DE4237825A1 - Presse oder Stanze für flächiges Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse oder Stanze für flächiges Material nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Stanzen der gattungsbildenden Art werden häufig zum Ausstanzen von Löchern in Schaltschranktüren verwendet. Das Stanzen von Ausnehmungen in Schaltschranktüren wird oft im handwerklichen Bereich in der Werkstatt nach den konkreten Erfordernissen durchgeführt.

Es werden runde Ausnehmungen für Schalter und Rundinstrumente oder viereckige Öffnungen für Instrumente, Displays o. ä. in die Schaltschränke oder deren Türen gestanzt, die von Hand in die Presse oder Stanze eingelegt werden. Die Positionierung des Werkstücks erfolgt nach Berechnung der Abstandsmaße der Ausschnitte vom Rand des Werkstücks mit Hilfe von Anschlägen an der Stanze. Rechenfehler beim Einstellen des Anschlags können das Werkstück wertlos machen und somit hohe Kosten verursachen. Mechanische Positionierhilfen, die vorübergehend zwischen Werkstück und Werkzeug geschwenkt werden könnten um die spätere Position der Ausstanzung anzuzeigen, sind beim Preß- oder Stanzvorgang oder beim Einlegen des Werkstücks gefährdet. Ihre Beschädigung führt zu Fehlpositionierungen.

Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag wird die Position der Werkzeugmitte durch einen eine Öffnung im Werkzeug durchdringenden Lichtstrahl auf dem Werkstück optisch angezeigt. Bei vergleichsweise großen Stanzen ist dieser Aufwand gerechtfertigt, während bei kleineren Pressen der hohe Aufwand in einer Reihe von Fällen gescheut wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache, zuverlässige Positionierhilfe für das Werkstück an einer Presse oder Stanze zu finden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 wiedergegeben. Da Schlitten und Schiene ausschließlich an der Presse bzw. Stanze direkt geführt sind, erübrigt sich ein sich auf dem umgebenden Hallen- oder Werkstattboden abstützender verfahrbarer Tisch. Ein solcher Tisch wäre stets von der Ebenheit und insbesondere von der Sauberkeit des die Presse oder Stanze umgebenden Hallen- oder Werkstattbodens abhängig. Die Sauberkeit des umgebenden Bodens ist bei dem ständig anfallenden Stanzabfall nie recht zu gewährleisten. Was die Abstützung ausschließlich am Rahmen der Presse oder Stanze anbetrifft, so soll ein etwaiger Bock oder Tisch, auf dem die Presse oder Stanze steht, dem Rahmen der Stanze zugerechnet werden.

Der Tischersatz aus Schiene und Unterwerkzeug ist für kleinere Werkstücke ausreichend und die Querverfahrbarkeit der Schiene erlaubt es, die Verfahrwege meßtechnisch zu erfassen und den tatsächlichen Verfahrweg zu kontrollieren. Die Schiene ist durch ihre Führung am Schlitten in ihrer Drehlage um ihre Längsachse drehfest geführt.

Um unterschiedlich dicke Bleche und Abkantungen der Bleche berücksichtigen zu können, soll in Weiterbildung der Erfindung die Schiene höhenverstellbar sein. Die Schiene ist damit dreidimensional verstellbar.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 zeichnet sich durch besondere Preiswürdigkeit aus. Gleichwohl sind auch digitale und andere analoge Anzeigen des Verfahrweges oder der aktuellen Position der Schiene sinnvoll.

Um nicht nur die absolute Position einer Werkstückkante oder Ecke an der Schiene relativ zur Werkzeugposition in der Stanze oder Presse anzeigen zu können, sondern auch relative Verfahrwege zwischen zwei Stanz- oder Preßstellen ist nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung der Zeiger auf der Schiene verschiebbar ausgebildet.

In erster Linie ist daran gedacht, wie mit Anspruch 5 verfolgt, den Zeiger an der Schiene mit einem Anschlag zu kombinieren. Dadurch kann vorab, vor dem Anlegen des Werkstücks an die Schiene eine gewünschte Grundposition des Werkstücks relativ zur Schiene voreingestellt werden.

Eine besonders vorteilhafte Kombination von Merkmalen ergibt sich, wenn die Presse oder Stanze nach Anspruch 6 ausgebildet wird. Die Grundposition des Werkstücks relativ zur Schiene wird von dem Zeiger mit Anschlag bestimmt, während irgendwelche Stichmaße zwischen einzelnen Ausstanzungen an dem beweglichen Zeiger eingestellt oder abgelesen werden können.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 erlaubt die mit Anspruch 9 verfolgte Einspannung der Werkstücke in unmittelbare Randnähe. Das führt zu aus dem Gewicht der Werkstücke herrührende minimalen Drehmomenten um die Längsachse der Schiene, die die Führung der Schiene am Schlitten so wenig wie möglich belasten. Bei der hier behandelten Ausführung der Kniegelenk-Schnellspanner entspricht die Funktionsebene der Ansicht, in der die Funktion des Spanners umfassend dargestellt werden kann. Diese Ebene ist senkrecht und parallel zur Schiene. Selbstverständlich können auch andere Schnellspann- Mechanismen Anwendung finden, soweit sie hinter der Schiene im Maul der Stanze oder Presse keinen Raum beanspruchen, so daß der Verfahrweg der Schiene von der Vorderseite der Stanze her ins Maul hinein durch die nunmehr auch in den Maulbereich quer hineinverfahrbaren Schnellspanner nicht verringert wird.

Die bevorzugte Ausbildung und Anordnung der Handgriffe der Schnellspanner dient ebenso der vollen Ausschöpfung des Verfahrweges der Schiene mit dem Schlitten in "Maulrichtung".

Für eine sichere Positionierung der Werkstücke in Querrichtung zur Presse oder Stanze ist die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 10 vorgesehen. Ein Verwackeln beim Auslösen des Pressenhubes ist so ausgeschlossen.

Die Erfindung wird im einzelnen anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigen

Fig. 1: Die erfindungsgemäße Presse oder Stanze in Seitenansicht;

Fig. 2: Die Presse oder Stanze von der Bedienungsseite her gesehen;

Fig. 3: Die Spannmittel zur Befestigung des Werkstücks im vergrößerten Maßstab;

Fig. 4: Eine vergrößerte Darstellung der Positioniermittel im vergrößerten Maßstab;

Fig. 5: Eine modifizierte Ausführungsform der Positioniermittel entsprechend Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine Stanze 1 mit einem Rahmen 2 auf einem Tisch 33. Der Rahmen ist C-förmig und hat ein Maul 10, in das die Werkstücke, hier die Schaltschranktür 30 in Maulrichtung, d. h. in Richtung des Pfeiles 7 eingeschoben werden können. Am oberen Schenkel des Rahmens ist ein Hydraulikzylinder 40 angeordnet, der ein Oberwerkzeug 3 trägt und betätigt. Fluchtend mit dem Oberwerkzeug 3 ist am gegenüberliegenden Schenkel des C- förmigen Rahmens das Unterwerkzeug 4 befestigt. Die Schaltschranktür 30 liegt mit ihrem in das Maul der Stanze 1 hineinragenden Rand auf der Auflage- und Positioniereinrichtung 5 an der eine quer verfahrbare Tragschiene 8 geführt ist und die einen Schlitten 6 umfaßt, der ausschließlich am Maschinenrahmen 2 in Richtung des Pfeiles 7, also in "Maulrichtung" geführt ist. Die Führung des Schlittens 6 am Rahmen 2 erfolgt ausschließlich mit zwei am Rahmen 2 befestigten Stangen 41, 42, die in Lagerböcken 27, 28 und 29 am Rahmen 2 angeschraubt sind. An den Führungsstangen 41, 42 gleitet der Schlitten 6 um eine Weglänge, die geringfügig kleiner ist als die Maultiefe des Rahmens 2. Eine weitere Führung 38 erlaubt eine Querverfahrbarkeit der Anschlagschiene 8, die mit einem C-förmigen Schienenträger 23 am Schlitten 6 geführt ist. Zusätzlich ist die Anschlagschiene 8 gegenüber dem Schlitten 6 höhenverstellbar. Die Anschlagschiene kann damit in drei orthogonalen Richtungen verstellt werden. Die Höhenverstellung ist kinematisch zwischen dem Schienenträger 23 und der Anschlagschiene 8 angeordnet. Im Rücken des C-förmigen Schienenträgers 23 ist ein vertikaler Schlitz 26 angeordnet, der von zwei Stegen 31, 32, die einen Gleitstein 21 innerhalb des C des Schienenträgers 23 tragen, durchgriffen wird. Der Gleitstein 21 wird in vertikaler Richtung von einer Stellschraube 22 durchdrungen, die sich auf dem Grund 25 des C des Schienenträgers 23 abstützt und deren Kopf durch eine Öffnung 24 im Schienenträger 23 zugänglich ist. Der Gleitstein 21 hat Innengewinde. Durch Drehen der Schraube 22 verschiebt sich der Gleitstein 21 und damit die Auflageschiene 8 relativ zum Schienenträger 23 in vertikaler Richtung.

Die als Winkelprofil ausgebildete Anschlagschiene 8 dient der Fixierung der Schaltschranktüre 30 relativ zu den Werkzeugen 3 und 4. Zum Fixieren wird die Schaltschranktüre 30 mit Hilfe der Spannmittel 9 im Nahbereich des an der Schiene 8 anliegenden Türrandes gegen die Anschlagschiene 8 gespannt. Im Randbereich haben Schaltschranktüren meistens Abkantungen 43 oder andere Versteifungen 44, die die Höhenlage des eigentlich zu stanzenden Blechabschnittes 45 bei Auflage auf dem horizontalen Schenkel der Anschlagschiene 8 verändern. Um die Lage des zu stanzenden Blechabschnittes 45 in vertikaler Richtung relativ zum Unterwerkzeug unabhängig von der Höhe der Abkantungen 43 und der Versteifungen 44 zu machen, kann die Anschlagschiene 8 relativ zum Schienenträger 23 mit Hilfe der Schraube 22 höhenverstellt werden.

Das Gewicht der Schaltschranktüre belastet die Führung 38 mit einem Drehmoment. Um diese Belastung möglichst klein zu halten, ist der horizontale Auflageabstand der Türe auf der Schiene 8 von der Führung 38 kurz zu halten. Deshalb mißt der horizontale Schenkel der Schiene 8 nur wenige Zentimeter und die Spannung der Türe auf der Schiene erfolgt im unmittelbaren Nahbereich des Türrandes zwischen dem horizontalen Schenkel der Anschlagschiene 8 und dem als Kniegelenk-Schnellspanner ausgebildeten Spannmitteln 9. Die Schaltschranktüre wird, vereinfacht gesagt, "kurz" eingespannt.

Die Spannmittel 9 sind mit einem Kragarm 18 am Schienenträger 23 in dessen Längsrichtung verfahrbar befestigt. In Fig. 2 und Fig. 3 sind sie in ihrer Funktionsebene gezeigt. Diese Funktionsebene ist in Querverfahrrichtung, d. h. in die Richtung der Führung 38 gelegt. Die Kniegelenk-Schnellspanner umfassen neben dem Kragarm 18, einen Handgriff 15, einen am Tragarm angelenkten Schenkel 37, der mit einem von dem Handgriff 15 gebildeten Schenkel 36 mit einem Kniegelenk 35 verbunden ist. In der gestreckten Stellung der beiden Schenkel drücken diese den am Tragarm 18 angelenkten Spannhebel 34 mit dem verstellbar daran befestigten Klemmklotz 19 in die Spannstellung. In dieser Spannstellung sind der Handgriff 15 und der Spannhebel 34 etwa parallel zum Schienenträger d. h. horizontal ausgerichtet. Diese Ausrichtung ist von Bedeutung, da in dieser Stellung die Positioniereinrichtung 5 im Maul 10 der Rahmens 2 frei verfahrbar ist, ohne daß ein hochstehender oder nach hinten abstehender Handgriff die Beweglichkeit der Positioniereinrichtung behinderten. Die Spannung des Werkstücks wird durch eine gummielastische Auflage 39 auf der Anschlagschiene unterstützt. Ein Verrutschen des Werkstücks wird so erschwert und die Anforderungen an die Positionierung des Klemmklotzes 19 sind nicht so hoch.

Zur Positionierung der Werkstücke in Querrichtung, d. h. in Richtung der Anschlagschiene 8 ist die Meßskala 11 am Schlitten 6 befestigt. Zu der Meßskala 11 gehören Zeiger 12 und 13, (Fig. 4 und Fig. 5), wobei der Zeiger 12 durch seine Verschiebbarkeit auf dem Schienenträger 23 erlaubt, relative Verfahrwege, z. B. für Kettenmaße, leicht zu bestimmen und abzulesen und wobei der Zeiger 13, der ebenfalls auf dem Schienenträger 23 verschiebbar und durch eine Rändelschraube 20 festsetzbar ist, eine absolute Maßangabe bezogen auf die Werkzeugposition. liefert. Der Zeiger 13 ist hierzu mit einem in den Werkstückbereich auf der Anlageschiene 8 hineinragenden Fuß 17 ausgestattet, dessen unteres Ende als Anschlag 14 für die Schaltschranktür 30 ausgebildet ist.

Um eine eingestellte absolute Position des Werkstücks auf der Schiene 8 relativ zum Werkzeug zu fixieren wird mit einer als Feststellvorrichtung ausgebildeten Rändelschraube 16 der Schienenträger 23 relativ zum Schlitten 6 festgeklemmt.

Die Spannmittel 9 sowie die Zeiger 12 und 13 sind an dem nicht höhenverstellbaren Schienenträger 23 befestigt, so daß eine Höhenverstellung der Anschlagschiene 8 keinen Einfluß auf die relative Positionierung zwischen den Zeigern 12, 13 und der Meßskala 11 hat. Auch bei den Spannmitteln ist vorgesehen, eine Befestigung an dem nicht höhenverstellbaren Schienenträger anzuordnen, da die Spannposition des Klemmklotzes 19 stets auf dem Niveau der Oberkante des Unterwerkzeuges 4, das entspricht etwa dem Niveau des Blechabschnittes 45, sein muß und vom Maß der Abkantung 43 bzw. der Verstärkung 44 unabhängig ist. Die gleiche Argumentation gilt für den Anschlag 14 des Fußes 17 am Zeiger 13.

Die Vorzüge der Erfindung liegen in einer geringen Baugröße einer intelligenten Positionierhilfe für blechartige Werkstücke an kleinen Stanzen oder Pressen. Ein weiterer Vorzug ist in der kompakten Bauweise der Positionierhilfe zu sehen, die eine beliebige Positionierung innerhalb des Pressenmaules erlaubt.

Claims (10)

1. Stanze oder Presse (1) für flächiges Material, insbesondere Blech, mit einem C-förmigen Rahmen (2), mit einem Ober- (3) und einem Unterwerkzeug (4), mit einer Auflage- und Positioniereinrichtung (5) für das Blech, die als Schlitten (6) ausgebildet ist, der in Maulrichtung (Pfeil 7) verfahrbar ist, der am Rahmen (2) geführt ist, der eine Anschlag- und Tragschiene (8) mit Spannmitteln (9) für das Werkstück im Maul (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schiene (8) im Maul (10) quer verfahrbar ist, durch Mittel (Skala 11) zum Erfassen des Quer-Verfahrweges und dadurch daß die Schiene (8) und
der Schlitten (6) ausschließlich am Rahmen (2) der Presse oder Stanze geführt sind.

2. Presse oder Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene höhenverstellbar ist.

3. Presse oder Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erfassen des Verfahrweges der Schiene von einer am Schlitten befestigten Maßskala (11) gebildet werden, der auf der Schiene (8) ein Zeiger (12) zugeordnet ist.

4. Presse oder Stanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeiger (12) entlang der Schiene (8) verstellbar ist.

5. Presse oder Stanze nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen an der Schiene (8) verschiebbaren und feststellbaren Zeiger (13), dessen Fuß (17) in den Auflagebereich des Bleches hineinragt und dort einen Anschlag (14) bildet.

6. Presse oder Stanze nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei an der Schiene (8) verschiebbare Zeiger (12, 13), wovon ein Zeiger (13) mit Anschlag (14) und ein Zeiger (12) ohne Anschlag ausgebildet ist.

7. Presse oder Stanze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an der Schiene befestigte, vorzugsweise als Kniegelenk- Schnellspanner ausgebildete Spannmittel (9), deren Funktionsebene parallel zur Schiene (8) ausgerichtet ist.

8. Presse oder Stanze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (15) des Schnellspanners im Spannzustand horizontal und parallel zur Schiene (8) ausgerichtet ist.

9. Presse oder Stanze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniegelenk-Schnellspanner im Nahbereich der Anschlagschiene (8) spannen.

10. Presse oder Stanze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung (16) für die Schiene (8) am Schlitten (6).