DE4212815A1 - Mit einem piezo-elektrischen betaetigungsglied betriebene presse - Google Patents
Mit einem piezo-elektrischen betaetigungsglied betriebene presseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse und ins
besondere eine solche, in der piezo-elektrische Betätigungs
glieder als Antriebseinrichtungen für (Stanz-)stempel zum
Stanzen von Werkstücken, wie beispielsweise eine Metall
folie, verwendet werden.
Eine Stanzpresse zum Stanzen (Abscheren, Schneiden) eines
Werkstückes, wie beispielsweise eine dünne Metallfolie (in
einer Dicke von einigen zehntel Mikrometern) mit hoher Ge
nauigkeit, und zwar genauer gesagt eine Stanze mit piezo-
elektrischen Betätigungsgliedern vom laminaren Typ als An
triebseinrichtungen für die Stanzstempel, ist in der Japa
nischen Patentanmeldung (OPI) Nr. 1 27 997/1990 ("OPI" steht
hierbei für eine ungeprüfte, offengelegte Anmeldung) be
schrieben.
Die vorstehend erwähnte Presse weist einen Rahmen mit einer
Vielzahl von Komponenten auf, die eine Halte-Einheit mit
einer oberen Halte-Einheit, einer unteren Halte-Einheit,
einem bewegbaren Abstreifer, einer oberen Halterung, einer
unteren Halterung, einem oberen Stanzstempel, einem unteren
Stanzstempel und piezo-elektrische Betätigungsglieder für
den Betrieb des Abstreifers umfaßt. Zwei Gehäuse für
Betätigungsglieder sind auf der Oberseite und auf der
Unterseite des Rahmens jeweils angeordnet. Die Gehäuse für
die Betätigugsglieder weisen piezo-elektrische
Betätigungsglieder auf, die als Antriebsglieder für den
oberen Stempel und den unteren Stempel im Zusammenwirken mit
den bewegbaren Teilen vorgesehen sind, bei denen es sich um
stangenförmige Teile zur Übertragung des Betrages der
Verschiebung der jeweiligen piezo-elektrischen
Betätigungsglieder auf die Stanzstempel handelt. Weiterhin
sind Federn zur Betätigung der bewegbaren Abstreifer, Federn
zur Rückholung der Stempel und vorgespannte Federn
vorgesehen, die an den bewegbaren Teilen so befestigt sind,
daß der Druck auf die piezo-elektrischen Betätigungsglieder
zu jeder Zeit aufrechterhalten bleibt, wobei die Federn in
den Gehäusen zusammen mit den bewegbaren Teilen angeordnet
sind.
Um ein bandförmiges Werkstück oder eine Metallfolie zu stan
zen, arbeitet die Stanz-Presse in der folgenden Weise:
Zuerst werden die piezo-elektrischen Betätigungsglieder ak
tiviert, um die bewegbaren Abstreifer nach oben zu verschie
ben. In diesem Betriebszustand wird das Werkstück in den
Zwischenraum zwischen dem oberen Halter und dem unteren Hal
ter eingeführt. Danach werden die piezo-elektrischen Betä
tigungsglieder zurückgesetzt, so daß das Werkstück zwischen
dem oberen Halter und dem unteren Halter unter Zuhilfenahme
der elastischen Kraft der Druckfedern (Betätigungsfedern)
gehalten wird. In dieser Stellung werden der obere Stempel
und der untere Stempel gegenläufig durch die piezo-elek
trischen Betätigungsglieder angetrieben, um das Werkstück
durch einen sogenannten vertikalen "Zwei-Wege-Stanzvorgang"
zu stanzen. Danach werden die piezo-elektrischen Betäti
gungsglieder wiederum aktiviert, um den Abstreifer so zu
verschieben, daß das Werkstück freigegeben ist. Das Werk
stück, das auf diese Weise freigegeben wird, wird um einen
vorgegebenen Abstand vorgeschoben.
Die vorstehend beschriebene Stanze hat sich als unpraktisch
erwiesen. Wie vorstehend beschrieben ist, sind in der Stanze
die piezo-elektrischen Betätigungsglieder fest an der Ober
seite und an der Unterseite des Rahmens jeweils befestigt
und die piezo-elektrischen Betätigungsglieder werden derart
angetrieben, um den bewegbaren Abstreifer, der zur Halterung
des Werkstückes dient, zu bewegen. Ganz allgemein ist die
Größe des Verschiebeweges, der durch ein piezo-elektrisches
Betätigungsglied vom laminaren Typ vorgenommen wird, das
durch einen Stapel einer bestimmten Anzahl von piezo-elek
trischen Elementen gebildet ist, nicht größer als einige
zehntel Mikrometer (µm). Deshalb wird der Zwischenraum,
wenn der bewegbare Abstreifer in der vorstehend beschriebe
nen Art und Weise nach oben bewegt wird, zwischen der oberen
und der unteren Halterung der Presse derart, daß das Werk
stück in Form der Metallfolie kaum ungehindert darin einge
schoben werden kann. Dies findet seinen Grund darin, daß der
Zwischenraum nicht groß genug ist.
Zum Beispiel kann das Werkstück, falls das Werkstück während
des Stanzens verbogen wird oder Grate an den Schneidkanten
während des Stanzens gebildet werden, in der Stanze fest
klemmen. In einem solchen Fall ist es manchmal unmöglich,
das Werkstück zuzuführen. Falls ein solcher Fall eintritt,
können keine Notfallmaßnahmen vorgenommen werden; dies folgt
daraus, daß es unmöglich ist, das Werkstück frei zu bekom
men, zum Beispiel mit einer Einspannvorrichtung oder mit ei
nem Werkzeug, das von der Außenseite eingebracht wird, da
der Zwischenraum zwischen der oberen und der unteren Halte
platte außergewöhnlich eng ist, von der Größenordnung von
einigen zehntel Mikrometern. Deshalb muß die Halte-Einheit
zerlegt werden, um das in der Stanze eingeklemmte Werkstück
zu lösen, wodurch eine Störung des Betriebsablaufes ein
tritt.
Demzufolge ist eine Aufgabe der Erfindung darin zu sehen,
die vorstehend angegebenen Schwierigkeiten, die mit einer
mittels piezo-elektrischem Betätigungsglied betriebenen
Stanze auftreten, zu vermeiden.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine mittels piezo-elektrischem Betätigungsglied an
getriebene Stanze anzugeben, deren Stanzstempel, der über
piezo-elektrische Betätigungsglieder angetrieben wird, und
deren Halte-Einheit in ihrer Anordnung so verbessert werden,
daß, falls die Halte-Einheit geöffnet wird, ein ausreichend
großer Zwischenraum zwischen deren oberen und unteren Teilen
gegeben ist, wodurch das Werkstück ohne Widerstand in die
Presse ohne ein Verhängen mit der Halte-Einheit eingeführt
und aus dieser herausgeführt werden kann, und gerade wenn
sich das Werkstück in der Stanze verfangen hat, kann es von
außen in einfacher Weise gerichtet werden.
Die vorstehende Aufgabe sowie weitere Aufgabenpunkte der
vorliegenden Erfindung werden in einer ersten Ausführung
durch Stempel gelöst, die durch piezo-elektrische Betäti
gungsglieder angetrieben werden, die in Halteeinsätzen ein
gebaut sind, und wobei eine der Halteeinheiten, die bewegbar
ist, mit einem Halte- oder Verschiebemechanismus für eine
Halterung verbunden ist, so daß sie in eine Öffungsposition
des Halters oder eine Halteposition des Halters verschiebbar
ist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird vorzugsweise technisch wie
folgt gelöst:
Ein piezo-elektrisches Betätigungsglied, das zusammen mit
einem bewegbaren Teil und einer vorgespannten Feder zur
Übertragung der Verschiebung des piezo-elektrischen Betäti
gungsgliedes auf den Stanzstempel in einem Gehäuse für das
Betätigungsglied derart untergebracht ist, daß es einem
Druck ausgesetzt ist. Das Gehäuse des Betätigungsgliedes ist
in die Halte-Einheit eingebaut. Ein Lage-Einstellmechanismus
ist für das piezo-elektrische Betätigungsglied vorgesehen,
und zwar derart, daß es zwischen dem Gehäuse des Betäti
gungsgliedes, das das piezo-elektrische Betätigungsglied
aufnimmt, und der Halte-Einheit angeordnet ist, um die Aus
gangsposition des (Stanz-) Stempels festzulegen.
Der Lage-Einstellmechanismus weist folgende Merkmale auf:
Einen Verkeil-Mechanismus, der zwischen der rückwärtigen
Fläche des piezo-elektrischen Betätigungsgliedes und der
Halte-Einheit eingesetzt ist, und Druckeinrichtungen zum
Verschieben des Gehäuses gegen den Verkeil-Mechanismus. Der
(Ver-)Keilmechanismus weist folgende Merkmale auf: Ein Keil
stück, das zwischen der rückwärtigen Fläche des Gehäuses des
Betätigungsgliedes und der Halte-Einheit eingesetzt ist, und
einen Einstellbolzen, mit dem das Keilstück nach hinten und
nach vorne verschiebbar ist und wobei ein Endbereich des
Keilstückes in lösbarem (losem) Eingriff mit dem Schaft des
Einstellbolzens steht.
Die Druckeinrichtungen weisen eine Druckfeder auf, die zwi
schen der frontseitigen Fläche des Gehäuses und der Halte-
Einheit eingefügt ist, bzw. sie besteht aus folgenden Merk
malen: Ein Stange, die in das Gehäuse des Betätigungsgliedes
derart eingesetzt ist, daß der Endbereich der Stange von der
frontseitigen Fläche des Gehäuses des Betätigungsgliedes
vorsteht, und eine Druckfeder, die die Stange gegen die
Halte-Einheit drückt.
Der Stempel, der durch das piezo-elektrische Betätigungs
glied angetrieben wird, kann ein profilierter Stempel mit
einem scharf schneidenden Stempel sein, der in dem profi
lierten Stempel eingesetzt ist, so daß ein Werkstück in sei
ner Kontur und in Form von Durchbrüchen zur gleichen Zeit
gestanzt werden kann. Ein Sitz für die Feder ist in der
äußeren Wand des hinteren Endbereiches des Profilstempels
gebildet und Rückholfedern sind zwischen dem Federsitz und
der Halte-Einheit eingesetzt, um den Stempel nach hinten zu
drücken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist eine obere
Halte-Einheit und eine untere Halte-Einheit zwischen einer
feststehenden Halteplatte und einer bewegbaren Halteplatte
mit einem mechanischen Verschiebemechanismus für die Halte
rung verbunden und Stempel antreibende piezo-elektrische Be
tätigungsglieder sind an den Halteplatten derart befestigt,
daß diesen die Stempel gegenüberstehen, die in den jewei
ligen Halte-Einheiten eingesetzt sind.
Das technische Prinzip der Einrichtungen, die den zweiten
Aufgabenteil lösen, sind, wie nachstehend beschrieben, auf
gebaut:
Eine Vielzahl von Stempeln sind in jeder der Halte-Einheiten
eingesetzt, eine bewegbare Platte ist zwischen der Halte-
Einheit und dem piezo-elektrischen Betätigungsglied derart
angeordnet, daß sie eine Vielzahl von Stempeln einschließt,
und diese Stempel werden gleichzeitig über die bewegbare
Platte mittels des piezo-elektrischen Betätigungsgliedes be
tätigt. Die bewegbaren Platten sind in den Halteplatten oder
den Halte-Einheiten derart eingesetzt, daß die bewegbaren
Platten in dem entsprechenden Führungszustand gehalten wer
den.
Eine Vielzahl von piezo-elektrischen Betätigungsgliedern
sind an jeder Halteplatte derart vorgesehen, daß sie sich in
den jeweiligen bewegbaren Platten gegenüberliegen und die
Vielzahl der piezo-elektrischen Betätigungsglieder, die so
aufgebaut sind, werden gleichzeitig betätigt, um die beweg
bare Platte anzutreiben.
Grundsätzlich wird gemäß dem ersten und dem zweiten Gedanken
der vorliegenden Erfindung der bewegbare Teil der oberen und
unteren Einheiten, die an beiden Seiten des Werkstückes ent
lang des Bandlaufweges angeordnet sind, die mit dem mecha
nischen Verschiebemechanismus für die Halterung verbunden
sind, aus einem Luftdruck- oder Hydraulik-Zylinder aufge
baut, so daß sie in die Öffnungsstellung oder die Schließ
stellung der Halterung bewegbar sind. Die zum Antrieb der
Stempel dienenden piezo-elektrischen Betätigungsglieder sind
in den Halte-Einheiten jeweils zusammen mit den Stempeln
eingebaut oder an den Halteplatten befestigt, an denen die
Halte-Einheiten, die die Stempel aufweisen, angeordnet sind.
Demzufolge wird jeder der piezo-elektrischen Betätigungs
glieder zu der Halte-Öffnungsposition oder der Halte-
Schließposition zusammen mit der Halte-Einheit bewegt. Somit
ist es nicht erforderlich, den Halte-Öffnungs- und Schließ
takt des Haltemechanismus auf den Takt der Verschiebung des
Stempels einzustellen. Der mechanische Verschiebemechanismus
für die Halterung bildet einen größeren Öffnungs- und
Schließtakt für die Halterung als das piezo-elektrische Be
tätigungsglied. Daher kann das Werkstück in die Presse ein
geführt und aus der Presse herausgenommen werden, ohne daß
die Halte-Einheit berührt wird. Gerade wenn das Werkstück
innerhalb der Presse während des Stanzens verklemmt ist,
können Notmaßnahmen vorgenommen werden; dies bedeutet, daß
es innerhalb der Stanze in der Lage korrigiert oder aus
dieser mit einem geeigneten Greifwerkzeug entfernt werden
kann, da die Einheit weit genug durch die Betätigung des
Verschiebemechanismus für die Halterung geöffnet werden
kann. Weiterhin können die Stempel, die in den verschiedenen
Ausführungsformen beschrieben werden, einfach in ihre
Stellung gebracht werden. Zusätzlich ist eine Vielzahl von
stanzenden (schneidenden) und profilierenden (Kontur-)
Stempeln in der Halterung eingesetzt. Deshalb kann, falls es
erforderlich ist, ein Werkstück mit einem Profilstempel und
mit einem Stanzstempel zu stanzen, dieser Stanzvorgang
gleichzeitig oder auch aufeinanderfolgend mit nur einer
Presse durchgeführt werden. Die Art und Weise und das
Prinzip der vorliegenden Erfindung wird verständlicher
aufgrund der nachfolgendene Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und aufgrund der
Unteransprüche. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt, der eine vertikale Stanze mit ei
nem Einweg-Stanzsystem gemäß einer ersten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 einen Querschnitt, der eine vertikale Stanze mit ei
nem Zweiweg-Stanzsystem gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht,
Fig. 4 eine Teilansicht in einer perspektivischen Darstel
lung, die die wesentlichen Bauteile einer Aus
führungsform einer geänderten Ausführung eines Ein
stellmechanismus für die Positionierung eines
piezo-elektrischen Betätigungsgliedes in irgendeiner
der Stanzen, die in den Fig. 1 und 2 jeweils gezeigt
sind, darstellt,
Fig. 5 einen vergrößerten Teilquerschnitt, der eine Halte-
Einheit in einer Stanze zeigt, in der Stanzvorgänge
zur Profilierung und zur Durchstanzung gleichzeitig
ausgeführt werden, und zwar gemäß einer dritten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Gegenstand, der in einer
Stanze, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, gebildet ist,
Fig. 7 eine Frontansicht, teilweise geschnitten, die eine
vertikale Stanze mit einem Zwei-Wege-Stanzsystem ge
mäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt,
Fig. 8 eine Frontansicht, teilweise geschnitten, einer ver
tikalen Stanze mit einem Zwei-Wege-Stanzsystem gemäß
einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Er
findung,
Fig. 9 eine vergrößerte Ausschnitts-Darstellung, und zwar
im Schnitt, einer vertikalen Presse mit einem Zwei-
Wege-Stanzsystem in einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 10 eine Schnittdarstellung einer Stanze, die mit einem
herkömmlichen piezo-elektrischen Betätigungsglied
betrieben wird.
Die Fig. 10 zeigt den Aufbau einer herkömmlichen Presse. Wie
in Fig. 10 gezeigt ist, weist ein Rahmen 1 eine Vielzahl von
Komponenten auf, die eine Halte-Einheit, die eine obere
Halte-Einheit 2, eine untere Halte-Einheit 3, einen beweg
baren Abstreifer 4, eine obere Halterung 5, eine untere Hal
terung 6, einen oberen Stanzstempel 7, einen unteren Stanz
stempel 8 und piezo-elektrische Betätigungsglieder 9 für den
Betrieb des Abstreifers 4 umfaßt, besitzt. Zwei Gehäuse 12
für Betätigungsglieder sind auf der Oberseite und auf der
Unterseite des Rahmens 1 jeweils angeordnet. Die Gehäuse 12
für die Betätigugsglieder weisen piezo-elektrische Betäti
gungsglieder 10 auf, die als Antriebsglieder für den oberen
Stempel 7 und den unteren Stempel 8 im Zusammenwirken mit
den bewegbaren Teilen 11 vorgesehen sind, bei denen es sich
um stangenförmige Teile zur Übertragung des Betrages der
Verschiebung der jeweiligen piezo-elektrischen Betätigungs
glieder 10 auf die Stanzstempel handelt. Weiterhin bezeich
net in der Fig. 10 das Bezugszeichen 13 eine Befestigungs
schraube zur Befestigung der Halteeinheiten 2 und 3 inner
halb des Rahmens, weiterhin sind Federn 14 zur Betätigung
der bewegbaren Abstreifer 4, Federn 15 zur Rückholung der
Stempel 7 und 8 und vorgespannte Federn 16 vorgesehen, die
an den bewegbaren Teilen 11 so befestigt sind, daß der Druck
auf die piezo-elektrischen Betätigungsglieder zu jeder Zeit
aufrechterhalten bleibt, wobei die Federn 16 in den Gehäusen
12 zusammen mit den bewegbaren Teilen 11 angeordnet sind.
Um ein bandförmiges Werkstück oder eine Metallfolie 17 zu
stanzen, arbeitet die Stanz-Presse in der folgenden Weise:
Zuerst werden die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 9
aktiviert, um die bewegbaren Abstreifer 4 nach oben zu ver
schieben. In diesem Betriebszustand wird das Werkstück 17 in
den Zwischenraum zwischen dem oberen Halter 5 und dem unte
ren Halter 6 eingeführt. Danach werden die piezo-elek
trischen Betätigungsglieder 9 zurückgesetzt, so daß das
Werkstück 17 zwischen dem oberen Halter 5 und dem unteren
Halter 6 unter Zuhilfenahme der elastischen Kraft der Druck
federn 14 (Betätigungsfedern) gehalten wird. In dieser Stel
lung werden der obere Stempel 7 und der untere Stempel 8 ge
genläufig durch die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 10
angetrieben, um das Werkstück 17 durch einen sogenannten
vertikalen "Zwei-Wege-Stanzvorgang" zu stanzen. Danach wer
den die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 9 wiederum
aktiviert, um den Abstreifer 4 so zu verschieben, daß das
Werkstück freigegeben wird. Das Werkstück 17, das auf diese
Weise freigegeben wird, wird um einen vorgegebenen Abstand
vorgeschoben.
Die vorstehend beschriebene Stanze hat sich als unpraktisch
erwiesen. Wie vorstehend beschrieben ist, sind in der Stanze
nach der Fig. 10 die piezo-elektrischen Betätigungsglie
der 10 fest an der Oberseite und an der Unterseite des
Rahmens 1 jeweils befestigt und die piezo-elektrischen Be
tätigungsglieder 9 werden derart angetrieben, um den beweg
baren Abstreifer 4, der zur Halterung des Werkstückes 17
dient, zu bewegen. Ganz allgemein ist die Größe des Ver
schiebeweges, der durch ein piezo-elektrisches Betätigungs
glied vom laminaren Typ vorgenommen wird, das durch einen
Stapel einer bestimmten Anzahl von piezo-elektrischen Ele
menten gebildet ist, nicht größer als einige zehntel Mikro
meter (µm). Deshalb wird der Zwischenraum, wenn der beweg
bare Abstreifer in der vorstehend beschriebenen Art und Wei
se nach oben bewegt wird, zwischen der oberen und der unte
ren Halterung der Presse derart, daß das Werkstück 17 in
Form der Metallfolie kaum ungehindert darin eingeschoben
werden kann. Dies findet seinen Grund darin, daß der Zwi
schenraum nicht groß genug ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorlie
genden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, wobei
Teile, die in ihrer Funktion derjenigen Teile entsprechen,
die anhand der Fig. 10 (Stand der Technik) beschreiben wur
den, mit den entsprechenden Bezugszeichen oder Kennzeich
nungen bezeichnet sind.
Ein Beispiel für eine vertikale Presse mit einem Ein-Wege-
Stanzsystem, wobei die Stempel und die die Stempel antrei
benden piezo-elektrischen Betätigungsglieder in Einsätze
eingebaut sind, und wobei einer der Halterungs-Einsätze, der
bewegbar ist, mit einem Halterungs-Befestigungsmechanismus
oder Umkehrmechanismus derart verbunden ist, so daß er zu
einer Halterungs-Öffnungs- oder einer Halterungs-Schließ-
Stellung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung bewegbar ist, wird anhand der Fig. 1 beschrieben.
In der ersten Ausführungsform bildet die obere Halterungs-
Einheit 2 eine Anordnung mit einem Stempel 7 mit einem pie
zo-elektrischen Betätigungsglied 10 zum Antrieb des Stem
pels 7 und mit einem Positions-Einstellmechanismus 18 (der
nachfolgend noch beschrieben wird) für das piezo-elektrische
Betätigungsglied 10. Diese Anordnung ist in mit einem Ramm
teil (hammerartiges Betätigungsteil) 19a eines Halterungs-
Verschiebemechanismus 19, der auf der Oberseite des
Rahmens 1 angeordnet ist, verbunden. Der Mechanismus 19
weist einen Luftdruckzylinder oder einen Hydraulikzylinder
auf. Die untere Befestigungseinheit 3, die der oberen Halte
rungs-Einheit 2 gegenüberliegt, ist fest mit dem Rahmen 1
verbunden. Die Befestigungseinheit 3 weist eine Halterung 6
auf, die in Verbindung mit dem Stempel 7 eingesetzt wird.
Die Presse weist weiterhin Führungsstifte 20 auf, die mit
der oberen Halte-Einheit 2 in Eingriff stehen, und sie weist
weiterhin eine Stempelführung 21 auf.
Das piezo-elektrische Betätigungsglied 10, das bewegbare
Teil 11 und die vorgespannte Feder 16 sind in dem Gehäuse 12
des Betätigungsgliedes untergebracht, das innerhalb der
Halte-Einheit 2 derart angeordnet ist, daß das piezo-elek
trische Betätigungsglied 10 in vertikaler Richtung ver
schiebbar ist. Der vorstehend erwähnte Einstellmechanis
mus 18 für die Positionierung ist oberhalb des Gehäuses 12,
das das piezo-elektrische Betätigungsglied 10 aufnimmt, vor
gesehen, und eine Druckfeder 22 zum Anpressen des Gehäu
ses 12 gegen den Positionierungs-Einstellmechanismus 18 ist
unterhalb des piezo-elektrischen Betätigungsgliedes 10 ange
ordnet. Der Positionierungs-Einstellmechanismus ist von der
Art eines Keil-Mechanismus, der folgende Merkmale aufweist:
Ein keilförmiges Teil 18a ist in der rückwärtigen Fläche des
Gehäuses 12, das das piezo-elektrische Betätigungsglied 10
aufnimmt, eingesetzt und eine keilförmige oder spitz zulau
fende Ausnehmung ist in der Halte-Einheit 2 gebildet; und
einen Einstellbolzen 18b und eine Druckfeder 18c sind an
beiden Seiten des keilförmigen Teiles 18a angeordnet. Der
Einstellmechanismus 18 für die Positionierung weist Einrich
tungen zur Feineinstellung für die anfängliche Positio
nierung des Stempels 7 in seiner Stellung auf, bevor die
Presse betätigt wird. Falls das keilförmige Teil 18a von der
linken Seite in der Darstellung nach Fig. 1 aus durch
Drehung des Einstellbolzens 18b im Uhrzeigersinn verschoben
wird, wird das piezo-elektrische Betätigungsglied 10 nach
unten gegen die Druckfeder 22 bewegt; und falls der Ein
stellbolzen 18b im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird das
keilförmige Teil 18a zu der rechten Seite in der Darstellung
so verschoben, daß das piezo-elektrische Betätigungsglied 10
nach oben unter Einwirkung der Druckfeder 22 bewegt wird.
Demzufolge kann die anfängliche Stellung des Stempels 7 sehr
genau mit der Veränderung in den Abmessungen der damit in
Verbindung stehenden Bauteile kompensiert werden. Anstelle
des vorstehend beschriebenen Einstellmechanismus 18 für die
Positionierung kann eine Einstellschraube verwendet werden,
die in die Halte-Einheit 2 von oben eingeschraubt wird, so
daß sie gegen die Endfläche des Gehäuses 12, das das piezo
elektrische Betätigungsgleid 10 aufnimmt, anliegt. Dennoch
neigt die Justierschraube dazu, in Verbindung mit dem Rah
men 1 während des Betriebes Störungen hervorzurufen. Auf der
anderen Seite kann mit dem vorbeschriebenen Keilmechanismus
die Einstellung der Position des Stanzstempels ohne Störein
flüsse in Verbindung mit dem Rahmen 1 frei vorgenommen wer
den.
Der Betrieb der so aufgebauten (Stanz-) Presse wird nachfol
gend in einem Zustand beschrieben, wo ein Werkstück 17 gera
de gestanzt wird.
Zuerst wird der Verschiebemechanismus 19 betrieben, um die
obere Halte-Einheit 2 nach oben zu bewegen. In diesem Zu
stand ist die Halte-Einheit geöffnet, um einen ausreichend
großen Zwischenraum zwischen der oberen Halte-Einheit 2 (Pa
trize) und der unteren Halte-Einheit 3 (Matrize) zu bilden.
Danach wird das Werkstück 17 in seine Arbeitsstellung einge
führt und dann der Verschiebemechanismus 19 für die Halte
rung betrieben, um die Halte-Einheit 2 nach unten in ihre
Schließstellung zu führen, um so das Werkstück 17 zwischen
der Halte-Einheit 6 und der Halte-Einheit 2 zu halten. In
dieser Stellung wird eine Spannung auf das piezo-elektrische
Betätigungsglied 10 gegeben, um die Stempel 7 nach unten zu
bewegen, wodurch das Werkstück 17 gestanzt wird. Danach wird
die Spannung zu dem piezo-elektrischen Betätigungsglied 10
unterbrochen, während der Festhaltemechanismus betrieben
wird, um die Einheit zu öffnen, damit das Werkstück 17 frei
gegeben wird. Das Werkstück 17, das so frei gegeben wird,
wird um einen vorgegebenen Abstand vorgeschoben. Danach wer
den die vorstehend beschriebenen Vorgänge wiederholt durch
geführt, um fortlaufend das Werkstück 17 zu stanzen.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Beispiels für eine vertikale
Presse (Stanze) mit einem Zwei-Wege-Stanzsystem, bei der es
sich um eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung handelt.
Ähnlich der Presse, wie sie in der Fig. 10 gezeigt ist,
weist die obere Halte-Einheit (Patrize) 2 den Stempel 7 und
das piezo-elektrische Betätigungsglied 10 auf, während die
untere Halte-Einheit (Matrize) 3 den Stempel 8 und das pie
zo-elektrische Betätigungsglied 10 umfaßt. Die Halte-Ein
heit 2 ist mit einem Verschiebemechanismus 19 für die Halte
rung ähnlich der Presse, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist (die
erste Ausführungsform) verbunden. Weiterhin besitzt jede der
Halte-Einheiten 2 und 3, ähnlich der ersten Ausführungsform,
wie sie vorstehend beschrieben ist, den Positionierungs-Ein
stellmechanismus 18 auf einer Seite des Gehäuses 12 und
Druckeinrichtungen, um das Gehäuse 12 in Richtung des Posi
tionierungs-Einstellmechanismus 18 an der anderen Seite des
Gehäuses 12 zu drücken. Bei den Druckeinrichtungen in der
oberen Halte-Einheit 2 handelt es sich um eine Druckfeder 11
ähnlich derjenigen nach der ersten Ausführungsform (Fig. 1).
Die Druckeinrichtungen in der unteren Halte-Einheit 3 sind
wie folgt aufgebaut: Die Druckeinrichtungen weisen einen
Stab 23 auf, dessen Endbereich durch eine Öffnung, die in
einer vorderen Wand des Gehäuses 12 vorgesehen ist, vor
steht; und eine Druckfeder 24 betätigt den Stab 23 von hin
ten. Die Druckeinrichtung ist in dem Gehäuse 12 derart ein
gebaut, daß die Druckfeder den Stab 23 gegen die Halte-Ein
heit 3 derart drückt, daß hierdurch das Gehäuse 12 gegen den
Positionier-Einstellmechanismus 18 gedrückt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Modifikation des Keilmechanis
mus oder des Positionierungs-Einstellmechanismus 18 für das
piezo-elektrische Betätigungsglied 10 in den vorstehend be
schriebenen ersten und zweiten Ausführungsform. Ein Endbe
reich des keilförmigen Teiles 18 ist in Form eines "L" gebo
gen und eine U-förmige Ausnehmung 18d ist in dem Endbereich
geformt. Weiterhin ist ein Paar Flansche 18e an dem Ein
stellbolzen 18 nahe seinem Kopfbereich gebildet. Der Ein
stellbolzen 18b steht mit seinen Flanschen 18e in losem Ein
griff mit der U-förmigen Ausnehmung 18d, die an beiden Sei
ten des Endbereiches, wo die U-förmige Ausnehmung 18d gebil
det ist, liegen. Mit dem Positionierungs-Einstellmechanis
mus, der in dieser Art und Weise aufgebaut ist, wird das
keilförmige Teil 18a nach hinten und nach vorne verschoben,
wenn der Einstellbolzen 18d verdreht wird. Daher erfordert
diese Ausführung keine Druckfeder 18c, wie sie in der vor
stehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform be
schrieben ist, und hierdurch kann die Position besser einge
stellt werden.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine Presse zur Herstellung
eines Gegenstandes 25, der, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die
Form eines langgestreckten, rechteckigen Teils mit zwei
Öffnungen aufweist, wobei diese Presse eine dritte Aus
führungsform der Erfindung darstellt. In dieser dritten Aus
führungsform weist die obere Halte-Einheit 2 und die untere
Halte-Einheit 3 Kontur-Stanzstempel 7 und 8 auf, die der
Kontur des Gegenstandes 25 entsprechen, und sie weist wei
terhin stationäre Stanzstempel 26 und 27 auf, die in den
Stempeln 7 und 8 eingebaut sind, um die Öffnungen 25a in dem
Gegenstand 25 jeweils zu bilden. Die Konturstempel 7 und 8
sind in den Halterungen 5 und 6 jeweils befestigt. Die Kon
turstempel 7 und 8 werden demzufolge durch entsprechende be
wegbare Teile 11, die wechselweise durch das piezo-elek
trische Betätigungsglied 10 bewegt werden, ähnlich der vor
stehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform,
betätigt. Die stationären Schneide- oder Stanzstempel 26
und 27 sind fest mittels jeweiliger Stempelhalter 28 an den
Halte-Einheiten 2 und 3 befestigt. Um die Stempel 7 und 8
gegen die bewegbaren Teile 11 zu drücken, um diese in einer
sich umkehrenden Bewegung zu verschieben, sind Rückholfe
dern 15 vorgesehen. Genauer gesagt sind Ausnehmungen in den
äußeren Wänden der rückwärtigen Endbereiche der Stempel 7
und 8 jeweils gebildet und Federsitze 29 sind in den je
weiligen Ausnehmungen eingesetzt. Die Rückholfedern 15 sind
jeweils zwischen einem der Sitze 29 für die Federn und den
entsprechenden Einsätzen 5 und 6 eingesetzt. In diesem Auf
bau führen die Rückholfedern 15 in keinem Fall zu einer
Störung der stationären Stanzstempel. Dieser Aufbau kann ge
rade dann verwendet werden, wenn die Konturstempel 7 und 8
eine komplizierte Konfiguration bilden.
Die Presse, wie sie vorstehend angegeben ist, arbeitet wie
foglt: Falls die Halte-Einheit mit dem darin eingeführten
Werkstück 17 geschlossen wird, wird das Werkstück 17 zwi
schen der oberen und der unteren Halterung 5 und 6 und dem
zufolge zwischen den Stanzstempeln 26 und 27 gehalten, wobei
die Stanzstempel 26 und 27 durch das Werkstück 17 hindurch
treten, um die Öffnungen 25a zu bilden. Danach werden, wobei
die Halte-Einheit geschlossen verbleibt, die Konturstempel 7
und 8 in Richtung des Werkstückes gegenläufig durch die je
weiligen piezo-elektrischen Betätigungsglieder 10 bewegt.
Dies bedeutet also, daß das Werkstück in seiner Kontur durch
eine "vertikale Zwei-Wege-Stanzung" gestanzt wird, so daß
der Gegenstand 25, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, gebildet
wird.
Die Stanzstempel 26 und 27 sind derart angeordnet, daß ihre
Enden jeweils mit den Endflächen der Halte-Einheiten 5 und 6
in gleicher Ebene liegen. In dem Fall, in dem die Stanz
stempel dünn sind, können sie brechen, wenn das Werkstück
zwischen der oberen und der unteren Halterung festgeklemmt
wird. Dies bedeutet, daß, falls die Halte-Einheit geschlos
sen wird, um das Werkstück festzuklemmen, eine außerordent
lich große Belastung auf die Stanzstempel ausgeübt wird, so
daß diese brechen. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen,
ist eine Füllung 30 entsprechend der Dicke eines Werk
stückes 17, das bearbeitet werden soll, für die untere Hal
terung 6 vorgesehen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn
die Halte-Einheit geschlossen wird, dient die obere Fläche
der Füllung 30 als ein Anschlag, um eine zu große auf die
Stanzstempel 26 und 27 einwirkende Belastung zu verhindern.
In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird
der Stanzvorgang entsprechend dem vertikalen Ein-Wege-Stanz
verfahren ausgeführt; in der zweiten und der dritten Aus
führungsform wird der Stanzvorgang entsprechend dem vertika
len Zwei-Wege-Stanzverfahren durchgeführt. Bei der zweiten
oder der dritten Ausführungsform, bei denen die Stempel in
dem oberen und dem unteren Teil der Halte-Einheit angeordnet
sind, kann ein Stanzverfahren verwendet werden, in dem das
Werkstück zwischen dem oberen Stempel und dem unteren Stem
pel gehalten wird; hierbei werden die piezo-elektrischen Be
tätigungsglieder angetrieben, um solche Stempel wiederholt
vibrierend anzutreiben. Es hat sich gezeigt, daß gemäß dem
Stanzverfahren gerade Metallfolien aus dünnem Edelstahl, mit
beispielsweise einer Dicke von einigen zehntel Mikrometern
(µm) Dicke sehr genau ohne die Bildung von Stanzgraten ge
stanzt werden können.
Eine vierte Ausführungsform einer Stanzpresse mit einem
Zwei-Wege-Stanzsystem gemäß einem zweiten Gedanken der vor
liegenden Erfindung, bei der eine obere Halte-Einheit und
eine untere Halte-Einheit zwischen einer stationären Halte
platte und einer bewegbaren Halteplatte, die mit einem me
chanischen Halte-Verschiebungsmechanismus verbunden sind,
und bei der piezo-elektrische Betätigungsglieder zum Antrieb
der Stempel an den Halteplatten derart befestigt sind, daß
sie den Stempeln, die in den jeweiligen Halte-Einheiten ein
gesetzt sind, gegenüberliegen, wird nachfolgend anhand der
Fig. 7 beschrieben. Die Presse, wie sie in Fig. 7 gezeigt
ist, ist wie folgt aufgebaut: Die Stempel 7 und 8 sind je
weils in dem oberen und unteren Teil der Halte-Einheit ange
ordnet. Die untere Halte-Einheit 3 ist mittels einer fest
stehenden Halterungs- oder Befestigungsplatte 31 auf einem
Tisch 1a befestigt, der seinerseits an dem Rahmen 1 montiert
ist. Ein Gleitteil 33 ist mit einem mechanischen Halte
rungs-Verschiebe-Mechanismus 19 verbunden, der in Form eines
hydraulichen Zylinders 34, einer Zylinderstange 34a und ei
nem Schwenkhebel 35, der drehbar zwischen der Zylinderstange
und dem Gleitteil 33 befestigt ist, aufgebaut. Das Gleit
teil 33 wird vertikal entlang des Rahmens 1 mittels des hy
draulischen Zylinders 34 verschoben, so daß der obere Teil
der Halte-Einheit, der durch Führungssäulen 20 geführt wird,
von dem unteren Teil der Halte-Einheit weg oder zu dieser
hin geführt wird; dies bedeutet, daß sie in eine Halte-Öff
nungsstellung oder einer Halte-Schließstellung bewegt wer
den. Die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 10 sind dazu
geeignet, die jeweiligen Stempel 7 und 8, die in den Gehäu
sen 12 für die Betätigungsglieder angeordnet sind, anzutrei
ben, und sie sind in ihrem Aufbau ähnlich derjengen nach der
ersten Ausführungsform. Diese Betätigungsglieder 10 sind in
die stationären und bewegbaren Halte-Einheiten 31 und 32 je
weils derart eingepaßt, daß die Endflächen der bewegbaren
Teile 11 mit den rückwärtigen Endflächen der Stempel 7 und 8
jeweils gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Betriebsweise der Presse nach der Fig. 7 wird nachfol
gend in Verbindung mit dem Stanzen eines Werkstückes 17 be
schrieben. Zuerst wird der Halterungs-Verschiebemechanismus
19 betätigt, um die Halte-Einheit zu öffnen. Bei geöffneter
Halte-Einheit wird das Werkstück 17 in den Zwischenraum zwi
schen der oberen Halte-Einheit 2 und der unteren Halte-Ein
heit 3 eingesetzt; dann wird der Halte-Verschiebemechanis
mus 19 betätigt, um die Einheit zu schließen. Hierbei wird
das Werkstück 17 fest zwischen dem oberen und dem unteren
Teil der Halte-Einheit fixiert. In dieser Stellung wird
Spannung auf die piezo-elektrischen Betätigungsglieder
wechselweise gegeben, die mit der stationären Halteplatte 31
und der bewegbaren Halteplatte 32 verbunden sind, um das
Werkstück 17 in einer Zwei-Wege-Stanzung zu stanzen. Nachdem
das Werkstück 17 in dieser Weise gestanzt ist, wird der An
drückmechanismus 19 so betätigt, daß die Einheit geöffnet
wird, um das Werstück 17 frei zu geben. Das Werkstück wird
dann zu einer nachfolgenden Bearbeitungsstation hin freige
geben.
In der vierten Ausführungsform kann das Werkstück ähnlich
den vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungs
formen leicht in die Presse oder Stanze eingeführt werden.
Weiterhin werden in der vierten Ausführungsform die piezo
elektrischen Betätigungsglieder 10 von Halte-Einheiten 2
und 3 getrennt und statt dessen mit den Halteplatten 31
und 32 verbunden. Diese Anordnung ist dahingehend vorteil
haft, daß die Halterungen leicht ausgewechselt werden kön
nen. Zusätzlich können die piezo-elektrischen Betätigungs
glieder einfach herausgenommen werden. Daher ist es nicht
erforderlich, falls eine Überprüfung oder eine Erneuerung
der piezo-elektrischen Betätigungsglieder notwendig ist, die
Halte-Einheit zu demontieren.
Fig. 8 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer Presse oder
Stanze mit einem Zwei-Wege-Stanzsystem, in der eine Vielzahl
von Stanzstempeln in die Halterung eingesetzt sind; das
Werkstück wird in Folgeschritten in die Halte-Einheit einge
führt. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der
vierten Ausführungsform wie folgt: Eine Vielzahl von Stanz
stempeln 7 und eine Vielzahl von Halterungen 5 sind in der
oberen Halte-Einheit 2 eingebaut. In ähnlicher Weise sind
eine Vielzahl von Stanzstempeln 8 und eine Vielzahl von Hal
terungen 6 in die untere Halte-Einheit 3 eingesetzt. Eine
bewegbare Platte 36 ist zwischen den piezo-elektrischen Be
tätigungsgliedern 10, die mit der stationären Halteplatte 31
verbunden sind, und den Stanzstempeln 8 derart eingefügt,
daß sie die Stempel 8 abdeckt. In ähnlicher Weise ist eine
andere bewegbare Platte 36 zwischen den piezo-elektrischen
Betätigungsgliedern 10, die mit der bewegbaren Halteplat
te 31 verbunden sind, und den Stempeln 7 derart eingesetzt,
daß sie die Stempel 7 abdecken. Die bewegbaren Halteplat
ten 36 sind in den stationären und bewegbaren Halteplat
ten 31 und 32 jeweils derart eingebaut, daß sie in vertika
ler Richtung bewegbar sind.
Die piezo-elektrischen Betätigungsglieder sind an den Halte
platten 31 und 33 derart befestigt, daß zwei piezo-elek
trische Betätigungsglieder 10 an den rückwärtigen Seiten je
der der bewegbaren Platten 36 in vorbestimmten Intervallen
(Abständen) vorgesehen sind. Die bewegbaren Platten 36 wer
den gegen die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 10 über
Federn 37 gedrückt. Die Verschiebung der bewegbaren Plat
ten 36 wird durch eine Anzeige 38 (Meßgerät) für die Ver
schiebung angezeigt. Ein bewegbarer Abstreifer 14 ist zwi
schen der oberen Halte-Einheit 2 und der unteren Halte-Ein
heit 3 vorgesehen.
In der fünften Ausführungsform ist der Feststellungsmecha
nismus 19 von einem sogenannten "Kipp-Typ" (toggle typ). Die
Abtriebswelle eines Servomotors 39 für den Antrieb ist mit
einem Antriebs-Schraubenmechanismus 40 verbunden, der sei
nerseits mit einem Kippgelenkmechanismus 41 verbunden ist.
Eine Verbindungsstange 43 ist über eine Einstellschraube 42
mit dem Gelenkmechanismus 41 an dem unteren Totpunkt verbun
den. Die Verbindungsstange 43 ist demzufolge durch Gleit
schafte 44 mit der vorstehend beschriebenen bewegbaren Hal
teplatte 32 verbunden.
In der fünften Ausführungsform ist der Andrückvorgang des
Werkstückes im wesentlichen ähnlich mit derjenigen, wie er
anhand der ersten bis vierten Ausführungsform beschrieben
wurde. Die piezo-elektrischen Betätigungsglieder 10, jeweils
zwei für jede der stationären und bewegbaren Halteplatten 31
und 32, werden synchron aktiviert (erregt bzw. mit Spannung
versorgt), so daß die Vielzahl der Stempel, die in die obere
und untere Halte-Einheit 2 und 3 eingesetzt sind, durch die
bewegbaren Platten 36 gleichzeitig angetrieben werden. Damit
wird durch die fortlaufende Vorschubbewegung des Werkstückes
in der Presse ein Gegenstand mit einer Vielzahl von Stempeln
geformt. In der fünften Ausführungsform sind zwei piezo-
elektrische Betätigungsglieder 10 für jede bewegbare Plat
te 36, wie dies vorstehend beschrieben wurde, vorgesehen,
und daher kann die bewegbare Platte 36 gleichmäßig bewegt
werden. In dieser Ausführungsform kann zusätzlich zu den
Stempeln 7 und 8, die durch die piezo-elektrischen Betäti
gungsglieder angetrieben werden, ein stationärer Stempel 27
eingesetzt werden.
Fig. 9 zeigt eine sechste Ausführungsform, bei der es sich
um eine Modifikation der fünften Ausführungsform handelt. In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nach der Fig. 8
sind die bewegbaren Platten 36 in den Halteplatten 31 und 32
eingebaut, wodurch sich jede Halteplatte teilweise in ihrer
Wandstärke ändert, wodurch die mechanische Stabilität herab
gesetzt wird. Um dieses Problem zu beseitigen, sind in der
fünften Ausführungsform die bewegbaren Platten 36 in den
Halte-Einheiten 2 und 3 anstelle der Halteplatten 31 und 32
jeweils eingebaut.
Wie vorstehend beschrieben wurde, sind in einer mit einem
piezo-elektrischen Betätigungsglied arbeitenden Presse gemäß
der vorliegenden Erfindung die die Stempel antreibenden Be
tätigungsglieder in der Halte-Einheit zusammen mit den Stem
peln eingesetzt oder an den Halteplatten, die mit den Hal
te-Einheiten verbunden sind, befestigt, und die bewegbare
Halte-Einheit ist mit dem mechanischen Halte-Vorschubmecha
nismus so verbunden, daß er in die Halte-Öffnungsstellung
oder die Halte-Schließstellung zusammen mit dem piezo-elek
trischen Betätigungsglied oder den Betätigungsgliedern be
wegt wird. Demzufolge kann in der Stanze oder Presse nach
der vorliegenden Erfindung die Halte-Einheit weit genug mit
dem Verschiebemechanismus geöffnet werden. Somit kann das
Werkstück der Presse zugeführt oder aus der Presse herausge
führt werden, ohne daß eine Störung mit der Halte-Einheit
auftritt. Gerade dann, wenn sich das Werkstück in der Presse
während des Stanzvorganges verklemmt, können Notmaßnahmen
vorgenommen werden; hierbei kann es innerhalb der Presse
korrigiert werden oder durch ein entsprechendes Hilfswekzeug
(Greifwerkzeug) entfernt werden. Daher kann die Stanze oder
Presse gemäß der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise
gehandhabt werden.
Während vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der vorlie
genden Erfindung beschrieben wurden, ist es für den Fachmann
ersichtlich, daß Änderungen im Rahmen des allgemeinen Erfin
dungsgedankens vorgenommen werden können. Weitere vorteil
hafte Maßnahmen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Claims (14)
1. Presse wie eine Stanzpresse mit einem piezo-elektrischen
Betätigungsglied zum Stanzen eines Werkstückes in Form
einer Metallfolie, gekennzeichnet durch folgende Merk
male:
Ein Rahmen,
ein Verschiebemechanismus für eine Halte-Einheit, die an dem Rahmen befestigt ist,
eine erste Halte-Einheit, die eine mit dem Rahmen fest verbundene Fläche aufweist,
eine zweite Halte-Einheit, die eine der Fläche der ers ten Halte-Einheit gegenüberliegende Fläche aufweist, wo bei die zweite Halte-Einheit selektiv in Richtung einer Fläche der ersten Halte-Einheit in eine Schließstellung bewegbar ist und bewegbar von der Stellung zu einer Öffnungsstellung angeordnet ist,
einen (Stanz-) Stempel, der bewegbar an der zweiten Halte-Einheit befestigt ist, der ein Ende aufweist, das der Fläche der ersten Halte-Einheit gegenüberliegt,
ein piezo-elektrisches Betätigungsglied, das in der zweiten Halte-Einheit angeordnet ist, das dazu vorge sehen ist, den Stempel anzutreiben, um ein zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen der zweiten und ersten Halte-Einheit liegendes Werkstück zu Zeitpunkten zu stanzen, zu denen sich die zweite und die erste Halte- Einheit in ihrer Schließstellung befinden.
Ein Rahmen,
ein Verschiebemechanismus für eine Halte-Einheit, die an dem Rahmen befestigt ist,
eine erste Halte-Einheit, die eine mit dem Rahmen fest verbundene Fläche aufweist,
eine zweite Halte-Einheit, die eine der Fläche der ers ten Halte-Einheit gegenüberliegende Fläche aufweist, wo bei die zweite Halte-Einheit selektiv in Richtung einer Fläche der ersten Halte-Einheit in eine Schließstellung bewegbar ist und bewegbar von der Stellung zu einer Öffnungsstellung angeordnet ist,
einen (Stanz-) Stempel, der bewegbar an der zweiten Halte-Einheit befestigt ist, der ein Ende aufweist, das der Fläche der ersten Halte-Einheit gegenüberliegt,
ein piezo-elektrisches Betätigungsglied, das in der zweiten Halte-Einheit angeordnet ist, das dazu vorge sehen ist, den Stempel anzutreiben, um ein zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen der zweiten und ersten Halte-Einheit liegendes Werkstück zu Zeitpunkten zu stanzen, zu denen sich die zweite und die erste Halte- Einheit in ihrer Schließstellung befinden.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
piezo-elektrische Betätigungsglied ein Gehäuse, das an
der zweiten Halte-Einheit befestigt und mit dieser be
wegbar ist, und eine in dem Gehäuse angeordnete Feder
aufweist, die das Betätigungsglied in eine Richtung zu
der Fläche der ersten Halte-Einheit hin drückt.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Einstelleinrichtung für die Positionierung vorgesehen
ist, die zwischen dem Gehäuse und der zweiten Halte-Ein
heit zur Positionierung des Stempels in der zweiten
Halte-Einheit angeordnet ist.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung für die Positionierung ein Teil mit einer
keilförmigen Gestalt aufweist, das in einer Richtung im
wesentlichen lateral zu der Bewegungsrichtung des Stem
pels bewegbar ist, das zwischen gegenüberliegenden
Flächen des Gehäuses und der zweiten Halte-Einheit ein
gefügt ist, und daß Einrichtungen das Gehäuse gegen den
Keil drücken.
5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstelleinrichtung für die Positionierung einen Ein
stellbolzen aufweist, der mit dem Keil in Eingriff
steht, um den Keil nach vorne und nach hinten zu ver
schieben, um das Gehäuse in Richtung des Stempels zu be
wegen.
6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstelleinrichtung für die Positionierung eine Feder
aufweist, die den Keil in Eingriff mit dem Schaft des
Einstellbolzens hält.
7. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
Druckeinrichtungen eine Druckfeder aufweisen, die zwi
schen einer gegenüberliegenden Fläche des Gehäuses und
der Halte-Einheit eingefügt ist.
8. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckeinrichtungen einen Stab aufweisen, der in dem Ge
häuse des Betätigungsgliedes angeordnet ist, wobei der
Stab einen Endbereich aufweist, der von der Oberfläche
des Gehäuses des Betätigungsgliedes gegenüberliegend zu
der Halte-Einheit vorsteht, und daß eine Druckfeder vor
gesehen ist, die den Stab in Richtung der Halte-Einheit
vordrückt.
9. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stempel einen Konturstempel und einen Stanzstempel
(Lochungsstempel) aufweist, wobei der Stanzstempel in
dem Konturstempel für eine im wesentlichen begleitende
Konturstanzung und eine Lochstanzung eingesetzt ist.
10. Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Federsitz in einer äußeren Wand eines hinteren Endbe
reiches des Konturstempels gebildet und eine Rückholfe
der vorgesehen ist, die zwischen dem Federsitz und der
Halte-Einheit eingesetzt ist, um den Stempel nach hinten
von einer gegenüberliegenden Fläche von wenigstens einer
der ersten oder zweiten Halte-Einheit zu drücken.
11. Presse wie eine Stanzpresse mit einem piezo-elektrischen
Betätigungsglied zum Stanzen einer Metallfolie, gekenn
zeichnet durch folgende Merkmale:
Ein Rahmen,
eine stationäre Halteplatte, die an dem Rahmen befestigt ist, eine bewegbare Halteplatte,
eine Verschiebeeinrichtung für die Halteplatte, die an dem Rahmen und an der bewegbaren Halteplatte befestigt ist, um die bewegbare Halteplatte relativ zu der statio nären Halteplatte zu bewegen,
eine erste Halte-Einheit und eine zweite Halte-Einheit, die jeweils mit einer der stationären und der bewegbaren Halteplatte in einer gegenüberliegenden Anordnung befes tigt sind,
eine Vielzahl von (Stanz-) Stempeln, die an den Halte- Einheiten befestigt sind, und piezo-elektrische Betä tigungsglieder, die an den Halteplatten befestigt sind, um jeweils einen der Stempel anzutreiben.
Ein Rahmen,
eine stationäre Halteplatte, die an dem Rahmen befestigt ist, eine bewegbare Halteplatte,
eine Verschiebeeinrichtung für die Halteplatte, die an dem Rahmen und an der bewegbaren Halteplatte befestigt ist, um die bewegbare Halteplatte relativ zu der statio nären Halteplatte zu bewegen,
eine erste Halte-Einheit und eine zweite Halte-Einheit, die jeweils mit einer der stationären und der bewegbaren Halteplatte in einer gegenüberliegenden Anordnung befes tigt sind,
eine Vielzahl von (Stanz-) Stempeln, die an den Halte- Einheiten befestigt sind, und piezo-elektrische Betä tigungsglieder, die an den Halteplatten befestigt sind, um jeweils einen der Stempel anzutreiben.
12. Presse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vielzahl der Stempel eine Anzahl von Stempeln umfassen,
die an jeder Halte-Einheit befestigt sind, und die wei
terhin eine bewegbare Platte aufweist, die zwischen
jeweils der Halte-Einheiten und einem entsprechenden
piezo-elektrischen Betätigungsglied eingesetzt ist, die
die Anzahl der Stempel einhüllt, wobei die Anzahl der
Stempel durch eine der jeweiligen bewegbaren Platten
angetrieben wird.
13. Presse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
bewegbaren Platten geführt in den Halte-Einheiten befes
tigt sind.
14. Presse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
piezo-elektrischen Betätigungsglieder an jeder Halte
platte gegenüberliegend der bewegbaren Platte angeordnet
sind, wobei Einrichtungen zur synchronen Beaufschlagung
(Erregung) der Anzahl von piezo-elektrischen
Betätigungsglieder mit Energie vorgesehen sind, um die
bewegbaren Platten anzutreiben.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14767691 | 1991-06-20 | ||
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