EP2008799A1

EP2008799A1 - Stanzpresse

Info

Publication number: EP2008799A1
Application number: EP07012661A
Authority: EP
Inventors: Josef Thomas Hafner; Ugo De Santis
Original assignee: Bruderer AG
Current assignee: Bruderer AG
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-12-31
Also published as: EP2158074B1; ES2798003T3; US8739595B2; US20100206187A1; JP5526024B2; CN101687379A; EP2158074A1; WO2009000100A1; SG157194A1; JP2010531234A; CN101687379B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stanzpresse mit einem Pressenstössel (1), welcher über Zugsäulen (2) mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten Antriebsmechanismus mit Kurbelwelle (9, 10, 29) und Pleuel (8) antreibbar ist. Das kurbelwellenferne Ende des Pleuels (8) ist an einem ersten Ende eines Hebels (7) angelenkt, welcher an seinem zweiten Ende an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt ist, derart, dass der Hebel (7) beim Rotieren der Kurbelwelle (9, 10, 29) durch das Pleuel (8) um sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt wird. Im Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende ist der Hebel (7) gelenkig mit einer Zugsäule (2) der Stanzpresse verbunden, derart, dass die Zugsäule (2) durch Hin- und Herschwenken des Hebels (7) aufwärts- und abwärts bewegt wird. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil, dass eine Aufteilung der Stösselantriebskräfte resultiert, wodurch die Lagerbelastung der Kurbelwelle (9, 10, 29) deutlich reduziert wird, was wiederum einer hohen Lebensdauer der Presse (geringer Verschleiss) und einer hohen Präzision auch bei hohen Stanzfrequenzen zuträglich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Für die industrielle Herstellung von anspruchsvollen Stanzteilen haben sich in der Praxis Stanzpressen mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten und über Zugsäulen mit dem Pressenstössel verbundenen Antriebsmechanismus als besonders geeignet erwiesen, da sich mit solchen Stanzpressen, insbesondere bei Ausführungen, bei denen der Pressenstössel an jeder seiner vier äusseren Ecken mit einer Zugsäule verbunden ist, eine höchstmögliche Kippsteifigkeit sowohl in Durchlaufrichtung als auch rechtwinklig dazu erreichen lässt. Als Beispiel für eine solche Presse sei der Stanzautomat vom Typ BSTA 60 der Firma Bruderer AG, CH-Frasnacht, erwähnt, von dem seit 1965 mehr als 1100 Stück gebaut wurden. Bei dieser Stanzpresse werden jeweils zwei der vier Zugsäulen über einen gemeinsamen Kurbeltrieb angetrieben, indem das kurbelwellenferne Ende des Pleuels des Kurbeltriebs direkt an einem die beiden Zugsäulen starr verbindenden Joch angelenkt ist.
Angesichts der immer höher werdenden Anforderungen an die Stanzfrequenz und die Stanzpräzision kann dieses Maschinenkonzept heute nicht mehr allen Anforderungen gerecht werden, zumal einer weiteren Steigerung der maximalen Stanzfrequenz eine überproportional zunehmende Bauteilbelastung und damit einhergehend ein entsprechender Verschleiss bzw. eine entsprechend zunehmende Wartungsintensität entgegenstehen.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Mehrstufenpresse zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist oder diese zumindest teilweise vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Mehrstufenpresse gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
Demgemäss betrifft die Erfindung eine Stanzpresse mit einer feststehenden Aufspannplatte und mit einem der Oberseite der Aufspannplatte gegenüberliegenden und gegen die Aufspannplatte arbeitenden Pressenstössel. Für den Betrieb der Stanzpresse wird der feststehende Werkzeugteil eines mit der Stanzpresse zu betreibenden Stanzwerkzeugs von der Oberseite der Aufspannplatte getragen, während der bewegte Werkzeugteil vom Pressenstössel getragen wird. Der Pressenstössel ist über Zugsäulen, welche bevorzugterweise nicht nur der Übertragung der Antriebskräfte auf den Pressenstössel sondern zusätzlich auch der Führung des Pressenstössels dienen, mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar, derart, dass er die für den Stanzbetrieb erforderliche Aufwärts- und Abwärtsbewegung vollführt. Hierzu weist der Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren, auf einem oder mehreren Kurbelzapfen der Kurbelwelle angeordneten Pleuel auf, mit denen eine durch einen Antriebsmotor bereitgestellte rotatorische Antriebsbewegung in eine intermittierende Aufwärts- und Abwärtsbewegung für den Antrieb von zumindest einer Zugsäule des Pressenstössels umgewandelt werden kann. Je nach Bauart kann die Kurbelwelle also dem Antrieb lediglich einer Zugsäule, dem Antrieb mehrerer Zugsäulen oder dem Antrieb aller Zugsäulen der Stanzpresse dienen.
Erfindungsgemäss ist dabei jeweils das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels an einem ersten Ende eines Hebels oder an jeweiligen ersten Enden mehrerer Hebel angelenkt, welche Hebel an ihren zweiten Enden direkt oder indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt sind, z.B. mittels eines am Gehäuse der Stanzpresse unbeweglich gelagerten Tragbolzens (direkt), oder z.B. über eine am Gehäuse der Stanzpresse befestigte Traganordnung mit einem gegenüber dem Gehäuse verstellbaren Anlenkungspunkt für den Hebel und/oder über eine Lasche (indirekt). Dabei ist die Anlenkung derartig, dass der oder die Hebel durch ein Rotieren der Kurbelwelle durch das Pleuel um ihr zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt werden können. Weiter ist der Hebel bzw. sind die Hebel jeweils in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende gelenkig mit mindestens einer Zugsäule der Stanzpresse verbunden, derartig, dass die Zugsäule durch Hin- und Herschwenken des jeweiligen Hebels aufwärts- und abwärts bewegt werden kann.
Durch diese Ausgestaltung der Stanzpresse ergibt sich der Vorteil, dass eine Aufteilung der Stösselantriebskräfte resultiert, wodurch die Lagerbelastung der Kurbelwelle deutlich reduziert wird, was wiederum einer hohen Lebensdauer der Presse (geringer Verschleiss) und einer hohen Präzision auch bei hohen Stanzfrequenzen zuträglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels an der Struktur der Stanzpresse verstellbar, und zwar bevorzugterweise während dem Betrieb der Presse. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Einstellung der Stösselhöhe möglich wird, und zwar mit Vorteil auch während dem Betrieb.
Dieses Einstellen erfolgt bevorzugterweise jeweils mittels einer Gewindespindel, und zwar mit Vorteil jeweils mittels eines die Gewindespindel antreibenden Stellmotors. Derartige Lösungen sind erprobt, kostengünstig und sicher, weil formschlüssig, und erlauben zudem eine automatisierte Einstellung/Verstellung des Anlenkungspunktes über eine Steuerung.
Weiter ist es bei beiden zuvor erwähnten Ausführungsformen der Stanzpresse bevorzugt, dass die Stanzpresse mehrere solcher Hebel aufweist, an deren ersten Enden jeweils das kurbelwellenferne Ende eines Pleuels angelenkt ist und welche jeweils an ihrem zweiten Ende direkt oder indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt sind, derart, dass der jeweilige Hebel beim Rotieren der Kurbelwelle durch das Pleuel um sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt wird, und welche jeweils in einem Bereich zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende gelenkig mit bevorzugterweise genau einer, dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule der Stanzpresse verbunden sind, derart, dass diese Zugsäule beim Hin- und Herschwenken des Hebels aufwärts- und abwärts bewegt wird. Dabei ist die Stanzpresse derartig ausgestaltet, dass die vertikalen Positionen der Anlenkungspunkte der zweiten Enden der Hebel gruppenweise oder unabhängig voneinander einstellbar sind. Derartige Stanzpressen weisen den Vorteil auf, dass der Stössel bei exzentrischer Last durch ein gezielt unterschiedliches Einstellen der vertikalen Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel im wesentlichen parallel gehalten werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist der Hebel bzw. sind die Hebel jeweils am zweiten Ende über eine Lasche indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt. Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit der Hebel mit dem zusätzlichen Vorteil, dass im wesentlichen nur vertikale Kräfte über diesen Anlenkpunkt auf die Struktur übertragen werden können, so dass eine Biegebeanspruchung der den Anlenkungspunkt bildenden Bauteile im wesentlichen vermieden wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Anlenkungspunkt von einer verstellbaren Traganordnung gebildet wird, z.B. von einer Gewindespindel, mit der die vertikale Position des Anlenkungspunktes verstellbar ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist der Hebel oder sind die Hebel jeweils im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende über eine Lasche mit der Zugsäule verbunden.
Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit mit dem zusätzlichen Vorteil, dass im wesentlichen nur vertikale Kräfte über diesen Anlenkpunkt übertragen werden können, so dass eine nennenswerte Biegebeanspruchung der Zugsäule im wesentlichen ausgeschlossen werden kann.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist jeweils eine Führung vorhanden, mittels welcher das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels vertikal geführt ist, derart, dass dessen Anlenkungspunkt für den bzw. die Hebel ausschliesslich in vertikaler Richtung bewegbar ist. Hieraus resultiert eine horizontale Festlegung dieses Anlenkpunktes, was die Anlenkung zweier sich spiegelbildlich gegenüberliegender Hebel an einem gemeinsamen Pleuel vereinfacht.
Entsprechend ist es bei der zuvor erwähnten Ausführungsform bevorzugt, dass das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels einen gemeinsamen Anlenkpunkt mit den ersten Enden zweier sich gegenüberliegender, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlich angeordneter Hebel bildet, welche bevorzugterweise jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule verbunden sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise und eines zwangssynchronen Antriebs zweier Zugsäulen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse verläuft die mindestens eine Kurbelwelle in Längsrichtung der Stanzpresse, also in Durchlaufrichtung derselben, wobei es bevorzugt ist, dass genau eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle zum Antrieb sämtlicher Zugsäulen vorhanden ist. Hierdurch lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise eine erfindungsgemässe Stanzpresse realisieren, bei der alle Zugsäulen zwangssynchronisiert sind.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse weist diese genau vier Zugsäulen auf, welche jeweils an den Ecken des Stössels angeordnet sind. Hierdurch lässt sich eine maximale Kippsteifigkeit des Stössels sowohl in Längsrichtung als auch quer dazu erreichen.
Dabei ist es bevorzugt, dass die Stanzpresse genau eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle zum Antrieb sämtlicher Zugsäulen aufweist und diese Kurbelwelle zentral entlang der Längsachse der Stanzpresse angeordnet ist, derart, dass sich bezüglich der Zugsäulen eine symmetrische Anordnung ergibt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer symmetrischen Kräfteverteilung in der gesamten Pressenanordnung, wodurch sich eine maximale Parallelität von Aufspannplatte und Stössel auch unter Last erreichen lässt.
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform ist es weiter bevorzugt, dass das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels in einem gemeinsamen Anlenkpunkt an den ersten Enden zweier sich gegenüberliegender, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlicher Hebel angelenkt ist, welche bevorzugterweise jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule verbunden sind, und dass die Kurbelwelle genau zwei Kurbelzapfen aufweist, welche bevorzugterweise jeweils im Bereich eines Endes der Kurbelwelle angeordnet sind und zumindest auf der dem jeweiligen Wellenende abgewandten Seite von einem diesem Kurbelzapfen zugeordneten, bevorzugterweise als Wälzlager ausgebildeten Radiallager der Kurbelwelle flankiert sind. Ein derartiger Aufbau weist den Vorteil auf, dass eine Anordnung der Kurbelzapfen an der Längsposition der Zugsäulen möglich wird, so dass etwaige durch Lagerkräfte erzeugte Biegemomente in der Pressenstruktur in Längsrichtung vermieden werden können.
Dabei ist es weiter vorteilhaft, dass die Kurbelzapfen jeweils beidseitig von einem dem jeweiligen Kurbelzapfen zugeordneten, bevorzugterweise als Wälzlager ausgebildeten Radiallager der Kurbelwelle flankiert sind, so dass auch eine Einleitung von Biegemomenten in die Kurbelwelle im wesentlichen vermieden wird.
Weiter ist es bei den beiden zuvor erwähnten Ausführungsformen der Stanzpresse bevorzugt, dass die Kurbelwelle im Bereich zwischen den Radiallagern, welche jeweils auf der dem Wellenende abgewandten Seite des jeweiligen Kurbelzapfens angeordnet sind, als Hohlwelle ausgebildet ist. Hierdurch kann das rotatorische Trägheitsmoment der Kurbelwelle relativ klein gehalten werden, bei gleichzeitig guter rotatorischer Steifigkeit derselben.
Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Kurbelwelle als gebaute, d.h. zusammengesetzte Welle ausgebildet ist, und zwar derart, dass der als Hohlwelle ausgebildete Teil als von den Kurbelzapfen separates Bauteil ausgebildet ist. Hierdurch wird eine separate Fertigung kleinerer Bauteile möglich und es können verschiedenste Kurbelwellen aus einigen wenigen Bauteilen gebildet werden (Modularität), so dass sich Fertigungs- und Lagerhaltungskosten senken lassen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Kurbelwelle derartig ausgebildet, dass die Hubhöhe ihrer Kurbelzapfen einstellbar ist. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Kurbelwelle Kurbelzapfen aufweist, welche jeweils durch einen Exzenter und eine auf diesem drehbar angeordnete Exzenterbüchse gebildet sind, derart, dass durch Verdrehen der Exzenterbüchse auf dem Exzenter unterschiedliche Hubhöhen der Kurbelwelle einstellbar sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil der Einstellbarkeit der Hubhöhe.
Sind dabei die Exzenter und Exzenterbüchsen der jeweiligen Kurbelzapfen in bestimmten Positionen zueinander mit Arretierungsmitteln, bevorzugterweise mit einem Arretierbolzen, arretierbar zur Festlegung einer bestimmten Hubhöhe der Kurbelwelle, so ist auf einfache Weise eine Einstellung auf bestimmte, genau definierte Werte möglich.
Ist bei der zuvor erwähnten Ausführungsform die Kurbelwelle im Bereich zwischen denjenigen Radiallagern, welche jeweils auf der dem Wellenende abgewandten Seite des jeweiligen Kurbelzapfens angeordnet sind, als Hohlwelle ausgebildet, was bevorzugt ist, so ist es weiter bevorzugt, dass die Arretierungsmittel über einen zentralen Lösemechanismus lösbar sind, welcher sich durch den Innenraum des als Hohlwelle ausgebildeten Teils der Kurbelwelle erstreckt. Diese Bauweise ermöglicht einen einfachen Aufbau bei einfacher Entriegelbarkeit und damit verbunden einfacher Umstellbarkeit der Maschine auf andere Hubhöhen.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Kurbelwelle in Radiallagern gelagert, wobei genau eines der Radiallager der Kurbelwelle als Festlager ausgebildet, zur Aufnahme der auf die Kurbelwelle wirkenden axialen Kräfte. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Kurbelwelle eine definierte axiale Lagerung aufweist, im Gegensatz zu der sonst üblichen "fliegenden" Lagerung.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Kurbelwelle in Radiallagern gelagert, welche jeweils einem der Kurbelzapfen zugeordnet sind und je Kurbelzapfen in einem separaten Gehäuseteil gelagert sind, welches jeweils mit einem zentralen, die Aufspannplatte tragenden bzw. bildenden Gehäuseteil verbunden ist, bevorzugterweise durch Verschrauben. Hierdurch kann die Grundstruktur der Stanzpresse aus mehreren kleineren, modularen Bauteilen aufgebaut werden, was Einsparungen bei den Lagerhaltungs- und Fertigungskosten ermöglicht.
Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Stanzpresse entlang der Linie A-A in Fig. 2;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Stanzpresse entlang der Linie B-B in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stanzpresse aus den Figuren 1 und 2 bei entferntem Pressenstössel;
Fig. 4 zwei Horizontalschnitte durch eines der beiden Maschinengehäuse der Stanzpresse aus den Figuren 1 bis 3 mit verschiedenen Varianten von Spindelantrieben für die Stösselhöhenverstellung;

Der Grundaufbau einer erfindungsgemässen Stanzpresse ist aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich, welche einen Querschnitt (Fig. 1), einen Längsschnitt (Fig. 2), Horizontalschnitte durch eines der Maschinengehäuse (Fig. 4) der Stanzpresse zeigen, sowie eine Draufsicht auf die Stanzpresse bei entferntem Pressenstössel (Fig. 3).
Wie zu erkennen ist, besteht die Grundstruktur der Stanzpresse aus zwei Maschinengehäusen 15, 15b, und einem Querträger 15a mit einer Aufspannplatte 23, welche mittels Schrauben 15d miteinander verbunden sind. Oberhalb der Aufspannplatte 23 ist ein Pressenstössel 1 angeordnet, welcher starr mit vier jeweils an seinen äusseren Ecken angeordneten Zugsäulen 2 verbunden ist. Je zwei der Zugsäulen 2 sind jeweils einem der beiden Maschinengehäuse 15, 15b, welche jeweils auch den im folgenden beschriebenen Antriebsmechanismus für die jeweiligen Zugsäulen 2 beinhalten, zugeordnet und vertikalverschieblich in Führungen 3 in diesen gelagert, wobei die Führungen 3 in Führungsstützen 4 eingebaut sind, die gleichzeitig Teile der Gehäuseabdeckung 4 des jeweiligen Maschinengehäuses 15, 15b bilden. Dabei sind die beiden einem gemeinsamen Maschinengehäuse 15, 15b zugeordneten Zugsäulen 2 im Maschinengehäuse 15, 15b jeweils starr über ein Joch 5 miteinander verbunden, welches wiederum mit zwei Laschen 6 über Bolzen 6a gelenkig an vier Hebeln 7 angelenkt ist. Die dem Pressenzentrum abgewandten Enden dieser Hebel 7 sind mit Laschen 7a an Spindelmuttern 20 befestigt, welche zur Verstellung der Distanz zwischen Stössel 1 und Aufspannplatte 23 mit Spindeln 19 vertikal verschoben werden können. Der Antrieb dieser Spindeln 19 geht von Schneckenrädern 18 aus, welche jeweils zusammen mit einer Lageranordnung 17 auch die Lagerung der jeweiligen Spindel 19 übernehmen. Um ein Mitdrehen der Spindelmutter 20 bei Rotationsbewegung der Spindel 19 zu verhindern, weist die Spindelmutter 20 eine Verdrehsicherung im Deckel 20a auf. Die dem Pressenzentrum zugewandten Enden der Hebel 7 sind mittels eines gemeinsamen Pleuelbolzens mit einem Pleuel 8 verbunden. Das obere Ende des Pleuels 8 führt im Betrieb eine Hubbewegung aus und ist mit zwei Gleitstücken 21 in linearen Führungen 22 geführt, derart, dass der Pleuelbolzen ausschliesslich eine Vertikalbewegung ausführen kann. In der unteren, grossen Pleuelbohrung sitzt der Kurbelzapfen 9, 10 der Kurbelwelle 9, 10, 29, welcher durch einen Exzenter 10 und eine Exzenterbüchse 9 gebildet wird. Durch Verdrehen der Exzenterbüchse 9 gegenüber dem Exzenter 10 kann die resultierende gesamte Exzentrizität des Kurbelzapfens 9, 10 verändert werden, was einem veränderten Hub der Kurbelwellen 9, 10, 29 und damit auch einem verändertem Hub der Stanzpresse entspricht. Im vorliegenden Fall kann die Stanzpresse auf eine Anzahl von genau definierten Hubhöhen eingestellt werden, indem verschiedene Relativwinkelpositionen zwischen der Exzenterbüchse 9 und dem Exzenter 10 mit einem Arretierbolzen 32 formschlüssig festgelegt werden können. Den Arretierbolzen 32 kann man mit einem Lösemechanismus 31 zum Hubwechseln entriegeln und dann den Exzenter 10 gegenüber der Exzenterbüchse 9 verdrehen, während Letztgenannte 9 mit einem Riegel 25, der mit einem Riegelkolben 26 einschiebbar ist, vorübergehend verdrehgesichert wird.
Die Kurbelwelle 9, 10, 29 besteht aus den beiden jeweils endseitig an dieser angeordneten Kurbelzapfen 9, 10 und einer Hohlwelle 29, welche die Kurbelzapfen 9, 10 miteinander verbindet und mit einer Abdeckung (15c) geschützt ist. Sie ist mit drei Loslagern 30 und einem Festlager 33 in den Maschinengehäusen 15, 15b gelagert. Die Lösemechanismen 31 sind über eine im Zentrum der Hohlwelle 29 verlaufende Kopplungswelle 28 miteinander verbunden und dadurch gemeinsam von der Seite der Stanzpresse her, welche das Festlager 33 aufweist, betätigbar. Auf der anderen Seite der Stanzpresse sind die Antriebsbaugruppen 27 wie Bremse, Kupplung und Schwungrad mit der Kurbelwelle 9, 10, 29 angeordnet.
Um einen Ausgleich der bewegten Massen zu realisieren ist an jedem Bolzen 6a jeweils, zusätzlich zu der Lasche 6, das vordere Ende eines Massenausgleichshebels 16 angelenkt. Die Mitte dieses Hebels 16 ist drehbar in einem gehäusefesten Bolzen abgestützt. Das hintere Ende des Hebels 16 ist gelenkig mit einem Gegengewicht 14 verbunden und treibt dieses im Betrieb in der dem Stössel 1 entgegengesetzten Richtung an. Die Massenkräfte in Hubrichtung werden auf diese Art ausgeglichen. Des Weiteren sind Schubstangen 11 vorhanden, welche an der Unterseite des jeweiligen Pleuels 8 angeordnet sind und über Hebel 13 die Gegengewichte 14 in der dem Pleuel 8 entgegengesetzten Richtung antreiben, zum Ausgleich der horizontalen dynamischen Kräfte.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Stanzpresse bei entferntem Pressenstössel 1. Die vier Zugsäulen 2 sind geschnitten dargestellt. Wie erkennbar ist, ist für jede Zugsäule 2 ein Verstellgetriebe 35 mit einem Servomotor 34 für die Verstellung und allenfalls Regelung der Stösselhöhe vorhanden. Dieser Servo-Getriebemotor-Einheit 34, 35 treibt zur Verstellung über eine Schnecke 36 das Schneckenrad 18 an, welches ein fester Bestandteil der Gewindespindel 19 ist. Hierdurch lässt sich nicht nur die Stösselhöhe einstellen, sondern zudem auch eine etwaige Schiefstellung des Stössels 1 aufgrund einer exzentrischen Belastung kompensieren. Weitere Details dieser Stösselhöhenverstellung sind in der linken Hälfte der Fig. 4 dargestellt, welche einen Horizontalschnitt durch eines der beiden Maschinengehäuse 15, 15b der Stanzpresse aus den Figuren 1 bis 3 zeigt.
Falls lediglich exzentrische Lasten in Längsrichtung der Maschine erwartet werden, ist eine Variante mit nur einem Getriebemotor 34, 35 pro Maschinengehäuse 15, 15b vorgesehen, wie sie in der rechten Hälfte der Fig. 4 dargestellt ist. Wie zu erkennen ist, werden in diesem Fall für die vier Zugsäulen 2 nur zwei Motor-Getriebe-Einheiten 34, 35 verwendet, wobei jeweils die in einem gemeinsamen Maschinengehäuse 15, 15b angeordneten Schnecken 36 mit einer Hohlwelle 24 verbunden werden.

Claims

Stanzpresse mit einer Aufspannplatte (23) und mit einem der Oberseite der Aufspannplatte (23) gegenüberliegenden und gegen die Aufspannplatte (23) arbeitenden Pressenstössel (1), welcher über Zugsäulen (2), die insbesondere auch als Führung für den Pressenstössel (1) dienen, mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar ist, wobei der Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle (9, 10, 29) mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel (8) aufweist, zur Umwandlung einer rotatorischen Antriebsbewegung in eine intermittierende Aufwärts- und Abwärtsbewegung für den Antrieb von Zugsäulen (2) des Pressenstössels (1), dadurch gekennzeichnet, dass das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels (8) an einem ersten Ende mindestens eines Hebels (7) angelenkt ist, welcher an seinem zweiten Ende direkt oder indirekt an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt ist, derart, dass der Hebel (7) durch Rotieren der Kurbelwelle (9, 10, 29) durch das Pleuel (8) um sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt werden kann, wobei der Hebel (7) in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende gelenkig mit mindestens einer Zugsäule (2) der Stanzpresse verbunden ist, derart, dass die Zugsäule (2) durch Hin- und Herschwenken des Hebels (7) aufwärts- und abwärts bewegt werden kann.
Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels (7) an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse verstellbar ist, insbesondere während dem Betrieb der Presse.
Stanzpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels (7) an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse mittels einer Gewindespindel (19) einstellbar ist, insbesondere mit Hilfe eines die Gewindespindel (19) antreibenden Stellmotors (34, 35).
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hebel (7) vorhanden sind, an deren ersten Enden jeweils das kurbelwellenferne Ende eines Pleuels (8) angelenkt ist, welche jeweils an ihrem zweiten Ende direkt oder indirekt an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt sind, derart, dass der jeweilige Hebel (7) durch Rotieren der Kurbelwelle (9, 10, 29) durch das Pleuel (8) um sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt werden kann, und welche jeweils in einem Bereich zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende gelenkig mit insbesondere genau einer, dem jeweiligen Hebel (7) zugeordneten Zugsäule (2) der Stanzpresse verbunden sind, derart, dass die Zugsäule (2) durch Hin- und Herschwenken des Hebels (7) aufwärts- und abwärts bewegt werden kann, und wobei die vertikalen Positionen der Anlenkungspunkte der zweiten Enden der Hebel (7) gruppenweise oder unabhängig voneinander einstellbar sind.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hebel (7) an seinem zweiten Ende über eine Lasche (7a) an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt ist.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hebel (7) in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende über eine Lasche (6) mit der Zugsäule (2) verbunden ist.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Führung (21, 22) vorhanden ist, mittels welcher das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels (8) vertikal geführt ist, derart, dass dessen Anlenkungspunkt am jeweiligen Hebel (7) ausschliesslich in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Stanzpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels (8) in einem gemeinsamen Anlenkpunkt an den ersten Enden zweier sich gegenüberliegender, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlicher Hebel (7) angelenkt ist, welche insbesondere jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel (7) zugeordneten Zugsäule (2) verbunden sind.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) in Längsrichtung der Stanzpresse verläuft, und insbesondere, dass genau eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle (9, 10, 29) zum Antrieb sämtlicher Zugsäulen (2) vorhanden ist.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzpresse genau vier Zugsäulen (2) aufweist, welche jeweils im Bereich der äusseren Ecken des Stössels (1) angeordnet sind.
Stanzpresse nach Anspruch 9 und nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) zentral entlang der Längsachse der Stanzpresse angeordnet ist, derart, dass sich bezüglich der Zugsäulen (2) eine symmetrische Anordnung ergibt.
Stanzpresse nach Anspruch 8 und nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) genau zwei Kurbelzapfen (9, 10) aufweist, welche insbesondere jeweils im Bereich eines Endes der Kurbelwelle (9, 10, 29) angeordnet sind und zumindest auf der dem jeweiligen Wellenende abgewandten Seite von einem diesem Kurbelzapfen (9, 10) zugeordneten, insbesondere als Wälzlager ausgebildeten Radiallager (30) der Kurbelwelle (9, 10, 29) flankiert sind.
Stanzpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelzapfen (9, 10) jeweils beidseitig von einem diesem Kurbelzapfen (9, 10) zugeordneten, insbesondere als Wälzlager ausgebildeten Radiallager (30, 33) der Kurbelwelle (9, 10, 29) flankiert sind.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) im Bereich zwischen denjenigen Radiallagern (30), welche jeweils auf der dem Wellenende abgewandten Seite des jeweiligen Kurbelzapfens (9, 10) angeordnet sind, als Hohlwelle ausgebildet ist.
Stanzpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) als gebaute Welle ausgebildet ist, derart, dass der als Hohlwelle ausgebildete Teil (29) als von den Kurbelzapfen (9, 10) separates Bauteil (29) ausgebildet ist.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) derartig ausgebildet ist, dass die Hubhöhe ihrer Kurbelzapfen (9, 10) einstellbar ist und insbesondere, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) Kurbelzapfen (9, 10) aufweist, welche jeweils durch einen Exzenter (10) und eine auf diesem drehbar angeordnete Exzenterbüchse (9) gebildet sind, derart, dass durch Verdrehen der Exzenterbüchse (9) auf dem Exzenter (10) unterschiedliche Hubhöhen der Kurbelwelle (9, 10, 29) einstellbar sind.
Stanzpresse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenter (10) und Exzenterbüchsen (9) der jeweiligen Kurbelzapfen (9, 10) in bestimmten Positionen zueinander mit Arretierungsmitteln (32), insbesondere mit einem Arretierbolzen (32), arretierbar sind, zur Festlegung einer bestimmten Hubhöhe der Kurbelwelle (9, 10, 29).
Stanzpresse nach Anspruch 14 und nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsmittel (32) über einen zentralen Lösemechanismus (31) lösbar sind, welcher sich durch den Innenraum des als Hohlwelle ausgebildeten Teils (29) der Kurbelwelle (9, 10, 29) erstreckt.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass genau eines der Radiallager (30, 33) der Kurbelwelle (9, 10, 29) als Festlager (33) ausgebildet ist, zur Aufnahme der auf die Kurbelwelle (9, 10, 29) wirkenden axialen Kräfte.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist, welche jeweils einem der Kurbelzapfen (9, 10) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die einem Kurbelzapfen (9, 10) zugeordnete oder zugeordneten Radiallager (30, 33) in einem separaten Gehäuseteil (15, 15b) gelagert ist oder sind, welches jeweils mit einem zentralen, die Aufspannplatte (23) tragenden bzw. bildenden Gehäuseteil (15a) verbunden, insbesondere verschraubt ist.