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Werkzeuganordnung an Stanz- und ähnlichen Pressen zur Herstellung
von Massengegenständen aus Blech Zur Herstellung von kleinen Massengegenständen
aus Blech, wie z. B. Schnallen für Strumpfhalter, Hosenträger u. dgl., Knöpfen u.
dgl., auf einer Exzenter- oder ähnlichen Presse werden sogenannte Folgewerkzeuge
oder Folgeschnitte benutzt, die eine Mehrzahl von gemeinsam auf und ab beweglichen
Stempeln aufweisen. Um dabei auch solche Arbeitsgänge ausführen zu können, die mit
einem Nachziehen des. Werkstoffes bzw. Blechstreifens verbunden sind und deshalb
bedingen, daß die für diese Arbeitsgänge vorgesehenen Stempel zeitlich vor den anderen
Stempeln arbeiten, ist es bekannt, einen oder mehrere Stempel am Werkzeughalter
der Presse elastisch abzustützen, derart, daß sie nach Ausführung ihres Arbeitshubes
stehenbleiben können, während der Preßschlitten zwecks Arbeitens der anderen Stempel
weiterbewegt wird. Die elastische Abstützung der Stempel geschieht bisher mit Hilfe
von Federn, die in Aussparungen des Werkzeughalters über den einzelnen Stempeln
oder über einem besonderen ,Stützglied für die Stempel angeordnet sind. Bei dieser
Einrichtung steht für die Unterbringung der Federn lediglich ein Teil der Höhe des
Werkzeughalters zur Verfügung. Es können deshalb nur sehr kurze Druckfedern angeordnet
werden, und diese kurzen Federn müssen deshalb, weil sie den vollen Stempeldruck
aufnehmen müssen, aus dickem Stahldraht hergestellt
sein. Solche-
kurzen Federn sind -sehr hart. Da sie außerdem sehr stark belastet, ja in der Regel
überlastet sind, erlahmen sie nicht nur sehr schnell, sondern bei ihnen ist auch
die Bruchgefahr-beson-.ders groß. Aus diesem Grunde ist eine sehr häufige Erneuerung
von erlahmten oder zerbrochenen .Federn notwendig. Dabei muß jedesmal das. Werkzeug
aus der Presseausgebaut und der Werkzeughalter auseinander genommen werden, um an
die auszuwechselnden Feldern herankommen zu können. Das Auswechseln der Federn ist
also sehr umständlich und zeitraubend, so, daß es lange Stillstände der Presse bedingt.
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Die Erfindung, die eine Werkzeugänordn@ung für Stanz- und ähnliche
Pressen zur Herstellung von kleinen Massengegenständen aus Blech mit einer Mehrzahl
von gemeinsamen_auf-undabbeweglichen Stempeln (sog. Folgewerkzeug-oder Folgeschnitt)
betrifft, ,bei der wenigstens einer- der Stempel elastisch abgestützt ist, um nach
Ausführung seines Arbeitshubes die für -das Arbeiten der anderen Stempel erforderliche
Weiterbewegung des Preßschlittens zu ermöglichen, bezweckt, die Mängel der bekannten
gleichartigen Werkzeuganordnung zu beseitigen. Das Wesen der Erfindung besteht darin,
daß ein im Werkzeughalter auf und ab bewegliches Stützglied für den oder die elastisch
abgestützten Stempel mit außerhalb des Werkzeughalters angeordneten Federn gekuppelt
ist. Vorzugsweise ist dabei das Stützglied mit zwei an entgegengesetzten Seiten
des Halters drehbar- gelagerten Hebeln gekuppelt, an --denen am Preß° schlitten
befestigte bzw. abgestützte Federn. angreifen. Bei .dieser neuen Ausbildung fällt
die bei der bekannten Anordnung im Innern des Werkzeughalters bedingte Beschränkung
des für die Federn zur Verfügung stehenden Raumes Weg, so daß Federn von größerer
Länge angeordnet werden können als bisher. Ferner ist es bei Ausbildung der das
Stützglied mit .den: Federn kuppelnden Hebel als doppelarmige Hebel möglich, an
,Stelle der bisherigen Druckfedern- Zugfedern anzuordnen, die deshalb, weil sie
keiner Führung bedürfen, beAonders lang ausgeführt werden können. Endlich ermöglichen
die Kupplungshebel die Einschaltung einer Übersetzung zwischen dem Stützglied und
den Federn, so d'aß diese nicht den vollen Stempeldruck, sondern nur einen der Übersetzung
entsprechenden Bruchteil des Druckes aufzunehmen brauchen. Die Federn können- dann
aus einem Draht von geringererStärke-hergiestellt-werden als: bisher. .Sowohl durch
die -größere -,Federlänge als- auch durch die Anordnung von. - Federn aus weniger
dickem Draht erhalt -man naturgemäß wesentlich weichere Federn.- als bisher;
Solche Federn sind, und zwar insbesondere auch doshalb,- weil 'sich die Belastung
und das Dehnen oder- Zusammenpressen auf zahlreiche Windungen -v'erteilt, also=
eine Überlastüng vermieden ist; weniger dem Erlahmen ausgesetzt als -die bisherigen
'kurzen, und harten Federn. Ferner --ist die Bruchgefahr ganz -wesentlich herabgesetzt.
Bei der neuen Anordnung haben deshalb die' die elastisch abgestutzten Stempel belastenden
-Federn eine sehr lange Lebensdauer, so daß sie nur noch selten erneuert bzw. ausgewechselt
werden brauchen. Die vielen Stillstände der Presse und die damit verbundenen Produktionsausfälle,
die bisher durch das nötige Auswechseln von erlahmten oder zerbrochenen Federn bedingt
waren, fallen also fort. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, .daß die
außerhalb des Werkzeughalters angeordneten Federn. leicht zugänglich sind. Es kann
deshalb nicht bloß der Zustand dieser Federn leichter überwacht werden, sondern
es ist gleichzeitig auch eine etwa notwendig werdende Auswechslung leicht und einfach.
Insbesondere ist es nicht mehr nötig, das Werkzeug auszubauen. und den Werkzeughalter
auseinander zu nehmen, so daß ,das Auswechseln von unbrauchbar gewordenen Federn
in kurzer Zeit vorgenommen werden: kann und nur noch einen kurzen Stillstand der
Presse erfordert.
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Darüber hinaus bietet die neue Ausbildung noch weitere wesentliche
Vorteile. So kann. man: deshalb, -weil bei der Anordnung außerhalb des Werkzeughalters
keine räumliche Beschränkung besteht, die Federn so wählen, .daß jeder gewünschte
Arbeitsdruck an den .Stempeln erreicht wird, Man kann also erforderlichenfalls mit
höheren Stempeldrücken arbeiten als bisher, zumal wenn zwischen; dem Stützglied
und den Federn eine Übersetzung eingeschaltet ist. Ferner bietet die Anordnung der
Federn außerhalb des Werkzeughalters die vorteilhafte Möglichkeit einer Regelung
der Federspannung; indem die Federn am Preßschlitten verstellbar ,befestigt bzw.
abgestützt werden können. Endlich ergibt sich aus der größeren Federlänge noch der
Vorteil, daß die Federn bei dem am Hubende -der elastisch abgestützten .Stempel
stattfindenden Weiterbewegen des Preßschlittens nur um einen im Verhältnis zur Länge
der Federn kleinen Betrag zusammengedrückt bzw. gedehnt werden. Die dabei stattfindende
zusätzliche Spannung der Federn hält sich in kleinen Grenzen; so daß der Stempeldruck
,praktisch fast unverändert bleibt: -Bei den bekannten 'kurzen Federn -wächst dagegen
der .Stempeldruck bei dem zusätzlichen Spannen der Federn sehr stark an.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Dabei zeigt Fig. r die für die Erfindung in Betracht kommenden Teile einer Exzenterpresse
in Vorderansicht, - ' Fig, 2 einen -am Schlitten der Presse angeordneten Werkzeughalter
mit Werkzeug im senkrechten Querschnitt nach .der Linie A-A in Fig. 3, Fig. 3 eine-
Draufsicht eines Teils des Werkzeughalters bei entfernter Oberplatte, Fig. 4 eine
Seitenansicht eines Teils des Werkzeughalters (in Pfeilrichtung B, Fig. 3, gesehen).
Am Gestell r einer Exzenterpresse bekannter Bauart gleitet in senkrechten Führungen
:2 ein Preßschlitten 3, -der unter Vermittlung einer Stange 4 durch einen -Exzenter
auf und ab bewegt wird. Der Schlitten 3 trägt an seiner Unterseite einen aus drei
Platten 5? 6,- 7 bestehenden Werkzeughalter.
Die obere Platte 5
des Halters ist am Schlitten 3 fest, während die Mittelplatte 6 und die Unterplatte
7 mittels ,Schrauben 8 an der Oberplatte abnehmbar befestigt sind. An der Unterplatte
7 ist das auswechselbare Werkzeug befestigt, das aus zwei Platten io und ii sowie
einer Reihe von Stempeln 12, 13 besteht. Die obere Platte io des Werkzeuges ist
im Querschnitt schwalbenschwanzförmig gestaltet und wird in einer Aussparung an
der Unterseite der Halterplatte 7 durch zwei eine schwalbenschwanzförmige Nut zwischen
sich lassenden Einspannplatten 14 gehalten. Die Stempel 12, 13 sind je nach der
Art der auszuführenden Arbeitsgänge zum Teil Schneidstempel zum Anschneiden und
Ausstanzen von Blechteilen, z. B. Schnallen, teils Druck- oder Ziehstempel zum Durchwölben
oder Prägen der Blechteile und schließlich zum Teil Biegestempel zum Aufbiegen und
Zusammenfügen der ausgestanzten Blechteile. In der Zeichnung sind nur ein Schneidstempel
13 und zwei nebeneinander angeordnete Ziehstempel 12 gezeigt, die beispielsweise
dazu dienen, die seitlichen Abfallstreifen eines absatzweise unter dem Werkzeug
herbewegten Blechstreifens durch Verkröpfen zu verschrumpfen, um so die am Blechstreifen
vorgeschnittenen Schnallenteile zusammenbringen und vor ihrem vollständigen Ausstanzen
miteinander vereinigen zu können (vgl. hierzu beispielsweise die Patentschrift 469
726).
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Die beiden Ziehstempel 12 müssen vor den übrigen Stempeln. zur Wirkung
kommen, aus welchem Grunde sie eine größere Länge haben als die anderen Stempel,
z. B. als der .Stempel 13. Sie müssen ferner nach Ausführung ihres Arbeitshubes
so lange in ihrer unteren Stellung stehenbleiben können, bis die anderen Stempel
zur Wirkung gekommen sind. Aus diesem Grunde müssen zwischen ihnen und dem Preßschlitten
Federn eingeschaltet sein, die es ermöglichen, den Schlitten nach. Erreichung der
unteren Endlage der Stempel 12 noch weiter zu bewegen. Hierfür ist bei dem Folgewerkzeug
nach der Erfindung folgende Einrichtung vorgesehen.
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Während der Schneidstempel 13 und alle anderen Stempel, -die gleichzeitig
zur Wirkung gebracht werden sollen., in der Unterplatte i i des, Werkzeuges geführt
und mit ihren oberen Enden an der Oberplatte io starr abgestützt sind, führen sich
die beiden Ziehstempel 13 in beiden Platten io und ii, die sie bis zur Oberfläche
der Platte io durchdringen. Die Stempel 13 sind dabei mit ihren oberen Enden an
einer besonderen Stütz- oder Einlageplatte 15 abgestützt, die in übereinander angeordneten
Aussparungen 16, 17 der Unterplatte 7 und der Mittelplatte 6 des Werkzeughalters
auf und ab beweglich geführt ist. Die Platte 15 ist ihrerseits an dem durch die
Aussparung 17 hindurchgehenden prismatischen Mittelteil 18 eines Querbolzens 18,
ig abgestützt, der mit zylindrischen Teilen ig in zwei beiderseits der Aussparung
17 angeordneten aufrechten Schlitzen 2o der Mittelplatte 6 auf und ab beweglich
geführt ist. Die Enden des Bolzens i8, ig sind an den kurzen Armen 2i von zwei mit
ungleich langen Armen ausgestatteten doppelarmigen Hebeln 21, 22 drehbar befestigt,
die auf entgegengesetzten Seiten des Werkzeughalters auf zwei an der Mittelplatte
6 befestigten., zueinander gleichachsigen Zapfen 23 verschwenkbar gelagert sind.
An den 'langen Armen 22 der beiden Hebel greifen die unteren Enden zweier Zugfedern
24 an, die seitlich der Oberplatte 5 nach oben geführt sind. Die oberen Enden der
Federn 24 sind mit zwei in ihrer Verlängerung angeordneten Stangen 25 (Fig. i) verbunden,
die sich in hülsenförmigen Teilen eines Querstückes 26 führen, das möglichst weit
oberhalb des Werkzeughalters am Preßschlitten 3 mittels Schrauben 28 befestigt ist.
Die Stangen 2,5 sind an ihren oberen Endteilen mit Gewinde versehen und tragen Muttern
27, mit denen sie am Querstück 26 abgestützt sind. Durch Verschrauben der Muttern
27 auf .den Stangen 25 kann die Spannung der beiden Zugfedern 24 geregelt werden,
so daß man den Federn jede beliebige Vorspannung geben kann.
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Sämtliche Stempel arbeiten mit einer Matrize zusammen, die unterhalb
des Preßschlittens 3 am Gestell i der Presse befestigt ist. Die Matrize ist in der
Zeichnung der Einfachheit halber nicht mit dargestellt.
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Beim Abwärtsgang des Preßschlittens 3, d. h. bei jedem Arbeitshub
des Folgewerkzeuges: kommen zunächst die beiden längeren Werkzeuge 12 zur Wirkung.
Sobald sie ihre untere Endlage erreicht haben, bleiben sie stehen, während der Preßschlitten
3 noch weiter geht, um die übrigen Stempel zur Wirkung zu bringen:. Diese Weiterbewegung
des .Schlittens mit dem Werkzeughalter und Werkzeug ist, wie ersichtlich, dadurch
möglich, daß die Einsatz- und Stützplatte 15 der Stempel 12 zurückbleibt bzw. sich
gegenüber dem Werkzeughalter aufwärts verschiebt. Dabei werden die Hebel 21, 22
verschwenkt und die Federn 21 entsprechend gedehnt :bzw. zusätzlich etwas gespannt.
Es versteht sich, daß die Vorspannung der Federn 24 der von den Stempeln 12 zu leistenden
Arbeit angemessen, d. h. so .gewählt werden muß,, daß ein Zurückbleiben der Stützplatte
15 erst dann eintritt, wenn die Stempel 12 an ihrem unteren Hubende angekommen sind.
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Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das dargestellte
Beispiel, vielmehr sind mancherlei Abänderungen desselben sowie andere Ausführungen
möglich. So könnten die Federn 2,4 mit ihren oberen Enden bzw. den daran vorgesehenen
Stangen 25 statt an einem Querstück an anderen geeigneten Widerlagern des Preßschlittens
3 abgestützt bzw. befestigt sein. Die Hebel 21, 22 können eine andere Übersetzung
erhalten als im geeigneten Beispiel, insbesondere kann die Übersetzung gewünschtenfalls
i : i sein, indem die Hebelarme 2i und 22 gleiche Länge haben. Die am Werkzeughalter
elastisch nachgiebig abgestützten Stempel 12 können statt Ziehstempel auch andere
Stempel sein, die vor den übrigen Stempeln des Folgeschnittes zur Wirkung kommen.
Zum Beispiel kann in einem solchen Fall, wo es sich darum
handelt,
eine kugelabschnittförmige oder ähnliche Knopfkappe herzustellen, .der Schneidstempel,
der zum Ausschneiden einer runden Blechplatte dient, mittels der Platte 15 am Werkzeughalter
elastisch abgestützt sein, während der Prägestempel, der danach die ausgestanzte
Blechplatte durchwölbt, an der Oberplatte io des Werkzeuges starr abgestützt ist.
Die Zahl der elastisch abgestützten Stempel kann größer oder kleiner sein aIs zwei.
Sind zwei oder mehr elastisch abgestützte Stempel in größeren Abständen angeordnet,
dann kann der Werkzeughalter zwei oder auch mehr Stützplatten =5 enthalten, die
je über einen Querbolzen 18" i9 und ein Hebelpaar 2i, 22 mit zwei außerhalb
des Halters angeordneten Federn 2,4 gekuppelt sind. An Stelle der im Beispiel gezeigten
Zugfedern können auch Druckfedern angeordnet werden. In dem Fall empfiehlt es sich,
die zweiarmigen. Hebel 21, 22 durch einarmige Hebel zu ersetzen, damit die Druckfedern
oberhalb der Hebel angeordnet und am Preßschlitten abgestützt werden können. Auch
in diesem Fall ist die Anordnung langer Federn möglich. Die besondere Stützplatte
15 kann gegebenenfalls dadurch entbehrlich gemacht werden, daß der Querbolzen 18,
i9 unmittelbar als Stützglied für die elastisch abgestützten Stempel 12 dient, indem
diese mit ihren oberen Enden. am prismatischen Mittelteil 18 des Bolzens anliegen.