EP0029465B1 - Umformpresse mit wenigstens einem Werkzeugpaar - Google Patents

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EP0029465B1
EP0029465B1 EP79104705A EP79104705A EP0029465B1 EP 0029465 B1 EP0029465 B1 EP 0029465B1 EP 79104705 A EP79104705 A EP 79104705A EP 79104705 A EP79104705 A EP 79104705A EP 0029465 B1 EP0029465 B1 EP 0029465B1
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press
motor
metal
spindle
slide
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EP79104705A
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EP0029465A1 (de
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Walter Ing.-Grad. Flamme
Oskar Ing.-Grad. Rahn
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L Schuler GmbH
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L Schuler GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/04—Movable or exchangeable mountings for tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0029—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height

Definitions

  • the invention relates to a forming press with at least one pair of tools, each consisting of a punch and a die, each punch being supported by a pressure piece on the press slide and the pressure piece being displaceable in the direction of movement of the press slide by a linearly displaceable wedge which can be actuated by a motor-driven spindle is.
  • the object of the invention is to facilitate the adjustment of the stamp and to reduce the susceptibility to faults.
  • the coupling device can consist of a pinion connected to the motor, which is movable for the engagement position in the range of motion of the press slide.
  • the movement of the pinion can be carried out by means of an actuating piston which can be pressurized against the action of a spring. With the help of this spring, the pinion is normally held outside the range of movement of the press slide and the engagement position is only established when a pressure medium is applied to the actuating piston.
  • the arrangement can be such that the pinion is fastened to a bolt which is seated in a drive sleeve and is connected to the drive sleeve in a rotationally fixed manner via a sliding spring.
  • the coupling device should expediently be arranged on the press frame in such a way that the engagement position results when the press slide is retracted completely, since this position is the easiest to reproduce.
  • the spindle be provided with a hydraulically actuated clamping sleeve for fixing the setting of the pressure piece.
  • This clamping sleeve can also be remotely controlled like the motor, so that the spindle can be loosened and fixed quickly and easily.
  • the motor for driving the spindle is preferably designed as a servomotor, since these motors are particularly suitable for the present purpose.
  • a wedge and a spindle as well as a coupling device can be provided for each punch in a forming press with several pairs of tools, that is to say with several press stages, the coupling devices being connected to one another and to the single motor via gear wheels. One motor is therefore sufficient to adjust several pressure pieces.
  • FIG. 1 shows a horizontal section through a pair of tools 1 of a three-stage forming press, the details of which have been omitted here for the sake of clarity.
  • the pair of tools 1 consists of a stationary die 2 and a press slide 3 which can be moved back and forth in the direction of the double arrow A.
  • the back of the press ram 5 is supported on a pressure piece 6 which is guided in the press slide 3 in the direction of the double arrow A.
  • the back of the pressure piece 6 is bevelled and sits on a complementary beveled surface of an adjusting wedge 7.
  • This adjusting wedge or wedge 7 is guided in the press slide 3 perpendicular to the axis of the press ram 5, the displacement of which due to the inclined surfaces causes a corresponding displacement of the pressure piece 6 and thus the punch 5 causes.
  • the shifting of the adjusting wedge 7 is effected by rotating a spindle 8 which is fixedly mounted in the press slide 3.
  • This spindle 8 merges at the end opposite the adjusting wedge 7 into a drum-shaped part 9 which is surrounded by a clamping sleeve 10 and by a spindle housing 11 connected to the press slide 3.
  • the drum-shaped part 9 and thus the spindle 8 can be fixed in their respective position by hydraulic pressurization of the clamping sleeve 10.
  • a servomotor 13 and a coupling device 14 are provided, both of which are fixed in place on the forming press frame or press frame 15, that is to say do not swing back and forth with the press slide 3.
  • the coupling device 14 has the task of establishing the connection between the servomotor 13 and the spur gear 12. To do this, she points out a drive pinion or pinion 16, which is seated on a stepped pin 17, which is connected in a rotationally fixed manner via a slide spring 18 to a drive sleeve 19 surrounding the pin 17.
  • This drive sleeve 19 is supported via the roller bearings 20, 21 in a clutch housing 22 and is formed at the end opposite the drive pinion 16 to form a drive gear 23 which meshes with a motor pinion 24 flanged to the servomotor 13.
  • the bolt 17 is surrounded in the interior of the drive sleeve 19 by a compression spring or spring 25, which is supported at one end on the drive sleeve 19 and at the other end on the stepped part of the bolt 17 and thus strives to pull the bolt 17 into the drive sleeve 19 .
  • the drive pinion 16 - as shown in FIG. 1 - is located outside the engagement area of the spur gear 12 seated on the spindle 8, so that there is no risk of collision when the press slide 3 is moved back and forth.
  • the rear of the clutch housing 22 is provided with a housing cover 26, in which an actuating piston 27 resting on the rear of the bolt 17 is guided.
  • This actuating piston 27 is preceded by a pressure chamber 28 which can be acted upon hydraulically or pneumatically. In this way, the actuating piston 27 and thus pin 17 and drive pinion 16 can be pushed onto the press slide 3.
  • drive pinion 16 and spur gear 12 then engage so that the rotary movement of the servomotor 13 is transmitted to the spindle 8 and the adjusting wedge 7 and the pressure piece 6 are displaced.
  • FIG. 2 shows a side view of the forming press with the three dies 2, 29, 30 and the press slide 3 on which the three punch blocks 4, 31, 32 are seated.
  • the pressure pieces 6, 33, 34 and most of the spur gears 12, 35, 36 seated on the spindles (not shown) are drawn in dashed lines. They are covered by the drive gears 23, 37, 38 of each coupling device 14, 39, 40 as well as the dashed lines drawn drive pinion 16, 41, 42.
  • the drive gears 23, 37, 38 are in engagement with one another, so that only one servomotor 13 is required for the adjustment of the pressure pieces 6, 33, 34, the motor pinion 24 of which meshes with the lowermost of the three drive gears 23. Otherwise, the servomotor 13 can be connected to a remote control device with which the adjustment and its control can be controlled by a control panel.

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  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Umformpresse mit wenigstens einem Werkzeugpaar, jeweils bestehend aus Stempel und Matrize, wobei sich jeder Stempel über ein Druckstück am Pressenschlitten abstützt und das Druckstück von einem geradlinig verschiebbaren Keil, der über eine motorisch angetriebene Spindel betätigbar ist, in Bewegungsrichtung des Pressenschlittens verschiebbar ist.
  • Bei einer bekannten Umformpresse dieser Art (US-A-3 264 853) ist die Spindel wahlweise manuell mittels eines Handrades und motorisch mittels über Ratschen wirkender, linearer Magnetantriebe antreibbar, wobei diese Antriebseinrichtungen an dem Pressenschlitten angebracht sind. Diese Ausführung der Umformpresse hat insbesondere die Nachteile, dass sich eine erhöhte Masse des Pressenschlittens und eine erhöhte Störanfälligkeit der Antriebseinrichtungen infolge deren Teilnahme an den Bewegungen des Pressenschlittens ergeben.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verstellen der Stempel zu erleichtern und die Störanfälligkeit zu verringern.
  • Diese Aufgabe ist bei einer Umformpresse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Motor am Pressenrahmen angeordnet ist, und dass eine Kupplungseinrichtung zur Verbindung des Motors mit einem auf der Spindel sitzenden Zahnrad in einer bestimmten Stellung des Pressenschlittens vorgesehen ist.
  • Hierdurch ergibt sich neben einer Verringerung der bewegten Masse des Pressenschlittens und einer Verringerung der Störanfälligkeit durch Verringerung der auf den Motor wirkenden Erschütterungen auch eine vereinfachte Möglichkeit zum Fernbedienen des Verstellens des Keiles.
  • Die Kupplungseinrichtung kann dabei aus einem mit dem Motor verbundenen Ritzel bestehen, das für die Eingriffsstellung in den Bewegungsbereich des Pressenschlittens bewegbar ist. Die Bewegung des Ritzels kann über einen druckmittelbeaufschlagbaren Betätigungskolben gegen die Wirkung einer Feder erfolgen. Mit Hilfe dieser Feder wird das Ritzel normalerweise ausserhalb des Bewegungsbereiches des Pressenschlittens gehalten und die Eingriffstellung erst dann hergestellt, wenn der Betätigungskolben mit einem Druckmittel beaufschlagt wird. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, dass das Ritzel an einem in einer Antriebshülse sitzenden Bolzen befestigt ist, der mit der Antriebshülse über eine Gleitfeder drehfest verbunden ist.
  • Zweckmässigerweise sollte die Kupplungseinrichtung derart am Pressenrahmen angeordnet sein, dass sich die Eingriffstellung bei ganz zurückgefahrenem Pressenschlitten ergibt, da diese Stellung am einfachsten reproduzierbar ist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgeschlagen, dass die Spindel mit einer hydraulisch beaufschlagbaren Klemmhülse zur Fixierung der Einstellung des Druckstückes versehen ist. Diese Klemmhülse kann ebenefalls wie der Motor ferngesteuert werden, so dass das Lösen und Fixieren der Spindel schnell und ohne Mühe erfolgen kann.
  • Der Motor für den Antrieb der Spindel ist nach der Erfindung vorzugsweise als Stellmotor ausgebildet, da sich diese Motoren für den vorliegenden Zweck besonders eignen.
  • Schliesslich kann bei einer Umformpresse mit mehreren Werkzeugpaaren, also bei mehreren Pressenstufen, für jeden Stempel ein Keil und eine Spindel sowie eine Kupplungseinrichtung vorgesehen sein, wobei die Kupplungseinrichtungen über Zahnräder untereinander und mit dem einzigen Motor verbunden sind. Für die Verstellung mehrerer Druckstücke reicht deshalb ein Motor aus.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.
  • Sie zeigt in
    • Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine Stufe einer Umformpresse und
    • Fig. 2 eine Seitenansicht der Umformpresse gemäss Fig. 1.
  • Figur 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch ein Werkzeugpaar 1 einer dreistufigen Umformpresse, deren Einzelheiten hier der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind.
  • Das Werkzeugpaar 1 besteht aus einer ortsfesten Matrize 2 und einem in Richtung des Doppelpfeils A hin- und herbewegbaren Pressenschlitten 3. Auf der Stirnseite des Pressenschlittens 3 ist für jede Stufe ein Stempelblock 4 angebracht, in den je ein Pressstempel bzw. Stempel 5 eingesetzt ist.
  • Der Pressstempel 5 stützt sich mit seiner Rückseite auf einem Druckstück 6 ab, das in dem Pressenschlitten 3 in Richtung des Doppelpfeils A verschieblich geführt ist. Die Rückseite des Druckstückes 6 ist abgeschrägt und sitzt auf einer komplementär abgeschrägten Fläche eines Stellkeils 7. Dieser Stellkeil bzw. Keil 7 ist in dem Pressenschlitten 3 senkrecht zur Achse des Pressstempels 5 verschieblich geführt, wobei dessen Verschiebung aufgrund der schrägen Flächen eine entsprechende Verschiebung des Druckstücks 6 und damit des Pressstempels 5 bewirkt.
  • Die Verschiebung des Stellkeils 7 wird durch Drehen einer ortsfest im Pressenschlitten 3 gelagerten Spindel 8 bewirkt. Diese Spindel 8 geht an dem dem Stellkeil 7 entgegengesetzten Ende in einen trommelförmigen Teil 9 über, der von einer Klemmhülse 10 sowie von einem mit dem Pressenschlitten 3 verbunden Spindelgehäuse 11 umgeben ist. Durch hydraulische Druckbeaufschlagung der Klemmhülse 10 kann das trommelförmige Teil 9 und damit die Spindel 8 in ihrer jeweiligen Stellung fixiert werden.
  • Auf dem aussenseitigen Ende der Spindel 9 sitzt ein Stirnzahnrad 12, über das die Spindel 8 nach Lösen der Klemmhülse 10 gedreht werden kann. Hierfür ist ein Stellmotor 13 sowie eine Kupplungseinrichtung 14 vorgesehen, die beide ortsfest am Umformpressenrahmen bzw. Pressenrahmen 15 befestigt sind, also nicht mit dem Pressenschlitten 3 hin-und herschwingen.
  • Die Kupplungseinrichtung 14 hat dabei die Aufgabe, die Verbindung zwischen dem Stellmotor 13 und dem Stirnzahnrad 12 herzustellen. Hierzu weist sie ein Antriebssritzel bzw. Ritzel 16 auf, das auf einem gestuften Bolzen 17 sitzt, der über eine Gleitfeder 18 mit einer den Bolzen 17 umgebenden Antriebshülse 19 drehfest verbunden ist. Diese Antriebshülse 19 ist über die Wälzlager 20, 21 in einem Kupplungsgehäuse 22 gelagert und an dem dem Antriebsritzel 16 gegenüberliegenden Ende zu einem Antriebszahnrad 23 ausgeformt, das mit einem am Stellmotor 13 angeflanschten Motorritzel 24 kämmt.
  • Der Bolzen 17 ist im Inneren der Antriebshülse 19 von einer Druckfeder bzw. Feder 25 umgeben, die sich einerends an der Antriebshülse 19 und anderenends am gestuften Teil des Bolzens 17 abstützt und damit auf diese Weise bestrebt ist, den Bolzen 17 in die Antriebshülse 19 hineinzuziehen. Hierdurch befindet sich das Antriebsritzel 16 - wie in der Fig. 1 gezeigt - ausserhalb des Eingriffsbereichs des auf der Spindel 8 sitzenden Stirnzahnrades 12, so dass beim Hin- und Herbewegen des Pressenschlittens 3 keine Kollisionsgefahr besteht.
  • Damit das Antriebsritzel 16 in die Eingriffsstellung vorgeschoben werden kann, ist die Rückseite des Kupplungsgehäuses 22 mit einem Gehäusedeckel 26 versehen, in dem ein an der Rückseite des Bolzens 17 anliegender Betätigungskolben 27 geführt ist. Diesem Betätigungskolben 27 ist ein Druckraum 28 vorgelagert, der hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagt werden kann. Auf diese Weise kann der Betätigungskolben 27 und damit Bolzen 17 und Antriebsritzel 16 auf den Pressenschlitten 3 zugeschoben weden. In diesen hinterster Totpunktstellung kommen dann Antriebsritzel 16 und Stirnzahnrad 12 in Eingriff, so dass die Drehbewegung des Stellmotors 13 auf die Spindel 8 übertragen wird und der Stellkeil 7 sowie das Druckstück 6 verschoben werden.
  • Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Umformpresse mit den drei Matrizen 2, 29, 30 und dem Pressenschlitten 3, auf dem die drei Stempelblöcke 4, 31, 32 sitzen. Gestrichelt gezeichnet sind die Druckstücke 6, 33, 34 sowie der grösste Teil der auf den nicht gezeigten Spindeln sitzenden Stirnzahnräder 12, 35, 36. Sie werden von den Antriebszahnrädern 23, 37, 38 jeder Kupplungseinrichtung 14, 39, 40 ebenso verdeckt wie die gestrichelt gezeichneten Antriebsritzel 16, 41, 42.
  • Die Antriebszahnräder 23, 37, 38 stehen untereinander in Eingriff, so dass für die Verstellung der Druckstücke 6, 33, 34 nur ein Stellmotor 13 erforderlich ist, dessen Motorritzel 24 mit dem untersten der drei Antriebszahnräder 23 kämmt.
    Im übrigen kann der Stellmotor 13 mit einer Fernsteuereinrichtung verbunden sein, mit der sich die Verstellung und deren Kontrolle von einem Schaltpult steuern lässt.

Claims (8)

1. Umformpresse mit wenigstens einem Werkzeugpaar (1), jeweils bestehend aus Stempel (5) und Matrize (2), wobei sich jeder Stempel (5) über ein Druckstück (6) am Pressenschlitten (3) abstützt und das Druckstück (6) von einem geradlinig verschiebbaren Keil (7), der über eine motorisch angetriebene Spindel (8) betätigbar ist, in Bewegungsrichtung (A) des Pressenschlittens (3) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (3) am Pressenrahmen (15) angeordnet ist, und dass eine Kupplungseinrichtung (14) zur Verbindung des Motors (13) mit einem auf der Spindel (8) sitzenden Zahnrad (12) in einer bestimmten Stellung des Pressenschlittens (3) vorgesehen ist.
2. Umformpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (14) aus einem mit dem Motor (13) verbundenen Ritzel (16) besteht, das für die Eingriffsstellung in den Bewegungsbereich des Pressenschlittens (3) bewegbar ist.
3. Umformpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (16) über einen druckmittelbeaufschlagbaren Betätigungskolben (27) gegen die Wirkung einer Feder (25) in die Eingriffstellung bewegbar ist.
4. Umformpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (16) an einem in einer Antriebshülse (19) sitzenden Bolzen (17) befestigt ist, der mit der Antriebshülse (19) über eine Gleitfeder (18) drehfest verbunden ist.
5. Umformpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (14) derart am Pressenrahmen (15) angeordnet ist, dass sich die Eingriffstellung bei ganz zurückgefahrenem Pressenschlitten (3) ergibt.
6. Umformpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (8) mit einer hydraulisch beaufschlagbaren Klemmhülse (10) zur Fixierung der Einstellung des Druckstückes (6) versehen ist.
7. Umformpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor als Stellmotor (13) ausgebildet ist.
8. Umformpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Werkzeugpaaren (1) für jeden Stempel (5) ein Keil (7) und eine Spindel (8) sowie eine Kupplunggeinrichtung (14, 39, 40) vorgesehen sind, wobei die Kupplungseinrichtungen (14, 39, 40) über Zahnräder (23, 37, 38) untereinander und mit dem einzigen Motor (13) verbunden sind.
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