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Vorrichtung zum Nachschärfen der Werkzeuge von Pressen aller Art Da
bekanntlich das Nachschleifen stumpf gewordener Pressenwerkzeuge sehr kostspielig
ist, überdies mehrere Neben- und Folgearbeiten verursacht und oft ein stundenlanges
Aussetzen der Presse erforderlich macht, also einen unter Umständen sehr beträchtlichen
Arbeitsausfall bedeutet, sucht man in der Praxis dieses umständliche, zeitraubende
und kostspielige Nachschleifen der Pressenwerkzeuge dadurch zu vermeiden bzw. zu
ersetzen, daß man die Schneidkante des aus weicherem Werkstoff hergestellten Werkzeugteiles,
also z. B. des Schnittringes, anhämmert und den beim Anhämmern an der Schneidkante
entstandenen Grat mit Hilfe des aus sehr hartem Werkstoff bestehenden anderen Werkzeugteiles,
z. B. des Schnittstempels, beseitigt. Das nach Art des Sensendengelns mittels eines
Hammers von Hand zu bewirkende Anhämmern des aus weicherem Werkstoff hergestellten
Werkzeugteiles kann nun aber nur in ganz wenigen Ausnahmefällen, nämlich nur bei
Pressen mit sehr großem Hub; unter Belassung des Werkzeugs in der Presse vorgenommen
werden, während es in der weitaus größten Mehrzahl der Fälle das Ausbauen des Werkzeugs
und danach ein Wiedereinbauen und ein genaues Einrichten erforderlich macht. Im
Hinblick darauf, daß das Anhämmern der Werkzeuge nur von besonders geschulten Arbeitern
in hoher Lohnstufe ausgeführt werden kann und daß @ auch beim Anhärnmern in den
weitaus meisten Fällen die sehr zeitraubende Arbeit des erneuten Einrichtens der
Werkzeuge und der Presse, genau so wie beim Nachschleifen, erforderlich ist, ist
der durch das Anhämmern erzielbare Nutzen und Zeitgewinn gegenüber dem Nachschleifen
der Werkzeuge nur gering, zumal auch das Anhämmern eine erhebliche Zeit beansprucht.
Im übrigen hat das Anhämmern aber noch den Nachteil, daß Ungenauigkeiten sich nicht
vermeiden lassen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beseitigt die vorstehend aufgeführten
Mängel sowohl des Nachschleifens als auch des Anhämmerns und bietet gegenüber dem
bisherigen Zustande den Vorteil, daß das Nachschärfen der Werkzeuge in allen Fällen,
also auch bei Pressen mit geringem Hub, unter Belassung der Werkzeuge in der Presse,
dabei in kürzester Zeit und auch von ungeschulten Leuten, z. B. von der die Presse
bedienenden Person selbst, vorgenommen werden kann. Die neue Vorrichtung beruht
auf dem zum Tiefziehen von Hohlkörpern und zur Formänderung von Metallkörpern bereits
benutzten, in seiner Übertragung auf das Schärfen von Werkzeugen aber durchaus neuen
Gedanken, durch Kugeln oder Rollen eine Materialverschiebung zu bewirken. Die Vorrichtung
gemäß der Erfindung besteht dabei im wesentlichen aus zwei oder mehr in geeigneter
Weise geführten bzw. gehaltenen Kugeln oder Rollen und einer drehbaren Druckplatte
bzw. einem drehbaren Druckring, wobei die Kugeln oder Rollen unter einem entweder
von dem Pressenstößel oder aber von einer sich gegen den
Pressenstößel
oder ein anderes Widerlager stützenden Einstellschraube o. dgl. aufgebrachten Druck
bei der Drehung der Druckplatte bzw, des Druckringes sich nahe der Schneidkante
des aus weicherem Werkstoff bestehenden Werkzeugteiles auf dessen Oberfläche abwälzen
und dabei den Werkstoff des betreffenden Werkzeugteiles gegen dessen Schneidkante
hin und über diese hinaus drängen. Der die Kugeln oder Rollen haltende Teil der
Vorrichtung ist zweckmäßig mittels eines in eine entsprechende Bohrung des Unter-
oder Oberstempels bzw. eines anderen Teiles einzuführenden Bolzens in an sich bekannter
Weise zentrierbar, und die Druckplatte kann unter Umständen mit dem die Rollen haltenden
Teil der Vorrichtung aus einem Stück bestehen. Die Kugeln können in einer Art Käfig
oder in geeigneten Armen untergebracht oder nur in radialen bzw. schrägen Schlitzen
einer im-Unter- oder Oberstempel zentrierten Platte geführt sein, in welch letzterem
Falle die Oberfläche des nachzuschärfenden Werkzeugteiles mit einer in der Nähe
der Schneidkante und parallel zu dieser verlaufenden Rinne bzw. Nut zu versehen
ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht .den Gegenstand der Erfindung in einigen
Ausführungsbeispielen.
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Abb. i und 2 stellen in senkrechtem Schnitt und in Unteransicht eine
Ausführung dar, bei der drei in einem Kugelkäfig untergebrachte Kugeln vorgesehen
sind.
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Abb. 3 und 4. zeigen in senkrechtem Schnitt und in Unteransicht eine
andere Ausführungsform, die die neue Vorrichtung befähigt, Werkzeuge von in : weiten
Grenzen verschieden großem Durchmesser nachschärfen zu können, während Abb.5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist i eine als Kugelkäfig
ausgebildete Platte, die in ihren Zellen 2 drei Kugeln 3, 3 enthält und einen zentralen
Bolzen q. aufweist, der in eine mittlere Bohrung 5, des Unterstempels 6 einzusetzen
ist. Der Kugelkäfig ist so auszubilden, daß die Kugeln 3, wenn sie die dem Bolzen
q. zugekehrte Wand 2a ihrer Zelle berühren, nahe der Schneidkante 711 des aus weicherem
Werkstoff bestehenden Schnittringes 7 auf dessen Oberflache einwirken.
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Drehbar. oberhalb des Kugelkäfigs i befindet sich eine Druckplatte
bzw. ein Druckring 8, der bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel unmittelbar durch
Bewegung des Handgriffs 9 gedreht werden kann. Selbstverständlich könnten aber zwischen
dein Druckring 8 und einem geeigneten Handhcbel noch besondere Übertragungsmittel
vorgesehen sein, um die Handkraft besser zur Drehung des Druckringes bzw. der Druckplatte
8 auszunutzen. Die Fläche 8a, mit der die Druckplatte bzw. der Druckring 8 auf die
Kugeln 3, 3 einwirkt, ist bei dieser Ausführungsform entweder kegelig oder, wie
gezeichnet, leicht gewölbt auszubilden mit dem Erfolge, daß ein auf den Druckring
8 ausgefibter Druck mittels der Kugeln 3 in Richtung der in Abb. r eingezeichneten
Pfeile auf die Oberfläche des Schnittringes 7 wirksam wird.
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. Die Ausübung des Druckes auf den Druckring 8 erfolgt nun bei der
Ausführung nach Abb. i und 2 durch eine gegen den Schnittstempel io gestützte und
mittels eines Kugel-oder Walzenlaufringes 1i, 12, auf die Druckplatte bzw. den Druckring
8 wirkende Einstellschraube 13, mittels deren eine Ein- und Nachstellung möglich
ist. Die Einstellschraube 13 könnte aber auch durch ein anderes geeignetes
Mittel ersetzt werden oder auch ganz fortfallen, da man in der Lage ist, den Schnittstempel
io unmittelbar :auf den Kugel- bzw. Walzenlaufring 1i, a2 aufsetzen zu lassen und
die Nachstellung (Druckverstärkung) durch Drehen der Stößelwelle oder durch Verstellung
des Pressenstößels zu bewirken.
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Andererseits könnte man bei Verwendung einer Einstellschraube o. dgl.
diese nicht gegen den Schnittstempel, sondern gegen ein anderes Widerlager, z. B.
einen am Pressenkörper oder Pressentisch zu befestigenden Bügel o. dgl., abstützen..
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Ist der Schnittstempel derjenige Werkzeugteil, der aus. weicherem
Werkstoff besteht, so sind Kugelkäfig und Druckplatte so auszubilden, daß die Druckrichtung
schräg -gegen den äußeren Umfang des Schnittstempels, also von der Achse des Werkzeugs
schräg nach außen verläuft und die Horizontalkomponente des Druckes von der nach
außen gerichteten Wand der Zellen aufgenommen wird.
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Die neue Vorrichtung wirkt in der Weise, daß bei Drehung des unter
Druck stehenden Druckringes 8 die Kugeln 3 sich nahe der Schneidkante des aus weicherem
Werkstoff bestehenden Werkzeugteiles, z. B. der Schneidkante 7a des Schnittringes
7, auf dessen Oberfläche abwälzen und den weichen Werkstoff des betreffenden Werkzeugteiles
bei entsprechender Druckverstärkung über die Schneidkante hinausdrängen. Bei dem
Nachschärfen vcn Schnittringen wird der Werkstoff durch die neue Vorrichtung in
Richtung der in Abb. i eingezeichneten Pfeile über die Schneidkante 7" hinaus
in die Bohrung des . Schnittringes hinein, beim Nachschärfen
von
Stempeln dagegen nach außen gedrängt und dort aufgewulstet, womit die neue Vorrichtung
also dieselbe Wirkung -erzielt, die beim Anhämmern durch die-Hammerschläge erreicht
wird. Gegenüber dem Anhämmern wird aber der Vorteil erzielt, daß die Aufwulstung
erheblich schneller und bei weitem gleichmäßiger erfolgt und unter allen Umständen,
also auch bei Pressen mit sehr kleinem Hub, unter Belassen des Werkzeugs in der
Presse, dabei auch ohne Aufwand besonderer Aufmerksamkeit oder Geschicklichkeit
und somit gar von der die Presse bedienenden Arbeiterin vorgenommen werden kann.
Damit fällt also auch das bisher erforderliche Ausbauen und Wiedereinbauen des Werkzeugs
und vor allen Dingen das langwierige und nur von besonders geschulten, hochgelöhnten
Arbeitern vorzunehmende Einrichten des Werkzeugs und der Presse fort.
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Die in Abb. i und 2 dargestellte Ausführungsform der neuen Vorrichtung
ist zwar für die sehr zahlreichen Fälle, in denen die Werkzeuge v or"viegend denselben
Durchmesser aufweisen, gedacht, indessen läßt sie sich aber auch für Werkzeuge von
verschieden großem Durchmesser verwenden. Hierzu ist nur erforderlich, daß die Fläche
8a des Druckringes bzw. der Druckplatte 8 kegelförmig ausgebildet- wird und mehrere
verschieden große Kügelkäfigplatten i vorrätig gehalten werden, die gegeneinander
auswechselbar sind und je nach Maßgabe der Werkzeuggröße zur Benutzung gelangen.
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Man kann die Kugeln auch in drehbar bzw. schwingbar angeordneten und
in verschiedenen Stellungen feststellbaren Armen, deren Verstellung gegebenenfalls
durch N okkenscheibe oder andere Mittel gleichzeitig bewirkt werden könnte, oder
in-zwei gegeneinander vierdrehbaren Scheiben unterbringen, deren eine beispielsweise
radiale, deren andere aber schräge Schlitze aufweist. Dadurch ist man in der Lage,
den Abstand der Kugeln von der Mitte der Vbrrichtung zu verändern, um dadurch ohne
Auswechseln irgendwelcher Teile die Vorrichtung für verschieden große Werkzeuge
verwenden zu können.
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Auch die in Abb. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform gestattet eine
Verwendung der neuen Vorrichtung für sehr verschieden große Werkzeuge. Zu diesem
Zweck sind die Kugeln 3, 3 nicht in Zellen, sondern in radial gerichteten langen
Schlitzen 1q. der Platte i untergebracht, wobei die Fläche 8a des Druckringes bzw.
der Druckplatte 8 Kegelform aufweist und im übrigen nur die Anordnung einer kleinen
Rinne bzw. Nut 15 in der Oberfläche des nachzuschärfenden Werkzeugteiles, z. B.
des Schnittringes 7, nahe der Schneidkante 7a erforderlich ist.
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Da die Nut 15 in der Oberfläche des Schnittringes 7 sich in nächster
Nähe der Schneidkante 711 befindet und ein Ausweichen der Kugeln verhindert, so
würde ein Hineindrängen des weicheren Werkstoffs, aus dem der Schnittring - besteht,
über die Schneidkante 71 in die Bohrung 16 des Schnittringes 7 auch bei ebener
Ausbildung der Fläche 8a des Druckringes 8 stattfinden. Es ist also bei der Ausführung
nach Abb.3 und .4 zur Erreichung des genannten Zweckes nicht erforderlich, die Fläche
8a kegelig zu gestalten.
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Abb. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ausstattung der neuen
Vorrichtung mit Rollen an Stelle der Kugeln. Hierbei sind 17 zwei oder mehr Rollen,
die auf Achsen 18 einer Platte i9 laufen, wobei die Platte i9 in sich den Halter
für die Rollen und auch den Druckring bzw. die Druckplatte vereinigt. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. 5 erfolgt die Zentrierung der Vorrichtung im Oberstempel bzw. Stößel mittels
eines zentralen Bolzens 2o, der in einer mittleren Bohrung eines in den Schnittstempel
eingesetzten Zwischenstücks 21 Aufnahme findet. Zwischen dem Einsatzstück 2i, das
übrigens auch gemäß Abb. i zweiteilig und als Einstellschraube ausgebildet sein
könnte, und der Platte i9 ist ein Kranz von Kugeln 22 oder Walzen angeordnet, um
die Drehung der die Rollen 17 tragenden und gleichzeitig als Druckring wirkenden
Platte i9 trotz des mittelbar oder unmittelbar vom Pressenstößel ausgeübten Druckes
zu ermöglichen.
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Durch entsprechend lange Ausführung der an der Platte i9 befindlichen
Drehbolzen 18 für die Rollen 17 und verschiebbare Anordnung der Rollen 17 auf den
Bolzen 18 kann dafür Sorge getragen werden, daß die neue Vorrichtung auch in der
Ausführung nach Abb. 5 für Werkzeuge von verschieden großem Durchmesser verwendbar
ist. Die Einstellung der Rollen 17 mit Bezug auf den Durchmesser des jeweils nachzuschärfenden
Werkzeugs kann, sofern eine solche Einstellung nicht durch das Vorhandensein einer
Rille oder Nut (vgl. die Nut i5 in Abb. 3) auf der Oberfläche des betreffenden Werkzeugteiles
überflüssig gemacht wird, durch Zwischenlegscheiben o. dgl. erfolgen.
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Bei allen verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten erzielt die neue
Vorrichtung die weiter oben aufgeführten Vorteile.