DE3410137C1 - Hydraulische Stanzvorrichtung - Google Patents

Description

• Hierdurch wird ein verspannungsfreies Stanzen ermöglicht Wie F i g. 2 zeigt, besteht die Stanzvorrichtung I im wesentlichen aus dem Grundkörper 10 mit einem Einschnitt, der einen Werkstückaufnahmetisch 11 zur Auf- nahme des Werkstücks 12 bildet, in das ein Loch gestanzt werden soll. In einem Kopf 14 oberhalb des Werkstückaufnahmetisches 11 ist ein Zylinderraum 13 gebildet, der aus einer Bohrung besteht, die von einem Zylinderdeckel 15 verschlossen ist. In den Zylinderraum 13 münden drei Hydraulikanschlüsse 16, 17 und 18, und zwar mündet der Hydraulikanschluß 16 im Bereich der Unterseite des Zylinderdeckels 15, der Hydraulikanschluß 17 mündet etwa in mittlerer Höhe des Zylinderraums 13, und der Hydraulikanschluß 18 mündet im Bereich des Bodens 19 des Zylinderraums 13.
• Die Wandung des Zylinderraums 13 bildet eine Führungsbahn 20 für einen Hauptkolben 21 und einen Niederhalterkolben 22.
• Der Hauptkolben 21 besitzt als Kolbenstange einen oberen hülsenförmigen Ansatz 23 und einen unteren hülsenförmigen Ansatz 24 und sein Mittelteil 27 besitzt eine obere Arbeitsfläche 25 und eine untere Arbeitsfläche 26. Die Ränder des Mittelteils 27 sind abgeschrägt, so daß auch dann z. B. zwischen der Arbeitsfläche 25 und der Unterseite des Zylinderdeckels 15 ein kleiner Ringraum existiert, wenn die genannten Flächen aneinanderliegen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist.
• Der obere hülsenförmige Ansatz 23 des Hauptkolbens 21 durchsetzt eine Bohrung 28 in dem Zylinderdekkel 15, so daß er auf der Oberseite des Deckels 15 vorsteht.
• Der Hauptkolben 21 besitzt eine abgestufte Mittelbohrung 30, wobei im Bereich des hülsenförmigen Ansatzes 23 ein Innengewinde in der Mittelbohrung ausgebildet ist. In die Mittelbohrung 30 ist ein Gewindebolzen 31 eingeschraubt, an dessen unterem Ende einstückig ein Lochstempel 32 ausgebildet ist. Gewindebolzen 31 und Lochstempel 32 bilden eine Einheit, die sich aus dem Hauptkolben 21 herausschrauben läßt. Hierzu ist auf der Außenseite des Gewindebolzens 31 ein Handknopf 33 vorgesehen.
• Zwischen dem Boden 19 des Zylinderraums 13 und der unteren Arbeitsfläche 26 des Hauptkolbens 21 ist in dem Zylinderraum der Niederhalterkolben 22 derart angeordnet, daß er den Lochstempel 32 umschließt, eine Austrittsöffnung 34 des Kopfs 14 mit einem hülsenförmigen Niederhalter 35 durchsetzt und zwischen einer Ruhelage und einer abgesenkten Arbeitslage bewegbar ist. Der hülsenförmige Ansatz 24 des Hauptkolbens 21 ist gleitend in einer Sackbohrung des Niederhalterkolbens 22 geführt.
• Mehrere Dichtungen in dem Zylinderdeckel 15, dem Hauptkolben 21, dem Niederhalterkolben 22 und dem Kopf 14 dichten die Anordnung gegen einen Austritt von Hydraulikflüssigkeit ab. Stellvertretend für alle Dichtungen, die in F i g. 2 dargestellt sind, ist die Dichtung in dem Zylinderdeckel 15 durch das Bezugszeichen 37 angedeutet.
• Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist die Spitze des Lochstempels 32 unter Durchschnittsverkleinerung abgestuft, und das abgestufte Ende wird von einem Innenkragen 38 des Niederhalters 35 umfaßt. Zwischen der Abstufung 39 am Lochstempel 32 und dem Innenkragen 38 befindet sich ein Ringraum 40. Durch diese Ausbildung von Lochstempel und Niederhalter ist eine Relativbewegung zwischen Lochstempel und Niederhalter möglich.
• Auf der Unterseite des Werkstückaufnahmetisches 11 befindet sich in dem Grundkörper 10 eine abgestufte Bohrung 41, in der eine Matrize 42 derart gelagert ist, daß die Oberseite der Matrize plan mit der Oberfläche des Werkstückaufnahmetisches 14 ist. Die Matrize wird von einer Hohlschraube 43 in ihrer Lage gehalten. Die Hohlschraube 43 besitzt eine Sechskantausnehmung 44, so daß sie z. B. mittels eines Imbusschlüssels von unten in den Grundkörper 10 eingeschraubt werden kann.
• Anhand von F i g. 2 soll die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Stanzvorrichtung erläutert werden. In F i g. 2 ist der Zustand dargestellt, daß soeben ein Loch in das Werkstück 12 gestanzt wurde, wobei es sich bei dem Werkstück 12 z. B. um ein Metallblech handelt.
• Aus der in F i g. 2 dargestellten Lage wird zum Stanzen eines Lochs in das Werkstück 12 zunächst der Raum zwischen Hauptkolben 21 und Niederhalterkolben 22 über den Hydraulikanschluß 17 mit einem Fluid beaufschlagt, so daß das Fluid den Kolben 27 nach oben gegen den Zylinderdeckel 15 und den Kolben 22 nach unten gegen den Boden 19 des Zylinderraums 13 drückt.
• Hierdurch wird mit dem Kolben 22 der Niederhalter 35 nach unten abgesenkt, so daß er mit seiner Stirnseite 35' das Werkstück 12 fest auf der Matrize und dem Werkstückaufnahmetisch 11 hält.
• Anschließend wird über den Hydraulikanschluß 16 Fluid in den Ringraum zwischen dem Hauptkolben 21 und der Unterseite des Zylinderdeckels 15 gepumpt, so daß sich der Hauptkolben 21 zusammen mit dem Gewindebolzen 31, dem Handknopf 33 und dem Lochstempel 32 nach unten bewegt. Aufgrund des Ringraums 40 kann das vordere Ende des Lochstempels 32 aus dem Niederhalter 35 austreten und somit ein Loch in das Werkstück 12 stanzen. Der Abfallbutzen 45 fällt dabei durch die Matrize 42 und die Hohlschraube 43 unten aus dem Grundkörper 10 aus. Anschließend wird wieder über den Hydraulikanschluß 17 der Ringraum zwischen Hauptkolben 21 und Niederhalterkolben 22 mit Fluid beaufschlagt, so daß der Hauptkolben 21 nach oben geht. Danach wird über den unteren Hydraulikanschluß 18 der Raum zwischen dem Boden 19 des Zylinderraums 13 und dem Niederhalterkolben 22 mit Fluid beaufschlagt, so daß auch der Niederhalter 35 zusammen mit dem Kolben 22 hochgeht. Damit ist der Stanzvorgang beendet.
• Insbesondere, wenn die hydraulische Stanzvorrichtung im Rahmen einer automatisch arbeitenden Anlage verwendet werden soll, ist es wichtig, Anfang und Ende eines Stanzvorgangs exakt zu ermitteln. Hierzu sind Lochstempel-Positionsgeber in Form von Näherungsschaltern 51 und 52 vorgesehen, die mittels einer Halterung 50 auf dem Zylinderdeckel 15 neben dem Handknopf 33 angeordnet sind und mit einem Bund 53 reagieren.
• Wie F i g. l zeigt, ist der Zylinderdeckel 15 mittels Befestigungsschrauben 15' an dem Grundkörper 10 festgemacht.
• In Abwandlung der oben beschriebenen Ausführungsform braucht der Gewindebolzen 31 nicht einstükkig mit dem Lochstempel 32 ausgebildet sein, sondern es kann sich um eine zweiteilige Anordnung handeln.
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Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Loch- oder Stanzvorrichtung, mit einem C-förmigen Bügel zum Führen des nach oben aus dem oberen Bügelteil ausbaubaren Lochstempels und zum Halten einer Matrize im unteren Bügelteil, mit einem Hydraulikantrieb, bestehend aus Zylinder, Hauptkolben und Kolbenstange für den Lochstempel am oberen Bügelteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (23, 24, 25) sowohl oberhalb als auch unterhalb Hauptkolbens (21) dichtend durch die Begrenzung ihres Zylinderraums (13) geführt ist und in einer Durchgangsbohrung den sich durch die gesamte Durchgangsbohrung erstrekkenden Lochstempel (32) enthält, der oben außerhalb des Zylinders mit dem oberen Teil (23) der Kolbenstange lösbar verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstempel (32) in den oberen Teil (23) der Kolbenstange eingeschraubt und mit einem Handknopf (33) ausgestattet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Niederhalterhülse (35), dadurch gekennzeichnet, daß die untere Begrenzung des Zylinderraums (13) durch einen die Niederhalterhülse (35) bewegenden Niederhalterkolben (22) gebildet wird, in welchem die Kolbenstange (24) des Hauptkolbens (21) dichtend geführt ist, und daß sich der Lochstempel durch den Niederhalterkolben (22) hindurch erstreckt und in der Niederhalterhülse (35) geführt ist.

   Die Erfindung betrifft eine Loch- oder Stanzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Aus dem Stand der Technik sind Loch- oder Stanzwerkzeuge dieser Art bekannt (z. B. Zeitschrift »Bänder, Bleche, Rohre«, 11 - 1974, S.476; Firmendruckschrift »LVD Unipunch«, 5. 13; GB-PS 15 94 258 und DE-Gbm 71 33 969). Bei diesen Stanzvorrichtungen läßt sich der Stempel nach oben aus der Vorrichtung ausbauen, was gegenüber Stanzvorrichtungen, bei denen der Ausbau im Bereich des Werkzeug-Mauls erfolgt, eine wesentliche Vereinfachung darstellt. Bei diesen bekannten Loch- oder Stanzvorrichtungen, muß jedoch, soweit erkennbar, durchwegs ein Teil des Hydraulikantriebs, also Hauptkolben mit Kolbenstange aus der Vorrichtung entnommen werden, was zunächst das Auslassen des Hydraulik-Fluids aus dem Zylinderraum erforderlich macht und später gegebenenfalls relativ aufwendige Reinigungsarbeiten mit sich bringt.

   Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Loch- oder Stanzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart weiterzubilden, daß das Herausziehen des Lochstempels aus der Vorrichtung ohne Ausbau bzw. Montage- oder Dichtungsarbeiten an dem Hydraulikantrieb vorgenommen werden kann.

   Diese Aufgabe wird bei einer Loch- oder Stanzvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

   Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet also das Auswcchseln des Lochstempels durch wenigc llandgriF-fe. Da der Lochstempel die gesamte Durchgangsboh rung durchsetzt, verbleibt der Hauptkolben des Hydraulikantriebs in dem Bügel, so daß ein Austreten von Hydraulikflüssigkeit nicht möglich ist.

   Zwar ist es aus dem Stand der Technik für andere Werkzeuge bekannt, in dem Werkzeug eine hohle Kolbenstange vorzusehen, die sowohl oben als auch unten abgedichtet aus dem Zylinderraum ragt und in ihrem Inneren das Werkzeug trägt, jedoch konnte diesem Stand der Technik keine Anregung in Richtung der Erfindung entnommen werden, weil dort nicht die für die gattungsgemäßen Loch- oder Stanzvorrichtungen typische Problematik des Zugangs zu dem eigentlichen Werkzeug im Maul des C-förmigen Bügels auftritt (DE-OS 1577 171, DE-PS 65593 und GB-PS 7 31 055). Bei diesen bekannten Werkzeugen mit der beschriebenen Ausgestaltung des Hydraulikantriebs kann das jeweilige Werkzeug ohne weiteres an der Seite angebracht werden, an der der eigentliche Arbeitsvorgang stattfindet.

   Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die im Patentanspruch 2 angegebene Ausgestaltung der Erfindung gewährleistet ein rasches Lösen und Festmachen des Lochstempels. Die Schraubverbindung zwischen Lochstempel und Kolbenstange ergibt ausreichend hohe mechanische Festigkeit für die Übertragung der Kräfte beim Lochen bzw. Stanzen.

   Im Patentanspruch 3 ist eine besonders kompakte und einfache Ausführungsform der Erfindung angegeben, bei der der Zylinderraum sowohl den Hauptkolben zum Betätigen des Lochstempels als auch den Niederhalterkolben zum Betätigen der Niederhalterhülse aufnimmt.

   Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Grundriß einer Stanzvorrichtung mit Führungsanordnung, F i g. 2 einen Längsschnitt durch die in F i g. 1 dargestellte Stanzvorrichtung, jedoch ohne Führungsanordnung, und F i g. 3 eine schematische Ansicht der schwimmenden Lagerung des Grundkörpers der Stanzvorrichtung.

   Fi g. 1 zeigt eine hydraulische Stanzvorrichtung, die aus der eigentlichen Stanzvorrichtung 1 und einer Führungsanordnung 2 besteht. Die Führungsanordnung 2 sei ortsfest angeordnet. Die Stanzvorrichtung bewegt sich senkrecht zur Zeichenebene entlang einer Rollenführung 3, die durch Laufflächen einer schwalbenschwanzähnlichen Führung gebildet werden. Man erkennt, daß in der Rollenführung befindliche Lagerrollen 4, die paarweise einen rechten Winkel zueinander bilden, eine Bewegung der Stanzvorrichtung 1 in nur einer einzigen Richtung zulassen.

   Wie Fig. 3 zeigt, ist ein als C-förmiger Bügel ausgebildeter Grundkörper 10 der Stanzvorrichtung 1 mit Hilfe von Schraubenfedern 56 vorgespannt, wobei im Ruhezustand der Grundkörper 10 eine Stellung einnimmt, die durch einen Punkt Pgekennzeichnet ist. Aufgrund der schwimmenden Lagerung kann sich der Grundkörper 10 an ein zu stanzendes Werkstück 12 anpassen, umgekehrt kann bei Heranführung eines Werkstücks an den Grundkörper 10 letzterer aus seiner vorgespannten Ruhelage entsprechend dem Punkt P nach oben (Pfeil 0) oder nach unten (Pfeil U) bewegen.