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(11) | EP 0 143 257 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse, insbesondere einer Revolverschneidpresse, für den Werkzeugwechsel |
| (57) ) Werkzeugmaschine, insbesondere Revolverschneidpresse mit für einen ferngesteuerten
Wechsel geeigneter Werkzeugaufnahmen. Bei einer Revolverschneidpresse sind der Stempelhalter (6) und der Abstreiferschuh (27) mit in Richtung des Pfeiles (61) offenen Aufnahmen für den Stempel (22) und den Abstreifer (31) versehen, wobei der die Matrize (21) tragende Matrizenschuh (39) auf einer, am unteren Revolverteller (2) befestigten Montageplatte (38) ebenfalls sich in einer, in Richtung des Pfeiles (61) offenen Aufnahme befindet. Der Stempel (22) ist mit einer Halteschraube (12) und einem Zentrierstift (16), der Abstreifer (31) durch eine Sperrklinke und der Matrizenschuh (39) durch zwei sich seitlich befindende Spannbolzen (26) gegenüber einem unbeabsichtigten Herausziehen in Richtung des Pfeiles (61) gesichert. Die Halteschraube (12), der Zentrierstift (17), die Sperrklinke und die Spannbolzen sind mittels besonderer Einrichtungen maschinell lösbar, so daß ein Entfernen eines kompletten Werkzeugsatzes in Richtung des Pfeiles (61) bzw. ein Einsetzen eines kompletten Werkzeugsatzes in Gegenrichtung zu dem Pfeil (61) mittels einer Werkzeugwechselvorrichtung ohne jeden manuellen Eingriff möglich ist. |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bekanntermaßen sind die einzelnen Werkzeugsätze einer Revolverschneidpresse in entlang des Umfangs der übereinander angeordneten Revolverteller verteilten Bohrungen eingesetzt und bestehen jeweils zumindest aus einem Stempel, einer Matrize sowie einem Abstreifer. Je nach der Art der Befestigung der Werkzeuge an den Revolvertellern ist jedoch ein manuell durchgeführter Umrüstvorgang, d.h. die Entnahme kompletter Werkzeugsätze sowie deren Ersatz durch andere mit zahlreichen Handarbeiten und somit einem großen Arbeitsaufwand verbunden. Es besteht somit ein Bedürfnis, die Befestigung des Werkzeuges an den Revolvertellern mit Hinblick auf eine Verkürzung der Umrüstzeiten zu verbessern.
[0003] Aus der deutschen Patentanmeldung P 33 31 667.8 ist es beispielsweise bekannt, den Abstreifer in einem Abstreiferschuh zu befestigen, der eine sich im wesentlichen radial zum Revolverteller erstreckende, zu dessen Umfang hin offene Nut aufweist, deren Seitenbereiche derart profiliert sind, daß in Verbindung mit seitlichen Kanten des Abstreifers dieser in vertikaler Richtung fixiert ist. Gegenüber einem unbeabsichtigten radialen Herausziehen des Abstreifers aus dieser Nut ist dieser mit einer federbelasteten Sperrklinke gesichert. Gleichzeitig ist die Matrize dieser bekannten Revolverschneidpresse in einem auf dem unteren Revolverteller befestigten Matrizenschuh gelagert, der eine in radialer Richtung offene, U-förmige Ausnehmung aufweist, in welche die Matrize einsetzbar ist. Die Matrize wird im eingesetzten Zustand in der U-förmigen Ausnehmung mittels zweier seitlich an dieser angreifender federbelasteter Klemmhebel fixiert. Mittels einer, sowohl die Sperrklinke als auch die Klemmhabel lösenden Wechselvorrichtung können hierbei sowohl der Abstreifer als auch die Matrize von den Revolvertellern abgezogen werden. Die aus dieser Patentanmeldung bekannte Werkzeugaufnahme ist jedoch nicht zum gleichzeitigen Auswechseln des Stempels geeignet. Außerdem werden bei dieser bekannten Wechselvorrichtung sämtliche Einrichtungen, welche der Lösung von Verriegelungselementen der Befestigung der Werkzeuge dienen, zusammen mit der Wechselvorrichtung bewegt.
[0004] Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse, insbesondere einer Revolverschneidpresse für den Werkzeugwechsel und die Werkzeuge selbst so auszubilden, daß in einfacher Weise ein kompletter Werkzeugsatz, bestehend zumindest aus Stempel, Abstreifer und Matrize beispielsweise von den Revolvertellern abgezogen und durch einen anderen Werkzeugsatz ersetzt werden kann, so daß eine derartige Revolverschneidpresse insbesondere für einen rechnergesteuerten Werkzeugwechsel geeignet ist. Gelöst wird diese Aufgabe vor allem durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1. Von wesentlicher Bedeutung ist somit, daß auch der Stempel in einer beispielsweise in radialer Richtung offenen Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, welche beispielsweise als eine Nut ausgestaltet sein kann, die den Stempel in vertikaler Richtung trägt. Um dem Stempel während seines Einführens in diese Nut eine definierte Endposition zu geben, ist diese zweckmäßigerweise mit einem Anschlag ausgerüstet. Sämtliche Werkzeuge eines Werkzeugsatzes sind mittels besonderer Verriegelungselemente in den ihnen zugeordneten Aufnahmeeinrichtungen fixiert, welche jedoch erfindungsgemäß durch am Maschinengestell der Revolverschneidpresse befindliche Betätigungseinrichtungen gelöst werden können. Von Vorteil ist somit, daß sich die Funktionen einer an diese Revolverschneidpresse anzupassenden Werkzeugwechselvorrichtung auf das Ergreifen der auszutauschenden Werkzeuge beschränkt werden können, da die Funktionen des Lösens der Verriegelungseinrichtungen mittels besonderer, bereits an der Revolverschneidpresse angebrachterEinrichtungen vollzogen werden können. Eine Werkzeugwechselvorrichtung kann auf diese Weise wesentlich einfacher gestaltet werden, so daß sich insgesamt die Integration einer derart ausgerüsteten Revolverschneidpresse in eine rechnergesteuerte Fertigung vereinfacht.
[0005] Die Merkmale des Anspruchs 2 bringen den Vorteil mit sich, daß als Aufnahmeeinrichtung für den Stempel ein bereits vorhandenes Funktionselement, nämlich der Stempelhalter benutzt wird, der somit mit einer, den Stempel aufnehmenden Nut ausgerüstet ist. Zur formschlüssigen Sicherung des Stempels bezüglich seiner Arbeitsrichtung, womit im wesentlichen die Vertikalrichtung gemeint ist, bieten sich zahlreiche Formen der Nut an, welche beispielsweise im Querschnitt schwalbenschwanzförmig oder auch als Rechtecknut mit Untergriff ausgestaltet sein kann. Durch die Verwendung eines bekannten Funktionselements, nämlich des Stempelhalters als Aufnahmeeinrichtung werden insbesondere auch konstruktive Anpassungsmaßnahmen bei der Realisierung der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme verringert.
[0006] Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 stellen eine besonders einfach zu realisierende Arretierungsmöglichkeit des Stempels dar. Konstruktiv sind hier zahlreiche Realisierungsmöglichkeiten denkbar, deren wesentliche Funktionselemente aus der Halteschraube, dem Mitnahmestück und dem Zentrierstift bestehen, wobei es lediglich darauf ankommt, daß bei einem Einschrauben der Halteschraube der Zentrierstift in die ihm zugeordnete Bohrung des Stempels eingeführt und während des Herausdrehens der Halteschraube aus dieser Bohrung des Stempels herausgezogen wird.
[0007] Die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 geben ein konstruktives Ausführungsbeispiel weder, auf welche Weise die Bewegungen der Halteschraube und des Zentrierstiftes über das Mitnahmestück unter Mitwirkung von Federn, welche hier das Mitnahmestück während des Herausdrehens der Halteschraube aus der Gewindebohrung des Stempels verschieben einander beeinflussen, so daß in der Folge die durch das Mitnahmestück über den Bund auf den Zentrierstift ausgeübte Sperrwirkung aufgehoben wird und letzterer unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder ebenfalls verschoben wird.
[0008] Gemäß Anspruch 7 dient der Kopf der Halteschraube als Kupplungselement für eine Betätigungseinrichtung. Die Betätigungseinrichtung hat hier den Zweck, die Halteschraube aus der dieser zugeordneten Gewindebohrung des Stempels herauszudrehen, so daß der Kopf beispielsweise mit einem Innensechskant oder auch Innenvierkant ausgerüstet sein kann, in welchen ein entsprechend profiliertes Gegenstück der Betätigungseinrichtung eingeführt werden kann.
[0009] Gemäß dem Anspruch 8 ist die Matrize bzw. der die Matrize tragende Matrizenschuh beispielsweise radial auf die Oberseite des unteren Revolvertellers aufgeschoben, und stößt an einen Sicherungsbolzen, durch dessen Position der Matrize ebenfalls eine genau definierte radiale Position bezüglich des Revolvertellers gegeben wird. Zur genauen Führung kann die Verbindung zwischen dem Sicherungsbolzen und der Matrize bzw. dem Matrizenschuh derart ausgestaltet sein, daß der Sicherungsbolzen in der Endposition der Matrize sich in einer in Richtung.zum Mittelpunkt des Revolvertellers hin offenen halbkreisförmigen Ausnehmung der Matrize bzw. des Matrizenschuhs befindet, so daß eine genaue Fixierung möglich ist. Gleichzeitig kann durch einen Kopf dieses Sicherungsbolzens, der die Matrize bzw. den Matrizenschuh geringfügig überragt, gleichzeitig eine vertikale Sicherung an dieser Stelle gegeben werden. Die beiden seitlich der Matrize angeordneten Spannbolzen können grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, wobei es lediglich darauf ankommt, daß deren formschlüssige Verbindung mit der Matrize bzw. dem Matrizenschuh durch eine möglichst einfache Bewegung lösbar ist. Die Matrize ist auf diese Weise an drei Punkten zuverlässig arretiert, wobei durch eine entsprechende Gestaltung der Spannbolzen diesen gleichzeitig eine Sicherungsfunktion in vertikaler Richtung zukommen sollte.
[0010] Die Merkmale des Anspruchs 9 bringen den Vorteil mit sich, daß zur Lösung der Arretierungsfunktion der Spannbolzen diese lediglich um einen Winkel von etwa 180° gedreht werden müssen. Auf diese Weise vereinfacht sich der Aufbau einer entsprechenden Betätigungseinrichtung, mit welcher diese Lösebewegung mechanisiert wird.
[0011] Das eine Kupplungsfunktion zwischen den Spannbolzen und einer Betätigungseinrichtung übernehmende Bauteil gemäß dem Anspruch 10 kann grundsätzlich von beliebiger Gestalt sein. Auch hier bietet sich beispielsweise die Anordnung eines Innensechskantes bzw. Vierkantes an, welches mit einem entsprechenden Gegenstück der Betätigungseinrichtung in Eingriff gebracht wird.
[0012] Mit den Merkmalen des Anspruchs 14 kann der konstruktive Aufwand bei der Handhabung der einzelnen Werkzeuge eines Werkzeugsatzes klein gehalten werden. Hierbei übernehmen die ohne einen Stift ausgerüsteten Bohrungen lediglich eine vertikale Tragfunktion, während die mit einem Stift ausgerüsteten Bohrungen sowohl eine solche Tragfunktion als auch eine Sicherungsfunktion übernehmen. Eine diesen Werkzeugen anzupassende Werkzeugwechselvorrichtung könnte somit beispielsweise durch insgesamt drei einzeln in Richtung auf die Werkzeuge hin verschiebbaren Bolzenpaare charakterisiert sein, wobei die Bolzen, die in die mit den Stiften ausgerüsteten Bohrungen eingeführt werden eine entsprechende Profilierung aufweisen müssen, damit über die erwähnten Stifte eine formschlüssige Fixierung der Werkzeuge stattfinden kann.
[0013] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Revolverteller einer erfindungsgemäßen Revolverschneidpresse;
Fig. 2 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Revolverschneidpresse gemäß Pfeil II der Fig. 1;
Fig. 3 bis 5 diverse Querschnittsformen der in den Stempelhalter eingearbeiteten Nuten;
Fig. 6 eine Ansicht des Stempels in einer Ebene gemäß Pfeil VI-VI der Fig. 1;
Fig. 7 eine Ansicht des Abstreiferschuhs in einer Ebene VII-VII der Fig. 1;
Fig. 8 eine Ansicht des Matrizenschuhs in einer Ebene VIII-VIII der Fig. 1;
Fig. 9 eine schematische Darstellung der dem Stempel zugeordneten Betätigungseinrichtung;
Fig. 10 eine Draufsicht gemäß Pfeil X der Fig. 9;
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer der Matrize zugeordneten Betätigungseinrichtung;
Fig. 12 eine Seitenansicht der Darstellung der Fig. 11;
Fig. 13 eine Ansicht in einer Ebene XIII-XIII der Fig. 11.
[0014] Mit 1 und 2 sind in Fig. 1 jeweils der obere und der untere Revolverteller einer im übrigen nicht dargestellten Revolverschneidpresse bezeichnet, welche um eine vertikale Achse drehbar gelagert sind. Die Revolverteller 1 und 2 tragen umfangsseitig jeweils Arretierbuchsen 3, 4, mittels welchen die Revolverteller in bestimmten Drehwinkelpositionen, beispielsweise der Stanzposition festgestellt werden können. Dieses Feststellen wird mittels beispielsweise pneumatisch betätigter, hier nicht dargestellter Arretierbolzen durchgeführt, welche in diese Arretierbuchsen eingeführt werden.
[0015] Der obere Revolverteller 1 ist mit einer Reihe von umfangsseitig angeordneten Bohrungen 5 versehen, in welche jeweils ein Stempelhalter 6 gleitend geführt eingesetzt ist. Dabei gewährleistet eine Paßfeder 8, welche in einer Nut 9 der Bohrung 5 geführt ist, einen verdrehungsfreien Sitz des Stempelhalters 6.
[0016] Der Stempelhalter 6 endet in seinem oberen Bereich in einer Kopfplatte 7, die mit einer sich in Längsrichtung des Stempelhalters erstreckenden zentralen Bohrung 14 ausgerüstet ist. Aus der Ebene der Kopfplatte 7 ragt ein Kupplungszapfen 13, durch welchen die Bohrung 14 hindurchgeführt ist. In der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition wird der Stempelhalter 6 durch eine Stempelhalterplatte 35 in der gezeigten Position vertikal dadurch gesichert, daß der Kupplungszapfen auf dem Rand der Stempelhalterplatte aufliegt.'
[0017] In der Arbeitsposition wird der Kupplungszapfen 13 mit einem hier nicht gezeigten Maschinenstößel gekuppelt, der den Stempelhalter 6 zur Durchführung von Stanzarbeiten in vertikaler Richtung bewegt.
[0018] An das dem Kupplungszapfen 13 abgekehrte Ende des Stempelhalters 6 ist der Stempel 22 im wesentlichen durch eine zentral angeordnete Halteschraube 12 angeschraubt. Der mit einem Innensechskant ausgerüstete Kopf 37 der Halteschraube 12 ist über ein Mitnahmestück 50 an einer kreisringförmigen Druckfläche 51 abgestützt, wobei sich die Halteschraube im weiteren in einer Bohrung 11 erstreckt, welche an der Stelle 52 in eine Bohrung 53 von kleinerem Durchmesser übergeht, an welche sich wiederum eine Gewindebohrung 24 anschließt, welche im Stempel 22 verläuft. Auf der, sich an der Stelle 52 somit ergebenden Kreisringfläche des Stempelhalters 6 ist eine Feder 15 abgestützt, deren der Stelle 52 abgekehrtes Ende gegen die untere Seite des Mitnahmestückes 50 drückt. Die Feder 15 steht in der hier gezeigten Einbaulage unter Spannung.
[0019] Seitlich neben der Halteschraube 12 befindet sich ein Zentrierstift 16, der im eingebauten Zustand durch eine im Stempelhalter 6 verlaufende Bohrung 54 hindurch sich bis in eine Bohrung 25 hinein erstreckt, welche sich in dem Stempel 22 befindet. Die Bohrung 54 geht an der Stelle 55 in eine Bohrung 20 von größerem Durchmesser über. Der Zentrierstift 16 weist an seinem oberen Ende zwei mit Abstand voneinander angeordnete Bunde auf, welche jeweils unterhalb und oberhalb des Mitnahmestückes 50 angeordnet sind. In der in Fig. 1 gezeigten Einbaulage wird der untere Bund 18 durch eine Feder 17, die einerseits an einer an der Stelle 55 befindlichen kreisringförmigen Fläche und andererseits gegenüber diesem Bund 18 abgestützt ist gegen eine untere Seite des Mitnahmestückes 50 gepreßt. Der obere Bund 19 befindet sich in dieser Einbaulage mit Abstand über der ihm zugeordneten oberen Seite des Mitnahmestückes 50.
[0020] Sowohl der Kopf 37 der Halteschraube 12 als auch der Zentrierstift 16 mit seinem oberen Bund 19 ragen in eine Aussparung 10 des Stempelhalters 6 hinein, die von der Kopfplatte 7 im wesentlichen überdeckt wird. Die Kopfplatte 7 ist an dem Stempelhalter 6 mittels Schrauben 56 befestigt.
[0021] Die formschlüssige Arretierung des Stempels 22 an dem Stempelhalter6 wird noch näher zu beschreiben sein.
[0022] An der Unterseite des Revolvertellers 1 ist ein Abstreiferschuh 27 durch Abstreiferbolzen 28 gehalten, wobei die Abstreiferbolzen durch Bohrungen 57 des oberen Revolvertellers 1 geführt sind, die an der Stelle 58 in Bohrungen 59 von größerem Durchmesser übergehen. Den oberen Abschluß des Abstreiferbolzens 28 bildet ein Bund 30, wobei in der gezeigten Ruheposition der Abstreiferbolzen durch ein Federelement 60 gehalten wird, das einerseits an der sich an der Stelle 58 ergebenden kreisringförmigen Fläche und andererseits an der Unterseite des Bundes 30 abgestützt ist. Die Abstreiferbolzen 28 sind in den Bohrungen 57 gleitend geführt und können durch in der Fig. 1 zeichnerisch nicht dargestellte Stößel betätigt werden, um den Abstreiferschuh 27 zur Durchführung von Stanzarbeiten zu verfahren.
[0023] Der Abstreiferschuh 27 weist eine in Richtung des Pfeiles 61 offene, im wesentlichen U-förmige Ausnehmung auf, in welche der Abstreifer 31 eingeschoben ist und hier formschlüssig im wesentlichen durch eine umlaufende Nut 32, in welche ein Flansch 33 des Abstreifers hineinragt, gesichert ist. Auf weitere Positionssicherungen des Abstreifers 31 wird im folgenden noch einzugehen sein. Von wesentlicher Bedeutung ist, daß sowohl der Stempel 22 als auch der Abstreifer 31 in Richtung des Pfeiles 61 bzw. indessen Gegenrichtung dem Revolverteller 1 entnehmbar bzw. in diesen einsetzbar sind.
[0024] Der untere Revolverteller 2 trägt eine Montageplatte 38, die auf diesem beispielsweise durch hier nicht dargestellte Schrauben befestigt ist. Die Montageplatte 38 ist mit einer zentralen, dem Stanzprozeß dienenden Bohrung 62 ausgerüstet, die mit einer Bohrung 63 im unteren Revolverteller 2 fluchtet und trägt an ihrem einen, der äußeren Umfangsfläche des Revolvertellers 2 abgekehrten Ende einen Sicherungsbolzen 64, der in die Montageplatte 38 eingeschraubt ist. Der Sicherungsbolzen 64 dient der bezüglich des Revolvertellers 2 radialen Abstützung eines Matrizenschuhs 39, der an dieser Stelle mit einer Abflachung 65 versehen ist, welche durch eine in Richtung des Pfeiles 66 offene U-förmige Ausnehmung gekennzeichnet ist, welch letztere einen Bund des Sicherungsbolzens 64 untergreift. Auf weitere Sicherungs- bzw. Befestigungselemente des Matrizenschuhs 39 wird im folgenden noch eingegangen. Der Matrizenschuh 39 trägt eine Matrize 21.
[0025] In Fig. 2 und den übrigen zeichnerischen Darstellungen werden Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, mit übereinstimmenden Bezugsziffern bezeichnet, so daß sich eine wiederholte Beschreibung erübrigt.
[0026] Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Werkzeugsatzes einer Revolverschneidpresse aus der Richtung, in welcher ein Auswechseln dieses Werkzeugsatzes, der aus dem Stempel 22, dem Abstreifer 31 sowie dem Matrizenschuh 39 mit der in diesem gehaltenen Matrize 21 besteht. Man erkennt, daß der Stempel 22 in dieser Blickrichtung beiderseits mit einem Flansch 23 ausgerüstet ist, der in einer entsprechenden, senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 verlaufenden Nut des Stempelhalters 6 gehalten ist, so daß der Stempel 22 auf diese Weise formschlüssig in vertikaler Richtung gesichert ist. Einen radialen Anschlag innerhalb des Stempelhalters 6 findet der Stempel 22 in einem Stift 34 (Fig. 1) der in eine sich parallel zu der Halteschraube 12 erstreckende Bohrung 92 eingesetzt ist.
[0027] Man erkennt ferner den beiderseits des Abstreifers verlaufenden Flansch 33, der in entsprechenden Nuten des Abstreiferschuhs 27 ebenfalls derart abgestützt ist, daß ein Herausziehen des Abstreifers 31 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 möglich ist. Eine Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Abstreifers 31 wird durch eine an sich bekannte federbelastete Sperrklinke 93 erreicht.
[0028] Der Matrizenschuh 39 wird durch Spannbolzen 26, die beidseitig angeordnet sind, gegen ein unbeabsichtigtes Entfernen senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 gesichert. Die nähere Gestaltung und Wirkungsweise dieser Spannbolzen 26 wird noch erläutert werden.
[0029] Der Stempel 22, der Abstreifer 31 und der Matrizenschuh 39 sind jeweils mit zwei nebeneinander angeordneten Bohrungen 40, 41 ausgerüstet, welche sich im wesentlichen horizontal erstrecken. Den im wesentlichen untereinander angeordneten Bohrungen 40 ist gemeinsam, daß diese in ihrem jeweiligen rechten Randbereich von jeweils einer weiteren Bohrung 36 von kleinerem Durchmesser teilweise durchdrungen werden, wobei in diese Bohrungen 36 jeweils Stifte 94 eingesetzt sind, die in der in Fig. 2 gezeigten Projektion somit teilweise in die Bohrungen 40 hineinragen. Die Bedeutung dieser Stifte 94 im Rahmen des Erfindungsgegenstands wird ebenfalls im folgenden noch erläutert werden.
[0030] Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungsformen des unteren Bereichs des Stempelhalters 6, welche der Führung des Stempels 22 dienen. Während in Fig. 3 lediglich eine Rechtecknut 47 vorhanden ist, welche somit keine vertikale Fixierung des Stempels ermöglicht, zeigen die Fig. 4 eine schwalbenschwanzförmige Nut 48 bzw. eine mit einem Untergriff versehene Rechtecknut 49. Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 4 und 5 verleihen dem Stempel 22 somit eine vertikale Fixierung. In Fig. 1 ist unter der Bezugsziffer 49 eine Rechtecknut mit Untergriff schematisch dargestellt.
[0031] Die Fig. 6, 7 und 8 dienen der Erläuterung der Wirkungsweise der Bohrungen 40, 41. Während die Bohrungen 41 der Aufnahme eines an einer hier nicht dargestellten Werkzeugwechselvorrichtung nicht drehbar gelagerten Entnahmestiftes 46 dienen, kann in die Bohrungen 40 ein an dieser Werkzeugwechselvorrichtung um seine Längsachse drehbar gelagerter Entnahmestift 43 eingeführt werden. Dieser Entnahmestift 43 ist an seinem in die Bohrung 40 eingeführten Bereich durch eine Abflachung 69 gekennzeichnet, welche diesen im Querschnitt eine kreisabschnittförmige Gestalt gibt. In dem runden Teil dieses Querschnittes ist eine Verriegelungsrille 70 eingearbeitet, deren Radius im Querschnitt gesehen - dem Radius der Stifte 94 entspricht. Während des Einführens der Entnahmestifte 43 in die Bohrungen 40 befinden sich diese in einer Drehwinkelposition, in welcher sich die Abflachung 69 auf der den Stiften 94 zugekehrten Seite befindet. Man erkennt, daß in dieser Drehwinkelposition ein leichtes Einführen der Entnahmestifte 43 in die Bohrungen 40 möglich ist. Anschließend werden die Entnahmestifte 43 um 1800 gedreht, so daß die Verriegelungsrille 70 mit den Stiften 94 formschlüssig zum Eingriff gebracht werden. Auf diese Weise sind der Stempel 22, der Abstreifer 31 und der Matrizenschuh 39 an der hier nicht näher gezeigten Werkzeugwechselvorrichtung formschlüssig befestigt und können auf diese Weise aus den ihnen jeweils zugeordneten Halterungen entfernt werden. Wesentlich für diese Halterungen ist, daß wie beispielsweise aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, diese U-förmig d.h. in Richtung des Pfeiles 61 offen sind, so iaß ein Entfernen des Stempels 22, des Abstreifers 30 und des Matrizenschuhs 39 in dieser Richtung bzw. ein Einsetzen in Gegenrichtung zu dem Pfeil 61 auf rein mechanischem Wege möglich ist.
[0032] Die Fig.9 und 10 zeigen den Mechanismus, mittels welchem die Befestigung des Stempels 22 und des Abstreifers 31 an dem oberen Revolverteller 1 auf maschinellem Wege gelöst werden kann. Zu diesem Zweck ist am Maschinengestell 42 der Revolverschneidpresse ein vertikal verfahrbarer Schlitten 44 angebracht, der mittels einer beidseitig beaufschlagbaren Kolben-Zylindereinheit 45 verfahren werden kann. Der Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 45 ist zu diesem Zweck über eine Montageplatte 71 an dem Maschinengestell 42 befestigt, während dessen Kolbenstange 72 mit dem Schlitten 44 in Verbindung steht. Auf dem Schlitten 44 ist ein mechanischer Schrauber 73 befestigt, dessen mit einem AuBensechskant versehene Schraubspindel 74 durch die Bohrung 14 des Kupplungszapfens hindurch und in den Kopf 37 der Halteschraube 12 - eingeführt werden kann.
[0034] Schlitten 44 am Maschinengestell 42 um eine vertikal verlaufende Achse 74'schwenkbar gelagert, damit gelegentlich für Wartungszwecke der komplette Stempelhalter 6 nach oben aus dem Revolverteller 1 entfernt werden kann. In der, in den Zeichnungen dargestellten Arbeitsposition wird der Schlitten 44 durch eine nur schematisch angedeutete Sperrklinke 75 gesichert.
[0035] Anhand der Fig. 8 und 11 wird im folgenden der konstruktive Aufbau und die Wirkungsweise der Spannbolzen 26 erläutert:
Der Spannbolzen 26 ist unterhalb seines Kopfes mit einer Aussparung 76 versehen, welche als Abflachung des ansonsten im Querschnitt kreisförmigen Schaftes des Spannbolzens ausgestaltetist. Der Matrizenschuh 39 weist an den Stellen 77 ebenfalls Abflachungen auf, die mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 78 versehen sind, wobei der Radius dieser halbkreisförmigen Ausnehmungen 78 im wesentlichen dem Radius des Schaftes der Spannbolzen 26 in djesem Bereich entspricht. Befindet sich somit der Spannbolzen 26 bezüglich seiner Längsachse in einer Drehwinkelstellung, in welcher der runde Abschnitt des Querschnittes . in die jeweilige halbkreisförmige Ausnehmung 78 eingreift, ist der Matrizenschuh 39 bezüglich einer Bewegung senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 11 formschlüssig gesichert. Die Tiefe der Aussparung 76 radial zum Schaft des Spannbolzens 26 ist so bemessen, daß nach Drehung des Spannbolzens 26 um 180° bezüglich der in der Fig. 11 dargestellten Position nunmehr die Aussparung 76 der jeweiligen Ausnehmung 78 zugekehrt ist, wobei in dieser Position der Matrizenschuh 39 durch die Spannbolzen 26 nicht mehr arretiert wird.
[0036] Die Fig. 11, 12 und 13 lassen im übrigen einen Mechanismus erkennen, mittels welchem die durch die Spannbolzen 26 bewirkte formschlüssige Arretierung auf maschinellem Wege gelöst werden kann.
[0037] Hierzu ist unterhalb des unteren Revolvertellers 2 am Maschinengestell 42 ein Ausleger 79 befestigt, der an einem Winkelträger 80 eine vorzugsweise beidseitig beaufschlagbare Kolben-Zylindereinheit 81 trägt. An der Kolbenstange 82 dieser Kolben-Zylindereinheit 81 ist eine Montageplatte 83 befestigt, die entlang zweier ortsfest vertikal angeordneter Führungsbolzen 84 bewegt werden kann. Die Montageplatte 83 trägt zwei Drehaggregate 85 in einem Abstand voneinander und in einer Stellung, welche das Einführen der mit den Abtriebswellen dieser Drehaggregate 85 verbundenen Kupplungszapfen 86 in Formeinsenkungen 87 eines mit dem Spannbolzen 26 drehstarr verbundenen Bauteils 88 ermöglicht.
[0038] Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahme, welche aus den vorangegangenen Darstellungen leicht verständlich sein wird, kurz erläutert:
Es wird davon ausgegangen, daß gleichzeitig ein kompletter Werkzeugsatz, bestehend aus einem Stempel 22, einem Abstreifer 31 sowie einem Matrizenschuh 39 mit einer in diesem angeordneten Matrize 21 ausgetauscht werden soll.
[0039] Nachdem die Revolverteller mittels der Arretierbuchsen 3, 4 in einer bestimmten, dem Werkzeugwechsel dienenden Position festgestellt worden sind, wird durch Beaufschlagung der Kolben-Zylindereinheit 45 der Schlitten 44 vertikal in Richtung des Pfeiles 89 (Fig. 9) bewegt, so daß die Schraubspindel 74, insbesondere deren mit einem Außensechskant versehener Endbereich durch die Bohrung 14 des Kupplungszapfens 13 hindurch mit dem Innensechskant des Kopfes 37 der Halteschraube 12 in Eingriff gebracht wird. Gleichzeitig wird durch Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylindereinheit 81 die Montageplatte 83 nach oben in Richtung des Pfeiles 90 (Fig. 12) bewegt, so daß die Kupplungszapfen 86 mit den Formeinsenkungen 87 gekuppelt werden.
[0040] Durch Betätigung des Schraubers 73 wird die Halteschraube 12 gelöst, welche, nachdem sie vollständig aus der Gewindebohrung 24 herausgedreht worden ist, durch die sich entspannende Feder 15, welche auf die Unterseite des Mitnahmestückes 50 drückt, angehoben wird. Dieses Anheben wird dadurch erreicht, daß das Mitnahmestück 50 auf den formschlüssig in diesem gehaltenen Kopf 37 einwirkt.
[0041] Das Anheben des Mitnahmestückes 50 hat zur Folge, daß der Zentrierstift 16 unter der Wirkung der sich entspannenden Feder 17 ebenfalls angehoben werden kann, nachdem der untere Bund 18 nicht mehr an der Unterseite des Mitnahmestückes 50 anliegt. Auf diese Weise wird der Zentrierbolzen aus der Bohrung 25 des Stempels 22 vollständig herausgezogen, so daß die hierdurch bewirkte Arretierung des Stempels aufgehoben ist.
[0042] Mittels der Drehaggregate 85 werden die Spannbolzen 26 nunmehr um 180° gedreht, so daß die Aussparungen 76 der Spannbolzen 26 nunmehr sich auf der, den Ausnehmungen 78 des Matrizenschuhes 39 zugekehrten Seite befinden und die durch die Spannbolzen 26 erreichte Arretierung ebenfalls aufgehoben ist.
[0043] Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß vor dem Herausziehen des Abstreifers 31 dessen Arretierung durch die Sperrklinke 93 aufgehoben werden muß, welches mit einer Werkzeugwechselvorrichtung, die hier nicht näher beschrieben werden soll,in einfacher Weise gleichzeitig während der Betätigung der Drehaggregate 85 sowie des Schraubers 73 durchgeführt werden kann.
[0044] Anschließend werden Entnahmestifte 43, 46 einer Werkzeugwechselvorrichtung in die diesen zugeordneten Bohrungen 40, 41 eingeführt, wobei sich die Entnahmestifte 43 in dieser Einführungsphase in einer solchen Drehwinkelposition befinden, daß deren Abflachungen 69 sich auf der den Stiften 94 zugekehrten Seite befinden. Durch anschließende Drehung der Entnahmestifte 43 um 180° wird eine in der Horizontalebene wirkende Fixierung jeweils des Stempels 22, des Abstreifers 31 sowie des Matrizenschuhes 39 gegenüber der Werkzeugwechselvorrichtung erreicht, so daß anschließend ein Abziehen dieses Werkzeugsatzes von den Revolvertellern 1, 2 möglich ist, ohne daß irgendein manueller Eingriff erforderlich ist.
[0045] Das Einsetzen eines Werkzeugsatzes erfolgt in der umgekehrten Weise, d.h. mittels der Entnahmestifte 43, 46, auf welchen sich der Werkzeugsatz befindet, wird dieser in die entsprechenden Aufnahmen der Revolverteller 1, 2 eingeschoben, und zwar der Stempel 22 in die Rechtecknut 49, der Abstreifer 31 in die Nut 32, während der Matrizenschuh 39 auf der Montageplatte 38 soweit verschoben wird, bis dessen halbkreisförmige Ausnehmung im Bereich der Abflachung 65 den Kopf des Sicherungsbolzens 64 untergreift und der Abstreiferschuh auf diese Weise in dieser Richtung arretiert ist. Während des Einführens des Abstreifers 31 muß die Sperrklinke 93 gelöst werden, welches ebenfalls gleichzeitig mit dessen Einführen durchgeführt werden muß.
[0046] Die Halteschraube 12 des Stempelhalters 6 befindet sich während dieser Einführungsphase des Werkzeugsatzes in der herausgeschraubten Stellung, so daß der Zentrierstift 16 ebenfalls zurückgezogen ist, d.h. sich vollständig innerhalb der Bohrung 54 des Stempelhalters 6 befindet. Anschließend wird durch Betätigung des Schraubers 73 die Halteschraube 12 in die Gewindebohrung 24 des Stempels 22 eingeschraubt, wodurch das Mitnahmestück 50 nach unten gedrückt und die Feder 15 zusammengedrückt wird. Diese Verschiebung des Mitnahmestückes 50 hat ebenfalls ein Zusammendrücken der Feder 17 und ein entsprechendes Verschieben des Zentrierstiftes 16 zur Folge, so daß letzterer in die Bohrung 25 des Stempels 22 eindringt und diesen auf diese Weise arretiert. Nachdem die Sperrklinke 68 ebenfalls ihre Sperrfunktion übernommen hat und mittels der Kupplungszapfen 86 und der Drehaggregate 85 die Spannbolzen 26 um 180° gedreht worden sind, so daß deren Aussparungen 76 sich nunmehr auf der den.halbkreisförmigen Ausnehmungen 78 des Matrizenschuhes 39 abgekehrten Seite befinden, ist dieser Werkzeugsatz in den en entsprechenden Halterungen der Revolverteller 1, 2 vollständig arretiert.
[0047] Anschließend werden durch Drehung der Entnahmestifte 43 um 180° deren Verriegelungsrillen 70 aus dem Bereich der Stifte 94 herausgedreht, so daß die Entnahmestifte 46, 43 anschließend zurückgezogen werden können.
[0048] Die erfindungsgemäße Revolverschneidpresse ist somit durch ein Werkzeugaufnahmesystem gekennzeichnet, welches eine vollständige Entnahme eines kompletten Werkzeugsatzes in im wesentlichen radialer Richtung zu den Revolvertellern 1, 2 ermöglicht, wodurch die Voraussetzung für ein Zusammenwirken mit einer rechnergesteuerten Werkzeugwechselvorrichtung geschaffen worden sind.
1. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse für den Werkzeugwechsel, insbesondere
einer Revolverschneidpresse mit Revolvertellern (1,2), die zur Aufnahme einer Vielzahl
von Werkzeugsätzen, die beispielsweise zumindest aus einem Stempel (22), einem Abstreifer
(31) und einer Matrize (21) bestehen, eingerichtet sind, wobei der Abstreifer (31)
und die Matrize (21) unter Mitwirkung von Verriegelungselementen in Aufnahmeeinrichtungen
angeordnet sind, die in Richtung einer Entnahme bzw. eines Einsetzens dieser Werkzeuge
offen ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (22) mittels eines
Verriegelungselementes in einer Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, welche in Richtung
einer Entnahme bzw. eines Einsetzens dieses Werkzeuges offen ausgestaltet ist und
daß zur Lösung bzw. zur Arretierung der Verriegelungselemente des Stempels (22), des
Abstreifers (31) sowie der Matrize (21) individuell schaltbare Betätigungseinrichtungen
vorzugsweise am Maschinengestell (42) der Revolverschneidpresse befestigt sind.
2. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Stempel (22) zusammenwirkende Aufnahmeeinrichtung ein Stempelhalter
(6) ist, dessen unterer, d.h. dem Stempel (22) zugekehrter Bereich mit einer Nut (48,49)
ausgerüstet ist, durch deren Querschnittsgestalt der Stempel (22) bezüglich seiner
Arbeitsrichtung formschlüssig gesichert ist.
3. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das mit dem Stempel (22) zusammenwirkende Verriegelungselement
zumindest aus einem Zentrierstift (16) besteht, der mit einer Bohrung (25) des Stempels
(22) in Eingriff bringbar ist und ansonsten innerhalb der Aufnahmeeinrichtung des
Stempels (22), beispielsweise einer Bohrung (54) des Stempelhalters (6) geführt ist.
4. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentrierstift (16) über ein Mitnahmestück (50), das innerhalb des Stempelhalters
(6) gleitend geführt ist, mittels einer mit Abstand von dem Zentrierstift angeordneten
Halteschraube (12), die in eine Gewindebohrung (24) des Stempels (22) einschraubbar
ist, in die Bohrung (25) zur Verriegelung des Stempels (22) einführbar ist.
5. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Mitnahmestück (50) und dem Stempelhalter (6) eine Feder (15) angeordnet
ist, die durch ein Einschrauben der Halteschraube (12) in die Gewindebohrung (24)
zusammengedrückt wird und beim Lösen der Halteschraube (12) das Mitnahmestück (50)
relativ zu dem Stempelhalter (6) verschiebt.
6. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der Ansprüche 4
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stempelhalter (6) und einem, an dem
Zentrierstift (16) angeformten Bund (18) eine Feder (17) angeordnet ist und daß der
Bund (18) gegen eine Seite des Mitnahmestückes (50) derart anliegt, bei eingeschraubter
Halteschraube (12) über das Mitnahmestück (50) und den Bund (18) der Zentrierstift
(16) unter Zusammendrückung der Feder (17) in die Bohrung (25) eingeführt wird.
7. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der Ansprüche 4
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschraube (12) mit einem Kopf (37) ausgerüstet
ist, der ein Kupplungselement für eine Betätigungseinrichtung bildet.
8. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Matrize (21) zusammenwirkenden
Verriegelungselemente aus einem Sicherungsbolzen (64) und zwei Spannbolzen (26) bestehen,
wobei die Spannbolzen (26) beiderseits bezüglich der Richtung des Einsetzens bzw.
des Entfernens der Matrize (21) angeordnet sind, wobei die Spannbolzen (26) zur Herstellung
einer formschlüssigen Verbindung mit der Matrize (21 beweglich, vorzugsweise um ihre
Längsachse drehbar gelagert sind, wobei diese formschlüssige Verbindung so ausgestaltet
ist, daß die Matrize (21) sowohl bezüglich der Richtung einer Entnahme bzw. eines
Einsetzens der letzteren als auch in einer Richtung senkrecht zu dieser Richtung fixiert
ist und wobei der Sicherungsbolzen (64) im wesentlichen einen Anschlagpunkt bildet.
9. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbolzen (26) an ihrem oberen, d.h. der Matrize (21) zugekehrten Endbereich
unterhalb ihres jeweiligen Kopfes eine Aussparung (76) aufweisen, so daß der Querschnitt
der Spannbolzen (26) im Bereich dieser Aussparung eine kreisabschnittförmige Gestalt
aufweist, wobei der runde Abschnitt dieser Gestalt in der Arretierungsposition der
Spannbolzen (26) mit ungefähr halbkreisförmigen, einen gleichen Radius aufweisenden
Ausnehmungen (78) der Matrize (21) oder eines die Matrize (21) tragenden Matrizenschuhes
(39) sich im Eingriff befindet und wobei in der Öffnungsposition der Spannbolzen (26)
sich deren runde Abschnitte auf der den Ausnehmungen (78) abgekehrten Seite befinden,
so daß kein Eingriff zwischen den Spannbolzen (26) und den genannten Ausnehmungen
(78) stattfindet.
10. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (26) an ihren, den Matrizen (21) abgekehrten Ende
mit einem, ein Kupplungselement für eine Betätigungseinrichtung bildenden Bauteil
(88) in Verbindung stehen.
11. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Abstreifer (31) zusammenwirkende
Verriegelungselement eine an sich bekannte, insbesondere federbelastete Sperrklinke
(93) ist.
12. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der vorangegangenen
Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem als Kupplungselement ausgebildeten
Kopf (37) der Halteschraube (12) zusammenwirkende Betätigungseinrichtung ein motorisch
in Richtung auf den Kopf (37) hin verschiebbar angeordneter Drehantrieb insbesondere
ein Schrauber (73) ist, der mit dem Kopf (37) kuppelbar ist.
13. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der vorangegangenen
Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bauteil (88) der beiden, einer
Matrize (21) zugeordneten Spannbolzen (26) mit einem in Richtung auf die Bauteile
(88) hin motorisch verschiebbar angeordneten Drehantrieb kuppelbar ist.
14. Gestaltung der Werkzeugaufnahme einer Schneidpresse nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (22), der Abstreifer (31) und die
Matrize (21) oder der Matrizenschuh (39) mit zwei mit Abstand voneinander angeordneten,
sich in Richtung der Entnahme bzw. eines Einsetzens dieser Werkzeuge erstreckenden
Paaren von Bohrungen (40,41) ausgerüstet sind, daß die Bohrungen (40) jeweils von
sich senkrecht erstreckenden Bohrungen (36) im Randbereich durchdrungen werden, in
welche jeweils ein Stift (94) eingesetzt ist, so daß der Stift (94) zum Teil in die
Bohrung (40) hineinragt und daß die Bohrungen (36) sich in einem definierten Abstand
(A) von der äußeren Begrenzungsfläche (95) des jeweiligen Werkzeuges befinden.