DE3806352A1 - Vorrichtung zum auswerfen von werkstuecken aus matrizen in einer umformpresse - Google Patents
Vorrichtung zum auswerfen von werkstuecken aus matrizen in einer umformpresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art.
Bei Umformpressen ist es erforderlich, den tischseitigen Auswer
ferstößel im Takt des Pressenstößels - des Pressenantriebs - zu betä
tigen. Der Auswerferstößel dient dem Auswerfen des in der Stufe ge
formten bzw. teilgeformten Werkstücks und dem Gegenhalten beim Formen
eines nach unten verlängerten Ansatzes. Die Auswerferbewegung ist auf
die Länge eine derartigen Ansatzes einzustellen.
Aus der DE 19 27 830 C2 ist eine Einrichtung gattungsgemäßer Art
bekannt. Der Auswerferhub ist hierbei durch Veränderung der Hebel
verhältnisse an dem Auswerferhebel einstellbar und für diesen ist ein
pressenfester Anschlag als Gegenanlage für den Auswerferstößel während
der Umformung vorgesehen. Der auf unterschiedlich lange Ansätze
verschiedener Werkstücke einzustellende Auswerferhub bewirkt eine von
Werkstück zu Werkstück unterschiedliche Entnahmeebene.
In der DE 24 14 442 C2 ist eine Auswerfereinrichtung in einer Um
formpresse beschrieben worden nit einem auf Ansatzlänge am Werkstück
einstellbaren pressenseitigen Anschlag. Diese Art der Einstellung ist
umständlich und aufwendig. Darüber hinaus verlagert sich mit der Ver
änderung des Übersetzungsverhältnisses auch die Entnahmeebene für das
Werkstück.
Desweiteren ist aus der EP 0 151 204 A1 eine Umformpresse bekannt
mit einem Druckzylinder im Kraftverlauf der Auswerferkraft, um Über
last bei Klemmung des Auswerfers zu verhindern.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, den Ausgleich unter
schiedlicher Ansatzlängen verschiedenartiger Werkstücke in den Auswer
ferhebel zu integrieren. Hierbei soll die durch den Auswerferstößel
erreichbare Entnahmeebene (Auswerferstellung) auch bei verschiedenen
Ansatzlängen gleich sein unter Verwendung eines pressenfesten An
schlags als Gegenanlage bei dem Umformen.
Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst durch
die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Die Merkmale der
weiteren Ansprüche stellen bevorzugte, zum Teil für sich erfinderische
Ausgestaltungen des Anspruchs 1 dar.
Die besonderen Vorteile der Lösung ergeben sich aus der gleich
bleibenden oberen Hublage des Auswerferstößels (Entnahmeebene), wobei
die untere Hublage (Umformlage) variabel und auf den zu formenden An
satz an einem Werkstück einstellbar ist durch Änderung des Überset
zungsverhältnisses an dem Auswerferhebel. Die Änderung des Überset
zungsverhältnisses an dem Auswerferhebel - Verstellung des Auswerfer
hubes - ist mit geringem manuellen und zeitlichen Aufwand möglich. Die
Form des Auswerferhebels im Bereich seiner Anlage an dem abstützenden
Auflager kann durch eine Schablonenform vorgegeben werden. Es wird auf
an sich bekannte Vorteile von Rollenauflager- und Drehgelenk
übertragungsmittel im Kraftweg zurückgegriffen. Die Trennung von Rol
len in ihren Zuordnungen einerseits zum Auswerferstößel, andererseits
zum Auswerferhebel bewirkt trotz gegenläufiger Drehbewegungen einen
rollenden (wälzenden) und somit reibarmen Übergang während der Umform-
und Auswerferbewegung. Durch die verstellbare Lagerung des
Auswerferhebels über eine Schlittenanordnung ist die Wartungsfreund
lichkeit wesentlich erhöht. Das Antriebsgestänge für den Kraftabgriff
von einer Kurve und die Krafteinleitung in den Auswerferhebel ermög
licht eine verkantungsfreie Umsetzung der Bewegungen unter Nutzung von
Drehgelenken. Das Auswerfersystem ist insgesamt gegen Überlast ab
gesichert.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Darstellung und Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Fig. 1a einen Pressenausschnitt im Bereich der Auswer
feranordnung für das geformte Werkstück,
Fig. 1b die Entwicklung einer Kurvenform für den Auswer
fer,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entsprechend dem
Schnittverlauf II-II in Fig. 1a und die
Fig. 3a bis 3d in Schaubildern die Auswirkungen der Änderung des
Übersetzungsverhältnisses an dem Auswerferhebel
auf Auswerferhub und Dimensionierung.
In Fig. 1 sind im tischseitigen Auswerferbereich 1 des Pressenge
stells 2 Antriebs-, Umlenk- und Auswerfermittel für das Auswerfen
eines Werkstücks aus einer Matrize 3 gezeigt. Der Auswerferstößel 4
ist direkt oder über eine Auswerferstange 6 von einem Auswerferhebel 5
betätigbar. Der Auswerferhebel 5 ist in einem Auflager 14 an einem
Lagerbock 13 in einem Schlitten 16 gelagert. Die Positionszahlen 15
verweisen auf erforderliche Befestigungsmittel zwischen Lagerbock 13
und Schlitten 16.
Der Schlitten 16 ist in Führungen 17 vermittels einer Spindel 18
und einem diese links- und rechtsgängig drehenden Stellmittel 19 ver
schiebbar. Zwischen der Oberseite - Abgriffsebene 12′ - einer gehärte
ten, in den Auswerferhebel 5 eingelassenen Druckplatte 12 und der un
teren Stirnseite der Auswerferstange 6 ist eine Rollenanordnung 8 vor
gesehen, die an dem frei beweglichen Ende eines Zwischenhebels 7 bei
38 gelagert ist. Der aus z.B. einzelnen Laschen 39 bestehende
Zwischenhebel 7 ist um einen gestellfesten Punkt schwenkbar. Die Mehr
teiligkeit dieser Rollenanordnung 8 ist im einzelnen näher aus der
Schnittdarstellung in Fig. 2 ersichtlich, wobei für gleiche Teile
gleiche Positionszahlen verwendet wurden. Bei Bewegung des Auswerfer
hebels 5 zwischen der in Vollinien gezeigten Auswerferstellung, hier
bei hat der Auswerferstößel 4 seine oberste Hublage erreicht, und der
mit 5′ in Strichpunktlinien gezeigten Stellung, in der der Auswerfer
hebel 5 durch einen festen Anschlag 9 für die Umformung abgestützt
ist, wälzen die Laufrollen 36, 37 der Rollenanordnung 8 auf der unte
ren Stirnseite der Auswerferstange 6 bzw. auf der Abgriffsebene 12′
des Auswerferhebels 5 gegenläufig ab.
Der feste Anschlag 9 ist als Rolle in dem gestellfesten Drehpunkt
40 ausgebildet. Der Winkelhebel 5 ist über ein Antriebsgestänge 21 im
Sinne einer Auswerferbewegung beaufschlagbar. Das Antriebsgestänge 21
besteht im wesentlichen aus einer Parallelführung, z.B. einer Gerad
führung für die Rollen 29, 27. Die Rollen 29, 27 können aber auch, wie
gezeigt, über Drehlager 28, 26 an einem Kurbelarm 23 bzw. an einem
Schwingenarm 25 drehbar gelagert sein. Kurbelarm 23 und Schwingenarm
25 sind in Lagern 22 gestellfest, jedoch schwingbar gelagert. Die
Parallellenker 23 und 25 sind über einen Koppelarm 24 in den Dreh
lagern 28 bzw. 26 verbunden. In den Koppelarm 24 ist ein Druckzylinder
33 eingebracht, der unter Druckbeaufschlagung die Rolle 29 an der
Kurvenscheibe 31, die Rolle 27 an der Oberseite - Angriffsebene 20′ -
einer weiteren, an dem Auswerferhebel 5 angebrachten gehärteten Druck
platte 20 hält. Die Gegenkraft hierfür wird über einen Kraftspeicher
47, beispielsweise einen weiteren Druckzylinder aufgebracht. Die Kur
venscheibe 31 ist über eine pressengetriebe Welle 30 ständig umlau
fend. Pos. 32 kennzeichnet die Verlängerung der aus dem Druckzylinder
33 herausgeführten Kolbenstange.
Fig. lb zeigt die geometrische Entwicklung einer Kurve 11 an der
Unterseite des Auswerferhebels 5 im Bereich seiner Anlage an dem ab
stützenden Auflager 9. Der Winkelhebel 5, der hier durch eine noch zu
bearbeitende Schablone ersetzt ist, wird mit der Angriffsebene 20′
vermittels des Kraftspeichers 47 gegen die Rolle 27 an dem Antriebsge
stänge 21 geführt. Das Antriebsgestänge 21 nimmt hierbei die Umform
stellung ein, wobei die in Fig. 1a gezeigte Kurvenscheibe 31 um 180
Winkelgrad gedreht ist. Wird nun die den Auswerferhebel 5 charakteri
sierende Schablone in Richtung des Pfeils 35 aus der Position 14 in
die Positionen 14′, 14′′, 14′′′ bewegt, wobei diese Verschiebebewegung
der Bewegung des Auswerferhebels 5 in Fig. 1a entspricht bei dem
Ändern des Übersetzungsverhältnisses, überlagert sich dieser linearen
Bewegung eine Drehung 46 der Schablone um das Auflager 14 als Folge
deren Anlage an der Rolle 27 des Antriebsgestänges 21. Hierbei kommt
es zu Überschneidungen mit dem abstützenden Auflager 9. Die hier inte
ressierenden Punkte 11, 11′, 11′′, 11′′′ und weitere Zwischenpunkte an
der Oberseite des Auflagers 9 bilden die auf den Auswerferhebel 5 zu
übertragende konvex ausgebildete Form 11. Diese konvexe Form 11 kann
an einer gehärteten Druckplatte 10 angeformt sein, die nach Fig. 1a an
dem Auswerferhebel 5 befestigt ist. Die zugehörenden Stellungen der
Schablone sind mit Strichpunktlinien angedeutet.
Der Auswerferhub, der in den folgenden Fig. 3a bis 3d mit 45 be
ziffert ist, wird bestimmt durch die Länge eines Ansatzes 44 an einem
Werkstück 43. Die zu den Fig. 3a bis 3d hinzugezeichneten Werkstücke
43 unterscheiden sich in der Länge ihrer Ansätze 44. Zum besseren Er
kennen sind teilweise die Positionsziffern aus Fig. 1a übernommen wor
den. Diese weisen auf gleiche Anordnungen und Teile hin.
Fig. 3a zeigt die Auswerferstellung für den Auswerferhebel 5 und
die Gegenanlagestellung 5′ des Auswerferhebels 5 an dem abstützenden
Auflager 9 für einen langen Ansatz 44 an dem Werkstück 43. Das Dreh
lager 14 des Winkelhebels 5 befindet sich in der nach rechts bewegten
Stellung, so daß ein kürzerer Abstand - antriebseitiger Arm 42 -
zwischen Mitte der Rolle 27 bzw. dessen Auflage auf der Angriffsebene
20′ und Mitte Drehlager 14 und ein längerer Abstand - abtriebseitiger
Arm 41 - zwischen Mitte Drehlager 14 und Mitte Rolle 36 bzw. deren
Auflage auf der Abgriffsebene 12′ eingestellt ist. Dieses bewirkt zu
nächst einen größeren, für den Ansatz 44 erforderlichen Auswerferhub
45. Da der Winkelhebel 5 für den Umformvorgang durch das abstützende
Auflager 9 an einer weitergehenden Bewegung in Preßrichtung gehindert
sein soll, muß der Winkelhebel 5 hierfür eine Breite haben, die mit 48
angegeben ist und die sich aus dem Abstand zwischen Oberseite - Ab
griffsebene 12′ - des Auswerferhebels 5 in dessen Auswerferstellung
und der Außenform des abstützenden Auflagers 9, abzüglich der Größe
des Auswerferhubes 45, ergibt. Die Entwicklung der Breite 48 war aus
Fig. 1b erkennbar. Um Werkstücke 43 mit kürzeren Ansätzen 44 aus einer
Matrize 3 auswerfen zu können, ist der Winkelhebel 5 durch das
Stellmittel 19 in Fig. 1a nach links, beispielsweise in die Positionen
14′, 14′′, 14′′′ oder in entsprechende Zwischenpositionen zu bewegen.
Die weiteren Fign. 3 b bis 3 d lassen die Notwendigkeit größerer
Breite 48 des Auswerferhebels 5 im Bereich zwischen Laufrollen 36, 37
und abstützendem Auflager 9 bei kürzerem Ansatz 44 erkennen.
So ist in Fig. 3d der Auswerferhub 45 entsprechend dem Ansatz 44
an dem Werkstück 43 gering. Um auch hier den Auswerferhebel 5 durch
das abstützende Auflager 9 bei dem Umformvorgang abzustützen, weist
der Auswerferhebel 5 im Bereich zwischen den Laufrollen 36, 37 und dem
abstützenden Auflager 9 eine größere Breite 48 auf. Die Fign. 3 b und
3 c zeigen den Winkelhebel 5 in den Stellungen 14′ bzw. 14′′ mit
entsprechender Breite 48.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Auswerfen von Werkstücken aus Matrizen in einer
Umformpresse, nit einem zweiarmigen Auswerferhebel (5), dessen
antriebseitiger Arm (42) von einem im Takt der Umformpresse bewegten
Antriebsgestänge (21) antreibbar ist, dessen auswerferseitiger Arm
(41) auf einen Auswerferstößel (4) wirkt, wobei zur Änderung des Aus
werferhubes (45) das Übersetzungsverhältnis des Auswerferhebels (5)
durch Verstellen seines Auflagers (14) veränderbar ist, und mit einem
den auswerferseitigen Arm (41) abstützenden Auflager (9), dadurch
gekennzeichnet, daß die antriebseitige Angriffsebene (20′) und die
auswerferseitige Abgriffsebene (12′) an dem Auswerferhebel (5) pa
rallel zur Verschiebeebene (Doppelpfeil 35) des Auflagers (14) ver
laufen, wenn der Auswerferhebel (5) in die Auswerferstellung bewegt
ist, und daß zum Ausgleich der unterschiedlichen Auswerferhübe (45)
der Auswerferhebel (5) für jedes Übersetzungsverhältnis in dem Bereich
zwischen Abgriffsebene (12′) und Auflager (9) eine unterschiedliche
Breite (48) aufweist und sich die Breite (48) aus dem Abstand von
Abgriffsebene (12′) in Auswerferlage des Auswerferhebels (5) zum
Auflager (9) abzüglich der Länge des Auswerferhubes (45) in dieser
Wirklage ergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Auswerferhebel (5) in seinem Anlagebereich (11) an dem abstützenden
Auflager (9) konvex gewölbt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
konvexe Form des Anlagebereiches (11) festgelegt ist durch Be
rührungspunkte (11, 11′, 11′′, 11′′′, 11 ...) zwischen dem Auswerfer
hebel (5) und der Außenform des abstützenden Auflagers (9) bei Bewe
gung des Auswerferhebels (5) mit seinem Auflager (14) in Richtung des
Doppelpfeils (35) bei gleitbarer Anlage der Angriffsebene (20′) an dem
in die Umformstellung zurückgezogenen Antriebsgestänge (21).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
abstützende Lager (9) eine Laufrolle ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
abstützende Lager (9) in Flucht mit dem Auswerferstößel (4) an dem
Pressengestell (2) befestigt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
Rollenanordnung (8) aus einem einarmigen Zwischenhebel (7), der im
Pressengestell (2) schwenkbar gelagert ist und an dessem frei beweg
lichem Endteil Laufrollen (36, 37) voneinander unabhängig drehbar ge
lagert sind, von denen zumindest eine Laufrolle (37) mit der unteren
Stirnseite des Auswerferstößels (4) oder einer diesen verlängernden
Auswerferstange (6) in Wirkverbindung steht und von denen zumindest
eine weitere Laufrolle (36) nit der Abgriffsebene (12′) des Auswerfer
hebels (5) in Wirkverbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Auswerferhebel (5) in einem Drehlager (14) eines Lagerbockes (13) und
über den Lagerbock (13) in einem in Führungen (17) beweglichen, über
ein Stellmittel (19) verstellbaren Schlitten (16) gelagert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebsgestänge (21) aus einem Parallelgestänge mit gleichlangem
Kurbelarm (23) und Schwingenarm (25) besteht und der Kraftverlauf
zwischen Krafteinleitung vom Pressenantrieb (30, 31) und Kraft
ausleitung auf den Winkelhebel (5) für eine Auswerfbewegung in Längs
erstreckung eines Koppelarms (24) erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Krafteinleitung auf den Koppelarm (24) und die Kraftausleitung auf den
Winkelhebel (5) über Rollen (29, 27) erfolgt, die in den Endbereichen
von Kurbelarm (23) und Schwingenarm (25) drehbar gelagert sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in
den Koppelarm (24) ein Druckzylinder (33) eingebracht ist in einer bei
dessem Druckbeaufschlagung die Rolle (29) gegen eine pressengetriebene
Kurvenscheibe (31) und die Rolle (27) gegen den antriebseitigen Arm
(42) des Winkelhebels (5) pressenden Weise.
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