DE3941447A1 - Mechanischer kraftverstaerker - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Vorrichtung zur Verstärkung einer linearen Kraft. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Kraft, die von einem pneumatischen Zylinder gelie­ fert wird, wobei der Lastausgang des Pneumatik­ zylinders verstärkt wird und wobei ebenso eine genügende Verstellbarkeit des Werkzeugs gewähr­ leistet ist, damit der gesamte Apparat in Eingriff und Ausgriff mit den verschiedensten Werkstücken kommen kann, was eine Anzahl von unterschiedlichen Hüben erfordert.

Im Stand der Technik sind die verschiedensten mecha­ nischen Vorrichtungen zur Verstärkung einer Kraft bekannt, die von Hand, hydraulisch oder anderen Mitteln erzeugt wird. Im allgemeinen wird eine kleine Eingangskraft in eine entsprechend größere Ausgangs­ kraft übersetzt. Die Eingangskraft wird gewöhnlich durch den Einsatz einer fluidbetriebenen Vorrichtung erzeugt, was ein Arbeitsmedium wie Öl oder Luft bedingt.

Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung des Kraftvervielfältigungsmechanismus, wie er in der US-PS 36 80 400 dargestellt und beschrieben ist. Die oben genannte Patentschrift beschreibt eine Schervorrichtung zum Schneiden von Metallwalz­ blöcken, die eine große Querschnittsfläche aufwei­ sen. Daraus folgt, daß die bewegliche Scherenschneide einen erheblichen Weg durchlaufen muß, um ein saube­ res und gänzliches Abscheren des Blocks zu bewirken. Die Kraft für den Schervorgang wird von einer An­ triebswelle geliefert, welche einen exzentrisch montierten Verbindungsarm aufweist, der mit einem Messerblock gekuppelt ist. Die Kopplung zwischen dem Verbindungsarm und dem Messerblock wird durch einen Schraubenmechanismus erreicht, der primär innerhalb des Messerblocks angeordnet ist. Der Schraubenmechanismus hat eine unabhängige Kraft­ quelle, die synchron mit der Oszillation des Ver­ bindungsarmes in Tätigkeit gesetzt wird. Während des Krafthubes rückt der Verbindungsarm die Scheren­ schneide um eine kleine Distanz nach vorne. Normaler­ weise würde beim Rückhub des Verbindungsarmes die Scherenschneide ihre Bewegungsrichtung umkehren, jedoch wird die Stellung der Scherenschneide durch den Schraubenmechanismus innerhalb des Messerblocks beibehalten, bis sie beim nächsten Krafthub des Verbindungsarms eine weitere Distanz nach vorne bewegt werden kann. Somit gibt es zwei Kräfte, die alternativ auf die Messerschneide wirken, nämlich zuerst die größere durch den Verbindungsarm erzeugte Kraft und als zweite die kleinere von dem Schrauben­ mechanismus erzeugte Kraft.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls eine große und eine kleine Kraft auf den das Werkzeug tragenden Kolben ausgeübt. Allerdings ist der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzte Mechanismus wesentlich einfacher als der in der US-PS 36 80 400 vorausgesetzte. Außerdem benötigt der Kolben der vorliegenden Erfindung lediglich eine einzige Kraft­ quelle.

Die US-PS 34 17 599 beschreibt und zeigt ein Biege­ werkzeug, das zwei verschiedene Kräfte durch die Wirkung einer einzigen Betätigungsstange liefert. Die Betätigungsstange bewegt sich unter dem Einfluß von hebelbetätigten handbetriebenen Handhaben um eine Reihe von Belleville-Scheiben zusammenzudrücken. Die Doppelreihe der Belleville-Scheiben liefert eine Kompressionskraft an einen Teil des Biegekopfes. Ein benachbarter Teil des Biegekopfes erhält eine gerin­ gere Kraft, weil dieser Teil des Biegekopfes unter dem Einfluß eines weicheren Satzes von Belleville- Scheiben ist. Somit erhält ein Greifer, der dem Biegewerkzeug, wie es in der US-PS 34 17 599 be­ schrieben ist, zugeordnet ist, zwei verschiedene Biege­ kräfte durch die Wirkung der Biegewerkzeughandhaben.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von der handbetätigten Biegevorrichtung, wie sie in der US-PS 34 17 599 beschrieben ist, dadurch, daß eine erste Kraft auf einen Kolben ausgeübt wird, um ihn über eine größere Distanz zu bewegen. Dann wird eine zweite Kraft auf den Kolben gegeben, um ihn über eine gerin­ gere Distanz zu bewegen. Eine einzige Kolbenstange eines pneumatischen Zylinders wird zur Schaffung jeder der Kolbenlastbedingungen benötigt.

In der US-PS 44 42 581 ist eine Biegevorrichtung dargestellt und beschrieben. Die Biegevorrichtung bzw. das Biegewerkzeug ist tragbar und bezieht sich in erster Linie auf eine Storchenschnabel-Konfigu­ ration zur Entwicklung eines mechanischen Fort­ schritts, der es den Werkzeugbacken erlaubt, nütz­ liche Arbeit zu leisten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in Fig. 4, wird ein hydraulischer Zylinder benutzt, um dem Werkzeug die Betätigungskraft zu liefern. Ein mecha­ nischer Fortschritt ist durch die Benutzung eines gleitenden Drehpunkts gegeben, der durch das Bezugs­ zeichen (44) bezeichnet ist. Die Bewegungsrichtung des Drehpunktes (44) ist über seine gesamte Schwenk­ bewegung linear.

Andere linear freie Verstärkungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, z. B. aus der US-PS 40 99 436, die eine hydraulische Lochvor­ richtung lehrt, wobei ein Lochstempel durch eine Zylinderkolbenanordnung angetrieben wird. Die Anord­ nung ist so, daß ein kleiner auf einen zweiten Kolben ausgeübter Druck eine große Kraft bewirkt, die von dem Lochstempel auf das Blechmaterial aus­ geübt wird. Der untere Kolben wird zuerst durch eine komprimierte hydraulische Flüssigkeit betätigt, bis er in Kontakt mit dem Werkstück gelangt. Der obere Kolben, der durch komprimierte Luft betätigt wird, bewegt sich auf den unteren Kolben zu, so daß seine Kolbenstange die druckbeaufschlagte hy­ draulische Flüssigkeit über dem unteren Kolben einfängt und bewegt sich weiter, um seinen eigenen Druck dem Druck hinzuzufügen, der schon auf den unteren Kolben wirkt. Die gesamte Aktion wird durch ein Verzögerungsventil und ein 4-Wege-Ventil ge­ steuert.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dieser Vorrichtung dadurch, daß der wandernde Dreh­ punkt nicht gänzlich linear über seine Schwenkbe­ wegung ist. Allerdings wird auch in der vorliegenden Erfindung der wesentliche mechanische Fortschritt er­ reicht, wenn der wandernde Drehpunkt zur Ruhe kommt, wohingegen in der aus der US-PS 44 42 581 bekannten Vorrichtung die mechanische Bewegung immer stoppt, wenn der wandernde Drehpunkt, der mit dem Bezugs­ zeichen (44) versehen ist, jeweils das Ende der Gleitkammer erreicht, die den Drehpunkt (44) führt. Weiterhin weist die vorliegende Erfindung nicht den Nachteil auf, der mit hydraulisch betätigten Vorrichtungen verbunden ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit einem pneumatischen Lochwerkzeug oder Stempel be­ schrieben ist, ist es bei einer detaillierten Durch­ sicht dieser Unterlagen selbstverständlich, daß der mechanische Kraftverstärker der vorliegenden Erfin­ dung auf einen weiten Bereich anderer Anwendungen anwendbar ist.

Die vorliegende Erfindung kann beschrieben werden als ein Kraftverstärker zum Gebrauch in jeder An­ wendungsart, bei der ein Werkzeug eine beträchtliche Distanz unter dem Einfluß einer mäßigen Kraft bewegt werden muß; danach ist das Werkzeug während eines letzten Bewegungsstadiums einer großen Kraft unter­ worfen, um das Werkzeug in die Lage zu versetzen, eine brauchbare Arbeit auf dem Werkstück zu liefern.

Die Erfindung weist eine pneumatische Betätigungs­ vorrichtung auf, die an einem Ende eines Paares von räumlich voneinander getrennten Seitenplatten mon­ tiert ist. Die Betätigungsstange springt zwischen den Seitenplatten vor und ist an einem Gleitblock befestigt, der wiederum an einer Bügelplatte be­ festigt ist, die einen Führungsschlitz aufweist. Der Gleitblock bewegt sich linear in einem Satz von Führungsbahnen bzw. Führungsrillen, die in den Seitenplatten angeordnet sind und parallel zur Zylinderkolbenstange orientiert sind. Ein Verbin­ dungsglied weist einen Nockenstößel auf, welcher an seinem einen Ende befestigt ist und die mit einem Kurvenschlitz zusammenwirkt, der in der Bügelplatte vorgesehen ist. Das Verbindungsglied weist einen Kurvenschlitz auf, der in seinem Mittelteil befestigt ist, und die in einer Füh­ rungsfläche geführt ist, die in eine der Seiten­ platten eingearbeitet ist. Das Ende des Verbin­ dungsgliedes, das am weitesten entfernt von der Bügelplatte ist, weist einen quer angeordneten Drehstift auf, der mit einem Anschlag zusammen­ wirkt, der an einem Distanzstück befestigt ist, so daß der Drehstift zu einem Drehpunkt wird, um seine Bewegungsrichtung zu wechseln und in einen Schlitz einzutreten, der im wesentlichen recht­ winklig zur Längsachse der Betätigungsstange ver­ läuft. Der Drehstift, der das Ende des Verbindungs­ gliedes enthält, ist schwenkbar mit einer Dreh­ achse an einem Ende eines hin- und herbewegbaren Kolbens befestigt. Wenn der Drehstift in dem dafür vorgesehenen Schlitz sitzt, ist das Verbindungs­ glied dann in einer Position, um dem Kolben eine sehr große Kraft zu liefern, welcher ein Arbeit verrichtendes Werkzeug aufweist, welches an dem Ende des Kolbens befestigt ist, das der Verbin­ dungsgliedkupplung entgegengesetzt ist. Der das Werkzeug aufweisende Kolben gleitet in einem Paar von Führungen oder Führungsschlitzen, die in den Seitenplatten angeordnet sind.

Die oben beschriebene Erfindung erlaubt einem ein Werkzeug aufweisenden Kolben einen großen Hub bzw. lineare Bewegung zur Bearbeitung eines Werkstückes; noch während des letzten Bewegungsstadiums kann der Kolben eine sehr große Kraft liefern, während die Kolbenbewegung auf einem Minimum gehalten wird.

Ein erstes Ziel der Erfindung ist es, einen mecha­ nischen Kraftverstärker anzugeben, bei dem eine pneumatische Kraftquelle eingesetzt wird, die dennoch kompakt genug für einen vielseitigen Gebrauch am Arbeitsplatz ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug zu schaffen, das eine arbeitsverrich­ tende Kraft liefern kann, die vergleichbar ist mit der, die in hydraulischen Vorrichtungen angetroffen wird, das aber trotzdem mit einer in typischen Industriebetrieben vorhandenen Luftversorgung be­ treibbar ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lochwerkzeug anzugeben, das von einem hin- und hergehenden Kolben betätigt wird, der unter einer Vielzahl von ausgewählten Kraftbedingungen betrieben werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung zwischen dem Werkzeug tragenden Kolben und dem pneumatischen Betätigungsglied anzu­ geben, die den Kolben in die Lage versetzt, sich unter dem Einfluß einer kleinen Kraft über eine weite Distanz zu bewegen, und sich dann unter dem Einfluß einer wesentlich gesteigerten Kraft um eine kleine Distanz zu bewegen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mittel zur Überwachung des Kraftbetrages anzu­ geben, welche durch das pneumatische Betätigungs­ glied geliefert wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug anzugeben, bei dem die Teile, die einem hohen Verschleiß unterworfen sind, leicht ausge­ tauscht werden können.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus den Ansprüchen sowie aus den beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen korres­ pondierende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen.

Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der vor­ liegenden Erfindung in der Form einer Stempel/Matrizen-Kombination,

Fig. 2 eine abgebrochene Seitenansicht, teilweise im Schnitt, welche die bewegbaren Teile der Erfindung und den Bewegungsbereich zeigt,

Fig. 3 eine vergrößerte, abgebrochene Schnittan­ sicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2, die die Kolbenstange des pneumatischen Zylinder und die daran befestigten Teile zeigt,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2 mit dem Kolben und den damit verbundenen wechselwirkenden Teilen im Schnitt,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie 5-5 aus Fig. 2, die das Verbin­ dungsglied und die damit verbundenen Teile zeigt,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung ent­ lang der Linie 6-6 aus Fig. 2, die die Seitenplatten und ihre Wechselwirkung mit den beweglichen Teilen dazwischen zeigt,

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Endes des Kolbens und seiner Be­ festigung mit dem dazwischen angeordneten Glied und

Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht der Struktur, die innerhalb des entsprechenden Kreises 8-8 aus Fig. 2 dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist eine Anwendung eines mechanischen Kraftverstärkers dargestellt, die die Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung einschließt. Die Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, betrifft einen pneumatischen Locher, wie er zur Lochung in einer oder mehreren Dicken von Platten­ metall oder ähnlichem Plattenmaterial verwendet wird.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen (10) den gesamten Apparat, der die vorliegende Erfindung aufweist. Der Gesamtapparat (10) ist eine pneumati­ sche Locheinheit, allgemeiner als Locheinheit be­ zeichnet. Der Gesamtapparat (10) weist einen pneumatischen Zylinder (12) auf, der von einem Fluid, wie z. B. Luft beaufschlagt wird. Der pneu­ matische Zylinder (12) ist an einer Adapterplatte (13) befestigt, die ein Paar von parallel zueinander angeordneten Seitenplatten (14 und 16) überspannt. Die Seitenplatten (14 und 16) sind räumlich zuein­ ander getrennt gehalten mit Hilfe einer Reihe von Distanzstücken. Ein oberes Distanzstück (18) er­ streckt sich fast über die gesamte Länge der Sei­ tenplatten (14 und 16). In gleicher Weise besorgt ein unteres Distanzstück (20) die Unterstützung der Unterkanten der Seitenplatten (14 und 16). Eine zusätzliche Versteifung ist durch dazwischen ange­ ordnete Distanzstücke (22 und 24) gewährleistet. Jedes der oben angegebenen Distanzstücke ist vor­ zugsweise mit Hilfe von Befestigungsmitteln wie z. B. Bolzen an den Seitenplatten (14 und 16) be­ festigt. Eine derartige Anordnung erlaubt eine schnelle Demontage des Gesamtapparates (10), wie gewünscht. Ein C-förmiger Träger (26) ist in senk­ rechter Anordnung an der oberen Fläche des oberen Distanzstücks (18) befestigt. Der C-förmige Träger (26) steht nach vorne in Form eines vorspringenden Auslegers vor und weist an ihm befestigt eine Stempelplatte und eine Rückhaltestützplatte (28) auf. Die Stempelplatte und die Rückhaltestützplatte (28) fluchten axial mit einem kugelverspannten Stempel (30), der mit Hilfe eines kugelverspannten Halte­ satzes (34) an einem Kolben (32) befestigt ist.

Fig. 2, die eine abgebrochene Seitenansicht des Gesamtapparates (10) ist, veranschaulicht die beweg­ lichen Teile des Erfindungsgegenstandes und deren Bewegungspfade. Der pneumatische Zylinder (12), der im rechten Teil der Fig. 2 dargestellt ist, ist mit Hilfe von Bolzen (36) an der Adapterplatte (13) befestigt. Die Adapterplatte (13) ist fest an den Seitenplatten (14 und 16) mit Hilfe von Bolzen (38) verankert. Das obere Abstandsstück (18) ist ebenfalls mit Bolzen (40) an den Seitenplatten (14 und 16) befestigt. In gleicher Weise ist das untere Abstandsstück (20) an der unteren Kante der Seitenplatten (14 und 16) mit Hilfe von Bolzen, wie z. B. (42) befestigt. Die dazwischenliegenden Abstandsstücke (22 und 24) sind an den Seitenplatten (14 und 16) mit Hilfe der Bolzen (44 und 46) be­ festigt. Der C-förmige Rahmen (26) kann senkrecht zur oberen Fläche des oberen Abstandsstückes (18) gefluchtet sein und der C-förmige Rahmen (26) kann parallel zu den Seitenplatten (14 und 16) ausge­ richtet sein. Der C-förmige Rahmen (26) ist in seiner Position mit Hilfe von Bolzen (48) gehalten, die am oberen Abstandsstück (18) verankert sind.

Der pneumatische Zylinder (12) hat eine axial aus­ gerichtete Kolbenstange (50), die für eine axiale Bewegung in beiden Richtungen ausgelegt ist. Eine derartige Bewegung der Kolbenstange (50) wird durch die Wirkung eines nicht dargestellten Kolbens erreicht, der in dem Pneumatikzylinder enthalten ist. Ein Ende (52) der Kolbenstange weist eine axial ausgerichtete Bohrung (54) auf, die über den Großteil ihrer Ausdehnung mit einem Gewinde versehen ist. Eine Druckkammer (56) weist einen mit einem Gewinde versehenen Schaft auf, der mit dem Gewinde in der Bohrung (54) zusammenwirkt. Die Druckkammer (56) weist ein vergrößertes quadrati­ sches Ende (58) auf, welches dem mit dem Gewinde versehenen Schaft entgegengesetzt ist, der in das Gewinde in der Bohrung (54) des Endes (52) der Kolbenstange (50) eingeschraubt ist.

Neben der Druckkammer (56) ist eine Gleitschiene (60) angeordnet. Die Gleitschiene (60) umfaßt teil­ weise das quadratisch geformte Ende (58) der Druck­ kammer (56). Die Gleitschiene (60) geht am besten aus Fig. 3 hervor. Die Gleitschiene (60) hat ein gabelförmiges Ende mit Armen (62 und 64), die sich um das quadratisch geformte Ende (58) der Druck­ kammer (56) erstrecken. Jeder der Arme (62 und 64) weist einen nach innen vorstehenden Sockel (65) auf, der in einen einspringenden Teil (66) der Druckkammer (56) paßt. Die gerade beschriebene Verbindungseinrichtung zwischen der Gleitschiene (60) und der Druckkammer (56) erlaubt einen raschen Zusammenbau, außerdem gewährleistet sie eine posi­ tive Kupplung zwischen der Gleitschiene (60) und der Druckkammer (56), wenn Drücke in einer axialen Richtung, die mit der der Kolbenstange (50) über­ einstimmt, aufgebracht werden. Ein Zentrierknopf (68) ist im Mittelteil der Gleitschiene (60) be­ festigt. Der Zentrierknopf (68) hat eine sphärische Endfläche (70), die einen Punktkontakt mit der Fläche der Druckkammer (56) herstellt. Diese Anord­ nung ist ein übliches Verfahren, um sicherzustellen, daß die Drücke, die zwischen der Gleitschiene (60) und der Druckkammer (56) übertragen werden, während des Vorwärts- oder Kompressionszyklus der Kolben­ stange (50) im wesentlichen axial sind. Während des Rückziehzyklus der Kolbenstange (50) drücken die Arme (62 und 64) gegen den einspringenden Teil (66) der Druckkammer (56), wie in Fig. 3 darge­ stellt.

Die Gleitschiene (60) ist in axialer Richtung ent­ lang Rillen oder Führungen (72 und 74) angeordnet und kann in dieser Richtung gleiten. Die Führungs­ rille (72) ist in der Innenwand der Seitenplatte (14) und die Führungsrille (74) ist in der Innen­ wand der Seitenplatte (16) angeordnet. Die Füh­ rungsrillen (72 und 74) erstrecken sich über die Länge der Seitenplatten (14 und 16) und sind parallel zur Kolbenstange (50) des Pneumatik­ zylinders (12).

Eine Zugstange (76) fluchtet mit der Längsachse der Gleitschiene (60) und ist an dieser mit Hilfe von Bolzen (78) befestigt. Die Zugstange (76) weist einen Armteil (80) auf, der sich nach unten er­ streckt, wie es am besten aus Fig. 2 hervorgeht. Der Arm (80) grenzt an das Ende der Gleitschiene (60) und ist mit dieser durch Bolzen befestigt. Ein vertikal ausgerichteter Schlitz (82) durchdringt den Armteil (80) der Zugstange (76).

Ein Verbindungsglied oder Hebelarm (84) weist ein oberes Ende (86) auf, das gabelförmig ausgestaltet ist. Das Verbindungsglied (84) ist in Fig. 5 im Querschnitt dargestellt. Ein Stift (88) ist vorge­ sehen, um einen Nockenstößel (90) zwischen den Armen (92 und 94) des oberen Endes (96) des Verbindungs­ gliedes (84) festzulegen. Der Nockenstößel (90) ist so angeordnet, daß er innerhalb des Schlitzes (82) der Zugstange (76) läuft. Das Verbindungsglied (84) weist ebenfalls einen Nockenstößel (96) auf, der in seinem Zentralteil angeordnet ist. Der Nocken­ stößel (96) ist auf einer Seite des Verbindungsgliedes (84) angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt. Der Noc­ kenstößel (96) läuft entlang einer Nut (98), die in die Innenseite der Seitenplatte (14) eingearbeitet ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Die tatsächliche Konfi­ guration der eingearbeiteten Nut (98) ist durch eine gestrichelte Linie in Fig. 2 dargestellt. Das Ende der eingearbeiteten Nut (98), das dem Pneumatik­ zylinder (12) am nächsten ist, ist schmal ausge­ bildet und das entgegengesetzte Ende ist erheblich weiter, aus einem Grund, der später erklärt wird. Das untere Ende des Verbindungsgliedes (84) weist als einen mit diesem integralen Teil eine Drehachse (100) auf, die senkrecht zur Längsachse des Verbin­ dungsgliedes (84) angeordnet ist. Ein Drehzapfen (102) ist bezüglich der Schwenkachse (100) so an­ geordnet, daß seine Längsachse parallel zur Achse der Schwenkachse (100) verläuft. Der Drehzapfen (102) reicht auch durch den Hauptteil des Körpers des Verbindungsgliedes (84). Die Außenfläche des Drehzapfens (102) liegt teilweise frei, wenn er den Hauptteil des Körpers des Verbindungsgliedes (84) quert. Der freiliegende Teil des Drehzapfens (102) kann am besten den Fig. 5 und 7 entnommen werden. Der Drehzapfen (102) ist in der Schwenk­ achse (100) unbeweglich angeordnet, und zwar durch Halteringe (101). Wegen der hohen Belastungen, die der Drehzapfen (102) erfährt, ist er aus einem hochwertigen Stahl hergestellt, so daß eine harte Oberfläche darauf erhalten werden kann.

Fig. 3, die eine abgebrochene Schnittansicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2 ist, zeigt die Verbindung zwischen dem oberen Ende (86) des Verbindungsgliedes (84) und der Zugstange (76). Die Zugstange (76) ist zwischen den Armen (92 und 94) des Verbindungs­ gliedes (84) angeordnet, und ein Stift (88) ist dazu da, den Nockenstößel (90) innerhalb des Kurven­ schlitzes (82) festzulegen.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist die Schwenkachse (100) des Verbindungsgliedes (84) auf jeder Seite in zylindrischen Lagerschalen (104 und 106) gela­ gert, welche in den Gabelenden (108 und 110) des Kolbens (32) eingeformt sind.

Fig. 7, die eine perspektivische Explosionsdar­ stellung ist, zeigt die Schwenkachse (100) des Verbindungsgliedes (84) und die Lagerschalen (104 und 106), die in den Bügelenden (108 und 110) des Kolbens (32) angeordnet sind. Ebenso in Fig. 7 dar­ gestellt sind Achsenhalteklötze (112 und 114), welche an die Bügelenden (108 und 110) des Kolbens (32) anstoßen. Befestigungsmittel wie (116) dienen zur Festlegung der Halteklötze (112 und 114) auf den Bügelenden des Kolbens. Somit ist es klar, daß die Schwenkachse (100) des Verbindungsgliedes (84) frei innerhalb der Lagerflächen rotieren kann, die durch die Lagerschalen (104 und 106) und die ent­ sprechenden Halteklötze (112 und 114) gegeben sind.

Die Fig. 2, 4 und 7 zeigen am besten den Kolben (32), der oben angesprochen wurde. Der Kolben (32) ist so angeordnet, daß seine Längsachse parallel zur Achse der Kolbenstange (50) des Pneumatikzylin­ ders (12) ist. Der Kolben (32) ist innerhalb von Führungen oder Nuten (118, 118 a, 119 und 119 a) an­ geordnet, welche in die Innenseiten der Seiten­ platten (14 und 16) eingearbeitet sind. Die Kolben­ anordnung mit den Halteklötzen (112 und 114) kann frei entlang dem longitudinalen Verlauf der Führungen bzw. Nuten (118, 118 a, 119 und 119 a) bewegt werden.

Fig. 4, die eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2 ist, zeigt die untere Fläche der Nuten (118 und 119) mit dem Kolben (32) dazwischen. Da das Verbindungsglied (84) an einen Winkelvor­ sprung angelenkt werden muß, ist ein Hohlraum (120) zwischen den Bügelenden (108 und 110) vorgesehen, um einen Spielraum bzw. Zwischenraum für die Anlen­ kung des Verbindungsgliedes (84) zu schaffen, wenn die Kolbenstange von einem Ende des Kolbens (32) zu einem entgegengesetzten Ende bewegt wird.

Die Fig. 4 zeigt das untere Distanzstück (20) in der Position zwischen den Seitenplatten (14 und 16). Das untere Distanzstück (20) weist einen nach oben vor­ springenden Vorsprung (126) auf, der fest mit dem unteren Distanzstück (20) verbunden ist. Der Vor­ sprung (126) kann als ein integrales Teil des unteren Distanzstückes (20) hergestellt sein, es können aber auch andere Mittel zur sicheren Befesti­ gung desselben am unteren Distanzstück (20) vorge­ sehen werden. Der Vorsprung (126) fluchtet mit der Mittellinie des unteren Distanzstücks (20), wie in Fig. 4 dargestellt. Ein Verschleißstück (128) liegt an der vertikal ausgefluchteten Fläche (130) des Vorsprungs (126). Das Verschleißstück (128) ist mit Hilfe eines Befestigungsmittels, wie z. B. einer Schraube (132) an dem Vorsprung (126) befestigt. Als Alternative kann die Verschleißstück-Vor­ sprungsanordnung (128, 126) innerhalb eines nicht dargestellten Schlitzes angeordnet sein, der in dem unteren Distanzstück (20) angeordnet ist und kann in dieser Position durch geeignete Befestigungs­ mittel festgehalten werden. Eine solche Anordnung gewährleistet ein schnelles Austauschen des Ver­ schleißstückes (128), welches hohen Lastkonzen­ trationen unterworfen ist. Das untere Distanzstück (20) weist ebenso eine Anschlagschiene (134) auf, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Anschlagschiene (134) ist im Abstand zu der vorderen Fläche des Ver­ schleißstückes (128) angeordnet. Somit ist ein wohl definierter Zwischenraum (136) durch die räumliche Ent­ fernung von Anschlagschiene (134) und Verschleiß­ stück (128) gegeben. Die Gründe hierfür werden weiter unten erklärt. Da die Anschlagschiene (134) eine kritische hoch belastete Komponente ist, ist eine Anordnung für ihr schnelles Austauschen ohne die Notwendigkeit gegeben, den Gesamtapparat (10) auseinanderzunehmen. Der Basisteil der Anschlag­ schiene (134) kann zylindrisch oder auch recht­ eckig ausgeführt sein. Die Anschlagschiene (134) erstreckt sich durch das untere Distanzstück (20), wie in Fig. 2 dargestellt, wodurch ein leichter Zugang für den Austausch gewährleistet ist. Ein Befestigungsmittel, z. B. ein Bolzen (138) ist vorgesehen, um die Anschlagschiene (134) fest mit unteren Distanzstück (20) zu verankern.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht teilweise im Schnitt entlang der kreisförmigen Ausdehnung mit der Referenz 8-8, wie in Fig. 2 mit entfernter Seiten­ platte (14) ausgeführt ist. Das Verbindungsglied (84) ist im Querschnitt dargestellt, wie der Dreh­ bolzen (102). Der Drehbolzen (102) reicht gleitend in eine zylindrische Bohrung (140), die normal zur Längsachse des Verbindungsgliedes (84) angeordnet ist. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist ein Teil der Seitenwand des Mittelabschnitts der Bohrung (140) entfernt worden, um einen einspringenden Teil (146) zu formen, so daß ein erheblicher Teil der äußeren Fläche des Drehbolzens (102) freiliegt, wie eben­ falls in Fig. 7 dargestellt. Eine zusätzliche Fläche des Drehbolzens (102) ist durch einen Schlitz (142) freigelegt, der in dem Ende des Verbindungsgliedes (84) angeordnet ist. Der Schlitz (142) ist auf der Mittellinie zwischen den Enden der Schwenkachse (100) angeordnet, der einen Teil des unteren Endes des Verbindungsglliedes (84) bildet. Der Schlitz (142) ist von genügend großer Breite und Tiefe, um der Anschlagschiene (134) ein genügend großes Spiel zu lassen. Somit dient der Schlitz (142) zur Freilegung eines kleineren Teils der äußeren Fläche des Drehbolzens (102), und der oben angeführte einspringende Teil (146) dient dazu, einen größeren Teil der äußeren Fläche des Dreh­ bolzens (102) freizulegen.

Fig. 8 zeigt den Zwischenraum (136), der durch die räumlich voneinander getrennte Anordnung des Verschleiß­ stücks (128) und der Anschlagschiene (134) gebildet ist. Der Zwischenraum (136) erlaubt es dem Drehbolzen (102) in diese ohne eine wirkliche Verbindung darin einzu­ treten.

Noch einmal auf die Fig. 2 und 6 zurückkommend, ist ersichtlich, daß die Anschlagschiene (134) nach oben in denselben Raum, der durch den Kolben (32) besetzt ist, hineinreicht. Somit ist die Nut (124) in dem Kolben (32) entlang der Unterseite des Kolbens (32) angeordnet, um ein Spiel für die Anschlagschiene (134) zu gewährleisten, sowie für das Verschleiß­ stück (128) und dessen Vorsprung (126).

Betrieb und Zusammenbau

Während des Zusammenbaus des Gesamtapparates (10) kann die Druckkammer (56) am Ende der Kolbenstange (50) befestigt werden, die Teil des Pneumatikzylin­ ders (12) ist. Die Zugstange (76) kann dann an der Gleitschiene (60) mit Bolzen (78) gesichert werden. Das quadratische Ende (58) der Druckkammer (56) kann in die Position zwischen den Klötzen (65) der Arme (62 und 64) der Gleitschiene (60) bewegt werden. Die oben beschriebene Unteranordnung kann dann in den Nuten (72 und 74) installiert werden, die schon in einer räumlich davon getrennten Position durch die Installation des oberen Distanzstückes (18) und des dazwischenliegenden Abstandsstückes (22) zwischen den Seitenplatten (14 und 16) plaziert werden. Ein Flansch (144) des Pneumatikzylinders (12) ist dann an der Endplatte (13) durch Bolzen (36) befestigt, mit einem Isolator (148) dazwischen. Das Verbin­ dungsglied (84) wird dann am Ende des Kolbens (32) befestigt, genau wie die Halteklötze (112 und 114), und die Bolzen (116) werden benötigt, um die Halteklötze (112 und 114) festzulegen. Der Kolben (32) und seine angeschlossenen Teile werden dann in den Nuten (118, 118 a, 119 und 119 a) positioniert, wobei die Nuten in die entsprechenden Seitenplatten (14 und 16) eingearbeitet sind. Das Zwischendis­ tanzstück (24) und das untere Distanzstück (20) kann mit Hilfe von Bolzen (46 und 42) installiert werden. Die Nockenstößel (90 und 96) können dann im Verbindungsglied (84) installiert werden und zwar durch Zugangslöcher, die in einer oder beiden Seitenplatten (14 und 16) angeordnet sind. Der tatsächliche Sitz der Zugangslöcher ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. In gleicher Weise kann der Drehbolzen (102) in der Bohrung (140) des Verbindungsgliedes (84) installiert werden, und zwar wenn das Verbindungsglied (84) im Gesamt­ apparat (10) installiert ist oder vorher.

Eins der Ziele der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug anzugeben, das rasch ein- und ausge­ baut werden kann, abhängig vom Werkstück, um noch genügend Kraft zu haben, am Werkstück brauchbare Arbeit zu leisten. Die folgenden Arbeitsschritte der Erfindung werden ausführen, wie der Gesamt­ apparat (10) die oben aufgeführten Ziele der Erfin­ dung erreicht. Das Betreibeverfahren ist in den folgenden Paragraphen dargestellt.

Der Pneumatikzylinder braucht nicht im Detail be­ schrieben zu werden, da es üblich ist, daß ein Kolben an der Kolbenstange (50) befestigt ist. Der Kolben und seine Kolbenstange (50) bewegen sich in der einen oder anderen Richtung, abhängig davon, auf welcher Seite des Kolbens ein Fluid, wie z. B. Luft eingeleitet wird. In der Startposition der vorliegenden Anordnung ist die Kolbenstange (50) in den Pneumatikzylinder (12) hineingezogen, bis das Verbindungsglied (84) die Position einnimmt, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 dar­ gestellt ist. In dieser Position läuft der Nocken­ stößel (96), welcher am Verbindungsglied (84) befestigt ist, auf der unteren Fläche der Führungs­ nut (98) . Die freiliegende Fläche des Drehbolzens (102) ist außer Kontakt mit jeder der benachbarten Komponenten des Gesamtapparates (10). Auch der Nockenstößel (90), welcher gegen das obere Ende des Verbindungsgliedes (84) gelegen ist, ist im unteren Teil des Kurvenschlitzes (82) angeordnet. Der Kolben (32) ist nach rechts bewegt worden, wie in Fig. 2 dargestellt, um einen genügend großen Raum zur Einführung eines Werkstückes zwischen dem kugelverblockten Stempel (30) und dem Unter­ stempel sowie der Halteplatte (28) zu gewährleisten. Alternativ kann der gesamte Apparat in eine Position über ein Metallblech bewegt werden, in das ein aus­ gestanztes Loch eingebracht werden soll, und zwar durch die Verwendung einer beliebigen Hebevorrich­ tung (nicht dargestellt), an der der gesamte Apparat (10) aufgehängt sein kann. Wenn Luft hinter dem Kolben in den Pneumatikzylinder (12) eingeleitet wird, bewegen sich die Kolbenstange (50), das Ver­ bindungsglied (84) und der Kolben (32) mit jeder gewünschten Geschwindigkeit nach links, wie in der Fig. 2 dargestellt. Die gewählte Bewegung der oben genannten Komponenten hält an, bis der Dreh­ bolzen (102) mit der Vorderfläche der Anschlag­ schiene (34) in Kontakt kommt und in die Nut (136) fällt, wie in Fig. 8 dargestellt. Da das untere Ende des Verbindungsgliedes (84) nun in der Nut (136) gefangen ist und nicht weiter nach links bewegt werden kann, nachdem der Drehbolzen (102) zwischen der Anschlagschiene (134) und dem Verschleißstück (128) belastet ist, rotiert das Verbindungsglied (84) um die Schwenkachse (100) und den Drehbolzen (102) in eine vertikale Position und erreicht schließlich eine negative Neigung, wenn es das Ende der Drehbewegung erreicht. Der Kolben (32) hat nun den größten Teil der Bewegungs­ strecke durchlaufen, wodurch die Spitze des Stempels (30) in das Werkstück eindringen und ein Loch hineinstanzen kann.

Wenn der Drehbolzen (102) in Kontakt mit der Vorder­ fläche der Anschlagschiene (134) gelangt, beginnt der Drehbolzen (102) sich in eine Abwärtsrichtung in die Nut (136) zu bewegen. Der Drehbolzen (102) durchgreift die Nut (136), bis seine Fläche in vollen Kontakt mit der Vorderfläche des Verschleiß­ stücks (28) gelangt. Sofort wird der Drehbolzen (102) zu einem Drehpunkt für eine große mechanische Kraft, die dem Kolben (32) geliefert wird. Die große Kraft wird erzeugt, weil die Unterseite des Verbindungsgliedes (84) in seiner oben beschriebenen translatorischen Bewegung festgelegt wurde, wohin­ gegen die Oberseite des Verbindungsgliedes (84) unter dem Einfluß der ausfahrenden Kolbenstange (50) aus dem Pneumatikzylinder (12) heraus noch bewegt wird. Beispielsweise ist die Entfernung vom Drehpunkt zur Richtung der Kraft, die durch die Kolbenstange (50) dem oberen Ende des Zwischen­ gliedes (84) geliefert wird, 10mal so groß wie die Distanz vom Drehpunkt zu der Richtung der Kraft, die dem Kolben (32) geliefert wird. Somit bewegt sich der Kolben (32) langsam nach links unter dem Einfluß einer Kraft entlang der zentralen Achse des Kolbens (32), die ungefähr 10mal größer ist als die Kraft, die durch die ausfahrende Kolben­ stange (50) erzeugt wird.

Zurückkommend auf den Moment, wenn der Drehbolzen (102) in Kontakt mit der Anschlagschiene (134) gelangt, ist nun der Nockenstößel (96) in den Teil der Nockenführungsnut (98) eingetreten, in dem die Nut (98) aufgeweitet ist, wodurch der Nockenstößel (96) frei ist, eine bogenförmige Linie zu durch­ laufen, wenn das Verbindungsglied (84) um den Dreh­ bolzen (102) rotiert. Wenn der Nockenstößel (96) seine bogenförmige Bewegung beginnt, beginnt der Nockenstößel (90) einen linearen Aufwärts- und Ab­ wärtshub in dem Nockenschlitz (82), der in der Bohrung (76) angeordnet ist.

Somit benutzt der gesamte Apparat (10) eine pneuma­ tische Kraftquelle, um den Kolben (32) unter einer Vielzahl von Belastungsbedingungen zu bewegen. Zuerst bewegt sich der Kolben (32) mit einer ausge­ wählten Geschwindigkeit unter einer relativ kleinen Last, die im wesentlichen von gleicher Größe ist, wie die Kraft, die durch die Kolbenstange (50) des Pneumatikzylinders (12) erzeugt wird. Zweitens, wenn der Drehbolzen (102) in Kontakt mit der Anschlagschiene (134) gelangt, wird der Kolben (32) auf eine langsamere Bewegung abgebremst; trotzdem ist die gelieferte Kraft auf einen in etwa 10mal größeren Wert angewachsen, in Abhängigkeit von der Beziehung des Punktes, an dem die Kraft am Zwischen­ glied (84) angreift und dem Punkt, an dem der Kolben (32) durch die Schwenkachse (100) am Zwischenglied (84) befestigt ist.

Um die tatsächlichen Kräfte, die am Stempel (30) auf­ treten, überwachen zu können, ist der Gesamtapparat mit einer Druckkammer (56) ausgerüstet, die so an­ geordnet ist, daß sie die Kompressionskräfte detek­ tieren kann, die auftreten, wenn die Kolbenstange (50) aus dem Pneumatikzylinder (12) herausbewegt wird. Außerdem kann die Druckkammer dazu benutzt werden, zu detektieren, ob der Stempel (30) tat­ sächlich in Kontakt mit dem Werkstück erreicht hat. Die Detektion und das Fühlen, ob ein Werkstück vorhanden und in der richtigen Position ist, ist in wachsendem Maße wichtig, da die Automation mehr und mehr Realität wird.

Obwohl ein hydraulischer Zylinder mit einer Flüssig­ keit, wie z. B. Öl in der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte, werden die Nachteile eines Krafterzeugungssystems auf Flüssigkeitsbasis schnell ersichtlich. Ein flüssigkeitsbetriebener Hydraulik­ zylinder muß ein Reservoir zum Zurückhalten der Flüssigkeit aufweisen. Ebenfalls muß eine Hilfs­ kraftquelle, wie z. B. Elektrizität vorgesehen sein, um die Pumpe zu betreiben, die den Hydraulikzylinder mit Flüssigkeit versorgt. Dann ist außerdem die Tragbarkeit des Gesamtapparates (10) eingeschränkt, wodurch er unhandlich wird. Ein weiterer Grund für den Einsatz eines Fluids wie Luft ist ihre Verfüg­ barkeit sowie die Tatsache, daß keine Reinigung erforderlich ist, wie es fast immer der Fall ist, wenn eine Flüssigkeit wie Öl benutzt wird. Der Gesamtapparat (10) ist so kompakt wie hydraulische Vorrichtungen und kann betrieben werden, indem der Ventilmechanismus (nicht dargestellt) des Pneumatikzylinders direkt mit einer firmeneigenen Luftversorgung gekoppelt werden kann, die normaler­ weise zu allen Orten innerhalb der Fabrik gelegt ist. Der Gesamtapparat (10) kann, wenn ein Luft­ druck von 550 Kilopascal benutzt wird, ein Langloch von 8,6 mm Breite und 15 mm Länge durch ein 1,5 mm dickes Eisenmaterial stanzen, das eine Zugfestigkeit von 4921 kg/cm² aufweist.

Es ist noch anzufügen, daß der Gesamtapparat leicht einer Anwendung angepaßt werden kann, bei der ein längerer Hub benötigt wird, indem lediglich die Gesamtlänge der Seitenplatten (13 und 14) der ent­ sprechenden Distanzstücke und des C-Rahmens ver­ größert wird und ein Zylinder mit einem ent­ sprechend längeren Hub benutzt wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf irgendeine besondere Anordnung oder auf irgendeine spezifische Ausführungsform oder auf einen spezi­ fischen Anwendungsfall mit irgendeinem spezifischen Material, da sie in verschiedenen Teilen und Be­ ziehungen ohne Abweichung vom Geist oder Umfang der beanspruchten Erfindung, wie sie hier beschrieben und gezeigt ist, modifiziert werden kann. Der dar­ gestellte Gesamtapparat dient lediglich der Illu­ stration und zur Beschreibung einer beliebigen Aus­ führungsform und nicht dazu, alle verschiedenen Modifikationsformen darzustellen, in denen die beanspruchte Erfindung ausgeführt sein kann.

Die vorliegende Erfindung wurde in erheblichem Detail bezogen auf Struktur und Funktion beschrie­ ben, um das Erfordernis einer genauen öffentlichen Beschreibung mindestens einer Ausführungsform zu erfüllen. Die detaillierte Beschreibung ist in keiner Weise gedacht, die Merkmale oder Prinzipien der Erfindung zu beschränken oder den Umfang des Patent­ schutzes, wie er durch die folgenden Ansprüche gewährleistet ist, zu beschränken.

Claims (24)

1. Mechanischer Kraftverstärker mit einem Werkzeug, das Arbeit an einem Werkstück verrichtet, gekennzeichnet durch einen fluidbetriebenen Zylinder mit einer kolbengetriebenen Kolbenstange (50), die eine lineare Bewegung in mehr als einer Richtung ausführen kann; ein Paar von räumlich voneinander getrennten Seiten­ platten (14, 16) als Träger des fluid­ betriebenen Zylinders (12), der die kolbengetriebene Kolbenstange (50) ent­ hält, wobei die Seitenplatten (14, 16) integrierte Führungselemente aufweisen; eine Gleitschiene (60), die mit der Kolbenstange (50) für eine lineare Bewe­ gung entlang der integrierten Führungs­ elemente der Seitenplatten (14, 16) ge­ kuppelt ist; Mitnehmerelemente (82, 90, 96, 98), die an einem Ende der Gleit­ schiene (60) befestigt sind; einen Kolben (32), der in den integrierten Führungs­ elementen der Seitenplatten (14, 16) an­ geordnet ist, der angeschlossen ist für eine reziproke lineare Bewegung in den Führungselementen; ein Verbindungselement (84) mit einem Ende und einem diesem ent­ gegengesetzten Ende, das mit den Mitnehmer­ elementen (82, 90, 96, 98) gekoppelt ist, während das eine Ende wahlweise mit dem Kolben (32) verbindbar ist, so daß die Bewegung der Kolbenstange (50) auf den Kolben (32) übertragen wird; ein unteres Distanzstück (20), das den Abstand zwischen den beiden Seitenplatten (14, 16) bestimmt und fest mit diesen verbunden ist; an dem unteren Distanzteil (20) befestigte An­ schlagelemente, die eine Nut für die Wechselwirkung mit dem einen Ende des Ver­ bindungselements (84) definieren; und mit dem einen Ende des Verbindungselements (84) verbundene Elemente zur Wechselwirkung mit der durch die Anschlagelemente definier­ ten Nut, wobei die von der Kolbenstange (50) gelieferte Kraft verstärkt ist und dem Kolben (32) aufgegeben wird.

2. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Distanzstücken (18, 20, 22, 24), die zwischen den beiden Seitenplatten (14, 16) montiert sind, von denen wenigstens eines ein unteres Distanzstück (20) ist; eine Endplatte (13), welche an einem Ende der beiden Seitenplatten (14, 16) befestigt ist, wobei der fluidbetriebene Zylinder (12) an der Endplatte (13) befestigt ist; und wobei die integrierten Führungselemente ein erstes Führungselement aufweisen, das ent­ lang einer inneren Fläche jeder der beiden Seitenplatten (14, 16) angeordnet ist; und zweite Führungselemente, die in räum­ lichem Abstand zu den ersten Führungs­ elementen angeordnet sind und so ausge­ staltet sind, daß sie den Kolben (32) auf­ nehmen.

3. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anschlagschiene (134), die am unteren Distanzstück (20) mon­ tiert ist; ein Verschleißstück (128), das am unteren Distanzstück (20) befestigt ist, und zwar in einem bestimmten Abstand von der Anschlagschiene (134), wobei die Anschlag­ schiene (134) und das Verschleißstück (128) in räumlichem Abstand zueinander angeordnet sind, um so den Zwischenraum zur Wechselwirkung mit dem einen Ende des Verbindungselements (84) zu definieren; den Kolben (32) mit einem an einem Ende montierten Werkzeug sowie mit Lagerelementen, die an sein entgegengesetztes Ende montiert sind und einem Schwenkelement (100, 102), das zu dem einen Ende des Ver­ bindungselements (84) komplementär ist, um mit dem Zwischenraum, der durch die Anschlag­ schiene (134) und das Verschleißstück (128) definiert ist, zu wechselwirken, wobei eine lineare Kraft, die durch die Kolbenstange (50) geliefert wird, wenn die Kolbenstange (50) in einer Richtung bewegt wird, verstärkt und durch den Kolben (32) dem daran montier­ ten Werkzeug aufgegeben wird.

4. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Führungselemente parallel zur Orientierung der Kolbenstange (50) ange­ ordnet sind.

5. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin­ dungselement (84) ein Verbindungsglied auf­ weist, dessen eines Ende mit den Mitnehmer­ elementen (82, 90, 96, 98) gekoppelt ist und dessen entgegengesetztes Ende mit den Lagerelementen des Kolbens (32) gekuppelt ist, so daß die Bewegung der Kolbenstange (50) auf den Kolben (32) übertragen wird; und daß Mittel, die an einem Ende des Verbindungsgliedes (84) befestigt sind, mit dem Zwischenraum, der zwischen der Anschlag­ schiene (134) und dem Verschleißstück (128) definiert ist, wechselwirken, wobei eine Kraft, die von der Kolbenstange (50) ge­ liefert wird, verstärkt und dem Werkzeug durch den Kolben (32) aufgegeben wird.

6. Mechanischer Kraftverstärker mit einem Werk­ zeug, welches Arbeit an einem Werkstück verrichtet, gekennzeichnet durch einen Druckmittelzylinder (12) mit einer kolben­ betriebenen Kolbenstange (50), die eine hin- und hergehende lineare Bewegung ausführen kann; ein Paar von Seiten­ platten (14, 16), welche im räumlichen Abstand voneinander gehalten sind; eine Vielzahl von Distanzstücken (18, 20, 22, 24), mit einem unteren Distanzstück (20), welches an den Seitenplatten (14, 16) be­ festigt ist und den Abstand zwischen den beiden Platten bestimmt; eine Endplatte (13), die auf einem Ende der beiden Seitenplatten (14, 16) montiert ist; wobei der Druckmittelzylinder (12) an der Endplatte (13) befestigt ist, so daß die Kolbenstange (50) sich zwischen die beiden Platten (14, 16) erstreckt, die zwei Sätze von komplementären Führungsnuten aufweisen; eine Gleitschiene (60), die mit einem Ende der Kolbenstange (50) ge­ kuppelt ist, um eine lineare reziproke Bewegung entlang eines der beiden Sätze der komplementären Führungsnuten der beiden Platten (14, 16) auszuführen, wobei einer der beiden Sätze der komplemen­ tären Führungsnuten parallel zur Orientie­ rung der Kolbenstange (50) angeordnet ist; einen Nockenriegel, der an einem Ende der Gleitschiene (60) befestigt ist und einen Kurvenschlitz (82) aufweist; einen Kolben (32), der für eine reziproke lineare Bewe­ gung in dem anderen der beiden Sätze der komplementären Führungsnuten in den Seiten­ platten (14, 16) angeordnet ist, und an dem an einem Ende ein Werkzeug und an dessen anderem Ende Lagerelemente befestigt sind; ein Verbindungsglied (84), dessen eines Ende mit dem Nockenriegel gekoppelt ist und dessen entgegengesetztes Ende mit den Lager­ elementen des Kolbens (32) gekoppelt ist, so daß die Bewegung der Kolbenstange (50) auf den Kolben (32) übertragen wird, wobei das Verbindungsglied (84) einen Nockenstößel (90) aufweist, der in dem Kurvenschlitz (82) des Nockenriegels montiert ist; ein Nocken­ stößelelement (96), das zwischen dem einen und dem entgegengesetzten Ende des Verbin­ dungsgliedes (84) angeordnet ist und das so angepaßt ist, das es die Bewegung des Ver­ bindungsgliedes (84) führt; eine Kurvennut (98) in einer der beiden Seitenplatten (14, 16) für die Wechselwirkung mit dem Nocken­ stößelelement (96); eine Anschlagschiene (134), die an dem unteren Distanzstück (20) in räumlichem Abstand zu den Lagerelementen des Kolbens (32) montiert ist; ein Ver­ schleißstück (128), das am unteren Distanz­ stück (20) neben der Anschlagschiene (134) befestigt ist, um so einen bestimmten Zwi­ schenraum dazwischen zu definieren, der in einem bestimmten Abstand zu einer Innenfläche des unteren Distanzstücks (20) angeordnet ist und Elemente, die an einem Ende des Ver­ bindungsglieds (84) befestigt sind, um wahl­ weise mit dem bestimmten Zwischenraum zu wechselwirken, der zwischen der Anschlagschiene (134) und dem Verschleißstück (128) ausge­ bildet ist, wobei eine Kraft, die von der Kolbenstange (50) geliefert wird, verstärkt und dem Werkzeug durch den Kolben (32) auf­ gegeben wird.

7. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) parallel zueinander in räumlichem Abstand voneinander angeordnet sind.

8. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­ stange (50) sich parallel zwischen den beiden Seitenplatten (14, 16) erstreckt.

9. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck­ mittelzylinder (12) ein Pneumatikzylinder ist.

10. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin­ dungsglied (84) weiterhin ein gabelförmiges oberes Ende (86) aufweist, das zwei Arme (92, 94) definiert, wobei der Nockenstößel (90) zwischen dem Paar von gabelförmigen Armen (92, 94) montiert ist zur Wechsel­ wirkung mit dem Kurvenschlitz (82) des Nockenriegels.

11. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­ stange (50) parallel zwischen den beiden Seitenplatten (14, 16) sich erstreckt.

12. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben­ stange (50) sich parallel zwischen den beiden Seitenplatten (14 und 16) erstreckt.

13. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) rechteckig sind.

14. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) parallel zueinander und räumlich voneinander getrennt sind.

15. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) parallel zueinander und in räumlichem Abstand voneinander sind.

16. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) rechteckig sind.

17. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin­ dungsglied (84) weiterhin ein gabelförmiges oberes Ende (86) aufweist, welches ein Paar von Armen (92, 94) definiert, wobei der Nockenstößel (90) zwischen dem Paar der gabelförmigen Arme (92, 94) montiert ist, um mit dem Kurvenschlitz (82) des Nocken­ riegels zu wechselwirken.

18. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden räumlich voneinander getrennten Träger­ platten (14, 16) rechteckig sind.

19. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kolben­ stange (50) parallel zwischen den beiden räumlich voneinander getrennten Träger­ platten (14, 16) erstreckt.

20. Mechanischer Kraftverstärker nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenplatten (14, 16) parallel zueinander und räumlich voneinander getrennt sind.

21. Mechanischer Stempel zur Herstellung von Löchern in einem Werkstück aus flachem Material, gekennzeichnet durch einen Pneu­ matikzylinder (12), der eine kolbenge­ triebene Kolbenstange mit einem auskragenden Ende aufweist, die eine reziproke lineare Bewegung ausführen kann; ein Paar von Seitenplatten (14, 16), die parallel zueinander in Abstand gehalten sind; eine Vielzahl von Distanzstücken, die zur Erzeu­ gung der nötigen Stabilität des Seiten­ plattenpaares an diesen montiert sind, die ein unteres Distanzstück (20) aufweisen, welches allgemein parallel mit der Kolben­ stange (50) fluchtet; sowie ein oberes Distanzstück (18), das im allgemeinen parallel zu dem unteren Distanzstück (20) gefluchtet ist sowie eine Endplatte (13), die an dem Seitenplattenpaar befestigt ist und den Abstand zwischen den beiden Platten bestimmt, wobei der Pneumatik­ zylinder (12) an der Endplatte (13) be­ festigt ist, so daß die Kolbenstange (50) sich parallel zwischen den beiden Seiten­ platten (14, 16) erstreckt; einen gebogenen Trägerrahmen in Form einer Platte, die an einer Fläche des oberen Distanzstücks (18) befestigt ist und der parallel zu dem Seitenplattenpaar verläuft und sich auskra­ gend über ein Ende des Seitenplattenpaars erstreckt; eine Gleitschiene (60), die mit dem Ende der Kolbenstange (50) für eine lineare reziproke Bewegung gekoppelt ist; zwei Sätze von komplementären Nuten, die nebeneinander innerhalb des Seitenplatten­ paares angeordnet sind, wobei einer der beiden Sätze von komplementären Nuten parallel zur Orientierung der Kolbenstange (50) angeordnet ist; eine eine Führungs­ kurve (82) aufweisende Platte, die an der Gleitschiene an deren Ende befestigt ist, das von der Kolbenstange (50) entfernt ist, wobei die die Führungskurve enthaltende Platte einen Kurvenschlitz (82) aufweist, der ein Ende der Kurvenplatte in einer Rich­ tung im wesentlichen rechtwinklig zur Kolbenstange (50) durchsetzt; einen Kolben (32), der für eine reziproke lineare Bewegung in dem anderen der beiden Sätze von komp­ lementären Nuten angeordnet ist, die neben­ einander in dem Seitenplattenpaar angeordnet sind, wobei der Kolben (32) ein Werkzeug aufweist, das an einem Ende befestigt ist, wohingegen das entgegengesetzte Ende des Kolbens (32) in einem gabelförmigen Ende endet, das eine Mehrzahl von Lagerschalen (104, 106) definiert; einen Stanzblock, der an einem einspringenden Teil des gebogenen Trägerarms befestigt ist und der eine zentral angeordnete Öffnung mit einer zur Achse des Kolbens (32) koinzidenten Achse aufweist; Halteklötze (112, 114), die in entgegengesetzter Beziehung zu den Lager­ schalen (104, 106) befestigt sind und die eine Mehrzahl von koaxialen Öffnungen im entgegengesetzten Ende des Kolbens (32) definieren; ein Verbindungsglied (84), das die die Führungskurve enthaltende Scheibe und die Mehrzahl von koaxialen Öffnungen in dem Ende des Kolbens (32) miteinander kuppelt, so daß die Bewegung der Kolben­ stange (50) auf den Kolben (32) übertragen wird, wobei das Verbindungsglied (84) ein gabelförmiges oberes Ende (86) mit einem Paar von gabelförmigen Armen (92, 94) auf­ weist, die zwischen sich einen Nockenstößel (90) aufweisen, für eine Wechselwirkung mit dem Kurvenschlitz (82) in der die Füh­ rungskurve enthaltenden Scheibe, wobei der Nockenstößel (90) drehbar zwischen dem Paar von gabelförmigen Armen (92, 94) des gabel­ förmigen oberen Endes (86) mit Hilfe eines quer orientierten Stiftes (88) befestigt ist; eine Achse (100), die als ein inte­ graler Teil des Verbindungsgliedes (84) an dem Ende des Verbindungsgliedes (84) gebil­ det ist, die dem gabelförmigen oberen Ende (86) entgegengesetzt ist, wobei die Achse (100) so angeordnet ist, daß ihre Längs­ achse rechtwinklig zur Längsachse des Ver­ bindungsgliedes (84) verläuft und die Achse (100) für eine Drehbewegung und eine Festlegung in der Mehrzahl von koaxialen Öffnungen ausgestaltet ist, die zwischen den Befestigungsklötzen (112, 114) und den Lagerschalen (104, 106) des gabelförmigen Endes des Kolbens (32) ausgebildet sind; einen Drehbolzen (102), der zwischen den Enden der Achse (100) angeordnet ist und der parallel zur Längsachse der Schwenk­ achse (100) angeordnet ist; ein Nocken­ stößel (96) in zylindrischer Ausgestaltung, der an den Enden und zwischen den Enden des Verbindungsgliedes (84) befestigt ist, um das Verbindungsglied (84) über einen Teil seiner Bewegungsbahn zu führen; eine Kurven­ nut (98), die in einer der beiden Seiten­ platten (14, 16) zur Wechselwirkung mit dem Nockenstößel (96) angeordnet ist; und eine Anschlagschiene (34) und ein Ver­ schleißstück (128), die nach außen vorkra­ gend am unteren Distanzstück (20) befe­ stigt sind, und die in der Mitte zwischen dem Seitenplattenpaar angeordnet sind sowie räumlich voneinander getrennt sind, um zwischen sich einen Zwischenraum zu definieren, der rechtwinklig zur Fläche des unteren Distanz­ stückes und im Kolben (32) orientiert ist, wobei der die Schwenkachse aufweisende Stift (88) in die Nut eingeführt werden kann und mit einer Fläche des Verschleiß­ stücks (128) wechselwirkt, wodurch ein Drehpunkt für die Verstärkung der Kraft gegeben ist, die durch die Kolbenstange (50) über den Kolben (32) auf das Werkzeug aufgegeben wird.

22. Mechanischer Stanzstempel nach Anspruch 21, gekennzeichnet weiterhin durch einen Schlitz (142), der in dem Ende des Verbindungsglie­ des (84) neben dem Drehbolzen (102) ange­ ordnet ist und der einen kleineren Teil der Fläche des Drehbolzens (102) freiläßt, wobei ein einspringender Teil am Ende des Verbindungsgliedes (84) zwischen den Enden der Schwenkachse (100) ausgebildet ist, wodurch ein größerer Teil der Fläche des Drehbolzens (102) freigelegt ist; und worin weiterhin die Kurvennut (98) aus einem schmaleren Bereich an einem Ende der Kurven­ nut (98) besteht, die die lineare Bewegung des Nockenstößels (96) beschränkt; und einem breiten Bereich am gegenüberliegenden Ende, der es dem Nockenstößel (96) erlaubt, sich auf einer bogenförmigen Linie zu bewegen.

23. Mechanischer Stanzstempel nach Anspruch 21, gekennzeichnet weiterhin durch eine Druck­ kammer (56), die an dem vorstehenden Ende der Kolbenstange (50) befestigt ist; und einem Zentrierknopf (68), der an der Gleit­ schiene (60) befestigt ist und zwischen der Gleitschiene (60) und der Druckkammer (56) angeordnet ist, so daß die durch die Kolbenstange (50) erzeugten Kompressions­ kräfte zentriert bleiben.

24. Mechanischer Stanzstempel nach Anspruch 23, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schlitz (142), der in dem Ende des Verbindungs­ gliedes (84) neben dem Drehbolzen (102) an­ geordnet ist und der einen kleineren Teil der Fläche des Drehbolzens (102) freiläßt, wobei ein einspringender Teil, der in dem Ende des Verbindungsgliedes (84) zwischen den Enden der Schwenkachse (100) ausgebil­ det ist, einen größeren Teil der Fläche des Drehbolzens (102) freiläßt; und wobei die Kurvennut (98) weiterhin einen engen Bereich an einem Ende der Kurvennut (98) aufweist, der den Nockenstößel (96) in seiner linearen Bewegung begrenzt, sowie einen breiten Bereich am entgegengesetzten Ende, der es dem Nockenstößel (96) erlaubt, sich auf einer bogenförmigen Linie zu bewegen.