-
Schwenkarmstanze Die Erfindung betrifft eine Schwenkarmstanze, im
besonderen eine Einrichtung zur Übertragung der Stanzbewegungen auf den Schwenkarm,
wobei nach einer wirkungsmäßig und baulich neuartigen Synthese die Probleme der
Kraftübertragung, der unfallsicheren Auslösung und eines hydraulischen oder mechanischen
Antriebs in besonders einfacher und vorteilhafter Weise gelöst sind.
-
Bei den bisher üblichen Schwenkarmstanzen ist durch bloße Ergänzung
des ursprünglichen Grundprinzips der Kraftübertragung auf den Schwenkarm die Lösung
des Gesamtproblems nur stufenweise erfolgt und hat im Laufe der Zeit zu verhältnismäßig
unübersichtlichen und verwickelten Bauformen geführt.
-
Die Eigenart dieser Entwicklung läßt schon rein äußerlich einen im
wesentlichen summarischen Aufbau erkennen. So wurden nacheinander zusätzliche Einrichtungen
zur besseren Stützung, Voreinstellung und Handhabung des Schwenkarmes, zur Erleichterung
der Bedienung, zur Erlangung größerer Unfallsicherheit und Übersicht und schließlich
auch noch zur Verbesserung bzw. Beseitigung der Kupplungsgeräusche durch Verwendung
elektrischer und hydraulischer Antriebsvorrichtungen geschaffen. Eine geschickte
Durchführung all dieser Einzelaufgaben zu einem baulich und getrieblich einfachen
und zuverlässigen Ganzen ließen die bisher üblichen Schwenkarmstanzen vermissen.
-
Demgegenüber besteht der Wesenszug der Erfindung in der Eigenart der
Lösung der Aufgabe der Zusammenfassung des Gesamtproblems. Sie wurde im wesentlichen
durch die Erkenntnis bestimmt, daß ein Optimum in der technischen Wirkung nur durch
eine neuartige Kraftübertragung auf den Schwenkarm möglich ist.
Bisher
erfolgte die Kraftübertragung mittels eines zur Schwenkachse zentrischen Zugbolzens,
welcher bei Maschinen mit verstellbarem Schwenkarm über eine ebenfalls zentrisch
angeordnete Steilspindel mit einer den Schwenkarm tragenden Säule verbunden ist.
Infolge der gemeinsamen Achse von Steilspindel und Säule werden beim Ausschwenken
an der Stellspindel Kräfte wirksam, die eine unbeabsichtigte Verstellung zur Folge
haben können. Um dies zu verhindern, waren zum Teil baulich sehr verwickelte Vorkehrungen
nötig. Andererseits ist durch die zentrische Anordnung der Stehspindel eine getrieblich
einfache Bewegungsübertragung der Zweihändeauslösung über Schwenkarm und Säule nach
dem Gestell hin nicht durchführbar.
-
Bei der Erfindung ist der bisher übliche Zugbolzen zu einer die Säule
in ihrer ganzen Länge durchsetzenden Zugschiene erweitert, deren oberes Ende mit
einem der Stanzfläche zugekehrten nasenförmigen Winkelfortsatz versehen ist, mit
welchem. eine den Schwenkarm tragende Steilspindel verbunden ist. Die Stanzkräfte
werden also unter Umgehung der Säulen unmittelbar auf die Zugschiene abgeleitet.
-
Auf diese Weise sind Schwenkarm und Säule insbesondere von Biegungsbeanspruchungen
wesentlich entlastet, schließen sich aber während der Stanzbewegung mit der die
Säule in ihrer ganzen Länge aussteifenden Zugschiene zu einem außerordentlich widerstandsfähigen
Biegungskörper zusammen.
-
Andererseits gibt die exzentrische Anordnung der Stellspindel die
Säulenmitte zum Durchtritt des zunächst verdoppelten Auslösegestänges frei und gestattet
damit eine getrieblich ungewöhnlich einfache Steuerung der hydraulischen oder mechanischen
Antriebsvorrichtung. Darüber hinaus wird gleichzeitig die bei zentrischer Anordnung
der Steilspindel unvermeidliche Tendenz zur unbeabsichtigten Verstellung beseitigt.
Trotz der am Schwenkarm angeordneten Höhencinstellvorrichtung wird nach der Erfindung
eine einfache und genügend widerstandsfähige Stützung von Schwenkarm und Stanztisch
erreicht.
-
Die bisher bei größeren Stanzleistungen übliche Verdopplung der Säulenlagerung
im Ständer oder der Schwenkarmlagerung auf der Säule wird durch die neue, in besonderer
Weise angeordnete und ausgebildete Zugschiene ersetzt. Dadurch entsteht eine neue,
für Schwenkarmstanzen verhältnismäßig niedrige und gedrungene Bauform. Ferner lassen
sich bei der Erfindung sämtliche Bedienungselemente ohne Zwischenschaltung umfangreicher
Gestänge oder ähnlicher Leitwerke einfach und natürlich in Griffnähe zusammenfassen.
-
Weitere neuartige Merkmale ergeben sich aus demnachfolgEnd beschriebenen
Ausführungsbeispiel.-Fig. i zeigt einen Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig.
2, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. i, .
-
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Säule nach der Linie III-III der
Fig. i, Fig: q. eine Einzelansicht des -Einlösegestänges von oben gesehen. In einem
Maschinenkörper i ist eine Hohlsäule 2, als Führungssäule, verschiebbar und schwenkbar
gelagert, die mit einem Schwenkarm (Druckfuß) 3 fest verbunden ist oder mit ihm
aus einem Stück besteht. Der Schwenkarm 3 trägt in einer zur Stanzfläche parallelen
Bohrung eine Spindelmutter q., welche mit einer Schraubenspindel5 im Eingriff steht.
Die Schraubenspindel 5 liegt parallel zur Säulenachse und ist mit ihrem oberen Ende
6 in dem nasenförmigen Winkelfortsatz 7 einer Zugschiene 8 drehbar gelagert (Fig.
= und q.), wird von dem Förtsatz 7 getragen und stützt sich mittels einer Schulter
g beim Preßhub gegen die letztere ab. Das oberhalb des Fortsatzes 7 vorstehende
Ende der Schraubenspindel (Steilspindel) 5 trägt ein Handrad io, durch welches der
Schwenkarm 3 einschließlich der Säule 2 an der Zugschiene 8 in der Höhenlage eingestellt
werden kann. Diese Höheneinstellung dient zum Ausgleich unterschiedlich hoher Stanzmesser
und Stanzunterlagen.
-
Das untere Ende der Zugschiene 8 ist in einer Platte ii drehbar gelagert;
die zur Übertragung der Stanzbewegung dient (Fig.2). Um die Schwenkbewegung des
Schwenkarmes einschließlich Säule und Zugschiene zu erleichtern, ist oberhalb der
Platte ii ein Scheibenkugellager 12 eingebaut. Um das axiale Lagerspiel einstellen
zu können, ist die Zugschiene 8 an ihrem unteren Ende zapfenförmig abgesetzt und
mit Gewinde versehen, welches eine mittels eines Splintes 13 gesicherte Mutter 1q.
trägt. In der Ruhelage ist die Platte ii samt Zugschiene, Schwenkarm und Säule mittels
der Zugfedern 15 und 16 angehoben. Die Zugfedern 15 und 16 sind vorteilhafterweise
symmetrisch zur Säulenachse angeordnet. Im Ausführungsbeispiel greifen sie beiderseits
der Platte Ir paarweise an und sind an ihr mittels der Federanhänger 17 und 18 befestigt.
Die oberen Enden der Zugfederpaare 15 und 16 sind am entsprechenden Jochbolzen ig
und 2o aufgehängt. Die jöchbölzen ig und 2o sind in mittlerer Länge mit Muttergewinde
versehen, in welches die Spannschrauben 21 und 22 eingreifen. Durch Betätigung der
Spannschrauben, deren Köpfe23 und 2,4 von außen zugänglich sind, kann die Vorspannung
der beiden Zugfederpaare 15 und 16 so eingestellt werden, daß das Eigengewicht der
gesamten, an der Stanzbewegung teilnehmenden Maschinenteile aufgehoben bzw. in entsprechender
Weise überwunden wird: Die Platte ii ist durch Zugankerpaare 25 und 26 mit dem Tragflansch
27 für einen hydraulischen Druckzylinder 28 fest verbunden, so daß auch der hydraulische
Druckzylinder 28 an der Stanzbewegung des Schwenkarmes teilnimmt.
-
Statt des Druckzylinders 28 im Ausführungsbeispiel kann aber auch
irgendeine mechanische Einrichtung mit dem Tragflansch 27 in geeigneter Weise verbunden
sein, etwa das Lagerauge eines Druckstößels, der in an sich bekannter Weise mit
einer Exzenterwelle derart gekuppelt ist, daß der Tragflansch 27 bei Auslösung der
Stanzbewegung zu einem einmaligen Niedergang veranlaßt wird.
-
Die im Ausführungsbeispiel bevorzugte Ausführungsform dagegen besteht
aus einer einfachen hydraulischen Senkvorrichtung 29, deren innerer Aufbau
an
dieser Stelle nicht näher beschrieben ist. Die Wirkungsweise dieser ölhydraulisch
betätigten Senkvorrichtung ist den in der Bauindustrie bekannten Hebeböcken sehr
ähnlich. Sie besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Kolben 3o, der mit
dem Druckzylinder 28 als Motor für die Stanzbewegung zusammenwirkt. Der Unterschied
gegenüber dem Hebebock besteht lediglich darin, daß eine Steuerstange 31 gegenüber
dem feststehenden Kolben 30 in zentrischer Lage angeordnet ist, in der sie
in die hydraulische Senkvorrichtung von oben her eindringt.
-
Die Steuerstange 31 steht in einer im Ausführungsbeispiel nicht näher
veranschaulichten Weise mit einem entsprechenden Steuerorgan so in Verbindung, daß
sie sich mit dem Schwenkarm 3 drehen und verschieben kann, ohne daß die Wirkungsweise
der Auslösev orrichtung für die Stanzbewegung beeinträchtigt wird. Die gleiche Bedingung
muß auch im Falle eines mechanischen oder sonstigen Antriebs erfüllt sein. -Der
Abtrieb der Steuerstange 31 nach dem Steuerschieber ist ferner so getroffen, daß
sie nur nach erfolgter Zurücklegung eines vorbestimmten Hubes die Auslösung des
Stanzvorganges einzuleiten in der Lage ist. Damit nun mit Sicherheit die Auslösung
der Stanzbewegung nur durch Betätigung beider Hände erfolgen kann, sind im Ausführungsbeispiel
besondere Vorkehrungen getroffen, um eine summierende Wirkung der beiden Handhebel
32 und 33 (Fig. 2 und q.) auf die Steuerstange 31 auszuüben.
-
Zu diesem Zweck wird innerhalb einer Ausnehmung 35 der Zugschiene
8 (Fig. i) die Steuerstange 31 durch eine Druckfeder 34. niedergehalten (Fig. 2),
wobei sich die Steuerstange 8 in irgendeiner Weise, beispielsweise innerhalb des
Steuerorgans der hydraulischen Senkvorrichtung 29, auf einen entsprechenden Anschlag
aufsetzt. Bei der Aufwärtsbewegung der Steuerstange 31 wird der Stanzvorgang eingeleitet.
Innerhalb des nicht näher beschriebenen Steuerorgans sind jedoch bestimmte Vorkehrungen
getroffen, daß die Auslösung des Stanzvorganges nur erfolgen kann, wenn die Steuerstange
31 mehr als die Hälfte ihres Hubes zurückgelegt hat. Nun findet aber die Begrenzung
des Hubes nach oben nicht durch die Steuerstange selbst, sondern durch getrennte
Anschläge 36 und 37 statt. Jeder der beiden Anschläge aber ist einem der beiden
Handhebel zugeordnet. Um nun bei Betätigung der beiden Handhebel 32 und 33 eine
summierende Wirkung auf den Hub der Steuerstange 31 auszuüben, sind sie mittels
getrennter Zugstangen 38 und 39 über einen Waagebalken 40 (Fig. 2 und 3) mit der
Steuerstange 31 gelenkig verbunden. Wird nur der eine oder andere Handhebel betätigt,
so legt die Steuerstange 31 nur etwa den halben Weg zurück und verhindert auf diese
Weise die Auslösung des Stanzvorganges. Erst bei Betätigung der beiden Handhebel,
sei es nun gleichzeitig oder hintereinander, kann sich der Weg der Steuerstange
31 nach oben vollenden und dadurch die Stanzbewegung auslösen. Die Rückkehr des
Schwenkarmes in die obere Ruhelage erfolgt erst durch Freigabe der Handhebel, so
daß ein unbeabsichtigter weiterer Stanzhub nicht nachfolgen kann. Vielmehr ist die
Rückkehr beider Handhebel in die Ruhelage die unbedingte Voraussetzung für die Auslösung
weiterer Stanzbewegungen. Es wird also auf diesem Wege in einfachster Weise die
Unfallsicherheit in hohem Maße gewährleistet.
-
Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Handhebel 32 und 33 an besonderen
Haltern 4 1 und 4.2 (Fig. 2 und q.) angeordnet, welche zu beiden S( itcn des Winkelfortsatzes
7 der Zugschiene 8 befestigt sind. Diese Einrichtung hat gegenüber anderen Ausführungsformen
den Vorzug, daß die Handhabung der beiden Handhebel in etwa horizontaler Richtung,
also senkrecht zur Stanzbewegung des Schwenkarmes 3 erfolgt. Auf diese Weise wird
eine unbeabsichtigte Freigabe der beiden Handhebel, etwa während der Stanzbewegung
verhindert. Andererseits können die Halter 41 und 42 als Handhabe für die Schwenkbewegung
benutzt werden. Ferner besteht die Möglichkeit, die Gestaltung der Halter in beliebiger
Weise zu ändern, je nachdem der Schwenkarm in seiner Ausdehnung dem jeweiligen Verwendungszweck
angepaßt werden muß. So ist etwa im Ausfülirungsbeispiel eine sich spreizende Anordnung
d( r beiden Halter 4.1 und q-2 bevorzugt (Fig. 4.), damit der Schwenkarm bei entsprechender
Ausbildung gegebenenfalls zwischen den entsprechend herabgezogenen Haltern .41 und
42 Platz finden kann, ohne da.ß :ich *die getrennten Funktionen gegenseitig behindern
und daß auf diese Weise kürzeste Griffwege zwischen dem Stanzgut und dem Stanzmesser
einerseits und den beiden Stanzhebeln (Handhebeln 32 und 33) andererseits ermöglicht
werden.
-
Die Handhebel 32 und 33 sind bei 43 und ,4.4 (Fig. 2) in den Haltern
4.1 und ,12 gelagert und mit ihren inneren Enden durch Stoßstangen 45 und 46 mit
bei 4.7 und .48 gelagerten Winkelhebeln 49 und 50 verbunden (Fig. i und 4.). Die
Zugstangen 38 und 39 sind an ihren oberen Enden an die Winkelhebel 49 und 5o angelenkt.
-
Die hydraulische Senkvorrichtung 29 (Fig. i und 2), welche im wesentlichen
aus einem feststehenden Kolben 30 und einem im Ausführungsbeispiel nicht
dargestellten Steuerorgan zur Auslösung des Stanzvorganges besteht, stützt sich
mittels eines Befestigungsflansches 51 gegen den Maschinenkörper i ab. Bei Betätigung
der beiden Handhebel 32 und 33 wird ein mittels Pumpe 52 erzeugter Ölstrom über
eint> Druckleitung 53 der hydraulischen Senkvorrichtung 2c und dem Druckzylinder
28 zugeleitet, wodurch die Abwärtsbewegung der Tragplatte 27 und damit über die
Zugschiene 8 die des Schwenkarmes 3 erfolgt. Im Ruhezustand wälzt sich der Ölstrom
über ein an der hydraulischen Senkvorrichtung 29 angebrachtes Abflußrohr 54 drucklos
um. Das Steuerorgan verhindert bei Betätigung des Auslösegestänges lediglich den
Abfluß des Ölstromes innerhalb der hydraulischen Senkvorrichtung 29, wobei durch
einen druckentlasteten hydraulischen Steuerschieber oder durch eine ähnlich wirkende
Ventileinrichtung beispielsweise eine Stauung des Ölstromes herbeigeführt wird.
Mittels der Saugrohre 55 und 56 wird die Pumpe 52 aus einem als Ölbehälter ausgebildeten
Unterteil 57
des Maschinenkörpers 1 reichlich versorgt, wobei
sämtliche
Drucköl führenden Organe unter den Ölspiegel eingetaucht sind. Der hydraulische
Antrieb arbeitet dadurch absolut stoßfrei und betriebssicher, da durch das Eintauchen
jeglicher Zutritt von Luftblasen in den Ölstrom wirksam unterbunden ist.
-
Die Pumpe 52 ist im Ausführungsbeispiel mittels, Keilriemen 58 außerhalb
des Ölbehälters 57 über die Antriebsscheiben 59 und 6o von einem Elektromotor
61 angetrieben. Der Elektromotor 61 ist auf einer Wippe 62 befestigt, die bei 63
im Maschinenkörper i drehbar gelagert ist.
-
Mittels einer Spannschraube 64 kann die Wippe 62 angehoben und die
Keilriemen 58 gespannt werden. Auf diese Weise kann die Umdrehungszahl der Pumpe
52 und. des Elektromotors 61 so gewählt werden, daß die Stanzbewegung des- Schwenkarmes
den jeweiligen Bedarfsfällen in weitesten Grenzen anzupassen ist. Es können aber
auch die Einrichtungen zum Pumpenantrieb so getroffen sein, daß eine achsgleiche
Anordnung des Elektromotors 61 gegenüber der Pumpe 52 ermöglicht wird. Die erstgenannte
Ausführungsform hat gegenüber der letztgenannten den Vorzug größerer Einfachheit
und freizügiger Anpassung des Kraftbedarfs und der Förderleistung der Pumpe an die
jeweiligen Betriebsverhältnisse. Außerdem ergibt sich durch die bevorzugte Ausführungsform
des Antriebs eine geschlossene und formschöne Ausbildung des Maschinenkörpers z.