DE2319436B2 - Werkzeugfuehrung einer leichtbaustanze - Google Patents

Description

gen, die ihrerseits mit dem Pressenrahmen (29) verbunden ist.

2. Werkzeugführung nach Anspruch U dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (39) in Führungsnuten (22) des Rahmens (29) axial verschiebbar eingreift und die Führungsbolzen (40) in Bohrungen (23a) des Unterteils eingreifen und beim Arbeitshub des Schnittwerkzeuges (38) bis in die Bohrungen (20a) der Grundplatte (20) eintauchen.

3. Werkzeugführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittplatte (41) gegenüber der sie teilweise umgebenden Grundplatte (20) um einen seitlichen Abstand (a) verschiebbar angeordnet ist und dieser Abstand dem Abstand zwischen dem in die Bohrung (20a) der Grundplatte (20) eingeführten Führungsbolzen (40) und der Bohrungswand entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugführung in einer Leichtbaustanze mit Druck

verstärkung zu schaffen, die es gestattet, Einzelfeinschnitte oder automatische Folgeschnitte mit größter Genauigkeit auszuführen und die trotzdem gewichtsmäßig leicht ist. In diese Vorrichtung sollen auch Profilierungswerkzeuge oder anderen Zwecken diencnde Werkzeuge eingesetzt werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch nieuergelegten Maßnahmen in einfacher Weise.

Es ist vorteilhaft, dafür zu sorgen, daß das Oberteil in Führungsnuten des Rahmens axial verschiebbar eingreift und die Führungsbolzen in Bohrungen α es Unterteils eingreifen, und beim Arbeitshub des Schnittwerkzeuges bis in die Bohrungen der Grundplatte eintauchen. Dabei sollte die Schnil tplatte gegenüber der sie teilweise umgebenden Grundplatte um einen seitlichen Abstand verschiebbar angeordnet sein und dieser Abstand sollte dem Abstand zwischen dem in die Bohrung der Grundplatte eingeführten Führungsbolzen und der Bohrungswand entsprechen.

Die Wirkung dieser Vorrichtung besteht darin, daß die richtige Zentrierung der Schnitlplatte zum Schnittstempel bzw. dem Schnittwerkzeug durch die Führungselemente, nämlich durch die mit dem Körper des beweglichen Schnittstempels fest verbundenen Füh-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugführung in einer Leichtbaupreß- und -lochstanzvorrichtung, insbesondere in tragbarer Ausführung, mit einem Luftdruck in Öldruck umsetzenden Druckverstärker, dessen Plunger hydraulisch mit wenigstens einem Kolben in Verbindung steht, an dessen als Stempel wirkender Kolbenstange ein das Schnittwerkzeug und

zwei Führungsbolzen tragendes Oberteil starr befestigt 45 rungsbolzen dadurch erzwungen wird, daß die Schnittist, wobei die Führungsbolzen in ein die Schnittplatte platte auf ihrer Rahmenunterlage im Gegensatz zur zentrierend spielfrei aufnehmendes Unterteil führend Fixierung nach dem Stand der Technik nunmehr lose eintauchen. seitlich verschiebbar angeordnet ist. Kommt es nun zu

Bei bekanntgewordenen Stanzmaschinen und einer elastischen Deformation des Geräterahmens und Schnittpressen wird der in vertikaler Richtung beweg- 50 damit verbundenen Verlagerungen der Auflagefläche, bare, geführte Schnittstempel äußerst genau auf die so bleiben diese Verschiebungen ohne Einfluß auf die Schnitlplatte geführt, die achsgleich am Maschinenrah- genau einjustierte Achslage der Schnittwerkzeugteile,
men im Verhältnis zum Stempel befestigt ist.

Der Schneidspalt zwischen dem Stempel und der Schnittplatte richtet sich nach Werkstoff und Schnittart. Für Freischnitte ohne Führungen beträgt er etwa ± my, bei Folgeschnitten etwa ± 80 my und bei Feinschnitten ± 30 my. Zu deren Gewährleistung sind im Hinblick auf die auftretenden Kräfte äußerst starre und daher schwere Pressenkörper erforderlich, um elastische Deformationen und Achsverschiebungen zu vermeiden. Zur Erhaltung der engen Toleranzen werden z. B. auch sogenannte Säulenführungen angeordnet, die den beweglichen Schnittstempel relativ zu der am Maschinenrahmen befestigten Schnittplatten

führen. Wollte man zv/ecks Gewichtseinsparung den Maschinenrahmen kleiner und leichter bauen, käme es schon bei geringen Seitenkräften zu elastischen In F i g. 2 ist dies schematisch dargestellt.

Die Schnittplatte 9 liegt lose auf einer Grundplatte 10 des Maschinenrahmens. Bei unkontrollierbarer Krafüeinwirkung Pquer zur Stempelachse 11 kann es zwar infolge der angestrebten leichten und raumsparenden Konstruktion des Rahmens zu Verschiebungen der Grundplatte 10 kommen (in der Figur ist der" Abstand mit a bezeichnet), was jedoch ohne Einfluß auf die richtige Lage der Schnittplatte 9 bleibt, da diese über eine am Schnittstempel befestigte Halterung 12 mit fest eingefügten Führungselementen 13, die in öffnungen 14 der Schnittplatte 9 längsverschiebbar eingreifen, zum Stempel achsgleich gehalten wird.

Bei Schallplattenpressen (DT-OS 15 04 967) ist es bekannt, daß die bewegliche Druckfläche, z. B. der Preßtisch infolge des notwendigen Spiels in den

Führungen einen seitlichen Versatz aufweisen kann. Die Folge ist, daß die Preßteile eine Exzentrizität aufweisen. Um die auftretenden seitlichen Schubkräfte auf die Form weitgehend zu verringern wurde zwischen dem Preßstempel und der Preßform eir.e elastische, als Gleitlager ausgebildete Zwischenlage angeordnet, die ein seitliches Verschieben gtgenüber der Form ermöglicht. Diese beschriebene Lösung läßt sich auf Werkzeugführungen von Leichtbaupreß- und -lochstanzvorrichtungen jedoch nicht übertragen.

Von di_ii zahlreichen Anwendungs- und Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im weiteren ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig.3 einen Längsschnitt einer Leichtbau-Lochstanzvorrichlung,

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der F i g. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 3.

Die in der F i g. 3 dargestellte Vorrichtung ist eine Leichtbau-Lochstanzvorrichtung, die mittels eines Mehrfachkolben-Druckverstärkers betätigbar ist. Eine solche Vorrichtung bringt der Werkzeugtechnik einen neuen großen Anwendungsbereich, z. B. im Bauwesen, und eignet »»ich besonders für die übersichtliche Darstellung aller technischen Neuerungen und wirtschaftlichen Vorteile der Erfindung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein handlich zu bedienendes Lochschniltgerät, das z. B. ans:alle von Handbohrmaschinen, bis 80 % Arbeitszeit sparend, eingesetzt werden kann.

Das schematisch gezeigte Ausführungsbeispiel besteht nach der Fig. 3 aus einer druckerzeugenden Zylindergruppe 24, 25, 26, 27, einem druckempfangenden Zylinder 28 und aus einem Werkzeugrahmen 29, die zu einer konstruktiven Einheit mittels Zugschrauben 30, 31 zusammengeschlossen sind.

Drei Druckluftkolben 32 wirken über eine gemeinsame Kolbenstange 33 auf einen Plungerkolben 34. Der so erzeugte hydraulische Druck im Öl wirkt auf einen Arbeitskolben 36, an dessen Kolbenstange 37 das Schnittwerkzeug 38 und die Halterungsplatte 39 der Führungsbolzen 40 befestigt s>nd.

Der an den Deckeln des Hydraulikzylinders biegesteif, mittels Schrauben angeschlossen; Werkzeugrahmen 29 trägt eine Grundplatte 20 mit Bodenplatte 21, auf der eine Werkzeugmatrize (Schnittplatte) 41 seitlich frei beweglich gelagert und durch Führungsbolzen 40 achsrichtig mit dem Schnittwerkzeug 38 gehaltert ist.

Die Führungsbolzen 40 sind mit den gegenüberliegenden Endteilen der Halterungsplalte 39 verbunden, welche Endteile in die Nuten 22 des Werkzeugrahmens 29 längsverschiebbar eingreifen, jeder Führungsbolzen 40 wird in einer Bohrung 23a einer Führungsplatte 23 geführt, welche lose auf der Grundplatte 20 aufliegt und spielfrei an die Schnittplatte 41 anschließt. Beim Arbeitshub des Schnittwerkzeugs 38 tauchen die Führungsbolzen 40 in Bohrungen 20a der Grundplatte 20 ein; der Durchmesser dieser Bohrungen 20a ist größer als derjenige der Führungsbolzen 40.

Die lose auf der Grundplatte 20 gelagerte Schnittplatte 41 kann sich relativ zur Grundplatte um den Abstand (a) verschieben. Dieser Abstand (a) entspricht dem Abstand zwischen dem in der Bohrung 20a der Grundplatte 20 eingeführten Führungsbolzen 40 und der Wand der Bohrung 20a. Die Grundplatte 20 ist mit dem Werkzeugrahmen 29 verschraubl.

Beim seitlichen Anstoß an den Werkzeugrahmen 29 kann die Grundplatte 20 gegenüber der Schniuplatte 41 um den Abstand a seitlicn verschoben werden. Diese Verschiebung bleibt jedoch ohne Einfluß auf die richtige Lage der Schnittplatte 4i, die mit dem Schnittwerkzeug 38 immer achsgleich gehalten wird, weil sie über die Führungsplatte 23, die beiden Führungsbolzen 40 und die Halterungsplatte 39 mit der Kolbenstange 37 verbunden ist. Durch diese Verbindung wird auch ermöglicht, kraftschlüssige Verdrehungsmomente zu beherrschen, die zur Verwindung des Stempels führen könnten. Diese Verdrehungsmomente treten dann auf, wenn z. B. aus Gründen der Schnittführung bei Kunststoffen die Schnittkante des Werkzeuges in keiner Ebene liegt, sondern eine räumliche Kurve darstellt. Die inneren, axial wirkenden Kräfte, die während des Schneidvorganges entstehen, werden durch die Grundplatte 20 aufgenommen und ausgeglichen.

Damit das Werkstück 42 (z. B. ein Winkelstahl) beim Rückholen des Schnittstempels nach erfolgtem Schnitt nicht mitgenommen wird, ist nach der Fig.4 ein hydraulisch oder pneumatisch wirkender Niederhalter vorgesehen. Die Kolben 43 zweier Pneumatik- oder Hydraulikzylinder 44 sind mit einer Brücke 45 verbunden, die das Schnittwerkzeug umgreift und während des Schneidvorganges und dem nachfolgenden Rückholen des Schnittwerkzeuges 38 das Werkstück 42 auf der Schnittplatte niederdrückt.

Die erforderlichen Rohrleitungen und Steuerorgane für Druckluft bzw. Öl sind der Deutlichkeit halber in der F i g. 3 nicht dargestellt. Sie werden wenigstens im Bereich der Pneumatikzylinder von einer Schutzhülle 46 verdeckt. Man könnte die Schutzhülle 4(5 auch zylindrisch über alle Teile anordnen und nur die Werkstoffzufuhr und Abgabe, sowie den Druckanschluß freilassen.

Die Betätigung der Vorrichtung erfolgt vorzugsweise mit Druckluft, welche meist zur Verfugung steht, oder durch fahrbare Kompressoranlagen erzeugt werden kann, oder in Druckluftflaschen auf die Montagestelle mitgenommen wird. Der Verbrauch an Luftvolumen ist gering.

Die Erfindung ist eine wesentliche technische Neuerung, weiche dem Werkzeugmaschinen- und Handgerätebau durch äußerst wirtschaftliche Anschaffungs- und Betriebskosten, sowie durch um ein Vielfaches niedrigere Werkzeugskosten gegenüber voluminösen Feinschnittpressen eine große Erweiterung des Anwendungsbereiches schafft und der spanlosen Werkzeugbearbeitung durch den rationellen Arbeitsprozeß einige Märkte erschließt.

Zum Erreichen einer Leichtbauweise für Pressen ist die Kombination eines pneumatisch-hydraulischen Druckwandlers mit der Konstruktion der losen Matrizenauflage in Verbindung mit achsparallelen Führungen des Werkzeugs und schließlich auch die dadurch erreichte verwindungsfreie Führung des Stempels von größler Bedeutung. Mit einer solchen Kombination werden Schnitt- oder Verformungsqualitäten hoher Genauigkeit bei einer Gewichtsersparnis bis zu mehr als 90 % der bekannten Vorrichtungen erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: Deformationen des verkleinerten Maschinenrahmens und auch der Führungssäulen. Die engen Schneidspalttoieranzen werden überschritten, was eine sofortige Zerstörung der Schnittwerkzeuge und andere Folgeschaden nach sich ziehen würde. Fig. 1 zeigt eine übliche Werkzeugführung. Eine Schnittplatte 1 ist mit Befestigungsschrauben 2 an einem angedeuteten Maschinenrahmen 3 befestigt. In dei Schnktplatte 1 sind Führungssäulen 4 fest eingesetzi. welche in Bohrungen 5 einer Halterung 6 eine-, Schnittstempels 7 axial verschiebbar eingreifen und somit den Schnittstempel 7 in Richtung der Lochachse 8 führen. __t Auch bei der gattungsgemäßen Werkzeugausführung und seitlich bewegbar auf einer die axialen 15 liegt die gleiche Problematik vor, wenn die Schnittplatte Schnittkräfte aufnehmenden Grundplatte (20} auflie- 1, auch Matrize genannt, fest mit dem Maschinenrah men usw. verbunden ist.

1. Werkzeugführung in einer Leichtbaupreß- und -lochstanzvorrichtung, insbesondere in tragbarer Ausführung, mit einem Luftdruck in Öldruck umsetzenden Druckverstärker, dessen Plunger hydraulisch mit wenigstens einem Kolben in Verbindung steht, an dessen als Stempel wirkender Kolbenstange ein das Schnittwerkzeug und zwei Führungsbolzen tragendes Oberteil starr befestigt ist, wobei die Führungsbolzen in ein die Srhnittplatte zentrierend spielfrei aufnehmendes Unterteil führend eintauchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittplatte (41) und das Unterteil (23) lose