DE3120887A1 - "doppelt wirkende presse mit schwimmendem lochwerkzeug" - Google Patents

Description

Anwaltsakte: P 675 The Minster Machine Company

Minster, Ohio·, V.S.t.A.

Doppelt wirkende Presse

mit schwimmendem Lochwerkzeug

Die Erfindung betrifft mechanische Pressen, insbesondere doppelt wirkende Pressen, wobei ein Vorform- und Ausformvorgang bei jedem Hub der Presse ausgeführt wird.

So führt der Pressenschlitten beispielsweise beim Herstellen von Dosenenden einen Vorform-Vorgang aus, wobei ein kreisförmiger Vorformling aus einem Vorratsstreifen ausgestanzt wird; ein weiterer Schlitten formt den kreisförmigen Vorformling mittels eines Ziehvorganges. Auf diese Weise lassen sich beide Vorgänge mit einem einzigen Hub der Presse ausführen.

Aufgrund der Tatsache, daß der Vorgang des Vorformens vor dem Ziehen ausgeführt werden muß, sind Pressen dieser Art derart gestaltet, daß der Vorform!ingschlitten den Formschlitten führt. Außerdem ist es notwendig, wenigstens während eines Teiles des Ziehvorganges den Vorformling festzuhalten, um ein Faltenbilden zu vermeiden. Einige vorbekannte Pressen haben dies dadurch verwirklicht, daß das Vorformling-Werkzeug durch die Dosenauskleidung hindurchgeführt und auf den Vorformling während des Zuges Druck ausübt. Dadurch, daß das Vorformling-Werkzeug über die Schneidkante hinauswandert, unterliegt die Schneidkante durch das Darüberhinausglei ten einem übermäßigen Verschleiß. Sofern zwischen Stanzwerkzeug und Schneidkante nicht zu jedem Zeitpunkt ein sauberer Abstand eingehalten werden kann, tritt zwischen Werkzeug und Schneidkante ein Metall-Metall-Kontakt während des Überlappungsbereiches des Hubes auf.

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Ein weiterer Nachteil des "überfahrens" des Vorform!ing-Werkzeuges besteht darin, daß das Werkzeug notwendigerweise unterhalb der Auskleidungslinie eine längere Verweilzeit als das Formwerkzeug hat, wodurch das Ausstoßen des Fertigteiles verzögert wird.

Um ein Hinauslaufen ("overtravel") des Vorform!ing-Stanzwerkzeugs zu vermeiden, wird bei manchen vorbekannten Pressen der Schlitten des Vorform!ing-Stanzwerkzeuges mittels eines Nockens angetrieben. Der Nocken ist derart gestaltet, daß das Vorform!ing-Stanzwerkzeug ("blanking punch") dazu veranlaßt wird, am unteren Ende seines Hubes an einem Punkt gerade unterhalb der Blechlinie eine Weile zu verbleiben. Hierdurch wird der Druck auf dem vorgeformten Werkstück aufrechterhalten, dabei jedoch ein sogenanntes overtravel vermieden, so daß das Vorform!ing-Stanzwerkzeug den Rückhub gerade zur selben Zeit oder unmittelbar vor dem Rückhub des Formgesenkes ("forming die") beginnen kann. Bei einer nockenbetriebenen Presse dieser Art ist der Mechanismus jedoch sehr verwickelt. Die Tatsache, daß die Berührung zwischen Nocken und Verbindungsstange lediglich eine linienförmige Berührung ist, macht ferner die Schmierung schwierig; außerdem unterliegen die Nockenflächen dem Verschleiß.

Um die obengenannten Schwierigkeiten und Nachteile der vorbekannten, doppeltwirkenden Pressen zu vermeiden, die für einen Vorformling- und Pressvorgang verwendet werden, werden die beiden Schlitten bei einer Presse gemäß der Erfindung mittels einer Kurbelwelle und einer Verbindungsstange angetrieben, wobei jedoch die durch die vorbekannten, nockenbetriebenen Pressen erreichten Verwei1zeitdauern nachgeahmt werden. Der Vorform- und der Ziehschlitten sind von einer Kurbelwelle mit Verbindungsstange angetrieben, und zwar so wie in U.S.-PS 3 902 347 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Es hat sich herausgestellt, daß diese Art von Pressenantrieben zu einem relativ einfachen, jedoch extrem steifen Aufbau führt. Bei Verbindungsstangen, die Kurbelwellen umgibt, entsteht ein viel größerer Ölfilm, wobei der Verschleiß dieser Teile

verringert wird. Die bei vorbekannten Pressenantrieben erzeugte Verwei1zeitdauer wird dadurch simuliert, daß das Vorformling-Stanzwerkzeug innerhalb der Führungsbuchse zu schwimmen vermag, die dem Vorformlingschlitten ("blanking slide") zugeordnet ist. Das Stanzwerkzeug ist von der Buchse z.um hin- und hergehenden Bewegen relativ zu dem Vorformlingschlitten in derselben geradlinigen Bewegungsrichtung wie der Schlitten angeordnet. Der obere Bereich des Vorformling-Stanzwerkzeuges ist als Kolben ausgebildet und läuft innerhalb eines aus der Büchse gebildeten Zylinders hin und her. Dem Zylinder wird Druckluft zugeführt und das Werkzeug wird hierdurch kontinuierlich nach unten bewegt. Beim Abwärtshub des Vorformlingschlittens berührt das Werkzeug anfangs den Material streifen, stanzt das Material jedoch so lange nicht durch, bis der Vorform-1 ing-Schl itten ('blanking slide") es ergreift und das Werkzeug durch das Material hindurchstößt, um den Vorformling ("blank") auszustanzen. Die Druckluft sorgt dafür, daß das Stanzwerkzeug den Voroformling während wenigstens eines Teiles des Ziehvorganges eingespannt hält; der Vorformling-Schlitten hebt das Stanzwerkzeug zum selben Zeitpunkt an, zu welchem das Formgesenk von dessen Schlitten abgehoben wird. Da Vorformling-Stanzwerkzeug und Formgesenk gemeinsam angehoben werden, läßt sich das Teil viel rascher ausstoßen, als wenn das Stanzwerkzeug wie im Falle der vorbekannten Pressen darüber hinauswandern ("overtravel") würde.

Ein weiterer Vorteil, der sich aus dem Merkmal des Inberührungshaltens zwischen Vorformling-Werkzeug und Werkstück ist, besteht darin, daß es hierbei leichter ist, das Werkstück vom unteren Gesenk abzustreifen. Je dichter sich das Stanzwerkzeug dann am Zuggesenk befindet, wenn das Werkstück abgestreift wird, umso besser läßt sich während des Abstreifens und des Ausstoßens die Kontrolle über das Werkstück behalten.

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Ein entscheidendes Problem bei "schwimmenden Werkzeugen" ("floating punches") als solchen besteht im Beibehalten der Ausrichtung und in einem sauberen Abstand relativ zur Schneidkante, insbesondere bei dünnen Vorräten. Wird kein einwandfreier Abstand eingehalten, so vermag das Werkzeug die Schneidkante während des Vorform!ing-Stanzhubes nicht zu berühren, wobei die Schneidkante abgeschnitten wird. Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug wird dieses Problem dadurch vermieden, daß vorbelastete Antifriktionslager zwischen Stanzwerkzeug und Führungsbuchse vorgesehen werden, die äußerst genau das Werkzeug beim Hin- und Hergehen innerhalb -der Führungsbuchse führen und ausrichten sowie dann, wenn das-Werkzeug durch den Vorform!ing-Schlitten selbst hin- und hergeht.

Durch die Erfindung wird insbesondere einedoppeltwirkende Presse geschaffen, die einen ersten und einen zweiten Schlitten sowie eine angetriebene Kurbelwelle und eine Verbindungsstange aufweist, welche ihrerseits an den Schlitten angreift, um diese auf entsprechenden geradlinigen Wegen hin- und hergehen zu lassen. In der Presse sind ferner zwei miteinander zusammenarbeitende erste Werkzeuge vorgesehen, wobei eines der Werkzeuge an dem ersten Schlitten angreift und durch den ersten Schlitten relativ zu dem anderen Werkzeug dieses Paares hin- und hergehend angetrieben wird, ferner ist ein zweites Paar von miteinander zusammenarbeitenden Werkzeugen in der Presse angeordnet, wobei eines dieser zweiten Werkzeuge an dem zweiten Schlitten angreift und relativ zu dem anderen der beiden zweiten Werkzeuge hin- und hergeht. Das eine der beiden zweiten Werkzeuge ist an dem zweiten Schlitten angeschlossen, und zwar zum Zwecke einer hin- und hergehenden Bewegung relativ zu diesem entlang derselben geradlinigen Richtung, in der sich der zweite Schlitten bewegt; die gesamte geradlinige Wegstrecke des zweiten Werkzeuges relativ zu dem zweiten Schlitten ist geringer als die gesamte geradlinige Wegstrecke des zweiten Schlittens selbst. Ferner sind dem zweiten Schlitten

Mittel zugeordnet, um das zweite hiermit verbundene Werkzeug gegen das andere, zweite Werkzeug anzudrücken, so daß ein Paar von Werkzeugen entsteht, und in einer vom zweiten Schlitten abgewandten Richtung zu verbringen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Vorform- und Formwerkzeug geschaffen, das sich in einer doppeltwirkenden Presse anwenden läßt, die zwei durch getrennte Hube hin- und hergehende Schlitten aufweist. Eine solche Werkzeugeinrichtung umfaßt ein Führungsgehäuse, das dem einen der Preßschlitten zugeordnet ist, ferner ein im Führungsgehäuse aufgenommenes Vorformling-Stanzwerkzeug zur Ausführung einer hin- und hergehenden Bewegung relativ zu dem Gehäuse entlang einer vorbestimmten geradlinigen Richtung; ferner ist ein vorbelastetes (vorgespanntes) Antifriktionslager vorgesehen, das zwischen Stanzwerkzeug und Gehäuse angeordnet ist und das sich in Antifriktionsberührung mit wenigstens einem der beiden Elemente Werkzeug oder Gehäuse befindet, um das Werkzeug relativ zu dem Gehäuse genau zu führen und auszurichten. Weiterhin sind zwischen dem Werkzeug und dem Gehäuse Mittel angeordnet, um das-Werkzeug in eine Richtung außerhalb des Gehäuses gegen eine der Begrenzungen der Wegstrecke des Werkzeuges relativ zu dem Gehäuse zu drücken. Ein Formwerkzeug, das mit dem anderen Preßschlitten verbunden ist, befindet sich in dem Führungsgehäuse, um eine hin- und hergehende Bewegung relativ zu dem Gehäuse entlang einer geraden Linie auszuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine doppeltwirkende Presse zu schaffen, worin ein Vorformling- und ein Formvorgang in einem einzigen Arbeitszyklus der Presse ausgeführt werden können und womit ein sogenanntes "overtravel des Vorformling-Werkzeuges vermieden wird.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine doppeltwirkende Presse zu schaffen, bei welcher eine Verweilzeitdauer eines Vorformling-Werkzeuges erreicht wird,

ohne daß hierzu ein Nockenantrieb notwendig ist. Diese Aufgabe wird durch Anwenden eines Kurbelwellentriebes für die Schlitten erreicht, wobei das Vorformling-Werkzeug relativ zu dem Vorformling-Schlitten entgegen dem Druck eines Federelementes oder dergleichen hin- und herzugehen vermag.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Figur 1 zeigt in einer Aufrißansicht eine gemäß der Erfindung gestaltete Presse, von vorn gesehen.

Figur 2 ist eine vergrößerte Pfei 1 Schnittansicht der Presse, das Vorformling- und Formwerkzeug veranschaulichen, wobei der Vorformling-Schlitten zur 140°-Position seines Hubes bewegt wurde.

Figur 3 ist eine Ansicht ähnlich jener gemäß Figur 2, wobei der Vorformling-Schlitten sich im unteren Totpunkt oder bei 180° seines Hubes befindet.

Figur 4 ist eine Ansicht ähnlich gemäß jener der Figuren 2 und 3, wobei sich der Vorformling-Schlitten bei 254° seines Hubes befindet.

Figur 5 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des Heraushebemechani smus.

Figur 6 ist eine grafische Darstellung, die die Positionen des Vorformling-Schlittens, des Formschlittens und des Werkzeuges oberhalb des oberen Totpunktes sowie oberhalb des Streifenvorrates für einen kompletten Pressenzyklus wiedergeben.

Figur 7 ist eine schematische Ansicht des Antriebsmechanismus der beiden Schlitten.

Wie man aus der Zeichnung im einzelnen erkennt, veranschaulicht Figur 1 eine Presse 10 mit einem Q-uerhaupt 12, das mit einem Bett 14 verbunden ist, das seinerseits auf Säulen 16 ruht. Eine Pressen-Kurbelwelle 18 ist von einem Elektromotor 20 angetrieben, und zwar über Riemen, Riemenscheiben und Kupplung (nicht dargestellt). Figur 7 veranschaulicht schematisch die Verbindung zwischen Kurbelwelle 18 und Verbindungsstangen 20, die ihrerseits an dem Vorformiing-Schlitten 21 angreifen (siehe Fig. 1); ferner sieht man eine Verbindungsstange 22, die an einem Formschlitten 24 angreift (siehe wiederum Fig. 1). Die Verbindungsstangen 20 sind an äußeren Exzentern 26 schwenkbar angeschlos-sen, während die Verbindungsstange 22 an einem innen befindlichen Kurbelzapfen 28 angreift. Kurbelzapfen 28 ist winklig gegen die Exzenter 26 versetzt, so daß die Verbindungsstangen 20 und der Schlitten 21 die Verbindungsstange 22 sowie den Schlitten 24 dann führen, wenn die Kurbelwelle 18 umläuft. Kurbelzapfen 28 ist ferner derart gestaltet und angeordnet, daß die gesamte geradlinige Wegstrecke der Verbindungsstange 22 und des Formschlittens 24 größer als die gesamte geradlinige Wegstrecke der Verbindungsstangen 20 und des Schlittens21 ist. Die relativen Bewegungen von Schlitten 21 und Schlitten 24 sind in Figur 6 veranschaulicht. Die entsprechende Gestaltung von Kurbelwelle 18 zur Erreichung dieser Relativbewegung liegt im Rahmen fachmännischen Könnens.

Die Gleitlagerbuchsen 30 sind vorzugsweise durch Kanäle 32 mit Schmiermittel geschmiert, und zwar aus einem hier nicht dargestellten Schmiermittel vorrat.

Der Presse 10 wird mittels einer Vorschubeinrichtung 36 ein Vorratsstreifen zugeführt; der Abfall wird mittels eines Abfal1 Schneiders 38 abgetrennt. Ein Aushebemechanis-mus 40 wird über eine Kette, einen Riemen oder

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eine andere Kraftübertragungseinrichtung 42 angetrieben, die ihrerseits mit einem Kettenrad 44 und einem Kettenrad 43 verbunden ist; die letztegenannten sind von der Kurbelwelle 18 angetrieben.

Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3 und 4 Einzelheiten der Stanzwerkzeug-Einrichtung beschrieben werden. Am Bett 14 ist ein sogenanntes Bolster 46 befestigt. Die obere Fläche 49 dieses Bolsters trägt eine untere Aushebestift-Halteplatte 48. Halteplatte wiederum trägt einen Zugringhalter 50, der seinerseits dazu dient, einen Zugring 52 zu positionieren. Zugring 52 weist einen ringförmigen Kragen 54 auf, der von Stanzgesenkhalter 56 umschlossen ist. Halter 56 ist an Zugringhalter 50 befestigt und weist einen ringförmigen Absatz 60, in welchen ein ringförmiges Stanzgesenk 58 eingelassen ist. Stanzgesenk 58 hat eine Schneidkante 62, die mit der Kante 64 eines Stanzwerkzeugs 66 zusammenarbeitet, um einen kreisförmigen Vorformling dann auszustanzen, wenn Stanzwerkzeug 66 über die Schneidkante nach unten hinaus bewegt wird, was weiter unten beschrieben werden soll. Auf Halteplatte 56 ist eine Anlageplatte aufgelegt und an dieser befestigt. Die obere Fläche 70 vonvon Anlageplatte 68 trägt den streifenförmigen Vorrat 240 bei dessen Einführen in die Presse in horizontaler Richtung. Eine Deckplatte 72 ist ortsfest; ihre untere Fläche 74 nimmt einen gewissen Abstand von der oberen Fläche 70 der Anlageplatte 68 ein, so daß ein im wesentlichen ebener Kanal gebildet wird, durch welchen das Vorratsmaterial zugeführt wird. Der Raum zwischen den Flächen 70 und 74 wird in der Praxis als "Blechlinie" ("tin line") bezeichnet, nämlich eine horizontale oder geneigte Ebene, durch welche der Vorratsstreifen durch den Fördermechanismus 36 eingeführt wird (siehe Figur 1).

Das untere Formgesenk 76, dessen Querschnitt in einer zur Blechlinie parallelen Ebene kreisförmig ist, ist mittels Schrauben 78 mit einem Ziehring 52 verbunden. Auf diese Weise sind Ziehringhalter 70, Ziehring 52, unteres Formgesenk 76, Stifthalteplatte 48 und Bolster 46 mit dem Pressenrahmen starr verbunden. Das untere Formgesenk 76 umfaßt einen ringförmigen Saum 80, der einen entsprechend geformten Saum 82 im fertigen Dosenende 84 hervorruft, was man aus Figur 4 erkennen kann.

Ausstoßelement 86, das eine im wesentlichen kreisförmige Basis 88 sowie einen nach oben ragenden Kragen 90 umfaßt, ist in Ziehring gleitend gelagert und vermag eine hin- und hergehende Bewegung in derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung der Schlitten 21 und 24 auszuführen. Ausstoßelement 86 wird mittels einer Stange 92 elastisch nach unten gezogen, die ihrerseits in Basis 88 eingeschraubt ist; eine Druckfeder 94, die zwischen der unteren Fläche 96 der Stifthalteplatte 48 und einer Unterlegscheibe 100 angeordnet ist, ist durch eine Mutter 102 gesichert. Die von Feder 94 aufgebrachte Haltekraft läßt sich mittels der Mutter 102 einstellen. Ausstoßelement 86 umschließt gleitend den unteren Bereich 104 des unteren Formgesenks 76; eine untere Fläche 108 liegt in zurückgezogenem Zustand an der oberen Fläche 110 des Zugringes 52 an (siehe insbesondere Figur 4).

Ausstoßelement 86 wird in seine mittlere Position mittels Ausstoßstiften 112 gebracht, die in Buchsen 114 gleiten, welche ihrerseits von Stifthalteplatte 48 gehalten sind. Die Ausstoßstifte 112 werden durch Stößel 116 nach oben gedrückt; diese Stößel 116 greifen ihrerseits an hier nicht dargestellten Kolben an, die innerhalb von Druckzylindern 118 laufen. Die Zylinder 118 sind in Bolster 46 eingeschraubt und durch O-Ringe 120 hiergegen abgedichtet.

Ein Flüssigkeitskanal 122 ist an eine Druckluftquelle angeschlossen, um den Vorformling gegen die Wirkung des oberen Gesenks 170 anzuheben. Es sei darauf verwiesen, daß das obere Ende von Stift 112 an der unteren Fläche der Ausstoßvorrichtung 86 angreift, um die Ausstoßvorrichtung 86 entgegen der Wirkung von Feder 94 anzuheben. Stange 92 wird mittels Platte 124 angehoben, die auf Schrauben 126 gleitet, welche ihrerseits in Bolster 46 eingeschraubt sind. Figur 3 veranschaulicht Platte 124 in ihrer voll eingefahrenen Position.

Im oberen Bereich des Gesenksatzes erkennt man ein Gehäuse 128, das in bezug auf eine Spindel 130 gleitend angeordnet ist, und relativ zu dem Stanzwerkzeug 66 gleitet. Gehäuse 128 umfaßt ein Spindelausrichtungslager 132, mittels Schrauben 134 an Schlitten 21 angeschlossen, ferner eine Führungsbuchse 136, die mittels Schrauben 138 an Spindelausrichtungslager 132 angeschlossen ist. Der obere Bereich des Stanzwerkzeuges 66 ist als ringförmiger Kolben 140 ausgebildet. Er weist Dichtungen 141 und 142 auf und läuft innerhalb eines ringförmigen Zylinders hin und her, der seinerseits durch Spindelausrichtungslager 132 und in Führungsbuchse 136 gebildet ist. Der mittlere Bereich 146 von Stanzwerkzeug 66 ist ringförmig ausgebildet und von zylindrischer Gestalt; Stanzwerkzeug 66 umfaßt einen sich verjüngenden Übergangsbereich 148 zwischen dem Zwis henbereich 146 und dem unteren Schneidbereich 150 mit der Schneidkante 64. Aus Kanal 149 austretende Luft drückt Stanzwerkzeug 66 kontinuierlich und elastisch in die in Figur 4 veranschaulichte Position.

Stanzwerkzeug 66 ist in der Führungsbuchse 136 sehr genau geführt und ausgerichtet, und zwar mittels eines zylindrischen Kugellagers 152, das einen zylindrischen Halter mit einer Vielzahl von hierin gehaltenen Kugellagern 154 aufweist. Ein Teil der Kugellager 154 befindet sich in rollendem Eingriff mit dem äußeren zylindrischen Mantel 156 des Zwischenbereiches 146 und Stanzwerkzeug 66; die übrigen

Kugellager 154 befinden sich rollendem Eingriff mit der inneren, konkaven Mantelfläche 158 der Führungsbuchse 136. Die Lagereinrichtung 152 ist mittels eines Lagerhalters 160 an Ort und Stelle gehalten, der seinerseits an Führungsbuchse 136 mittels Schrauben 162 befestigt ist. Die Lagereinrichtung 152 ist vorzugsweise derart vorgespannt, daß sehr genaue Toleranzen in bezug auf die Position des Stanzwerkzeuges relativ zur Schneidkante 62 eingehalten werden können. Wie oben erläutert, ist dies vom Gesichtspunkt des ständigen Einhaltens eines optimalen Abstandes (Luft) entscheidend, was den Verschleiß der Stanz- oder Schneidkanten 62 und 64 verringert. Ein Kanal 164 sorgt für eine Belüftung des Zylinders 144 dann, wenn Stanzwerkzeug 66 in die in Figur 4 dargestellte Position ausgefahren wird.

Das obere Formgesenk 170 ist an Spindel 130 mittels Haltestange 172 befestigt, die ihrerseits mit ihrem unteren Ende 174 in das Formgesenk eingeschraubt ist; oben ist die Haltestange 172 durch eine Mutter 176 g*alten.Die Spindel 130 ist an der oberen Platte 178 durch Schrauben 179 befestigt; Platte 178 ist an Schlitten 24 mittels Schrauben 180 und Muttern 182 befestigt. Ein Stift 184 verhindert eine Verdrehung von Formgesenk 170 und Spindel 130. Es sei darauf verwiesen, daß Formgesenk 170 einen ringförmigen Saum 186 an seinem Umfang sowie eine ringförmige Nut 188 im Bereich dieses Saumes 186 aufweist.

Wie man aus Figur 5 erkennt, umfaßt der Heraushebemechanismus 40 eine Konsole 190, die am Bett 14 der Presse 10 mittels Schrauben 192 befestigt ist. Die Schrauben 192 sind ihrerseits in Buchsen 194 eingeführt und durch Muttern 196 gesichert. Zwischen den Schrauben 192 und dem Bett sind Unterlegscheiben 197 und 198 eingelegt, bzw. zwischen die Muttern 196 und Konsole 190. Eine Nockenwelle 200 ist in Lagern 202 gelagert, die ihrerseits auf den Säulen 16 ruhen (siehe Figur 1); das Ende der Nockenwelle 200 trägt ein Kettenrad 44, das sich im Eingriff mit Kette

42 befindet. Da Kette 42 von Kettenrad 43 angetrieben wird, das seinerseits mit der Kurbelwelle 18 in Verbindung steht, wird die Drehbewegung von Nockenwelle 200 mit jener von Kurbelwelle 18 synchronisiert, so daß das Herausheben im richtigen Zeitpunkt des Pressenzyklus vor sich geht. Nocke 206 ist mit Welle 200 durch eine Preßsitzbuchse 204 verbunden, die auf Nocken 206 aufgeschraubt ist. Buchse 208 ist mittels Schrauben 210 mit Nocken 206 verbunden.

An der oberen Fläche 213 von Konsole 190 ist ein Pufferzylinder 212 durch Schrauben 214 angeschraubt; er weist einen doppelseitigen Stößel 216 auf, der innerhalb des Zylinders 212 an einem hier nicht dargestellten Kolben angreift. Zylinder 212; der mit Druckluft aus einer Druckluftquelle versorgt wird, übt auf Stößel 216 einen ständig nach unten wirkenden Druck aus. Das untere Ende von S-tößel 216 ist in ein Mitnehmerjoch 218 eingeschraubt und dort durch eine Mutter 220 gesichert. Mitnehmernocken 222 ("cam follower") ist auf Welle 224 drehbar gelagert; die letztgenannte erstreckt sich durch Joch 218 hindurch und ist durcheine Mutter 226 hierauf gesichert. Läuft Nocken 206 um, so rollt Nockenstößel 222 auf der Umfangsflache 228 des Nocken 206 ab und hebt damit Stößel 216 zu den jeweils richtig Zeitpunkten des Pressenzyklus an bzw. senkt diesen ab.

Das obere Ende des Stößels 216 greift an Platte 124 mittels eines Halteringes 230 an, der seinerseits an Platte 124 durch Schrauben 232 befestigt ist. Das untere Ende 234 von Stößel 92 liegt an der oberen Fläche von Platte 124 dann an, wenn Stößel 216, Joch 218 und Elemente 222 durch den Nocken 206 nach oben gedrückt werden.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Presse 10 unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3, 4 und 6 beschrieben werden.

Das aus Stahl oder Aluminium bestehende Streifenmaterial 240 wird durch den Fördermechanismus 36 vorgeschoben, so daß innerhalb des Gesenksatzes ein unbearbeiteter Teil zu liegen kommt. In der Zwischenzeit bewegen sich Vorform-Schlitten 21 und Formschlitten 24 unter der Einwirkung von Kurbelwelle 18 nach unten; dabei eilt Vorform-Schlitten 21 dem Formschlitten 24 leicht voraus, wie in Figur 6 veranschaulicht. Man erkennt ferner, daß der Gesamtbewegungsweg des Formschlittens 24 größer als der gesamte Bewegungsweg des Vorform-Schlittens 21 ist, bedingt durch den größeren, erforderlichen Hub des Ziehvorganges.

Beim Abwärtsgehen von Vorform-Schlitten 21 berührt die untere Kante von Stanzwerkzeug 66 die obere Fläche des Streifenmaterials 240 und ruht auf dieser auf; es findet jedoch kein Stanzen des Streifenmaterials zu diesem Zeit punkt statt, da Vorform-Schlitten 21 und Führungsbuchse 136 das Stanzwerkzeug 66 noch nicht ergriffen haben. Bei etwa 140° des Pressenzyklus berührt Fläche 242 der Führungsbuchse 132 die obere Fläche des Kolbenteiles 140 des Stanzwerkzeuges 66 und schiebt Schneid- oder Stanzkante 64 nach unten über die Schneidkante 62 des Stanzwerkzeuges 58 hinaus, so daß keine Kreisscheibe 84 aus dem Streifenmaterial 240 ausgestanzt wird. In dieser Position ist die Presse in Figur 2 dargestellt, wobei Stanzwerkzeug 66 gerade das Streifenmaterial 240 durchgestanzt hat.

Stanzwerkzeug 66 wandert um einen geringen Betrag über die Schneidkante 62 bis zum unteren Totpunkt gemäß Figur 3 hinaus. Gleichzeitig bringt Formschlitten 24 das obere Formgesenk 170 dazu, an der unteren Kante von Stanzwerkzeug 66 vorbeizugleiten und den Vorformling 84 in die in Figur 3 veranschaulichte Position zu ziehen.

Beim Formen dieser Gestalt drückt Saum 186 die Anhebevorrichtung 90 entgegen der Wirkung der Anhebestifte nach unten und bildet einen Saum 244 in den Vorformling 84, wenn er in den ringförmigen Zwischenraum zwischen Zugring 54 und unterem Formgesenk 76 eintritt. Gleichzeitig arbeitet Ringnut 188 mit dem Saum 80 zusammen, um einen Saum 82 zu formen.

Während der Zugvorgang stattfindet, beginnt sich Vorform-1ing-Schlitten 21 nach oben zu bewegen, so wie in Figur dargestellt; die Druckluft innerhalb des Zylinders 144 hält jedoch die Unterkante von Stanzwerkzeug 66 wenigstens während eines Teiles des Ziehvorganges gegen Vorformling 84. Sodann beginnt auch Formschlitten 24 sich nach oben zu bewegen, und zwar etwa zur selben Zeit, da Führungsbuchse 186 Stanzwerkzeug 66 anzuheben beginnt, was einige Grade nach dem unteren Totpunkt stattfindet. Formgesenk 170 und Stanzwerkzeug 66 wandern zusammen nach oben; gleichzeitig beginnt Nocken 206,Nockenstößel 222, Joch 218, Stößel 216, Platte 124 und Stange 92 anzuheben, wodurch Anhebeelement 86 angehoben wird und Teil 84 vom unteren Gesenk 76 in die in Figur 4 veranschaulichte Position abstreift. Während des Abstreifens von Teil 84 werden sowohl Stanzwerkzeug 66 als auch oberes Formgesenk 170 in enger Berührung mit Teil 84 gehalten, so daß jegliche Kontrolle hierüber ausgeübt wird. Ist Teil 34 in die in Figur 4 dargestellte Position angehoben, so wird es mittels eines mechanischen Auswerfers oder durch Druckluft oder durch Schwerkraft, wie im Falle der geneigten Presse, oder durch eine Kombination solcher Maßnahmen ausgestoßen.

Beim weiteren Umlaufen von Nocken 206 veranlaßt Feder das Anhebeelement 86 zum Zurückziehen unter die "Blechlinie", und ein weiterer Abschnitt des Streifenmaterials 42 wird in das Gesenk eingeführt. Die Presse führt sodann den ganzen Arbeitsvorgang aus, um die. oben beschriebenen Operationen nochmals vorzunehmen.

Wenn auch Federn und Druckluft bei der oben beschriebenen Presse für zahlreiche Betätigungsvorgänge verwendet werden, so lassen sich diese doch in manchen Fällen austauschen. Es ist zum Beispiel denkbar, daß die Federkraft dazu ausgenutzt wird, um Stanzwerkzeug 66 nach unten zu drücken, statt daß man wie bei der gewählten AusfUhrungsform hierzu Druckluft verwendet. Die Lagereinrichtung 152, die zum Führen von Stanzwerkzeug 66 verwendet wird, kann die Gesalt eines der zahlreichen, im Handel erhältlichen Lagers haben.

Wenn auch im Zusammenhang mit der Erfindung eine rückwärtig offene, neigbare doppeltwirkende Presse 10 beschrieben wurde, so ist die Erfindung keineswegs auf diesen Pressentyp beschränkt. Ferner kann die Erfindung zum Herstellen anderer Teile als Dosenenden angewandt werden; die hier dar gestellten Vorform- und Formoperationen sind lediglich beispielsweise verwendet. Auch läßt sich die Erfindung bei solchen Pressen anwenden, die eine Mehrzahl von Stanzwerkzeugen und Gesenken umfassen.

Claims (17)

Patentansprüche

1. jDoppeltwirkende Presse, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) einen ersten Schlitten (21);

b) einen zweiten Schlitten (24);

c) eine angetriebene Kurbelwelle (18) mit Verbindungsstangen (20, 22)

zum hin- und hergehenden Antreiben der Schlitten (21, 24) auf entsprechenden, geradlinigen Strecken;

d) ein paar von miteinander zusammenarbeitenden ersten Werkzeugen in der Presse (10), deren eines mit dem ersten Schlitten (21) verbunden und hiervon relativ zu dem anderen Werkzeug in hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist;

e) ein zweites Paar von miteinander zusammenarbeitenden Werkzeugen in der Presse (10), deren eines mit dem zweiten Schlitten (24) verbunden und hiervon relativ zu dem anderen Werkzeug hin- und hergehend bewegbar ist;

f) wobei eines des zweiten Werkzeugpaares mit dem zweiten Schlitten (24) verbunden ist, um eine hin- und hergehende Bewegung relativ hierzu in derselben Bewegungsrichtung wie die h in- und hergehende Bewegung des genannten zweiten Schlittens (24) auszuführen, und wobei die gesamte, geradlinige Wegstrecke des einen Werkzeugs des zweiten Werkzeugpaares relativ zu dem zweiten Schlitten (24) geringer als die gesamte geradlinige Wegstrecke des zweiten Schlittens (24) ist;

g) dem zweiten Schlitten (24) zugeordnete Mittel zum elastischen Pressen des einen Werkzeug des zweiten Werkzeugpaares in der genannten geradlinigen Richtung gegen das andere Werkzeug des zweiten Werkzeugpaares und hinweg von dem zweiten Schlitten (24).

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Wegstrecke des ersten Schlittens größer als die gesamte Wegstrecke des zweiten Schlittens ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen ebener Förderweg für streifenförmiges Vorratsmaterial zwischen jeweiligen Werkzeugen der Werkzeugpaare vorgesehen ist, und daß das erste, mit dem ersten Schlitten (21) verbundene Werkzeug um einen größeren Betrag als der zweite Schlitten (24) durch die Ebene des Förderweges und über diese hinaus wandert.

4. P-resse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (18) angetrieben ist, daß wenigstens zwei Verbindungsstangen mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Schlitten verbunden sind und an entsprechenden Kurbelradien der Kurbelwelle angreifen, daß der dem ersten Schlitten zugeordnete Kurbelwellenradius relativ zu dem dem zweiten Schlitten zugeordneten Kurbelwellenradius winklig versetzt ist und daß demgemäß bei Umdrehungen der Kurbelwelle der zweite Schlittendem ersten in beiden Richtungen von deren hin- und hergehenden Bewegung vorauseiIt.

5. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schlitten dem ersten Schlitten in beiden Richtungen von deren hin- und hergehenden Bewegungen vorauseilt.

6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das-zweite Werkzeug, das mit dem zweiten Schlitten verbunden ist, ein Vorform!ing-Stanzwerkzeug ist, und mit dem zweiten Schlitten gleitend verbunden ist, und daß das andere des zweiten Werkzeugpaares eine Schneidkante aufweist, die mit dem Stanzwerkzeug zusammenarbeitet, wobei dann Streifenmaterial ausgestanzt ist, wenn das Stanzwerkzeug und die Schneidkante mittels des zweiten Schlittens miteinander zusammengebracht werden.

7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge des ersten Werkzeugpaares einen Metallform-Gesenksatz bilden, daß die genannte Schneidkante und das genannte Stanzwerkzeug diesen Gesenksatz umrahmen, und daß der zweite Schlitten den ersten Schlitten führt, wobei Stanzwerkzeug und Schneidkante zuerst zusammenkommen und einen Stanzling ausstanzen, und daß dieser Stanzling sodann durch den genannten Gesenksatz verformt wird.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug den Stanzling zumindest während eines Teiles der Zeitdauer des Verformens durch den Gesenksatz eingespannt hält.

9. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Mittel zum vorzugsweise elastischen Anpressen eine Feder aufweisen, die zwischen Stanzwerkzeug und zweitem Schlitten angeordnet ist.

10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Stanzwerkzeuges als Kolben ausgebildet ist, der in einem Zylinder in dem zweiten Schlitten hin- und hergeht, und daß das genannte Mittel ein unter Druck stehendes, fließfähiges Mediums ist, das in den Zylinder eingespeist wird.

11. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbelastetes Antifriktionslager zwischen Stanzwerkzeug und zweitem Schlitten angeordnet ist, um das Stanzwerkzeug relativ zu dem zweiten Schlitten genau zu führen und auszurichten.

12. Doppeltwirkende Presse, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) ein erster Schlitten (21);

b) ein zweiter Schlitten (24);

c) eine angetriebene Kurbelwelle (18);

d) wenigstens zwei Verbindungsstangen, die an dem ersten bzw. an dem zweiten Schlitten sowie an entsprechenden Kurbelwellenradien (Kurbelwellenabschnitten) "der Kurbelwelle angreifen und daß diese Kurbelwellenabschnitte relativ zueinander derart bemessen sind, daß die gesamte geradlinige Wegstrecke des ersten Schlittens größer als die gesamte gradlinige Wegstrecke des zweiten Schlitten ist;

e) es ist ein erstes Paar von miteinander zusammenarbeitenden Werkzeugen in der Presse vorgesehen, deren eines mit dem ersten Schlitten verbunden und relativ zu dem anderen mittels.des ersten Schlittens fein- und hergehend angetrieben ist;

f) es ist ein zweites Paar von miteinander zusammenarbeitenden Werkzeugen in der Presse vorgesehen, deren eines mit dem zweiten Schlitten verbunden und von diesem relativ zu dem anderen Werkzeug hin- und hergehend angetrieben ist;

g) das eine des zweiten Werkzeugpaares ist mit dem zweiten Schlitten verbunden, und zwar zum Zwecke der hin- und hergehenden Bewegung relativ hierzu entlang derselben geradlinigen Richtung wie die hin- und hergehende Bewegung des zweiten Schlittens, wobei die gesamte Wegstrecke des genannten Werkzeuges des zweiten Werkzeugpaares relativ zu dem zweiten Schlitten geringer als die gesamte Wegstrecke des zweiten Schlittens ist;

h) dem zweiten Schlitten sind Mittel zum elastischen Andrücken des genannten Werkzeuges des zweiten Werkzeugpaares in der genannten geradlinigen Richtung gpgen das andere Werkzeug des ζ reiten Werkzeugpaares und hinweg

von dem zweiten Schlitten zugeordnet.

13. Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Schlitten zugeordneten Kurbelwellenabschnitte relativ zueinander winkel versetzt sind, so daß bei Umdrehung der Kurbelwelle der genannte zweite Schlitten in beiden Richtungen der hin- und hergehenden Bewegung dem genannten ersten Schlitten vorauseilt.

14. Vorformling- und Form-Werkzeug-Einrichtung für eine doppeltwirkende Presse mit zwei in getrennten Hüben hin- und hergehenden Schlitten, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) ein Führungsgehäuse, das einem der Schlitten zugeordnet ist;

b) ein Vorform!ing-Stanzwerkzeug, das in dem Schlitten, gehäuse aufgenommen ist, um relativ zu dem Gehäuse entlang einer gegebenen, geraden Wegstrecke eine hin- und hergehende Bewegung auszuführen;

c) ein vorbelastets Antifriktionslager, das zwischen dem Werkzeug und dem Gehäuse angeordnet ist, und das sich mit wenigstens einem der beiden Elemente Werkzeug oder Gehäuse in nicht reibender Berührung befindet, um das Werkzeug relativ zu dem Gehäuse genau auszuführen und auszurichten;

d) zwischen dem Werkzeug und dem Gehäuse sind Mittel zum Herausdrücken des Werkzeuges aus dem Gehäuse in Richtung auf die Enden der Bewegungsstrecke des Werkzeuges relativ zu dem Gehäuse vorgesehen; und

e) es ist in dem FUhrungsgehäuse ein Formgesenk zur hin- und hergehenden Bewegung relativ zu dem Gehäuse entlang der genannten geradlinigen Richtung angeordnet, und dieses Gesenk ist mit dem anderen Preßschlitten verbunden.

15. Einrichtung nach Anspruch 14* dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug ringförmig und zu dem Formgesenk konzentrisch ausgebildet.ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeug einen ringförmigen Kolben aufweist, der in einem Zylinder gleitend angeordnet ist, und daß die Mittel zum elastischen Andrücken einen Flüssigkeitskanal aufweisen, der mit dem Zylinder in Verbindung steht und an eine Druckquelle angeschlossen ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager einen ringförmigen Halter umfaßt, der eine Viel zahl, .von Kugellagern hält.