DE3531114A1

DE3531114A1 - Verfahren und einrichtung zur druckbeaufschlagung einer presse zum zurichten von werkzeugen

Info

Publication number: DE3531114A1
Application number: DE19853531114
Authority: DE
Inventors: Werner Lausanne Fuchs; Jean-Claude Le Mont Rebeaud
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1986-03-13
Also published as: GB8519893D0; CA1248868A; ES546570A0; FR2569607A1; SE8504035L; ES8609028A1; GB2163699B; IT1186926B; FR2569607B1; JPS61117100A; US4697338A; GB2163699A; JPH055399U; SE8504035D0; IT8512560A0; DE8524876U1

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Druckbeaufschlagung einer Presse zum Zurichten von Werkzeugen, insbesondere von Matrizen, die zum Zuschneiden von Karton oder Papier in einer diese Materialien verarbeiteten Maschine bestimmt sind. Es sind schon Pressen zum Zurichten von Werkzeugen bekannt, deren Druckelement, welches dazu dient, einen Stempel zum Markieren der Matrize vorzuschieben, aus einer einzigen beweglichen Fläche besteht. Ein Druckfluid wird in einen einzigen Hohlraum zwischen dem Druckelement und dem unteren Träger eingebracht. Während des Vorganges der Druckbeaufschlagung ist die Aufwärtsbewegung des Druckelementes unregelmäßig und schief infolge der Abmessungen des Stempels und seiner Positionierung in der Zurichtpresse. Die Bedienungsperson muß Glück haben, wenn sie diesen Zustand vermeiden will. Eine Regelung, die eine stetige, parallele Aufwärtsbewegung des Druckelementes sicherstellt, führt zu einer Vergeudung von Zeit und Energie für die Versorgung der Einrichtung. Andererseits wird die Regelmäßigkeit der Arbeitsgenauigkeit nur durch eine problematische Querverbindung gewährleistet, welche den unteren und oberen Träger miteinander verbindet.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dem Benutzer eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, bei welcher eine Vergeudung von Zeit und Energie für eine

Regelung vernachlässigbar wird und bei welcher die für den Arbeitsdruckhub geforderte Regelmäßigkeit verbessert ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 enthaltenen kennzeichnenden Merkmalen sowie durch eine Einrichtung mit den im Anspruch 2 enthaltenen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Einrichtung zur Druckbeaufschlagung einer Presse zum Zurichten von Werkzeugen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den unteren Träger sowie die Versorgung der darin angeordneten Zylinder;

Fig. 3 ein Schaltpult;

Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt durch eine Einrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 schematisch einen hydraulischen Schaltkreis.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt Kolben 51 bis 85, welche sich in den auf einem unteren Träger 3 angeordneten Zylindern 101 bis 135 bewegen. Die Fluidleitungen 4, welche die Zylinder 101 bis 135 versorgen,

sind in Zwischenräumen angeordnet, die zwischen den genannten Zylindern verbleiben. Die Versorgung des Schaltkreises mit Fluid wird durch eine Pumpe 5 gewährleistet, welche dieses Fluid in einen Behälter 6 fördert, so daß es in den Schaltkreis eingespeist oder aus diesem entnommen werden kann, wobei die Ventile 86 bis 98 die Zirkulation des Druckfluides steuern. Die Steuerbefehle werden von der Bedienungsperson mittels eines Schaltpultes 8 gegeben, welches auf einem Steuerungsschrank 9 angeordnet ist. Eine Druckplatte 10, die auf den Kolben 51 bis 85 aufliegt, trägt den Stempel und die Matrize 11, welche zum Zuschneiden des Kartons bestimmt sind. Die Einrichtung umfaßt einen unteren Träger 3 und einen oberen Träger 12, die miteinander durch zwei Seitenstege 13 und 14 verbunden sind; der exakte Abstand zwischen dem unteren Träger 3 und dem oberen Träger 12 wird mit Hilfe der in den Seitenstegen gefrästen Nuten bestimmt, in welche die Längskeile 16 eingreifen, die jeweils an den Seitenflächen der beiden Träger ausgebildet sind. Die Träger und die Stege sind mittels der Schrauben 17 fest miteinander verbunden, die jeweils beiderseits der Nuten angeordnet sind.

Fig. 2 ist eine Ansicht, welche die Verteilung der Kolben 51 bis 85 und der Zylinder 101 bis 135 und deren Versorgung im dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt. Zwei vom Ventil 86 ausgehende Leitungen versorgen die Zylinder 101 und 107. Zwei vom Ventil 98 ausgehende Leitungen versorgen die Zylinder 129 und 135. Die vier Kolben 51, 57, 79 und 85, die in den Zylindern 101, 107, 129 und 135 aufgenommen sind, bewirken zu beginn des Arbeitsvorganges eine Aufwärtsbewegung der Druckplatte parallel zu ihrer Ebene unter Anwendung niedrigen Druckes. Die Druckplatte 10, die dadurch in eine obere Position bewegt worden ist, kann nunmehr infolge eines Steuerbefehls der Bedienungsperson ihren bei hohem Druck stattfindenden Hub-Arbeitsschritt beginnen. Der Be-

fehl für hohen Druck kann nicht gegeben werden, bevor die Druckplatte ihre obere Position innehat. Eine Leitung verbindet das Ventil 88 mit dem sechs Zylindern 103, 104, 105, 110, 111 und 112. Die sechs Kolben 53, 54, 55, 60, 61 und 62, die in diesen Zylindern aufgenommen sind, sind immer dann, wenn ein Steuerbefehl für hohen Druck vorliegt, gleichzeitig in Funktion, und zwar sowohl bei als auch ohne eine Zonenauswahl. Die von diesen sechs Kolben eingenommene Zone entspricht einem Minimalformat für ein zuzurichtendes Werkzeug. Die von allen Kolben 51 bis 85 eingenommene Gesamtzone, d. h. die gesamte Druckplatte 10, entspricht einem Maximalformat für das Werkzeug. Bestimmend für die Anzahl der Kolben dieser Einrichtung ist die Möglichkeit, auch Zwischenformate zu bearbeiten.

Eine Leitung verbindet das Ventil 87 mit den Zylindern 102, 106, 109 und 113.

Eine Leitung verbindet das Ventil 88 mit den Zylindern 103 bis 105 und 110 bis 112.

Eine Leitung verbindet das Ventil 89 mit den Zylindern 108 und 114.

Eine Leitung verbindet das Ventil 90 mit den Zylindern 117 bis 119.

Eine Leitung verbindet das Ventil 91 mit den Zylindern 116 und 120.

Eine Leitung verbindet das Ventil 92 mit den Zylindern 115 und 121.

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Eine Leitung verbindet das Ventil 93 mit den Zylindern 122 und 128.

Eine Leitung verbindet das Ventil 94 mit den Zylindern 124 bis 126.

Eine Leitung verbindet das Ventil 95 mit den Zylindern 123 und 127.

Eine Leitung verbindet das Ventil 96 mit den Zylindern 131 bis 133.

Eine Leitung verbindet das Ventil 97 mit den Zylindern 130 und 134.

Fig. 3 zeigt das Schaltpult 8 der Einrichtung und die Verwendungsmöglichkeiten, die es der Bedienungsperson gibt. Ein Manometer 32 zeigt den Druck an, welcher im Schaltkreis durch das Druckregel-Handrad 33 eingestellt wird. Eine Tastatur 34 weist folgende Befehlstasten auf:

Taste 35 zum Abrufen der Arbeitszone aus dem Speicher; Taste 36 zum Stoppen der Pumpe;

Taste 37 Steuerung des Hochdruckes;

Taste 38 für das Anheben der Druckplatte bei Verwendung von Niederdruck;

Taste 39 Absenken der Druckplatte;
Taste 40 Einspeichern der ausgewählten Arbeitszone in den

Speicher;
Tasten 41, 42, 43, 44 und 45

für die Auswahl der Arbeitszone.

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Eine Anzeigetafel 46 stellt in verkleinertem Maßstab die Anordnung der Kolben dar und gibt mittels erleuchteter Kontrollampen die ausgewählte Zone an. Die Möglichkeiten der Zonenauswahl sind entsprechend den Formaten der zuzurichtenden Werkzeuge gestaffelt, d. h.:

wenn keine der Tasten 41 bis 45 gedrückt ist, werden die Kolben 53, 54, 55, 60, 61 und 6 2 beim Drücken der Taste 37 für den Hochdruck ausgefahren.

Zwei Bedingungen sind für die Ansteuerung des Hochdruckes erforderlich:

a) die vier Kolben 51, 57, 59 und 85 müssen ihren Anfangshub unter der Wirkung des Niederdruckes vollendet haben;

b) der von der Bedienungsperson angesteuerte Hochdruck muß im Schaltkreis mittels der Pumpe 5 aufgebaut sein. Eine Lichtanzeige zeigt der Bedienungsperson dann an, daß der Befehl für das Prägen des Werkzeuges bei Hochdruck eingegeben werden kann.

Bei der Auswahl eines beliebigen Formates über die Tasten . 41 bis 45 sind die sechs Kolben 53, 54, 55, 60, 61 und 62 immer gleichzeitig mit den Kolben der ausgewählten Zonen in Funktion, und zwar aufgrund des Prizips, das jedes Werkzeugformat gegen den linken Rand der Druckplatte 10 angelegt und in Längsrichtung zentriert wird.

Bei Anwahl der Taste 41 allein sind die Kolben 53 bis 55, 60 bis 62 sowie 67 bis 69 in Funktion.

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Bei Anwahl der Tasten 41 und 42 sind die Kolben 53 bis 55, 60 bis 62, 67 bis 69 und 74 bis 76 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 42 und 43 sind die Kolben 53 bis

55, 60 bis 62, 67 bis 69, 74 bis 76 und 81 bis 83 in Funktion.

Bei Anwahl der Taste 44 allein sind die Kolben 52 bis 56 und 59 bis 63 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 44 und 45 sind die Kolben 51 bis 64 in Funtion.

Bei Anwahl der Tasten 41 und 44 sind die Kolben 52 bis 56, 59 bis 63 und 66 bis 70 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 42 und 44 sind die Kolben 52 bis

56, 59 bis 63, 66 bis 70 und 73 bis 77 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 42, 43 und 44 sind die Kolben 52 bis 56, 59 bis 63, 66 bis 70, 73 bis 77 und 81 bis 84 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 44 und 45 sind die Kolben 51 bis 71 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 42, 44 und 45 sind die Kolben 51 bis 78 in Funktion.

Bei Anwahl der Tasten 41, 42, 43, 44 und 45 sind die Kolben 51 bis 85 in Funktion.

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Fig. 4 ist ein teilweiser Querschnitt der in Fig. 2 dargestellten Anordnung und zeigt im einzelnen die Konstruktion und die Montage des unteren Trägers 3 und des oberen Trägers 12 mit den Seitenstegen 13 und 14; sie zeigen außerdem, auf welche Weise die Zylinder 101 bis 135 im unteren Träger angeordnet sind. Die Dichtungen 18 sind einerseits zwischen dem Zylinder und einem Sockel 19, andererseits zwischen dem Kolben und dem Zylinder angeordnet, um jeden Verlust vom durch die Leitungen 4 zugeführten oder abgeführten Fluid zu unterbinden. Auf jedem Zylinder ist eine Ablaßeinrichtung 20 angeordnet. Die Zylinder sind auf dem unteren Träger 3 durch Schrauben 7 befestigt.

Die in jeden der Seitenstege eingefrästen Nuten umgreifen die Längskeile 16, die jeweils an den Seitenflächen der Träger ausgebildet sind. Zwischen dem unteren Träger 3 und dem oberen Träger 12 ist auf diese Weise ein genauer Abstand gewährleistet. Die Seitenstege werden mittels der Schrauben 17, die jeweils zu beiden Seiten der Nuten angeordnet sind, gegen die Träger geschraubt.

Fig. 5 zeigt schematisch die Verteilung des Fluides in der Einrichtung. Das Fluid wird vom Behälter 6 durch eine Pumpe 5 zu einem Filter 21 gefördert, von da aus zu einem Ventil 22 und sodann über ein Ventil 24 zu einem Niederdruckkreis geleitet; es gelangt sodann zu einem Steuerventil 25, welches zunächst über die Rückschlagventile 26 den Auslaßkreis eines vierfachen Stellantriebes 27 in Tandembauart versorgt und sodann - bei niedrigem Druck - den Einlaßkreis dieses vierfachen Stellantriebes 27 in Tandembauart, welcher das Ausfahren der vier Kolben 51, 57, 79 und 85 an den Ecken der Einrichtung mittels der Ventile 28 bewirkt.

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Der Niederdruck dieses Schaltkreises wird durch einen Druckbegrenzer 29 gewährleistet. Der Tandem-Stellantrieb 27 stellt ein gleichmäßiges Heben der Druckplatte 10 sicher sowie einen bezüglich ihrer Ebene senkrechten Hub. Sobald der erste Teil der Hubbewegung der Druckplatte erreicht ist, kann der Schaltkreis für den hohen Druck über das Ventil 24 angewählt werden. Die Prägung des Werkzeuges kann durch Regelung des auf den Druckbegrenzer 30 wirkenden Druckes stärker oder schwächer gewählt werden. Der für den Schaltkreis höchstzulässige Druck kann nicht überschritten werden dank eines Druckbegrenzers 31. Die Ventile 86 bis 98 für die Auswahl der Arbeitszone werden entsprechend den Befehlen der Bedienungsperson elektrisch angesteuert; die Auswahl kann gespeichert werden. Nach dem Prägevorgang muß das Werkzeug mit der Druckplatte wieder abgesenkt werden, damit es aus der Zurichtpresse entnommen werden kann. Dazu wird die Drehrichtung der Pumpe umgekehrt und das aus den Schaltkreisen abgezogene Fluid verursacht sodann ein Absenken aller Kolben mittels der Ventile 23 und 2.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Vfichmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke *.

DlPL₁-ING-EA-WEiCKMA¹NN, DiPL.-ChEM. B. HUBER jl·

Dr.-Ing. H. LiSKA, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel *

JBF 67/D

' 8000 MÜNCHEN 86

POSTFACH 860820 "ΙΠ

BOBST SA MOHLSTKASSE22 ^{J üi}

CH-1001 Lausanne τ™*«?⁹⁸⁰³"

TELEGRAMM PATENTVCEICKMANN MÖNCHEN

ENmg

Verfahren und Einrichtung zur Druckbeaufschlaqung einer Presse zum Zurichten von Werkzeugen

Patentansprüche

Verfahren zur Druckbeaufschlagung einer Presse zum Zurich- ■? ten von Werkzeugen, insbesondere Matrizen zum Zuschneiden * von Karton und Papier, *

dadurch gekennzeichnet ,

daß ein Werkzeug auf eine Druckplatte (10) zwischen einem unteren Träger (3) und einem oberen Träger (12) der Zurichtpresse eingeführt wird,

daß in einem ersten Arbeitsvorgang vier äußere Kolben (51, 57, 79, 85) an den Ecken der Druckplatte (10) mit niedrigem Druck betätigt werden,

daß die Druckplatte (10) mittels dieser Kolben angehoben wird,

daß in einem zweiten Arbeitsgang die unter dem zuzurich- ,> tenden Werkzeug angeordneten Kolben (51 bis 85) mit hohem Druck beaufschlagt werden,

daß das Werkzeug mittels der Druckplatte (10) gegen den oberen Träger (12) gedrückt wird,

daß alle die Druckplatte (10) stützenden Kolben (51 bis 85) eingefahren werden,

und daß das Zuschneidewerkzeug aus der Zurichtpresse entnommen wird. j

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2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend einen unteren Träger (3) und einen oberen Träger (12), die durch Verbindungsmittel zusammenmontiert sind, ferner Mittel zur Druckbeaufschlagung sowie Mittel zur Steuerung der Druckbeaufschlagung, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsmittel durch zwei Seitenstege (13, 14) gebildet werden, welche jeweils an den Seiten des unteren Trägers (3) und oberen Trägers (12) angeordnet sind, wobei jeder Seitensteg (13, 14) an seiner Innenseite eine Längsnut (15) aufweist, welche für den Eingriff von jeweils an den Seitenflächen des unteren und oberen Trägers ausgebildeten Längskeilen (16) ausgebildet sind, und wobei die Seitenstege (13, 14) durch Schrauben (17), die zu beiden Seiten der Nuten (15) angeordnet sind, gegen die unteren und oberen Träger gespannt werden, daß die Mittel zur Druckbeaufschlagung durch eine Pumpe (5), welche einem Behälter (6) ein Fluid zuführt, einen hydraulischen Versorgungskreis und eine auf einer Vielzahl von hydraulischen Kolben (51 bis 85) angeordnete Druckplatte (10) gebildet sind,

daß die Mittel zur Steuerung der Druckbeaufschlagung durch ein Schaltpult (8), durch Mittel zum Ansteuern und Verteilen des Niederdruckfluides und Mittel zum Ansteuern und Verteilen des Hochdruckfluides gebildet sind.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die zu den Mitteln zur Druckbeaufschlagung gehörende Druckplatte (10) durch eine kompakte und ebene Platte gebildet ist, welche auf mehreren Reihen von Kolben (51 bis 85) aufliegt, welche über die Unterseite dieser Druckplatte mit gleichmäßigem Abstand verteilt angeordnet sind, wobei die Kolben in ihrem unteren Bereich jeweils eine Schulter aufweisen, welche eine Dichtung (18) aufnimmt, wobei ferner die Kolben jeweils auf Sockeln (19) angeordnet sind, welche ihrerseits auf der Oberseite des unteren Trägers (3) angeordnet sind und wobei die Sockel ebenfalls eine Schulter aufweisen, welche eine Dichtung (18) aufnimmt,

daß die Kolben und Sockel in Zylindern mit einer seitlichen Öffnung für die Versorgung mit Fluid angeordnet sind

und daß diese Zylinder mittels Schrauben (7) auf der Oberseite des unteren Trägers befestigt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zur Steuerung der Druckbeaufschlagung

- durch ein vor der Presse zum Zurichten der Werkzeuge auf einem Steuerungsschrank angeordnetes Schaltpult (8) gebildet sind, wobei das Schaltpult eine Tastatur zur Ansteuerung der Funktion der Arbeitszonen, eine Anzeigetafel (46) zur Anzeige der in Funktion befindlichen Arbeitszonen, eine Taste (37) für die Druckbeaufschlagung und ein Manometer (32) umfaßt,

- ferner durch einen Niederdruckversorgungskreis, der durch ein Vierwegeventil (22) geöffnet wird, welches vor einem doppelten Rückschlagventil (24), gefolgt von einem Druckbegrenzer (29) und einem Vierwege-

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Steuerventil (25), angeordnet ist, wobei das Vierwege-Steuerventil (25) einen Vierfach-Stellantrieb (27) in Tandem-Bauart versorgt und diesem Vierfach-Stellantrieb vier mit den vier äußeren Kolben (51, 57, 79, 85) verbundene Ventile (28) nachgeordnet sind, ferner durch einen Hochdruckversorgungskreis, der durch ein Vierwegeventil (22) geöffnet wird, welchem ein doppeltes Rückschlagventil (24), ein Manometer (32), eine Druckregeleinrichtung (30) und elf Vierwege-Steuerventile (87 bis 97) zur Ansteuerung der in Funktion zu setzenden Arbeitszone nachgeordnet sind.