EP1155790A2 - Cutting press - Google Patents

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EP1155790A2
EP1155790A2 EP01111588A EP01111588A EP1155790A2 EP 1155790 A2 EP1155790 A2 EP 1155790A2 EP 01111588 A EP01111588 A EP 01111588A EP 01111588 A EP01111588 A EP 01111588A EP 1155790 A2 EP1155790 A2 EP 1155790A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
unit
piston
punching
piston unit
Prior art date
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Ceased
Application number
EP01111588A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1155790A3 (en
Inventor
Bernhard Leiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEINER GmbH
Original Assignee
LEINER GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEINER GmbH filed Critical LEINER GmbH
Publication of EP1155790A2 publication Critical patent/EP1155790A2/en
Publication of EP1155790A3 publication Critical patent/EP1155790A3/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/022—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member in which a rapid approach stroke is followed by a slower, high-force working stroke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/12—Fluid-pressure means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/38—Cutting-out; Stamping-out
    • B26F1/40—Cutting-out; Stamping-out using a press, e.g. of the ram type
    • B26F1/405—Travelling head presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • B30B1/323—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure using low pressure long stroke opening and closing means, and high pressure short stroke cylinder means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1466—Hollow piston sliding over a stationary rod inside the cylinder

Definitions

  • the invention relates to a punching device according to the preamble of Claim 1 and claims 9 and 13.
  • the present invention relates to punching devices, which are operated with a cylinder piston unit, which with a pressure medium is acted upon.
  • Such units have a piston and a cylinder, which correspond their dimensions are either high speeds or high pressures to produce. Large speeds are generated with pistons, the small ones Have piston area. In contrast, pistons with a large one Piston area high pressures.
  • the object of the invention is punching devices specify that allow a simplified structure and the Increase punching speeds of known punching devices.
  • this object is achieved by a punching device with the Features of claim 1 and / or the features of claim 9 solved.
  • the invention provides two mutually independent Solutions that are particularly advantageous in their combination are able to solve the problem according to the invention.
  • the first advantage of the invention is its compact design. This results both from the arrangement of the rapid traverse unit in the power gear unit as well as the Position the control unit as close as possible to the punching unit.
  • the compact Construction therefore enables the realization of the Punching device according to the invention in the form of a cart beam punch, in which the punching unit in the horizontal direction along a machine support is movably mounted.
  • Another advantage of the device according to the invention lies in the achievement high speeds of the punching unit, with up to 300 mm each Second almost doubles the known speeds. This advantage is also based in part on the combination according to the invention Rapid traverse and power unit as well as the special arrangement the control unit on the punching unit.
  • a preferred embodiment of the invention sees through a longitudinal bore the piston of the first cylinder piston unit through which the supply of the Print medium is particularly space-saving.
  • the cylinder and piston of the first cylinder-piston unit form an annular cavity provided, which is tightly sealed on the front.
  • the feed line is advantageously in the cylinder wall of the cylinder integrated the first cylinder piston unit.
  • Another advantage of the invention results from the use of large volumes Lines through which the control element to the cavity of the cylinder of the first Cylinder-piston unit is connected, so that a smooth running of the Ensure pressure medium while operating the rapid traverse unit.
  • all pressure lines of the Line system from the control element to the rapid or power unit lead, integrated in the punching unit.
  • all pressure lines of the Line system from the control element to the rapid or power unit lead, integrated in the punching unit.
  • the top of the base is designed as a punching table 5, on which the processing workpiece, for example a paper stack for the punching process is fixed.
  • lateral supports 6 and 7 protrude from the Punching table out. Their upper ends are together via the superstructure 8 connected.
  • the punching unit 9 is in horizontally fixed between the two supports 6 and 7 movable.
  • the punching unit 9 consists essentially of a block-shaped Base element 10, on the top of which a control unit 11 is arranged and from the underside of which the drive 12 for lowering the tool carrier 13 extends in the direction of the punching table 5.
  • the substructure 2 is designed such that it also serves as a container 14 for the Media serves.
  • the container is connected via a line system 15 to the Punching unit 9 connected.
  • the lines 16 and 18 thus form with the punching unit 9 and the container 14 Circulatory system.
  • the punching unit 9 has block or plate-shaped base element 10. From the top of the Base element 10 extend two upright perpendicular to the plane of representation Tabs 19 and 20, on the facing sides of the rollers 21 and 22 with Direction of rotation are also arranged perpendicular to the plane of representation. The Rollers 21 and 22 engage in the rails 23 and 24, the side on Machine support 25 of the superstructure 8 are attached. This is the basic element Movably fastened to the machine support 25 along the running rails.
  • a control unit 11 which via the line system 15 (Fig. 1) with the Media can be applied.
  • dashed lines is one alternative arrangement of the control unit 11 centrally above the punching unit 9 shown.
  • the Machine carrier 25 can be divided in two in the longitudinal direction with a corresponding one
  • the bottom of the Control unit 11 is provided with various closable inlets and outlets Control of the punching unit 9 provided.
  • the drive 12 extends perpendicularly from the underside of the base element 10 of the punching unit 9.
  • the drive 12 consists essentially of a first Cylinder-piston unit, the cylinder 26 of which is by means of an upper ring flange 38 is rigidly connected to the base element 10.
  • the lower end of the hollow cylinder 26 is also reinforced by an annular flange 39 in its flange surface Four circular perforations evenly distributed over the circumference are inserted into which slide guides 41 are inserted.
  • the piston 27 also acts in the form of a hollow cylinder together.
  • annular seals 40 provided that a tight sliding connection to the inner wall of the Allow cylinders 26.
  • the surface of the piston 27 jumps radially back inwards so that an annular gap 28 between piston 27 and Cylinder 26 results.
  • the lower end of the piston 27 is via a sleeve-shaped sealing sleeve 29 extended.
  • Their inner diameter is such on the outer diameter of the Piston 27 tuned that a sliding seal is also achieved here is, so that the annular gap 28 is sealed on both end faces.
  • the lower end of the piston 27 is fixed to the tool carrier unit 13 connected, so that by lifting and lowering the piston 27 of the Tool carrier 13 is brought into the punching position.
  • a second one Cylinder-piston unit Inside the piston 27 of the first cylinder piston unit is a second one Cylinder-piston unit arranged, the piston 31 fixed with its upper end is connected to the base element 10.
  • the moving part of the Cylinder-piston unit is the cylinder 32, which is fixed via the ring flange 33 is connected to the upper end of the piston 27.
  • the Ring flange 33 for a sliding seal between piston 31 and cylinder 32.
  • the first and second cylinder piston units, which drive the 12 Punching unit 9 form, are integrated pressure lines with the Control 11 connected.
  • the pressure line 34 supplies the second Cylinder-piston unit with pressure, for which the piston 31 has a central longitudinal bore 42 has.
  • Another pressure line 44 which in the wall of the cylinder 26th is integrated and opens into the annular gap 28, is also to the control unit 11 connected.
  • Another pressure line 37 leads from the control element 11 to Punching space 35.
  • the filling valve 45 on the control unit 11 enables the lines 46 to be closed.
  • the tool carrier 13 with the punching tools from a starting position, as shown in FIG left half of the sheet is shown, as quickly as possible in the area of the punched Workpiece are driven.
  • a line 34 is used Pressure medium under pressure in the cylinder 32 of the second cylinder piston unit promoted. Due to the small piston area, the cylinder 32 moves with it great speed down. Due to the rigid connection of the pistons 27 and 32, the piston 27 is taken along and thus the tool carrier moved down at high speed. At this rapid Downward movement can via the large-volume pressure lines 43 Large quantities of pressure medium from the control unit 11 into the punching space 35 flow without interfering with the downward movement of the piston 27.
  • control unit 11 After running through a predetermined distance, the control unit 11 also closes With the help of a valve the supply of the pressure medium to the large volume Pressure line 43 and acts on the punching space 35 via the pressure line 37 Print. As a result of the large piston area of the piston 27, it becomes large Generates pressures with which the actual punching work is carried out.
  • the annular gap 28 is pressurized via the pressure line 37 acted upon, with the simultaneous opening of the valve, the pressure medium displaced again from the punching space 35 and flow back into the container 14 can.
  • FIG. 3 included hydraulic diagram included.

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Abstract

A hydraulic drive for a stamping press has two hydraulic rams in a concentric arrangement. A small diameter piston (31) operates inside a blind bore of a first cylinder (32) that is rigidly coupled to an outer ring shaped piston (26) mounted in an outer housing. The hydraulic pressure is provided by a single pump and is fed to the rams via a control valve (11) and via hydraulic ducts bored into the mounting plate (10) for the ram. The small diameter central ram rapidly brings the press into contact with the workpiece. The stamping operation is then drive by the larger area outer ram, at a larger pressure but with a slower drive speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie der Patentansprüche 9 und 13.The invention relates to a punching device according to the preamble of Claim 1 and claims 9 and 13.

Zum Herausschneiden von Zugstücken aus Blechen, Leder-, Pappe- oder Gewebezuschnitten werden häufig Formmesser oder -stempel verwendet, die mit Hilfe einer Stanzvorrichtung mechanisch bewegt werden. Daneben werden Stanzvorrichtungen auch zum Biegen, Rollen, Formschlagen, Planieren und Prägen verwendet. Je nach Art des Werkzeugs und des Werkstücks werden kräftige Antriebe benötigt, wozu Schub-, Kurbel-, Getriebe-, Hydraulikzylinder usw. bekannt sind. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Stanzvorrichtungen, die mit einer Zylinderkolbeneinheit betrieben werden, die mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.For cutting out pull pieces from sheet metal, leather, cardboard or Fabric blanks are often used to form knives or stamps with Can be moved mechanically using a punching device. Be next to it Punching devices also for bending, rolling, shaping, leveling and Embossing used. Depending on the type of tool and the workpiece powerful drives are required, including thrust, crank, gear, hydraulic cylinders, etc. are known. The present invention relates to punching devices, which are operated with a cylinder piston unit, which with a pressure medium is acted upon.

Solche Aggregate weisen einen Kolben und einen Zylinder auf, die entsprechend ihrer Dimensionierung entweder große Geschwindigkeiten oder große Drücke produzieren. Große Geschwindigkeiten werden mit Kolben erzeugt, die eine kleine Kolbenfläche aufweisen. Dagegen erzeugen Kolben mit einer großen Kolbenfläche große Drücke.Such units have a piston and a cylinder, which correspond their dimensions are either high speeds or high pressures to produce. Large speeds are generated with pistons, the small ones Have piston area. In contrast, pistons with a large one Piston area high pressures.

Als Voraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb einer Stanzvorrichtung stellt sich regelmäßig die Anforderung, die Stanzwerkzeuge mit hoher Geschwindigkeit bis knapp an das zu bearbeitende Werkstück heranzufahren und dann mit großer Kraft das Werkstück zu stanzen. Zur Umsetzung dieser Anforderung weisen Stanzvorrichtungen eine Eilgangeinheit zum schnellen Nachstellen der Stanzwerkzeuge und eine Kraftgangeinheit zum kraftvollen, aber entsprechend langsamen Nachstellen der Stanzwerkzeuge auf.As a prerequisite for the economical operation of a punching device there is a regular requirement to use the punching tools at high speed to approach the workpiece to be machined and then with a large one Force to punch the workpiece. To implement this requirement Punching devices a rapid traverse unit for quick adjustment of the Stamping tools and a power gear unit for powerful, but appropriate slow adjustment of the punching tools.

Als Stand der Technik sind dabei Stanzvorrichtungen bekannt, die für die Eilgangeinheit und die Kraftgangeinheit zwei getrennte Pumpenkreisläufe mit jeweils einer Hochdruckpumpe vorsehen. Dies stellt eine aufwendige Konstruktionsweise dar, die infolge zweier paralleler Pumpenkreisläufe und den Einsatz zweier Pumpen die Herstellungskosten erheblich verteuert.As prior art, punching devices are known for Rapid traverse unit and the power traction unit with two separate pump circuits Provide one high pressure pump each. This represents an elaborate process Construction method, which is due to two parallel pump circuits and the Using two pumps made the manufacturing costs considerably more expensive.

Ferner ist die Konstruktion bekannter Stanzvorrichtungen derart, dass der Steuerblock nicht beim Stanzaggregat selbst, sondern in großem Abstand von diesem angeordnet ist. Dadurch wird eine große Anzahl von Zuleitungen zum Stanzaggregat notwendig, deren Länge zu großen Reibungsverlusten innerhalb der Leitungen führt. Dadurch werden große Drücke beim Betrieb solcher Stanzvorrichtungen notwendig, die einerseits zu einer unerwünschten Wärmeentwicklung des Druckmediums führen und andererseits den Energieverbrauch in die Höhe treiben. Wegen der langen Wege vom Steuerblock zum Stanzaggregat lassen sich mit solchen Stanzvorrichtungen lediglich Stanzgeschwindigkeiten von 170 mm pro Sekunde erzielen.Furthermore, the construction of known punching devices is such that the Control block not on the punching unit itself, but at a large distance from this is arranged. As a result, a large number of supply lines to the Punching unit necessary, the length of which leads to large friction losses within leads. This creates high pressures when operating such Punching devices necessary, on the one hand, to an undesirable Lead heat development of the print medium and on the other hand the Boost energy consumption. Because of the long way from the control block to the punching unit can only be with such punching devices Achieve punching speeds of 170 mm per second.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, Stanzvorrichtungen anzugeben, die einen vereinfachten Aufbau erlauben und die Stanzgeschwindigkeiten bekannter Stanzvorrichtungen steigern.Against this background, the object of the invention is punching devices specify that allow a simplified structure and the Increase punching speeds of known punching devices.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Stanzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a punching device with the Features of claim 1 and / or the features of claim 9 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.

Zur Lösung dieser Aufgabe gibt die Erfindung zwei voneinander unabhängige Lösungswege an, die in ihrer Kombination besonders vorteilhaft die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen vermögen.To achieve this object, the invention provides two mutually independent Solutions that are particularly advantageous in their combination are able to solve the problem according to the invention.

Vorteil der Erfindung ist zunächst deren kompakte Bauweise. Diese ergibt sich sowohl aus der Anordnung der Eilgangeinheit in der Kraftgangeinheit als auch der Anordnung der Steuereinheit möglichst nahe am Stanzaggregat. Die kompakte Bauweise ermöglicht daher in besonderer Weise die Verwirklichung der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung in Form einer Karrenbalkenstanze, bei der das Stanzaggregat in horizontaler Richtung entlang eines Maschinenträgers beweglich gelagert ist.The first advantage of the invention is its compact design. This results both from the arrangement of the rapid traverse unit in the power gear unit as well as the Position the control unit as close as possible to the punching unit. The compact Construction therefore enables the realization of the Punching device according to the invention in the form of a cart beam punch, in which the punching unit in the horizontal direction along a machine support is movably mounted.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt im Erzielen sehr hoher Geschwindigkeiten des Stanzaggregats, die mit bis zu 300 mm pro Sekunde beinahe zu einer Verdoppelung der bekannten Geschwindigkeiten führt. Auch dieser Vorteil geht zu einem Teil auf die erfindungsgemäße Kombination aus Eilgang- und Kraftgangeinheit sowie zum anderen auf die besondere Anordnung der Steuereinheit am Stanzaggregat zurück.Another advantage of the device according to the invention lies in the achievement high speeds of the punching unit, with up to 300 mm each Second almost doubles the known speeds. This advantage is also based in part on the combination according to the invention Rapid traverse and power unit as well as the special arrangement the control unit on the punching unit.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht eine Längsbohrung durch den Kolben der ersten Zylinderkolbeneinheit vor, durch die die Zufuhr des Druckmediums besonders platzsparend erfolgt.A preferred embodiment of the invention sees through a longitudinal bore the piston of the first cylinder piston unit through which the supply of the Print medium is particularly space-saving.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Zylinder und Kolben der ersten Zylinderkolbeneinheit ein ringförmiger Hohlraum vorgesehen, der stirnseitig dicht verschlossen ist. Durch Beaufschlagung dieses Hohlraums mit dem Druckmedium wird der Kolben zurück in Ausgangsstellung gefahren. Vorteilhafterweise ist die Zufuhrleitung in die Zylinderwand des Zylinders der ersten Zylinderkolbeneinheit integriert.According to an advantageous embodiment of the invention is between the The cylinder and piston of the first cylinder-piston unit form an annular cavity provided, which is tightly sealed on the front. By applying this Cavity with the pressure medium, the piston returns to the starting position hazards. The feed line is advantageously in the cylinder wall of the cylinder integrated the first cylinder piston unit.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Verwendung großvolumiger Leitungen, über die das Steuerelement an den Hohlraum des Zylinders der ersten Zylinderkolbeneinheit angeschlossen ist, um so ein problemloses Nachlaufen des Druckmediums während des Betätigens der Eilgangeinheit zu gewährleisten.Another advantage of the invention results from the use of large volumes Lines through which the control element to the cavity of the cylinder of the first Cylinder-piston unit is connected, so that a smooth running of the Ensure pressure medium while operating the rapid traverse unit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind sämtliche Druckleitungen des Leitungssystems, die vom Steuerelement zu der Eilgang- bzw. Kraftgangeinheit führen, in das Stanzaggregat integriert. Neben der dadurch kompakteren Bauweise ergibt sich daraus der Vorteil, dass diese Leitungen vor Beschädigungen geschützt sind und dass der Wärmetransport über das Stanzaggregat zu einer kontinuierlichen Kühlung des Druckmediums führt, so dass keine gesonderten Maßnahmen zur Kühlung des Druckmediums mehr vorgenommen werden müssen.In a further embodiment of the invention, all pressure lines of the Line system, from the control element to the rapid or power unit lead, integrated in the punching unit. In addition to being more compact Design gives the advantage that these lines before Damages are protected and that the heat transport is over the Punching unit leads to continuous cooling of the pressure medium, so that no separate measures for cooling the print medium must be made.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

Fig. 1
einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Stanzvorrichtung,
Fig. 2
einen Vertikalschnitt durch das Stanzaggregat einschließlich seiner Befestigung an der Stanzvorrichtung und
Fig. 3
ein Hydraulikschema, das den Betrieb des erfindungsgemäßen Stanzaggregats ermöglicht.
The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it
Fig. 1
2 shows a schematic cross section through a punching device according to the invention,
Fig. 2
a vertical section through the punching unit including its attachment to the punching device and
Fig. 3
a hydraulic diagram that enables the operation of the punching unit according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Stanzvorrichtung in Form einer Karrenbalkenstanzvorrichtung 1 dargestellt. Die wesentlichen Bestandteile der Karrenbalkenstanzvorrichtung 1 sind der Unterbau 2, der mit seinen Füßen 3 und 4 auf dem Untergrund ruht. Die Oberseite des Unterbaus ist als Stanztisch 5 ausgebildet, auf dem das zu bearbeitende Werkstück zum Beispiel ein Papierstapel für den Stanzvorgang fixiert wird.1 shows a punching device in the form of a cart beam punching device 1 shown. The essential components of the trolley punching device 1 are the substructure 2, which rests on the ground with its feet 3 and 4. The Top of the base is designed as a punching table 5, on which the processing workpiece, for example a paper stack for the punching process is fixed.

Zu beiden Seiten des Unterbaus ragen seitliche Stützen 6 und 7 aus dem Stanztisch heraus. Ihre oberen Enden sind über den Oberbau 8 miteinander verbunden. An der Unterseite des Oberbaus 8 ist das Stanzaggregat 9 in horizontaler Richtung zwischen den beiden Stützen 6 und 7 verfahrbar befestigt.On both sides of the substructure, lateral supports 6 and 7 protrude from the Punching table out. Their upper ends are together via the superstructure 8 connected. On the underside of the superstructure 8, the punching unit 9 is in horizontally fixed between the two supports 6 and 7 movable.

Das Stanzaggregat 9 besteht im wesentlichen aus einem blockförmigen Basiselement 10, an dessen Oberseite eine Steuereinheit 11 angeordnet ist und von dessen Unterseite sich der Antrieb 12 zum Senken des Werkzeugträgers 13 in Richtung des Stanztisches 5 erstreckt. The punching unit 9 consists essentially of a block-shaped Base element 10, on the top of which a control unit 11 is arranged and from the underside of which the drive 12 for lowering the tool carrier 13 extends in the direction of the punching table 5.

Der Unterbau 2 ist derart ausgebildet, dass er gleichzeitig als Behälter 14 für das Druckmedium dient. Der Behälter ist über ein Leitungssystem 15 mit dem Stanzaggregat 9 verbunden. Dieses umfasst die Druckleitung 16, welche das Druckmedium mit Hilfe einer Motorpumpeneinheit 17 zum Stanzaggregat 9 befördert. Das beim Heben des Werkzeugträgers 13 aus dem Antrieb 12 verdrängte Druckmedium wird über die Leitung 18 zurück in den Behälter 14 geleitet, wodurch das Druckmedium gleichzeitig abgekühlt wird. Die Leitungen 16 und 18 bilden somit mit dem Stanzaggregat 9 und dem Behälter 14 ein Kreislaufsystem.The substructure 2 is designed such that it also serves as a container 14 for the Media serves. The container is connected via a line system 15 to the Punching unit 9 connected. This includes the pressure line 16, which the Pressure medium with the aid of a motor pump unit 17 to the punching unit 9 promoted. That when lifting the tool carrier 13 from the drive 12 Displaced pressure medium is returned to the container 14 via the line 18 passed, whereby the pressure medium is cooled at the same time. The lines 16 and 18 thus form with the punching unit 9 and the container 14 Circulatory system.

In Fig. 2 sieht man das Stanzaggregat 9 in größerem Maßstab. Die linke Hälfte der zeichnerischen Darstellung bezieht sich auf die Stanzvorrichtung im Zustand hochgefahrener Stanzwerkzeuge, die rechte Hälfte zeigt die Stanzvorrichtung in Stanzposition mit abgesenkten Stanzwerkzeugen. Das Stanzaggregat 9 weist ein block- bzw. plattenförmiges Basiselement 10 auf. Von der Oberseite des Basiselements 10 erstrecken sich senkrecht zu Darstellungsebene zwei aufrechte Laschen 19 und 20, an deren sich zugewandten Seiten die Rollen 21 und 22 mit Laufrichtung ebenfalls senkrecht zur Darstellungsebene angeordnet sind. Die Rollen 21 und 22 greifen in die Laufschienen 23 und 24, die seitlich am Maschinenträger 25 des Oberbaus 8 befestigt sind. Dadurch ist das Basiselement entlang der Laufschienen verfahrbar am Maschinenträger 25 befestigt.2 shows the punching unit 9 on a larger scale. The left half of the graphic representation refers to the punching device in the state Punching tools raised, the right half shows the punching device in Punching position with lowered punching tools. The punching unit 9 has block or plate-shaped base element 10. From the top of the Base element 10 extend two upright perpendicular to the plane of representation Tabs 19 and 20, on the facing sides of the rollers 21 and 22 with Direction of rotation are also arranged perpendicular to the plane of representation. The Rollers 21 and 22 engage in the rails 23 and 24, the side on Machine support 25 of the superstructure 8 are attached. This is the basic element Movably fastened to the machine support 25 along the running rails.

Ebenfalls an der Oberseite des Basiselements 10 sieht man an dessen seitlichem Rand eine Steuereinheit 11, die über das Leitungssystem 15 (Fig. 1) mit dem Druckmedium beaufschlagt werden kann. In gestrichelter Darstellung ist eine alternative Anordnung der Steuereinheit 11 mittig über dem Stanzaggregat 9 gezeigt. Bei der mittigen Anordnung der Steuereinheit 11 kann der Maschinenträger 25 in Längsrichtung zweigeteilt sein mit einem entsprechenden Querabstand der beiden Teilträger oder der Maschinenträger 25 weist im Bereich der Steuereinheit 11 eine entsprechende Ausnehmung auf. Die Unterseite der Steuereinheit 11 ist mit verschiedenen verschließbaren Ein- und Auslässen zur Steuerung des Stanzaggregats 9 versehen.Also on the top of the base element 10 can be seen on its side Edge of a control unit 11, which via the line system 15 (Fig. 1) with the Media can be applied. In dashed lines is one alternative arrangement of the control unit 11 centrally above the punching unit 9 shown. With the central arrangement of the control unit 11, the Machine carrier 25 can be divided in two in the longitudinal direction with a corresponding one The transverse distance between the two sub-carriers or the machine carrier 25 points in the region the control unit 11 has a corresponding recess. The bottom of the Control unit 11 is provided with various closable inlets and outlets Control of the punching unit 9 provided.

Senkrecht aus der Unterseite des Basiselements 10 erstreckt sich der Antrieb 12 des Stanzaggregats 9. Der Antrieb 12 besteht im wesentlichen aus einer ersten Zylinderkolbeneinheit, deren Zylinder 26 mit Hilfe eines oberen Ringflansches 38 starr mit dem Basiselement 10 verbunden ist. Das untere Ende des Hohlzylinders 26 ist ebenfalls durch einen Ringflansch 39 verstärkt, in dessen Flanschfläche gleichmäßig über den Umfang verteilt vier kreisförmige Durchbrechungen eingelassen sind, in die Gleitführungen 41 eingesetzt sind.The drive 12 extends perpendicularly from the underside of the base element 10 of the punching unit 9. The drive 12 consists essentially of a first Cylinder-piston unit, the cylinder 26 of which is by means of an upper ring flange 38 is rigidly connected to the base element 10. The lower end of the hollow cylinder 26 is also reinforced by an annular flange 39 in its flange surface Four circular perforations evenly distributed over the circumference are inserted into which slide guides 41 are inserted.

Mit dem Zylinder 26 wirkt dessen Kolben 27 ebenfalls in Form eines Hohlzylinders zusammen. Am oberen Ende des Kolbens 27 sind ringförmige Dichtungen 40 vorgesehen, die einen dichten gleitenden Anschluss an die Innenwandung des Zylinders 26 gestatten. Im weiteren Verlauf springt die Oberfläche des Kolbens 27 nach innen radial zurück, so dass sich ein Ringspalt 28 zwischen Kolben 27 und Zylinder 26 ergibt.With the cylinder 26, the piston 27 also acts in the form of a hollow cylinder together. At the upper end of the piston 27 are annular seals 40 provided that a tight sliding connection to the inner wall of the Allow cylinders 26. In the further course, the surface of the piston 27 jumps radially back inwards so that an annular gap 28 between piston 27 and Cylinder 26 results.

Das untere Ende des Kolbens 27 ist über eine hülsenförmige Dichtmanschette 29 verlängert. Deren Innendurchmesser ist derart auf den Außendurchmesser des Kolbens 27 abgestimmt, dass auch hier eine gleitende Dichtung bewerkstelligt wird, so dass der Ringspalt 28 an beiden Stirnseiten dicht verschlossen ist.The lower end of the piston 27 is via a sleeve-shaped sealing sleeve 29 extended. Their inner diameter is such on the outer diameter of the Piston 27 tuned that a sliding seal is also achieved here is, so that the annular gap 28 is sealed on both end faces.

Das untere Ende des Kolbens 27 ist fest mit der Werkzeugträgereinheit 13 verbunden, so dass durch Heben und Senken des Kolbens 27 der Werkzeugträger 13 in Stanzposition gebracht wird.The lower end of the piston 27 is fixed to the tool carrier unit 13 connected, so that by lifting and lowering the piston 27 of the Tool carrier 13 is brought into the punching position.

In dem Randbereich des Werkzeugträgers 13 sieht man ferner vier kranzförmig um den Zylinder 26 angeordnete Stäbe 30, die in den Gleitführungen 41 gelagert den verstellbaren Tiefpunktanschlag für den Werkzeugträger 13 bilden. In the edge region of the tool carrier 13 one can also see four ring-shaped around the cylinder 26 arranged rods 30, which are mounted in the slide guides 41 form the adjustable low point stop for the tool carrier 13.

Innerhalb des Kolbens 27 der ersten Zylinderkolbeneinheit ist eine zweite Zylinderkolbeneinheit angeordnet, deren Kolben 31 mit seinem oberen Ende fest mit dem Basiselement 10 verbunden ist. Das bewegliche Teil der Zylinderkolbeneinheit stellt der Zylinder 32 dar, der über den Ringflansch 33 fest an das obere Ende des Kolbens 27 angeschlossen ist. Zudem sorgt der Ringflansch 33 für eine gleitende Dichtung zwischen Kolben 31 und Zylinder 32.Inside the piston 27 of the first cylinder piston unit is a second one Cylinder-piston unit arranged, the piston 31 fixed with its upper end is connected to the base element 10. The moving part of the Cylinder-piston unit is the cylinder 32, which is fixed via the ring flange 33 is connected to the upper end of the piston 27. In addition, the Ring flange 33 for a sliding seal between piston 31 and cylinder 32.

Die erste und zweite Zylinderkolbeneinheit, die den Antrieb 12 des Stanzaggregats 9 bilden, sind über integrierte Druckleitungen mit dem Steuerelement 11 verbunden. Die Druckleitung 34 versorgt die zweite Zylinderkolbeneinheit mit Druck, wozu der Kolben 31 eine zentrale Längsbohrung 42 aufweist. Eine weitere Druckleitung 44, die in die Wand des Zylinders 26 integriert ist und in den Ringspalt 28 mündet, ist ebenfalls an die Steuereinheit 11 angeschlossen. Eine weitere Druckleitung 37 führt vom Steuerelement 11 zum Stanzraum 35. An den beim Senken des Kolbens 27 entstehenden Stanzraum 35 münden vier Ein- und Ausgänge 43, die über die drucklosen Leitungen 46 mit der Steuereinheit 11 verbunden sind. Das Füllventil 45 an der Steuereinheit 11 ermöglicht ein Verschließen der Leitungen 46.The first and second cylinder piston units, which drive the 12 Punching unit 9 form, are integrated pressure lines with the Control 11 connected. The pressure line 34 supplies the second Cylinder-piston unit with pressure, for which the piston 31 has a central longitudinal bore 42 has. Another pressure line 44, which in the wall of the cylinder 26th is integrated and opens into the annular gap 28, is also to the control unit 11 connected. Another pressure line 37 leads from the control element 11 to Punching space 35. On the punching space 35 created when the piston 27 is lowered open four inlets and outlets 43, which are connected to the Control unit 11 are connected. The filling valve 45 on the control unit 11 enables the lines 46 to be closed.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung muss der Werkzeugträger 13 mit den Stanzwerkzeugen aus einer Ausgangsstellung, wie sie in Fig. 2 auf der linken Blatthälfte dargestellt ist, möglichst rasch in den Bereich des zu stanzenden Werkstücks gefahren werden. Zu diesem Zweck wird über die Leitung 34 ein Druckmedium unter Druck in den Zylinder 32 der zweiten Zylinderkolbeneinheit gefördert. Infolge der kleinen Kolbenfläche bewegt sich dabei der Zylinder 32 mit großer Geschwindigkeit nach unten. Aufgrund der starren Verbindung der Kolben 27 und 32 wird der Kolben 27 dabei mitgenommen und somit der Werkzeugträger mit hoher Geschwindigkeit nach unten bewegt. Bei dieser raschen Abwärtsbewegung kann über die großvolumigen Druckleitungen 43 das Druckmedium in großen Mengen aus der Steuereinheit 11 in den Stanzraum 35 fließen, ohne dass dabei die Abwärtsbewegung des Kolben 27 behindert wird. Nach Durchlaufen einer vorgegebenen Strecke schließt die Steuereinheit 11 mit Hilfe eines Ventils die Zufuhr des Druckmediums zu der großvolumigen Druckleitung 43 und beaufschlagt den Stanzraum 35 über die Druckleitung 37 mit Druck. Infolge der großen Kolbenfläche des Kolbens 27 werden dabei große Drücke erzeugt, mit denen die eigentliche Stanzarbeit durchgeführt wird.When operating the punching device according to the invention, the tool carrier 13 with the punching tools from a starting position, as shown in FIG left half of the sheet is shown, as quickly as possible in the area of the punched Workpiece are driven. For this purpose, a line 34 is used Pressure medium under pressure in the cylinder 32 of the second cylinder piston unit promoted. Due to the small piston area, the cylinder 32 moves with it great speed down. Due to the rigid connection of the pistons 27 and 32, the piston 27 is taken along and thus the tool carrier moved down at high speed. At this rapid Downward movement can via the large-volume pressure lines 43 Large quantities of pressure medium from the control unit 11 into the punching space 35 flow without interfering with the downward movement of the piston 27. After running through a predetermined distance, the control unit 11 also closes With the help of a valve the supply of the pressure medium to the large volume Pressure line 43 and acts on the punching space 35 via the pressure line 37 Print. As a result of the large piston area of the piston 27, it becomes large Generates pressures with which the actual punching work is carried out.

Nach erfolgter Stanzung wird über die Druckleitung 37 der Ringspalt 28 mit Druck beaufschlagt, wobei bei gleichzeitiger Öffnung des Ventils das Druckmedium wieder aus dem Stanzraum 35 verdrängt und zurück in den Behälter 14 fließen kann.After punching, the annular gap 28 is pressurized via the pressure line 37 acted upon, with the simultaneous opening of the valve, the pressure medium displaced again from the punching space 35 and flow back into the container 14 can.

Weitere Einzelheiten zur Steuerung des Druckmediums sind in dem in Fig. 3 dargestellten Hydraulikschema enthalten.Further details on the control of the print medium can be found in FIG. 3 included hydraulic diagram included.

Claims (14)

Stanzvorrichtung mit einer ersten Zylinderkolbeneinheit, an deren beweglichem Teil (27) die Stanzwerkzeuge angeordnet sind und mit einer Steuereinheit (11), die über ein Leitungssystem (15) mit der Zylinderkolbeneinheit, die mit einem mit einem Druckmedium gefüllten Behälter (14) und mit einer Pumpe (17), über die die Steuereinheit (11) mit Druck beaufschlagbar ist, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der ersten Zylinderkolbeneinheit eine zweite Zylinderkolbeneinheit angeordnet ist, deren bewegliches Teil (32) kraftschlüssig mit dem beweglichen Teil (27) der ersten Zylinderkolbeneinheit verbunden ist und die zum schnellen Nachstellen der ersten Zylinderkolbeneinheit mit Druck beaufschlagbar ist.Punching device with a first cylinder-piston unit, on the movable part (27) of which the punching tools are arranged and with a control unit (11), which is connected via a line system (15) to the cylinder-piston unit, which is filled with a container (14) filled with a pressure medium and with a Pump (17) via which the control unit (11) can be pressurized is connected, characterized in that a second cylinder piston unit is arranged within the first cylinder piston unit, the movable part (32) of which is non-positively connected to the movable part (27) of the first Cylinder-piston unit is connected and which can be pressurized to quickly readjust the first cylinder-piston unit. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (26) der ersten Zylinderkolbeneinheit feststehend und der Kolben (27) der ersten Zylinderkolbeneinheit beweglich angeordnet ist.Punching device according to claim 1, characterized in that the cylinder (26) of the first cylinder piston unit is stationary and the piston (27) of the first cylinder piston unit is arranged to be movable. Stanzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (31) der zweiten Zylinderkolbeneinheit feststehend und der Zylinder (32) der zweiten Zylinderkolbeneinheit beweglich angeordnet ist.Punching device according to claim 1 or 2, characterized in that the piston (31) of the second cylinder piston unit is stationary and the cylinder (32) of the second cylinder piston unit is arranged to be movable. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (31) der ersten Zylinderkolbeneinheit in Längsrichtung durchbohrt ist.Punching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piston (31) of the first cylinder-piston unit is pierced in the longitudinal direction. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (26) und Kolben (27) der ersten Zylinderkolbeneinheit einen Ringspalt (28) bilden, deren beide Stirnseiten dicht verschlossen sind und der zum Einfahren der Zylinderkolbeneinheit über eine Druckleitung (44) mit Druck beaufschlagbar ist. Punching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylinder (26) and piston (27) of the first cylinder-piston unit form an annular gap (28), the two end faces of which are sealed and which is used to retract the cylinder-piston unit via a pressure line (44 ) can be pressurized. Stanzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (44) in die Wand des Zylinders (26) der ersten Zylinderkolbeneinheit integriert ist.Punching device according to claim 5, characterized in that the pressure line (44) is integrated in the wall of the cylinder (26) of the first cylinder piston unit. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem beim Ausfahren des Kolbens (27) der ersten Zylinderkolbeneinheit entstehenden Stanzraum (35) mindestens eine großvolumige Druckleitung (43) angeschlossen ist, die zur Steuereinheit (11) führt.Punching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one large-volume pressure line (43) leading to the control unit (11) is connected to the punching space (35) formed when the piston (27) of the first cylinder-piston unit is extended. Stanzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die großvolumige Druckleitung (43) einen Durchmesser von 25 bis 60 mm, vorzugsweise 40 mm aufweist.Punching device according to claim 7, characterized in that the large-volume pressure line (43) has a diameter of 25 to 60 mm, preferably 40 mm. Stanzvorrichtung mit einer ersten Zylinderkolbeneinheit, an deren beweglichem Teil (27) die Stanzwerkzeuge angeordnet sind und mit einer Steuereinheit (11), die über ein Leitungssystem (15) mit der Zylinderkolbeneinheit und mit einem mit einem Druckmedium gefüllten Behälter (14) verbunden ist und mit einer Pumpe (17), über die die Steuereinheit (11) mit Druck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) in unmittelbarer Nähe zur Zylinderkolbeneinheit positioniert ist.Punching device with a first cylinder-piston unit, on the movable part (27) of which the punching tools are arranged, and with a control unit (11), which is connected via a line system (15) to the cylinder-piston unit and to a container (14) filled with a pressure medium, and to a pump (17) via which the control unit (11) can be pressurized, characterized in that the control unit (11) is positioned in the immediate vicinity of the cylinder piston unit. Stanzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) unmittelbar am Stanzaggregat befestigt ist.Punching device according to claim 9, characterized in that the control unit (11) is attached directly to the punching unit. Stanzvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (34, 37, 43, 44) des Leitungssystems vom Steuerelement zur Zylinderkolbeneinheit in das Stanzaggregat integriert sind.Punching device according to claim 9 or 10, characterized in that the lines (34, 37, 43, 44) of the line system from the control element to the cylinder piston unit are integrated in the punching unit. Stanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) mittig über der Zylinderkolbeneinheit angeordnet ist.Punching device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the control unit (11) is arranged centrally above the cylinder piston unit. Stanzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur mittigen Anordnung der Steuereinheit (11) der Maschinenträger (25) in Längsrichtung zweigeteilt ist oder eine zentrale Ausnehmung aufweist.Punching device according to claim 12, characterized in that for the central arrangement of the control unit (11) the machine support (25) is divided in two in the longitudinal direction or has a central recess. Stanzvorrichtung mit einer ersten Zylinderkolbeneinheit, an deren beweglichem Teil (2) die Stanzwerkzeuge angeordnet sind und mit einer Steuereinheit (11), die über ein Leitungssystem (15) mit der Zylinderkolbeneinheit und mit einem mit einem Druckmedium gefüllten Behälter (14) verbunden ist und mit einer Pumpe (17), über die die Steuereinheit (11) mit Druck beaufschlagbar ist, gekennzeichnet durch eine Kombination der Merkmale der Patentansprüche 2 bis 8 mit den Merkmalen der Patentansprüche 10 bis 12.Punching device with a first cylinder piston unit, on the movable part (2) of which the punching tools are arranged, and with a control unit (11), which is connected via a line system (15) to the cylinder piston unit and to a container (14) filled with a pressure medium, and to a pump (17), via which the control unit (11) can be pressurized, characterized by a combination of the features of claims 2 to 8 with the features of claims 10 to 12.
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