[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stanzpresse gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch
1.
[0002] 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.
[0003] Angesichts der immer höher werdenden Anforderungen an die Stanzfrequenz und die Stanzpräzision
kann dieses Maschinenkonzept heute nicht mehr allen Anforderungen gerecht werden,
zumal einer weiteren Steigerung der maximalen Stanzfrequenz eine überproportional
zunehmende Bauteilbelastung und damit einhergehend ein entsprechender Verschleiss
bzw. eine entsprechend zunehmende Wartungsintensität entgegenstehen.
[0004] Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Mehrstufenpresse zur Verfügung zu stellen,
welche die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist oder diese
zumindest teilweise vermeidet.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Mehrstufenpresse gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
[0006] 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, welche bevorzugterweise nicht nur der
Übertragung der Antriebskräfte auf den Pressenstössel sondern zusätzlich auch der
Führung des Pressenstössels dienen, mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten
Antriebsmechanismus antreibbar, derart, dass er die für den Stanzbetrieb erforderliche
Aufwärts- und Abwärtsbewegung vollführt. Hierzu weist der Antriebsmechanismus mindestens
eine Kurbelwelle mit einem oder mehreren, auf einem oder mehreren Kurbelzapfen der
Kurbelwelle angeordneten Pleuel 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.
[0007] Erfindungsgemäss ist dabei 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 durch das Pleuel 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.
[0008] 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.
[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die vertikale Position des
Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels an der Struktur der Stanzpresse verstellbar,
und zwar bevorzugterweise während dem Betrieb der Presse. Hierdurch ergibt sich der
Vorteil, dass eine Einstellung der Stösselhöhe möglich wird, und zwar mit Vorteil
auch während dem Betrieb.
[0010] Dieses Einstellen erfolgt bevorzugterweise jeweils mittels einer Gewindespindel,
und zwar mit Vorteil jeweils mittels eines die Gewindespindel antreibenden Stellmotors.
Derartige Lösungen sind erprobt, kostengünstig und sicher, weil formschlüssig, und
erlauben zudem eine automatisierte Einstellung/Verstellung des Anlenkungspunktes über
eine Steuerung.
[0011] Weiter ist es bei beiden zuvor erwähnten Ausführungsformen der Stanzpresse bevorzugt,
dass die Stanzpresse mehrere solcher Hebel aufweist, an deren ersten Enden jeweils
das kurbelwellenferne Ende eines Pleuels angelenkt ist und welche jeweils an ihrem
zweiten Ende direkt oder indirekt an der Struktur der Stanzpresse angelenkt sind,
derart, dass der jeweilige Hebel beim Rotieren der Kurbelwelle durch das Pleuel um
sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt wird, und welche jeweils in einem Bereich
zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende gelenkig mit bevorzugterweise genau einer,
dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule der Stanzpresse verbunden sind, derart,
dass diese Zugsäule beim Hin- und Herschwenken des Hebels aufwärts- und abwärts bewegt
wird. Dabei ist die Stanzpresse derartig ausgestaltet, dass die vertikalen Positionen
der Anlenkungspunkte der zweiten Enden der Hebel gruppenweise oder unabhängig voneinander
einstellbar sind. Derartige Stanzpressen weisen den Vorteil auf, dass der Stössel
bei exzentrischer Last durch ein gezielt unterschiedliches Einstellen der vertikalen
Positionen der Anlenkungspunkte der Hebel im wesentlichen parallel gehalten werden
kann.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist der Hebel bzw.
sind die Hebel jeweils am zweiten Ende über eine Lasche indirekt an der Struktur der
Stanzpresse angelenkt. Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit der Hebel
mit dem zusätzlichen 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.
[0013] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist der Hebel
oder sind die Hebel jeweils im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende über
eine Lasche mit der Zugsäule verbunden.
[0014] Hierdurch ergibt sich eine horizontale Beweglichkeit mit dem zusätzlichen Vorteil,
dass im wesentlichen nur vertikale Kräfte über diesen Anlenkpunkt übertragen werden
können, so dass eine nennenswerte Biegebeanspruchung der Zugsäule im wesentlichen
ausgeschlossen werden kann.
[0015] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist jeweils eine
Führung vorhanden, 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.
[0016] Entsprechend ist es bei der zuvor erwähnten Ausführungsform 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 jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen
in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule
verbunden sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer kompakten Bauweise und eines
zwangssynchronen Antriebs zweier Zugsäulen.
[0017] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse verläuft die mindestens
eine Kurbelwelle in Längsrichtung der Stanzpresse, also in Durchlaufrichtung derselben,
wobei es 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.
[0018] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse weist diese genau
vier Zugsäulen auf, welche jeweils an den Ecken des Stössels angeordnet sind. Hierdurch
lässt sich eine maximale Kippsteifigkeit des Stössels sowohl in Längsrichtung als
auch quer dazu erreichen.
[0019] Dabei ist es bevorzugt, dass die Stanzpresse genau eine in Längsrichtung verlaufende
Kurbelwelle zum Antrieb sämtlicher Zugsäulen aufweist und diese 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
eine maximale Parallelität von Aufspannplatte und Stössel auch unter Last erreichen
lässt.
[0020] Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform ist es weiter bevorzugt, dass das kurbelwellenferne
Ende des jeweiligen Pleuels in einem gemeinsamen Anlenkpunkt an den ersten Enden zweier
sich gegenüberliegender, in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen spiegelbildlicher Hebel
angelenkt ist, welche bevorzugterweise jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung gesehen
in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel zugeordneten Zugsäule
verbunden sind, und 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 können.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] Dabei ist es weiter 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.
[0024] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Kurbelwelle
derartig ausgebildet, 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse ist die Kurbelwelle
in Radiallagern gelagert, wobei genau eines der Radiallager der Kurbelwelle als Festlager
ausgebildet, 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.
[0028] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Stanzpresse 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.
[0029] 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 erfindungsgemässe Stanzpresse entlang der Linie
A-A in Fig. 2;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Stanzpresse 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;
[0030] Der Grundaufbau einer erfindungsgemässen Stanzpresse ist aus den Figuren 1 bis 4
ersichtlich, welche einen Querschnitt (Fig. 1), einen Längsschnitt (Fig. 2), Horizontalschnitte
durch eines der Maschinengehäuse (Fig. 4) der Stanzpresse zeigen, sowie eine Draufsicht
auf die Stanzpresse bei entferntem Pressenstössel (Fig. 3).
[0031] 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 vertikalverschieblich in Führungen
3 in diesen gelagert, wobei die Führungen 3 in Führungsstützen 4 eingebaut sind, die
gleichzeitig Teile der Gehäuseabdeckung 4 des jeweiligen Maschinengehäuses 15, 15b
bilden. Dabei sind die beiden einem gemeinsamen Maschinengehäuse 15, 15b zugeordneten
Zugsäulen 2 im Maschinengehäuse 15, 15b jeweils starr über ein Joch 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 befestigt, welche zur Verstellung der Distanz zwischen
Stössel 1 und Aufspannplatte 23 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 einem
Pleuel 8 verbunden. Das obere Ende des Pleuels 8 führt im Betrieb eine Hubbewegung
aus und ist mit zwei Gleitstücken 21 in linearen Führungen 22 geführt, derart, dass
der Pleuelbolzen ausschliesslich eine Vertikalbewegung ausführen kann. In der unteren,
grossen Pleuelbohrung sitzt der Kurbelzapfen 9, 10 der Kurbelwelle 9, 10, 29, 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 verändertem 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 können.
Den Arretierbolzen 32 kann man mit einem Lösemechanismus 31 zum Hubwechseln entriegeln
und dann den Exzenter 10 gegenüber der Exzenterbüchse 9 verdrehen, während Letztgenannte
9 mit einem Riegel 25, der mit einem Riegelkolben 26 einschiebbar ist, vorübergehend
verdrehgesichert wird.
[0032] 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 Maschinengehäusen 15, 15b gelagert. Die Lösemechanismen
31 sind über eine im Zentrum der Hohlwelle 29 verlaufende Kopplungswelle 28 miteinander
verbunden und dadurch gemeinsam von der 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.
[0033] 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 entgegengesetzten 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 entgegengesetzten Richtung antreiben,
zum Ausgleich der horizontalen dynamischen Kräfte.
[0034] 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 Stösselhöhe vorhanden. Dieser Servo-Getriebemotor-Einheit
34, 35 treibt zur Verstellung über eine Schnecke 36 das Schneckenrad 18 an, welches
ein fester Bestandteil der Gewindespindel 19 ist. Hierdurch lässt sich nicht nur die
Stösselhöhe einstellen, sondern zudem auch eine etwaige Schiefstellung des Stössels
1 aufgrund einer exzentrischen Belastung kompensieren. Weitere Details dieser Stösselhöhenverstellung
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.
[0035] 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 verbunden werden.
1. Stanzpresse mit einer Aufspannplatte (23) und mit einem der Oberseite der Aufspannplatte
(23) gegenüberliegenden und gegen die Aufspannplatte (23) arbeitenden Pressenstössel
(1), welcher über Zugsäulen (2), die insbesondere auch als Führung für den Pressenstössel
(1) dienen, mit einem unterhalb der Stanzebene angeordneten Antriebsmechanismus antreibbar
ist, wobei der Antriebsmechanismus mindestens eine Kurbelwelle (9, 10, 29) mit einem
oder mehreren zugeordneten Pleuel (8) aufweist, zur Umwandlung einer rotatorischen
Antriebsbewegung in eine intermittierende Aufwärts- und Abwärtsbewegung für den Antrieb
von Zugsäulen (2) des Pressenstössels (1), dadurch gekennzeichnet, dass das kurbelwellenferne Ende jedes Pleuels (8) 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.
2. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Position des Anlenkungspunktes des jeweiligen Hebels (7) an der Struktur
(15, 15a, 15b) der Stanzpresse verstellbar ist, insbesondere während dem Betrieb der
Presse.
3. Stanzpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale 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).
4. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hebel (7) vorhanden sind, an deren ersten Enden jeweils das kurbelwellenferne
Ende eines Pleuels (8) angelenkt ist, welche jeweils an ihrem zweiten Ende direkt
oder indirekt an der Struktur (15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt sind, derart,
dass der jeweilige Hebel (7) durch Rotieren der Kurbelwelle (9, 10, 29) durch das
Pleuel (8) um sein zweites Ende herum hin- und hergeschwenkt werden kann, und welche
jeweils in einem Bereich zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende gelenkig mit
insbesondere genau einer, dem jeweiligen Hebel (7) zugeordneten Zugsäule (2) der Stanzpresse
verbunden sind, derart, dass die Zugsäule (2) durch Hin- und Herschwenken des Hebels
(7) aufwärts- und abwärts bewegt werden kann, und wobei die vertikalen Positionen
der Anlenkungspunkte der zweiten Enden der Hebel (7) gruppenweise oder unabhängig
voneinander einstellbar sind.
5. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hebel (7) an seinem zweiten Ende über eine Lasche (7a) an der Struktur
(15, 15a, 15b) der Stanzpresse angelenkt ist.
6. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hebel (7) in einem Bereich zwischen seinem ersten und seinem zweiten
Ende über eine Lasche (6) mit der Zugsäule (2) verbunden ist.
7. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 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.
8. Stanzpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass 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 jeweils in Kurbelwellenlängsrichtung
gesehen in spiegelbildlicher Weise mit genau einer, dem jeweiligen Hebel (7) zugeordneten
Zugsäule (2) verbunden sind.
9. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) in Längsrichtung der Stanzpresse verläuft, und insbesondere,
dass genau eine in Längsrichtung verlaufende Kurbelwelle (9, 10, 29) zum Antrieb sämtlicher
Zugsäulen (2) vorhanden ist.
10. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stanzpresse genau vier Zugsäulen (2) aufweist, welche jeweils im Bereich der
äusseren Ecken des Stössels (1) angeordnet sind.
11. Stanzpresse nach Anspruch 9 und nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) zentral entlang der Längsachse der Stanzpresse angeordnet
ist, derart, dass sich bezüglich der Zugsäulen (2) eine symmetrische Anordnung ergibt.
12. Stanzpresse nach Anspruch 8 und nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) genau zwei Kurbelzapfen (9, 10) aufweist, welche insbesondere
jeweils im Bereich eines Endes der Kurbelwelle (9, 10, 29) 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) flankiert sind.
13. Stanzpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass 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) flankiert sind.
14. Stanzpresse nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) 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.
15. Stanzpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) als gebaute Welle ausgebildet ist, derart, dass der als
Hohlwelle ausgebildete Teil (29) als von den Kurbelzapfen (9, 10) separates Bauteil
(29) ausgebildet ist.
16. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) derartig ausgebildet ist, dass die Hubhöhe ihrer Kurbelzapfen
(9, 10) einstellbar ist und insbesondere, dass die Kurbelwelle (9, 10, 29) 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) einstellbar
sind.
17. Stanzpresse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass 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).
18. Stanzpresse nach Anspruch 14 und nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsmittel (32) über einen zentralen Lösemechanismus (31) lösbar sind,
welcher sich durch den Innenraum des als Hohlwelle ausgebildeten Teils (29) der Kurbelwelle
(9, 10, 29) erstreckt.
19. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kurbelwelle (9, 10,
29) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass genau eines der Radiallager (30, 33) der Kurbelwelle (9, 10, 29) als Festlager (33)
ausgebildet ist, zur Aufnahme der auf die Kurbelwelle (9, 10, 29) wirkenden axialen
Kräfte.
20. Stanzpresse nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kurbelwelle (9, 10,
29) in Radiallagern (30, 33) gelagert ist, welche jeweils einem der Kurbelzapfen (9,
10) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass 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) tragenden bzw. bildenden Gehäuseteil
(15a) verbunden, insbesondere verschraubt ist.