DE4107709A1 - Stanzpressenanordnung fuer stahltraeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzpressenanordnung zum Stanzen von Öffnungen in den beiden einander gegenüber­ liegenden Flanschen eines einen Steg aufweisenden Trägers mit vier paarweise angeordneten Stanzpressen, von denen ein erstes Paar dem Stanzen von Öffnungen in dem einen Flansch von der einen Seite des Trägers her dient, während ein zweites Paar dem Stanzen von Öffnungen in dem anderen Flansch von der anderen Seite des Trägers her dient.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Anordnung von Stanzpressen, welche besonders für eine Steuerung als Teil eines Systems zum automatischen Zuführen von Stahl­ trägern zu den Stanzpressen geeignet ist, welche an ausgewählten Punkten Öffnungen in die Flansche des Trägers stanzen. Derartige Systeme werden typischerweise von Firmen zur Bearbeitung von Stahlträgern eingesetzt, welche die Stahlträger aus Walzwerken beziehen und die Träger durch Zuschneiden auf die richtige Länge und durch Stanzen von Öffnungen in den Trägern zur Aufnahme von Schrauben bzw. Bolzen für die Erstellung von Stahlträgerkonstruk­ tionen vorbereiten.

Eine in der Praxis erfolgreiche Stanzpressenanordnung zum Bearbeiten von Stahlträgern wird in den U.S.A. von der Firma Peddinghaus Corporation, Bradley, Illinois, unter dem Handelsnamen "Beamline" als Teil einer Bearbeitungs­ anlage vertrieben, die insgesamt unter dem Handelsnamen "Fabriline" vertrieben wird. Das vorbekannte System wird in der Firmendruckschrift "Peddinghaus PEDDOMAT Structural Fabrications Systems For Economical Structural Steel Fabrication", Prospektnummer 683 GC5M, Seiten 10 und 11, beschrieben. Die Stanzpressenanordnung dieses Systems wird in der Detailbeschreibung anhand von Fig. 1 der Zeichnung noch näher erläutert.

In konventionellen Betrieben zur Verarbeitung von Stahlträgern, die mit einem System, wie z. B. dem oben angesprochenen Fabriline-System arbeiten, werden die Träger typischerweise automatisch durch eine Stanz­ pressenanordnung transportiert, um in den Trägern Öffnungen zu stanzen. Die zu bearbeitenden Träger besitzen dabei einen zentralen Steg und, an den Enden desselben, jeweils einen Flansch. Typischerweise werden diese Träger als I-Träger bezeichnet und besitzen unterschiedlich breite Stege und Flansche und unterschiedliche Material­ stärken. Wenn aus derartigen Trägern Stahlträger­ konstruktionen errichtet werden, dann werden die Träger­ enden und/oder andere Teile der Träger typischerweise mittels Schrauben oder Bolzen miteinander verbunden, die vorbereitete Öffnungen in den Stegen und Flanschen der Träger durchgreifen.

Ein konventionelles Verfahren zum Herstellen von Öffnungen in einem Träger besteht darin, die Öffnungen mit Hilfe ein oder mehrerer konventioneller Stanzpressen zu stanzen. Dabei werden Stegstanzen verwendet, um die Öffnungen im Steg eines Trägers herzustellen, während Flanschstanzen verwendet werden, um die Öffnungen in den Flanschen des Trägers herzustellen. Typische Beispiele für geeignete Stanzpressen für derartige Anlagen finden sich in den US-PS′n 46 31 996, 37 22 337 und 37 20 125.

Während die bekannten Systeme ihrem Einsatzzweck im allgemeinen genügen, ist es andererseits dennoch wünschenswert, ein verbessertes System zu schaffen, welches noch einfacher und effektiver arbeitet.

Es wäre auch wünschenswert, ein System zu schaffen, welches mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen und -gruppen auskommt und folglich preisgünstiger herstellbar ist.

Weiterhin wäre es wünschenswert, speziell die Stanz­ pressenanordnung einer Anlage der betrachteten Art so auszubilden, daß der erforderliche Platzbedarf reduziert wird und daß folglich auch unter diesem Aspekt die Betriebskosten der Anlage verringert werden.

Ferner wäre es wünschenswert, eine verbesserte Stanz­ pressenanordnung zum effektiveren Stanzen von Öffnungen in den Endbereichen der Träger zu besitzen. Bei den konven­ tionellen Systemen ist nämlich die Stanzpressenanordnung für den hinteren Flansch in Längsrichtung des Trägers um ein Mehrfaches von 30 cm (mehrere Fuß) von der Stanz­ presseneinheit für den vorderen Flansch angeordnet. Folglich kann der End-Verbindungsbereich des Trägers, in dem die Öffnungen zur Herstellung einer Schraub- oder Nietverbindung benötigt werden, nur an der einen oder der anderen Stanzpresseneinheit angeordnet werden. Da ferner die obere und die untere Stanzpresse einer konventionellen Stanzpresseneinheit in senkrechter Richtung in einem festen, gegenseitigen Abstand angeordnet sind, ist es üblicherweise nicht möglich, gleichzeitig mehr als eine Öffnung herzustellen. Vielmehr müssen die Öffnungen eine nach der anderen in dem Flansch im Endbereich des Trägers gestanzt werden.

Es wäre daher auch wünschenswert, eine verbesserte Stanzpressenanordnung anzugeben, bei der die Möglichkeit besteht, in den Flanschen am Endbereich eines Trägers gleichzeitig mindestens zwei Öffnungen zu stanzen.

Bei den bekannten Systemen benötigt ferner jede Stanzpresse ein Paar von Sonden - je eine auf jeder Seite der Stanzpresse -, um auch in der Nähe des vorderen oder hinteren Endes eines Trägers Öffnungen in der gewünschten Position stanzen zu können, nachdem mit Hilfe einer der Sonden die Lage des Steges bestimmt wurde. Wenn nämlich eine Öffnung von einer der Pressen sehr dicht am vorderen Ende des Trägers gestanzt werden soll, dann könnte die Lage des Steges mit Hilfe einer in Transportrichtung stromabwärts von der Stanzpresse gelegenen Sonde nicht mehr erfaßt werden, da der Träger nicht weit genug über diese Seite der Stanzpresse vorstehen würde. In diesem Fall muß daher die Lage des Steges mit Hilfe einer in Transportrichtung vor der Stanzpresse liegenden Sonde bestimmt werden.

In analoger Weise besteht beim Stanzen von Öffnungen dicht am hinteren Ende des Trägers keine Möglichkeit, die Lage des Steges mit einer in Transportrichtung vor der Stanz­ presse angeordneten Sonde zu erfassen, so daß wieder eine zweite Sonde vorgesehen werden muß, um den Steg in Trans­ portrichtung hinter dieser Stanzpresse zu ermitteln.

Im Hinblick auf die vorstehend angedeuteten Probleme wäre es also auch wünschenswert, ein Stanzpressensystem dahingehend zu verbessern, daß das Erfassen der Lage des Steges mit einer verringerten Sondenzahl möglich wird.

Es wäre ferner wünschenswert, ein solchermaßen verbes­ sertes Stanzpreßsystem mit verbesserten Einrichtungen zum Kontrollieren bzw. Steuern der Positionen der Stanzpressen in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten Position des Trägers auszustatten. Auf diese Weise könnte die Wieder­ holgenauigkeit beim Stanzen von Öffnungen verbessert und der Wirkungsgrad erhöht werden. Insgesamt könnte also das Stanzen der Öffnungen in den Stahlträgern mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit erfolgen.

Ausgehend vom Stand der Technik und den vorstehend erläuterten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Stanzpressenanordnung anzu­ geben, welche bei vergleichsweise geringem Platzbedarf relativ preiswert herstellbar ist und schnell, genau und akkurat arbeitet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Stanzpressen­ anordnung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden Stanzpressen des ersten Paares in Längsrichtung und Höhe des zugeordneten, zu stanzenden Trägerflansches gegeneinander versetzt angeordnet sind und daß die Stanzpressen des zweiten Paares in Längsrichtung und Höhe des zugeordneten, zu stanzenden Trägerflansches derart in entgegengesetzter Richtung gegeneinander versetzt sind, daß die Stanzpressen beider Paare in Querrichtung des zu stanzenden Trägers derart positionierbar sind, daß sie sich paarweise überlappen.

Bei einer verbesserten Stanzpressenanordnung gemäß der Erfindung, die dem Stanzen von Öffnungen in den einander gegenüberliegenden, durch einen Steg verbundenen Flanschen eines Trägers dient, sind die erste und die zweite Stanz­ presse zu einem ersten Paar zusammengefaßt, um von der einen Seite des Trägers her Öffnungen in dem einen Flansch desselben zu stanzen. Die zweite und dritte Stanzpresse bilden ein zweites Paar und dienen dazu, von der anderen Seite des Trägers her Öffnungen in dem zweiten Flansch zu stanzen.

Gemäß den Lehren der Erfindung wird eine äußerst effi­ ziente und kompakte Anordnung geschaffen, bei der die eine Stanzpresse jedes Paares gegenüber der anderen Stanzpresse des betreffenden Paares bezüglich des Trägers bzw. des angrenzenden Flansches sowohl in Längsrichtung als auch in der Höhe versetzt ist. Bei dem anderen Paar von Stanz­ pressen erfolgt der Versatz der beiden Stanzpressen gegeneinander bezüglich des anderen Flansches in Längs­ richtung des Trägers und in der Höhe desselben derart in entgegengesetzter Richtung, daß die Stanzpressen des ersten Paares mit denen des zweiten Paares verschachtelt werden und einander überlappend angeordnet werden können.

Diese spezielle Anordnung der vier Stanzpressen ermöglicht die gemeinsame Nutzung von Rahmenkomponenten durch die vier Stanzpressen, so daß im Ergebnis eine vorteilhafte Konstruktion zu geringeren Kosten erhalten wird.

Außerdem gestattet der gegenseitige Versatz der Stanz­ pressen in der beschriebenen Weise das gleichzeitige Stanzen zweier Öffnungen in derselben Querebene an dem einen Ende eines insbesondere kleineren Trägers, nämlich das Stanzen einer ersten Öffnung im vorderen Flansch und das gleichzeitige Stanzen einer damit in Querrichtung fluchtenden Öffnung im hinteren Flansch.

Die Gesamtanordnung der vier Stanzpressen hat dabei im Vergleich zu den konventionellen Anordnungen einen wesentlich geringeren Platzbedarf, so daß für das Aufstellen der Stanzpressenanordnung weniger Bodenfläche in einer Halle oder dergleichen benötigt wird. Insbeson­ dere besitzt die erfindungsgemäße Stanzpressenanordnung in Längsrichtung des Trägers deutlich geringere Abmessungen als die bisherigen Anordnungen. Dies ermöglicht es, die vier Stanzpressen für Querbewegungen bezüglich des Trägers auf einer einzigen gemeinsamen Schienenanordnung anzu­ bringen.

Die Tatsache, daß die spezielle Anordnung der vier Stanzpressen gemäß der Erfindung für Querbewegungen auf einem gemeinsamen Schienenpaar angeordnet werden kann, bietet sehr wesentliche Vorteile. Insbesondere besteht bei einem einzigen Schienensatz ein wesentlich geringeres Risiko für eine Fehlausrichtung der Stanzpressen bei der Installation und/oder im Betrieb.

Die Installation der erfindungsgemäßen Stanzpressen­ anordnung ist wesentlich einfacher als bei bekannten Anordnungen dieser Art, bei denen für das vordere und das hintere Paar von Stanzpressen jeweils eine eigene Schienenanordnung - üblicherweise zwei parallele Schienen - benötigt wird. Bei den vorbekannten Systemen war die Installation nämlich insofern schwierig als die hintere Flanschpresseneinheit bezüglich der vorderen Flanschpresseneinheit sehr exakt positioniert werden mußte, um eine korrekte, gegenseitige Lage der in dem Träger gestanzten Öffnungen zu gewährleisten.

Im Gegensatz dazu können bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Pressen auf einer einzigen Führung bzw. Schienenanordnung montiert werden, welche bei der Her­ stellung exakt vorgefertigt und justiert werden kann und welche dann an den Installationsort transportiert wird. Dort ergeben sich dann für die Monteure keinerlei Pro­ bleme, die vorab exakt ausgerichtete Schienenanordnung in der gewünschten Position zu montieren, da es ja nicht erforderlich ist, zusätzlich eine zweite Schienenanordnung zu montieren, die gegenüber der zuerst montierten Schienenanordnung exakt ausgerichtet ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Stanzpressen in der erfindungsgemäßen Stanzpressenanordnung gestattet außerdem ohne weiteres die Verwendung eines verbesserten Steuer­ systems mit einem verbesserten Lagebestimmungssystem für den Trägersteg und verbesserten Positioniereinrichtungen für die vertikale Positionierung der Stanzpressen. Außerdem wird die Positionierung der Stanzpresseneinheiten in Querrichtung des Trägers durch Verwendung eines konventionellen Lichtschrankensystems zum Erfassen der Position des Trägers in Querrichtung vereinfacht.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform einer Stanzpressenanordnung gemäß der Erfindung zum Stanzen mindestens einer Öffnung im ersten und im zweiten Flansch eines Trägers, dessen Flansche durch einen Steg verbunden sind, sind erfindungsgemäß folgende Merkmale verwirklicht:
Es ist ein erstes Paar von Stanzpressen mit einer ersten und einer zweiten Stanzpresse vorgesehen, die so angeordnet sind, um von einer Seite des Trägers her Öffnungen in dem ersten Flansch zu stanzen;
es ist ein zweites Paar von Stanzpressen mit einer ersten und einer zweiten Stanzpresse vorgesehen, die so ange­ ordnet sind, um von der anderen Seite des Trägers her Öffnungen in dem zweiten Flansch desselben zu stanzen;
die erste und die zweite Stanzpresse des ersten Paares sind bezüglich des zugeordneten Trägerflansches sowohl in der Höhe als auch in Längsrichtung gegeneinander versetzt und derart angeordnet, daß die erste Stanzpresse dieses Paares dem Stanzen von Öffnungen auf der einen Seite des Steges dient, während die zweite Stanzpresse dieses Paares dem Stanzen von Öffnungen auf der anderen Seite des Steges dient; und
die erste und die zweite Stanzpresse des zweiten Paares sind relativ zueinander bezüglich des zugeordneten Flansches in der Höhe und in Längsrichtung des Flansches derart versetzt, daß die erste Stanzpresse des zweiten Paares zum Erzeugen von Stanzöffnungen in dem zweiten Flansch auf der einen Seite des Steges im wesentlichen gegenüber der zweiten Stanzpresse des ersten Paares, jedoch oberhalb derselben, angeordnet ist, und daß die zweite Stanzpresse des zweiten Paares zum Stanzen von Öffnungen in dem zweiten Flansch auf der anderen Seite des Steges im wesentlichen gegenüber zu der ersten Stanzpresse des ersten Paares, jedoch unterhalb derselben angeordnet ist, so daß die Anordnung von Stanzpressen senkrecht zur Längsachse des Trägers eine zweifache, zugeordnete Symmetrieachse besitzt, so daß die erste Stanzpresse des ersten Paares die zweite Stanzpresse des zweiten Paares quer zur Längsrichtung des Trägers überlappen kann, während die zweite Stanzpresse des ersten Paares die erste Stanzpresse des zweiten Paares quer zur Längsrichtung des Trägers überlappen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand verschiedener, abhängiger Ansprüche.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen, in denen entsprechende Teile durchgehend mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine stark vereinfachte, perspektivische Darstellung von Teilen eines konventionellen Stanzpressensystems zum Stanzen von Trägern;

Fig. 2 eine stark vereinfachte, perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stanzpressenanordnung, wobei die zwei Stanzpresseneinheiten im größtmöglichen Abstand voneinander angeordnet sind;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche perspektivische Darstellung, wobei jedoch die Stanzpressen­ einheiten in ihrer innersten Position dicht beieinander dargestellt sind;

Fig. 4 eine Teilseitenansicht der Stanzpressenanordnung gemäß Fig. 2, wobei weitere Einzelheiten dargestellt und einzelne Teile zur Darstellung des inneren Aufbaus weggebrochen sind;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht der rechten Seite der Anordnung gemäß Fig. 5;

Fig. 7 einen stark vergrößerten Teilquerschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 5 längs der Linie 7-7 in dieser Figur, wobei einige Teile zur Verdeut­ lichung des inneren Aufbaus weggebrochen sind; und

Fig. 8 einen stark vergrößerten Teilquerschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 5 längs der Linie 8-8 in dieser Figur, wobei einige Teile zur besseren Darstellung des inneren Aufbaus weggebrochen sind.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 stark vereinfacht die Stanzpressen des eingangs erwähnten "Fabriline"-Systems zum Stanzen von Öffnungen in den Flanschen eines Trägers 20, der gemäß Fig. 1 im wesentlichen horizontal transpor­ tiert wird und einen horizontalen Steg 22, einen vorderen Flansch 24 und einen hinteren Flansch 26 aufweist.

Die Öffnungen in dem vorderen Flansch 24 werden mit Hilfe einer vorderen Flanschstanze 30 erzeugt, während die Öffnungen in dem hinteren Flansch 26 mit Hilfe einer hinteren Flanschstanze 32 hergestellt werden. Die Stanzen 30, 32 sind in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet und längs des Trägers 20 seitlich gegeneinander versetzt, im übrigen jedoch im wesentlichen identisch. Die vordere Flanschstanze 30 dient dem Stanzen von Öffnungen in dem vorderen Flansch 24 und wird an der Vorderseite des Trägers angesetzt. Die hintere Flanschstanze 32 dient dem Stanzen von Öffnungen in dem hinteren Flansch 26 und wird von der Rückseite des Trägers 20 her an diesem angesetzt. Jede der Stanzen 30, 32 umfaßt ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten, in vertikaler Richtung fluch­ tenden Stanzpressen nämlich eine obere Stanzpresse 36 und eine untere Stanzpresse 38. Die beiden Stanzpressen werden mittels Hydraulikzylindern betätigt, wobei die obere Stanzpresse 36 dem Stanzen von Öffnungen in dem oberhalb des Steges 22 befindlichen Teil des oberen Flansches 22 dient, während die untere Stanzpresse 38 dem Stanzen von Öffnungen unterhalb des Steges 22 dient.

Solche konventionellen Stanzpressensysteme sind geeignet, Träger einer Anzahl unterschiedlicher Größen zu bear­ beiten. Demgemäß kann mindestens eine der Stanzen 30, 32 auf die andere Stanze zu und von dieser wegbewegt werden, um die Stanzenanordnung an schmalere oder breitere Träger anzupassen. Ferner kann jede der Flanschstanzen 30, 32 in senkrechter Richtung bewegt werden, um die Stanzpressen 36, 38 bezüglich der Flansche 24, 26 in dem jeweils gewünschten Abstand von dem Steg 22 auszurichten.

Typischerweise werden die vier Stanzen einzeln und nicht gleichzeitig betätigt. Beispielsweise kann der Träger 20 in Längsrichtung zunächst so angeordnet werden, daß in dem hinteren Flansch 26 mit Hilfe der Flanschstanze 32 eine Öffnung gestanzt werden kann. Die hintere Flanschstanze 32 wird dazu vertikal verstellt, um die obere Stanzpresse 36 an dem hinteren Flansch 26 oberhalb des Steges 22 zu positionieren. Nachdem dann die obere Stanzpresse 36 der hinteren Flanschstanze 32 zum Stanzen einer Öffnung betätigt wurde, wird die Stanze 32, falls erforderlich, in vertikaler Richtung bewegt, um die untere Stanzpresse 38 der hinteren Flanschstanze 32 angrenzend an den hinteren Flansch 26 unterhalb des Steges 22 zu positionieren. Wenn die zweite zu stanzende Öffnung nicht senkrecht unter der ersten Öffnung liegt, die in dem hinteren Flansch 26 oberhalb des Steges 22 gestanzt wurde, dann wird der Träger in Längsrichtung bis in die gewünschte Position bewegt, und die zweite Öffnung wird dann in dem hinteren Flansch 26 unterhalb des Steges 22 gestanzt.

Anschließend wird der Träger 20 in Längsrichtung bewegt, um den vorderen Flansch zum Stanzen durch die vordere Flanschstanze 30 auszurichten. Die vordere Flanschstanze 30 wird vertikal nach oben oder unten bewegt, wie dies zum Stanzen des vorderen Flansches 24 mittels der oberen bzw. unteren Stanzpresse 36 bzw. 38 erforderlich ist. Der Träger 20 wird dann in Längsrichtung so weit bewegt, wie dies erforderlich ist, um die richtige Position bezüglich der oberen und der unteren Stanzpresse 36 bzw. 38 zu erreichen.

Man sieht, daß jede Flanschstanze 30, 32 einen relativ massiven einheitlichen inneren Rahmen 49 besitzt, der im wesentlichen C-förmig ausgebildet ist und jeweils ein großes Teilstück der oberen bzw. der unteren Stanzpresse 36 bzw. 38 bildet. Die Stanzpressen 36, 38 umfassen verschiedene konventionelle Unteranordnungen und Bauteile, die an dem einheitlichen inneren Rahmen 49 befestigt sind. Der innere Rahmen 40 wird selbst von einem konventionellen Zwischenrahmen 50 getragen und umfaßt einen konventio­ nellen Mechanismus, wie zum Beispiel hydraulische Betätigungseinrichtungen 54 zum vertikalen Verstellen des inneren Rahmens 40. Ein äußerer Rahmen 60, welcher Montageschienen 62 umfaßt ist vorgesehen, um den Zwischenrahmen zu tragen und um bezüglich des Trägers 20 eine Bewegung des Zwischenrahmens 59 nach innen oder außen zu ermöglichen. Zu diesem Zweck werden konventionelle Mechanismen, wie zum Beispiel Verbindungsstangen 64 und hydraulische Betätigungsvorrichtungen (nicht gezeigt) verwendet.

Der innere Rahmen 40 der vorderen Flanschstanze 30 und der innere Rahmen 40 der hinteren Flanschstanze 32 sind jeweils relativ massiv. Speziell müssen die oberen und unteren Teile jedes Rahmens 40 eine ausreichende Masse haben, die nach außen von dem Stanzstempel absteht und diesen umgibt, so daß sie eine ausreichende Festigkeit besitzen, um den Stempel gegen die Stanzkräfte starr abzustützen. Dies führt zu oberen und unteren Teilen des Rahmens 40, die nach außen über eine beträchtliche Strecke quer zur Breite des Trägers 20 vorstehen. Wie dies am besten aus Fig. 1 deutlich wird, muß die vordere Flanschstanze 30 daher seitlich in Längsrichtung des Trägers 20 gegenüber der hinteren Stanzflansche 32 versetzt sein, um eine Kollision der Stanzenteile zumindest in den Fällen zu verhindern, in denen kleine (schmale) Träger gestanzt werden. Wenn die konventionellen Flanschstanzen 30, 32 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Trägers 20 einander direkt gegenüberliegend angeordnet wären, dann könnten sie zum Bearbeiten vieler Träger geringerer Breite nicht dicht genug aneinander angeordnet werden. Folglich sind die Flanschstanzen 30, 32 üblicherweise in Längsrichtung des Trägers ausreichend weit voneinander angeordnet, um eine gegenseitige Beeinträchtigung zu verhindern und einen angemessenen Zwischenraum für Installation, Bedienung und Wartung zu bieten.

Bei dem vorstehend beschriebenen konventionellen Flanschstanzenaufbau sind die Flanschstanzen 30, 32 für den vorderen bzw. hinteren Flansch getrennt längs individueller Sätze von Führungen bzw. Schienen 62 beweglich und typischerweise in einem Abstand von etwa 1,5 m, gemessen zwischen den Mittellinien der Flansch­ stanzen, angeordnet.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Stanzpressensystem ist für jede der vier Stanzpressen ein Paar von Abtastsonden 70 vorgesehen. Besonders deutlich ist das Sondenpaar für die hintere Flanschstanze 32 an der oberen Stanzpresse 36 gezeigt. Eine Sonde 70 jedes Paares ist dabei - in Transportrichtung des Trägers 20 - stromaufwärts von einer Stanzpresse angeordnet, während die andere Sonde des Paares stromabwärts von der zugeordneten Stanzpresse vorgesehen ist. Die beiden Sonden des Paares sind dabei derart montiert, daß sie als Einheit zusammen mit der Stanzpresse und dem Träger vertikal positionierbar sind.

Jedes Sondenpaar ist an einer Leitspindel 72 montiert, welche das Paar von Sonden 70 nach oben bzw. unten bewegt, um den Steg 22 des Trägers 20 zu erfassen. Für jedes Paar von Sonden sind entsprechende Schalter (nicht gezeigt) vorgesehen, welche betätigt werden, wenn ein hohler Stößel 74, wie er von jeder Sonde getragen wird, den Steg 22 erfaßt. Für jede Öffnung, die von der betreffenden Stanz­ presse in einen der Flansche gestanzt wird, wird das zugeordnete Paar von Sonden 70 vertikal bewegt, bis es den Steg 22 erfaßt, um dessen Lage zu bestimmen. Die Stanz­ presse kann dann in dem erforderlichen Ausmaß relativ zu dem Steg bewegt werden, um die Öffnung in der gewünschten Höhe in dem Flansch zu erzeugen.

Jede Stanzpresse benötigt also ein Paar von Sonden 70 - je eine auf jeder Seite der Stanzpresse -, um auch in der Nähe des vorderen oder hinteren Endes eines Trägers Öffnungen in der gewünschten Position stanzen zu können.

Während vorstehend ein typisches Beispiel für den der­ zeitigen Stand der Technik beschrieben wurde, wird nunmehr anhand von Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stanzpressensystems 100 be­ schrieben, welches nur stark vereinfacht dargestellt ist. Dabei soll vor einer näheren Beschreibung des System noch folgendes vorausgeschickt werden:
Während die Erfindung in vielen verschiedenen Ausführungs­ formen realisiert werden kann, beschränken sich die nach­ folgende Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen lediglich auf eine spezielle bevorzugte Ausführungsform, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsform beschränkt wäre.

Zur Erleichterung der Beschreibung wird das erfindungs­ gemäße System ferner in seiner normalen aufrechten Betriebsposition beschrieben, wobei die Bezeichnungen: "oben, unten, horizontal usw." sich auf diese Position beziehen.

Das erfindungsgemäße System umfaßt ferner gewisse konventionelle Baugruppen und -elemente einschließlich Betätigungseinrichtungen, Steuereinrichtungen und dgl. deren Details, obwohl sie weder vollständig dargestellt, noch beschrieben sind, für den Fachmann keiner näheren Erläuterung bedürfen.

In einigen Zeichnungsfiguren, die zu dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gehören, sind ferner gewisse konstruktive Details und mechanische Elemente sichtbar, die der Fachmann ohne weiteres erkennt, deren Beschreibung für das Verständnis der Erfindung jedoch unwesentlich ist.

Im einzelnen kann die erfindungsgemäße Anordnung bzw. das System 100 leichter installiert und effektiver betrieben werden als die konventionellen Systeme. Das System 100 umfaßt eine geringere Anzahl von Bauteilen, so daß es billiger wird, und besitzt eine spezielle Anordnung, die sehr kompakt ist, so daß die erforderliche Bodenfläche gegenüber bekannten Systemen veringert wird. Im Gegensatz zu den konventionellen Stanzpressensystemen, die aus mehreren Einheiten aufgebaut sind, kann die erfindungsgemäße Anordnung 100 ferner als eine Einheit hergestellt, versandt und installiert werden.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung 100 in ihrer "weitesten" Ausrichtung zum Aufnehmen des größten Trägers 20 dargestellt, für den sie vorgesehen ist. In diesem Kontex bedeutet "größter Träger" einen Träger 20, der die größte Breite besitzt, wobei diese Breite als Breite des Steges 22 zwischen dem vorderen Flansch 24 und dem hinteren Flansch 26 definiert ist.

Der Träger 20 wird mittels geeigneter konventioneller Trägertransporteinrichtungen, wie zum Beispiel Förder­ bändern oder Werkstücktransporteinrichtungen, wie sie dem Fachmann wohlbekannt sind, in die gewünschte Position gebracht, und zwar auf die Anordnung 100 zu, durch dieselbe hindurch und über diese hinaus, wie dies für die Bearbeitung erforderlich ist. Der Einfachheit halber sind die Trägertransporteinrichtungen in den Zeichnungsfiguren nicht dargestellt, und ihre konstruktiven Details sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die Anordnung 100 umfaßt vier im wesentlichen identische Stanzpressen 101 bis 104. Die Stanzpressen sind paarweise angeordnet, wobei ein erstes Paar 101, 102 zum Stanzen des ersten oder vorderen Flansches 24 auf einer ersten Seite bzw. der Vorderseite des Trägers 20 angeordnet ist. Die Stanzpressen 103 und 104 bilden ein zweites Paar und sind zum Stanzen des zweiten oder hinteren Flansches 26 auf der zweiten Seite bzw. der Rückseite des Trägers 20 angeordnet.

Die erste Stanzpresse 101 des ersten Paares ist in Längsrichtung des angrenzenden Trägerflansches und quer zur Flanschbreite bzw. zur Höhe des Flansches 24 in der in Fig. 2 gezeigten Orientierung gegenüber der zweiten Stanzpresse 102 versetzt. In entsprechender Weise ist die erste Stanzpresse 103 des zweiten Paares sowohl seitlich als auch in der Höhe bezüglich des angrenzenden Flansches 26 gegenüber der zweiten Stanzpresse 104 versetzt.

Der Versatz der Stanzpressen 103 und 104 des zweiten Paares ist zum Versatz der Stanzpressen 101 und 102 des ersten Paares entgegengesetzt, so daß die Stanzpressen des ersten Paares bezüglich der Stanzpressen des zweiten Paares verschachtelt bzw. ineinandergreifend angeordnet sind, wenn die Stanzpressen in die in Fig. 3 gezeigte Lage aufeinander zu bewegt werden.

In dieser Figur sieht man, daß die erste Stanzpresse 103 des zweiten Paares, das heißt des Stanzpressenpaares für den hinteren Flansch, im wesentlichen gegenüber der zweiten Stanzpresse 102 des ersten Paares, nämlich des Stanzpressenpaares für den vorderen Flansch, jedoch unterhalb derselben angeordnet ist. In entsprechender Weise ist die zweite Stanzpresse 104 des zweiten Paares im wesentlichen gegenüber der ersten Stanzpresse 101 des ersten Paares, jedoch unterhalb derselben, angeordnet. Dies sorgt für eine zweifache Symmetrieachse senkrecht zur Längsrichtung des Trägers 20. Aufgrund dieser einzig­ artigen Anordnung kann die erste Stanzpresse 101 des ersten Paares, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, die zweite Stanzpresse 104 des zweiten Paares quer zur Längsrichtung des Trägers überlappen, während die zweite Stanzpresse 102 des ersten Paares die erste Stanzpresse 103 des zweiten Paares quer zur Längsrichtung des Trägers überlappt.

Die vorstehend beschriebene einzigartige Anordnung, welche eine Überlappung bzw. Verschachtelung der Stanzpressen ermöglicht, gestattet es, eine sehr kompakte Anordnung zu bauen und zu installieren, welche auf dem Hallenboden deutlich weniger Platz benötigt als konventionelle Stanzpressensyteme. Die beschriebene einzigartige Anordnung ermöglicht auch eine kleinere einstückige Rahmenstruktur zur Halterung der Bauteile. Andererseits gestattet die Anordnung die erforderlichen Bewegungen der Bauteile im Betrieb zum Stanzen von Öffnungen in den Flanschen von Trägern unterschiedlicher Größe.

Die Anordnung 100 umfaßt eine erste Halterungseinrichtung zum Haltern des ersten Paares von Stanzpressen 101 und 102 in einer festen gegenseitigen Lage. Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die erste Halte­ rungseinrichtung eine zugeordnete, als Zwischenelement dienende erste Montageplatte 121 (Fig. 2, 6, 7 und 8). Die Platte 121 ist zwischen der ersten Stanzpresse 101 und der zweiten Stanzpresse 102 derart angeordnet, daß die erste Stanzpresse 101 mit Schrauben 126 an der Unterseite der Platte 121 befestig ist, und derart, daß die zweite Stanzpresse 192 mit Schrauben 128 an der Oberseite der Platte 121 befestigt ist. In entsprechender Weise sind die Stanzpressen 103 und 104 des anderen Paares an einer identischen Montageplatte 121 befestigt, wobei die erste Stanzpresse 103 an der Unterseite der Platte 121 befestigt ist, während die zweite Stanzpresse 104 an der Oberseite derselben angebracht ist.

Jede der Stanzpressen 101 bis 104 besitzt ferner einen im wesentlichen C-förmigen Rahmen 122, welcher, wie dies am besten aus Fig. 7 und 8 deutlich wird, mit Schrauben an der zugeordneten Montageplatte 121 befestigt ist. Die zwei Stanzpressen 101, 102 bzw. 103, 104 jedes Paares sind folglich in vertikaler Richtung relativ zueinander ver­ setzt. Ferner sind die C-förmigen Rahmen 122, wie dies am besten aus Fig. 6 und 7 deutlich wird, in Längsrichtung der Montageplatte 121 und damit zwangsläufig auch in Längsrichtung des Trägers 20 gegeneinander versetzt.

Bei einer angenommenen, für den Handel geeigneten Ausführungsform der Erfindung beträgt der vertikale Versatz etwa 25 cm (10′′) und der Versatz in Längsrichtung etwa 25 cm (10′′). Dies gestattet den Einbau der Teile jeder Stanzpresse ohne gegenseitige Beeinträchtigung. Jeder der C-förmigen Rahmen besitzt einen Maulbereich zur Aufnahme des Flansches des Trägers 20. Der Steg 22 des Trägers 20 wird zwischen den C-förmigen Rahmen 122 jedes Paares von Stanzpressen 101, 102 bzw. 103, 104 bewegt.

Jedem Paar von Stanzpressen ist eine Rahmenanordnung 130 (Fig. 2) zugeordnet, um die erste und die zweite Stanz­ presse des betreffenden Paares sowie die zugehörige Montageplatte 121 zu tragen. Im einzelnen umfaßt die Rahmenanordnung 130, wie dies am besten aus Fig. 2, 4 und 6 deutlich wird, eine Basis 132, einander gegenüber­ liegende Seitenwände 134, eine Deckplatte 136 und ein Paar von vertikal ausgerichteten seitlichen Führungsstangen 141.

Jeder der C-förmigen Rahmen 122 für die einzelnen Stanz­ pressen ist mit Führungsblöcken bzw. Linearlagern 146 versehen, welche gleitverschieblich auf den zugeordneten Führungsstangen 141 sitzen. Diese Anordnung gestattet es, jedes Paar von Stanzpressen mit der zugehörigen Montage­ platte 121 innerhalb der Rahmenanordnung 130 in vertikaler Richtung nach oben oder unten zu positionieren. Das vertikale Positionieren der Stanzpressen innerhalb der Rahmenanordnung 130 wir dabei mittels einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 150 bewirkt, die an der Deckplatte 136 der Rahmenanordnung 130 befestigt ist. Die Betäti­ gungsvorrichtung 150 umfaßt eine sich nach unten erstreckende Verbindungsstange 152, welche zwischen den Stanzpressen mit der Montageplatte 121 verbunden ist, wie dies am besten aus Fig. 4, 6, 7 und 8 deutlich wird.

Die Rahmenanordnung 130 kann auf den Träger 20 zu und von diesem wegbewegt werden. Zu diesem Zweck ist die Basis 132 jeder Rahmenanordnung 130 mit nach unten abstehenden Lagern bzw. Führungselementen 158 (Fig. 2, 4 und 6) zum gleitverschieblichen Zusammenwirken mit Schienen 160 versehen. Die Schienen 160 sind dabei mit Hilfe von Sockelelementen 164 an einer Grundplatte 162 montiert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Schienenpaar mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Schienen 160 vorgesehen, die der Montage der Anordnung des ersten bzw. vorderen Paares von Stanzpressen 101 und 102 sowie der Montage des zweiten Paares von Stanzpressen 103 und 104 für den hinteren Flansch dienen. Damit entfällt die Notwendigkeit, ein zusätzliches Schienenpaar vorzusehen, wie dies bei den vorbekannten Systemen benötigt wird, wodurch die Installation und das Ausrichten stark vereinfacht werden. Die vordere Flanschstanze mit den Stanzpressen 101 und 102 und die hintere Flanschstanze mit den Stanzpressen 103 und 104 können längs der Schienen 160 auf den Träger 20 zu und von diesem wegbewegt werden, und zwar mittels einer geeigneten Betätigungsvorrichtung, wie zum Beispiel einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 168 (Fig. 5 und 6). Die hydraulische Betätigungsvorrich­ tung 168 umfaßt einen Hydraulikzylinder 170, dessen eines Ende mit dem Rahmen 130 des hinteren Paares von Stanz­ pressen 103 und 104 verbunden ist, sowie eine Kolbenstange 172, die an ihrem anderen Ende mit der Rahmenanordnung 130 für das vordere Paar von Stanzpressen 101, 102 verbunden ist. Durch Sichern einer der Rahmenanordnungen 130 an den Schienen 160 (mittels konventioneller Mittel, die nicht gezeigt sind) kann die Rahmenanordnung mit dem anderen Paar von Stanzpressen durch Betätigen der Betätigungs­ vorrichtung 168 relativ zu der fixierten Rahmenanordnung verstellt werden. Die Einzelheiten des betreffenden Betätigungsmechanismus sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die Stanzpressen 101, 102, 103 und 104 sind im wesent­ lichen identisch, und der Stanzmechanismus selbst kann auf jede geeignete konventionelle oder spezielle Weise ausge­ staltet sein. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist der Stanzmechanismus jeder Stanzpresse in konventioneller Weise ausgestaltet, und zwar im wesentlichen gemäß den Lehren der US-PS 46 31 996.

Kurz gesagt, besitzt der Rahmen 122 jeder Stanzpresse, wie dies aus Fig. 8 deutlich wird, eine Werkstück-Stützfläche 214, durch die die Innenseite des Flansches während des Stanzvorgangs abgestützt wird. Die Stanzpresse umfaßt ferner ein selektiv betätigbares, doppelt wirkendes Kolben/Zylinderaggregat 216. Beim Ausführungsbeispiel ist das Aggregat 216 mittels einer Hydraulikflüssigkeit betätigbar und umfaßt ein Gehäuse bzw. einen Zylinder 218 mit einem darin hin- und herbeweglichen Kolben 220, wobei mit dem Zylinder 218 eine Stirnkappe 219 verschraubt ist.

Die Hydraulikflüssigkeit wird dem Zylinder 218 unter Druck über eine erste Öffnung 222 am äußeren Zylinderende zugeführt. Die Zuführung der Hydraulikflüssigkeit durch den Einlaß 222 drückt den Kolben 220 zum Stanzen in Richtung des Trägers 20.

Ein zweiter Hydraulikflüssigkeit-Einlaß 228 ist zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit auf der anderen Seite des Kolbens 220 vorgesehen, um diesen bei einem Rück­ kehrhub von dem Träger 20 wegzubewegen.

Mit dem Kolben 220 ist eine Kolbenstange bzw. ein Stanzstempel 234 verbunden, welcher eine Öffnung des Rahmens 122 durchgreift. Das freie Ende des Stanzstößels 234 steht nach innen über den Rahmen 122 vor und umfaßt ein Stanzwerkzeug 236.

Der Rahmen 122 definiert eine Öffnung 240 zur Aufnahme einer zylindrischen Buchse 242, in der sich der Stößel 234 hin- und herbewegt. Die Buchse 242 ist über einen Sicherungsring 244 mit der Endkappe 219 verbunden. Die Buchse 242 kann sich, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, unabhängig von der Kolbenstange bzw. dem Stößel 234 in axialer Richtung in der Öffnung 240 bewegen.

Am unteren Ende der Buchse 242, das heißt an deren Unterseite, ist mittels eines Sicherungsringes 250 ein Abstreifer befestigt, welcher ein Paar von im Abstand voneinander angeordnete Klemmteilen bzw. Abstreifelementen 254 (Fig. 5 und 8) umfaßt, die so ausgebildet sind, daß sie den Trägerflansch erfassen und gegen die Stützfläche 214 festklemmen.

Ein Paar von Buchsen 255 und 256 ist im wesentlichen an den betreffenden entgegengesetzten Enden der Buchse 242 vorgesehen und bildet Lagerflächen für die Kolbenstange 134, wenn diese sich axial bezüglich der Buchse 242 bewegt.

Der Zylinder 218 und die Endkappe 219 des Aggregates 216 sind im eingebauten Zustand nicht fest an dem Rahmen 122 montiert, sondern mittels Federn 238 (Fig. 8) elastisch derart gehaltert, daß sie eine begrenzte horizontale Bewegung bezüglich des Rahmens 122 ausführen können. Ein mit einem Gewinde versehenes Einstellelement 239 ist dabei in einem Ende jeder der Federn 238 angeordnet und erfaßt einen inneren Endbereich der Endkappe 219.

Ein Metallelement 245 ist mittels einer Schraube 247 quer zu der Kolbenstange 234 montiert. Das Element 245 steht nach außen durch Schlitze 248, 249 und 253 vor, die in der Buchse 242, dem Rahmen 122 bzw. der Montageplatte 121 ausgebildet sind. Das Element 245 bewegt sich gemeinsam mit der Kolbenstange 234 und kann mit Hilfe von Nähe­ rungsschaltern 251 in den Endstellungen des Kolbens erfaßt werden. Die Näherungsschalter 251 können dabei Bestandteil eines konventionellen Überwachungs- und/oder Steuerungs­ systems sein, das nicht Bestandteil der Erfindung ist und daher hier nicht näher erläutert werden soll.

An dem Sicherungsring 250 ist ein Stoßdämpfer 260 befes­ tigt, der aus einem Gummiblock oder aus einem entspre­ chenden elastomeren Element besteht und dazu dient, die Bewegung des Sicherungsringes 250 gegen die Oberfläche 262 des Rahmens 122 zu dämpfen, wenn das Stanzwerkzeug 236 aus dem Trägerflansch zurückgezogen wird.

Es versteht sich, daß die Stanzpresse und der Abstreifer die nötigen Dichtungen, Befestigungseinrichtungen und dgl. umfassen, wie sie dem Fachmann von konventionellen Ein­ richtungen dieser Art bekannt sind.

Im Betrieb wird die Hydraulikflüssigkeit dem Pressen­ aggregat 216 zunächst über den Einlaß 222 zugeführt, um das Werkzeug 236 in den Trägerflansch zu treiben und dort eine Öffnung zu stanzen. Die Hydraulikflüssigkeit wird dann dem Einlaß 228 zugeführt, um den Rückholhub des Kolbens zu bewirken und das Werkzeug aus dem Trägerflansch herauszuziehen. Dabei wird für das Herausziehen bzw. Abstreifen des Werkzeugs 236 vom Trägerflansch eine erhebliche Kraft benötigt. Der zunehmende hydraulische Druck beim Rückholhub bewirkt dabei zunächst eine Bewegung des federnd montierten Zylinders 218 mit seiner Endkappe 219 und damit eine Bewegung der Buchse 242 und der Abstreiferelemente 254 in Richtung auf den Trägerflansch, und zwar relativ zu dem räumlich feststehenden Kolben 220 des Aggregats. Während also der Zylinder 218, die Endkappe 219 und die Buchse 242 in Richtung auf den Träger bewegt werden, werden die Abstreifelemente 254 in Klemmkontakt mit dem Trägerflansch gebracht.

Wenn die Abstreifelemente 254 den Trägerflansch erfassen, klemmen sie diesen fest gegen die Stützfläche 214 des Rahmens, womit die Relativbewegung der Abstreifelemente 254 bezüglich des Rahmens 122 endet. Der ansteigende hydraulische Druck treibt dann den Kolben 220 und das Stanzwerkzeug 236 von dem Trägerflansch weg, um das Werkzeug 236 aus dem Flansch herauszuziehen, womit der Abstreifvorgang beendet wird. Wenn das Werkzeug 236 aus dem Trägerflansch herausgezogen ist, dann ist der Kolben 220 nicht länger räumlich fixiert, und der Zylinder 218, die Endkappe 219, die Buchse 242 und die Abstreifelemente 254 können sich somit gemeinsam von dem Trägerflansch wegbewegen, um den gewünschten Freiraum für einen Vorschub des Trägers zu schaffen. Wenn der Kolben 220 seinen Rückholhub beendet hat, kann der Rückholdruck abgebaut werden, woraufhin ein erneutes Positionieren von Träger und/oder Stanzpresse möglich ist und das Werkzeug 236 erneut in Richtung auf den Trägerflansch getrieben werden kann, um den beschriebenen Arbeitszyklus zu wiederholen.

Weitere Merkmale und Vorteile des konventionellen Stanzmechanismus sind in der zitierten US-PS 46 31 996 beschrieben, wobei es sich versteht, daß der Stanz­ mechanismus in beliebiger geeigneter Weise ausgebildet werden kann und daß die konstruktiven Einzelheiten der Stanzeinrichtung nicht Gegenstand der Erfindung sind.

Die neuartige Stanzpressenanordnung gemäß vorliegender Erfindung bietet ein bequemes System zum Erfassen der Position des Trägerstegs und verbesserte Möglichkeiten zum Steuern der Positionen der Stanzpressen in Abhängigkeit von der Erfassung der Längsposition des Trägers. Insbe­ sondere kann die seitliche Position bzw. Querposition der Kante des Trägerflansches 24 dadurch in bequemer Weise bestimmt werden, daß ein spezielles oder konventionelles Fotozellen-Sensorsystem an der Rahmenanordnung 130 des dem vorderen Flansch zugeordneten Paares von Stanzpressen montiert wird, wie dies am besten aus Fig. 6 deutlich wird. Eine Lichtquelle 302 der Fotozelle bzw. Licht­ schranke ist mittels eines Winkels 303 an dem Seitenteil 134 befestigt, um einen Lichtstrahl auf einen Sensor 304 der Lichtschranke zu richten, welcher mittels eines Winkels 306 unterhalb der Lichtquelle 302 an dem Seiten­ teil 134 montiert ist.

Im Betrieb kann das dem vorderen Flansch zugeordnete Paar von Stanzpressen in Querrichtung auf den Träger 20 zu bewegt werden, indem die Rahmenanordnung 130 längs der Schienen 160 verfahren wird, bis der Lichtstrahl durch die Kante des vorderen Flansches 24 des Trägers unterbrochen wird. Die Betätigung eines konventionellen Schalters durch den Sensor 304 in Abhängigkeit von einer Unterbrechung des Lichtstrahls kann in einer Steuerschaltung des Systems dazu verwendet werden, die Rahmenanordnung 130 an diesem Punkt anzuhalten oder nach einer weiteren Bewegung um eine vorgegebene Strecke.

Bei einer Form des Betriebes wird davon ausgegangen, daß der Träger 20 anfänglich relativ zu den Stanzpressen 103 und 104 ausgerichtet ist, die dem hinteren Flansch zugeordnet sind, derart, daß der Träger in Querrichtung bezüglich dieses Paares von Stanzpressen korrekt positioniert ist, um von diesen aufgenommen zu werden.

Jedes Paar von Stanzpressen wird ferner zu Anfang in vertikaler Richtung in einer vorgegebenen Position positioniert, die auf der Nenngröße des zu bearbeitenden Trägers basiert. Dies stellt sicher, daß der Steg und die Flansche des Trägers später störungsfrei von dem Bereich zwischen den Stanzpressen aufgenommen werden können, nachdem die richtige Querposition der Stanzpressen des dem vorderen Flansch zugeordneten Paares in der nachstehend detailliert beschriebenen Weise eingestellt wurde.

Das dem vorderen Flansch zugeordnete Paar von Stanzpressen 101 und 192 befindet sich anfänglich im maximalen bzw. weitesten Abstand von den Stanzpressen 103 und 104 für den hinteren Flansch. Während der Querpositionierung der Stanzpressen bezüglich des Trägers 20 ist das vordere Ende des Trägers angrenzend an die in Transportrichtung stromaufwärts gelegene Seite der Stanzpressenanordnung angeordnet, wie dies in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, um den Lichtstrahl der Lichtschranke zu unterbrechen. Der Träger 20 ragt jedoch anfänglich nicht in den Bereich zwischen den Stanzpressen hinein. Die Stanzpressen 101, 102 würden dann in Richtung auf die Stanzpressen 103, 104 für den hinteren Flansch bewegt, bis durch das Steuersystem in Abhängigkeit von der Betätigung des Lichtschranken-Sensor­ systems die gewünschte Position eingestellt ist.

Nach Beendigung der Querpositionierung der Stanzpressen kann der Träger 20 zwischen die Stanzpressen bewegt werden. Danach können die Stanzpressen in vertikaler Richtung in die Position bewegt werden, in der in dem Flansch Öffnungen in einer gewünschten Höhe hergestellt werden sollen. Bei dem eingangs erläuterten konventio­ nellen "Beamline"-Stanzpressensystem wird die vertikale Position des Trägerstegs bezüglich der Stanzpressen mittels Sonden erfaßt, und das System benötigt zwei Stegerfassungssonden für jede der vier Flansch-Stanz­ pressen. Im Gegensatz dazu besitzt die neuartige Stanzpressenanordnung gemäß vorliegender Erfindung ein neuartiges Stegerfassungssystem, bei dem nur zwei Sonden benötigt werden und nicht wie bisher insgesamt acht Sonden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Sonde 401 zum Erfassen der Oberseite des Trägersteges 22 mittels eines Montagewinkels 402 auf der einen Seite der zweiten Stanzpresse 102 des Paares für den vorderen Flansch montiert. Wie am besten aus Fig. 5 und 7 deutlich wird, ist die Sonde 401 in der Mitte zwischen den beiden Stanzpressen 101 und 102 angeordnet.

Die Sonde 401 umfaßt einen hohlen Stößel 405 und kann mit Hilfe einer konventionellen hydraulischen oder pneuma­ tischen Betätigungsvorrichtung, wie sie dem Fachmann bekannt ist, nach oben oder unten bewegt werden. Der Stößel 405 ist geeignet, die Oberfläche des Stegs 22 zu erfassen und damit die Position der Oberseite des Steges 22. Ein geeigneter konventioneller Sensorschalter ist mit der Sonde 401 verbunden und wird betätigt, wenn der Stößel 405 in Eingriff mit dem Steg 22 gelangt. Hierdurch wird ein Ausgangspunkt für die anfängliche Position der Ober­ seite des Steges 22 erhalten. Die Sonde, ihre Betätigungs­ vorrichtung und der zugeordnete Schalter können in konventioneller Weise ausgebildet sein und müssen daher hier nicht näher erläutert werden.

Es ist ein geeignetes Steuersystem vorgesehen, um das Signal des Sondenschalters unter Verwendung eines konventionellen Linearcodierers 501 (Fig. 4), der von der Stanzpresenanordnung getragen wird, zu verarbeiten. Der Codierer 501 umfaßt eine Anordnung, die fest an der Seitenwand 134 der Rahmenanordnung 130 des Stanz­ pressenpaares montiert ist, und außerdem eine Positions­ anzeigeanordnung 507, die an der Montageplatte 121 des Stanzpressenpaares montiert und gemeinsam mit diesem in vertikaler Richtung beweglich ist.

Das Sondenschaltersignal wird verarbeitet, um für diesen Punkt eine "Null-Stellung" der Codierersteuerung zu erhalten. Der Codierer 501 kann dann Vertikalbewegungen der Stanzpressen ausgehend von diesem "Null-Punkt" aufzeichnen, welcher der am Anfang erfaßten Lage bzw. Höhe der Trägerstegoberfläche entspricht. Das vertikale Positionieren der Stanzpressen durch deren Betätigungs­ vorrichtung 150 kann auf diese Weise durch den Codierer 501 mit engen Toleranzen gesteuert werden. Die Sonde 401 wird von dem Steg zurückgezogen, ehe die Stanzpressen 101 und 102 durch ihre Betätigungsvorrichtung 150 in verti­ kaler Richtung bewegt werden. Der Linearcodierer kann von jeder geeigneten Bauart sein; seine Einzelheiten sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Den Stanzpressen 103 und 104 des Paares für den hinteren Flansch ist eine Stegsonde 401′ zugeordnet, die im wesentlichen identisch mit der oben beschriebenen Steg­ sonde 401 ist, mit dem Unterschied, daß die Stegsonde 401′ an der unteren Stanzpressen 103 montiert ist, um die Unterseite des Trägersteges 22 zu erfassen, wie dies am besten in Fig. 4 und 5 sichtbar ist. Die Sonde 401′ ist mittels eines Montagebügels seitlich an der unteren Stanzpresse 103 befestigt, derart, daß sie sich, wie dies am besten aus Fig. 5 deutlich wird, in Längsrichtung zwischen der unteren Stanzpresse 103 und der oberen Stanzpresse 104 befindet.

Die Sonde 401′ umfaßt einen Stößel 405′ und ist mittels geeigneter konventioneller Einrichtungen, wie zum Beispiel einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinderaggregat, in vertikaler Richtung bewegbar, um die Unterseite des Trägersteges 22 zu erfassen. Die Sonde 401′ betätigt einen Schalter im Steuersystem eines Codierers 501′, der ähnlich ausgebildet ist wie der Codierer 501, der dem Stanzpres­ senpaar für den vorderen Flansch zugeordnet ist, wie dies oben beschrieben wurde. Der Codierer 501′ für das Stanz­ pressenpaar des hinteren Flansches ist an der Seitenwand 134 der hinteren Rahmenanordnung befestigt und wirkt mit einer beweglichen Anordnung 507′ an der Platte 121 auf analoge Weise zusammen, wie dies für die Codiereranordnung 501, 507 oben beschrieben wurde.

Typischerweise werden in einem als Konstruktionselement dienenden Träger die Öffnungen in den Endbereichen gestanzt, die mit anderen Trägern verbunden werden sollen. Im Betrieb kann die neuartige Stanzpressenanordnung gemäß der Erfindung dazu verwendet werden, Öffnungen sehr dicht am vorderen oder hinteren Trägerende zu stanzen. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, im vorderen Flansch 24 des Trägers oberhalb des Steges 22 mit der oberen Stanzpresse 192 eine Öffnung zu stanzen, dann wird der Träger 20 zunächst in eine Position bewegt, in der sein vorderes Ende ausreichend weit über die Stanzpresse 102 vorsteht, so daß der Steg von der Sonde 401 erfaßt werden kann.

Nachdem der Codierer 501 zunächst auf die entsprechende Null-Stellung für die Höhe der Oberseite des Steges 22 eingestellt wird, deren Lage durch Eingriff mit der Sonde 401 bestimmt wird, wird die Sonde 401 wieder zurück­ gezogen. Dann wird die Betätigungsvorrichtung 150 betätigt, um die Stanzpressen so zu bewegen, daß die obere Stanzpresse 102 in vertikaler Richtung in der gewünschten vertikalen Höhe an dem Flansch 24 angeordnet wird. Dies wird erreicht, indem der Codierer 501 die vertikale Bewegung bezüglich der anfänglichen Nullstellung überwacht, die eingestellt wird, wenn der Sondenstößel 405 in Eingriff mit der Oberseite des Steges 22 gelangt. Der Träger 20 wird dann zurücktransportiert (in Fig. 2 von links nach rechts), bis der zu stanzende Bereich am vorderen Ende des Trägers sich in der gewünschten Längsposition bezüglich der oberen Stanzpresse 102 befindet.

Ein ähnliches Verfahren wird angewandt, um mit Hilfe der unteren Stanzpresse 101 in dem Flansch 24 eine Öffnung sehr dicht am hinteren Ende des Trägers zu stanzen. In diesem Fall wird der Träger 20 zunächt so positioniert, daß sein hinteres Ende ausreichend weit in Transport­ richtung stromaufwärts über die Stanzpresse 101 vorsteht, so daß der Steg 22 von der Sonde 401 erfaßt werden kann. Nach der Feststellung der Höhe des Steges werden dann die vertikale Positionierung der Stanzpresse 101 und die endgültige Längspositionierung des Trägers 20 durchgeführt.

Das Arbeiten der Sonde 401′ in Verbindung mit den Stanzpressen 103 und 104 für den hinteren Flansch ist analog zur gerade beschriebenen Arbeitsweise bezüglich der Sonde 401 und der Stanzpressen 101 und 102 für den vorderen Flansch.

Die neue Stanzpressenanordnung gemäß der Erfindung gestattet das gleichzeitige Stanzen zweier Öffnungen in relativ schmalen Trägern und auch in breiteren Trägern. Beispielsweise kann im vorderen Flansch mit Hilfe der Stanzpresse 102 eine erste Öffnung gestanzt werden, während eine weitere Öffnung gleichzeitig mit Hilfe der Stanzpresse 103 in dem hinteren Flansch gestanzt wird.

Da für Schraubverbindungen zwischen Trägern typischerweise im vorderen und im hinteren Flansch Öffnungen benötigt werden, die in derselben Querebene liegen, ermöglicht die Tatsache, daß die Stanzen 102 und 103 in derselben Querebene liegen, diese gleichzeitigen Stanzvorgänge. Da die obere Stanzpresse 102 für den vorderen Flansch in vertikaler Richtung unabhängig von der unteren Stanzpresse 103 für den hinteren Flansch beweglich ist, kann natürlich die exakte vertikale Positionierung der Öffnungen unab­ hängig voneinander im vorderen und im hinteren Flansch erreicht werden, indem die Steuersysteme und die Betätigungsvorrichtungen 150 gleichzeitig arbeiten.

Dies bedeutet einen entscheidenden Vorteil gegenüber konventionellen Träger-Stanzpressensystemen, bei denen die Stanzpressen für den hinteren Flansch typischerweise um eine Strecke gegenüber den Stanzpressen für den vorderen Flansch versetzt sind, die so groß ist, daß entweder nur das eine oder nur das andere Paar von Stanzpressen gleichzeitig bezüglich eines Endbereichs des Trägers positioniert werden kann, wo die Öffnungen typischerweise benötigt werden. Da die Stanzpressen für den hinteren Flansch typischerweise bei konventionellen Systemen in vertikaler Richtung relativ zueinander eine feste Lage einnehmen und da auch die beiden Stanzpressen für den vorderen Flansch bei diesen Anordnungen eine feste gegenseitige vertikale Lage einnehmen, ist es gewöhnlich lediglich möglich, im Bereich eines schmalen Träger­ flansches ein Loch nach dem anderen zu stanzen.

Während vorstehend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert wurde, erkennt der Fachmann aus der Beschreibung insgesamt, daß ihm zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, oder daß er dabei vom Grundgedanken der Erfindung abweichen müßte.

Claims (9)

1. Stanzpressenanordnung zum Stanzen von Öffnungen in den beiden einander gegenüberliegenden Flanschen eines einen Steg aufweisenden Trägers mit vier paarweise angeordneten Stanzpressen, von denen ein erstes Paar dem Stanzen von Öffnungen in dem einen Flansch von der einen Seite des Trägers her dient, während ein zweites Paar dem Stanzen von Öffnungen in dem anderen Flansch von der anderen Seite des Trägers her dient, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stanzpressen (101, 102) des ersten Paares in Längsrichtung und Höhe des zugeordneten, zu stanzenden Trägerflansches (24) gegeneinander versetzt angeordnet sind und daß die Stanzpressen (103, 104) des zweiten Paares in Längs­ richtung und Höhe des zugeordneten, zu stanzenden Trägerflansches (26) derart in entgegengesetzter Richtung gegeneinander versetzt sind, daß die Stanzpressen (101, 104) beider Paare in Querrichtung des zu stanzenden Trägers (20) derart positionierbar sind, daß sie sich paarweise überlappen.

2. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste Halterungseinrichtungen (121, 130) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Stanzpressen (101, 102) des ersten Paares in einer festen, gegenseitigen Lage festlegbar sind, und daß zweite Halterungseinrichtungen (121, 130) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Stanzpressen (103, 104) des zweiten Paares in einer festen, gegenseitigen Lage festlegbar sind.

3. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Halterungseinrichtungen (121, 130) jeweils eine Montageplatte (121) umfassen, an deren Oberseite und an deren Unterseite jeweils eine der Stanzpressen (101 bis 104) montiert ist, sowie eine Rahmenanordnung (130), an der die Montageplatte (121) mit den daran montierten Stanzpressen (101 bis 104) gehaltert ist.

4. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine quer zur Längsrichtung des zu stanzenden Trägers (20) verlaufende Schienenanordnung (60, 62) vorgesehen ist, längs welcher mindestens eine der Rahmenanordnungen (130) auf die andere Rahmen­ anordnung (130) zu und von dieser weg bewegbar ist.

5. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rahmenanordnungen (130) Führungseinrichtungen (141) aufweist, längs welcher das zugeordnete Paar von Stanzpressen (101 bis 104) gemeinsam mit der jeweiligen Montageplatte (121) parallel zu den Flanschen (24, 26) des zu stanzenden Trägers (20) und senkrecht zur Längsrichtung desselben verfahrbar ist, und daß Betätigungseinrichtungen (150) zum Verfahren der Stanzenpaare (101, 102; 103, 104) mit ihrer zugeordneten Montageplatte (121) relativ zu ihrer zugeordneten Rahmenanordnung (130) vorgesehen sind.

6. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Sondeneinrichtungen (401, 405) vorgesehen sind, welche von mindestens einer der Stanzpressen (101 bis 104) getragen werden und eine Sonde (401) umfassen, welche zum Erfassen des Steges (22) des Trägers (20) bewegbar ist, und daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe in Abhängigkeit von der mit Hilfe der Sondeneinrich­ tungen (401, 405) erfaßten Position die Betätigungs­ einrichtungen (150) derart betätigbar sind, daß sie die Montageplatte (121) zum Positionieren des einen Pressenpaares in eine vorgegebene Höhe bezüglich des Steges (22) verfahren.

7. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen umfassen:

• 1. eine Positionssensoreinrichtung, welche den Sondeneinrichtungen (401, 405) zugeordnet ist, um bei Beendigung der Bewegung der Sonde (401) bei Kontakt derselben mit dem Steg (22) ein Signal zu erzeugen, und
• 2. einen Linearkodierer (501) zum Erfassen der Bewegung der zugeordneten Montageplatte (221) mit den daran montierten Stanzpressen (101, 102 bzw. 103, 104) durch die Betätigungseinrichtungen (150) relativ zu dem Steg (22) des Trägers (20) entspre­ chend der von den Positionssensoreinrichtungen erfaßten Stegposition.

8. Stanzpressenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzpressen (101 bis 104) an den zugeordneten Montageplatten (121) mittels Schrauben (126) befestigt sind.

9. Stanzpressenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Stanz­ pressen (101, 102, 103, 104) jedes Paares jeweils die eine derart angeordnet ist, daß mit ihrer Hilfe Öffnungen in einem oberhalb des Steges (22) liegenden Teil des zugeordneten Flansches (24, 26) erzeugbar sind, während die jeweils andere derart angeordnet ist, daß mit ihrer Hilfe Öffnungen in dem unterhalb des Steges (22) befindlichen Teil des zugeordneten Flansches (24, 26) herstellbar sind.