DE3003638A1 - Stanz- und biegeautomat zum herstellen und montieren von formteilen aus draht oder band - Google Patents

Description

• Stanz- und Biegeautomat zum Herstellen und
• Montieren von Formteilen aus Draht oder Band.
• (Zusatz zu Patentanmeldung P 29 04 381.0) Die Erfindung bezieht sich auf einen Stanz-und Biegeautomat der im Oberbegriff von Anspruch 1 beschriebenen Art.
• Dieser in der Patentanmeldung P 29 04 381 beschriebene Stanz- und Biegeautomat kann über seine Schlittenaggregate, Stanz- und Vorschubeinrichtungen eine Vielzahl von Stanz-,Biege-und Montageoperationen zur Herstellung von Formteilen ausführen. Dieser Stanz- und Biegeautomat ermöglicht insbesondere infolge seiner ringförmigen Ausbildung des die Schlittenaggregate antreibenden Triebelements und der Anordnung und Ausbildung der Antriebswelle eine Optimierung der verfügbaren Arbeitsfläche sowohl auf der Vorder- wie auf der Rückseite des Automaten. Insbesondere ist die Gruppierung einer Vielzahl von Bearbeitungseinheiten am Automaten möglich, so daß eine große Anzahl von unterschiedlichen Arbeitsvorgängen gleichzeitig oder nacheinander auf der Vorder- und Rückseite des Automaten sowie durch das ringförmige Triebelement hindurch ausführbar sind.
• Trotz der durch diesen Stanz- und Biege au tomaten nach der Patentanmeldung P 29 04 381 bewirkten Vorteile hinsichtlich einer Naximierung der auf dem Automaten anordbar Bearbeitungseinheiten und der Optimierung der Verstelimöglichkeiten besteht das Bestreben nach einer weiteren Verbesserung.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, den in der Patentanmeldung P 29 04 381 beschriebenen Stanz-und Biegeautomat derart weiterzubilden, daß der nutzbare Arbeitsbereich und die Einsatzmöglichkeiten insbesondere auch durch Anpassung der Bearbeitungseinheiten an die Konstruktion des Automaten vergrößert wird 9 wobei der einfache und robuste Aufbau des Automaten beibehalten bleiben soll.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Stanz-und Biegeautomaten der im Oberbegriff von Patentanspruch l beschriebenen Art durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch l angegebenen Merkmale gelöst.
• Die erfindungsmäßigen Maßnahmen ermöglichen eine weite Verstellbewegung der Bearbeitungsaggregate über die Arbeitsfläche bei kurzen Wegen zur Antriebswellelohne also den Abstand zum Antrieb durch große Triebverbindungen, wie etwa Ketten und dgl. überbrücken zu müssen, welche die wirksame Arbeitsfläche reduzieren. Zweckmäßiger weise ist die Antriebswelle unterhalb des Triebrings angeordnet und in zwei vom Automatengrundkörper nach oben vorstehenden Lagerböcken angeordnet. Damit ist die Antriebswelle von außen leicht zugänglich, so daß in äußerst einfacher und schneller Weise zusätzliche Bearbeitungsgeräte des Automaten in Triebverbindung mit der Antriebswelle gebracht werden können.
• Eine weitere Arbeitsverbesserung des Automaten wird dadurch erzielt, daß eine Schnellwechselplatte im Triebelement anordbar ist, auf welcher Schlittenaggregate und Werkzeuge zur Bearbeitung eines Formteils vormontiert sind. Bei einem Produktwechsel brauchen somit lediglich die Schnellwechselplatten gegeneinander ausgetauscht zu werden. Mit dieser Lösung, die auch in Zusammenhang mit anderen Antriebs ausbildungen zweckmäßig verwendbar ist, können Umrüstzeiten wesentlich reduziert werden.
• Eine besonders gute Abstimmung des Stanz- und Biegeautomatenbetriebs wird dadurch ermöglicht, daß zwischen der Antriebswelle und der Vorschubvorrichtung, welche einen um eine Drehachse eines Exzenters rotierenden und über einen Pleuel einen Draht- oder Bandeinzugsschlitten translatorisch zwischen zwei Endstellungen bewegenden Exzenterbolzen und eine den Einzugsschlitten in den Endstellungen bewegungsfrei haltende Einrichtung umfaßt, eine die Winkelgeschwindigkeit der Drehachse des Exzenters derart periodisch verändernde Einrichtung angeordnet ist9 daß die Winkelgeschwindigkeit in den den Endstellungen des Einzugsschlittens entsprechenden Drehwinkelbereichen geringer als in den anderen Drehwinkelbereichen ist. Die vorteilhafte Zwischenschaltung einer solchen Einrichtung ist insbesondere durch die besondere Ausbildung und Anordnung der Antriebswelle des Automaten möglich, da auch bei Verstellung der Vorschubapparate der überbrückende Abstand zwischen Antriebswelle und Bearbeitungsvorrichtungç hier also Vorschubvorrichtung 9 gleich bleibt9 so daß die für den Arbeitsbetrieb der Vorschubvorrichtung zweckmäßige Winkelgeschwindigkeitsänderung des Exzenters unmittelbar durch die Triebverbindung zwischen Vorschubvorrichtung und Antriebswelle verwirklicht werden kanne In Zusammenhang mit Vorschubeinrichtungen für Stanz-und Biegeautomaten sind zwar Einrichtungen bekannt (DE-PS 2 033 940, DE-OS 27 06 351), bei denen die Stillstandszeiten des Einzugsschlittens verringert werden können, jedoch erfolgt dies durch Überlagefung einer Zusatzbewegung zur Drehbewegung des Exzenterbolzens, was jedoch einen erheblichen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand an der Vorschubvorrichtung zur Folge hat.
• Eine einfache Konstruktion einer solchen erfindungsgemäßen Einrichtung wird dadurch erzielt, daß die Einrichtung eine die Drehachse des Exzenters mit der Antriebswelle verbindende Kardanwelle aufweist, deren beiden Kàrdangelenke winklig zueinander angeordnet sind. Damit kann durch ein einfaches Bauelement sowohl der Abstand von der Vorschubvorrichtung zur Antriebswelle überbrückt wie auch eine Verlängerung der Stillstandszeiten der Vorschubvorrichtung erreicht werden. Dabei wird die bei einer Kardanwelle zwangsläufig auftretende, periodisch sich andernde Differenz von Antriebs-und Abtriebswinkel bzw. der Winkelgeschwindigkeiten durch die winklige Anordnung der Kardangelenke summiert so daß bei gleichförmigem Antrieb an einem Ende der Kardanwelle ein periodisch sich ändernder ungleichförmiger Abtrieb am anderen Ende resultiert.
• In einer äußerst vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Kardangelenke zueinander unter einem 0 Winkel von 90 angeordnet, so daß die Kardanzwischenwelle zwei um 450 abgelenkte Kardangelenke aufweist.
• Eine vorteilhafte Verstellmöglichkeit wird dadurch erreicht, daß die Zwischenwelle in zwei Wellenhälften geteilt ist und die beiden Wellenhälften um die gemeinsame Achse der Zwischenwelle relativ zueinander verstellbar sinda Je nach Ausbildung kann diese Verstellung in Stufen oder stufenlos vorgenommen werden. Damit läßt sich die UngHichförmigkeit der Winkelgeschwindigkeit in äußerst einfacher Weise durch Verdrehen der beiden Wellenhälften relativ gegeneinander über einen weiten Umfang einstellen. In konstruktiv einfacher Weise ist die Verstellung dadurch möglich, daß die beiden Wellenhälften durch eine Zahnkupplung mit einer Vielzahl in Radialrichtung an den zugeordneten Stirnflächen der beiden Wellenhälften ausgebildeten Zähnen miteinander verbunden sind.
• Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Automaten wird dadurch erreicht, daß mit der Antriebswelle eine Drehscheibe einer Gewindeschneidvorrichtung triebfest verbunden ist, welche mittels eines mit der Scheibe umlaufenden Exzenters über ein Getriebe eine Schraubbuchse in aufeinanderfolgende Drehungen mit entgegengesetzten Vorzeichen versetzt,welche in eine mit einem entsprechenden Schraubgewinde versehene Buchse eingreift, wobei mit dem Exzenter eine als Zahnstange ausgebildete Kurbel stange verbunden ist, mit welcher ein Ritzel des Getriebes in Eingriff steht. Durch die Zahnstangenausbildung erfolgt eine verzögerungsfreie unmittelbare Umsetzung des Kurbelstangenhubs in oszillierende Drehungen des Ritzels, welche auf die mit einer Spannzange ausgerüstete Schraubbuchse übertragen werden. Ein ruhiger Lauf der Vorrichtung wird durch die tangentiale Krafteinleitung in das Ritzel über die Zahnstange bewirkt.
• In konstruktiv einfacher Weise läßt sich die Anzahl der Umdrehungen des Ritzels und der mit diesem in Triebverbindung stehenden Schraubbuchse dadurch einstellen, daß der mit der Zahnstange verbundene Exzenter in Radialrichtung der Scheibe verstellbar ist. Zweckmäßig ist es hierbei, daß der Exzenter ein auf einem in Führungen der Scheibe verstellbarer Schlitten angeordneter Bolzen ist, an den die Zahnstange angelenkt ist. Ein steter Eingriff der Zahnstange mit dem Ritzel wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß die Zahnstange an ihren mit dem Ritzel des Getriebes zusammenwirkenden Ende in einem schwenkbar gelagerten Führungse-lement geführt ist. Konstruktiv vorteilhaft ist, daß das Führung element ein auf der Welle des Ritzels schwenkbar gelagerter, die Zahnstange übergreifender Bügel ist.
• Von Vorteil für die Laufruhe ist es, daß die Führungsfläche des Bügels mit Rollenführungen versehen ist.
• Nach einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung ist der Automat mit einer über ein Winkelgetriebe mit der als Mitnehmerprofil ausgebildeten Antriebs welle formschlüssig verbundenen Stanzvorrichtung versehen, deren gegenüber dem Stanztisch angeordneter Bär vier Zugstangen aufweist, die von einem Antrieb hin- und herbewegbar sind, welcher an der dem Bär gegenüberliegenden Seite des Stanztisches angeordnet ist. Die Anordnung mit vier Zugstangen ermöglicht einen kippfreien Kraftangriff auch bei Material zufuhr von unterschiedlichen Richtungen her, so daß präzise Stanzarbeiten ausführbar sind. Vorteilhaft ist auch, daß infolge der erfindungsgemäßen Maßnahmen der Bär nicht mehr gedrückt sondern gezogen wird.
• Ein exzentrischer Kraftangriff ist insbesondere dann unproblematisch,wenn die Zugstangen in Draufsicht die Ecken eines Rechtecks bilden. Diese Ausgestaltung erlaubt die Zu- bzw. Abführung des Materials von vier Seiten her. Eine Anpassung an unterschiedliche Stanzteile erlaubt die Maßnahme, daß die Zugstangen gegenüber dem Bär vorzugsweise einheitlich verstellbar sind. Eine einheitliche Verstellung kann in konstruktiv einfacher Weise über ein Kegelradgetriebe bewirkt werden,wobei das abtreibende Kegelrad an der Zugstange angeordnet ist.
• Ein sehr vorteilhafter Antrieb des Bärs wird dadurch bewirkt, daß an den Zugstangen Wipphebel angreifen, welche an der Stanzvorrichtung schwenkbar gelagert sind und mit ihren dem fugstangenseitigen Ende gegenüberliegenden Ende mit einer Pleuelstange zusammenwirken, die an einem mit der Antriebswelle triebfest verbundenen Exzenter angeordnet ist.
• Eine stufenlose Hubverstellung der Stanzvorrichtung wird in zweckmäßiger Weise dadurch bewirkt, daß die Wipphebel in Schlitten schwenkbar gelagert sind, welche in Führungen der Stanzvorrichtung verstellbar sind. Eine gute Führung der Wipphebel am Schlitten wird dadurch erreicht, daß die Wipphebel in schwenkbar gelagerten Segmenten geführt sind.
• Weitere konstruktiv einfache Maßnahmen des Antriebs bestehen darin, daß die Wipphebel antriebsseitig an einem Bolzen angelenkt sind, welcher mittig mit der Pleuelstange verbunden ist. Ein schwingungsfreier Betrieb wird dadurch erzielt, daß der Bolzen an seinen beiden Enden in Längsführungen der Stanzführungen geführt ist. Ein Ausgleich der transiatorischen Massen von Bär und Zugstangen innerhalb der Stanzvorrichtung wird dadurch erreicht, daß am unteren Ende der Führung von Bolzen, Pleuel stange und Wipphebel ein Gegengewicht angeordnet ist.
• Eine zweckmäßige Hubverstellung wird schließlich dadurch erreicht, daß die Pleuelstange in einer am Exzenter angeordneten Buchse verschraubt ist. Ein Ausgleich der rotierenden Massen wird dadurch ermoglicht, daß am Exzenter ein Gegengewicht angeordnet ist. Eine besonders einfache Verstelimöglichkeit des Bärs relativ zum Tisch in Verbindung mit einem am Bär angeordneten Kegelradgetriebe, welches auf die Zugstangen wirkt, wird dadurch erreicht, daß im Bügel Bohrungen mit Innengewinde vorgesehen sind, welche die mit einem komplementären Außengewinde versehenen Zugstangen durchgreifen, wobei die Wand der Bohrung über die gesamte Länge der Bohrung durch einen zur Außenwand des Bügels reichenden Schlitz unterteilt ist, welcher durch eine Klemmschraube überbrückt ist. Ein Anziehen der Klemmschraube bewirkt einen Formschluß zwischen Bügel und Zugstange und somit eine feste Antriebsverbindung von Wipphebel auf Zugstange. Nach Lockern der Klemmschraube ist ein Verdrehen der Zugstangen und damit eine Verstellung des Bärs möglich. Sowohl die Ausbildung von Gewindeschneidvorrichtung, Vorschubaggregat und Stanzvorrichtung sind auch sehr vorteilhaft unabhängig von der vorgegebenen Ausbildung und Anordnung des Triebelements und der Antriebswelle, so daß sie auch sehr gut in Zusammenhang mit anderen Bearbeitungsmaschinen verwendbar sind.
• Weitere Vorteile und Merkmale sind den Unteransprüchen entnehmbar.
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. i einen Schnitt durch eine Triebverbindung zwischen Antriebswelle des Automaten urd einer Vorschubvorrichtung, Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung in Fig. 1, Fig. 3 ein Diagramm, Fig. 4 einen Schnitt durch eine an die Antriebs--welle des Automaten angeschlossene Gewindeschneidvorrichtung, Fig. 5 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig.4, Fig. 6 eine an die Antriebswelle des Automaten angeschlossene Stanzvorrichtung, sowie Fig. 7 ein Detail von Fig. 6.
• Fig. 1 zeigt die oder ein Teil der Triebverbindung zwischen der als Mitnehmerprofil ausgebildeten Antriebswelle l und der lediglich andeutungsweise durch den Exzenter 2 und den darauf angeordneten Exzenterbolzen 3 dargestellte Draht- oder Bandvorschubvorrichtung. Diese Vorschubvorrichtung ist am Automaten angeordnet und dient zur schrittweisen Zuführung des Band- oder Drahtmaterials zu beispielsweise einer nachgeschalteten Stanzeinheit.
• Der Aufbau der Vorschubvorrichtung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Die den Exzenterbolzen 3 tragende Scheibe 2 läuft im Takt des nicht dargestellten Stanz- und Biegeautomaten, der das einzuziehende Material 4 be- oder verarbeiten soll.
• Dabei entspricht eine Umdrehung der Scheibe 2 einem vollständigen Arbeitstakt des Automaten.
• Am Exzenterbolzen 3 ist eine Pleuelstange 5 angeordnet, welche in einem schwenkbar aufgehängten Hebel 6 geführt ist. Zwischen Hebel 6 und Pleuelstange 5 sind Federn 7 angeordnet.
• Am unteren Ende des Hebels 6 befindet sich der Einzugsschlitten 8, welcher durch die Pleuelstange 5 zwischen zwei Anschlägen 9 und 10 translatorisch hin- und herbewegbar ist.
• Mit der dargestellten Vorschubvorrichtung soll das Material 4 abschnittsweise in Richtung des Pfeils A in die Stanzvorrichtung des Automaten eingeführt werden.'Zu diesem Zweck klemmt eine nicht dargestellte Zange das Material während der Einzugsbewegung am Schlitten 8 fest und schiebt es in Richtung des Pfeils A. Wenn der Einzugsschlitten bei dieser Bewegung gegen den linken Anschlag 10 stößt, wird seine Bewegung gestoppt, während sich der Exzenterbolzen 3 weiterdreht und die weitergehende Bewegung der Pleuelstange 5 durch eine der beiden Federn 7 am Hebel 6 aufgenommen wird, bis der Exzenterbolzen den Totpunkt überschritten hat. Während dieser durch die Aufnahme der Pleuelstange über die Federn 7 bedingten Stillstandszeit des Einzugsschlitten 8 klemmt ein nicht dargestellter Rückhalter der Maschine das eingezogene Material fest, während es anschließend die nicht dargestellte Zange freigibt. Nach dem Ende der Stillstandszeit wird der Einzugsschlitten wieder zum rechten Anschlag 9 durch die Pleuelstange 5 zurückbewegt, um an diesem Anschlag ebenfalls während einer bestimmten Stillstandszeit zu verharren. Unter der Berücksichtigung, daß der Exzenterbolzen 3 im allgemeinen im Maschinentakt der Stanzvorrichtung rotiert, also während einer vollständigen Umdrehung des Exzenterbolzens das Material eingezogen und bearbeitet werden muß, verbleibt als Bearbeitungszeit lediglich der Zeitraum während der Rückwärtsbewegung des Einzugsschlittens vom Anschlag 10 zum Anschlag 9, sowie die Stillstandszeiten an den beiden Endstellungen des Einzugsschlittens. Je nach den vom Automaten vorzunehmenden Arbeitsvorgängen ist eine Verlängerung der Stillstandszeiten erforderlich, um für die Bearbeitung im Automat ausreichend Zeit pro Takt zur Verfügung zu haben. Eine Vergrößerung der Stillstandszeiten durch Vergrößerung der Federn 7 ist jedoch nur begrenzt möglich.
• Fig. 3 zeigt für die Vorschubvorrichtung von Fig.2 zwei verschiedene Wegdiagramme des vom Einzugschlitten 8 zurückgelegten Wegs y über dem vom Exzenterbolzen 3 zurückgelegten Drehwinkel ex Vereinfacht ausgedrückt, folgt die Bewegung des Einzugsschlittens zwischen den Anschlägen 9 und 10 der in Fig. 3 dargestellten Sinuskurve l1a. Es wird nun angenommen, daß der Einzugsschlitten 8 auf den Anschlag 10 auftrifft, wenn der Exzenter-0 bolzen 3 gerade den Einzugswinkel 45 zurückgelegt hat. Während der weiteren Drehung des Exzenterbolzens bis zur Winkelstellung 1350 (A2) erfolgt keine Umsetzung der Drehbewegung in eine translatorische Schlittenbewegung über die Pleuelstange 5, da die Bewegung der Pleuelstange durch die Federn 7 aufgenommen wird. Die entsprechende Wegkurve in Fig. 3 verläuft in diesem Teil demnach geradlinig parailel zur Abszisse'nämlich Strecke A1 A2. Der von der Feder aufzunehmende Überlauf beträgt dabei sl. Soll nun die durch die Strecke Al A2 dargestellte Stillstandszeit des Einzugsschlittens 8 vergrößert werden, so könnte der Drehwinkeloc verkleinert werden, so daß eine durch die Linie Bl B2 repräsentierte Stillstands zeit erhalten wird. Aus Fig. 3 geht jedoch hervor, daß hierdurch der von den Federn 7 aufzunehmende Überlauf entsprechend vergrößert wrd. Dies würde aber letztlich zu Instabilitäten innerhalb der Vorschubvorrichtung führen.
• Erfindungsgemäß kann jedoch eine Vergrößerung der Stillstandszeiten bzw. eine Beschleunigung der Schlittenbewegung dadurch erzielt werden,daß die Winkelgeschwindigkeit, mit der die Scheibe 2 rotiert, geändert wird. Dies wird durch eine Zwischenschaltung einer Kardanwelle 11 erzielt, welche die Triebverbindung zwischen Antriebswelle l und Scheibe 2 der Vorschubvorrichtung herstellt. Auf der Scheibe 2 ist dabei ein um 450 abgelenktes Kardangelenk 12 montiert, das über die beiden Wellenhälften 13 und 14 einer Zwischenwelle mit dem zweiten, ebenfalls um 450 abgelenkten Kardangelenk 15 verbunden ist.
• In der in Fig. l dargestellten Ausführungsform sind die beiden Wellenhälften 13 und 14 durch eine Zahnkupplung miteinander verbunden, so daß die beiden Wellenhälften in Stufen gegeneinander verdreht werden können.
• Unter Ausnutzung des Kardanfehlers kann somit bei einem konstanten Eingang<L l in das Kardangelenk 15 eine periodisch veränderliche Winkelgeschwindigkeit Q 2 an der Scheibe 2 und damit am Exzenterbolzen 3 erzielt werden. Durch Verdrehen der beiden Wellenhälften 13 und 14 nach Lösen der Zahnkupplung 16 kann die Ungleichförmigkeit der Winkelgeschwindigkeit a 2 in einfacher Weise eingestellt werden. Ein durch Zwischenschaltung der Kardanwelle erzielter Kurvenverlauf ist in Fig.3 mit dem Bezugszeichen 17 angegeben. Vergleicht man nun für gleiche Winkelstellungen die Punkte Ct und C des Kurvenverlaufs 17 mit den entsprechenden c Punkten At und A2 der Sinuskurve iia, so zeigt sich, daß für gleiche Stillstandszeiten nur mehr ein wesentlich geringerer Überlauf s2 durch die Federn 7 aufzunehmen ist. Aus Fig. 3 ergibt sich auch recht deutlich, daß bei einem gleichen Federüberlauf eine wesentlich längere Stillstandszeit resultiert, die durch die Strecke Ca, C4 gekennzeichnet ist.
• Damit kann in konstruktiv einfacher Weise durch einen Teil der Triebverbindung zwischen Vorschubvorrichtung und Antriebswelle eine Veränderung der Stillstands- und Bewegungszeiten des Einzugsschlittens bewirkt werden.
• In den Fig. 4 und 5 ist eine Gewindeschneidvorrichtung dargestellt, bei der eine Drehscheibe 18 mit einem darauf angeordneten Exzenterbolzen 19 von der Antriebswelle des Stanz - und Biegeautomaten über ein Überbrückungsgetriebe angetrieben wird.
• Mit dem Exzenterbolzen 19 ist eine als Zahnstange ausgebildete Kurbelstange 20 schwenkbar verbunden und greift mit ihrem freien Ende in einen an einer Grundplatte der Gewindeschneidvorrichtung schwen1cbar gelagerten Bügel 21. Der Bügel 21 (Buchse) dient zur Führung der mit dem Exzenterbolzen 19 umlaufenden Zahnstange 20 und hält diese in Eingriff mit einem auf einer Welle 22 aufgekeilten Ritzel 23.
• Das Ritzel 23 stellt Teil eines Getriebes 24 dar, welches im wesentlichen aus der Welle 22, dem Ritzel 23 und zwei unter einem Winkel von 900 zueinander angeordneten Kegelrädern 24 und 25 aufgebaut ist.
• Das Kegelrad 25 ist mit einer mit Außengewinde versehenen Schraubbuchse 26 drehfest verbunden.
• Die Schraubbuchse 26 ist ihrerseits in einer mit einem komplementären Innen gewinde ausgebildeten und im Gehäuse der Gewindeschneidvorrichtung befestigten Buchse 27 angeordnet. Mit der Schraubbuchse 26 ist eine Spannzange zur Aufnahme eines Werkzeugs, insbesondere eines Gewindeschneiders befestigt.
• Über die mit der Scheibe 18 umlaufende Zahnstange 20 wird das Ritzel 23 gedreht, so daß durch das abtriebseitige Kegelrad 25 die damit drehfeste Schraubbuchse gedreht und somit relativ zur gehäusefesten Buchse 27 translatorisch verschoben wird. Die Schraubbuchse 26 erfährt somit sowohl eine rotatorische wie auch eine translatorische Bewegung, welche auf das in der Spannzange befestigte Werkzeug übertragen wird.
• Infolge des Kurbeltriebs erfährt die Schraubbuchse 26 oszillierende Drehbewegungen, so daß das Werkzeug, insbesondere ein Gewindeschneider, translatorisch hin- und herbewegt sowie oszillierend gedreht wird.
• Von Bedeutung ist die Ausbildung der Kurbelstange als Zahnstange, da hierdurch ein unmittelbarer formschlüssiger Antrieb auf das Ritzel 23 gegeben ist, wobei die Kraftübertragung von Zahnstange 20 auf Ritzel 23 entlang einer Tangente erfolgt. Dies hat auch bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten des Kurbeltriebs trotz der oszillierenden Bewegungen einen ruhigen Lauf der Gewindeschneidvorrichtung zur Folge, so daß mit der Gewindeschneidvorrichtung außerordentlich präzise gearbeitet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht in dem sofortigen Drehrichtungswechsel am Ritzel 23 ohne irgendwelche Verzögerungen, welche bei bekannten Gewindeschneidvorrichtungen gegeben sind. Bei diesen erfolgt nämlich der Antrieb über einen Elektromotor, wobei der Drehrichtungswechsel durch Umpolung des Motors erfolgt.
• Damit sind jedoch mit dem Hochlaufen des Motors nach einem erfolgten Drehrichtungswechsel wesentliche Verzögerungen verbunden. Aus diesem Grund können diese bekannten Gewindeschneidvorrichtungen nur mit relativ geringen Drehzahlen betrieben werden. Demgegenüber kann bei der erfindungsgemäßen Gewindeschneidvorrichtung mit wesentlich höheren Drehzahlen gefahren werden, so daß erhöhte Taktzeiten und damit ein größerer Produktionsausstoß die Folge sind.
• Um die Anzahl der Drehungen des Ritzels 23 und damit auch der Schraubbuchse 26 in jeder Drehrichtung einzustellen, ist der Exzenterbolzen 19 auf einem Schlitten 28 angeordnet, der entlang Führungen in oder auf der Drehscheibe 18 in Radialrichtung verstellbar ist. Wird der Exzenterschlitten 28 nach innen zu verschoben und fixiert, so wird der Hub der Zahnstange 20 und damit die Anzahl der Drehungen der Schraubbuchse 26 in jeder Drehrichtung verringert. Das Ritzel 23 ist in Führungen der Grundplatte 29 und das Kegelrad 24 entlang der Welle 22 verschiebbar,um die Spannzange mit einem darin eingespannten Werkzeug über einen breiten Arbeitsbereich verstellen zu können.
• In Fig. 6 ist eine Stanzvorrithtung dargestellt, welche sich im wesentlichen aus einem Stanztisch 30, einem relativ dazu bewegbaren Bär 31, sowie einem Antrieb 32 für die Bewegung des Bären 31 zusammensetzt.
• Am Bär 31 sind vier Zugstangen 33 angeordnet, die in Draufsicht die Ecken eines Rechtecks darstellen.
• Diese Anordnung der Zugstangen erlaubt eine Zu-bzw. Abführung des Stanzmaterials von vier Seiten.
• Die Zugstangen 33 greifen durch Bohrungen des Stanztisches 30 und wirken an der dem Bär 31 gegenüberliegenden Seite des Tisches 30 mit dem Antrieb 32 zusammen. Durch diese Anordnung des Bärs 31 und des Antriebs 32 erfolgt beim Stanzen keine Drückbewegung sondern eine Zugbewegung.
• Der Antrieb 32 umfaßt einen mit der Antriebswelle des Stanz- und Biegeautomaten triebverbundenen Exzenter 34, eine am Exzenter schwenkbar angeordnete Pleuelstange 35 und Wipphebel 36, die schwenkbar auf einem in der Pleuelstange 35 gelagerten Gelenkbolzen 37 angeordnet sind. Der Gelenkbolzen 37, an den die Pleuelstange 35 mittig angreift, ist an seinen beiden Enden in einer Prismenführung 38 der Stanzvorrichtung verschiebbar geführt. Die Wipphebel 36 sind in Schlitten 39 gelenkig gelagert, wobei hierdurch die Drehpunkte für den Wippmechanismus festgelegt sind. In den Schlitten 39 sind die Wipphebel 36 in Segmenten 40 gleitend geführt. Die Schlitten sind zur Verstellung des Drehpunktes und damit des Hubs der Wipphebel 36 verschiebbar geführt. Als Führungen sind hierzu übliche Gleitführungen geeignet.
• Es versteht sich von selbst, daß die Schlitten 39 nach vorgenommener Verstellung in ihren Einstellungen verriegelbar sind.
• Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist' je zwei Zugstangen 33 ein Wipphebel 36 zugeordnet. Selbstverständlich kann auch jeder Zugstange 33 ein Wipphebel zugeordnet sein. Aus Fig. 7 geht hervor9 daß die Zugstangen miteinander durch einen Bügel 41 miteinander verbunden sind, welcher schwenkbar im Ende des Wipphebels 36 gelagert ist. Über die mit dem Exzenter umlaufende Pleuelstange 35 werden die Wipphebel periodisch hin- und herbewegt, wodurch die im Bügel 41 fest verankerten Zugstangen 33 und der mit diesen verbundene Bär 31 zur Ausführung der Stanzbewegungen hin- und herbewegt wird. Der Hub des Bärs 31 kann einerseits durch Verschieben der Schlitten 39 aber auch durch Verstellung der Pleuelstange 35 relativ zum Exzenter verändert werden, wobei sich hierfür eine Schraubverbindung der Pleuelstange 35 mit dem Exzenter 34 eignet. Zum Ausgleich der translatorisch bewegten Massen durch Bär 31 und Zugstangen 33 dient ein an der Führung von Gelenkbolzen, Pleuelstange und Wipphebel angeordnetes Gegengewicht 42. Zum Ausgleich der rotierenden Massen dient ein am Exzenter angeordnetes Gegengewicht 43. Hierdurch werden die beim Stanzen auftretenden Belastungen innerhalb der Stanzeinheit selbst ausgeglichen, so daß ein hoch präzise arbeitendes Stanzwerkzeug gegeben ist, welches Einstellung und Arbeit der weiteren am Automaten angeordneten Werkzeuge und Schlittenaggregate nicht störend beeinflußt.
• Eine feste Verbindung des Bügels 41 mit den Zugstangen 33 wird dadurch erzielt, daß die Aufnahmebohrungen 44 für die Zug stangen 33 mit einem Innengewinde und die Zugstangen mit einem entsprechenden Außengewinde ausgebildet sind. Über die Länge der Bohrung erstreckt sich ein Schlitz 45. Eine nur strichliert in Fig. 7 angedeutete Klemmschraube erstreckt sich durch den Schlitz 45. Ein Festziehen der Klemmschraube ergibt einen Formschluß zwischen Bügel 41 und Zugstange 33 durch das Gewinde. Nach Lockern der Klemmschraube kann die Zugstange durch Drehung relativ zum Bügel 41 verstellt und damit der Bär 31 relativ zum Stanztisch 30 höhenverstellt werden.
• Zweckmäßig erfolgt diese Höhenverstellung zentral, so daß einheitlich alle Zugstangen 33 relativ zu den Bügeln 41 verstellt werden können. Diese Verstellung erfolgt über Kegelradgetriebe 46 im Bär 31, die zu einer gemeinsamen Antriebswelle zur Zentralverstellung der Zugstangen 33 führen.
• Der Bär 31 ist doppelt geführt, wobei der Bär zur FeinversiAlung in einem Führungselement 48 und dieses Führungselement 48 zur Grobverstellung an der Grundplatte 47 geführt ist. Dabei ist der Bär im Führungselement über Gleit- oder Wälzlager geführt und sind zur Grobverstellung in der Grundplatte in einem Abstand zueinander angeordnete Bohrungen angeordnet, in welche das Führungselement 48 für den Bär einsetzbar ist.
• Da trotz der Bär-Führung geringfügige Ausrichtfehler infolge Verkantungen des Bärs 31 innerhalb der Führung nicht ausgeschlossen sind, sind im Bereich des Stanzschnittes gesonderte Führungen für den Bär 31 vorgesehen, wodurch gewissermaßen der Drehpunkt der Verkantung in die Schnittebene verlegt und damit trotz einer Verkantung des Bärs in der oben beschriebenen Doppeltführung ein präziser Stanzschnitt möglich ist. Diese Führungen im wesentlichen in der Ebene des Stanzschnites erfolgen durch langgestreckte Buchsen 49, welche am Bär angeordnet sind und mit Spiel die Zugstangen 33 umgeben. Diese Buchsen 49 durchgreifen am Tisch 30 verankerte Buchsen 50, in denen ein Ring mit Rollenführungen 51 eingesetzt ist.
• Der Tisch 30 ist schließlich auf zwei Säulen 52 geführt, welche mit einem Außengewinde versehen sind und je in eine mit einem komplementären Innengewinde ausgebildete Buchse 53 greifen. An jeder Buchse ist ein Stirnrad 54 angeordnet, welche miteinander über ein in der Mitte zwischen beiden Säulen 52 drehbar gelagertes Ritzel 55 in Drehverbindung stehen. Eine der Buchsen 53 ist mit einer Verzahnung am Außenumfang ausgebildet und steht in Eingriff mit einer Schnecke 56.
• Durch Drehen der Schnecke wird die Buchse 53 gedreht und damit die mit dem Tisch befestigte Tischsäule 52 translatorisch zur Höhenverstellung des Tisches bewegt. Infolge der Triebverbindung über das Ritzel 55 und das Stirnrad 54 wird auch die andere Buchse 53 gedreht, so daß in gleicher Weise die zweite Säule 52 aus bzw. eingefahren wird.

Claims (1)

1. P a t e n t a~n s p r ü c h e Stanz- und Biegeautomat zum Herstellen und Montieren von Formteilen aus Draht oder Band, mit um einen zentralen Arbeitsbereich gruppierten Schlittenaggregaten und einem zentral und drehbar im Automatengrundkörper angeordneten Triebelement, mit welchem die Schlittenaggregate in Triebverbindung stehen,und mit einer insbesondere als Mitnehmerprofil ausgebildeten Antriebswelle für das Triebelement und für am Automaten vorgesehene Stanz-und Vorschubvorrichtungen, insbesondere nach Patent .. .. ... (P 29 04 381), dadurch gekennzeichnet, daß sich die als Mitnehmerprofil ausgebildete Antriebswelle (1) beidseitig über das als Triebring ausgebildete Triebelement hinauserstreckt.

   2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zentral innerhalb des Triebrings in dem den Triebring aufnehmenden Grundkörper des Automaten e.ine Schnellwechselplatte anordbar ist, auf welcher Schlittenaggregate und Werkzeuge zur Bearbeitung eines Formteils vormontiert sind.

   o. Automat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebswelle (1) und einer Vorschubvorrichtung für das zu bearbeitende Draht-oder Bandmaterial, welche einen um eine Drehscheibe (2) rotierenden und über einen Pleuel einen Draht- oder Bandeinzugsschlitten (8) translatorisch zwischen zwei Endst:ellunyen bewegenden Exzenterbolzen (3) und eine den Einzugsschlitten (8) in den Endstellungen (9,10) bewegungsfrei haltende Einrichtung (5, 7) umfaßt, eine die Winkelgeschwindigkeit der Drehachse des Exzenters derart periodisch verändernde Einrichtung (11) angeordnet ist, daß die Winkelgeschwindigkeit in den den Endstellungen des Einzugsschlittens (8) entsprechenden Drehwinkelbereichen geringer als in den anderen Drehwinkelbereichen ist.

   4. Automat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine die Drehscheibe (2) mit der Antriebswelle (1) verbindende Kardanwelle (11) aufweist, deren beide Kardangelenke (12, 15) winklig zueinander angeordnet sind.

   5. Automat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kardangelenke (12, 15) zueinander 0 unter einem Winkel von 90 angeordnet sind.

   6. Automat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle der Kardanwelle (11) in zwei Wellenhälften (13, 14) geteilt ist und die beiden Wellenhälften um die gemeinsame Achse der Zwischenwelle relativ gegeneinander verdrehbar sind.

   7. Automat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wellenhälften (13, 14) durch eine Zahnkupplung (16) mit einer Vielzahl in Radialrichtung an den zugeordneten Stirnflächen der beiden Wellenhälften ausgebildeten Zähnen miteinander verbunden sind.

   8. Automat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Antriebswelle (1) eine Drehscheibe (18) einer Gewindeschneidvorrichtung triebfest verbunden ist, welche mittels eines mit der Scheibe umlaufenden Exzenters über ein Getriebe eine Schraubbuchse (26) in aufeinanderfolgende Drehungen mit entgegengesetzten Vorzeichen versetzt, welche in eine mit einem entsprechenden Schraubgewinde versehene vorrichtungsfeste Buchse (27) eingreift, wobei mit dem Exzenter eine als Zahnstange. (20) ausgebildete Kurbelstange verbunden ist, mit welcher ein Ritzel (23) des Getriebes in Eingriff steht.

   9. Automat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Zahnstange (20) verbundene Exzenter in Radialrichtung der Scheibe (18) verstellbar ist.

   10. Automat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter ein auf einem in Führungen der Scheibe (18) verstellbarer Schlitten angeordneter Bolzen (19) ist, an dem die Zahnstange (20) angelenkt ist.

   11. Automat nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (20) an ihrem mit dem Ritzel (23) des Getriebes zusammenwirkenden Ende in einem schwenkbar gelagerten Führungselement geführt ist.

   12. Automat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement ein auf der Welle (22) des Ritzels (23) sehwenkbar gelagerter, die Zahnstange übergreifender Bügel ist.

   13. Automat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche des Bügels mit Rollenführungen versehen ist.

   14. Automat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Automat mit einer über ein Winkelgetriebe mit der als Mitnehmerprofil ausgebildeten Antriebswelle formschlüssig verbundenen Stanzvorrichtung versehen ist, deren gegenüber dem Stanztisch (30) angeordneter Bär (31) vier Zugstangen (33) aufweist, die von einem Antrieb (32) hin- und herbewegbar sind, welcher an der dem Bär gegenüberliegenden Seite des Stanztisches angeordnet ist.

   15. Automat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (33) in Draufsicht die Ecken eines Rechtecks bilden.

   16. Automat nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen gegenüber dem Bär vorzugsweise einheitlich verstellbar sind.

   17. Automat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verstellung ein Kegelradgetriebe (46) vorgesehen ist, wobei das abtreibende Kegelrad an der Zugstange angeordnet ist.

   20. Automat nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zugstangen Wipphebel (36) angreifen, welche an der Stanzvorrichtung schwenkbar gelagert sind und mit ihren dem zugstangenseitigen Ende gegenüberliegenden Ende mit einer Pleuelstange (35) zusammenwirken, di- an einem mit der Antriebswelle triebfest verbundenen Exzenter (34) angeordnet ist.

   21. Automat nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Wipphebel in Schlitten (39) schwenkbar gelagert sind, welche in Führungen der Stanzvorrichtung verstellbar sind.

   22. Automat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Wipphebel am Schlitten (39) in schwenkbar gelagerten Segmenten (40) geführt sind.

   23. Automat nach Anspruch 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wipphebel (36) antriebsseitig an einem Gelenkbolzen (37) angelenkt sind, welcher mit der Pleuelstange (35) verbunden ist.

   24. Automat nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (37) mittig mit der Pleuelstange verbunden ist.

   25. Automat nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (37) an seinen beiden Enden in Längsführungen der Stanzvorrichtung geführt ist 26. Automat nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine Prismenführung (38) ist.

   27. Automat nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Führung von Bolzen, Pleuelstange und Wipphebel ein Gegengewicht (42) angeordnet ist.

   28. Automat nach Anspruch 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (35) in einer am Exzenter (34) angeordneten Buchse verschraubt ist.

   29. Automat nach Anspruch 14 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß am Exzenter ein Gegengewicht (43) für die rotierenden Massen des Zugstagenantriebs (32) angeordnet ist.

   30. Automat nach Anspruch 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wipphebel (36) zwei Zugstangen (33) zugeordnet ist, welche mit einem im Wipphebel gelagerten Bügel (41) verbunden sind.

   31. Automat nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen relativ zum Bügel (41) verstellbar sind.

   32. Automat nach Anspruch 30 oder 3l, dadurch gekennzeichnet, daß im Bügel (41) Bohrungen (44) mit Innengewinde vorgesehen sind, welche die mit einem komplementären Außengewinde versehenen Zugstangen (33)durchgreifen, wobei die Wand der Bohrung über die gesamte Länge der Bohrung durch einen zur Außenwand des Bügels reichenden Schlitz (45) unterteilt ist, welcher durch eine Klemmschraube überbrückt ist.

   33. Automat nach einem der Ansprüche 14 bis 32, gekennzeichnet durch eine doppelte Führung für den Bär, welche zur Feinverstellung ein Führungselement (48) fürden Bär (31) aufweist, welches für eine Grobverstellung relativ zur Grundplatte (47) verstellbar ist.

   34. Automat nach Anspruch 30. bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Bär im Führungselement (48) gleitend oder über Wälzlager geführt ist.

   35. Automat nach Anspruch 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundplatte (47) eine Anzahl von übereinander angeordneten Bohrungen vorgesehen ist, in welche das Führungselement (48) anordbar ist.

   36. Automat nach einem der Ansprüche 14 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanztisch (30) an zwei Säulen (52) geführt ist, die in der Stanzvorrichtung höhenverstellbar sind.

   37. Automat nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Außengewinde versehenen Säulen (52) mit entsprechenden Schraubbuchsen (53) an einem mit der Stanzvorrichtung festem Bauteil zusammenwirken.

   38. Automat nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Schraubbuchsen (53) an ihrem Außenumfang eine Verzahnung aufweist, in welche eine Schnecke (56) eingreift,und die Schraubbuchse mit derjenigen für die andere Säule durch ein in der Mitte zwischen beiden Säulen gelagertes Ritzel (55) tribbverbunden ist.

   39. Automat nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Schraubbuchsen Stirnräder (54) drehfest angeordnet sind, die mit dem Ritzel (55) zusammenwirken.

   40. Automat nach einem der Ansprüche 14 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Bär (31) im wesentlichen im Berech der Schnittebene des Stanzwerkzeuges relativ zum Tisch (30) geführt ist.

   41. Automat nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil des Bärs die Zugstangen mit Spiel umgebende langgestreckte Buchsen (49) sind, welche je in einer Rollenlagerung (51) geführt sind, die in einer am Tisch verankerten Buchse (50) angeordnet ist.