niederhalteplatte
10 angeordnet ist.
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Der Druckraum 21 des Dampfzylinders 19 ist über eine Drossel 22 und
ein parallel hierzu geschaltetes Rückschlagventil 23, das zum Druckraum 21 hin öffnet,
mit einem Hydraulikiediumspeicher 24 verbunden, in dem das Hydraulikiedium unter
Atmosphärendruck steht.
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Die Wirkungsweise der Presse ist folgende: In Pig. 1 befindet sich
der Pressenstößel 4 und mit diesem die Kopfplatte 8 und die Niederhalteplatte 10
in der oberen Stellung der Hubbewegung. Die Niederhalteplatte 10 hängt über die
Zugbolzen 13 an der Kopfplatte 8. Ferner ist der Druckraua 21 mit Hydrauliksedium
gefüllt. Fährt nun der Stdßel 4 nach unten, so machen die Kopfplatte 8 und die Niederhalteplatte
10 diese ilubbewegung niet. Im Verlaufe dieser ibwärtsbewegung gelangt die Niederhalteplatte
10
zur Auflage auf das Werkstück 7 (Fig. 2). Gleichzeitig greift
der Stempel 9 au Werkstück 7 an, da ja die Unter seite des Stempels mit der Unterseite
der Niederhalteplatte 10 fluchtet. Bei der weiteren ibwärtsbewegung des Stößels
4 und der Kopfplatte 8 mit der Stempel 9 schneidet oder stanzt dieser das Werkstück
7. Das ausgestanzte Stanzteil 7a wird in die Ausnehmung 25 der Bodenplatte 6 gedrückt.
Während des Schneid- oder Stanzvorgangs verändert sich die relative Lage zwischen
der Niederhalteplatte 10 und der Kopfplatte 8, d. h. die Kopfplatte 8 bewegt sich
auf die ruhende, das Werkstück 7 festha-ltende Niederhalteplatte 10 zu. Hierdurch
wird die Schnitt- oder Stanzschlagdämpfeinrichtung wirksn, indes das Hydraulikmedium
aus den Druckraum 21 des Dämpfzylinders über die Drossel 22 in den Speicher 24 verdrängt
wird. Dies führt zu einer Energievernichtung und somit zur Dämpfung des Schnitt-
oder ßtanzßchlags.
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Die Relativverschiebung zwischen der Kopfplatte 8 und der Niederhalteplatte
10 bewirkt ferner ein Zusammendrücken der Druckfedern 17 und ein nach oben Schieben
der Zugbolzen 13 innerhalb der Kopfplatte 8. Durch dieses Spannen der Druckfedern
17 wird zum einen die Niederhalteplatte 10 noch fester gegen daß Werkstück 7 gepreßt
und zum anderen ein Abstreifen des Werkstücks 7 vol Stößel 9 bei der nachfolgenden
iufwärtsbewegung des Stößels 4 erzielt.
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Nach erfolgtem Schneid- oder Stanzvorgang fährt der Stößel und mit
diesem die Kopfplatte 8 und der Stempel 9 nach oben.
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Hierbei liegt der auf der Bodenplatte 6 verbleibende Teil des Werkstücks
7 dicht am Umfang des Stößels 9 an. Würde die Niederhalteplatte 10 sofort mit nach
oben gezogen, würde die Gefahr bestehen, daß dieser Teil des Werkstücks 7 am Stößel
9 haften bleibt. Die Niederhalteplatte 10 wird jedoch zu Beginn des iufwärtshubs
von den Druckfedern 17 nach unten gedrückt, so daß die Niederhalteplatte 10 den
verbleibenden Teil des Werkstücks 7 vom Stempel 9 abstreift. Nach erfolgtem Abstreifen
nimmt'der Boden 16 der Außnehaung 14 den Kopf 15 des Zugbolzens 13 nach oben mit,
so daß die Niederhalteplatte 10 vom Werkstück 7 abhebt. Dieses liegt dann frei und
ein neues Werkstück kann eingelegt werden.
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Während der Zeit, in der die Kopfplatte 8 nit Bezug auf die auf dem
Werkstück 7 lastende Niederhalteplatte 10 nach oben fährt, fährt der Dämpfkolben
18 unterseinem Sigengewicht wieder aus dem Dampfzylinder 19 aus. Hierbei wird das
Hydraulikmedium aus dem Speicher 24 über das zum Druckraum 21 hin öffnende Rückschlagventil
23 in den Druckraum 21 angesaugt. Auf diese Weise gelangt die Presse wieder in die
in Fig. 1 gezeigte Stellung.
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ZweckMäßigerweise befinden sich die Kolben-Zylinder-Koibination (en)
18, 19 in uniittelbarer Kachbarschaft des Stempels 9 und hierbei innerhalb der Führungastangen
11.
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je näher sich näiiich die Dämpfeinrichtung am Stempel 9, also am Ort
des Schnitt- oder Stanzschlags befindet, umso größer ist die erzielte Dämpfwirkung.
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Es ist ersichtlich, daß Man bei entsprechender Werkzeughöhe die Dämpfzylinder
auch auf die Unterseite der Kopfplatte aufsetzen kann. Aus Platzgründen sind sie
jedoch zweckmäßigerweise in die Kopfplatte 8 eingelassen.
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Ferner ist es Möglich, die Dämpfzylinder an der Niederhalteplatte
anzuordnen, wobei in diesem Falle die Dämpfkolben zur Kopfplatte hin gerichtet sind
und an dieser anliegen. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung weist jedoch
den Vorteil auf, daß der Dämpfkolben 18 aufgrund seines Eigengewichtes das in Speicher
24 unter Atmosphärendruck stehende Hydraulikmedium selbsttätig in den Druckraum
21 ansaugt. Ferner ist an der kopfplatte in der Regel Mehr Platz für das Einlassen
der Däipf zylinder vorhandeln.
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Pressenwerkzeuge mit auf die beschriebene Weise über die Zugbolzen
13 und die Druckfedern 17 aufgehängter Niederhalteplatte 10 sind an sich bekannt.
Verwendet man die Däipfeinriohtung wie beschrieben als Zusatzeinrichtung, kann man
die Däipf zylinder mit Atmosphärendruck fahren und die Dämpfkolben lose auf der
Niederhalteplatte aufsitzen lassen.
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Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Niederhalteplatte mit
Hilfe der Däipfkolben aufzuhängen, so daß auf die Zugbolzen 13 verzichtet werden
kann. In dieses Falle Müssen die Dämpfkolben jeweils fest Mit der den Dämpfzylinder
abgewandten Niederhalteplatte oder bei uMgekehrt er Anordnung mit der Kopfplatte
verbunden sein und in ihren in den Dämpfzylinder eintauchenden Bereich einen Ringabsatz
besitzen, der bei ausgefahrenem Däipfkolben an einer Anschlag des Dämpfzylinders
anliegt. Bei dieser Ausführungsform bildet also der Däipfkolben gleichzeitig einen
Zugbolzen.
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Fig. 3 zeigt eine solch. Auführungsform. Hier sind zwei Dämpfkolben
26 dargestellt (es können auch Mehr sein), die Jeweils in einen Dämpfzylinder 27
eintauchen, der in die Kopfplatte 28 eingelassen ist. Das andere Ende der Dämpfkolben
26 ist mit der Niederhalteplatte 29 fest verbunden. Der Dämpfzylinder 28 besitzt
einen ringför eigen Anschlag 30, der einet Ringabsatz 21 des Däupfkolbens zugeordnet
ist. Hängt die Niederhalteplatte 29 frei, liegt der Dämpfkolben 26 mit seineM Ringabsatz
21 auf doi Anschlag 30 auf. Ion unteren Umkehrpunkt der Hubbewegung, wenn sich die
Kopfplatte 28 relativ zur Niederhalteplatte 29 bewegt, verschiebt sich der Dispfkolben
26 innerhalb des Dämpfzylinders 27 ähnlich wie ii Halle der Ausführungsform goiäß
den Fig. 1 und 2 unter Verdrängung bzw. Ansaugen des Hydraulikmediums
über
die Drossel bzw. das Rückschlagventil. Die Leitung 32 führt zum Hydraulikmediumsp
eicher.
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Um in diesem Falle ebenfalls mit Atsosphärendruck fahren zu können,
kann man im Druckraum des Dämpfzylinders eine die Kopfplatte 28 und die Niederhalteplatte
29 über den Dämpfkolben 26 auseinanderdrückende Druckfeder 33 anordnen, die die
Funktion der Druckfeder 17 des usführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2 besitzt.
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Alternativ hierzu kann der Dämpfkolben 26 auch von einer sich einerseits
an der Kopfplatte und andererseits an der Niederhalteplatte abstützenden Druckfeder
umschlossen sein.
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Diese Variante ist ohne weiteres verständlich, so daß auf ihre Darstellung
verzichtet worden ist.
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Schließlich könnte Man auch bei über die Dämpfkolben an der Kopfplatte
befestigter Niederhalteplatte auf die Inordnung ton Druckfedern ganz verzichten,
wenn man für den Betrieb der Däipf einrichtung nicht itiosphärendrnck sondern einen
erhöhten Druck verwendet, derart, daß die Niederhalteplatte im Bereich des unteren
Ukhrpunktes der Hubbewegung der Kopfplatte fest gegen das Werkstück gedrückt wird,
bis dieses rom Stempel abgestreift ist.
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Abschließend sei noch erwähnt, daß bei Jedes Ausführungsbeispiel die
Druckräume sämtlicher Dämpfzylinder miteinander verbunden sein können (s. die Verbindungsleitung
34
in Fig. 3), so daß für sämtliche Dämpf zylinder nur eine Drossel
und ein Rückschlagventil vorhanden sein müssen.
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L e e r s e i t e