DE3645241C2 - Blechbearbeitungsvorrichtung, insbesondere Schere - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blechbearbeitungsvor­ richtung, insbesondere Schere, mit einer Plattendruckvorrich­ tung zum Festhalten eines Werkstücks unter Druck, bei der die Plattendruckvorrichtung eine hydraulische Druckerzeugungsvor­ richtung für die Zuführung eines hydraulischen Druckfluids auf­ weist, und die Druckerzeugungsvorrichtung mit einem ersten Kol­ benpumpenabschnitt für ein großes Austrittsvolumen mit niedri­ gem Druck, und einem zweiten Kolbenpumpenabschnitt für ein niedriges Ausgangsvolumen mit hohem Druck versehen ist, der zweite Kolbenpumpenabschnitt im Anschluß an die Betätigung des ersten Kolbenpumpenabschnitts betätigbar ist, ein Kolben mit kleinem Durchmesser des zweiten Kolbenpumpenabschnittes für ein niedriges Ausgangsvolumen unter hohem Druck an der Spitze eines Kolbens mit großem Durchmesser des ersten Kolbenpumpenab­ schnitts für ein großes Ausgangsvolumen unter niedrigem Druck ausgebildet ist, eine Kammer mit kleiner Kapazität und hohem Druck, in die der Kolben mit kleinem Durchmesser eintritt, im Bodenabschnitt einer Kammer mit großem Durchmesser, niedrigem Druck und großer Kapazität ausgebildet ist, wobei in dieser Kammer der Kolben mit großem Durchmesser eintritt, und die Druckerzeugungsvorrichtung durch einen auf den Kolben mit gro­ ßem Durchmesser wirkenden, drehend angetriebenen Nocken betä­ tigbar ist.

Bei einer Blechbearbeitungsvorrichtung, wie z. B. einer Schere, Schermaschine oder einer Abkantpresse, ist es üblich, einen Rückanschlag vorzusehen, um das Werkstück in einer Richtung durch Anschlag der Hinterkante zu positionieren. Nachdem das Ende des Werkstücks den Rückanschlag erreicht hat und das Werk­ stück positioniert ist, wird vor dem Biegen und Abscheren des Werkstücks der Rückanschlag ein geeignetes Stück von dem Werk­ stück entfernt.

Entsprechend besteht bei einem herkömmlichen Rückschlag, wenn das Ende des Werkstücks diesen erreicht, keinerlei Dämpfung des Anschlagstoßes und, nachdem der Rückanschlag ein Stück von dem Werkstück entfernt wurde, ist es schwierig, den Umformvorgang schnell zu wiederholen.

Außerdem ist es in einer Einrichtung zur Blechbearbeitung, wie z. B. einer Schermaschine notwendig, das Werkstück fest auf dem Arbeitstisch festzuhalten, wenn der Schervorgang ausgeführt wird.

In herkömmlicher Weise wird eine große Menge Öl unter hohem Druck der Schereinrichtung in der Blechbearbeitungseinrichtung zugeführt, das eine Preßvorrichtung für das Blech mit großer Kraft schnell aktiviert.

Wenn das Werkstück durch Preßelemente der Vorrichtung festge­ halten wird, schlagen daher die Preßelemente gegen das Werk­ stück, und es wird in nachteiliger Weise ein erhebliches Schlaggeräusch erzeugt.

Daneben ist eine Blechbearbeitungsvorrichtung der eingangs ge­ nannten Art aus der DE-PS 10 41 766 bekannt.

In dieser Druckschrift wird erstmals eine zweifache Druckeinstel­ lung bei einem hydraulischen Niederhalter einer Tafelschere ge­ lehrt. Dabei findet ein zweistufiger Kolben Anwendung, der mit einem Hochdruckzylinderraum und einem Niederdruckzylinderraum zu­ sammenarbeitet. Beim Einrücken des Kolbens wird ab einem bestimm­ ten Punkt der Hochdruckraum von dem Niederdruckraum abgekoppelt, so daß zur Erzeugung der Niederhaltekraft lediglich ein kleines Fluidvolumen komprimiert werden muß. Hierdurch sind geringere An­ triebskräfte möglich. Bei Antrieb mittels einer Kurvenscheibe soll so auch der verschleiß des Kurvengetriebes gering gehalten werden.

Die DE-PS 10 41 766 lehrt weiterhin, das Kurvengetriebe mit einer Kurvenscheibe unmittelbar auf den Kolben über ein Zwischenglied einwirken zu lassen. Dieses Zwischenglied weist eine in den Kol­ ben unmittelbar eingesetzte Kugelkalotte und weiterhin eine mit der Kurvenscheibe in Eingriff stehende Rolle auf.

Sobald ein ausgebuchteter Teil der Kurvenscheibe mit der Rolle in Eingriff kommt, treten erhebliche Seitenkräfte an dem Zwi­ schenglied auf, die mangels weiterer Abstützung des Zwischenglie­ des somit auch unmittelbar auf den Kolben einwirken. Diese Sei­ tenkräfte belasten die Gleitbahn des Kolbens und erfordern eine dementsprechend steif oder groß ausgebildete Führung. Diese un­ gleichmäßige Belastung des Kolbens beeinträchtigt überdies dessen Leichtgängigkeit.

Aus der DE-AS 16 27 324 ist daneben eine weitere Blechbearbei­ tungsvorrichtung bekannt, die jedoch die gleichen Probleme auf­ weist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einer Blechbearbeitungsvorrichtung mit einer Plattenandruckvorrichtung der eingangs genannten Art die Langlebigkeit und Leichtgängigkeit der Druckerzeugungsvorrichtung weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einer Blechbearbeitungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Kolben und dem Nocken ein an einem Gehäuse der Druckerzeugungsvorrich­ tung schwenkbar in einer Lagerung gelagerter Schwinghebel ange­ ordnet ist, der mit dem Kolben und dem Nocken im Eingriff steht, wobei die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung einen Kolbenzylinderblock aufweist, der integral mit einem Öltank­ gehäuse ausgeführt ist, und wobei ein Niedrigdruck- Entlastungsventil und ein Hochdruckentlastungsventil in das Gehäuse eingebaut sind.

Sobald dort die Ausbuchtung der Kurvenscheibe bzw. des Nockens mit dem Schwinghebel in Eingriff kommt, treten ebenfalls erhebli­ che Seitenkräfte auf, die jedoch durch die Lagerung des Schwing­ hebels an der Druckerzeugungsvorrichtung abgefangen werden, so daß durch den Schwinghebel auf den Kolben lediglich Axialkräfte wirken. Dementsprechend kann bei der vorliegenden Erfindung der Kolben bzw. auch dessen Lagerung erheblich kleiner ausgeführt werden. Zudem beeinträchtigen die Querkräfte nicht die Axialbewe­ gung des Kolbens, so daß auch dessen Leichtgängigkeit verbessert ist. Insgesamt ergibt sich damit eine unter dem Gesichtspunkt der Haltbarkeit und Leichtgängigkeit verbesserte Konstruktion.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert. In diesen ist:

Fig. 1 eine Vorderansicht mit einem Teilschnitt einer Schermaschine, die ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Blechbearbeitung nach der vor­ liegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine rechte Seitenansicht der Schermaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung nach Schnitt III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Ab­ schnittes VI nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Hydraulikschaltkreis, der eine allgemeine Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung hy­ draulischen Druckes sowie der Verteilung eines hydraulischen Fluides zu einer Werkstück-Druck­ vorrichtung zeigt. Diese Darstellung zeigt ebenso die Verbindungen zwischen der Vorrichtung zur Er­ zeugung hydraulischen Druckes und der Werkstück- Preßvorrichtung,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zur Erzeugung des hydraulischen Druckes.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine Scherma­ schine begrenzt, sondern kann ebenfalls in anderen Einrichtungen zur Blechbearbeitung, wie z. B. Abkantpres­ sen oder dergleichen eingesetzt werden. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden jedoch anhand einer Scherma­ schine als Blechbearbeitungsmaschine nach der vorliegen­ den Erfindung erläutert.

Bezugnehmend zunächst auf die Fig. 1 bis 3 ist in diesen eine Schermaschine 1 mit einer Mehrzahl von Seitenrahmen 3, 5 gezeigt, die parallel an der linken und rechten Seite aufgerichtet sind. An der Spitze der Vorderseiten der Seitenrahmen 3, 5 ist eine obere Frontplatte 7 vorge­ sehen, die integral rechts und links mit den Seitenrahmen 3, 5 verbunden und an diesen befestigt ist. Außerdem erhebt sich senkrecht eine untere Frontplatte 9, deren beide Enden einstückig mit dem Boden der Vorderseite der Seitenrahmen 3, 5 verbunden und mit diesen befestigt sind. Außerdem sind die Rückseiten des Oberteiles der Seitenrahmen 3, 5 integral durch einen Träger 11 verbunden, der sich in Querrichtung erstreckt.

Ein Arbeitstisch 13, der ein plattenförmiges Werkstück W trägt, ist horizontal auf dem oberen Abschnitt der unteren Frontplatte 9 vorgesehen. Ein langes unteres Schermesser 15 ist in Querrichtung lösbar an der Rückseite des Arbeitstisches 13 montiert. Ein obere s Schermesser 17, das mit dem unteren Schermesser 15 zusammenwirkt, um das Werkstück W abzuscheren, ist mit einer geeigneten Neigung an einem Stempel 19 befestigt, der frei anhebbar hinter der oberen Frontplatte 7 ange­ ordnet ist.

Um den Stempel 19 in vertikaler Richtung zu führen und seine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung genau zu steuern, ist eine Mehrzahl von langen, vertikalen Rippen 21 inte­ gral an der Rückseite der linken und rechten Seitenabschnitte des Stempels 19 befestigt. Eine Mehr­ zahl von rückseitigen, oberen Führungsteilen 23 und eine Mehrzahl von rückseitigen, unteren Führungsteilen 25 sind am hinteren oberen Abschnitt und am hinteren unteren Ab­ schnitt der Rippen 21 befestigt. Die linken und rechten rückseitigen oberen Führungsteile 23 berühren jeweils eine Mehrzahl von oberen Führungsrollen 27 und jede der oberen Führungsrollen 27 ist so gelagert, daß sie sich frei um eine Lagerungswelle 29 dreht, die horizontal am oberen Abschnitt der linken und rechten Seitenrahmen 3, 5 gelagert ist. Die linken und rechten rückseitigen unteren Führungsteile 25 berühren jeweils eine Mehrzahl von unteren Führungsrollen 31, wobei jede der unteren Füh­ rungsrollen 31 so gelagert ist, daß sie sich frei um einen exzentrischen Abschnitt 33e drehen kann, der an jeder einer Mehrzahl von Exzenterwellen 33 vorgesehen ist, die so gelagert sind, daß sie sich frei am unteren Abschnitt der linken und rechten Seitenrahmen 3, 5 drehen können. Ein Basisabschnitt jedes Armes einer Mehrzahl von Armen 35 ist auf jeder der Exzenterwellen 33 befestigt, um die Exzenterwellen 33 anzutreiben. An der Spitze jedes Armes 35 greifen jeweils die Spitzen einer Mehrzahl von Verbindungsstangen 39 jeweils drehgelenkig durch einen Bolzen 37 an. Das gegenüberliegende Ende jeder Verbin­ dungsstange 39 greift jeweils drehgelenkig durch einen Bolzen 43 an einem zugehörigen Antriebsarm 41 einer Mehr­ zahl von Antriebsarmen 41 an. Die Basis jedes Antriebs­ armes 41 ist jeweils einstückig an einer einzelnen Dreh­ welle 45 befestigt, die so gelangert ist, daß sie in der Nähe der beiden Enden am oberen Abschnitt des linken und rechten Seitenrahmens 3, 5 drehbar ist.

Ein Schwingarm 47 ist an einem Endabschnitt der Drehwelle 45 befestigt. Eine Gewindestange 51 erstreckt sich quer zu einer zylinderförmigen Bewegungsmutter 49, die auf die Gewindestange 51 aufgeschraubt ist und frei drehbar an der Spitze des Schwingarmes 47 gelagert ist. Ein Ende der Gewindestange 51 ist mit der Abtriebswelle einer Antriebsvorrichtung 55 durch ein Universalgelenk 53 ver­ bunden. Die Antriebsvorrichtung 55 kann ein geeigneter Steuermotor, wie z. B. ein Servomotor, der sowohl im Links- wie auch im Rechtslauf arbeiten kann, oder ein Schrittmotor sein und ist an dem Seitenrahmen 3 befe­ stigt. Eine geeignet geformte Klaue 57 ist am anderen Ende der Drehwelle 245 befestigt. Eine Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c sind an einer Klammer 59 gelagert, die an dem Seitenrahmen 5 befe­ stigt ist, wobei die Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c in einer Lage angeordnet sind, die derjenige der Klaue 57 zugeordnet ist. Die Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c, die z. B. Grenz- oder Annäherungsschalter sein können, zeigen den Drehwinkel der Drehwelle 145 in Stufen (z. B. in acht Stufen) durch gleichzeitige Betäti­ gung, einzeln oder in geeigneter Weise kombiniert, mit­ tels der Klaue 57 an. Wie im Folgenden noch näher er­ läutert wird, zeigen die Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c den Abstand zwischen dem oberen Schermesser 17 und dem unteren Schermesser 15 an.

Wie aus der vorangegangenen Erläuterung mit Hilfe des vorerwähnten Aufbaues deutlich wird, wird, wenn die Ge­ windestange 51 durch die Antriebsvorrichtung 55 in ge­ eigneter Richtung in Drehung versetzt wird, die Dreh­ welle 45 in geeigneter Richtung durch den Schwingarm 147 gedreht. Entsprechend wird die querverlaufende Exzenter­ welle 33 in geeigneter Richtung durch den Antriebsarm 1, die Verbindungsstange 39 und den Arm 35 gedreht, so daß die unteren Führungsrollen 31, die auf dem exzentrischen Abschnitt 33e der Exzenterwelle 33 gelagert sind, genau in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eingestellt werden können. Daher kann der untere Abschnitt des Stempels 19 in Längsrichtung genau justiert werden und der Scher­ spalt zwischen dem oberen Schermesser 17 und dem unteren Schermesser 15 auf die Dicke des Bleches des Werkstückes W abgestimmt werden. Die Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c zeigen den Abstand zwischen dem oberen Schermes­ ser 17 und dem unteren Schermesser 15 an und werden durch die Klaue 57 aktiviert.

Durch diesen Aufbau kann insbesondere der Abstand zwischen dem oberen Schermesser 17 und dem unteren Scher­ messer 15 leicht automatisch in mehreren Sehritten, z. B. kleiner, mittel oder groß, eingestellt werden, entspre­ chend den Anzeigevorrichtungen 61a, 61b und 61c durch entsprechende Steuerung der Antriebsvorrichtung 55.

Um sicherzustellen, daß die oberen und unteren Führungs­ rollen 27, 31 stets in Kontakt mit dem Stempel 19 sind, ist eine Mehrzahl von Führungsvorrichtungen 63 vorgesehen, die ständig den Stempel 19 in rückwärtige Richtung unter Druck setzen, wobei die Führungsvorrich­ tungen 63 in der Nähe der linken und rechten Seite der oberen Frontplatte 7 angeordnet sind. Außerdem sind die Führungsvorrichtungen 63 sowohl am linken wie auch am rechten Seitenrahmen 3, 5 vorgesehen, um die linke und rechte Seite des Stempels 19 zu führen.

Erneut bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 3 ist eine Hubvor­ richtung 97 am unteren Abschnitt des Stempels 19 ange­ ordnet, um den Stempel 19 anzuheben. Die Hubvorrichtung 97 ist in diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form einer Exzenterwelle ausgeführt. Genauer ist eine Antriebswelle 99 mit einem kleinen Ver­ satz von einer Position direkt unterhalb des Stempels 19 unter diesem Stempel 19 angeordnet. Beide Ende der An­ triebswelle 99 sind in frei drehbarer Weise durch eine Mehrzahl von Lagern 101 abgestützt, die an den Seiten­ rahmen 3, 5 befestigt sind und die Antriebswelle 99 ist auf geeignete Weise mit einem Antriebsmotor 103 verbun­ den, der an dem Seitenrahmen 3 befestigt ist.

Nahe der beiden Enden der Antriebswelle 99 ist jeweils eine Exzenterscheibe 105 integral durch je einen Keil 107 auf der Antriebswelle 99 befestigt. Die Basis einer Ver­ bindungsstange 109 ist jeweils mit einer Exzenterscheibe 105 im Eingriff. Das Ende jeder Verbindungsstange 109 ist drehbar durch einen Verbindungsbolzen 111 mit einem unteren Abschnitt der Rippe 21 verbunden. Der Verbindungsbolzen 111 ist stets oberhalb eines Punktes C angeordnet, in dem die untere Führungsrolle 31 und das untere rückseitige Führungsteil 25 miteinander in Berührung sind.

Außerdem ist eine Ausgleichsfeder oder ein Ausgleichszy­ linder 113 am hinteren Abschnitt des Stempels 19 vorge­ sehen, um den Stempel 19 glatt anzuheben. Genauer dient der Ausgleichszylinder 113 dem Gewichtsausgleich des Stempels 19 und ist so angeordnet, daß er sich schräg nach hinten oben erstreckt. Seine Basis ist durch einen Bolzen 115 an einer Klammer 117 abgestützt, die an dem Träger 11 befestigt ist. Die Spitze der Kolbenstange 119, die frei hin- und herbeweglich in dem Ausgleichszylinder 113 angeordnet ist, ist mit einer Klammer 121 verbunden, die an der Rückseite des Stempels 19 angreift.

Durch den vorbeschriebenen Aufbau wird der Stempel 19 durch die Exzenterscheibe 105 und die Verbindungsstange 109 angehoben, wenn die Antriebswelle 99 sich bei Betä­ tigung des Antriebsmotors 103 dreht. Das Werkstück W wird anschließend durch das obere Schermesser 17 und das untere Schermesser 15 abgeschert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn sich der Stempel 19 absenkt, wirkt auf den Verbin­ dungsbolzen 111 eine horizontale Komponente H in rück­ wärtige Richtung und hierzu senkrecht eine rechtwinklige Komponente V. Unter der Wirkung der horizontalen Kompo­ nente H hat der Stempel 19 die Neigung zu schwenken mit den Kontaktpunkten der oberen Führungsrolle 27 und dem rückseitigen oberen Führungsteil 23 sowie dem Kontaktpunkt C der unteren Führungsrolle 31 und dem rückseitigen unteren Führungsteil 25 als jeweiliges Schwenkzentrum. Da jedoch der Verbindungsbolzen 111 stets oberhalb des Kontaktpunktes C liegt, löst sich der Stem­ pel 19 weder von der oberen Führungsrolle 27 noch von der unteren Führungsrolle 31.

Bezugnehmend nunmehr auf Fig. 3 ist in dieser eine Rück­ anschlagsvorrichtung 123 am rückseitigen Abschnitt des Stempels 19 vorgesehen, um die Abschermaße des Werk­ stückes W festzulegen, wenn das Werkstück W durch das obere Schermesser 17 und das untere Schermesser 15 abge­ schert wird. Im einzelnen ist eine Mehrzahl von Lager­ körpern 125 vorgesehen, die sich nach hinten erstrecken 10d die nahe der linken und rechten Seite an der Rücksei­ te des Stempels 19 angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Kanalteilen 129, die an beiden Seiten der Unterkante mit einer Führungsschiene versehen sind, ist horizontal auf dem unteren Abschnitt jedes Lagerkörpers 125 befestigt. Im Inneren jedes Kanalteiles 129 ist eine Leitspindel 131 in frei drehbarer Weise gelagert. Jede Leitspindel 131 wird synchron durch eine Verbindungswelle 135 angetrie­ ben, die in Querrichtung zur Verbindung einer Mehrzahl von Getriebegehäusen 133 vorgesehen ist, die an der Basisseite jedes Kanalteiles 129 vorgesehen sind und ein Regelrad u. dgl. innerhalb jedes Getriebegehäuses 133 auf­ weisen.

Das Vorderende jeder Leitspindel 131 (nicht dargestellt) ist mit dem Kegelrad in dem Getriebegehäuse 133 durch eine Paßfeder verbunden und, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, jede Leitspindel 131 ist so angeordnet, daß sie sich in Längsrichtung bewegen kann. Ein Bewe­ gungsmutternteil 137 ist rechtwinklig auf jede Leitspin­ del 131 aufgeschraubt und an jedem Bewegungsmutternteil ist durch einen Bolzen 141 ein Rückanschlagschlitten 139 befestigt. Das untere Schermesser 15 und beide Endab­ schnitte eines Rückanschlages 145 erstrecken sich hori­ zontal in Querrichtung und sind mit jedem Rückanschlag­ schlitten 139 verbunden. Da jede Leitspindel synchron in gleicher Drehrichtung angetrieben wird, bewegt sich entsprechend der Rückanschlag 145 in geeigneter Weise in Längsrichtung und die Abschermaße des Werkstückes W können eingestellt werden.

Um die Leitspindeln 131 anzutreiben, ist ein geeigneter Steuermotor 147 an einem einzelnen, geeigneten Lagerkör­ per 125 befestigt, dies kann z. B. ein Servomotor oder ein Schrittmotor sein. Eine Abtriebswelle 149 dieses Steuer­ motors 147 ist in geeigneter Weise mit den Leitspindeln 131 verbunden. Wie genauer in Fig. 4 gezeigt ist, ist im einzelnen ein Getriebegehäuse 151 am hinteren Ende der Kanalteile 129 angebracht. Eine Welle 155 eines Antriebs­ zahnrades 153, die in frei drehbarer Weise in den Getrie­ begehäuse 151 gelagert ist, ist mit der Abtriebswelle 149 des Steuermotors 147 durch ein Universalgelenk 157 ver­ bunden.

Ein angetriebenes Zahnrad 149, das mit dem Antriebszahn­ rad 153 kämmt, ist integral auf einer Hohlwelle 161 be­ festigt. Der hintere Endabschnitt der Leitspindel 131, die gleitbar in die Hohlwelle 161 eingesetzt ist und die Hohlwelle 161 selbst sind durch einen Keil 163 mitein­ ander verbunden, so daß sie sich gemeinsam drehen. Dem­ zufolge kann die Leitspindel 131 durch den Steuermotor 147 in Drehung versetzt werden.

Ein Gewindeabschnitt 161t ist am hinteren Ende der Hohl­ welle 161 ausgebildet. Ein Kalibrierteil 165 mit einer geeigneten Skalenteilung ist auf diesen Gewindeabschnitt 161t aufgeschraubt und eine Hutmutter 167 ist in frei einstellbarer Weise aufgeschraubt. Entsprechend kann die Leitspindel 131 leicht in Längsrichtung relativ zu der Hohlwelle 161 durch Anziehen der Befestigungsschraube 169 eingestellt werden, durch die die Drehlage der Hutmutter 167 im Verhältnis zur Hohlwelle 161 fixiert wird.

Die Hohlwelle 161 ist in frei drehbarer Weise durch eine Mehrzahl von Lagern 171 innerhalb einer hohlen Kolben­ stange 173 gelagert. Ein erster Kolben 175 und zweiter Kolben 177 sind integral an der äußeren Umfangsfläche der Kolbenstange 173 unter Belassung eines geeigneten gegen­ seitigen Abstandes befestigt. Der erste Kolben 175 ist auf der Kolbenstange 173 durch eine Mutter 179 festge­ legt. Der erste Kolben 175 ist in frei gleitbarer Weise in eine Luftdruckkammer 183 eingesetzt, die in einem am hinteren Endabschnitt des Kanalteiles 129 befestigten Zylinder 181 ausgebildet ist. Wenn unter Druck stehende Luft in die Luftdruckkammer 183 eingeführt wird, wird die Kolbenstange 173 nach links und die Leitspindel 131 in Fig. 4 nach vorne gedrückt. Der zweite Kolben 177 ist einstückig mit der Kolbenstange 173 ausgebildet und in frei gleitbarer Weise in eine Hydraulikkammer 185 einge­ setzt, die in dem Zylinder 181 ausgebildet ist. Wenn in die Hydraulikkammer 185 Hydraulikfluid eingeführt wird, widersteht die Kolbenstange 173 dem Druck in der Luft­ druckkammer 183 und bewegt sich nach rechts, so daß in Fig. 4 die Leitspindel 131 nach hinten bewegt wird. Außerdem bewegt sich der Hub der Kolbenstange 173 in einem Bereich, in dem das Antriebszahnrad 153 und das angetriebene Zahnrad 159 in kämmendem Eingriff mitein­ ander bleiben. Der Lagerungsaufbau am anderen Endab­ schnitt der Leitspindel 131 besitzt kein Getriebe zur Leistungsübertragung, im übrigen ist jedoch der gleiche Aufbau vorgesehen, wie hier voranstehend beschrieben, so daß diese Einzelheiten an dieser Stelle nicht noch einmal erläutert werden müssen.

Durch den vorerwähnten Aufbau wird dann, wenn unter Druck stehende Luft in die Luftdruckkammer 183 des Zylinders 181 eingebracht wird, die Leitspindel 131 angetrieben und nach vorne gedrückt. Dies gleicht den Anschlagdruck gegen den Rückanschlag 145 aus, wenn die hintere Kante des Werkstückes W gegen diesen anschlägt. Wenn außerdem Hydraulikfluid, wie z. B. unter Druck stehendes Öl in die Hydraulikkammer 185 des Zylinders 181 eingeführt wird, wird die Leitspindel 131 nach hinten bewegt und der Rück­ anschlag 145 dadurch von der hinteren Kante des Werk­ stückes W getrennt. Entsprechend wird während des Ab­ schervorganges der Rückanschlag 145 schnell nach hinten entfernt und kehrt nach dem Abschervorgang schnell Wieder in seine Grundstellung zurück, die wieder sehr genau ein­ genommen wird.

Wie oben erläutert, wird das Werkstück W durch das obere Schermesser 17 und das untere Schermesser 15 abgetrennt, während eine Plattendruckvorrichtung 187 vorgesehen ist, um das Werkstück W auf dem Arbeitstisch 13 unter Druck festzuhalten und diese Plattendruckvorrichtung am unteren Abschnitt der oberen Frontplatte 7 angeordnet ist. Die Plattendruckvorrichtung 187 ist mit einem Druckstück ver­ sehen, um das Werkstück W durch Druck festzulegen und, wie im einzelnen in Fig. 5 gezeigt, in gleicher Weise, wie bei einer herkömmlichen Plattenpreßvorrichtung, ist ein Kolben 187p in Einzelzylinderausführung vorgesehen und mit einer Rückstellfeder 189 ausgerüstet. Die Plattendruckvorrichtung 187 ist von herkömmlicher Kon­ struktion, so daß weitere Einzelheiten hier nicht erläu­ tert werden müssen. Die Plattendruckvorrichtung 187 ist jedoch so aufgebaut, daß ihre Betätigung auf diejenige des Zylinders 181 für die Bewegung der Leitspindel 131 in axialer Richtung abgestimmt ist.

Im einzelnen ist dies in Fig. 5 verdeutlicht, in der die Plattendruckvorrichtung 187 und die Hydraulikkammer 185 des Zylinders 181 mit einem gemeinsamen hydraulischen Druckerzeuger 191 verbunden sind. Der hydraulische Druck­ erzeuger 191 weist eine Art einer Kolbenpumpe auf. Ein Zylinderblock 193 des hydraulischen Druckerzeugers 191 besitzt eine Kammer 195 mit großem Durchmesser, in der ein geringer Druck herrscht und die ein großes Volumen aufweist sowie eine Kammer 197, die einen kleinen Durch­ messer besitzt, in der ein hoher Druck herrscht und die ein geringes Volumen aufweist. Die Kammern 195 und 197 kommunizieren miteinander durch eine Verbindungsöffnung 199. Ein Kolben 203 mit großem Durchmesser, der an seinem äußeren Ende mit einem Nockenstößel 201 versehen ist, ist der Kammer 195 mit niedrigem Druck und hoher Kapazität in frei gleitbarer Weise zugeordnet. Der Kolben 203 wird durch eine Feder 205 stets in eine Richtung vorgespannt, in der er nach außen aus dem Zylinderblock 193 hervor­ springt, wobei die Feder eine Schraubenfeder sein kann, die in der Kammer 195, in der niedriger Druck herrscht und die eine hohe Kapazität besitzt, aufgenommen ist. Außerdem ist ein Kolben 209 mit kleinem Durchmesser, der an seinem äußeren Ende einen Nockenstößel 207 besitzt, in frei gleitbarer Weise der Kammer 197 zugeordnet, in der ein hoher Druck herrscht und die eine niedrige Kapazität besitzt. Der Kolben 209 wird ständig in der Richtung durch eine Feder 211 vorgespannt, in der er aus dem Zy­ linderblock 193 hervorspringt.

Die Nockenstößel 201, 207, die an dem Kolben 203 mit großem Durchmesser und dem Kolben 209 mit kleinem Durch­ messer vorgesehen sind, stehen jeweils in Kontakt mit einem ersten Nocken 215 und einem zweiten Nocken 217, die auf einer Mehrzahl von Nockenwellen 213 befestigt sind. Weitere Einzelheiten sind dazu nicht gezeigt. Die Nocken­ welle 213 ist jedoch in geeigneter Weise mit der An­ triebswelle 99 gekuppelt und rotiert synchron mit der An­ triebswelle 99 der Hubvorrichtung 97, durch die der Stempel 19 angehoben wird. Der erste Nocken 215 betätigt durch die Drehung der Antriebswelle 99 schnell den Kolben 203 mit großem Durchmesser und gleichzeitig, wenn der Stempel 19 beginnt, sich vom oberen Totpunkt abwärts zu bewegen. Vor dem Beginn des Abschervorganges des Werk­ stückes W im Ergebnis der Absenkung des Stempels 19 wird ein großes Volumen an Hydraulikfluid aus der Kammer 195 mit niedrigem Druck und großem Volumen verdrängt. Zu­ sätzlich veranlaßt der zweite Nocken das Eindringen des Kolbens 209 mit kleinem Durchmesser in die Kammer 197 mit hohem Druck und niedrigem Volumen, wobei der Kolben 209 zur Erzeugung eines hohen Hydraulikdruckes unmittelbar vor dem Beginn des Abschervorganges am Werkstück W betä­ tigt wird. Eine Saugöffnung 219 der Kammer 195 mit nied­ rigem Druck und hohem Volumen ist mit einem Öltank T durch eine Saugleitung 223 verbunden, die ein Rückschlag­ ventil 221 enthält. In der Saugleitung 223 ist ein Sicherheits-Überdruckventil im Nebenschluß angeordnet. Eine Ausgabeöffnung 227 der Kammer 195 mit niedrigem Druck und hoher Kapazität ist mit einer Hauptleitung 233 durch eine Verbindungsleitung 231 verbunden, in der ein Rückschlagventil 229 angeordnet ist. Außerdem kommuni­ ziert eine Ausgabeöffnung 235 der Kammer 197, in der bei niedriger Kapazität ein hoher Druck herrscht, direkt mit der Hauptleitung 233.

Die Haupthydraulikleitung 233 ist mit der Plattendruck­ vorrichtung 187 und ebenso mit der Hydraulikkammer 185 des Zylinders 181 verbunden. Ein Überdruckventil 237 ist im Nebenschluß der Hauptdruckleitung 233 angeordnet. Wie klar aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Luftdruck­ kammer 183 des Zylinders 181 mit einer Luftkammer 241 durch eine Druckleitung 239, die Druckluft führt, ver­ bunden. Die Luftkammer 241 ist in geeigneter Weise mit einer Druckluftquelle 243 verbunden und mit der Druck­ kammer 241 ist ein Druckschalter 245 zur Druckanzeige vorgesehen.

Durch den voranstehend erläuterten Aufbau wird dann, wenn die Antriebswelle 99 zum Anheben des Stempels 19 in Dre­ hung versetzt wird und hierdurch die Nockenwellen 213 dreht, der erste und zweite Nocken 215, 217 in Drehung versetzt. Durch die Drehung des ersten und zweiten Nockens 215, 217, wird zuerst der Kolben 203 mit großem Durchmesser schnell betätigt und ein Arbeitsfluid wird mit niedrigem Druck der Plattendruckvorrichtung 187 sowie der Hydraulikkammer 185 des Zylinders 181 zugeführt. Durch die Zuführung des Arbeitsfluids zu der Platten­ preßvorrichtung 187 wird der Kolben 187p zum Festhal­ ten des Werkstückes W auf dem Arbeitstisch 13 betätigt und das Werkstück W durch diesen Druck leicht auf dem Arbeitstisch 13 festgelegt. Zu diesem Zeitpunkt berührt das Druckstück der Plattendruckvorrichtung 187 leicht das Werkstück W, so daß kein lautes Berührungsgeräusch er­ zeugt wird und das Werkstück W durch diesen Druck ver­ gleichsweise leise festgelegt wird. Andererseits wird das Arbeitsfluid mit niedrigem Druck auch in die Hydraulik­ kammer 185 des Zylinders 181 eingeführt und der Druck der Druckluft in der Druckluftkammer 183 führt dazu, daß der Kolben 175 (177) unbeweglich gehalten wird. Wenn die Nockenwelle 213 sich weiterdreht, wird unter dem Druck des zweiten Nockens 217 und der Verschiebung des zuge­ hörigen Kolbens 209 in der Kammer 197 mit niedrigem Volumen ein hoher Druck erzeugt und das Arbeitsfluid wird unter hohem Druck in die Hauptleitung 233 eingespeist, so daß die Plattendruckvorrichtung 187 das Werkstück W stark und mit hohem Druck auf dem Arbeitstisch 13 festspannt. Anschließend steigt der Druck in der Hauptleitung 230 nach dem Maß des Eindringens des Kolbens 209 in die Kammer 197 in Abhängigkeit von der Rotation des zweiten Nockens 217 weiter an. Wenn der Druck in der Hauptleitung 233 auf diese Weise erhöht worden ist, wird das Druck­ gleichgewicht zwischen der Hydraulikkammer 185 im Zylinder 181 und der Druckluftkammer 183 gestört und der Kolben 175 (177), wirkt über die Leitspindel 131 auf den Rückanschlag 145, um diesen zurückzudrücken, wie dies bereits erläutert wurde.

Daher wird durch diesen Hydraulikkreislauf der Rückan­ schlag 145 nach hinten verstellt, nachdem das Werkstück W durch den Druck der Plattendruckvorrichtung 187 fest auf den Arbeitstisch 13 aufgespannt wurde. Anschließend wird das Werkstück W durch das obere Schermesser 17 und das untere Schermesser 15 abgeschert.

Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Druckerzeugungsvorrichtung. Eine Druckerzeugungsvorrich­ tung 247 weist einen Zylinderblock 251 einer Kolbenpumpe 249 und ein Gehäuse 253 eines Öltanks auf, die durch Schrauben od. dgl. miteinander verbunden sind. In das Ge­ häuse 253 wird eine adäquate Menge Öl 255 eingefüllt, wobei das Gehäuse 253 auch ein Niedrigdruck-Entlastungs­ ventil 257 und ein Hochdruck-Entlastungsventil 259 ent­ hält.

Im einzelnen ist eine Kammer 261 mit großem Durchmesser, in der ein niedriger Druck herrscht und die mit einer Auslaßöffnung 261P versehen ist, in dem Zylinderblock 251 der Kolbenpumpe 249 ausgebildet. Eine Kammer 263 mit kleinem Durchmesser, in der ein hoher Druck herrscht und die ein kleines Volumen aufweist sowie eine Ausgabeöff­ nung 263P besitzt, ist koaxial mit dem unteren Abschnitt der Kammer 261, die bei niedrigem Druck eine große Kapa­ zität aufweist, vorgesehen. Ein Kolben 265 mit großem Durchmesser dringt in frei gleitbarer Weise in die Kammer 261 ein, die bei niedrigem Druck ein großes Volumen be­ sitzt. Ein Kolben 267 mit kleinem Durchmesser ist am inneren Ende des Kolbens 265 so ausgebildet, daß er in frei unterbrechender Weise in die Kammer 263, die bei hohem Druck ein kleines Volumen aufweist, eindringt. Eine Rückstellfeder 269 ist zwischen dem Kolben 265 mit großem Durchmesser und dem unteren Abschnitt der Kammer 261, die bei niedrigem Druck ein großes Volumen aufweist, eingesetzt. Der Kolben 265 ist stets nach außen hin vor­ gespannt.

Um den Kolben 265 zu betätigen, ist ein Schwinghebel 273 vorgesehen, der eine Rolle 271 trägt, die am äußeren Ende des Kolbens 265 anliegt. Im einzelnen ist der Basisab­ schnitt des Schwinghebels 273 durch ein Drehlager 277 schwenkbar an einem Lagerbock 275 gelagert, der an dem Gehäuse 253 vorgesehen ist. Die Rolle 271 ist in der Nähe der Spitze des Schwinghebels 273 angebracht. Ein Nocken­ stößel 279 ist in frei drehbarer Weise an der Spitze des Schwinghebels 273 aufgenommen. Der Nockenstößel 279 be­ rührt in frei drehbarer Weise die Umfangslinie eines ge­ eignet geformten Hockens 283, der integral auf einer Nockenwelle 281 befestigt ist.

Durch diesen Aufbau wird der Kolben 265 veranlaßt, bei geeigneter Drehung der Nockenwelle 281 zu gleiten. Unter Distanzierung des Kolbens 265 durch den Widerstand der Rückstellfeder 269 wird eine geeignete Menge Arbeitsfluid aus der Kammer 261 mit niedrigem Druck und hohem Volumen ausgegeben. Anschließend wird der Kolben 267 mit kleinem Durchmesser veranlaßt, in die Kammer 263, in der bei ge­ ringem Volumen ein hoher Druck erzeugbar ist, einzutreten und Arbeitsfluid wird unter hohem Druck aus der Kammer 263 ausgegeben.

Das Niedrigdruck-Entlastungsventil 257 und das Hochdruck- Entlastungsventil 259 sind durch eine Mehrzahl von Schrauben an einem Abstützblock 285, der in dem Gehäuse 253 ausgebildet ist, befestigt. Eine Verbindungskammer 289 ist in dem Niedrigdruck-Entlastungsventil 257 ausge­ bildet und durch eine in dem Abstützblock 285 ausgebilde­ te Verbindungsöffnung 287 mit der Ausgabeöffnung 261P der Kammer 261 mit großem Volumen und niedrigem Druck ver­ bunden. In der Verbindungskammer 289 ist ein Rückschlag­ ventil 295 vorgesehen, das eine Kugel 291, eine Feder 293 enthält und lediglich ein Ansaugen von Öl 255 aus dem Inneren des Gehäuses 253 gestattet. Außerdem enthält das Entlastungsventil 257 eine Kugel 297 und eine Feder 299, um es dem Arbeitsfluid zu gestatten, aus der Verbindungs­ kammer 289 auszutreten, wenn der Druck darin ein vorbe­ stimmtes Niveau übersteigt. Die Federkraft der Feder 299 ist durch eine Einstellschraube 301, die in das Gehäuse 253 eingeschraubt ist, frei einstellbar. Im übrigen ist das Entlastungsventil 257 in Übereinstimmung mit üblichen Auslegungsregeln für ein Entlastungsventil gestaltet, so daß eine genauere Erläuterung hier nicht erforderlich ist.

Das Hochdruck-Entlastungsventil 259 ist mit der Ausgabe­ öffnung 263P der Kammer 263 für hohen Druck und niedriges Volumen durch eine Verbindungsöffnung 303 verbunden und kommuniziert ebenfalls mit der Plattendruckvorrichtung 187. Im übrigen entspricht der Aufbau des Hochdruck-Ent­ lastungsventils 259 im wesentlichen demjenigen des Niedrigdruck-Entlastungsventiles 257 mit Ausnahme des Rückschlagventiles 295, so daß funktional gleiche Bau­ teile für beide Ventile die gleichen Bezugszeichen tragen. Auf eine genauere Beschreibung ist daher verzich­ tet worden.

In der Druckerzeugungsvorrichtung 247 nach dem geschil­ derten Aufbau sind die Kolbenpumpe 249 und das Öltankge­ häuse 253 integral aufbebaut und die Entlastungsventile 257, 259 sind in das Gehäuse 253 eingesetzt, so daß ein sehr kompakter Gesamtaufbau erzielt wird. Die gesamte Einrichtung kann als einzelnes Gerät gehandhabt werden und sowohl die Montage als auch die weitere Handhabung dieses Gerätes sind einfach. Außerdem ist der Kolben 265 mit großem Durchmesser und der Kolben 267 mit kleinem Durchmesser der Kolbenpumpe 249 einstückig ausgeführt, so daß sowohl die Herstellung als auch die Montage einfach sind.

Wie aus der Erläuterung des obigen Ausführungsbeispiels entnommen werden kann, kann die Trennung des Rückanschlages von der hinteren Kante des Werkstückes bechleunigt aus­ geführt werden und der Rückanschlag kann schnell und sehr genau in seine Ausgangslage geführt werden.

Schließlich spannt eine Plattendruckvorrichtung das nicht abzuscherende Material fest unter Druckeinwirkung auf einem Arbeitstisch auf. Anfänglich berührt ein Druck­ stück das Werkstück mit niedrigem Druck unter hohem Arbeitsmitteldurchsatz und anschließend hält das Druck­ stück das Werkstück auf dem Arbeitstisch mit hohem Druck unter niedrigem Arbeitsfluiddurchsatz fest, so daß im wesentlichen kein Spanngeräusch erzeugt wird. Außerdem wird das Blechmaterial genau festgelegt.

Claims (2)

1. Blechbearbeitungsvorrichtung, insbesondere Schere, mit einer Plattendruck­ vorrichtung zum Festhalten eines Werkstücks unter Druck, bei der
die Plattendruckvorrichtung eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (247) für die Zuführung eines hydraulischen Druckfluids aufweist, und die Drucker­ zeugungsvorrichtung (247) mit einem ersten Kolbenpumpenabschnitt (261) für ein großes Austrittsvolumen mit niedrigem Druck, und einem zweiten Kolbenpumpenab­ schnitt (263) für ein niedriges Ausgangsvolumen mit hohem Druck versehen ist,
der zweite Kolbenpumpenabschnitt (263) im Anschluß an die Betätigung des ersten Kolbenpumpenabschnitts (261) betätigbar ist,
ein Kolben (267) mit kleinem Durchmesser des zweiten Kolbenpumpenab­ schnittes (263) für ein niedriges Ausgangsvolumen unter hohem Druck an der Spitze eines Kolbens (265) mit großem Durchmesser des ersten Kolbenpumpenabschnitts (261) für ein großes Ausgangsvolumen unter niedrigem Druck ausgebildet ist,
eine Kammer (263) mit kleiner Kapazität und hohem Druck, in die der Kolben (267) mit kleinem Durchmesser eintritt, im Bodenabschnitt eine Kammer (261) mit großem Durchmesser, niedrigem Druck und großer Kapazität ausgebildet ist, wobei in diese Kammer (261) der Kolben (265) mit großem Durchmesser eintritt, und
die Druckerzeugungsvorrichtung (247) durch einen auf den Kolben (265) mit großem Durchmesser wirkenden, drehend angetriebenen Nocken (283) betätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Kolben (265) und dem Nocken (283) ein an einem Gehäuse (253) der Druckerzeugungsvorrichtung (247) schwenkbar in einer Lagerung (275, 277) gelagerter Schwinghebel (273) angeordnet ist, der mit dem Kolben (265) und dem Nocken (283) im Eingriff steht,
wobei die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung (247) einen Kolbenpum­ penzylinderblock (251) aufweist, der integral mit einem Öltankgehäuse (253) ausge­ führt ist, und
wobei ein Niedrigdruck-Entlastungsventil (257) und ein Hochdruck- Entlastungsventil (259) in das Gehäuse (253) eingebaut sind.

2. Blechbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel über jeweils eine Rolle (271, 279) gegen den Kolben (265) und den Nocken (283) anliegt.