DE2053930A1

DE2053930A1 - Vorrichtung zur Seiten- und Höhenverstellung des Stempelhalters an Pressen für die spanlose Metallumformung

Info

Publication number: DE2053930A1
Application number: DE19702053930
Authority: DE
Inventors: Hans Basel Richter (Schweiz). P
Original assignee: F.B. Hatebur Ag, Basel (Schweiz)
Priority date: 1970-11-03
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1972-05-31
Also published as: CH546612A; BE774854A; AT305733B; FR2113530A5; IT942767B; NL7115064A; US3808871A; GB1330416A

Description

F.B. Hatebur AC, Basel (Schweiz)

Vorrichtung zur Seiten- und Höhenverstellung des Stempelhalters an Pressen für die spanlose Metallumformung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Seiten- und Höhenverstellung des Stempelhalters an Pressen für die spanlose Metallumformung. Dabei ist der den Arbeitsstempel tragende Stempelhalter an einem hin- und herbewegbaren Pressschlitten lösbar befestigt und so angeordnet, dass der Stempel bei jedem Vorwärtshub des Pressschlittens auf eine koaxial zu demselben angeordnete Matrize auftrifft.

25.8.70/HE/gl

209823/0156

Bei den Pressen für die spanlose Metallumformung ist es im Hinblick auf aie iiirzielung mass- und formgerechter Pressteile u„a. von besonderer Wichtigkeit, dass die Achse des Pressstempel^ bis auf wenige Hundertstelmillimeter genau auf die Matriaenaehse gerichtet ist» Es isc daher erforderlich, dass mindestens eines der Presswerkzeuge im allgemeinen der Pressstempel - in seiner Lage verstellbar ist.

^ Gemäss einer bekannten Verstellvorrichtung

dieser Art ist der Oberteil des Stempelhalters durch einen in einer geneigten führungsbahn liegenden Gleitstein geführt. Hierdurch ergibt sich bei der Seitenverstellung ein unerwünschter Höhenfohlsr und bei der Höhenverstellung eine unerwünschte seitliche Abweichung,, so dass die genaue Lage der Stempelachse nur durch ein zeitraubendes Einpendeln erreicht werden kann. Die Einrichtezeit der Presswerkzeuge wird dadurch verlängert

. und die Anfertigung der schrägen Führungsbahnen der Verstellschlitze verteuert die Maschine.

Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung behebt diese Nachteile und gestattet eine relativ rasche Verstellung der Stempelhalterlage mit einer Genauigkeit, die in jedem Falle Innerhalb der zulässigen Schmiedetoleranzen liegt. Diese Vorrichtung ist erflndungsgemäes dadurch gekennzeichnet,

209823/0156

dass der Stempelhalter an einem Endabschnitt desselben einen gegen den Pressschlitten gerichteten Schwenkzapfen aufweist, dessen von Stempelhalter abgewandter Teil in eine Vertikalnut des Fressschlittens hineinragt und in dieser vertikal verschiebbar geführt ist und dass in den anderen Endabschnitt des Stempelhalters ein in einer zweiten Vertikalnut des Pressschlittens verschiebbares und mittels eines Verstellorganes heb- und senkbares Führungsglied hineinragt, gegenüber welchem-der eine Stempelhai ter-EndabsrihnJtt zwangsläuf ig nach beiden Seiten hin vorschwenkbar ist.

Bei einer speziellen AusführMngsi'orm dieser Vorrichtung ist der genannte Schwenkzapfen am Unterteil des Stempelhalters befestigt und der C'-ertcij; des Stempelhalters weist einen Schlitz auf, in welohen das eine Ende de3 Führungsgliedes hineinragt, wobei Jn den beiden einander gegenüberliegenden Begrenzunp-'iwSndcn des Schlitze:"· je eine gegen das genannte Ende des Fulirungseliedes gerichtete Stellschraube zum Verschieben des Stempelte; lter-Oberteils angeordnet ist.

Der genannte Führungsseil] it r. w.int vorzuejsv/eise einen praktisch parallelepipecif crmigen Querschnitt auf.

Zur gänzlichen Vermeidung ei ie.r~ bei der Seitenverstellung auftretenden Hohenfe.hJ.ers ist die obere· und die untere Begreuzungsfl&che des Führungsschlitzes 30

2 0 9 8 ? '? -' Q 1 -S β

EAD ORiGiIMAL

gekrümmt, dass sich beim seitlichen Verschwenken des Stempelhalteroberteile eine waagrechte Verschiebung der Stempelaohse ergibt.

Auf der beiliegenden Zeiohnung sind einige AusfUhrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt eine erste AusfUhrungsform der Vorrichtung mit vom Pressschlitten abgehobenem Stempelhalter und auseinandergezogener Darstellung der Einzelteile,

Pig. 2 ist eine Frontansicht des Stempelhalters,

Figo 3 und k zeigen Konstruktioriseinzelheiten der Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2»

Fig. 5 und 6 veranschaulichen in schematischer Darstellung den Bewegungsablauf beim Verstellen des Stempelhalters gemäss den Fig. 1 bis 4,

Fig. 7 zeigt eine Konstruktionsvariante der Vorrichtung,

Fig. 8 und 9 veranschaulichen schematisch den Bewegungsablauf beim Verstellen des Stempelhalters gemüse Fig. 7,

Flg. 10 zeigt eine dritte Ausführungeform der Vorrichtung, wobei der entsprechende Bewegungsablauf des Stempelhalters in den

2 0 9 0 2 3 / 0 1 Γ, C ^ßAD

Fig. 11 und 12 dargestellt ist. Die in Fig. 1 in vereinfachter Form, d.h. unter Verzioht auf unwesentliche Einzelheiten dargestellte Vorrichtung zeigt in auseinandergezogener Darstellung einen Stempelhalter 1 und den zugehörigen Pressschlitten 2. Der Stempelhalter 1 ist mit vier Befestigungsbohrungen 3 ausgestattet und normalerweise mittels Befestigungsschrauben 6 in den entsprechenden Gewindebohrungen 4 d«e Pressschlittens starr befestigt. Der Pressschlitten führt beim Betrieb der Presse die bekannte hin- und hergehende Bewegung aus, wobei der durch die Bohrung 5 des Stempel-* halters I hindurchragende, nicht dargestellte Pressstempel auf eine koaxial zu diesem, in dessen Bewegungsbahn angeordnete Matrize auftrifft unä dabei die gewünschte Umformung des Presslings durchführt» Die Matrize sowie die Antriebs- und Führungsorgane des Pressschlittens wurden der üebersichtlichkeit halber nicht dargestellt, da sie für das Verständnis des Erfindungsgedankens unwesentlich sind.

Die Bohrungen 3 des Stempelhalters sind absichtlich grosser gehalten, als der Durchmesser der zugehörigen Befestigungsschrauben 6, so dass der Stempelhalter nach dem Lösen der Befestigungsschrauben in seiner jeweiligen Lage verstellt werden kann. Die Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrungen 3 und dem Aussendurchmesser

203823/0156

der Befestigungsschrauben 6 nuss dabei mindestens dem maximalen Verstellbereich entsprechen.

Der Stempelhalter 1 weist In seinem unteren Teil einen gegen den Pressschlitten gerichteten Schwenkzapfen 7 auf, der beispielsweise in eine entsprechende Bohrung 7a des Stempelhalterunterteile eingepresst sein kann. Dieser Schwenkzapfen 7 ragt im Einbauzustand in die Bohrung 8 eines unteren Oleitsteines 9* der seinerseits in einer im Pressschlittenunterteil angeordneten Vertikalnut 10, deren Breite derjenigen des Gleitsteines entspricht« geführt 1st Der Gleitstein 9 kann somit In der Nut 10 eine durch die Nutenhöhe begrenzte Vertikalbewegung ausführen.'

In dem frontseitig etwas auskragenden Mittelteil des Stempelhalters befind-t sioh die bereits erwähnte Bohrung 5, durch welche der nicht gezeigte Pressstempel hindurohragt.

Der mit 11 bezeichnete, gegenüber dem unteren Stempelhalterkörper abgesetzte und etwas sshmttler gehaltene Stempelhalterkopf ist mit einem durchgehenden Schlitz 12 von rechteckförmlgem Querschnitt versehen« Im Einbauzustand des Stempelhalters ragt in diesen Schlitz 12 der vordere, beldselts etwas abgeflachte Teil einer Büchse 13· Die letztere weist eine axiale Durchgangsbohrung 14 auf, in welche der Zapfen 15 eines

209823/0156

oberen Gleitsteines l6 eingreift.

Die Form und die Abmessungen des oberen Gleitsteines 16 sind so gewählt, dass dieser in eine im Pressschlitten 2 angebrachte Vertikalmit 17 hineinpasst und In dieser in vertikaler Richtung verschiebbar ist. Diese Vertika!verschiebung des oberen Gleitsteines 16 erfolgt über eine Stellschraube l8, die durch eine Bohrung 19 des Preseschllttens ragt und in eine Gewindebohrung 16a des Gleitsteines 16 eingeschraubt werden kann_r Durch eine An- zlehbewegung der mit ihrem Bund 18a auf der oberen Schlittenfläche aufliegenden Stellschraube i8 wird der Gleitstein 16 - und selbstverständlich aucii die mit ihm verbundenen Teile - hochgezogen, während sich durch eine Lösebewegung der Stellschraube eine entsprechende Senkbewegung ergibt» Die Stellschraube ist durch eine Abdeckhaube i,') auf dem Presssohlitten gegen Axialverschiebung gesicherte

In den beiden vertikalen Wandungen des Stempelhalter Oberteils 11 sind Gewindeüohrmigßn 21 bzw* 22 angebracht, in welche SteJ 1 schrauben .--* bzw, 24 eingeschraubt i werden können.

Fig. 4 zeigt den oberen i?A<u;att;J-r .16 im lSinbeusustß! d. Dabei ragt c!1e Büchse C* in den Schlitz des Stempelhalters und mit dieser als Widerlager ist der Stempelhalter durch Betätigung der Stellschrauben 23 oder 24 verschiebbar (siehe auch Fig. 2).

Der Verstellvorgang des Stempelhalters sei

209823/0156

EAD GRONAL

nun anhand der Pig« 1, 5 und 6 beschrieben. Zunächst sei angenommen« die Stempellage bedürfe einer seitlichen Korrektur, die eine Verschiebung des Stempelhalters nach links (vom Betrachter aus gesehen) erforderlich mache<, Zu diesem Zwecke werden zunächst die Befestigungsschrauben 6 (Fig. 2) gelöst* damit sich der Stempelhalter innerhalb des vorgesehenen maximalen Verstellbereiches frei verschieben lässt. Sodann braucht man nur noch die in Fig. 1 rechts angeordnete Stellschraube 24 zu lösen und die linke Stellschraube 23 solange einzuschrauben, bis die Stempelaohse 25 die gewünschte Lage erreioht hat«, Die exakte, bei dieser Verstellung auftretende Bewegung des Stempelhalters ergibt sich aus Flg. 5« dabei sind die drei charakteristischen Punkte, welche in der Achse des Schlitzes 12, in der Stempelachse 25 und in der Achse des Sehwenkzapfens 7 sowie in der durch die Frontfläche des Stempelhalterkopfes 11 gehenden Vertikalebene liegen, in ihrer Ausgangslage mit Ag, Bg und Cg, in ihrer Bildlage mit Ag¹, Bg" und Cg⁸ bezeichnet. Die den Punkten Ag und Cg entsprechenden, in der vertikalen Frontebene des Pressschlittens 2 liegenden Punkte tragen dementsprechend die Bezeichnung A₃ und C₁, während der Punkt Bg in Fig> .1 zur Veranschauliehung der auftretenden Bewegungen nochmal.'? angegeben lst„ Der obere Gleitstein 13 ist Jn 1''Ir₁. 5 dar Einfachheit halber durch einen Ki¹OiS .«symboli a j ort,,

20982 :i/015G BAD ORtGlNAL

Die dem Verstellvorgang zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Punkt Bg (d.h. die Stempelachse) um einen bestimmten Weg waagrecht nach links (Fig. 5) zu verschieben. Durch die Betätigung der Stellschraube 23 wird der Oberteil 11 des Stempelhalters gewissermassen von der Büchse I3 weg gedrückt und führt somit einerseits eine Schwenkbewegung um den Punkt C_g aus. Andererseits bewegt sich der Punkt Cg mit dem unteren Gleitstein 9 etwas nach unten« da sich der Schlitz 12 schräg stellt und die Achse der Büchse 13 ortsfest bleibt, wobei sich die Büchse 13 lediglich auf dem Zapfen IS des Gleitsteines 16 etwas dreht und der Abstand der Punkte Ag und CU eine unveränderliche Grosse darstellt. Hierdurch ergibt sich bei jeder Seitenverstellung ein geringfügiger Höhenfehler S (Pig» 53» der jedoch in jedem Falle innerhalb der zulässigen Schmiedetoleranzen liegt.

Die Höhenverstellung, welche mittels der Stellschraube 18 vorgenommen wird, ergibt auch bei Schräglage des Stempelhalters (Figc 6) eine reine Verfcikalbewegung, so dass hier keinerlei seitliche Abweichung auftreten kann.

Dank der beschriebenen Vorrichtung lässt sich somit einerseits eine einwandfreie, mit keinerlei Seitenfehlern behaftete Höhenverstellung erzielen» Andererseits weist die Seitenverstellung zwar eine geringe Höhenab-

209823/0156

weichung auf« die sich jedoch - falls überhaupt erforderlich - durch eine einzige Höhenverstellung ausgleichen lässt. Ein Einpendeln auf die gewünschte Endlage der Stempelachse ist somit nicht mehr notwendige

Die erwähnte, bei Seitenverstellung auftretende Höhenabweichung lässt sich jedoch durch eine geringfügige konstruktive Abänderung der beschriebenen Vorrichtung vollständig vermeiden. Hierzu 1st es nämlich lediglich erforderlich, den Fläshen des Schlitzes 12 (Fig., I)₄ auf welchen die Büchse 13 bei der Verstellbewegung gleitet, eine solche Krümmung zu geben, dass sich der Funkt B₂ und mit diesem die Pressstempelachse euf einer Horizontalen bewegen, Diese Konstruktionsvariante ergibt sich aus Fig. 7 im Zusammenhang rrit Fig. 8, Gcmäss Fig. 7 ist die obere und die untere Begrensungsflache des Schlitzes 12 leicht gekrümmt. Die erforderliche Krümmung ergibt sich durch eine einfache Konstruktion (Fig. δ), indem man den Punkt B., des Stempelhalters um das gewünschte Mass waagrecht nach links verschiebt und dabei dem unteren Endpunkt C₂ der Geraden A₂-C₂ lediglich eine Vertikalbewegung gestattet. Der obere Endpunkt A₂ der Geraden Ag-C^ beschreibt dann die gewünschte gekrümmte Linie, die der Form des Schlitzes 12 zugrunde zu legen 1st. Die Höhenverstellung arbeitet auch hler ohne Seltenfehler, so dass bei Verwendung dieser Variante gemäss Pig. 7 keiner-

209823/0156

lei unerwünschte Abweichungen auftreten.

Eine dritte Konstruktionsvariante zeigt Pig. 10. Hier weist der Kopf 11 des Stempelhalters eine Bohrung 26 auf, In welche sioh eine kreiszylindrische Büchse 27 einschieben lässt, Die Büchse 27 besitzt ein Durchgangsloch 28 von rechteckigem Querschnitt. Auch bei dieser Variante sind im Steapelhalterkopf 11 zwei einander gegenüberliegende Gewindebohrungen 29 vorgesehen; die Wandungen der Büchse 27 weisen zwei Bohrungen 30 auf, welche grosser sind als die Aussendurohmesser der Gewindebohrungen 29„ In der Einbaulage der Büchse 27 fluchten die Gewindebohrungen 29 mit den Bohrungen JO und werden von zwei Stellschrauben in dieser gegenseitigen Stellung gehalten.

Ein Gleitstein 31 weist einen Zapfen 32 auf, der sich in das Durchgangsloch 28 der Büchse 2? einsetzen und In diesem seitlich bewegen lässt, während die Höhe des Zapfens 32 derjenigen des Loches ?8 entspricht, Die nicht dargestellten, in die Gewindebohrungen 29 passenden Stellschrauben, welche beispielsweise den Schrauben 23 und 24 gemäss Fig. 1 entsprechen können, durchdringen somit im Einbauzu3tand der Vorrichtung sowohl die Gewindebohrungen 29, als auch die grosseren Bohrungen 30 und sitzen innerhalb der Büchse 27 auf den gerundeten Planken des Zapfens 32. Durch Betätigung der Stel3f5chrauben, beispielsweise durch Lösen der rechter. τη<1 Eindrehen der

7 Π 9 8 7 3 .. -μ ■- '' ^r

■ ...' --,/ηAiii JAL

linken Schraube, wird der Kopf 11 des Stempelhalters naoh links versohoben, wobei die sich ergebende Drehung der Büchse 27 innerhalb der Bohrung 26 durch die Durchraeeserdifferenz der Stellschrauben und der grösseren Bohrungen 30 aufgenommen wird. Der Punkt A« bewegt sich hierbei,, wie Pig. 11 veranschaulicht, auf einer Waagrechten, so dass der Punkt C« leicht angehoben wird und eine geringfügige Höhenabweichung 6 auftritt. Diese Abweichung liegt aber auoh in diesem Falle Innerhalb -der zulässigen Schmledetoleranz«, Die in Fig. 12 dargestellte Höhenverstellung ergibt sich wiederum, in Ueberelnstimmung mit den Fig. 6 und 7, ohne jeglichen Seltenfehler.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können vom Fachmann in mannigfacher Hinsicht abgewandelt werden, ohne dass dadurch der in den nachfolgenden Ansprüchen umrissene Schutzbereich verlassen würde» So wäre es z.B. möglich, gemäss Figo 1 statt der beiden zusammengesetzten Teile 7 und 9 einen einzigen Teil zu verwenden. Eine mit solch einem vereinfachten Teil ausgestattete Vorrichtung wäre durchaus funktionsfähig, wenn auch die Verwendung der zusammengesetzten Teile 7 und 9» insbesondere im Hinblick auf die Verringerung der auftretenden Flächenpressungen, vorzuziehen ist.

Auch die beiden Teile 1"*» und 16 Hessen sich BAD ORIGINAL

209823/0156

ohne weiteres duroh einen Zylinderstift 34 ersetzen. Gleicherweise können auch die Teile I3 und l6 gemäss Fig. 7 durch einen Stift 35 und der Gleitstein 3I (Fig. 10) durch einen quaderförmlgen Einsatz 36 ersetzt werden.

Grundsätzlich wäre es durcnaus denkbar., die dargestellte Anordnung so umzukehren, dass der Schwenkzapfen 7 im oberen und die Verstellstshrauben Im unteren Teil des Stempelhalters angebracht wären·

209823/0156

Claims

Patentansprüche

ί1Λ Vorrichtung zur Seiten- und Höhenverstellung des Stempelhalters an Pressen für die spanlose Metallumformung, wobei der <len Arbeitsstempel tragende Stempelhalter an einem hin- und herbewegbaren Pressschlitten lösbar befestigt und so angeordnet ist, dass der Stempel bei jedem Vorwärtshub des Pressschlittens auf eine koaxial zu demselben angeordnete Matrize auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelhalter

(1) an einem Bndabschnitt desselben einen gegen den Pressschlitten (2) gerichteten Schwenkzapfen (7/9) aufweist, dessen vom Stempelhalter (1) abgewandter Teil (9) in eine Vertikalnut (10) des Pressschlittens

(2) hineinragt und in dieser vertikal verschiebbar geführt ist und dass in den anderen Endabschnitt des Stempelhalters (1) ein in einer zweiten Vertikalnut (17) des Pressschlittens (2) verschiebbares und mittels eines Verstellorganes (18) heb- und eenkbares Führungsglied (13/16) hineinragt* gegenüber welchem der eine Stempelhalter-Endabechnitt (11) zwangsläufig naoh beiden Seiten hin verschwenkbar ist·

2. Vorrichtung nach Anapruoh 1, dadurch gekennzelohnet, dass der genannte Schwenkzapfen (7) am Unterteil des Stempelhalters (1) befestigt 1st und der

209823/0156

Oberteil (11) des Stempelhalters einen Führungsschlitz (IS) aufweist« in welchen das eine Ende (13) des Führungsgliedes hineinragt, wobei in den beiden einander gegenüberliegenden Begrenzungswänden des Schlitzes (12) je eine gegen das genannte Ende (13) des Führungsgliedes gerichtete Stellachraube (23/²¹O zum Verschieben des Stempelhalteroberteiles angeordnet ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschlitz (12) einen ä praktisch paralleleplpedförmigen Querschnitt hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und untere Begrenzungsfläche des Führungsschlitzes (12, Fig. 7) so gekrümmt sind, dass sich bein seitlichen Verschwenken des Stompelhalteroberteils (11) eine waagrechte Verschiebung der Stempelachse (25) ergibt.

5- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied (34) walzenförmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsglied aus zwei Abschnitten (I3/16) zusammengesetzt ist und der in den Führungsschlitz (12) des Stempelhalters hineinragende Abschnitt (13) zwecks Verminderung der Flächenpressung je eine an der oberen bzw. unteren Begrenzungsfläche des

209823/0156

Führungsschlitzes anliegende Abflachung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberteil (11) des Stempelhalters (1) eine zylindrische Bohrung (26) aufweist, in welcher ein Zylinderstift (27) drehbar gelagert ist, der eine axiale Durchgangsöffnung (28) von praktisch rechteckigem Querschnitt besitzt, wobei der Zylinderstift (27) und die angrenzenden Wandungen des Stempelhalters (1) Gewindebohrungen (29) zur Aufnahme zweier Verstellschrauben aufweisen, mit welchen der Oberteil des Stempelhalters gegenüber einem in die Durchgangsöffnung (26) hineinragenden und andererseits im Pressschlitten vertikal geführten Zapfen (32) seitlich verschiebbar ist.

BAD OHIGiNAL

209823/0156

Leerseite