EP0245371B2 - Gegenhalter für eine stanzpresse - Google Patents

Gegenhalter für eine stanzpresse Download PDF

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EP0245371B2
EP0245371B2 EP86906703A EP86906703A EP0245371B2 EP 0245371 B2 EP0245371 B2 EP 0245371B2 EP 86906703 A EP86906703 A EP 86906703A EP 86906703 A EP86906703 A EP 86906703A EP 0245371 B2 EP0245371 B2 EP 0245371B2
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EP
European Patent Office
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piston
hydraulic
pressurized fluid
hydraulic cylinder
solenoid valve
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EP86906703A
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EP0245371B1 (de
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Peter Wallisch
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AEW AUTOMATEN, ELEKTROGERAETE-WERKZEUGBAU GES.M.B.
Original Assignee
Aew Automaten Elektrogerate-Werkzeugbau Gesmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16—Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00—Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • B21D45/003—Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass in punching machines or punching tools

Definitions

  • an ejector control device for retrofitting a stamping press of a conventional type equipped with a hydraulically actuatable ejector is known.
  • the ejector is formed by a pressure part which is arranged in the lower part of the press and is actuated by the piston of a hydraulic cylinder and which, when activated by the control device during the punching process, also acts as a counterhold for the press ram.
  • the control device comprises a hydraulic pressure accumulator unit formed by a spring accumulator, which is connected to the cylinder chamber delimited by the underside of the piston via a solenoid valve closed when the piston is retracted and a check valve connected in parallel and opening when the piston is retracted.
  • the check valve and the solenoid valve are each connected to the spring accumulator or the cylinder chamber via a common pressure fluid line.
  • This device has the features mentioned in the introduction without having to deal with the problems of converting conventional punching presses, as can be brought up to the performance level of fine punching presses.
  • the present invention addresses these problems.
  • the material is clamped around the part to be punched out using a press plate on the punch press, so that the material can only flow in the cutting direction.
  • the material which is usually fed in strip form, is placed outside the cutting contour e.g. held by a ring spike, and supported within the cutting contour by the counter-holder serving as an ejector.
  • the cutting gap between the press ram and the cutting plate having the cutting contour is only a few hundredths of a millimeter and the cutting speed is relatively low.
  • the invention aims to provide a counter-holding device which allows fine punching operations to be carried out with conventional punching presses without great design effort.
  • the invention makes it possible to convert a conventional punching press, which is not specifically designed as a fine punching press, in such a way that fine punching work can be carried out with it, for which otherwise expensive special presses are required.
  • the invention uses a pressurized fluid container that can be precisely preset by means of a pump, in connection with an adapter holding arrangement for the hydraulic cylinder and a configuration as a mobile conversion kit.
  • DE-A-1 552 049 known construction with spring accumulator as counter holder for fine punches would be unusable because the spring accumulator has a progressive spring characteristic, whereas the counter holding force must be applied evenly.
  • a predetermined back pressure could not be preselected by the use of disc springs, as is possible according to the invention by means of the pump.
  • the essence of the known construction consists overall in the use of a spring accumulator as a pressure storage unit.
  • a pressure fluid container as a hydraulic pressure accumulator unit is known per se from US Pat. No. 3,211,034 in connection with a hand pump connected to the pressure fluid line to this pressure fluid container for presetting the counter-holding force.
  • these measures are known in connection with a punch press with interacting upper and lower punches and are part of a control device for a double-acting cylinder for actuating the lower punch. This known arrangement is also not concerned with the problem of the invention.
  • the counter holder is built into a stamping press of the usual type.
  • the punch press essentially consists of a movable upper part A and a fixed lower part B, the lower part B having a table 1 which carries a holder 2 for a cutting plate 3.
  • the cutting plate 3 contains an opening with the contour K of the part to be punched out and a counter-holder part 4 arranged in this opening.
  • the upper part A is formed in two parts and guided by means of columns 5 extending away from the holder 2.
  • the upper part A comprises a punch 6 and a pressing plate 7 surrounding it and movable relative to the punch by interposing rubber springs G with a workpiece holder 8.
  • the device is arranged in the table 1 below the holder 2 and held by means of an annular body 9.
  • a plate 10 is attached, which carries a hydraulic cylinder 11.
  • a piston 12 protruding through the plate 10 into the hydraulic cylinder 11 is fastened by means of a further plate 13 to the supports 14 for the counter-holder part 4 passing through the holder 2, the annular body 9 forming an upper stop 9 'for the piston 12.
  • the hydraulic cylinder 11 has an inlet 15 with a solenoid valve 16 designed as a slide valve and an outlet 17 with a check valve 18.
  • the inlet and the outlet are connected to a fluid line 19 to which a hand pump 20 and a pressure fluid container 21 are connected.
  • the device shown works as follows: With the aid of the hand pump 20, a predetermined counterforce is set in the pressure fluid container 21, which depends on the thickness and type of the material to be punched.
  • the workpiece (lead frame) S is clamped between the cutting plate 3 and the pressing plate 7, an annular spike 7 'provided on the pressing plate 7 penetrating into the material outside the cutting contour K. This holds the material strip S and prevents the material from flowing in a direction other than the cutting direction.
  • the stamp 6 begins to cut into the material and the counter-holding part 4 counteracts the pressure on the piston 12 previously set by means of the hand pump 20.
  • the counter-holder part 4 and thus the piston 12 are pushed back in the cylinder 11 and the hydraulic medium is pressed into the pressure fluid container 21 via the check valve 18.
  • the press opens, the check valve 18 blocking the backflow of the hydraulic medium into the cylinder 11, so that the counter-holding part 4 and the piston 12 maintain their lower end position.
  • the solenoid valve 16 z. B. opened via a (not shown) control curve on the press, so that the hydraulic medium flows into the cylinder 11 under the preset pressure.
  • the piston 12 together with the counter-holder part 4 are moved upward and the stamped part is ejected with the counter-holder serving as an ejector.
  • the counter-holding part 4 again assumes its upper end position, in which the plate 13 lies against the ring body 9, and the press is ready for a new punching cycle.
  • a major advantage of the invention is that the entire unit consisting of ring body 9, hydraulic cylinder 11 together with valves 16, 18, fluid line 19, pressurized fluid container 21 and hand pump 20 is installed as a retrofit insert in a conventional punch press, which is not specifically designed as a fine punch press can, wherein the ring body 9 acts as an adapter or can be designed according to the dimensions of the respective press.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gegenhalteeinrichtung für eine aus Oberteil und Unterteil bestehende Stanzpresse für stanzfähige Metalle,
    • wobei die Stanzpresse einen im Unterteil angeordneten, eine vorbestimmte Druckkraft aufbringenden Hydraulikzylinder aufweist, dessen Kolben mit einem den Unterteil durchsetzenden Druckteil verbunden ist, welcher einen Gegenhalter für den Stanzvorgang bildet,
    • wobei die von der Kolbenunterseite begrenzte Zylinderkammer über ein steuerbares, beim Einfahren des Kolbens geschlossenes Magnetventil und ein beim Einfahren des Kolbens öffnendes Rückschlagventil mit einer Hydraulik-Druckspeichereinheit in Verbindung steht,
    • und wobei das Magnetventil und das Rückschlagventil über eine gemeinsame Druckfluidleitung an die Hydraulik-Druckspeichereinheit anschließbar sind.
  • Aus der DE-A-1 552 049 ist eine Auswerfer-Ansteuervorrichtung zum Nachrüsten einer mit einem hydraulisch betätigbaren Auswerfer ausgestatteten Stanzpresse üblicher Art bekannt. Der Auswerfer ist durch einen im Pressenunterteil angeordneten, vom Kolben eines Hydraulikzylinders betätigten Druckteil gebildet, der bei Ansteuerung durch die Ansteuervorrichtung während des Stanzvorganges auch als Gegenhalter für den Pressenstempel wirkt.
  • Die Ansteuervorrichtung umfaßt eine durch einen Federakkumulator gebildete Hydraulik-Druckspeichereinheit, die überein beim Einfahren des Kolbens geschlossenes Magnetventil und ein parallelgeschaltetes, beim Einfahren des Kolbens öffnendes Rückschlagventil mit der von der Kolbenunterseite begrenzten Zylinderkammer in Verbindung steht. Dabei sind das Rückschlagventil und das Magnetventil jeweils über eine gemeinsame Druckfluidleitung mit dem Federakkumulator bzw. der Zylinderkammer verbunden.
  • Diese Vorrichtung weist die einleitend genannten Merkmale auf, ohne sich mit den Problemen des Umbaues von üblichen Stanzpressen zu beschäftigen, wie diese auf das Leistungsniveau von Feinstanzpressen gebracht werden können. Mit diesen Problemen befaßt sich die vorliegende Erfindung.
  • Beim sogenannten Feinstanzen, das genaue, absolut plane und an den Konturkanten glatte Teile ergibt, wird der Werkstoff mit Hilfe einer Preßplatte der Stanzpresse um den auszustanzenden Teil herum festgeklemmt, damit der Werkstoff nur in der Schnittrichtung fließen kann. Dabei wird der Werkstoff, der in der Regel in Streifenform zugeführt wird, außerhalb der Schnittkontur z.B. durch eine Ringzacke gehalten, und innerhalb der Schnittkontur durch den als Auswerfer dienenden Gegenhalter abgestützt. Der Schneidspalt zwischen dem Pressenstempel und der die Schnittkontur aufweisenden Schneidplatte beträgt nur wenige Hundertstel mm und die Schneidgeschwindigkeit ist relativ klein.
  • Es sind mechanische und hydraulische Feinstanzpressen mit feststehendem und mit beweglichem Stempel bekannt. Der den Stempel enthaltende Pressenoberteil und der die Schneidplatte tragende Pressenunterteil sind in der Regel durch Führungssäulen miteinander verbunden. Die Gegenhaltekraft wird bei der hydraulischen Presse beispielsweise mittels eines Hydraulikkolbens aufgebracht. Derwesentliche Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß zum Aufbringen der hydraulischen Gegenhaltekraft Pumpen und entsprechende Steuerungen erforderlich sind, die in die als Spezialpressen ausgebildeten Feinstanzpressen integriert sind. Der damit verbundene konstruktive Aufwand ist bei solchen Pressen bedeutend und die Pressen sind deshalb relativ teuer.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, eine Gegenhalteeinrichtung zu schaffen, die es gestattet, Feinstanzvorgänge ohne großen konstruktiven Aufwand auch mit üblichen Stanzpressen auszuführen.
  • Dieses Ziel wird mit Hilfe einer Gegenhalteeinrichtung mit den einleitend genannten Merkmalen erreicht, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet,
    • daß das Magnetventil und das Rückschlagventil über die gemeinsame Druckfluidleitung an einen die Hydraulik-Druckspeichereinheit bildenden Druckfluidbehälter und zugleich an eine Pumpe, vorzugsweise eine Handpumpe, zur Voreinstellung der vom Druckfluidbehälter aufgebrachten Gegenhaltekraft anschließbar sind,
    • daß der Hydraulikzylinder an einem in den Unterteil der Stanzpresse als Adapter einsetzbaren gesonderten Ringkörper befestigt ist, der vom Hydraulikkolben durchsetzt ist und einen Anschlag für die obere Endlage des Hydraulikkolbens bildet,
    • daß der Ringkörper gemeinsam mit dem Hydraulikzylinder samt Ventilen, dem Kolben, der Druckfluidleitung, dem Druckfluidbehälter und der diesem zugeordneten Pumpe einen Umrüstsatz zum Feinstanzen bildet,
    • und daß der Hydraulikzylinder einen mit dem Magnetventil versehenen Fluideinlaß sowie einen mit dem Rückschlagventil versehenen Fluidauslaß aufweist.
  • Die Erfindung ermöglicht es, eine übliche, nicht speziell als Feinstanzpresse ausgebildete Stanzpresse so umzurüsten, daß mit ihr Feinstanzarbeiten durchgeführt werden können, für die ansonsten kostenaufwendige Spezialpressen erforderlich sind. Dazu setzt die Erfindung einen mittels einer Pumpe exakt voreinstellbaren Druckfluidbehälter ein, in Verbindung mit einer Adapter-Halteanordnung für den Hydraulikzylinder und einer Ausgestaltung als mobiler Umrüstsatz.
  • Es sei noch erwähnt, daß die aus der DE-A-1 552 049 bekannte Konstruktion mit Federakkumulator als Gegenhalter für Feinstanzen unbrauchbar wäre, weil der Federakkumulator eine progressive Federkennlinie avfweist, wogegen die Gegenhaltekraft gleichmäßig aufgebracht werden muß. Durch die Verwendung von Tellerfedern könnte ein vorbestimmter Gegendruck nicht vorgewählt werden, wie dies erfindungsgemäß mittels der Pumpe möglich ist. Das Wesen der bekannten Konstruktion besteht insgesamt in der Verwendung eines Federakkumulators als Druckspeichereinheit. Ein Druckfluidbehälter als Hydraulik-Druckspeichereinheit ist anderseits in Verbindung mit einer an die Druckfluidleitung zu diesem Druckfluidbehälter angeschlossenen Handpumpe zur Voreinstellung der Gegenhaltekraft an sich aus der US-3 211 034 bekannt. Diese Maßnahmen sind dort allerdings im Zusammenhang mit einer Stanzpresse mit zusammenwirkenden oberen und unteren Stempeln bekannt und sind Teil einer Ansteuervorrichtung für einen doppeltwirkenden Zylinder zur Betätigung des unteren Stempels. Diese bekannte Anordnung beschäftigt sich auch nicht mit der erfindungsgemäßen Problemstellung.
  • Ferner sind beispielsweise aus der DE-A-1 805 984 Stanzpressen mit Gegenhalteeinrichtungen bekannt, bei denen der Hydraulikzylinderfürdie Gegenhalterbetätigung an einem in eine Pressenhälfte einschraubbaren Ringkörper befestigt ist, diesen durchsetzt und an diesem in der Endlage anschlägt. Ein derartiger Aufbau entspringt der Notwendigkeit, eine Stanzpresse beim Aufbau aus Einzelteilen zusammenzusetzen und ist mit dem erfindungsgemäß als Adapter einsetzbaren Ringkörper in Aufbau, Zweck und Funktion nicht vergleichbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die einen schematischen Schnitt durch eine Stanzpresse mit einem Gegenhalter zeigt, näher beschrieben.
  • Der Gegenhalter ist in eine Stanzpresse üblicher Bauart eingebaut. Die Stanzpresse besteht im wesentlichen aus einem beweglichen Oberteil A und einem feststehenden Unterteil B, wobei der Unterteil B einen Tisch 1 aufweist, der einen Halter 2 für eine Schneidplatte 3 trägt. Die Schneidplatte 3 enthält eine Durchbrechung mit der Kontur K des auszustanzenden Teile und einen in dieser Durchbrechung angeordneten Gegenhalterteil 4.
  • Der Oberteil A ist zweiteilig ausgebildet und mittels sich vom Halter 2 wegerstreckender Säulen 5 geführt. Der Oberteil A umfasst einen Stempel 6 und eine diesen umgebende, relativ zum Stempel durch Zwischenschaltung von Gummifedern G bewegliche Pressplatte 7 mit einem Werkstückhalter 8.
  • Die Vorrichtung ist im Tisch 1 unterhalb des Halters 2 angeordnet und mittels eines Ringkörpers 9 gehalten. An diesem Ringkörper 9 ist eine Platte 10 befestigt, die einen Hydraulikzylinder 11 trägt. Ein durch die Platte 10 in den Hydraulikzylinder 11 ragender Kolben 12 ist mittels einer weiteren Platte 13 an den Halter 2 durchsetzenden Trägern 14 für den Gegenhalterteil 4 befestigt, wobei der Ringkörper 9 einen oberen Anschlag 9' für den Kolben 12 bildet.
  • Der Hydraulikzylinder 11 hat einen Einlass 15 mit einem als Schieberventil ausgebildeten Magnetventil 16 und einen Auslass 17 mit einem Rückschlagventil 18. Der Einlass und der Auslass stehen mit einer Fluidleitung 19 in Verbindung, an die eine Handpumpe 20 und ein Druckfluidbehälter 21 angeschlossen sind.
  • Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Mit Hilfe der Handpumpe 20 wird im Druckfluidbehälter 21 eine vorbestimmte Gegenhaltekraft eingestellt, die von der Dicke und Art des zu stanzenden Materials abhängt. Beim Niedergehen des Oberteiles Ader Presse wird das Werkstück (Stanzgitter) S zwischen der Schneidplatte 3 und der Pressplatte 7 festgeklemmt, wobei eine an der Pressplatte 7 vorgesehene Ringzacke 7' in den Werkstoff ausserhalb der Schnittkontur K eindringt. Dadurch wird der Werkstoffstreifen S festgehalten und ein Fliessen des Werkstoffes in einer anderen als der Schnittrichtung vermieden. Der Stempel 6 beginnt in den Werkstoff einzuschneiden und der Gegenhalterteil 4 wirkt mit dem vorher mittels der Handpumpe 20 eingestellten, auf den Kolben 12 wirkenden Druck entgegen. Dabei werden der Gegenhalterteil 4 und damit der Kolben 12 im Zylinder 11 zurückgedrückt und das Hydraulikmedium wird über das Rückschlagventil 18 in den Druckfluidbehälter 21 gedrückt. Nach beendetem Schnitthub öffnet die Presse, wobei das Rückschlagventil 18 den Rückfluss des Hydraulikmediums in den Zylinder 11 sperrt, so dass der Gegenhalterteil 4 und der Kolben 12 ihre untere Endlage beibehalten. Danach wird das Magnetventil 16 z. B. über eine (nicht gezeigte) Steuerkurve an der Presse geöffnet, so dass das Hydraulikmedium unter dem voreingestellten Druck in den Zylinder 11 strömt. Dadurch werden der Kolben 12 samt Gegenhalterteil 4 nach oben bewegt und der Stanzteil wird mit dem als Auswerferdienenden Gegenhalter ausgeworfen. Der Gegenhalterteil 4 nimmt wieder seine obere Endlage ein, in welcher die Platte 13 am Ringkörper 9 anliegt, und die Presse ist für einen neuen Stanzzyklus bereit.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass die gesamte, aus Ringkörper 9, Hydraulikzylinder 11 samt Ventilen 16, 18, Fluidleitung 19, Druckfluidbehälter 21 und Handpumpe 20 bestehende Einheit als Umrüsteinsatz in eine übliche Stanzpress, die nicht speziell als Feinstanzpresse ausgebildet ist, eingebaut werden kann, wobei der Ringkörper 9 als Adapter wirkt bzw. entsprechend den Dimensionen der jeweiligen Presse ausgebildet werden kann.
  • Das gezeigte Ausführungsbeispiel kann im Rahmen des durch die Merkmale des Patentanspruchs definierten allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden. So kann beispielsweise anstelle der Handpumpe auch eine anders betätigte Pumpe vorgesehen werden.

Claims (1)

1. Gegenhalteeinrichtung für eine aus Oberteil (A) und Unterteil (B) bestehende Stanzpresse für stanzfähige Metalle,
wobei die Stanzpresse einen im Unterteil (B) angeordneten, eine vorbestimmte Druckkraft aufbringenden Hydraulikzylinder (11) aufweist, dessen Kolben (12, 13) mit einem den Unterteil (B) durchsetzenden Druckteil (4) verbunden ist, welcher einen Gegenhalterfür den Stanzvorgang bildet,
wobei die von der Kolbenunterseite (12) begrenzte Zylinderkammer über ein steuerbares, beim Einfahren des Kolbens geschlossenes Magnetventil (16) und ein beim Einfahren des Kolbens (12, 13) öffnendes Rückschlagventil (18) mit einer Hydraulik-Druckspeichereinheit (21) in Verbindung steht,
und wobei das Magnetventil (16) und das Rückschlagventil (18) über eine gemeinsame Druckfluidleitung (19) an die Hydraulik-Druckspeichereinheit (21) anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetventil (16) und das Rückschlagventil (18) über die gemeinsame Druckfluidleitung (19) an einen die Hydraulik-Druckspeichereinheit bildenden Druckfluidbehälter (21) und zugleich an eine Pumpe (20), vorzugsweise eine Handpumpe, zur Voreinstellung der vom Druckfluidbehälter aufgebrachten Gegenhaltekraft anschließbar sind,
daß der Hydraulikzylinder (11) an einem in den Unterteil (B) der Stanzpresse als Adapter einsetzbaren gesonderten Ringkörper (9) befestigt ist, der vom Hydraulikkolben (12, 13) durchsetzt ist und einen Anschlag (9') für die obere Endlage des Hydraulikkolbens (12, 13) bildet,
daß der Ringkörper (9) gemeinsam mit dem Hydraulikzlinder (11) samt Ventilen (16,18), dem Kolben (12, 13), der Druckfluidleitung (19), dem Druckfluidbehälter (21) und der diesem zugeordneten Pumpe (20) einen Umrüstsatz zum Feinstanzen bildet,
und daß der Hydraulikzylinder (11) einen mit dem Magnetventil (16) versehenen Fluldeinlaß (15) sowie einen mit dem Rückschlagventil (18) versehenen Fluidauslaß (17) aufweist.
EP86906703A 1985-11-13 1986-11-04 Gegenhalter für eine stanzpresse Expired - Lifetime EP0245371B2 (de)

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AT329985A AT384186B (de) 1985-11-13 1985-11-13 Gegenhalter fuer eine stanzpresse
AT3299/85 1985-11-13

Publications (3)

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EP0245371A1 EP0245371A1 (de) 1987-11-19
EP0245371B1 EP0245371B1 (de) 1989-10-18
EP0245371B2 true EP0245371B2 (de) 1993-04-21

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