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Auswechselbares Werkzeuggestell für Pressen zum Stanzen und Schneiden
Die Erfindung betrifft ein Werkzeuggestell füi Pressen zum Stanzen- und Schneiden,
insbesondere für die Bearbeitung von dünnen Blechen, Papier oder anderen Werkstoffen,
wie diese besonders in dei Metallwazenindustrie verarbeitet werden. Für: diese Arbeiten,-
die meistens mit größter Genauigkeit (etwa bis-.auf a bis 3/.. mm) ausgeführt werden
müssen, wurden bisher meistens Säulenführungsgestelle verwendet. Abgesehen von der
großen Bauhöhe, die diese Säulenführungsgestelle erfordern, ist der Einbau in Pressen
und ähnliche Vorrichtungen schwierig und kann nur. von Facharbeitern vorgenommen
werden. Die geringsten Ungleichmäßigkeiten zwischen der Lage der Säulenführung und
der Führung der Presse führen zum Verecken innerhalb der Säulenführung und damit
zu einem starken Verschleiß dieser Führungsteile, im ungünstigsten Fall aber sogar
zum Bruch der Gestenteile. Um das Werkzeuggestell von der Presse unabhängig machen
-zu können, hat man zwischen diesem und der Presse ein Kupplungsstück besonderer
Bauart.. eingeschaltet. Das Kupplungsstück, welches die Gestenhöhe aber noch weiterhin
vergrößert, ist jedoch nicht anwendbar; wenn bei Teilen erhebliche Drücke außerhalb
des Schwerpunktes auftreten. In solchen Fällen ist man wieder- an die starre Verbindung
zwischen Presse und Werkzeuggestell und deren Nachteile gebunden. Ein weiterer Nachteil
der Säulenführungsgestelle besteht darin, daß es schwierig ist, eine Nachbearbeitung
der Schnittelemente vorzunehmen, da die Säulen im Wege sind. Zu diesem Zweck und
zur Erleichterung des Einbaues hat man nun die Säulen im Gestellunterteil derart
befestigt, daß-sie schnell und leicht von Hand ausgewechselt werden können. Hierdurch
- wird aber die Genauigkeit des Arbeitsvorganges ganz wesentlich in ungünstiger
Weise beeinflußt. -Mit dem Verschleiß der Säulen ist meistens auch das gesamte Gestell
für genaue Arbeiten nicht mehr brauchbar, -Die Erfindung geht nun zur Schaffung
eines brauchbaren Werkzeuggestells von einer bisher nur für Arbeiten ohne besondere
Präzision brauchbaren alten Grundbauart aus, beider die beiden die Weikzeuge tragenden
. Teile des
Werkzeuggestells gelenkartig miteinander verbunden sind.
Bei einer zum Lochen von Metallbändern dienenden Bauart hat man zwei, an den freien
Enden kleine Schneidwerkzeuge. tragende, verhältnismäßig dünne, aber lange Schenkel
in einem axial ganz kurzen, aus einem Zapfen gebildeten Gelenk verbunden. Eine andere
zur Herstellung von Nummernschildern dienende Vorrichtung ist in der Länge zum Werkzeug
nur kurz bemessen. Beide Werkzeugträger sind in einem veränderlichen Gelenk und
in einer Kurvenführung so verbünden, daß ein Werkzeugträger neben einer Schwenkbewegung
auch eine solche in vertikaler Richtung ausführen kann. Eine solche Führung, ist
schwierig- herstellbar; andererseits ist aber auch der Verschleiß der gegeneinander
verschieblichen Flächen groß, so daß ein genaues Schneiden oder Stanzen nicht erreichbar
ist. Bei dieser Bauart ist der Unterteil als feste Unterlage ausgebildet. Ferner
arbeitet der senkrecht zum Werkzeug verschiebliche Stößel der Presse etwa auf der
gesamten Länge des oberen Werkzeugträgers. Für die Praxis sind beide bekannten Bauarten
wegen ihrer unsauberen Arbeit nicht sonderlich geeignet und wurden deshalb auch
bald aufgegeben; für Präzisionsarbeiten war ihre Verwendung aber von Anfang an unmöglich.
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Durch eingehende Versuche und Überlegungen ist die Erfindung zu dem
überraschenden Ergebnis gekommen, daß man ein brauchbares und selbst für Präzisionsarbeiten
verwendbares Werkzeuggestell erhält, wenn ein wesentlicher Teil der bekannten :Merkmale
vereinigt verwendet wird, nämlich das Gestelloberteil und -unterteil in einem von
den Schneid-bzw. Stanzwerkzeugen großen - eine annähernd geradlinige Bewegungsbahn
der Werkzeuge bewirkenden - Abstand durch ein in seiner Lage unveränderliches Gelenk
verbunden sind, wobei der das untere Werkzeug tragende Gestellteil eine festliegende
Unterlage bildet und der Preßdrück unmittelbar oberhalb der Werkzeuge auf den Gestelloberteil
erfolgt, und wenn hierbei nun zusätzlich der eine Gestellteil in zwei in der Gelenkachse
in großem Abstand voneinander - angeordneten Lagerungen des anderen Gestenteils
gelagert ist. Die Erfindung besteht also in der Vereinigung sämtlicher vorstehend
zusammengefaßter bekannter Merkmale und dem neuen Merkmal. Der bedeutende Vorteilliegtdarin,
daß gerade die breite Lagerung in Verbindung mit dem großen radialen Abstand der
Werkzeuge von der Gelenkebene nunmehr ein sehr genaues Ineinanderarbeiten der Werkzeuge
auf einer praktisch senkrecht 'zur Schneidebene liegenden Geraden e.möglicht. Der
Abstand der in der Gelenkachse vorgesehenen Lagerungen kann z. B. etwa auf die Hälfte
der Länge des Gestelloberteils bemessen werden. Von Bedeutung ist ferner, daß nunmehr
erst jetzt die verschiedenen, gerade den in einem Gelenk verbundenen Werkzeuggestellen
eigenen Vorteile für die Praxis nutzbar -gemacht werden. So erhält man ein in der
Herstellung verhältnismäßig einfaches Gestell, welches unabhängig ist von den Führungen
der Presse. Es kann daher von jedem ungelernten Arbeiter eingebaut werden. Kleine
Ungenauigkeiten, die sich beim Unterstellen ergeben können, sowie der Zustand der
Presse haben keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Werkzeuge. Die Verbindung der
Gestellteile in einem festen Gelenk ermöglicht auch kein bei Säulenfübrungen auftretendes
Verecken zwischen Ober-und Unterteil, wodurch die Bruchgefahr vermindert oder sogar
behoben ist. Im Gegensatz zu den Säulenführungsgestellen ist die Bauhöhe des Gestells
nach der Erfindung nur gering und auch der Verschleiß der Führungen kaum nennenswert,
da die Bewegung in der Lagerung wegen des großen Abstandes von den Werkzeugen ebenso
wie die Belastung infolge des Angriffs des Preßdrucks oberhalb der Werkzeuge nur
klein ist. Das Einpassen und Nachbearbeiten der Werkzeuge kann in einfacher Weise
bei offengeklapptem, jederzeit aber einbaufertigem Werkzeuggestell geschehen.
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Da eine getriebliche Verbindung zwischen dem Werkzeuggestell und der
Presse nicht benötigt wird, kann das Werkzeuggestell nach jedem Hub ausschwenkbar
bzw. verschiebbar im Pressengestell angeordnet sein. Die Unfallgefahren durch unvorhergesehenes
Niedergehen des Pressenstempels werden hierdurch verringert. Auch ist es möglich,
ohne Bedenken eine Beheizung der Werkzeuge vorzunehmen, weil eine nennenswerte Wärmeübertragung
auf die Presse nicht erfolgt und außerdem eine solche keinen Einfluß auf das Werkzeuggestell
selbst haben kann.
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Die Genauigkeit in der erfindungsgemäßen Bauart wird noch unterstützt,
wenn die Gelenkführung aus zwei in Lagern eines Gestellteils nachstellbar befestigten
Bolzen mit kegel-bzw. kugelförmigen Spitzen gebildet wird, welche einen mit entsprechenden
kegeligen bzw. kugelförmigen Ausnehmungen versehenen, im anderen Gestellteil fest
eingepaßten Einsatzkörper drehbar zwischen sich einspannen.
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Etwa auftretender Verschleiß kann leicht und an Ort und Stelle ausgeglichen
werden. Auch ist beim Einpassen der Werkzeuge eine erforderlich erscheinende geringe-
Seitenverstellung zwischen den Gestellteilen axial zur Gelenkachse schnell durchführbar.
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Einen guten Antrieb für den Gestelloberteil erhält man, wenn man einen
Hebel benutzt, dessen Drehachse axial zur Mittelachse der Gelenkführung des Werkzeuggestells
-angeordnet ist. Dadurch werden etwa -'auftretende, quer
zur Schnittfläche
gerichtete Kräfte vermieden. Selbstverständlich kann man für einfache leichte Arbeiten
den Gestelloberteil auch unmittelbar von Hand betätigen, In der Zeichnung ist der
Gegenstand der Erfindung beispielsweise an einer Fußpresse dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht der Presse mit eingespanntem Werkzeuggestell
in geöffnetem Zustand.
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Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Presse entsprechend Fig.i.
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht des 'Werkzeuggestells.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht zu Fig. 3, teils im Schnitt.
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. Die Presse gemäß Fig. i und 2 besteht aus einem tischartigen Gestell
i, auf dem das die Schneid-, Stanz- oder Preßwerkzeuge tragende Werkzeuggestell
e leicht auswechselbar befestigt ist. Wie Fig. 3 und 4 zeigen, wird das Werkzeuggestell
aus dem Oberteil 3 und dem Unterteil 4 gebildet, die bei 5 durch eine Gelenkführung
aufklappbar miteinander verbunden sind. Während das Auseinanderbewegen der beiden
Gestellteile 3 und 4 durch zwischen diesen angeordnete Federn 6 erfolgt, wird der
Arbeitsdruck durch das Ende 7 eines doppelarmigen, durch Fußkraft betätigten Hebels
8 auf den Oberteil 3 des Werkzeuggestells übertragen. Die- Lagerung des doppelaxmigen
Hebels 8 erfolgt in auf dem tischartigen Gestell i angeordneten Böcken 9, und zwar
derart, daß die Gelenkachsen des Hebels8 und der Teile 3 und 4 des Werkzeuggestells
zusammenfallen. Der Oberteil 3 des Werkzeuggestells und das Ende 7 des Hebels 8
bewegen sich also, wie Fig. i zeigt, um dieselbe Mittelachse io, so daß quer zur
Schneidebene gerichtete Kräfte in der Gelenkführung, 5 des Werkzeuggestells 2 nicht
auftreten'können. Das Ende -7 des Hebels 8 stützt sich gemäß Fig. i bis 3 gegen
den Oberteil 3 des Werkzeuggestells nur ab, kann aber auch so ausgebildet sein,
daß er die Offnungsbewegung, der Werkzeuge unterstützt, ohne dabei aber mit dem
Oberteil 3. des Werkzeuggestells starr verbunden zu sein.
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An Stelle des doppelarmigen Hebels kann selbstverständlich auch ein
einfacher Hebel verwendet werden, dessen Drehachse aber in gleicher Weise wie die
des doppelarmigen angeordnet ist.
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Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, wird die Gelenkführung aus zwei in
Lagern ii des Gestellunterteils 4 nachstellbar befestigten Kegelspitzen 12 gebildet,
die einen mit entsprechenden kegeligen Ausnehmungen versehenen, im Oberteil 3 cingepaßten
Einsatzkörper 13 zwischensich einspannen. 14 sind Kanäle zum Zuführen des Schmiermittels.
Diese Ausführung ermöglicht ein genaues Einstellen der Beweglichkeit des Gestelloberteils
3 und das zentrische Nachspannen der Gelenkführung, so daß eine Veränderung des
Abstandes zwischen Mittelachse 5 der Gelenkführung und den Schneid- oder Preßwerkzeugen
15 nicht eintreten kä,nn. 16 sind iivIuttern, durch welehe-die die Kegelspitzen
12 tragenden Bolzen mit den Lagern ii fest verspannt werden können.
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Der Abstand zwischen Gelenkführung 5 und den Schneid- oder Preßwerkzeugen
15 ist abhängig von der Stärke der zu bearbeitenden Bleche und wird in jedem Fall
so groß gewählt, daß die an sich auf einem Kreisbogen stattfindende, nur verhältnismäßig
kleine Aufundabbewegung des Oberteils 3 keinen Einfluß auf die Schneid- bzw. Preßarbeit
der Werkzeage 15 hat, d. h. daß die geringe Bewegung des Oberteils 3 praktisch senkrecht
zur Schneidebene verläuft. 17 sind Bohrungen im - Gestellunterteil 4, durch welche
auf dem tischartigen Gestell i angeordnete Bolzen oder Schrauben, die zur leichten
Befestigung des Werkzeuggestells 2 dienen, hindurchgreifen.