DE3348355C2 - Stanzpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzpresse zum Stanzen von flächen­ förmigen Werkstücken, insbesondere von Blechen, mit mehreren, in einer Reihe angeordneten Werkzeugpaaren und einem sich über die ganze Werkzeugpaarreihe erstreckenden Pressenstößel, unter dem ein in Längsrichtung der Werkzeugpaarreihe von einem Verstellan­ trieb bewegbarer Schlagbolzen angeordnet ist.

Es sind Stanzpressen bekannt (DE-AS 15 02 721, GB-PS 1 417 620, DE-OS 22 64 851), bei denen der Schlagbolzen am Stößel in Längs­ richtung der Werkzeugreihe auf das jeweils gewünschte Werkzeug­ paar eingestellt werden kann. Der Stößel ist hierbei formschlüs­ sig über eine Stange oder eine Kupplungsklaue mit einem Ein­ stellantrieb verbunden, der eine Pantographeneinrichtung oder Pneumatikzylinder sein kann.

Es wäre zweckmäßiger, den Schlagbolzen mit Hilfe einer vorpro­ grammierten numerischen Steuerung automatisch über das jeweils gewünschte Werkzeugpaar zu bringen. Bei den Stanzvorgängen tre­ ten jedoch erhebliche Stöße und Schwingungen auf, die zum Teil auch quer zur Stanzrichtung wirksam sein und auf den Verstellan­ trieb für den Schlagbolzen übertragen werden können und dessen einwandfreie Funktion beeinträchtigen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stanzpresse der eingangs näher erläuterten Art so auszubilden, daß beim Stanzen auftre­ tende, quer zur Stanzrichtung wirkende Vibrationen und Stöße vom Verstellantrieb ferngehalten werden, so daß der Verstellantrieb nicht beschädigt wird und den Schlagbolzen präzise einstellen kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schlagbolzen in seiner Verschieberichtung federnd über ein An­ triebsgetriebe mit dem Verstellantrieb verbunden ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß vom Pressenstößel aus­ gehende, quer zur Stoßrichtung wirkende Vibrationen und Stöße nicht auf den Verstellmotor einwirken können, der den Schlagbol­ zen auf das jeweils gewünschte Werkzeugpaar einstellt. Da hori­ zontal wirkende Stöße und Schwingungen unmittelbar am Halter des Schlagbolzens abgefangen werden, werden sie auch nicht auf die Verschiebebahn des Halters und auf dessen Antriebsgetriebe über­ tragen. Die Getriebeteile haben deshalb eine längere Lebens­ dauer.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist.

Es zeigt

Fig. 1 eine Stanzpresse nach der Erfindung in einer perspekti­ vischen Darstellung;

Fig. 2 den bei der Stanzpresse nach Fig. 1 verwendeten C-förmi­ gen Halter für die Werkzeuge und die Vorschub- und Positioniereinrichtung in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 3 einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Stanzpresse in einer Stirnansicht;

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einem Horizontalschnitt nach Linie IV-IV;

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 3 in einem Vertikal-Teilschnitt in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 einen Teilquerschnitt des Gegenstandes nach Fig. 4 in vergrößertem Maßstab nach Linie VI-VI;

Fig. 7 den Gegenstand der Fig. 3 in einem Horizontalschnitt nach Linie VII-VII in vergrößerter Darstellung.

In Fig. 1 ist eine Stanzpresse dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist und zum Stanzen von flächenförmigen Werkstücken, wie beispielsweise von Blechen, verwendet wird. Die Stanzpresse be­ steht aus einem langgestreckten Grundrahmen 3, einer Säule oder einem Ständer 5, der an einem Ende des Grundrahmens 3 in vertikaler Lage befestigt ist, und aus einem Kopfbalken 7, der mit der Säule 5 aus einem Stück besteht und parallel zum Grundrahmen 3 frei auskragt und zusammen mit diesem das Pressenmaul oder die Kehle 1T bildet.

Die Stanzpresse 1 hat ferner einen Pressenstößel 9 (Fig. 3), der am freien Ende des Kopfbalkens 7 vertikal beweglich gelagert ist und sich im Betrieb in Richtung auf den Grundrahmen 3 und in entgegenge­ setzter Richtung bewegen kann. Der Stößel 9 hat an seinem unteren Ende einen Schlagbolzen 11 zum Durchführen der Stanzvorgänge, der so ausgebildet ist, daß er am Stößel seitlich nach rechts und links verschoben werden kann, wie dies im folgenden noch näher erläutert werden wird. Der Stößel 9 wird ferner von einem Motor 13 durch einen Treibriemen 15 und ein mit Exzenterwelle 19 und Kupplung 21 versehe­ nes Schwungrad 17 in vertikaler Richtung auf- und abbewegt, um die Stanzvorgänge durchzuführen.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist die Stanzpresse 1 mit mehreren oberen Stanzwerkzeugen 23 versehen, die in einer hori­ zontalen Linie angeordnet sind. Ferner hat die Stanzpresse 1 mehrere untere Stanzwerkzeuge 25, die ebenfalls in einer horizontalen Linie nebeneinander angeordnet sind. Hierbei ist jede Gruppe von oberen und unteren Stanzwerkzeugen 23 und 25 in Richtung der X-Achse rechtwink­ lig zur Richtung der Längserstreckung des langgestreckten Grundrah­ mens 3 ausgerichtet. Die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 23 und 25 haben von einem Paar zum anderen unterschiedliche Form und Größe und sind so angeordnet, daß jeweils obere und untere Werkzeuge 23 und 25 von gleicher Gestalt und Größe paarweise vertikal miteinander fluch­ ten. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß der Schlagbolzen 11, der seitlich verschoben werden kann, bei einem Stanzvorgang von dem Stößel 9 abgesenkt wird und jeweils auf ein Paar von oberen und unte­ ren Werkzeugen 23 und 25 einwirkt, die die gleiche Größe und Form haben.

Zum Halten der oberen Werkzeuge 23 und der unteren Werkzeuge 25 in der oben beschriebenen Weise ist ein C-förmiger Werkzeughalter 27 vorgesehen, der auf der Oberseite des Grundrahmens 3 derart montiert ist, daß er sich vollständig über diesen hinweg erstreckt. Der Werk­ zeughalter 27 hat einen oberen Arm 29 und einen unteren Arm 31, die parallel zueinander in der gleichen Richtung frei auskragen und von denen der obere Arm 29 die oberen Werkzeuge 23 und von denen der untere Arm 31 die unteren Werkzeuge 25 trägt.

Die oberen Stanzwerkzeuge 23 sind in einem langgestreckten oberen Werkzeughalter 33 zu einer Gruppe zusammengefaßt und in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Der Werkzeughalter 33 ist an zwei Konsolen 37 und 39 lösbar befestigt, die am Ende des oberen Armes 29 der Werk­ zeugtragvorrichtung 27 mit einem rechteckigen Block 35 befestigt sind. Jedes der unteren Werkzeuge 25 wird von je einem unteren Werk­ zeughalter 41 gehalten, die in einer Reihe nebeneinander am Ende des unteren Armes 31 unmittelbar unterhalb der oberen Werkzeuge 23 lösbar befestigt sind. Hierbei sind die oberen und unteren Werkzeuge 23 und 25 auf dem oberen Arm 29 und dem unteren Arm 31 der Werkzeugtragvor­ richtung 27 natürlich derart in horizontalen Reihen angeordnet, daß jeweils ein Paar von Werkzeugen gleicher Form und Größe vertikal miteinander fluchtet. Ferner ist auf dem unteren Arm 31 ein platten­ artiger, feststehender Werkstücktisch 43 derart angeordnet, daß er sich über den Grundrahmen 3 erstreckt und ein zu stanzendes Werkstück W auf ihm zwischen die oberen und unteren Stanzwerkzeuge 23 und 25 hineingleiten kann.

Zum Vorschieben und Positionieren des zu stanzenden Werkstückes W ist eine Vorschub- und Positioniervorrichtung 45 vorgesehen, die sich zwischen dem oberen Arm 29 und dem unteren Arm 31 der Werkzeugtrag­ vorrichtung 27 bewegen kann.

Man erkennt, daß die Werkzeugtragvorrichtung 27 und die Vorschub- und Positioniervorrichtung 45, wie in Fig. 2 dargestellt, zu einer Ein­ heit zusammengefaßt und zwischen dem Kopfbalken 7 und dem Grundrahmen 3 des Ständers montiert sind. Ferner kann an der Stirnseite des Grundrahmens 3 ein Klapptisch 69 angeordnet sein.

Unmittelbar vor oder nach dem Positionieren des Werkstückes W zwi­ schen den oberen und unteren Stanzwerkzeugen 23 und 25 wird der vom Stößel 9 getragene Schlagbolzen 11 quer verfahren und unmittelbar über dem jeweils gewünschten Werkzeugpaar 23, 25 in Stellung ge­ bracht. Wenn dann der Stößel 9 niedergeht, wird auch der Schlagbolzen 11 abgesenkt und veranlaßt das gewünschte Werkzeugpaar 23 und 25, das Werkstück W zu stanzen, welches von den Klemmvorrichtungen 51 der Vorschub- und Positioniervorrichtung 45 festgehalten wird. Selbstver­ ständlich können mehrere nach Form und Größe unterschiedliche Löcher im Werkstück automatisch und kontinuierlich ausgestanzt werden, wenn der Schlagbolzen 11 am Pressenstößel 9 und die Längs- und Querschlit­ ten 47 und 49 unter einer vorprogrammierten numerischen Steuerung bewegt werden.

Betrachtet man nun zusätzlich die Fig. 6 und 7, so erkennt man, daß der Schlagbolzen 11 am unteren Ende des Stößels 9 derart seitlich verschoben werden kann, daß er wahlweise auf jedes der weiter oben beschriebenen Werkzeugpaare 23 und 25 wirken kann. Zu diesem Zweck ist der Schlagbolzen 11 an einem Halter 103 befestigt, der an seiner Oberseite zwei Gleitleisten 105 und 107 trägt und mit einer verti­ kalen Keilnute 113K versehen ist. Der Halter 103 ist auf einer Schie­ ne 109 gleitend gelagert, die in horizontaler Lage an der Unterseite des Stößels 9 befestigt ist. Hierbei ist der Halter 103 des Schlag­ bolzens 11 an der Unterseite des Stößels 9 so angeordnet, daß seine Gleitleisten 105 und 107 die Schiene 109 derart gleitend übergreifen, daß sie vertikal an ihr hängen und den Schlagbolzen 11 in vertikaler Lage halten. Um den Schlagbolzen zwangsweise und genau zu führen, ist eine Keilnutbuchse 111 vorgesehen, die einen vertikalen Führungskeil 113 aufweist und auf einer Keilnutenwelle 115 gleiten kann, die in horizontaler Lage derart auf der Werkzeugtragvorrichtung 27 ange­ ordnet ist, daß der Führungskeil 113 in die Keilnute 113K des Schlag­ bolzenhalters 103 eingreift. Bei dieser Ausbildung kann der Schlag­ bolzen 11 von dem Halter 103 zwangsläufig und genau längs der Schiene 109 bewegt werden, wobei der Halter 103 durch die Keilnute 113K und den Keil 113 mit der Keilnutbuchse 111 verbunden ist, die auf der Keilnutenwelle 115 entlangläuft. Man erkennt hieraus, daß der Schlag­ bolzen 11 am Führungskeil 113 der Keilnutbuchse 111 abgesenkt werden kann, um auf die Stanzwerkzeuge 23 und 25 einzuwirken, wenn der Stö­ ßel 9 niedergeht.

Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist zum Bewegen des Schlagbolzens 11 längs der Schiene 109 die Keilnutbuchse 111 an einem Treibriemen 117, beispielsweise an einem Zahnriemen befestigt, der um eine treibende Riemenscheibe 119 und eine angetriebene Riemenscheibe 121 umläuft, die auf Wellen 123 bzw. 125 gelagert sind. Die treibende Riemenscheibe 119 wird von einem Motor 127 angetrieben, der an der Konsole 37 der Werkzeugtragvorrichtung 27 befestigt ist. Die Los­ scheibe 121 ist an der Konsole 39 der Werkzeugtragvorrichtung 27 gelagert. Wenn die treibende Riemenscheibe 119 vom Motor 127 ange­ trieben wird und der Treibriemen 117 umläuft, wird die Keilnutbuchse 111 von dem Treibriemen 17 an der Keilwelle 115 entlangbewegt und schiebt mit Hilfe des Halters 103 den Schlagbolzen 11 an der Schiene 109 entlang.

An der Unterseite der Keilnutbuchse 111 ist ein Gehäuse 141 in Form eines rechteckigen, kastenförmigen Rahmens mit mehreren Schrauben 143 befestigt, welches ein Befestigungselement 129 umgibt, an dem der Treibriemen 117 befestigt ist. Das Befestigungselement 129 ist im Gehäuse mit zwei Schrauben 133 und 135 gelagert, die auf einander gegenüber­ liegenden Seiten in das Befestigungselement 129 eingeschraubt sind und in Bohrungen 141B axial gleiten können, welche in einander gegenüberlie­ genden Stirnseiten des Gehäuses 141 angeordnet sind. Die Bolzen 133 und 135 stehen unter der Wirkung von Druckfedern 137 und 139, welche die herausragenden Enden der Bolzen umgeben und sich einerseits gegen die Gehäuseaußenwand und andererseits gegen die Bolzenköpfe abstützen und bestrebt sind, die Bolzen 133 und 135 nach außen zu ziehen. Das Befestigungsteil 129 ist andererseits am Treibriemen 117 mit mehreren Schrauben 131 angeklemmt.

Man erkennt aus Fig. 6, daß das Gehäuse 141 so ausgebildet ist, daß das Obertrum des Treibriemens 117 horizontal durch das Gehäuse hin­ durchlaufen kann, in dem sich das Befestigungselement 129 befindet. Die Schrauben 133 und 135, die in horizontaler Lage auf gegenüberlie­ genden Seiten des Befestigungselementes 129 angeordnet sind, befinden sich unterhalb und parallel zum Obertrum des Treibriemens 117 derart, daß sie symmetrisch durch die im Gehäuse 141B angeordneten Bohrungen aus dem Gehäuse 141 herausschauen. Die Schraubenbolzen 133 und 135 gehen frei durch die Bohrungen 141B des Gehäuses 141 hindurch und die Federn 137 und 139 drücken auf die herausstehenden Teile der Schrau­ benbolzen 133 und 135, um diese nach außen zu drücken.

Wie bereits oben erwähnt, ist das Befestigungselement 129 mit Schrauben 131 an der Unterseite des Obertrums des Treibriemens 117 befestigt. Die Wellen 123 und 125 der Riemenscheiben 119 und 121 sind in horizontaler Lage so angeordnet, daß sie die Trume des Treibrie­ mens 117 so halten, daß diese horizontal und vertikal miteinander fluchten.

Bei der oben beschriebenen Anordnung bewegt der Treibriemen 117, wenn er von den Riemenscheiben 119 und 121 angetrieben wird, die Keilnut­ buchse 111 auf der Keilnutenwelle 115 mit Hilfe des Befestigungsele­ mentes 129, der Schraubenbolzen 133 und 135, der Federn 137 und 139 und des Gehäuses 141, um den Schlagbolzen 11 längs der Schiene 109 zu verschieben. Man erkennt hieraus, daß Stöße und Schwingungen, die bei den Stanzvorgängen auftreten, von den Federn 137 und 139 absorbiert und nicht auf die Riemenscheiben 119 und 121 und den Motor 127 über­ tragen werden. Infolgedessen haben die Riemenscheiben 119 und 121 und der Motor 127 eine längere Lebensdauer, da sie den Stößen und Vibra­ tionen beim Stanzen nicht unterworfen sind.

Wendet man sich jetzt wieder den Fig. 6 und 7 zu, so erkennt man, daß die Spannung des Treibriemens 117 leicht eingestellt und der Treibriemen 117 einfach ausgewechselt werden kann, da die angetrie­ bene Riemenscheibe 121 leicht verstellt und leicht abgenommen werden kann. Zu diesem Zwecke ist das hintere Ende der Welle 125 der Los­ scheibe 121 an einem Träger 145 lösbar gelagert, und das vordere Ende der Welle 125 und das Tragglied 145 sind an der Konsole 39 der Werk­ zeugtragvorrichtung 27 mit Schrauben 147 bzw. 149 befestigt. Ferner ist das Tragelement 145 für die Welle 125 der Losscheibe 121 an der Konsole 39 der Werkzeugtragvorrichtung 27 mit einer Schraube 151 lösbar befestigt, die eine Befestigungsmutter 153 aufweist. Hierdurch kann die Spannung des Treibriemens 117 durch Drehen der Schrauben 147 und 149 eingestellt werden. Ferner kann die Losscheibe 121 durch Lösen der Schrauben 147 und 149 auch abgenommen werden, um den Treib­ riemen 117 auszuwechseln.

Beispielsweise könnte der Schlagbolzen auch von einem Spindeltrieb oder Zahnstangentrieb von einem Werkzeugpaar zum anderen quer ver­ schoben werden. Wesentlich ist nur, daß es eine elastische Verbindung zum Antrieb gibt, so daß die Stöße und Schwingungen nicht auf den Antrieb übertragen werden. Desgleichen ist wesentlich, daß die Werk­ zeugeinrichtung und die Werkstückvorschubeinrichtung keine feste Verbindung mit dem Pressengestell hat, damit dessen Formänderungen und Erschütterungen sich nicht auf die Werkzeuge und die Vorschubein­ richtung übertragen.

Claims (2)

1. Stanzpresse zum Stanzen von flächenförmigen Werkstücken, ins­ besondere von Blechen, mit mehreren, in einer Reihe angeordneten Werkzeugpaaren und einem sich über die ganze Werkzeugpaarreihe erstreckenden Pressenstößel, unter dem ein in Längsrichtung der Werkzeugpaarreihe von einem Verstellantrieb bewegbarer Schlagbol­ zen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen (11) in seiner Verschieberichtung federnd über ein Antriebsgetriebe (117, 119, 121) mit dem Verstellantrieb (127) verbunden ist.

2. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlagbolzen (11) in einem Halter (103) befestigt ist, der mit an seiner Oberseite vorhandenen Gleitleisten (105, 107) eine an der Unterkante des Pressenstößels (9) vorhandene Gleitschiene (109) übergreift und in Verschiebe­ richtung formschlüssig, aber in Stanz-Arbeitsrichtung gleitbeweg­ lich mit der Außenseite eines Gehäuses (141) in Verbindung steht, das mittels einer Keilnutbuchse (111) auf einer sich längs der Reihe der Werkzeugpaare (23, 25) erstreckenden Keilnutenwelle (115) durch ein Trum eines endlosen, umlaufend antreibbaren Zahn­ riemens (117) verschiebbar ist, wobei das Trum des Zahnriemens (117) das Gehäuse (141) durchquert und innen an dem Zahnrie­ men (117) ein Befestigungselement (129) angebracht ist, das mit­ tels Federn (137, 139) gegenüber der Gehäuseinnenwandung in Mit­ tenlage gehalten wird.