EP2158074B1

EP2158074B1 - Stanzpresse

Info

Publication number: EP2158074B1
Application number: EP08757284.8A
Authority: EP
Inventors: Josef Thomas Hafner; Ugo De Santis
Original assignee: Bruderer AG
Current assignee: Bruderer AG
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2020-04-29
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: CN101687379A; WO2009000100A1; US8739595B2; US20100206187A1; JP5526024B2; JP2010531234A; CN101687379B; ES2798003T3; SG157194A1; EP2008799A1; EP2158074A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Stand der Technik

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.
CH 541 418 offenbart eine Stanzpresse mit einer Aufspannplatte und mit einem der Oberseite der Aufspannplatte gegenüberliegenden und gegen die Aufspannplatte arbeitenden Pressenstössel, welcher über Zugsäulen mit einem unterhalb der Bandlaufebene der Presse angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar ist. Der Pressenstössel wird sowohl über die Zugsäulen als auch über seitlich am Pressenstössel angeordnete Wälzkörperführungen geführt.
Aus EP 0 724 953 A1 ist eine Stanzpresse mit oberhalb der Bandlaufebene angeordnetem Antriebsmechanismus bekannt, welche einen Doppelstössel aufweist, dessen beide Hälften von einem gemeinsamen Pleuel getrieben werden. Dabei ist die Höhe jeder Stösselhälfte über der Aufspannplatte dadurch einstellbar, dass jeweils ein Anlenkungspunkt am Gehäuse eines zugeordneten Hebels verstellt werden kann. Der übrige Antriebsmechanismus und die Führungen der Stösselhälften sind separat voneinander ausgebildet. Die Stösselhälften 32, 32a werden jeweils über Laschen angetrieben und über Führungssäulen geführt, welche ausschliesslich der Stösselführung dienen.
Angesichts der immer höher werdenden Anforderungen bezüglich Produktionsflexibilität, Stanzfrequenz und Stanzpräzision können diese Maschinenkonzepte heute nicht mehr allen Anforderungen vollumfänglich gerecht werden, zumal einer weiteren Steigerung der maximalen Stanzfrequenz oder einem Betrieb mit stark exzentrischer Belastung des Stössels eine überproportional zunehmende Bauteilbelastung und damit einhergehend ein entsprechender Verschleiss bzw. eine entsprechend zunehmende Wartungsintensität entgegenstehen.
Aus EP 0 165 518 A2 ist eine hydraulische Schmiedepresse bekannt, deren Pressenoberteil, welches über Säulen, die jeweils von einer mit einem Zuganker durchsetzten Hülse gebildet werden, mit einem unterhalb der Bandlaufebene der Presse angeordneten Hydraulikzylinder bewegbar ist. Das Pressenoberteil ist ausschliesslich über die Hülsen der Säulen geführt, welche kippsteif im Pressenunterteil geführt sind. Bei derartigen langsamlaufenden hydraulischen Schmiedepressen stellt sich das zuvor erwähnte Problem nicht.

Darstellung der Erfindung

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Stanzpresse 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 Stanzpresse 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, die der Übertragung der Antriebskräfte auf den Pressenstössel dienen, mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar, derart, dass er die für den Stanzbetrieb erforderliche Aufwärts- und Abwärtsbewegung vollführt. Die Führung des Pressenstössels erfolgt ausschliesslich über die bevorzugterweise starr mit diesem verbundenen Zugsäulen, welche in der Struktur der Stanzpresse vertikal verschieblich in Führungen geführt sind. Die Führungen sind derartig, dass eine infolge eines exzentrischen Lastangriffs am Stössel hervorgerufene Schrägstellung des Pressenstössels und der Zugsäulen durch eine Neigung der Zugsäulen um im Bereich der Bandlaufebene verlaufende Neigungsachsen herum erfolgen kann. Als "Bereich der Bandlaufebene" wird hier ein Bereich zwischen 40 mm oberhalb und 40 mm unterhalb einer idealen bzw. mittleren Bandlaufebene verstanden. Hierzu werden die Zugsäulen ausschliesslich im Bereich der Bandlaufebene der Stanzpresse geführt, bevorzugterweise in der idealen bzw. mittleren Bandlaufebene der Stanzpresse, und zwar bevorzugterweise in neigungstoleranten Führungen, welche zudem bevorzugterweise im Wesentlichen momentenfrei sind. Unter neigungstoleranten Führungen werden hier Führungen verstanden, welche durch ihre konstruktive Ausgestaltung eine Schrägstellung der Zugsäule gegenüber der neutralen Führungsachse, welche üblicherweise die Vertikale ist, um mindestens 0.05°, bevorzugterweise um mindestens 0.10° erlauben, ohne das es dabei zu einer Beschädigung oder zu einem wesentlich erhöhten Verschleiss kommt. Als im Wesentlichen momentenfrei werden derartige Lager dann angesehen, wenn sie der Neigung im Wesentlichen keine Kräfte entgegensetzen.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung wird eine Verspannung der Stanzpresse unter exzentrischer Last, welche zu unkontrollierbaren Betriebsbedingungen und hohem Verschleiss führen würde, vermieden. Eine nennenswerte Biegebeanspruchung der Zugsäulen ist bei dieser Bauweise nur bei biegesteifer Ausführung der Verbindung zwischen Pressenstössel und Zugsäule möglich und beschränkt sich zudem auf die Übergangsstelle zwischen Zugsäule und Pressenstössel, wo diese Biegebeanspruchung unproblematisch ist. Des Weiteren wird durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung auch sichergestellt, dass bei einer Stösselschiefstellung kein Werkzeugversatz auftritt, welcher einen hohen Werkzeugverschleiss oder gar einen Werkzeugbruch zur Folge haben könnte. Entsprechend lassen sich durch die Erfindung Stanzpressen zur Verfügung stellen, welche minimalen Verschleiss, sowohl maschinenseitig als auch werkzeugseitig, mit maximaler Stanzpräzision auch bei exzentrischer Belastung verbinden. Auch lässt sich durch diese Ausgestaltung der bauliche Aufwand zur Realisierung der Stösselführung auf ein Minimum reduzieren und es wird die Verwendung sehr kurzer Zugsäulen möglich, was mit Blick auf eine unerwünschte Längendehnung derselben unter Last vorteilhaft ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse sind jeweils zwei sich gegenüberliegende Zugsäulen über ein Verbindungselement, wie beispielsweise über ein Joch, starr miteinander verbunden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Kraftkomponenten von zwei Zugsäulen zusammengefasst werden können und schiefe Kraftkomponenten durch das Joch ausgeglichen werden können. Zum Antrieb der beiden Säulen genügt beispielweise ein zentraler Kurbeltrieb. Die Verbindung erfolgt mit Vorteil im Bereich der dem Pressenstössel abgewandten Enden der Zugsäulen. Je nach Ausgestaltung der Zugsäulenführungen und der Ankopplung der Zugsäulen an den Antriebsmechanismus ist es jedoch ebenso denkbar, die erwähnte Verbindung in einem Bereich zwischen den beiden Enden der jeweiligen Zugsäulen herzustellen. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn auch die Verbindung zwischen dem Pressenstössel und den Zugsäulen starr ist, so dass der Pressenstössel, die Zugsäulen und das Verbindungselement eine in der von den Längsachsen der Zugsäulen gebildeten Ebene im wesentlichen winkelsteife Rahmenstruktur bilden, welche als Ganzes eine Neigungsbewegung vollführen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Stanzpresse genau vier Zugsäulen auf, welche jeweils an den Ecken des Pressenstössels angeordnet sind. Hierdurch lässt sich eine maximale Kippsteifigkeit des Stössels sowohl in Längsrichtung als auch quer dazu erreichen.
Dabei ist es bei Ausführungsformen der Stanzpresse, bei denen jeweils zwei sich gegenüberliegende Zugsäulen über ein Verbindungselement starr miteinander verbunden sind, bevorzugt, wenn jeweils die sich quer zur Bandlaufrichtung der Presse gegenüberliegenden Zugsäulen an ihren unteren Enden über ein Querjoch miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein modularer Pressenaufbau möglich wird. Durch Kombination identischer Antriebs- und Führungseinheiten mit unterschiedlich langen Stösseln und Aufspanntischen lassen sich so aus wenigen unterschiedlichen Bauteilen Stanzpressen verschiedener Baulängen bilden.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Antriebsmechanismus der Stanzpresse Mittel zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen auf, und zwar bevorzugterweise zur individuellen Kompensation einer lastbedingten Längendehnung jeder einzelnen Zugsäule, so dass eine Korrektur von unter exzentrischer Belastung im Betrieb auftretenden unterschiedlichen Längendehnungen der Zugsäulen und der damit einhergehenden Schiefstellung des Pressenstössels möglich wird. Aufgrund der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Presse ist es hierdurch z.B. auch möglich, die Stanzpresse für einen Betrieb mit exzentrischer Stösselbelastung derartig einzustellen, dass der Pressenstössel ohne Last schief steht, aber unter Belastung gerade ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse weist der Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren, auf einem oder mehreren Kurbelzapfen der Kurbelwelle angeordneten Pleueln 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. Derartige Antriebskonzepte haben sich auf dem Gebiet der Stanzpressen bewährt und weisen systembedingt einen vorteilhaften Stanzkraftverlauf auf. Auch ergibt sich aufgrund der harmonischen Bewegungsabläufe eine lange Lebensdauer der hochbeanspruchten Bauteile.
Dabei ist es bevorzugt, dass die mindestens eine Kurbelwelle in Längsrichtung der Stanzpresse verläuft, also in Bandlaufrichtung, wobei es weiter 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.
Auch ist es dabei bevorzugt, dass die genau eine 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 antriebsseitig optimale Bedingungen für eine maximale Parallelität von Aufspannplatte und Stössel unter Last sicherstellen lassen.
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform mit genau einer Kurbelwelle ist es weiter bevorzugt, 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.
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.
Auch ist es dabei 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.
Des Weiteren ist es bei Ausführungsformen der Stanzpresse, deren Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel aufweist, bevorzugt, wenn die Kurbelwelle derartig ausgebildet ist, 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, deren Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel aufweist, ist die Kurbelwelle in Radiallagern gelagert, wobei genau eines der Radiallager der Kurbelwelle als Festlager ausgebildet ist, 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, deren Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel aufweist, 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.
In einer ersten alternativen bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse, deren Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel aufweist, ist 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 mittels des Pleuels 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. Aufgrund der Untersetzung der vom Kurbeltrieb erzeugten Hubbewegung im Hebelwerk der Presse eignet sich diese Ausführungsform besonders als "Kurzhub-presse".
Bei solchen Stanzpressen ist es bevorzugt, dass der jeweilige Hebel an seinem zweiten Ende über eine Lasche indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt ist. Hierdurch ergibt sich der 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.
Auch ist es dabei bevorzugt, dass der jeweilige Hebel im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende über eine Lasche mit der Zugsäule verbunden ist. Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit mit dem zusätzlichen Vorteil, dass im Wesentlichen nur vertikale Kräfte über diesen Anlenkpunkt übertragen werden können.
Auch ist es bei dieser Ausführungsform der Stanzpresse bevorzugt, dass jeweils eine Führung vorhanden ist, 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 dabei 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 in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise jeweils einer Zugsäule zugeordnet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise und eines zwangssynchronen Antriebs zweier Zugsäulen.
In einer zweiten alternativen bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse, deren Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel aufweist, ist das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels mit einem ersten Ende mindestens eines Hebels verbunden ist, welcher in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende an der Struktur der Stanzpresse angelenkt ist, 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 Hebel durch Rotieren der Kurbelwelle durch das Pleuel um seinen Anlenkungspunkt herum hin- und hergeschwenkt werden kann, wobei der Hebel an seinem zweiten Ende gelenkig mit mindestens einer Zugsäule der Stanzpresse verbunden ist, derart, dass die Zugsäule durch Hin- und Herschwenken des Hebels aufwärts- und abwärts bewegt werden kann. Durch diese Ausgestaltung der Stanzpresse ergibt sich der Vorteil, dass durch das Kehren der Bewegungen über die Hebel systembedingt bereits ein gewisser Ausgleich der bewegten Massen erfolgt, so dass nur geringe zusätzliche Ausgleichsmassen erforderlich sind. Auch lässt sich hier auf einfache Weise ein Übersetzungsverhältnis von Kurbelhub zu Stösselhub von 1:1 oder grösser realisieren, weshalb sich diese Ausführungsform besonders als "Langhubpresse" eignet.
Dabei ist es bevorzugt, dass der jeweilige Hebel in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende bevorzugterweise mittels eines eine Schwenkachse bildenden Bolzens direkt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt ist, so dass sowohl vertikale als auch horizontale Kräfte über diesen Anlenkpunkt auf die Struktur übertragen werden können.
Auch ist es dabei bevorzugt, dass der jeweilige Hebel an seinem zweiten Ende über eine Lasche mit der Zugsäule verbunden ist. Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit mit dem zusätzlichen Vorteil, dass im Wesentlichen nur vertikale Kräfte über diesen Anlenkpunkt übertragen werden können.
Auch ist es bei dieser Ausführungsform der Stanzpresse bevorzugt, dass jeweils eine Führung vorhanden ist, mittels welcher das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels vertikal geführt ist, derart, dass dieses ausschliesslich in vertikaler Richtung bewegbar ist. Das auf diese Weise horizontal festgelegte kurbelwellenferne Ende des Pleuels ist über eine Lasche mit dem ersten Ende des mindestens einen Hebels verbunden. Hierdurch wird die Anlenkung zweier sich spiegelbildlich gegenüberliegender, horizontal festgelegter Hebel an einem gemeinsamen Pleuel möglich.
Entsprechend ist es dabei bevorzugt, dass das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels über separate Laschen an den ersten Enden zweier sich gegenüberliegender, horizontal festgelegter, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlich angeordneter Hebel angelenkt ist, welche bevorzugterweise in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise jeweils einer Zugsäule zugeordnet sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise und eines zwangssynchronen Antriebs zweier Zugsäulen.
Dabei ist es bei Varianten der beiden zuvor genannten alternativen bevorzugten Ausführungsformen der Stanzpresse, bei denen das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels an zweien sich gegenüberliegenden, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlichen Hebeln angelenkt ist, bevorzugt, dass die Zugsäulen, denen die sich spiegelbildlich gegenüberliegenden Hebel zugeordnet sind, im Bereich unterhalb ihrer Führung insbesondere über ein Joch starr miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine Stabilisierung der Zugsäulen untereinander und es wird eine vorteilhafte Einleitung der Antriebskräfte in die Zugsäulen über das Joch möglich.
Auch ist es bei Varianten der beiden zuvor genannten alternativen bevorzugten Ausführungsformen der Stanzpresse, welche Mittel zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen aufweisen, bevorzugt, dass die Mittel zur Kompensation der lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen derartig ausgebildet sind, dass mit ihnen die Position und bevorzugterweise die vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels an der Struktur der Stanzpresse verstellbar ist, und zwar bevorzugterweise während dem Stanzbetrieb der Presse. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Einstellung der Stössellage möglich wird, und zwar mit Vorteil auch während dem Stanzbetrieb.
Dabei ist hierzu vorteilhafterweise die Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels an der Struktur der Stanzpresse mittels einer Gewindespindel einstellbar, und zwar bevorzugterweise mit Hilfe eines die Gewindespindel antreibenden Stellmotors.
Alternativ ist es auch bevorzugt, dass die Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels an der Struktur der Stanzpresse mittels eines über einen Stellmotor, bevorzugterweise mit Planetengetriebe, verdrehbaren Exzenters einstellbar ist.
Derartige Lösungen sind erprobt, kostengünstig und sicher, und erlauben zudem eine automatisierte Einstellung/Verstellung des Anlenkungspunktes über eine Steuerung.
Auch ist es bei Varianten der beiden zuvor genannten alternativen bevorzugten Ausführungsformen der Stanzpresse, welche Mittel zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen aufweisen und bei denen mehrere Hebel zum Auf- und Abwärtsbewegen der Zugsäulen vorhanden sind, wobei jeder Hebel genau einer Zugsäule zugeordnet ist, bevorzugt, dass die vertikalen Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel gruppenweise oder unabhängig voneinander einstellbar sind. Solche bevorzugte Ausführungsformen der Stanzpressen weisen also mehrere anspruchsgemässe Hebel auf, an oder mit deren ersten Enden jeweils das kurbelwellenferne Ende eines Pleuels angelenkt oder verbunden ist, wobei die Hebel direkt oder indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt sind, derart, dass der jeweilige Hebel durch Rotieren der Kurbelwelle durch das Pleuel um seinen Anlenkungspunkt herum hin- und hergeschwenkt werden kann. Dabei sind die Hebel jeweils, gegebenenfalls über Anlenkung an einem zwei Zugsäulen miteinander verbindenden Joch, gelenkig mit einer dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule der Stanzpresse verbunden, derart, dass die Zugsäule durch Hin- und Herschwenken des Hebels aufwärts- und abwärts bewegt werden kann. Dabei ist die Stanzpresse derartig ausgestaltet, dass die vertikalen Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel gruppenweise oder unabhängig voneinander einstellbar sind. Insbesondere für Stanzpressen mit vier Zugsäulen, welche jeweils im Bereich der äusseren Ecken des Pressenstössels angeordnet sind, ergibt sich hierdurch die Möglichkeit einer optimalen Kompensation von durch exzentrische Belastung hervorgerufenen ungleichen Bauteilverformungen (z.B. Längendehnungen der Zugsäulen) im Stanzbetrieb, da der Stössel durch ein gezielt unterschiedliches Einstellen der Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel unter Last parallel zur Aufspannplatte gehalten werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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 erste erfindungsgemässe Stanzpresse entlang der Linie A-A in Fig. 2;
Fig. 2 einen Längsschnitt 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;
Fig. 5a einen Vertikalschnitt durch eine der Stösselführungen entlang der Linie F-F in Fig. 3 und Fig. 5b;
Fig. 5b einen horizontalen Schnitt durch eine der Stösselführungen entlang der G-G in Fig. 2 und Fig. 6;
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine zweite erfindungsgemässe Stanzpresse entlang der Linie C-C in Fig. 7;
Fig. 7 einen Längsschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 6; und
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 6.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Der Grundaufbau einer ersten erfindungsgemässen Stanzpresse ist aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich, welche einen Querschnitt (Fig. 1), einen Längsschnitt (Fig. 2) und 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 vertikal verschieblich in Führungen 3 in diesen gelagert, wobei die Führungen 3 in Führungsstützen eingebaut sind, die gleichzeitig Teile der Gehäuseabdeckung 4 des jeweiligen Maschinengehäuses 15, 15b bilden. Die Führungen 3, deren Aufbau an anderer Stelle anhand der Figuren 5a und 5b genauer erläutert wird, sind neigungstolerant und im wesentlichen momentenfrei ausgebildet und stellen die einzigen Führungen 3 für den Pressenstössel 1 dar. Wie zu erkennen ist, sind sie derartig angeordnet, dass die Mitte ihrer axialen Erstreckung in Längsrichtung der Zugsäulen 2 genau in der idealen bzw. mittleren Bandlaufebene X liegt.
Die beiden einem gemeinsamen Maschinengehäuse 15, 15b zugeordneten Zugsäulen 2 sind im Maschinengehäuse 15, 15b an ihren dem Stössel 1 abgewandtem Ende jeweils starr über ein Querjoch 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 angelenkt, welche zur Verstellung der jeweiligen Anlenkungspunkte 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 zwei unabhängigen Pleuel 8 verbunden. Die oberen Enden der Pleuel 8 führen im Betrieb eine Hubbewegung aus und sind mit Gleitstücken 21 in linearen Führungen 22 geführt, derart, dass der Pleuelbolzen ausschliesslich eine Vertikalbewegung ausführen kann.
In den unteren, grossen Pleuelbohrungen der Pleuel 8 sitzt ein gemeinsamer Kurbelzapfen 9, 10 einer Kurbelwelle 9, 10, 29 des Antriebsmechanismus, 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 veränderten 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. Der Arretierbolzen 32 ist mit einem Lösemechanismus 31 zum Hubwechseln entriegelbar. Sodann kann der Exzenter 10 gegenüber der Exzenterbüchse 9 verdreht werden, während die Exzenterbüchse 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 beiden Maschinengehäusen 15, 15b gelagert. Die Lösemechanismen 31 sind über eine im Zentrum der Hohlwelle 29 verlaufende Kopplungswelle 28 miteinander verbunden und dadurch gemeinsam von derjenigen 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 entgegen gesetzten 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 entgegen gesetzten 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 Position des Anlenkungspunktes der jeweiligen Lasche 7a vorhanden. Die jeweilige Servo-Getriebemotor-Einheit 34, 35 treibt zur Verstellung über eine Schnecke 36 das jeweilige Schneckenrad 18 an, welches ein fester Bestandteil der Gewindespindel 19 ist. Durch eine entsprechende Einstellung der Anlenkungspunkte der Laschen 7a lässt sich eine etwaige Schiefstellung des Stössels 1, welche bei exzentrischer Belastung des Pressenstössels 1 unter anderem durch unterschiedliche Längendehnungen der Zugsäulen 2 hervorgerufen wird, kompensieren. Weitere Details dieser zuvor beschriebenen Mittel zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen des Antriebsmechanismus 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 rotatorisch verbunden werden.
Die Figuren 5a und 5b zeigen Schnitte durch eine der Führungsstützen, wobei Fig. 5a einen vertikalen Teilschnitt durch die Führungsstütze entlang der Linie F-F in Fig. 3 bzw. Fig. 5b zeigt und Fig. 5b einen horizontalen Schnitt entlang der G-G in Fig. 2 bzw. Fig. 6. Wie zu erkennen ist, wird jede der vier Säulen 2 in der Führungsstütze von zwei Seiten her mit öldurchströmten runden Gleitschuhen 50 geführt. Von der der Zugsäule 2 gegenüberliegenden Seite her ist dieser Schuh 50 mit einer halbkugeligen Bohrung versehen. Je eine Mutter 51 mit kugeligem Ende dient der Spieleinstellung oder Nachjustierung desselben. Durch den Deckel 52 wird einerseits das Schmieröl eingespeist und andererseits die Verstellmutter 51 gekontert. So sind die Führungsschuhe 50 zur Säule 2 hin oder weg von dieser in besagtem Gewinde mit der Mutter 51 einstellbar. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass man nach vielen Jahren Gebrauch das Spiel dieser Führungen sehr einfach wieder nachjustieren kann.
Der Grundaufbau einer zweiten erfindungsgemässen Stanzpresse ist aus den Figuren 6 bis 8 ersichtlich, welche einen Querschnitt durch die Stanzpresse (Fig. 6), einen Längsschnitt durch eine Hälfte der Stanzpresse(Fig. 7) sowie einen Schnitt durch eine Hälfte des Hebelwerks auf einer Pressenseite (Fig. 8) zeigen.
Wie schon bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten erfindungsgemässen Stanzpresse besteht die Grundstruktur der Stanzpresse aus zwei Maschinengehäusen 15 (hier ist nur ein Maschinengehäuse gezeigt) und einem Querträger 15a mit einer Aufspannplatte 27, welche mittels Schrauben miteinander verbunden sind. Oberhalb der Aufspannplatte 27 ist ein Pressenstössel 1 angeordnet, welcher starr mit vier (nur zwei sichtbar) jeweils an seinen äusseren Ecken angeordneten Zugsäulen 2 verbunden ist. Je zwei der Zugsäulen 2 sind jeweils einem der beiden Maschinengehäuse 15, welche jeweils den im folgenden beschriebenen Antriebsmechanismus für die jeweiligen Zugsäulen 2 aufnehmen, zugeordnet und vertikal verschieblich in Führungen 3 geführt, welche identisch mit den beim ersten Ausführungsbeispiel verwendeten und in den Figuren 5a und 5b im Detail gezeigten Führungen sind. Wie schon beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind auch hier die Führungen in der idealen bzw. mittleren Bandlaufebene X im jeweiligen Maschinengehäuse 15 angeordnet, ebenfalls indem sie in Führungsstützen der Gehäuseabdeckung 4 des jeweiligen Maschinengehäuses 15 eingebaut sind
Des Weiteren sind auch hier die beiden einem gemeinsamen Maschinengehäuse 15 zugeordneten Zugsäulen 2 im Maschinengehäuse 15 an ihren dem Stössel 1 abgewandten Enden starr über ein Joch 5 miteinander verbunden. Jedes Joch 5 ist wiederum mit Laschen 6 über Bolzen gelenkig an den dem Pressenzentrum abgewandten Enden zweier sich spiegelbildlich gegenüberliegender Hebel 7, 7a angelenkt. Die Hebel 7, 7a sind jeweils in der Mitte zwischen ihren beiden Enden mit einer gehäusefesten Exzenterwelle 8, 8a schwenkbar im Maschinengehäuse 15 gelagert. Die Exzenterwellen 8, 8a sind mittels Stellmotoren mit Planetengetrieben (in Fig. 8 teilweise dargestellt) im Gehäuse 15 verdrehbar, wodurch sich die Lage der Anlenkungspunkte der Hebel 7, 7a an der Struktur verändern lässt.
Die dem Pressenzentrum zugewandten Enden dieser Hebel 7, 7a sind jeweils über einen Bolzen mit einer Drucklasche 18, 18a gelenkig verbunden, welche wiederum über einen gemeinsamen Bolzen gelenkig jeweils mit dem kurbelwellenfernen Ende eines unabhängigen Pleuels 16, 16a verbunden sind. Die oberen Enden der Pleuel 16 führen im Betrieb eine Hubbewegung aus und sind jeweils mit Gleitsteinen 17 in linearen Führungen 17a geführt, derart, dass der gemeinsame Pleuelbolzen ausschliesslich eine Vertikalbewegung ausführen kann.
In den unteren, grossen Pleuelbohrungen der Pleuels 16, 16a sitzt ein für beide Pleuel gemeinsamer Kurbelzapfen 9, 10 der Kurbelwelle 9, 10, 28 des Antriebsmechanismus, welcher durch einen Exzenter 10 und eine Exzenterbüchse 9 gebildet wird. Der Aufbau und die Lagerung der Kurbelwelle 9, 10, 28 sind identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 1 bis 4 und müssen deshalb hier nicht nochmals beschrieben werden.
Da durch die gehäusefesten Exzenterwellen 8 die Bewegungen an den Enden der Hebel 7, 7a gewendet werden, so dass sich die Zuglaschen 6 nach oben bewegen wenn die Drucklaschen 18, 18a nach unten fahren und umgekehrt, erfolgt bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Stanzpresse systembedingt bereits ein gewisser Ausgleich der bewegten Massen.
Der übrige Ausgleich von bewegten Massen wird hier dadurch realisiert, dass die äusseren Enden der Drucklaschen 18, 18a jeweils gelenkig mit dem oberen Ende eines Ausgleichsgewichts 14 verbunden sind. Hierdurch werden Massenkräfte in Hubrichtung ausgeglichen. Des Weiteren sind Schubstangen 11 vorhanden, welche an der Unterseite des jeweiligen Pleuels 16, 16a angeordnet sind und über Hebel 13 die Gegengewichte 14 in der dem Pleuel 16, 16a entgegen gesetzten Richtung antreiben, zum Ausgleich der horizontalen dynamischen Kräfte.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine Hälfte des Hebelwerkes einer Seite der Stanzpresse entlang der Linie E-E in Fig. 6. Wie zu erkennen ist, überlappen sich die Hebel 7, 7a im Pressenzentrum, wo sie jeweils über Bolzen und die ihnen zugeordnete Drucklasche 18, 18a, am kurbelwellenfernen Ende des zugeordneten Pleuels 16, 16a angelenkt sind. Die dem Pressenzentrum abgewandten Ende der Hebel 7, 7a sind jeweils über Bolzen und die ihnen zugeordnete Zuglaschen 6 an dem Querjoch 5 der Zugsäulen 2 angelenkt. In ihrer Mitte sind die Hebel 7, 7a jeweils auf der ihnen zugeordneten Exzenterwelle 8 schwenkbar gelagert, welche an ihren beiden Enden im Gehäuse 15 gelagert ist. Die Exzenterwellen 8 wiederum sind jeweils mittels eines Stellmotors mit Planetengetriebe 20, 21, 22, 23 um ihre Lagerstellen herum verdrehbar, wodurch sich das Schwenkzentrum des jeweiligen Hebels 7, 7a gegenüber dem Gehäuse 15 verändern lässt und damit der Anlenkungspunkt des jeweiligen Hebels 7, 7a am Gehäuse 15. Dies hat zur Folge, dass der Abstand der Unterkante des Stössels 1 zur Oberkante der Aufspannplatte 27 verstellt werden kann. Damit kann auf unterschiedliche Werkzeughöhen eingegangen werden, oder man kann die Position des unteren Totpunktes des Stössels 1 korrigieren. Auch ist es hierdurch möglich, eine Schiefstellung des Stössels 1 unter exzentrischer Belastung zu korrigieren.

Claims

Stanzpresse mit einer Aufspannplatte (23, 27) und mit einem der Oberseite der Aufspannplatte (23, 27) gegenüberliegenden und gegen die Aufspannplatte (23, 27) arbeitenden Pressenstössel (1), welcher über Zugsäulen (2) mit einem unterhalb der Bandlaufebene (X) der Stanzpresse angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Pressenstössel (1) ausschliesslich über die Zugsäulen (2) geführt ist, wobei die Zugsäulen (2) ausschliesslich im Bereich der Bandlaufebene (X) der Stanzpresse geführt sind, insbesondere in neigungstoleranten und insbesondere im wesentlichen momentenfreien Führungen, derartig, dass eine Schrägstellung des Pressenstössels (1) und der Zugsäulen (2) unter exzentrischer Last durch Neigung der Zugsäulen (2) um im Bereich der Bandlaufebene (X) der Stanzpresse verlaufende Neigungsachsen herum möglich ist.
Stanzpresse nach Anspruch 1, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende Zugsäulen (2), insbesondere im Bereich ihrer dem Pressenstössel abgewandten Enden, über ein Verbindungselement (5) starr miteinander verbunden sind.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stanzpresse genau vier Zugsäulen (2) aufweist, welche jeweils im Bereich der äusseren Ecken des Stössels (1) angeordnet sind.
Stanzpresse nach Anspruch 2 und Anspruch 3, wobei jeweils die sich quer zur Bandlaufrichtung der Presse gegenüberliegenden Zugsäulen (2) an ihren unteren Enden über ein Joch (5) miteinander verbunden sind.
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmechanismus Mittel (18, 19, 20, 34, 35, 36 bzw. 8, 20, 21, 22, 23) zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen (2) aufweist, insbesondere zur individuellen Kompensation einer lastbedingten Längendehnung jeder einzelnen Zugsäule (2).
Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) mit einem oder mehreren zugeordneten Pleuel (8, 16, 16a) aufweist, zur Umwandlung einer rotatorischen Antriebsbewegung in eine intermittierende Aufwärts- und Abwärtsbewegung für den Antrieb der Zugsäulen (2) des Pressenstössels (1).
Stanzpresse nach Anspruch 6, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) in Längsrichtung der Stanzpresse verläuft, und insbesondere, wobei genau eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) zum Antrieb sämtlicher Zugsäulen (2) vorhanden ist.
Stanzpresse nach Anspruch 7, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) zentral entlang der Längsachse der Stanzpresse angeordnet ist, derart, dass sich bezüglich der Zugsäulen (2) eine symmetrische Anordnung ergibt.
Stanzpresse nach Anspruch 8, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) genau zwei Kurbelzapfen (9, 10) aufweist, welche insbesondere jeweils im Bereich eines Endes der Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) 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 bzw. 9, 10, 28) flankiert sind.
Stanzpresse nach Anspruch 9, wobei 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 bzw. 9, 10, 28) flankiert sind.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) 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 einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) als gebaute Welle ausgebildet ist, derart, dass der als Hohlwelle ausgebildete Teil (29 bzw. 28) als von den Kurbelzapfen (9, 10) separates Bauteil (29 bzw. 28) ausgebildet ist.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) derartig ausgebildet ist, dass die Hubhöhe ihrer Kurbelzapfen (9, 10) einstellbar ist und insbesondere, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) 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 bzw. 9, 10, 28) einstellbar sind.
Stanzpresse nach Anspruch 13, wobei 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 bzw. 9, 10, 28) .
Stanzpresse nach Anspruch 11 und nach Anspruch 14, wobei die Arretierungsmittel (32) über einen zentralen Lösemechanismus (31) lösbar sind, welcher sich durch den Innenraum des als Hohlwelle ausgebildeten Teils (29 bzw. 28) der Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) erstreckt.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist und wobei genau eines der Radiallager (30, 33) der Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) als Festlager (33) ausgebildet ist, zur Aufnahme der auf die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) wirkenden axialen Kräfte.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 16, wobei die Kurbelwelle (9, 10, 29 bzw. 9, 10, 28) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist, welche jeweils einem der Kurbelzapfen (9, 10) zugeordnet sind, und wobei 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, 27) tragenden bzw. bildenden Gehäuseteil (15a) verbunden, insbesondere verschraubt ist.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 17, wobei das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels (8, 16, 16a) 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 18, wobei 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 Ansprüche 18 bis 19, wobei 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 Ansprüche 18 bis 20, wobei 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 21, wobei 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 in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise jeweils einer Zugsäule (2) zugeordnet sind.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 17, wobei das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels (16, 16a) mit einem ersten Ende mindestens eines Hebels (7, 7a) verbunden ist, welcher in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende an der Struktur (15, 15a) der Stanzpresse angelenkt ist, derart, dass der Hebel (7, 7a) durch Rotieren der Kurbelwelle (9, 10, 28) durch das Pleuel (16, 16a) um seinen Anlenkungspunkt herum hin- und hergeschwenkt werden kann, wobei der Hebel (7, 7a) an 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, 7a) aufwärts- und abwärts bewegt werden kann.
Stanzpresse nach Anspruch 23, wobei der jeweilige Hebel (7, 7a) in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende insbesondere mittels eines Bolzens (8) direkt an der Struktur (15, 15a) der Stanzpresse angelenkt ist.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 23 bis 24, wobei der jeweilige Hebel (7, 7a) an seinem zweiten Ende über eine Lasche (6) mit der Zugsäule (2) verbunden ist.
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei jeweils eine Führung (17, 17a) vorhanden ist, mittels welcher das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels (16, 16a) vertikal geführt ist, derart, dass es ausschliesslich in vertikaler Richtung bewegbar ist, und wobei das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels (16, 16a) über eine Lasche (18, 18a) mit dem ersten Ende des mindestens einen Hebels (7, 7a) verbunden ist.
Stanzpresse nach Anspruch 26, wobei das kurbelwellenferne Ende des jeweiligen Pleuels (16, 16a) über separate Laschen (18, 18a) an den ersten Enden zweier sich gegenüberliegender, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlicher Hebel (7, 7a) angelenkt ist, welche insbesondere in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen in spiegelbildlicher Weise jeweils einer Zugsäule (2) zugeordnet sind.
Stanzpresse nach Anspruch 22 oder Anspruch 27, wobei die Zugsäulen (2), denen die sich spiegelbildlich gegenüberliegenden Hebel (7, 7a) zugeordnet sind, im Bereich unterhalb ihrer Führung insbesondere über ein Joch (5) starr miteinander verbunden sind.
Stanzpresse nach Anspruch 5 und nach einem der Ansprüche 18 bis 28, wobei die Mittel (18, 19, 20, 34, 35, 36 bzw. 8, 20, 21, 22, 23) zur Kompensation einer lastbedingten Längendehnung der Zugsäulen (2) derartig ausgebildet sind, dass mit ihnen die insbesondere vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels (7 bzw. 7, 7a) an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse verstellbar ist, insbesondere während dem Betrieb der Presse.
Stanzpresse nach Anspruch 29, wobei die 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 Anspruch 29, wobei die Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels (7, 7a) an der Struktur (15, 15a) der Stanzpresse mittels eines Exzenters (8) einstellbar ist, insbesondere mit Hilfe eines über einen Stellmotor, insbesondere mit Planetengetriebe (20, 21, 22, 23), verdrehbaren Exzenters (8) .
Stanzpresse nach einem der Ansprüche 29 bis 31, mit mehreren Hebeln (7 bzw. 7, 7a), welche jeweils einer Zugsäule (2) zugeordnet sind, zum Aufwärts- und Abwärtsbewegen der jeweiligen Zugsäule (2) durch Hin- und Herschwenken des zugeordneten Hebels (7 bzw. 7, 7a) um seinen Anlenkungspunkt herum, wobei die Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel (7 bzw. 7, 7a) gruppenweise oder unabhängig voneinander einstellbar sind.