DE1945799A1 - Stanz- oder Schneidpresse mit Fuehrungen fuer die Werkzeugplatten - Google Patents

Stanz- oder Schneidpresse mit Fuehrungen fuer die Werkzeugplatten

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Description

Dipi.-ing. Walter Meissner Dipping. Herbert Tischer
1 BERLIN 33, Herbertstraße 22 . MÜNCHEN
Fernsprecher: 8 87 72 37 - Drahtwort: Invention Berlin Postscheckkonto: W. Meissner, Berlin West 12282
Bankkonto: W. Meissner, Berliner Bank A.-O, Depka 3β, L K Berlln-Halensee, KurfOrstendamm 130 Konto Nr. 95 716 j BERLIN 33 (GRUNEWALD) den HerbertstraBe 22
Wd. 23610
porter Precision Products Company ·
2734 Banning Road, Cincinnati, Ohio (Vereinigte Staaten von Amerika)
Stanz- oder Schneidpresse mit Führungen für die Werkzeugplatten·
Die Erfindung bezieht sich auf Stanz- oder Schneidpressen mit einer oberen Werkzeugplatte, die den Stanzstempel trägt, und mit einer unteren Werkzeugplattet in der das Gegenwerkzeug bzw· das Gesenk angeordnet ist· Sie betrifft die Ausgestaltung der Führungseinrichtungen für die Werkzeugplatten»
Erfindungsgemäß sind in den Führungseinrichtungen Federkörper vorgesehen, die die Presse nach dem Arbeitsgang wieder öffnen und das Werkstück von dem Stanz- oder Schneidwerkzeug abstreifen.
Bei der Presse nach der Erfindung ist die obere Werkzeugplatte nicht mit der Stoßplatte der Presse verbunden* Es ist vielmehr nur erforderlich, die untere Werkzeugplatte an der Grundplatte der Presse festzulegen· Infolgedessen kann man bei diesen Pressen die Werkzeugplatten schnell und leicht einbauen, während bei den üblichen Pressen die obere und die untere Werkzeugplatte genau ausgerichtet mit der Stoßplatte und der Grundplatte befestigt werden müssen« Wenn nun aber, wie bei der Erfindung, die obere Werkzeugplatte nicht mit der Stoßplatte verbunden ist, muß man eine Feder zwischen den Werkzeugplatten einbauen, die diese voneinander abhebt und das Werkstück vom Preßstempel abstreift·
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Dabei ist es nachteilig, wenn getrennte Federanordnungen vorgesehen werden, die MA dieses Abheben und Abstreifen herbeiführen sollen» Solche Federanordnungen sind in der Herstellung verhältnismäßig teuer und nehmen einen Teil des Zwischenraumes zwischen den Werkzeugplatten ein, den man sonst anderweitig ausnützen könnte*
Ein Merkmal der Erfindung ist eine Fülirungs einrichtung, die drei Aufgaben erfüllen soll, und zwar soll sie 1· die obere und die untere Werkzeugplatte und damit den Stempel und das Gegenwerkzeug genau ausgerichtet halten, 2, eine Federkraft hergeben, die die Werkzeugplatten voneinander abhebt, wenn der Preßdruck fortfällt und 3· eine Kraft ermöglichen., die das Werkstück vom Preßstempel abstreifte
Nach der Erfindung ist die obere Werkzeugplatte mit dem Werkzeug so angeordnet, daß sie durch mehrere Führungen genau ausgerichtet gegenüber der unteren Werkzeugplatte liegt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Führung ein Eohr aufweist, das an der oberen Werkzeugplatte befestigt ist und in einer Buchse gleiten kann, die an der unteren Werkzeugplatte angebracht ist. In dem Bohr liegt ein Federkörper, der die beiden Werkzeugplatten voneinander drückt, wobei er sich gegen die obere Werkzeugplatte und gegen einen Druckpunkt abstützt, der seinerseits auf der unteren Werkzeugplatte abgestützt ist·
Dieser Druckpunkt kann ein fester Anschlag oder der Kopg eines Druckbolzens sein, der in das Führungsrohr hineinragt· Der Druckbolsen wirkt in dem Führungsrohr auf das Ende des Federkörpers, während dessen anderes Ende an der oberen Druckplatte bzw« an der oberen Werkzeugplatte anliegt· Der Federkörper wird, wenn die beiden Werkzeugplatten einander genähert werden, gespannt und gibt danach Energie frei, die das Werkstück von dem Werkzeug abstreift·
Der Federkörper kann "beliebiger Art sein, ζ·Β· ein Körper aus Polyurethan oder Gummi, eine Wendelfeder, eine Platten- } feder gruppe 9 eine Druckluftfeder oder dergl· Eine bevorzugte
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form der Feder 1st ein Polyurethan-Körper, dessen Länge in entspannter Stellung die obere Werkzeugplatte so weit anhebt, daß der Arbeitsraum, zwischen den Werkzeugplatten geöffnet ist· Dieser Federkörper kann aus einer beliebigen Polyurethan-Mischung bestehen, vorteilhaft mit einer Härte Ton 75 shore D· Diese Mischung hat die Eigenschaft, daß sie sich unter Druck verformt, aber ihre Ausgangsgestalt wieder annimmt, wenn der Druck entfällt·
Erfindungsgemäß ist der Federkörper so bemessen, daß sein Volumen kleiner 1st als das Volumen des Hohlraums, in dem
Iv •r Hegt, und zwar sowohl bei abgegebenen Werkzeugplatten als auch bei niedergedrückten Werkzeugplatten· Wenn die Werkzeugplatten in geöffneter Stellung sind, .ist der Federkörper im wesentlichen entspannt· Wenn dagegen die Stoßplatte die obere Werkxeugplatte nach unten drückt und den Stanzstempel durch das Werkstück preßt, wird der Federkörper verformt und verkürst, wobei er eine gewisse Federkraft aufspeichert« Wenn sich dann die Stoßplatte wieder nach oben bewegt, kehrt der Federkörper in seine ursprüngliche längere gestalt zurück, hebt dabei die obere Werkzeugplatte, öffnet den Arbeitsraum und streift das Werkstück von dem Stanzstempel ab«
Einer der wesentlichsten Vorteile der Führungseinrichtung nach der Erfindung ist seine außerordentliche Einfachheit bei geringen Herstellungskosten« Eine bevorzugte Form des Federkörpers ist ein Zylinder mit kegelförmig verjüngten Enden· Diese Form kann in einfacher Weise gegossen oder aus einer zylindrischen Polyurethanstange herausgearbeitet werden· Die Führungseiηrichtung besteht nur aus wenigen Teilen und kann bei auftretenden Störungen oder bei Abnutzungen. einzelner Teile schnell und leicht repariert werden·
Da der Federkörper innerhalb der Führungsrohre liegt, und bei der bevorzugten Ausführungsform keine außen liegenden Wendelfedern oder dergl· erforderlich sind, ergibt sich eine sehr gedrängte Bauart der Führungseinrichtung, die keinen -
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wesentlichen Baum zwischen den beiden Werkzeugplatten benötigt.
Die Erfindung sei anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert· In dieser zeigt:
Fig· 1 die Seitenansicht einer bevorzugten Bauart einer Stanz- oder Schneidpresse nach der Erfindung, bei der das Werkzeug geöffnet ist, .
Fig· 2 die Fresse nach Fig· 1 bei geschlossenem Werkzeug,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die obere Druckplatte nach der Linie 5-5 in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Führung nach der Linie 4-4 in Fig. 3 bei geöffnetem Werkzeug,
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Fig. 4 bei geschlossenem Werkzeug und
Fig· 6 und 7 einen Schnitt durch eine abgeänderte Form der Führung bei geöffnetem und bei geschlossenem Werkzeug*
Einzelheiten der Anordnung der Führungseinrichtungen nach der Erfindung zeigen Fig» 4 und 5, während die Art, in der die Führungs einrichtungen in die Ge samt anordnung 11 eingebaut sind, aus Fig«- 1 und 2 ersichtlich sind* Die Führung kann selbstverständlich auch in Verbindung mit anderen Bauarten solcher Pressen benutzt werden, so daß Fig. 1 und 2 nur als ein Beispiel anzusehen sind· So kann die hier behandelte Anordnung auch in Stanzpressen benutzt werden, in der die Werkzeugöffnung in einer unteren Werkzeugplatte liegt, die auf einer Grundplatte 15 angeordnet ist oder in der die Werkzeugöffnung unmittelbar in der unteren Grundplatte 15 liegt, die aus einem entsprechenden Metall besteht· Jedenfalls kann die hier vorgeschlagene?! Führungseinrichtung, die bei einer Lochstanze beschrieben wird, auch bei Schnittwerkzeugen oder bei kombinierten Schnitt- und Stanzwerkzeugen benutzt werden·
Im einzelnen zeigen Flg. 1 und 2 eine Gesamt anordnung 11 mit einqr .oberen Druckplatte 12, die über einer oberen Werkzeug-
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platte 13 liegt und mit dieser durch Schrauben 19 verbunden ist (vgl· Mg· 3 bis 5)· An der oberen Werkzeugplatte 13 ist ein nach unten vorstehender Stanzstempel 14 befestigt· Die Gesamtanordnung 11 enthält ferner eine untere Werkzeugplatte 15t auf der das Gegenwerkzeug 16 befestigt ist· Über dem Gegenwerkzeug 16 liegt die Abstreifplatte 17» die mit einer horizontalen DurchführungsÖffnung 18 zur Aufnahme des Werkstücks 20 versehen ist»
Die öffnung 21 im Gegenwerkzeug 16 ist ebenso gestaltet wie der Stanzstempel 14, Die öffnung 22 in der Abstreifplatte 17 hat gegenüber dem Stanzstempel einen kleinen Luftspalt· Die untere Werkzeugplatte 15 hat eine etwas größere öffnung 23« die das Ausbringen des Stanzpunzens 24, der von dem Werkstück 20 durch den Stanzstempel 14 abgetrennt ist, ermöglicht· Bei dieser Anordnung sind die obere und die untere Werkzeugplatte 13 und 15 durch vier Führungseinrichtungen genau ausgerichtet gehalten·
Selbstverständlich können anstelle der vier dargestellten Führungseinrichtungen auch zwei diagonal gegenüberliegende Führungs einrichtungen, z· B, 10a und 10b in Pig· 3» benutzt werden· In einer anderen Ausführungsform können bei einer auf der Rückseite geführten Bauart auch nur zwei Führungseinrichtungen entsprechend 10b und 10c in Pig. 3 benutzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Mittelführung mit zwei führungs einrichtungen, die zwischen den Führungen 10a und IOc bezw, 10b und 1Od liegen (vgl· Fig. 3)·
Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Führungseinrichtungen zeigen 4 und 5» wobei jede der Führungen in gleicher Weise gestaltet ist· Nach Fig» 4 besteht die Führung aus einem zylindrischen Stahlrohr 25« cLas in der oberen Werkzeugplatte 13 befestigt ist, z«B« durch Preßsitz in ein einem entsprechenden Loch oder durch Verstemmen, Schweißen oder dgl· Man kann auch eine besondere Buchse benutzen, wie dies in Fig. 6 und 7 dargestellt ist und später nach beschrieben wird» g
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Das Rohr 25 erstreckt sich nach unten durch eine Buchse 26, die in einem Loch der unteren Werkzeugplatte 15 is. beliebiger Weise befestigt ist. Die Buchse 26 kann aus einem Stück mit der aus entsprechendem Material hergestellten Werkzeugplatte bestehen und ist mit einer dem Bohr 25 entsprechenden Bohrung versehen. Das Rohr 25 kann in der Buchse 26 gleiten, wird aber stets genau ausgerichtet mit der Buchse geführt· Das Rohr 25 tritt unten durch die untere Werkzeugplatte 15 hindurch und nimmt einen Druckbolzen 27 auf· Dieser hat einen Kopf 28, der nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 25, während sein Schaft 30 einen kleineren Durchmesser haben kann» Das untere Ende des Schaftes 30 stützt sich gegen die Grundplatte 31 der Presse ab· Der Druckbolzen 27 wird in dem Rohr 25 durch einen O-Ring 32 geführt, der in einer Innennute am unteren Ende des Rohres 25 liegt·
In dem Rohr 25 liegt ein Federkörper 33 aus Kunststoff, z.B. Polyurethan oder dergl· Dieser Stoff hat eine hohe Dehnungsfähigkeit und Druckfestigkeit; er ist nicht zusammendrückbar, kann aber unter Belastung ausweichen. Wenn die Belastung aufhört, kehrt der Kunststoff körper in seine ursprüngliche Gestalt murück·
Es wurde ermittelt, daß ein Polyurethan mit einer Härte von 75 shore D besonders zweckmäßig ist; dieses ist in den Vereinigten Staaten von Amerika unter der Marke "Flex-I-Gast" im Handel. Derartige Stoffe sind in der amerikanischen Patentschrift 3 23* 835 und in der Veröffentlichung der Firma Du Pont mit dem Titel "Engeneering Properties of urethan Elastomers" beschrieben. Der Fachmann kann danach die geeigneten Stoffe auswählen, die nachstehend mit dem allgemeinen Begriff "Urethan" für alle geeigneten Polyurethan-Mischungen bezeichnet werden.
Wie Fig. 4 und 5 zeigen, hat der Federkörper 33 an der Uhterf lache 35 der oberen Druckplatte 12 und an der oberen Fläche 36 des Druckbolzens 28 ein etwas ELeineres Volumen als der Hohlraum 34·, der durch das Rohr 25 gegeben ist. Ferner ist,
wie die Zeichnung zeigt, die Gesamtlänge des Druckbolzens 25 :
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und des Federkörpers 33 gleich dem gewünschten Abstand der oberen Werkzeugplatte 13 von der Grundplatte 31 > wenn die Fresse in geöffneter Stellung ist· Da, wie später beschrieben wird, die untere -Werkzeugplatte 15 an der Grundplatte befestigt ist, stellt diese Gesamtlänge sicher, daß die gewünschte Fressenöffnung am Ende jedes Arbeiteganges erreicht wird· Die bevorzugte Ausführungsform des Federkörpers 33 nach Fig. 4 und 5 zeigt ein zylindrisches Mittelteil mit kegelförmigen Endteilen 33 und 40« Der Durchmesser des zylindrischen Mittelteils 37 ist zweckmäßig etwas kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 25, während die Endflächen der Teile 38 und 40 nur einen Teil dieses Durohmessers, z.B. die Hälfte, haben·
Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ist die untere Werkzeugplatte 15 der Grundplatte 31 durch Klammern 41 und 42 befestigt. Jede Klammer besteht aus einem Abstandblock 44, der auf der Grundplatte 31 aufliegt und die waterflache der unteren Werkzeugplatte 15 trägt. Ein Klammerstück 45 liegt &uf der Oberfläche der Werkzeugplatte 15 auf und wird durch ε-inen Schraubenbolzen 46« der in die Grundplatte 31 eingreift, angespannt« So werden die untere Werkzeugplatte und der Abstandblook 44 fest miteinander und mit der Grundplatte 31 verbunden·
Zwischen der oberen Werkzeugplatte 13 bzw. der oberen Druckplatte 12 und der Stoßplatte 47 der Presse besteht keine dauernde Verbindung. Die obere Druckplatte liegt in einer horizontalen Ebene parallel zu der Unterfläche 48 der Stoß« platte 47· Dabei hat die Stoßplatte 47 von der Druckplatte 12 einen Abstand, wenn die Stoßplatte in dem oberen Totpunkt ihres Hubes ist. Wenn dann die Stoßplatte sich nach unten bewegt, legt sie sich auf die Druckplatte 12 und drückt diese nach unten·
Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform der Führungseinrichtung nach der Erfindung· Dabei ist die obere Druckplatte 12 an der unter ihr liegenden Werkzeugplatte 13 befestigt.
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Das Führungsrohr 25 erstreckt sich durch ein Loch in der oberen Werkzeugplatte 13 und liegt gegen die Unterfläche der t oberen Druckplatte 12 an. Das Rohr 25 ist in dieser Ausführungsform durch eine Buchse 51 festgelegt, z.B. durch Preßsitz oder auf andere Weise· Die Buchse 51 ist ihrerseits · mit der oberen Werkzeugplatte 1J durch Schraubenbolzen verbunden. Dazu hat die Buchse 51 einen ringförmigen Flansch 53». der in ein entsprechendes Loch 5^ in der oberen Werkzeugplatte 13 eingreift·
An der unteren Werkzeugplatte 15 ist eine nach oben stehende Nabe 55 niit Schrauben 56 befestigt. Die untere Werkzeugplatte hat ein Loch 59 t ^0- cLem d&s untere Ende einer rohrförmigen Führungsbuchse 58 mit Preßsitz oder in anderer Weise festgelegt ist· Mehrere Kugellager 60, deren Kugelkäfige nicht dargestellt sind, liegen zwischen der Innen«· fläche der Führungsbuchse 58 und der Außenfläche des Rohres 25· Dadurch ist das Rohr 25 genau axial in der Führungs*- buchse 58 ausgerichtet, kann sich aber in dieser infolge der Rollbewegung der Kugellager verschieben·
Wie in der Ausführungsform nach Fig» 4 und 5 dargestellt ist, erstreckt sich ein mit Kopf versehener Druckbolzen 27 in dem Rohr 25 nach oben· Der Druckbolzen wirkt mit seinem Kopf 28 auf das untere Ende der kegelförmigen Verjüngung 40 des Federkörpers 33» der dem vorstehend beschriebenen Feder— körper entspricht· Das obere Ende des Federkörpers 33 wirkt auf die Unterseite der oberen Druckplatte 12· Im übrigen ist die Gesamtanordnung dieser Ausführungsform im wesentlichen der nach Fig· 1 und 2 gleich, wobei die untere Werkzeugplatte 15 mit der Grundplatte der Presse verbunden ist und der Druckbolzen 27 sich gegen diese abstützt·
Fig· 7 zeigt die Stellung der Führungseinrichtung, wenn die Werkzeuge in ihrer geschlossenen Stellung sind« Dabei hat sich der Federkörper 33 verformt und füllt nicht ganz den Hohlraum 34 in dem zylindrischen Rohr 25 an der Unterflache
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der oberen Druckplatte 12 und an dem Kop£ 28 des Druckbolzend 27 aas·
Die Vorrichtungen nach Pig. 1 bis 5 und nach Fig. 6 und 7 arbeiten in gleicher Weise. Es soll deshalb hier nur die Arbeitsweise der Bauart der Fig. 1 bis 5 beschrieben werden*
Wenn die Stoßplatte 47 in ihrer oberen Stellung ist, hat sie einen Abstand von der oberen Druckplatte 12, so daß die Stanzwerkzeuge in ihrer offenen Stellung nach. Fig. 1 sind. In dieser Stellung ist der Stanzstempel 14 nicht in den Einführungsschlitz 18 des Werkstückes 20 eingetreten, so daß der Werkstückstreifen 20 durch den Schlitz 18 in eine Stellung über der öffnung 21 in der unteren Gegenplatte 16 geschoben werden kann. Wenn die Stoßplatte 47 sich nach unten bewegt, legt sie sich auf die obere Druckplatte 12 und drückt diese zusammen mit der oberen Werkzeugplatte 13 und dem Stanzstempel 14 nach unten· Während dieser Abwärtsbewegung hält die Führungseinrichtung den Stanzstempel 14 genau ausgerichtet gegenüber der öffnung 21 in dem Gegenwerkzeug. Dabei greifen die Rohre 25 in den Fahrungsbuchsen 26 nach unten, wobei sie genau ausgerichtet geführt werden«
Bei dieser Bewegung der oberen Druckplatte 12 verformt sich der Federkörper 33> bis er am Ende des Arbeitshubes etwa die Form nach Fig· 5 angenommen hat. Dabei wird jedoch der Feder— körper nicht über seine Elastizitätsgrenze hinaus beansprucht und füllt die Räume 34, die durch das Rohr 25 und die obere Druckplatte 12 bezw« den Kopf 28 des Druckbolzens gegeben sind, nicht vollständig aus. Während dieser Abwärtsbewegung wird der Stanzstempel 14 durch das Werkstück $Q gepreßt und trennt den Stanzpunzen 24 von dem Werkstück 20· Dieser Punzen fällt durch die öffnung 23 nach unten.
Wenn die Stoßplatte sich wieder hebt, werden die Federkörper 33 wirksam und nehmen ihre ursprüngliche längere Form wieder an, v/ie dies Fig. 4 zeigt. Die Federkörper besitzen die Kraft, um die obere Werkzeugplatte 13 und die obere Druckplatte 12
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in ihre Stellung nach Fig. 1 zu heben· Sie üben auch die Abstreifkraft aus, die erforderlich ist, um das Werkstück 20 von dem Stanzstempel 14 abzustreifen· Dabei hält die Berührung der Rohre 25 mit dem Führungsbuche en 26 beide Werkzeugplatten in genau ausgerichteter Stellung·
Wenn bei besonderen Ausfiihrungsformen eine zusätzliche Abstreifkraft erforderlich ist, kann diese durch Anordnung rohrförmiger Urethanfederkorper rund um die Rohre 25 herbeigeführt werden· Biese Federkörper haben eine solche Höhe, daß sie verformt werden, wenn die Werkzeuge geschlossen werden· Sie haben dann die Kraft, die Werkzeuge zu öffnen, wenn der Druck der Stoßplatte aufhört·
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Claims (1)

1545799
" 11 " IS. SER 13Bl
Patentansprüche.
oder Schneidpresse mit einer oberen Werkzeugplatte, die einen Preßstempeljträgt, und mit einer unteren, das Gegenwerkzeug tragenden Werkzeugplatte zusammenarbeitet, wobei beide Werkzeugplatten durch Führungseinrichtungen zueinander geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungseinrichtung (10) aus einem von der oberen Werkzeugplatte (^2, 13) getragenen Rohr (25) besteht, das in einer an der unteren Werkzeugplatte (15) befestigten Führungsbuchse (26) gleitet und in dem ein Federkörper (33) angeordnet ist, so daß er die beiden Werkzeugplatten (13,15) auseinanderdrückt, indem er sich gegen die obere Druckplatte (12) und einen auf der Grundplatte abgestützten Druckbolzen (27) abstutzt·
2· Presse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vederkörper (33) aus einer plastischen Masse, vorzugsweise aus Urethan, besteht, die den Innenraum des Rohres (25) zwischen der oberen Druckplatte (12) ι2εΛ dem Kopf dee Druckbolzens (27) nicht vollständig ausfüllt·
3· Presse nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Federkörper (33) eine im wesentlichen zylindrische Form hat, die an einer oder an beiden Stirnseiten kegelförmig verjüngt ist·
4-· Presse nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (25) durch in Kugelkäfigen gehaltenen Kugellagern (60) in einer auf der unteren Werkzeugplatte (15) angeordneten Führungsbuchse (58) geführt ist·
5· Presse nach Anspruch 1 bis 4· dadurch gekennzeichnet, daß •in rohrförmiger Federkörper, vorteilhaft aus Urethan, auf der Außenseite des Führungsrohres (25) so angeordnet ist, daß er zwischen der unteren Führungsbuchse (26l/*ind djr oberen Werkzeugplatte (13) liegt und beim Preßvompfng zppefmfngedrüokt wird. Dfflfater
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L e e
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