DE3826426C2 - Abschermaschine für plattenförmige Werkstücke - Google Patents
Abschermaschine für plattenförmige WerkstückeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abschermaschine für plattenförmige
Werkstücke mit einem Scherstempel, einem Obermesser, das an dem
Scherstempel befestigt ist, einem Werkstückauflagetisch, einem
Untermesser, einer Scherstempel-Antriebseinrichtung zur verti
kalen Bewegung des Scherstempels, und mit einer Stütz- und För
dereinrichtung zum Stützen und Abtransportieren eines Werkstüc
kes hinter den Ober- und Untermessern.
Bei üblichen bekannten Abschermaschinen ist ein langes unteres
Messer, das sich in Querrichtung erstreckt, an dem hinteren
Teil eines Arbeitstisches angebracht, und ein oberes Messer,
das ein plattenförmiges Werkstück im Zusammenwirken mit dem un
teren Messer abschert, ist an dem unteren Teil eines Druckkol
bens frei vertikal beweglich und in einem Winkel zur Horizonta
len angebracht. Um den Abschnitt des Werkstücks, der von dem
Arbeitstisch in Richtung nach hinten vorsteht, abstützen zu
können, wenn das Werkstück mit Hilfe des Zusammenwirkens des
oberen und unteren Messers durchgetrennt wird, und diesen Ab
schnitt in Richtung nach hinten nach dem Abscheren zu transpor
tieren, ist eine Fördereinrichtung, wie z. B. ein Förderband,
hinter dem Abscherbereich von den oberen und unteren Messern
angeordnet.
Wenn sich bei einer bekannten Abschermaschine der beschriebenen
Art der Druckkolben mit dem oberen Messer senkt, um das Werk
stück durchzutrennen, so ist eine wechselseitige Behinderung
zwischen dem Druckkolben und der Fördereinrichtung vorhanden,
so daß es erforderlich ist, die Fördereinrichtung abzusenken,
um diese Behinderung auszuschalten.
Bei einer üblichen Auslegung ist daher eine Einrichtung, wie
z. B. ein Luftzylinder o. dgl. vorgesehen, um die Förderein
richtung in vertikaler Richtung zu bewegen. Um bei dieser
Auslegungsform die Behinderung zwischen der Fördereinrichtung
und dem Druckkolben zu vermeiden, ist es erforderlich, zu
erst die Fördereinrichtung und dann den Druckkolben abzusen
ken. Wenn daher der Druckkolben zuerst abgesenkt wird, so
nimmt die Fördereinrichtung bereits eine Lage ein, in der
die Unterstützung zum Werkstück aufgehoben ist. Der Abschnitt
des Werkstückes, der an der Rückseite über den Arbeitstisch
vorsteht, kann sich daher aufgrund seines Eigengewichts bie
gen. Bei dieser Auslegung wird daher die wirksame Abstützung
des Werkstückes verschlechtert und es ist schwierig, die
Abschergenauigkeit zu verbessern. Auch bei einer Auslegungs
form, bei der die Fördereinrichtung in vertikaler Richtung mit
Hilfe eines Luftzylinders o. dgl. bewegt wird, ist die Wieder
holbarkeit im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Vertikal
bewegung der Fördereinrichtung begrenzt, was auf die Eigen
schaften des Luftzylinders o. dgl. zurückzuführen ist, und
daher wird eine Verbesserung der Produktivität verhindert.
Zusätzlich können bei einer anderen üblichen Ausgestaltungs
form der Druckkolben und die Fördereinrichtung wechselseitig
schwenkbeweglich über eine Verbindung o. dgl. verbunden sein.
Bei dieser Auslegung bewegt sich die Fördereinrichtung in
vertikaler Richtung zusammen mit der vertikalen Bewegung des
Druckkolbens und daher wird eine hohe Abschergeschwindigkeit
möglich und es ist ferner möglich, die Produktivität zu
verbessern. Da jedoch diese Fördereinrichtung sich gleich
zeitig mit dem Beginn des Absenkens des Druckkolbens absenkt,
tritt zugleich das Aufheben der Unterstützung des Werkstückes
ebenfalls mit dem Beginn der Absenkbewegung des Druckkolbens
auf und die wirksame Unterstützung des Werkstückes wird auch
hier wie bei der zuvor erörterten Auslegungsform verschlech
tert. Ferner ist es auch bei einer Abschermaschine, bei der
das Werkstück mit Hilfe eines oberen und unteren Messers
durchgetrennt wird, üblich, eine Platteneinspanneinrichtung
vorzusehen, um das Werkstück auf dem Werktisch durch Andrücken
festzulegen.
Üblicherweise wird ein Luftzylinder oder ein Hydraulikzylin
der als Platteneinspanneinrichtung verwendet. Ein Vorteil
einer derartigen Auslegungsform ist darin zu sehen, daß sich
auf einfache Weise der Druck zur Festlegung des Werkstücks
wählen und regeln läßt. Jedoch ist ein Umlenkventil in der
Fluiddruckschaltung erforderlich und im Falle einer Hochge
schwindigkeitsabscherbehandlung, bei der das Abscheren wie
derholt bei hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird, ergibt
sich hierbei die Problematik, daß es schwierig wird, der hohen
Wiederholungsgeschwindigkeit folgen zu können.
Daher wird bei einer Hochgeschwindigkeitsabscherbearbeitung
eine Feder als Platteneinspanneinrichtung verwendet, die das
Werkstück auf dem Arbeitstisch festlegt. Bei dieser Einrich
tung wird ein Andrückelement, das das Werkstück andrückt, in
einer Richtung nach unten mit Hilfe dieser Feder beaufschlagt,
und wenn der Druckkolben sich nach unten zu bewegen beginnt,
legt das Andrückelement nahezu gleichzeitig das Werkstück auf
dem Arbeitstisch fest.
Bei dieser Auslegung erhält man ein gutes Nachlaufvermögen
bei dem Andrückelement, so daß dieses Gut der Hubbewegung
des Druckkolbens folgen kann. Jedoch ergibt sich eine
Schwierigkeit dahingehend, daß die Beaufschlagungskraft,
die das Andrückelement in Richtung nach unten drückt, nicht
regelbar ist. Bei einem weichen Werkstück kann das Werkstück
durch das Andrückelement zusammengedrückt werden.
Bei einer Abschermaschine, bei der die Fördereinrichtung
hinter der im Abscherbereich von oberem und unterem Messer
angeordnet ist, gibt es eine übliche Auslegung, bei der
hinter der Fördereinrichtung eine Lagereinrichtung ange
ordnet wird, die die abgetrennte Platte aufnimmt, die von
der Fördereinrichtung transportiert wird. Bei dieser Ausle
gungsform ist ein hinterer Anschlag auf der Hinterseite der
Lagereinrichtung vorgesehen, um die Rückseiten der durchge
trennten Platten, die von der Fördereinrichtung herabfallen,
auszurichten, und es ist eine Führungseinrichtung an der
Vorderseite der Lagereinrichtung vorgesehen, um die durchge
trennten Platten, die von der Fördereinrichtung herabfallen,
zu führen und zu den Vorderseiten der abgetrennten Platten
teile auszurichten.
Bei einer Auslegungsform, bei der die Fördereinrichtung hin
ter dem Abscherbereich vorgesehen ist, so daß diese in Rich
tung nach rückwärts bewegbar ist, ist jedoch eine Führungs
einrichtung an einer Stelle unterhalb der Fördereinrichtung
vorgesehen, um eine Behinderung zwischen der Fördereinrich
tung und der Führungseinrichtung auszuschalten. Hierbei er
gibt sich die Problematik, daß ein Hubunterschied zwischen
der Lagereinrichtung und der Lagereinrichtung vorhanden ist,
wenn die abgetrennten Platten von der Fördereinrichtung
herabfallen und dieser Unterschied wird groß, so daß die Nei
gung der abgetrennten Platten beim Fallen groß wird. Dies
führt dazu, daß der abgewinkelte Abschnitt oder der Seiten
abschnitt der abgetrennten Platte gegen die obere Fläche der
abgetrennten Platten stößt, die bereits dort aufgenommen sind,
so daß eine Deformation oder ein Abtrag und eine hierdurch be
dingte Beschädigung oder dergleichen leicht auf der oberen Flä
che der abgetrennten Platte auftreten kann.
Eine weitere Abschermaschine ist aus der DE 35 44 899 C2 bekannt.
Diese zeigt eine absenkbare Stützvorrichtung für abzutrennende
Werkstückteile bei einer Abschermaschine.
Die Bewegung der Stützvorrichtung erfolgt über einen Hubzylin
der, d. h. entweder hydraulisch oder auch pneumatisch. Eine
Kopplung dieses Antriebes mit der Kopplung des Antriebes des
Scherstempels ist nicht erkennbar.
Sind die Antriebe des Scherstempels und der Abstützvorrichtung
jedoch separat voneinander angesteuert, so können hierdurch Ab
stimmungsungenauigkeiten auftreten, so daß zum Beispiel die Ab
stützvorrichtung zu früh abgesenkt wird, was zu einem Durchbie
gen des Werkstückes und somit zu einem unsauberen Schnitt füh
ren würde. Diese Absenkung wird zusätzlich dadurch erschwert,
daß die Antriebsvorrichtung für die Stützvorrichtung hydrau
lisch oder pneumatisch ausgebildet sein muß, so daß ein erheb
licher Aufwand zur Bestimmung der Reaktionszeit des fluidischen
Systems anzustellen ist, um eine Synchronisation mit der Bewe
gung des Scherstempels zu erreichen. Zudem besteht bei hydrau
lischen oder pneumatischen Systemen die Gefahr, daß ein Steuer
ventil versagt, so daß eine Entlastung des Arbeitszylinders zum
Absenken der Stützvorrichtung ausbleibt. Dies kann zu einer Be
schädigung nicht nur des gerade bearbeiteten Werkstückes, son
dern auch der Abschermaschine selbst führen. Durch das fluidi
sche System ist zudem die Arbeitsgeschwindigkeit der Stützvor
richtung und somit der gesamten Abschermaschine beschränkt.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu
grunde, eine Abschermaschine der eingangs genannten Art zu ver
bessern, daß ein Abstützen eines Werkstückes bis zu dem Zeit
punkt kurz vor der Abscherung in zuverlässiger Weise und bei
hoher Arbeitsgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Abschermaschine der eingangs ge
nannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Scherstem
pel-Antriebseinrichtung eine Förderhubeinrichtung aufweist, zum
im wesentlichen vertikalen Bewegen der Stütz- und Förderein
richtung in Abhängigkeit von der Vertikalbewegung des Scher
stempels, und daß die Förderhubeinrichtung dazu ein Exzenter
teil an einer Antriebswelle der Scherstempel-Antriebseinrich
tung aufweist, das über eine Verbindungseinrichtung mit der
Stütz- und Fördereinrichtung gekoppelt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung werden somit der Scherstempel
und die Stützvorrichtung durch einen gemeinsamen Antrieb, d. h.
die Scherstempel-Antriebseinrichtung, angetrieben. Diese sind
dabei miteinander gekoppelt, so daß die Stützeinrichtung erst
kurz vor dem Auftreffen des Obermessers des Scherstempels auf
das Werkstück weggezogen wird. Durch diese mechanische Kopplung
der beiden Vorrichtungen werden zudem die oben im Zusammenhang
mit fluidischen Antrieben beschriebenen Nachteile vermieden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind
in den Unteransprüchen dargelegt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Be
zugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Detail erläutert. Dar
in zeigen:
Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer Abschermaschine,
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie II-
II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Teils IV-IV in Fig. 1,
und
Fig. 5 u. 6 vergrößerte Schnittansichten, die jeweils längs den
Linien V-V und VI-VI in Fig. 4.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist eine Abschermaschine 1 zwei
vertikale und in Querrichtung verlaufende Seitenplatten 3 auf,
die in Querrichtung voneinander in Abstand angeordnet sind, die
senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 verläuft. Die beiden verti
kalen und in Querrichtung verlaufenden Seitenplatten 3 bilden
eine Rahmenkonstruktion, die unter Bildung einer Einheit mit
Hilfe einer senkrechten unteren Verbindungsplatte 5, einer obe
ren Verbindungsplatte 7 und einem horizontalen Verbindungsträ
gerteil 9 verbunden sind. Auf der oberen Vorderseite (obere
linke Seite in Fig. 1) der unteren Verbindungsplatte 5 ist ein
Arbeitstisch 13 mit einer Mehrzahl von Stützrollen 11 frei
drehbeweglich auf einer oberen Fläche in horizontaler Richtung
vorgesehen. Ein Untermesser 15 ist auf der Rückseite dieses Ar
beitstisches 13 (der rechten Seite in Fig. 1) angebracht, das in
Querrichtung verläuft.
An einer unten liegenden Stelle auf der oberen Verbindungsplat
te 7 ist ein Scherstempel in vertikaler Richtung beweglich an
gebracht, an dem ein Obermesser 17 angebracht ist, das ein
Werkstück W im Zusammenwirken mit dem Untermesser 15 abschert.
Das Obermesser 17 ist auf dem Scherstempel 19 vorgesehen und es
ist bezüglich des Untermessers 15 geneigt angeordnet. Zusätz
lich ist der Scherstempel 19 in vertikaler Richtung bewegungs
geführt mit Hilfe einer üblichen Führungseinrichtung (die in
der Zeichnung nicht gezeigt ist), die auf der quer verlaufenden
Seitenplatte 3 vorgesehen ist.
An einer hinten liegenden Stelle auf der unteren Verbindungs
platte 5 und in einer unteren Stellung am Scherstempel 19 ist
eine Scherstempel-Antriebseinrichtung 21 zum Bewegen des Scher
stempels 19 in vertikaler Richtung angebracht. Zusätzlich ist
hinter einem Abscherbereich, an dem das Werkstück W mit Hilfe
des Untermessers 15 und des Obermessers 17 abgeschert wird, ei
ne Stütz- und Fördereinrichtung 23 vorgesehen. Die Stütz- und
Fördereinrichtung 23 trägt ein Teil des Werkstücks, das über
den Arbeitstisch 13 in Richtung nach hinten vorsteht und trans
portiert eine durchgetrennte Platte W', die von dem Werkstück W
abgeschert worden ist. In einer oberen Stellung dieser Stütz-
und Fördereinrichtung 23 ist eine Rückseitenjustiereinrichtung
25 vorgesehen, um die Abscherabmessungen des Werkstücks W ein
zustellen. Auch ist eine Lagereinrichtung 27 an einer hinteren
Position der Stütz- und Fördereinrichtung 23 vorgesehen, um die
abgetrennte Platte W' aufzunehmen, die zu der Lagereinrichtung
27 mit Hilfe der Stütz- und Fördereinrichtung 23 transportiert
wird. Zwischen der Lagereinrichtung 27 und der Stütz- und För
dereinrichtung 23 ist eine Führungseinrichtung 29 zum Führen
der abgetrennten Platte W' vorgesehen, die von der Stütz- und
Fördereinrichtung 23 in die Lagereinrichtung 27 fällt. Zusätz
lich ist eine Platteneinspanneinrichtung 31 vorgesehen, um das
Werkstück W auf dem Werkstückauflagetisch 13 zwischen dem
Scherstempel 19 und der oberen Verbindungsplatte 7 festzulegen,
wenn die Abscherung des Werkstücks W mit Hilfe des Obermessers
17 und des Untermessers 15 vorgenommen wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Auslegungsform erhält man fol
gende lagemäßigen Zuordnungen. Insbesondere wird ein Teil des
Werkstücks W, das nach hinten über den Werkstückauflagetisch 13
übersteht, mit Hilfe der Stütz- und Fördereinrichtung 23 unter
stützt und eine Verformung aufgrund eines Eigengewichts wird
verhindert. Auch berührt die Rückseitenmeßeinrichtung 25 die
hintere Kante des Werkstücks W und gibt die Abscherlänge vor.
Dann senkt der Scherstempel 19 sich unter Antrieb durch die
Scherstempel-Antriebseinrichtung 21 ab, und wenn das Werkstück
W mit Hilfe des Obermessers 17 und des Untermessers 15 abge
schert wird, ist das Werkstück W auf dem Werkstückauflagetisch
13 durch die Platteneinspanneinrichtung 31 festgelegt. Die von
dem Werkstück W abgescherte Platte W' wird in Richtung nach
hinten mit Hilfe der Stütz- und Fördereinrichtung 23 transpor
tiert und sie fällt in die Lagereinrichtung 27 und wird von
dieser aufgenommen.
Die Scherstempel-Antriebseinrichtung 21 ist mit einer Antriebs
welle 33 versehen, deren beide Enden frei drehbar durch die
quer verlaufenden Seitenplatten 3 gelagert ist. Das Oberteil
einer Verbindungsstange 37, deren Grundabschnitt in Eingriff
mit einem ersten Exzenterteil 35 ist, das auf der Antriebswelle
33 vorgesehen ist, ist schwenkbeweglich in einem unteren Teil
des Scherstempels 19 über einen Verbindungsbolzen 39 gelagert.
Ein Schwungrad 41 ist an einem Ende der Antriebswelle 31 ange
bracht, um die Antriebswelle 33 und einen Riemen 43 in Drehung
zu versetzen, der um das Schwungrad 41 läuft und auch über eine
Riemenscheibe 47 läuft, die mit Hilfe eines Motors 45 drehange
trieben wird.
Bei dieser Auslegung wird die Antriebswelle 33 angetrieben
durch den Motor 45 in Drehung versetzt, und es ist zu erkennen,
daß der Scherstempel 19 vertikal über das erste Exzenterteil 35
und die Verbindungsstange 37 bewegt wird.
Die Stütz- und Fördereinrichtung 23 weist eine Mehrzahl von
endlosen Förderbändern 49 auf, die parallel zueinander angeord
net sind. Am vorderen und hinteren Förderbandrahmen 51 sind
zwei Rollen 53, 55 vorgesehen, um die die Förderbänder 49 lau
fen. Die hintere Rolle 55 ist mit einem Fördermotor (der in der
Zeichnung weggelassen ist) verbunden, der an einer geeigneten
Stelle
vorgesehen ist. Zusätzlich ist eine Spannrolle 57 frei dreh
bar an einem unteren Teil des Rahmens 51 vorgesehen. Wenn es
ferner erforderlich ist, das Werkstück W mit Hilfe einer
magnetischen Einrichtung zu transportieren, so ist es möglich,
Elektromagneten an einer Mehrzahl von Stellen am Rahmen 51
anzuordnen.
Die Hinterseite des Rahmens 51 ist schwenkbeweglich über eine
Achse 61 mit Hilfe eines Lagers 59 gelagert, welche sich frei
vor- und zurückbewegen kann. Die Vorderseite des Rahmens 51
ist an einer Förderhubeinrichtung 63 abgestützt, welche die Stütz- und
Fördereinrichtung 23 in vertikaler Richtung entsprechend der
Vertikalbewegung des Scherstempels 19 bewegt. Wie nachstehend
noch näher erläutert wird, ist der Rahmen 51 auf der Förderhub
einrichtung 63 derart gelagert, daß er in Richtung nach vor
wärts und rückwärts bewegbar ist (siehe Fig. 2).
Insbesondere ergibt sich aus Fig. 1, daß an einer oberen Fläche
des Unterrahmens 65, der an einer hinteren Stelle des Abscher
bereichs angeordnet ist, eine Gleitplatte 67 vorgesehen ist,
die sich frei in Richtung nach vor- und zurückbewegen kann.
Das Lager 59 ist an der Seitenplatte 67 angebracht. Zusätzlich
sind zwei Ausführungswalzenträger 69 vorgesehen, von denen
einer auf der linken Seite und der andere auf der rechten Seite
der Seitenplatte 67 vorgesehen ist. Zwischen den Einführungs
walzenträger 69 ist eine Mehrzahl von Einführungswalzen 71 vor
gesehen, die frei drehbar gelagert sind. Diese sind voneinander
in Richtung nach vorne und hinten getrennt. Um die Seitenplatte
67 vor- und zurückbewegen zu können, ist ein Hydraulikzylinder
73 an dem Unterrahmen 65 angebracht, und eine Kolbenstange 65
ist an dem Hydraulikzylinder 70 vorgesehen, die mit der Seiten
platte 67 verbunden ist. Dank dieser Auslegung ist zu erkennen,
daß, ausgehend von der Aktivierung des Hydraulikzylinders 73,
die Stütz- und Fördereinrichtung 23 vor- und zurückbewegt werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 ist ein Paar von Hub
gleitstücken 77 frei in vertikaler Richtung bewegbar auf der
linken und rechten Seite der Förderhubeinrichtung 63 vorge
sehen, um die Stütz- und Fördereinrichtung 23 in vertikaler Richtung zu
bewegen. Beide linke und rechte Hubgleitstücke 77 sind frei
beweglich in vertikaler Richtung mit Hilfe eins Führungsteils
79 zur Lagerung geführt, das auf der Rückseite der unteren
Verbindungsplatte 5 (der unteren Fläche in Fig. 3) angebracht
ist. Eine Stützrolle 83 ist frei drehbar an dem oberen Teil
einer seitlichen Tragstütze 81 angebracht, die über eine Achse
85 einteilig an den jeweiligen Hubgleitstücken 77 angebracht
ist. Die Stützrolle 83 arbeitet mit einem kanalförmigen Füh
rungsteil 87 zusammen, das in Richtung nach vorne und nach
hinten sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite
des Rahmens 51 verläuft, und die Vorderseite des Rahmens 51
ist frei in Richtung nach vorwärts und rückwärts beweglich
gelagert.
Um das Hubgleitstück 77 in vertikaler Richtung zu bewegen, ist
ein zweites Exzenterteil 89 auf der Antriebswelle 33 vorge
sehen. Das zweite Exzenterteil 89 arbeitet mit einer Eingriffs
öffnung zusammen, die in einem Bodenabschnitt der Verbindungs
einheit 91 ausgebildet ist und das Vorderteil einer Verbin
dungseinheit 91 ist schwenkbeweglich mit dem Hubgleitstück 77
über einen Verbindungsbolzen 93 verbunden. Ein Wellenmittel
punkt 89E des zweiten Exzenterteils 89 ist in Drehrichtung
der Antriebswelle 33 gesehen (in die mit dem Pfeil A in Fig. 1
gezeigte Richtung gesehen) phasenversetzt vorgesehen, so daß
man einen geringfügigen Nachlauf zu einer Wellenachse 35E
des ersten Exzenterteils 35 zur Bewegung des Scherstempels 19
erhält. Als Folge der Phasendifferenz der Wellenmitte 35E des
ersten Exzenterteils 35 und der Wellenmitte 89E des zweiten
Exzenterteils 89 bewegt sich die Wellenmitte 85E unmittelbar
vor oder gleichzeitig mit dem Beginn des Abscherens des Werk
stückes nach unten, das durch das Obermesser 15 und das Un
termesser 17 bewirkt wird, die an dem Scherstempel 19 vorge
sehen sind, der sich ausgehend von seinem oberen Totpunkt bei
der Drehung der Antriebswelle 33 in Richtung des Pfeils A
nach unten zu bewegen beginnt. In anderen Worten ausgedrückt
wird unmittelbar vor oder gleichzeitig mit dem Beginn des Ab
scherens des Werkstückes W durch das Obermesser 17 und das
Untermesser 15 die Stütz- und Fördereinrichtung 23 plötzlich
über eine Verbindungseinheit 91 und das Hubgleitstück 77 ab
gesenkt, und dank dieser Auslegung wird die Unterstützung des
Werkstückes W aufgehoben. Bei dieser Auslegung ist das Werk
stück W durch die Stütz- und Fördereinrichtung 23 unmittelbar
vor oder gleichzeitig mit dem Beginn des Abscherens des Werk
stückes W unterstützt. Hierdurch erhält man eine gute, wirk
same Abstützung des Werkstückes W und es ist zu erkennen, daß
die Behinderung von Scherstempel 19 und Stütz- und Förderein
richtung 23 ausgeschaltet ist. Zusätzlich erfolgt die verti
kale Bewegung des Scherstempels 19 und die vertikale Bewegung
der Stütz- und Fördereinrichtung 23 unter Verwendung des er
sten und zweiten Exzenterteils 35, 89, die auf einer gemein
samen Antriebswelle 33 vorgesehen sind, so daß die vertikale
Bewegung des Scherstempels 19 und die vertikale Bewegung der
Stütz- und Fördereinrichtung 23 immer synchron einander zuge
ordnet sind, so daß hohe Abschergeschwindigkeiten möglich
sind.
Bei der bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung, die
zuvor erläutert worden ist, sind erste und zweite Exzenter
teile 35, 89 auf einer gemeinsamen Antriebswelle vorgesehen.
Jedoch ist es auch möglich, die Auslegung derart zu treffen,
daß gesonderte Wellen vorgesehen sind, so daß die Wellen des
ersten und zweiten Exzenterteils 35 und 39 synchron umlaufen.
Zusätzlich kann bei der vorstehend erörterten Auslegungsform
die Stütz- und Fördereinrichtung 23 in Richtung nach hinten
durch die Aktivierung des Hydraulikzylinders 73 bewegt werden
und es wird ein vergleichsweise großer Zwischenraum zwischen
dem Untermesser 15 und der Stütz- und Fördereinrichtung 23
geöffnet. Insbesondere kann Abfall an der Rückseite des Un
termessers 15 nach unten fallen. Somit ist eine schräg ver
laufende Abfallrutsche 95 auf der Rückseite der unteren Ver
bindungsplatte 5 vorgesehen. In der unteren Stellung der Ab
fallrutsche 95 ist ein Abfallkasten 97 vorgesehen, der sich
frei vor- und zurückbewegen kann und längs einer Führungs
schiene 99 läuft.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 weist die Rückseitenmeßein
richtung 25 einen Schlitten 105 auf, der an einem vorderen
und hinteren Führungsteil 103 frei beweglich in Richtung nach
vor und zurück vorgesehen ist, das auf einer Traghilfsstütze
101 gelagert ist, die in Richtung nach hinten von dem Verbin
dungsträger 9 vorsteht. Der Schlitten 105 ist mit Hilfe einer
Kugelspindel vor- und zurückbewegbar, die sich in Richtung
nach hinten und vorne erstreckt, wobei dies in der Zeichnung
weggelassen ist. Die Kugelspindel wird von einem Motor 107
drehangetrieben. Eine Anschlagmeßeinrichtung 109, die am
Schlitten 105 vorgesehen ist, hat eine derartige Auslegungs
form, daß sie frei vertikal bezüglich der Durchgangslinie des
Werkstücks W beispielsweise durch Aktivierung eines Luftzy
linders (in der Zeichnung weggelassen) bewegbar ist. Diese
Auslegung der Rückseitenmeßeinrichtung 25 kann auf übliche
Weise getroffen sein, so daß eine nähere Beschreibung dessel
ben entfallen kann.
Die Lagereinrichtung 27 bei dieser bevorzugten Ausbildungsform
nach der Erfindung weist einen üblichen Hubtisch 111 auf, der
einen Tisch 113 hat. Auf der hinteren Seite der oberen Fläche
des Tisches 113 ist ein vertikal positionierbarer, hinterer
Anschlag 115 vorgesehen, der zu der Rückseite der abgelegten,
durchgetrennten Platte W' ausgerichtet ist. Die vertikale
Bewegung des Hubtisches 111 bei dieser Bauform wird durch
die Verwendung eines Hydraulikzylinders (in der Zeichnung
weggelassen) bewirkt. Die Höhe der abgetrennten Platte W',
die auf dem Tisch 113 abgelegt ist, wird festgestellt und
die Höhe des Tisches wird so eingestellt, daß die Höhendif
ferenz zwischen der Stütz- und Fördereinrichtung 23 und der abgelegten,
durchgetrennten Platte W' im wesentlichen gleichmäßig ist.
Da die Bauart des Hubtisches an sich bekannt ist, kann eine
nähere Erläuterung desselben entfallen.
Die Führungseinrichtung 29 zum Führen der abgetrennten Platte
W', die von der Stütz- und Fördereinrichtung 23 herabfällt und in der
Lagereinrichtung 27 aufzunehmen ist, ist, wie dies in Fig. 1
zu ersehen ist, dem hinteren Anschlag 115 gegenüberliegend
vorgesehen. Hierzu ist genauer gesagt ein Stützteil 117 in
Form einer langen Führungsschiene in Querrichtung auf der
oberen hinteren Fläche des Unterrahmens 65 vorgesehen. Eine
Mehrzahl von Führungseinrichtungen 29 ist an einer Mehrzahl
von Stellen frei hinsichtlich der Position einstellbar in
Querrichtung an der Trageinrichtung 117 vorgesehen.
Insbesondere ist ein Stützblock 119 auf der Führungseinrichtung
29 derart gelagert, daß seine Position frei in Querrichtung
des Stützteils 117 einstellbar ist. Auf der hinteren Fläche
des Stützblockes 119 ist eine vordere Anschlagplatte 121 vor
gesehen, um den vorderen Teil der abgetrennten Platte W' aus
zurichten. Eine Schwenkplatte 12S ist frei schwenkbar am vor
deren und hinteren Teil am oberen Teil des Stützblockes 119
über einen Gelenkbolzen 121 vorgesehen. Wie insbesondere aus
Fig. 1 zu ersehen ist, ist die Schwenkplatte 125 in etwa der
selben Höhe wie die Stütz- und Fördereinrichtung 23 angeordnet, und eine
Feder 127, die die Schwenkplatte 25 in Richtung der Stütz- und Förder
einrichtung 23 beaufschlagt, ist zwischen der Schwenkplatte 125
und dem Tragblock 119 vorgesehen. Eine Rolle 129 ist an einer Stelle vorgesehen, in
der die Schwenkplatte 125 der Stütz- und Fördereinrichtung 23 zugewandt ist.
Zusätzlich ist auf einem unteren Teil des Stützblockes 119
ein geeigneter Sensor 131, wie ein Grenzschalter oder eine An
näherungsschalter, vorgesehen, um die Annäherungsbewegung des
Tisches 113 während der Hubbewegung feststellen zu können.
Der Sensor 131 verhindert, daß der Tisch 113 die Führungs
einrichtung 29 berührt, wenn der Tisch 113 gehoben wird. Wenn
die Annäherungsbewegung des Tisches 113 festgestellt wird, wird
ein Signal an eine Steuereinrichtung abgegeben, die die Hub
bewegung des Tisches 113 stoppt.
Wenn bei dieser zuvor erläuterten Ausbildungsform die Stütz- und Förder
einrichtung 23 sich nach hinten bewegt, kann die Schwenkplatte
125 an der Führungseinrichtung 29 sich in Richtung nach hinten
entgegen der Feder 127 schwenken. Folglich wird die Schwenk
platte 125 auf eine Höhe eingestellt, die etwa mit jener der
Stütz- und Fördereinrichtung 23 übereinstimmt, und die Fallbewegung der
abgetrennten Platte W' von der Stütz- und Fördereinrichtung 23 zu der
Führungseinrichtung 27 kann kleiner als bei üblichen Einrich
tungen gemacht werden. Wie bereits zuvor erläutert worden ist,
ist bei üblichen Einrichtungen eine zur Schwenkplatte 125 ge
mäß dieser bevorzugten Ausführungsform äquivalente Platte,
jedoch unbeweglich, an dem oberen Teil des Stützblockes 119
angebracht, die in einer so ausreichend niedrigen Höhe vor
gesehen ist, daß keine Behinderung in der Stütz- und Fördereinrichtung 23
vorhanden ist. Daher kann bei der bevorzugten Auslegungsform
nach der Erfindung eine Beschädigung der abgetrennten Platte
W', die bisher eine Schwierigkeit aufgrund der Höhendifferenz
darstellte, die groß war, verhindert werden. Zusätzlich kann
bei dieser bevorzugten Ausführungsform verhindert werden, daß
der Tisch 113 auf der Lagereinrichtung 27 die Führungseinrich
tung 29 berührt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 weist die Plattenein
spanneinrichtungeinrichtung eine Mehrzahl von Hubstangen 135
auf, die an ihrem unteren Rand mit einem Druckelement 133
versehen sind, welches das Werkstück W auf dem Werkstückauflagetisch
13 festlegt. Die Hubstangen 135 sind in geeigneten Abständen
in Querrichtung angeordnet. Ein oberer Führungsblock 137 und
ein unterer Führungsblock 139, die auf der hinteren Fläche
der oberen Verbindungsplatte 7 vorgesehen sind, ermöglichen
eine führende Abstützung bei freier vertikaler Bewegung in der
Nähe der oberen Teile und der unteren Teile der jeweiligen
Hubstangen 135. Jeweils auf den oberen Enden der Hubstangen
135 ist ein Flanschteil 141 vorgesehen. Ein Kabelteil 143,
das am oberen Abschnitt des Scherstempels 19 vorgesehen ist,
steht von dem unteren Ende jedes Flanschteiles 141 vor. Unter
normalen Bedingungen hängen die Hubstangen 135 nach unten
und werden von den Gabelteilen 143 über die Flanschteile 141
abgestützt.
Zwischen einem Federsitz 145, der an jeder Hubstange 135 an
einer höher liegenden Stelle als das untere Führungsteil 139
angebracht ist, und einer Sitzplatte 147, die mit einer freien
Vertikalbewegung von den jeweiligen Hubstangen 135 in einer
unteren Position an dem oberen Führungsblock 137 durchsetzt
wird, ist ein elastischer Körper 149, wie eine Mehrzahl von
Schraubenfedern, flexibel angebracht. Somit kann jede Hub
stange 135 in Richtung nach unten beaufschlagt werden.
Die Sitzplatte 147 verläuft in Querrichtung, wie dies aus
Fig. 4 zu ersehen ist. An einer oberen Stelle an der Sitz
platte 147 ist eine Druckeinstelleinrichtung 151 vorgesehen,
mittels der die Druckbeaufschlagungen der jeweiligen Hubstange
135 in Richtung nach unten mit Hilfe des elastischen Körpers
149 frei einstellbar ist. Als eine Druckeinstelleinrichtung
151 ist bei dieser bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung
eine Mehrzahl von Hydraulikzylindern 153 vorgesehen. Die
Hydraulikzylinder 153 sind auf der hinteren Seite der obe
ren Verbindungsplatte 7 angebracht. Der untere Abschnitt
einer Kolbenstange 155, die am Hydraulikzylinder 153 frei
in vertikaler Richtung bewegbar ist, berührt die obere
Fläche der Sitzplatte 147 über ein Pufferstück 157.
Wenn bei dieser Auslegungsform der Scherstempel 19 durch die
Bewegung der Druckkolbenantriebseinrichtung 120 nach unten
bewegt wird, bewegt sich zusammen hiermit ein Gabelelement
143 derart nach unten, daß jede Hubstange 135 sich durch die
Wirkung des elastischen Körpers 149 nach unten bewegt und
das Werkstück W ist auf dem Werkstückauflagetisch 13 mit Hilfe des
Antriebsteils 133 festgelegt. Anschließend wird das Werk
stück W mit Hilfe des Obermessers 17 und des Untermessers 15 abge
schert, wie dies zuvor angegeben ist.
Wenn der Scherstempel 19, ausgehend von seiner unteren Stelle,
durch die Wirkung der Scherstempel-Antriebseinrichtung 21 an
gehoben wird, berühren die Gabelteile 143 die Flanschteile
141 und die Hubstangen 135 werden entgegen dem elastischen
Körper 149 gehoben, so daß das Werkstück W von den Andrück
teil 133 freikommt.
Wie zuvor beschrieben, wird die Kolbenstange 155 des Hy
draulikzylinders 153 zur Ausfahrbewegung nach unten aktiviert,
bevor das Werkstück W am Werkstückauflagetisch 13 durch das Andrück
teil 133 festgelegt ist. Dann kann der elastische Körper 149
bewirken, daß das Werkstück W noch fester gehalten wird,
indem eine große nach unten wirkende Druckkraft von der Druck
einrichtung 133 über die Sitzplatte 147 aufgebracht wird.
Insbesondere kann die Druckkraft des Andrückelementes 133
durch die Aktivierung der Hydraulikzylinder 153 eingestellt
werden und daher ist selbst bei der Handhabung eines flexiblen
Materials keine Deformation durch Zusammendrücken zu erwarten
und das Werkstück kann dennoch sicher festgelegt werden.
Um den Druck in mehreren Stufen einstellen zu können, ist
es erwünscht, den Hydraulikzylinder 153 so auszulegen, daß
er in Stufen aktivierbar ist. Bei einer Auslegung, bei der
der Druck stufenverstellt werden kann, ist es auch möglich,
die Menge des Beaufschlagungsfluides einzustellen, das dem
Hydraulikzylinder 153 zugeleitet wird. Wie sich aus der vor
stehenden Beschreibung ergibt, ermöglicht die Erfindung, das
Werkstück durch die Stütz- und Fördereinrichtung bis zum Beginn des Ab
scherens des Werkstückes abzustützen, so daß es ermöglicht
wird, daß man eine effektive Abstützung des Werkstückes in
verbesserter Weise erhält. Die Fördereinrichtung ist mit der
Vertikalbewegung des Scherstempels gekoppelt, so daß Hochge
schwindigkeitsvertikalbewegungen möglich sind. Zusätzlich ist
die Platteneinspanneinrichtung durch die Verwendung eines
elastischen Körpers immer in Richtung nach unten beaufschlagt
und sie ist mit der Vertikalbewegung des Scherstempels ge
koppelt, so daß die Festlegung durch Andrücken und das Frei
geben des Druckes und Loslassen des Werkstückes sowie die Ver
tikalbewegung des Scherstempels mit hoher Geschwindigkeit aus
geführt werden können. Zusätzlich erfolgt die Einstellung
der Druckkraft in einer Mehrzahl von elastischen Körpern der
Platteneinspanneinrichtung gleichzeitig, so daß diese Ein
stellung extrem einfach ist. Selbst wenn das Werkstück aus
weichem Material besteht, kann eine Deformation durch Zusam
mendrücken verhindert werden. Da zusätzlich die Höhe, um die
die abgetrennte Platte von der Stütz- und Fördereinrichtung zu der Lager
einrichtung nach unten fallen muß, klein gewählt werden kann,
läßt sich die abgetrennte Platte ohne eine Beschädigung la
gern.
Claims (6)
1. Abschermaschine (1) für plattenförmige Werkstücke (W) mit einem Scher
stempel (19), einem Obermesser (17), das an dem Scherstempel (19) befestigt ist, ei
nem Werkstückauflagetisch (13), einem Untermesser (15), einer Scherstempel-
Antriebseinrichtung (21) zur vertikalen Bewegung des Scherstempels (19), und mit ei
ner Stütz- und Fördereinrichtung (23) zum Stützen und Abtransportieren eines Werk
stückes (W) hinter den Ober- und Untermessern (17, 15), dadurch gekennzeichnet,
daß die Scherstempel-Antriebseinrichtung (21) eine Förderhubeinrichtung (63) auf
weist, zum im wesentlichen vertikalen Bewegen der Stütz- und Fördereinrichtung (23)
in Abhängigkeit von der Vertikalbewegung des Scherstempels (19), und daß die För
derhubeinrichtung (63) dazu ein Exzenterteil (89) an einer Antriebswelle (33) der
Scherstempel-Antriebseinrichtung (21) aufweist, das über eine Verbindungseinrich
tung (91) mit der Stütz- und Fördereinrichtung (23) gekoppelt ist.
2. Abschermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wellenmitte (89E) des Exzenterteils (89) in Drehrichtung der Antriebswelle (33) gese
hen phasenversetzt geringfügig verzögert zu dem Mittelpunkt (35E) eines Exzenter
teils (35) für die Scherstempel-Antriebseinrichtung (21) angeordnet ist.
3. Abschermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Platteneinspanneinrichtung (31) das Werkstück (W) auf dem Werkstückauflagetisch
(13) durch Andrücken mittels einer Mehrzahl von elastischen Körpern (149) festlegt,
die in Richtung nach unten beaufschlagt werden, und die bei der Hubbewegung des
Scherstempels (19) gehoben werden, und eine Druckeinstelleinrichtung (151) gleich
zeitig die Beaufschlagungskraft auf die Mehrzahl der elastischen Körper (149) ein
stellt.
4. Abschermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckeinstelleinrichtung (151) mit einem Hydraulikzylinder versehen ist, um die
Oberteile der Mehrzahl von elastischen Körpern (149) in Richtung nach unten mit ei
ner Druckkraft zu beaufschlagen.
5. Abschermaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner ge
kennzeichnet durch eine Lagereinrichtung (27), die von der Stütz- und Fördereinrich
tung (23) zu Lagerzwecken nach hinten in Richtung von einem Abscherbereich weg
angeordnet ist, und eine Führungseinrichtung (29) zum Führen einer abgetrennten
Platte (W'), die in die Lagereinrichtung (27) von der Stütz- und Fördereinrichtung (23)
fällt, wobei die Führungseinrichtung (29) an einer Stelle vorgesehen ist, die nahezu
höhengleich zu der Stütz- und Fördereinrichtung (23) ist, und die eine Schwenkplatte
(25) aufweist, die in Richtung nach vorne und nach hinten frei entsprechend der Vor
wärts- und Rückwärtsbewegung der Stütz- und Fördereinrichtung (23) schwenkbar ist.
6. Abschermaschine nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderhubeinrichtung (63) bewirkt, daß die Stütz- und För
dereinrichtung (23) plötzlich unmittelbar vor oder gleichzeitig mit dem Beginn der Ab
scherbearbeitung des Werkstückes (W) durch das obere und das untere Messer (15,
17) abgesenkt wird, die Führungseinrichtung (29) an einer Stelle etwa höhengleich zu
der Stütz- und Fördereinrichtung (23) vorgesehen ist und eine Schwenkplatte (25)
aufweist, die in Richtung nach vorne und zurück entsprechend der Vorwärts- und
Rückwärtsbewegung der Stütz- und Fördereinrichtung (21) frei schwenkbar ist.
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