Stempelseitige Auswerfvorrichtung für Werkstücke bei Ein- oder Mehrstufenpressen

Abstract

 Eine stempelseitige Auswerfvorrichtung (10) für Umformpressen, die einen auf einem Pressengestell zwischen einer zu einer stationären Preß-Matrize (80) hin ausgefahrenen Preßstellung und einer von dieser entfernten Ruhestellung verfahrbaren Preß-Schlitten (12) mit einem Preß-Stempel (56) aufweisen, ferner mit einem in Preßrichtung am Preß-Schlitten (12) geführten, den Preß-Stempel (56) durchdringenden Auswerferstift (64), der zwischen einer eingefahrenen Endstellung, in welcher er sich gegen einen Anschlag (68) am Preß-Schlitten (12) abstützt, und einer aus dem Preß-Stempel (56) vorragenden Ausfahrstellung verschiebbar und mit einer Rückstelleinrichtung (62,72) versehen ist, die entgegen seiner Ausfahrrichtung wirkt und der mittels einer Blockiereinrichtung (22,50) bei Rücklauf des Preß-Schlittens (12) aus dessen Preßstellung entgegen dessen Rücklaufbewegung lösbar blockiert werden kann, wobei das Aktivieren und Deaktivieren der Blockiereinrichtung und das Zuschalten der Rückstelleinrichtung (62, 72) programmgesteuert und gekoppelt sind, umfaßt die Blockiereinrichtung ein lageveränderbares Blockierelement (50), das in der Preßstellung des Preß-Schlittens (12) in blockierenden Eingriff mit dem Auswerferstift (64) oder einem mit diesem verbundenen Teil (60) eingefahren werden kann, während sich der Auswerferstift (64) in Anlage gegen den Anschlag (68) befindet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine stempelseitige Auswerfvorrichtung für Werkstücke bei Einoder Mehrstufenpressen, die einen auf einem Pressengestell zwischen einer gegen eine stationäre Preß-Matrix ausgefahrenen Preßstellung und einer von dieser entfernten Endstellung verfahrbaren Preß-Schlitten mit einem Preß-Stempel aufweisen, der mit der stationären Preß-Matrize zusammenwirkt, ferner mit einem in Preßrichtung am Preß-Schlitten geführten, den Preß-Stempel durchdringenden Auswerferstift, der zwischen einer eingefahrenen Endstellung, in welche er mit seinem matrizenfernen Ende sich gegen einen am Preß-Schlitten ausgebildeten Anschlag abstützt, und einer aus dem Preß-Stempel vorragenden Ausfahrstellung, in der sein matrizenfernes Ende einen Abstand zum Anschlag aufweist, verschiebbar und mit einer Rückstelleinrichtung versehen ist, die entgegen seiner Ausfahrrichtung wirkt, und der mittels einer am Pressengestell fixierten Blockiereinrichtung bei Rücklauf des Preß-Schlittens aus dessen Preßstellung entgegen der Rücklaufbewegung des Preß-Schlittens lösbar blockiert werden kann, wobei das Aktivieren bzw. Deaktivieren der Blockiereinrichtung und das Zuschalten der Rückstelleinrichtung programmgesteuert und miteinander gekoppelt sind.

[0002] Solche Auswerfvorrichtungen dienen zum stempelseitigen Auswerfen von Werkstücken an Einoder Mehrstufenpressen, wobei als solche Werkstücke insbesondere Schrauben, Bolzen, Nieten oder ähnliche Teile in Frage kommen. Dabei ist der Auswerfvorgang in den Zyklus des Pressenbetriebs integriert.

[0003] Seit langem sind bereits Vorrichtungen zur Erzeugung einer stempelseitigen Auswerfbewegung nach dem Preßvorgang zum Lösen und Auswerfen der Werkstücke aus den Werkzeugen, z.B. aus Sechskantkopfstempeln auf automatischen Umformpressen, bekannt. Dabei wird eine Bewegung von außen, und zwar entweder vom Pressengestell aus (z. B. DE 24 50 631 C) oder von der Kurbelwelle aus (z. B. DE 1 750 033 C), in den Preß-Schlitten der Umformpresse eingeleitet, wobei dann über Kurvenscheiben, Winkelhebel oder andere Übertragungselemente die gewünschte Auswerfbewegung erzeugt wird. Nachteilig bei diesen bekannten Auswerf-Systemen ist jedoch, daß sie oft mit vielen Gelenken, Hebeln, Zahnrädern o. ä. versehen sind und eine erhebliche Masse aufweisen, die mit dem Preßschlitten mitbewegt werden muß und dabei zu Schwingungen angeregt wird. Zudem weisen diese bekannten Auswerf-Systeme auch eine gewisse Einfederung auf, die dafür verantwortlich ist, daß sich das Werkstück zuerst aus der ortsfesten Matrize der Umformpresse löst, bevor es aus dem bewegten Preß-Stempel gelöst ist, was zu einem Verlust des Werkstückes führen kann, bevor dieses, etwa von den Greiferfingern einer Überführungsvorrichtung der Presse, sicher übernommen werden kann. Weiterhin ist nachteilig, daß bei sich änderndem Bewegungsgesetz des Preß-Schlittens, etwa bei geändertem Schlittenhub, auch das Bewegungsgesetz des stempelseitigen Auswerfers umständlich geändert werden muß, wobei der Auswerfhub meist nur mit großem Aufwand veränderbar ist.

[0004] Als Überlastsicherung ist bei den bekannten Auswerf-Systemen meist eine Bruchsicherung vorgesehen, die nach ihrem Auslösen erneuert werden muß.

[0005] Aus der DE 100 07 255 A ist weiterhin eine stempelseitige Auswerfvorrichtung bekannt, bei welcher der den Stempel durchdringende Auswerferstift an seinem matrizenfernen Ende mittels eines Auswerferhebels beaufschlagbar ist, wobei das Ende des Auswerferhebels, welches das Ende des Auswerferstiftes beaufschlagt, zwischen letzterem und einem Anschlag am Preß-Schlitten zwischengeschaltet ist und stets an dem matrizenfernen Ende des Auswerferstiftes anliegt, auch wenn nach dem Preßvorgang der Preß-Schlitten zurückgeführt wird. Beim Rückfahren des Preß-Schlittens wird der Auswerferhebel mittels einer Kniehebel-Verbindung und einem zuschaltbaren Elektromagneten gestellfest in seiner Lage fixiert, so daß beim Rückfahren des Preß-Schlittens durch ihn der Auswerferhebel zur Ausstoßbewegung aus dem Preß-Stempel herausgedrückt wird. Erst wenn die gewünschte Auswurfbewegung durch den Auswerferstift ausgeführt ist, dieser also in die volle, gewünschte Ausfahrstellung verbracht ist, wird an dem Auswerferhebel dessen Blockierung in seiner gehäusefesten Stellung durch Deaktivieren des Elektromagneten aufgehoben. Gleichzeitig wird die Rückstelleinrichtung aktiviert, durch die der Auswerferhebel wieder in den Preß-Schlitten eingefahren und damit gleichzeitig auch der mit seinem Ende gegen das matrizenferne Ende des Auswerferstiftes anliegenden Auswerferhebel so lange verkippt, bis er gegen den gehäusefesten Anschlag zur Anlage kommt. Diese Rücklaufbewegung des Auswerferhebels wird auch noch unterstützt durch eine ihn in dieser Richtung vorspannende Feder.

[0006] Die Kniehebelverbindung des verschwenkbar am Pressengestell gelagerten Auswerferhebels ist gleichzeitig auch als Überlastsicherung einsetzbar, die zum Schutz der Umformpresse dann anspricht, wenn die Kraft, mit der das Werkstück mittels des Auswerferstiftes aus dem Stempel gedrückt werden muß, etwa bei Werkzeugbruch, ein eingestelltes Maß überschreitet. Dann knickt das Kniehebelsystem ein, weil die programmierbar eingestellte Haltekraft des Elektromagneten überschritten wird, was von der Programmsteuerung der Umformpresse sogleich erkannt und die Presse sofort stillgesetzt werden kann. Die bei vordem bekannten Auswerfersystemen erforderliche Erneuerung der Bruchsicherung ist hier also nicht erforderlich.

[0007] Durch das programmierbare Wählen des Ausschaltzeitpunkts der Bestromung des Elektromagneten während des Zurückfahrens des Preß-Schlittens kann bei dieser bekannten Auswerfvorrichtung die Zeitdauer des Stehenbleibens des Auswerferstiftes und damit der Auswerferhub unschwer vorgegeben werden, so daß jeder Auswerferstift bei Mehrstufenpressen einzeln über die Programmsteuerung der Presse eingestellt werden kann. Die bei früheren Auswerfersystemen erforderliche umständliche Änderung des Bewegungsgesetzes für den stempelseitigen Auswerfer bei einem sich ändernden Bewegungsgesetz des Preß-Schlittens ist damit entfallen.

[0008] Wenngleich diese bekannte Auswerfervorrichtung schon wesentlich Problemstellungen vordem bekannter Auswerfvorrichtungen in hervorragender Weise löst, ist sie durch den eingesetzten Auswerferhebel und dessen Kniehebelverbindung mit dem Elektromagnet-Blockiermechanismus am Pressengestell immer noch mit relativ großen Massen des Systems behaftet und damit nicht für größere Arbeitsgeschwindigkeiten der Presse (etwa über 50 Preßvorgänge pro Minute) einsetzbar.

[0009] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Auswerfeinrichtung derart zu verbessern, daß die Gesamtmasse des Auswerfersystems noch weiter reduziert werden kann und insbesondere ein Einsatz auch bei größeren Pressengeschwindigkeiten im Bereich über 50 Preßhüben pro Minute möglich ist.

[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer stempelseitigen Auswerfvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Blockiereinrichtung ein lageveränderbares Blockierelement umfaßt, welches in der Preßstellung des Preß-Schlittens in einen blockierenden Eingriff mit dem Auswerferstift oder einem mit diesem verbundenen Teil eingefahren werden kann, während sich der Auswerferstift in Anlage gegen den Anschlag befindet.

[0011] Durch die Erfindung wird eine stempelseitige Auswerfvorrichtung geschaffen, bei der gegenüber der gattungsgemäßen Vorrichtung die Blockiereinrichtung nicht mehr in ständiger Anlage mit dem Auswerferstift gehalten und an einer bestimmten Stelle blockiert werden muß. Erfindungsgemäß wird vielmehr bei der Blockiereinrichtung ein lageveränderbares Blockierelement derselben eingesetzt, das erst dann, wenn der Preß-Schlitten in seine Preßstellung gebracht ist, in blockierenden Eingriff mit dem Auswerferstift (oder einem mit diesem verbundenen Teil) eingefahren bzw. verbracht wird, während sich der Auswerferstift noch in Anlage gegen den gehäusefesten Anschlag befindet. Damit kann die auf den Auswerferstift in dessen Längsrichtung in Folge des Preßvorgangs wirkende Kraft sicher über die Anlage des Auswerferstiftes gegen den Anschlag am Preß-Schlitten ohne Zwischenschaltung des Blockierelementes abgestützt werden, wobei letzteres erst in dem Augenblick, in dem die Blockierwirkung erwünscht ist, in blockierenden Eingriff mit dem Auswerferstift (oder einem Teil an diesem) gebracht und damit die Arretierung direkt am Auswerferstift (oder dem mit diesem verbundenem Teil) vorgenommen werden kann, wenn dieser seine Auswerfstellung erreicht hat. Anders als bei der gattungsgemäßen Vorrichtung findet bei der Erfindung eine Bewegung der Blockiereinrichtung, die durch Verfahrbewegungen des Preß-Schlittens ausgelöst wird, nicht mehr statt, wodurch auch bei schnellen SchlittenBewegungen, also bei hohen Pressenzyklen, insoweit keine Mitbewegung der Blockiereinrichtung auftritt. Bei der Erfindung dient die Blockiereinrichtung alleine dafür, den Auswerferstift während des Rücklaufs des Preß-Schlittens (oder über nur einen Teils dessen Rücklaufbewegung) relativ zum Pressengestell lagezublockieren und dadurch die Ausfahrbewegung des Auswerferstiftes zu bewirken. Ist dies erreicht, wird die Blockiereinrichtung wieder außer Blockiereingriff gefahren und ist damit auch bei der weiteren Rücklaufbewegung des Preß-Schlittens nicht an den bewegten Massen beteiligt. Damit fällt die Blockiereinrichtung als bewegte Masse bei einem Verfahren des Schlittens völlig weg mit dem Vorteil, daß sie auch nicht in Schwingungen gerät. Die Verstellbewegungen, die bei der Blockiereinrichtung erforderlich werden, um diese in ihre Blockierstellung und aus dieser Blockierstellung heraus zu führen, können vergleichsweise klein angesetzt werden, so daß sich auch insoweit eine rasche Ausführung dieser Verstellbewegungen bei hohen Pressengeschwindigkeiten unschwer realisieren läßt.

[0012] Bei der erfindungsgemäßen Presse läßt sich die Blockiereinrichtung ohne Schwierigkeit auch so ausbilden, daß ihr Lösen bei Überschreiten einer bestimmten vorgebbaren Kraft in Längsrichtung des Auslöserstiftes formschlüssig erzwungen wird, so daß dadurch auch eine verschleißfrei arbeitende Überlastsicherung erreicht werden kann. Eine Veränderung der Auswurflänge des Auswerferhubs ist durch die Programmsteuerung der Blockiereinrichtung im Hinblick auf die Zeitdauer der Blockierwirkung ebenfalls unschwer durchführbar und daher leicht an unterschiedliche Bewegungsgesetze z. B. einer Mehrstufenpresse anpaßbar ist.

[0013] Die erfindungsgemäße stempelseitige Auswerfvorrichtung ist besonders massearm, die Auswerfbewegung erfolgt unabhängig vom Bewegungsgesetz des Preßschlittens und die Werkstücke werden auch ohne nennenswerte Federung im stehenden Werkzeug (nämlich der Matrize) gehalten.

[0014] Bei der erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn das Blockierelement ein Formteil ist, das zum Blockieren des Auswerferstiftes gegen eine komplementäre Formgebung an diesem oder einem mit diesem verbundenen Teil anlegbar ist, wobei gerade eine solche formschlüssige Blockierung ohne Schwierigkeit so ausgebildet werden kann, daß bei Auftreten einer Überlast die Blockierung selbsttätig auch formschlüssig wieder gelöst wird. Besonders bevorzugt kann hierfür z. B. das Formteil in Forme einer Schaltrolle ausgebildet sein, die gegen eine entsprechende schräge Anlauffläche am Auswerferstift angedrückt wird. Dadurch kann bis zum Auftreten einer vorgegebenen Längskraft in Längsrichtung des Auswerferstiftes (und zwar in Blockierrichtung wirksam) durch entsprechendes Einstellen der Andruckkraft der Schaltrolle gegen die Fläche ein selbsttätiges Lösen der Blockierung unschwer erfolgen.

[0015] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung wird dadurch erreicht, daß das Formteil an einer Kolbenstange befestigt ist, die in einem Ventilblock verschiebbar gelagert und mittels eines Druckfluids zwischen einer ausgefahrenen Blockierstellung und einer eingefahrenen Endstellung (die z. B. ein ganzes oder teilweises Einfahren in den Ventilblock beinhalten kann), in der kein Blockiereingriff vorliegt, verfahrbar ist. Eine solche Ausbildung der Blockiereinrichtung, die als hydraulischer Doppelkolben arbeitet, der in Verfahrrichtung ein- und ausgefahren werden kann, läßt nicht nur rasche Schalt- und Verstellbewegungen (und zwar vor- und rückläufig) zu, sondern führt auch zu relativ geringen bewegten Massen und zu einer genau einstellbaren (und verstellbaren) Blockierwirkung.

[0016] Die Kolbenstange kann in jeder geeigneten Weise betätigt werden, wird aber ganz besonders bevorzugt hydraulisch betätigt.

[0017] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung besteht auch darin, daß der Auswerferstift an seinem matrizenfernen Ende mit einer Kolbenstange (als "ein mit ihm verbundenes Teil") versehen ist, an der die Formgebung für den blockierenden Eingriff mit dem Blockierelement angebracht ist. Dabei wird bevorzugt am matrizenfernen Ende der Kolbenstange auf deren dem Blockierelement zugewandten Seite eine Schrägfläche als Anlagefläche für das Formteil angebracht. Hierdurch ergibt sich eine vorzügliche Funktion der erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung mit einem nur sehr geringen baulichen Aufwand.

[0018] Vorteilhafterweise wird die erfindungsgemäße Auswerfvorrichtung dadurch weitergebildet, daß der Auswerferstift mittels der Rückstelleinrichtung nicht nur in seine eingefahrene Position zurückgefahren werden kann, sondern die Rückstelleinrichtung auch so ausgebildet ist, daß er zusätzlich noch in seine Ausfahrrichtung verfahrbar ist, wodurch der Vorteil erreicht wird, daß der Auswerferstift auch noch eingesetzt werden kann, um z. B. ein vorgefertigtes Werkstück in die Matrize hineinzuschieben und zu halten, um dann beim eigentlichen Preßvorgang federnd nachzugehen, wenn die Rückstelleinrichtung z. B. mittels eines Druckgases betätigt wird.

[0019] Die Blockiereinrichtung, die unabhängig von der Bewegung des Preß-Schlittens in geeigneter Weise gestellfest fixiert sein muß, wird bei einer erfindungsgemäßen Auswerfvorrichtung bevorzugt so ausgebildet, daß sie in eine Einsparung im Preß-Schlitten bis nahe an den Auswerferstift oder das mit diesem verbundene Teil hineinragt. Dadurch läßt sich der Vorteil erreichen, daß die Blockiereinrichtung zur Ausführung des Blockiereingriffs nur relativ geringe Ausfahrbewegungen für das Blockierelement ausführen muß, was ein rasches Blockieren (wie auch ein rasches Lösen der Blockierung) gestattet.

[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen stempelseitigen Auswerfeinrichtung in einer ersten Endstellung im hinteren Totpunkt des Preß-Schlittens, zu Beginn eines Preßzyklusses der Presse;

Fig. 2 die stempelseitige Auswerfeinrichtung aus Fig. 1 (wieder in teilweise geschnittener Seitenansicht), hier jedoch in einer zweiten, vorderen Endstellung unmittelbar vor Beginn eines Auswerfvorgangs (im vorderen Totpunkt des Preß-Schlittens);

Fig. 3 die stempelseitige Auswerfeinrichtung der Fig. 1 und 2, aber nach beendetem Auswerfvorgang, und

Fig. 4 die stempelseitige Auswerfeinrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3, jedoch in dem Zustand, in dem der Auswerferstift wieder in seine in den Preß-Schlitten eingefahrene (hintere) Endstellung zurückgefahren ist.

[0021] In den Figuren 1 bis 4 wird im Prinzip eine konstruktive Anordnung für ein stempelseitiges Auswerfersystem gezeigt, wobei die einzelnen Figuren jedoch unterschiedliche Stellungen während eines Preß-Zyklusses zeigen. In den unterschiedlichen Figuren sind dieselben Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0022] Die in ihren konstruktiven Einzelheiten in den Figuren nur beispielhaft dargestellte stempelseitige Auswerfeinrichtung 10 stellt einen Teil einer Ein- oder Mehrstufenpresse mit einem in einem (nicht dargestellten) Pressengestellt hin- und herverschiebbar geführten Preß-Schlitten 12 dar. Letzterer dient dazu, mittels schlittenseitigen Umformwerkzeugen (Stempeln) und stationären Matrizen aus Werkstückrohlingen, gegebenenfalls nach und nach, fertige Werkstücke herzustellen.

[0023] Ferner ist ein Ventilblock 14 vorgesehen, der an dem (nicht dargestellten) Pressengestellt befestigt ist und aus einem unteren Teil 16 sowie einem oberen Teil 18 besteht, die fest miteinander verschraubt sind und zusammen ein Maschinengestellt bilden.

[0024] Im unteren Ventilblockteil 16 sind ein unteres Teil 20 einer Kolbenstange 22 sowie ein mit der Kolbenstange 22 fest verbundener Kolben 24 gleitend verschiebbar gelagert. Dabei gleitet der Kolben 24 in einer Zylinderbohrung 26, während das untere Kolbenstangenteil 20 in einer Führungsbohrung 28 des unteren Ventilblockteils 16 geführt ist.

[0025] Im unteren Ventilblockteil 16 schließt sich an den Kolben 24 nach oben hin eine Kolbenstange 20' an und endet in einem verdickten Endteil 30, das ebenfalls im oberen Ventilblockteil 18 in einer Führungsbohrung 32 geführt ist.

[0026] Im oberen Ventilblockteil 18 ist ferner ein als Kolben ausgeführter Stößel 34 in einer Zylinderbohrung 36 gleitend verschiebbar gelagert und liegt an dem verdickten Ende 30 der Kolbenstange 22 an.

[0027] Die Ventilblockteile 16 und 18 sind mit Hydraulik-Zu- bzw. Ableitungen 38 bzw. 40 versehen, die in die Zylinderbohrungen 26 bzw. 36 einmünden. Am unteren Ventilblockteil 16 ist auch noch ein Hydraulikventil 42 befestigt.

[0028] Der Preß-Schlitten 12 ist von einer Kurbelwelle 44 über Schubstangen 46 hin- und herbewegbar und mit einer von außen zugänglichen Aussparung 48 versehen, in die das verjüngte Ende des unteren Ventilblockteils 16 hineinragt.

[0029] Das aus dem unteren Ventilblockteil 16 des Ventilblocks 14 herausragende Ende der Kolbenstange 20 ist gegabelt ausgeführt, wobei zwischen seinen Gabeln eine Schaltrolle 50 auf einem Bolzen 52 drehbar gelagert ist.

[0030] Am vorderen Ende des Preß-Schlittens 12 sitzt in einer Halterung 54 ein Preß-Stempel als Preßwerkzeug, und zwar in gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines Sechskantkopfstempels 56, in dessen axialer Verlängerung eine Bundbuchse 58 im Preß-Schlitten 12 befestigt ist.

[0031] In der Bundbuches 58 sitzt eine Kolbenstange 60 gleitend verschiebbar. Das matrizennahe, verdickte Ende dieser Kolbenstange 60 dient als Kolben, mit dem ein koaxialer Auswerferstift 64 verbunden ist, der im Preß-Schlitten 12 und im Sechskantkopfstempel 56 gleitend verschiebbar gelagert ist. Dabei gleitet der Kolben 62 in einer Zylinderbohrung 66 des Preß-Schlittens 12, welche auch den Flansch der Bundbuchse 58 endseitig aufnimmt.

[0032] Die Zylinderbohrung 66 und der Koben 62 bilden ein pneumatisches Aggregat als Teil einer Vorrichtung zum Rückstellen des Auswerferstiftes 64. Die Kolbenstange 60 liegt mit ihrem matrizenfernen Ende an einem Anschlag 68 an, der am Preß-Schlitten 12 befestigt ist und in die Aussparung 48 hineinragt.

[0033] Die ebenfalls in die Aussparung 48 ragende ringförmige Stirnfläche der Kolbenstange 60 ist zum Anschlag 68 hin auf ihrer der Schaltrolle 50 zugewandten Seite mit einer Abschrägung 70 versehen, die als Schaltnocken im Zusammenspiel mit der Schaltrolle 50 dient, wie dies weiter unten noch genauer beschrieben wird.

[0034] Der Preßschlitten 12 ist noch mit zwei Druckluftzu- und Abluft-Leitungen 72 und 74 versehen, die in die Zylinderbohrung 66 einmünden und zur Rückstelleinrichtung für den Auswerferstift 64 gehören.

[0035] Nachfolgend sei nun die Wirkungsweise der gezeigten Anordnung einer stempelseitigen Auswerfvorrichtung beschrieben:
Bei der Beschreibung sei ausgegangen von dem Zustand entsprechend Fig. 1, in dem der Preß-Schlitten 12 in seinem hinteren (also matrizenfernen) Totpunkt vor Beginn eines Preß- und Umformvorgangs steht. Dabei sind die Kolbenstange 22 (bestehend aus dem Kolbenstangenteil 20 mit daran befestigter Schaltrolle 50, dem Teil 20' und dem verdickten Endteil 30), der Kolben 24 und der Stößel 34, die hier mit ihrer Achse ungefähr mittig und senkrecht über der Kolbenstange 60 stehen, hydraulisch in ihre hintere Endstellung (eingefahrene Endstellung) gefahren. Der Auswerferstift 64 und das pneumatische Aggregat (bestehend aus Kolbenstange 60 und Kolben 62) sind als einstückige Einheit ebenfalls in ihre hintere (matrizenferne) Stellung verbracht und die Kolbenstange 60 liegt mit ihrem matrizenfernen Ende direkt am Anschlag 68 des Preß-Schlittens 12 an.
Bei einer Vorwärtsbewegung (in der zeichnerischen Darstellung also: nach links) des von der Kurbelwelle 44 angetriebenen Preß-Schlittens 12 schiebt der in der Halterung 54 am vorderen Ende des Preß-Schlittens 12 sitzende Sechskantkopfstempel 56 ein (z. B. von einer, etwa aus der DE 40 02 347 A1 bekannten, Überführungseinrichtung der fortschreitend arbeitenden Umformmaschine oder Mehrstufenpresse zum Überführen eines teilbearbeiteten Werkstücks von einer Station in die nachfolgende Station für den weiteren Bearbeitungsvorgang) bereitgestelltes, teilbearbeitetes Werkstück 76 (Fig. 1) in eine gestellfest angeordnete Matrize 80 und formt dieses Werkstück 76 weiter um, wobei, dem Preß-Stempel 56 entsprechend, ein Sechskantkopf einer entstehenden Schraube 76' (Fig. 3 und 4) ausgebildet wird.

[0036] Im vorderen Totpunkt des Preß-Schlittens 12 (wie in Fig. 2 dargestellt) liegen der Auswerferstift 64 mit dem Kolben 62 und der Kolbenstange 60 immer noch am Anschlag 68 des Preß-Schlittens 12 an. Beim Auftreffen des Stempels 56 auf das Werkstück 76 wird die Umformkraft z. T. über den Auswerferstift 64, den Kolben 62, die Kolbenstange 60 sowie den Anschlag 68 in den Preß-Schlitten 12 eingeleitet.

[0037] In diesem Fertigungsabschnitt ist das Werkstück 76' in den Werkzeugen (nämlich Matrize 80 und Sechskantkopfstempel 56) fertig geformt, d. h. hier mit dem gewünschten Sechskantkopf versehen. Durch den Preßvorgang sitzt das fertige Werkstück 76' mit dem angeformten Sechskantkopf im Stempel 56 fest.

[0038] Kurz vor dem Überschreiten des vorderen Totpunktes schaltet nun die Programmsteuerung der Umformpresse das Hydraulikventil 42. Jetzt wird der als Kolben ausgebildete Stößel 34 über die Hydraulikleitung 40 mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß der als Kolben wirkende Stößel 34 und die aus den Teilen 30, 20', 24 und 20 bestehende Kolbenstangen-/Kolben-Einheit mit der Schaltrolle 50 in ihre vordere Endstellung fahren. Nun liegt die Schaltrolle 50 am Schaltnocken 70 der Kolbenstange 60 an, wie dies aus Fig. 2 entnommen werden kann.

[0039] Bei dem anschließenden Zurückfahren des Preßschlittens 12 nach Überschreiten des vorderen Totpunkts in seinen hinteren Totpunkt erfolgt nun der gewünschte stempelseitige Auswurf des fertigen Werkstücks 76'.

[0040] Während des Schlittenrücklaufs bleibt der Auswerferstift 64 wegen der Blockierung bzw. Verriegelung der Kolbenstange 60 durch die Schaltrolle 50 und den Schaltnocken 70 der Kolbenstange 60 in der in Fig. 2 gezeigten (ortsfesten) Endstellung. Von Beginn des Rücklaufs des Preß-Schlittens 12 an wird das geformte Werkstück 76', das mit seinen beiden Enden in die Ausnehmungen des Sechskantkopfstempels 56 und der Matrize 80 ragt, von dem Auswerferstift 64 so lange in der ortsfesten Matrize 80 gehalten, bis beim weiteren Zurückbewegen des Preß-Schlittens 12 der angeformte Sechskantkopf des Werkstücks 76' infolge der Relativbewegung zwischen dem Sechskantkopfstempel 56 und dem Auswerferstift 64 von letzterem aus dem Preß-Stempel 56 ganz herausgedrückt wurde (der Auswerferstift 64 mit der Kolbenstange 60 bleibt in Bezug auf den Pressenkörper stehen).

[0041] Der Anschlag 68 des Preß-Schlittens 12 befindet sich jetzt in einer Entfernung vom matrizenfernen Ende der Kolbenstange 60 (vgl. Fig. 3).

[0042] Anschließend wird das Hydraulikventil 42 erneut durch die Steuerung der Umformpresse programmierbar angeregt und jetzt wird der Kolben 24 über die Hydraulikleitung 38 kolbenstangenseitig mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß der Kolben 24 mit den Kolbenstangenteilen 20 (samt Schaltrolle 50), 20' und 30 sowie der Stößel 34 wieder in ihre hintere Endstellung fahren, die gleichzeitig Ausgangsstellung für einen neuen Arbeitszyklus ist.

[0043] Während dieser Zeit wird dem in der Zylinderbohrung 66 des Preß-Schlittens 12 und an seiner Kolbenstange 60 in der Bundbuchse 58 gleitend geführten Kolben 62 über den Druckluftanschluß 72 programmgesteuert Druckluft zugeführt, wodurch er kolbenseitig beaufschlagt und die Kolbenstange 60 mit dem Auswerferstift 64 zurückbewegt wird, bis die Kolbenstange 60 mit ihrem matrizenfernen Ende wieder in Anlage an den Anschlag 68 des Preß-Schlittens 12 gelangt. Der Kolben 62 und die Kolbenstange 60 mit dem Auswerferstift folgen der weiteren Bewegung des Preß-Schlittens 12, gehen also auch in ihre Ausgangsstellung zurück. Schließlich hat der Preß-Schlitten 12 seine hintere Haltestellung (hinterer Totpunkt) wieder erreicht, wie sie in Fig. 1 ersichtlich ist.

[0044] Während dieser Zeit wurde das soeben verformte Werkstück 76' von einem (nicht dargestellten) matrizenseitigen Auswerfer aus der Matrize 80 ausgeschoben. Beim Weiterdrehen der Kurbelwelle 44 beginnt nun ein neuer Arbeitszyklus.

[0045] Durch das programmierbare Wählen des Umschaltzeitpunkts des Hydraulikzuflusses von der Hydraulikleitung 38 auf die Hydraulikleitung 40 in den Ventilblockteilen 16 bzw. 18 über das Hydraulikventil 42 während des Zurückfahrens des Preß-Schlittens 12 kann die Zeitdauer des Stehenbleibens des Auswerferstiftes 64 mit Kolben 62 und Kolbenstange 60 (also die Zeitdauern, während der eine Bewegung des Auswerferstiftes 64 in der Rücklaufrichtung des Preß-Schlittens 12 blockiert ist) und damit der Auswerferhub bestimmt bzw. eingestellt werden. Dementsprechend kann jeder Auswerferstift 64 bei Mehrstufenpressen einzeln über die Programmsteuerung der Presse eingestellt werden.

[0046] Wird nun der Kolben 62 der beschriebenen Rückstelleinrichtung für den Auswerferstift 64 hingegen während eines bestimmten Zeitabschnitts im Programmablauf der Umformpresse über den Druckluftanschluß 74, also kolbenstangenseitig, mit Druckluft beaufschlagt, so kann der Auswerferstift 64 sogar in seiner Ausfahrrichtung verschoben und dazu benutzt werden, z. B. ein vorgefertigtes Werkstück in die Matrize 80 hineinzuschieben und zu halten, um dann beim eigentlichen Preßvorgang federnd nachzugeben, worauf wieder auf kolbenseitige Luftzufuhr umgeschaltet wird.

[0047] Das hydraulische Aggregat der beschriebenen Auswerfervorrichtung 10 besteht aus dem Stößel 34, dem Kolben 24, sowie den Kolbenstangenteilen 20, 20' und 30, und die am Ende der Kolbenstange 20 drehbar gelagerte Schaltrolle 50 sowie die Schräge der Schaltnocke 70 stellen bei kraftschlüssiger Verriegelung eine lösbare Sperre dar, die gleichzeitig auch als Überlastsicherung verwendet werden kann, ohne Verschleiß arbeitet und einstellbar ist. Die Überlastsicherung spricht zum Schutz der Umformpresse an, wenn die Kraft, mit welcher das Werkstück 76' mittels des Auswerferstiftes 64 aus dem Preß-Stempel 56 gedrückt werden muß, z. B. wegen Werkzeugbruches, ein eingestelltes Maß (maximal zulässiger Kraftwert) überschreitet. In diesem Fall heben die Schaltrolle mit dem Kolbenstangenteil 20, der Kolben 24 sowie die Kolbenstangenteile 20' und 30 und der Stößel 34 gegen die Hydraulikkraft, die aus der beaufschlagten Fläche des Stößels 34 und dem Druck der Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikleitung 40 herrührt, von dem Schaltnocken 70 selbsttätig ab und lösen die kraftschlüssige Blockierung bzw. Verriegelung, weil die programmierbar eingestellte Haltekraft überschritten wurde. Dies wird von der Programmsteuerung der Umformpresse erkannt, worauf letztere sofort stillgesetzt wird. Hat man die Ursache der Überlast in dem System eleminiert, ist dieses sofort wieder einsatzbereit.

Ansprüche

1. Stempelseitige Auswerfvorrichtung für Werkstücke bei Ein- oder Mehrstufenpressen, die einen auf einem Pressengestell zwischen einer zu einer stationären Preß-Matrize (80) hin ausgefahrenen Preßstellung und einer von dieser entfernten Ruhestellung verfahrbaren Preß-Schlitten (12) mit einem Preß-Stempel (56) aufweisen, der mit der stationären Preß-Matrize (80) zusammenwirkt, ferner mit einem in Preßrichtung am Preß-Schlitten (12) geführten, den Preß-Stempel (56) durchdringenden Auswerferstift (64), der zwischen einer eingefahrenen Endstellung, in welcher er sich mit seinem matrizenfernen Ende gegen einen am Preß-Schlitten (12) ausgebildeten Anschlag (68) abstützt, und einer aus dem Preß-Stempel (56) vorragenden Ausfahrstellung, in der sein matrizenfernes Ende einen Abstand zum Anschlag (68) aufweist, verschiebbar und mit einer Rückstelleinrichtung versehen ist, die entgegen seiner Ausfahrrichtung wirkt, und der mittels einer am Pressengestell fixierten Blockiereinrichtung bei Rücklauf des Preß-Schlittens (12) aus dessen Preßstellung entgegen der Rücklaufbewegung des Preß-Schlittens (12) lösbar blockiert werden kann, wobei das Aktivieren bzw. Deaktivieren der Blockiereinrichtung und das Zuschalten der Rückstelleinrichtung programmgesteuert und gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (22, 50) ein lageveränderbares Blockierelement (50) umfaßt, das in der Preßstellung des Preß-Schlittens (12) in einen blockierenden Eingriff mit dem Auswerferstift (64) oder einem mit diesem verbundenen Teil eingefahren werden kann, während sich der Auswerferstift (64) in Anlage gegen den Anschlag (68) befindet.

2. Auswerfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement ein Formteil (50) ist, das zum Blockieren des Auswerferstiftes (64) gegen eine komplementäre Formgebung (70) an diesem oder einem mit diesem verbundenen Teil (60) anlegbar ist.

3. Auswerfvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Schaltrolle (50) ist.

4. Auswerfvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil an einer Kolbenstange (22) befestigt ist, die in einem Ventilblock (14) verschiebbar gelagert und mittels eines Druckfluids zwischen einer ausgefahrenen Blockierstellung und einer in den Ventilblock (14) eingefahrenen Endstellung, in der kein Blockiereingriff vorliegt, verfahrbar ist.

5. Auswerfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (22) hydraulisch betätigbar ist.

6. Auswerfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferstift (64) an seinem matrizenfernen Ende mit einer Kolbenstange (60) verbunden ist, an der die Formgebung (70) für den blockierenden Eingriff mit dem Blockierelement (50) angebracht ist.

7. Auswerfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am matrizenfernen Ende der Kolbenstange (60) auf deren dem Blockierelement (50) zugewandten Seite eine Schrägfläche (70) als Anlagefläche für das Formteil (50) angebracht ist.

8. Auswerfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerferstift (64) mittels der Rückstelleinrichtung auch in seiner Ausfahrrichtung verstellbar ist.

9. Auswerfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (22, 50) in eine Aussparung (48) im Preß-Schlitten (12) bis nahe an den Auswerferstift (64) oder das mit diesem verbundene Teil (69) hineinragt.

Zeichnung