DE4302119A1 - Arbeitsmaschine insbesondere Abkantpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere Abkantpresse, mit einer Vorrichtung zum Werkzeugaustausch, im wesentlichen bestehend aus einer Anzahl mittels Drehlagern an wenigstens einem Drehkörper unter ihrem Eigengewicht hängend angeordneten unter einen Sitz eines Stößels bzw. Oberwange verbringbare und in diesen einziehbare Werkzeuge, denen ggf. am Arbeitstisch verschiedene wahlweise zum Einsatz kommende Werkzeuge zugeordnet sind.

Eine derartige als Abkantpresse ausgebildete Arbeitsmaschine ist aus der DE PS 18 11 977 bekannt. Der Drehkörper zum Austausch der verschiedenen Oberwerkzeuge besteht hierbei aus zwei endlosen Ketten, an denen die Oberwerkzeuge in Schwenk- und Schiebelagern gehalten sind und zwei seitlich derselben angeordneten Einzugsvorrichtungen. Letztere bestehen aus zwei in Höhlungen der Oberwange eingebauten Differentialzylindern, an deren Kolbenstange unten Teller angeordnet sind. Diese greifen beim Verbringen der Werkzeuge in die Bereitschaftsstellung unterhalb des Sitzes der Oberwange in aus einem Schlitz und einer hinterschnittenen Höhlung am Kopf der der Werkzeuge bestehenden Ausklinkung ein und ziehen diese in ihrem an Tragarmen der Ketten angebrachten Dreh-Schieblagern nach oben gleitend, in einen Sitz der Oberwange. Dieser ist als Innenkegel ausgebildet, in welchen die Werkzeuge mit einem an ihrem Kopf befindlichen Außenkegel eingepaßt sind.

Diese an sich vorteilhaft einfache Vorrichtung zum Austausch der Werkzeuge eignet sich vor allem zur Bearbeitung von kurzen Werkstücken und solchen, bei welchen an die Maßhaltigkeit keine großen Anforderungen gestellt sind. Zwar gewährt der bei der bekannten Abkantpresse angewendete Sitz mit Kegelpassung eine spielfreie Verbindung, doch lassen sich bei längerer Ausführung desselben kleinere Paßtoleranzen nicht verwirklichen. Gerade wo wie hier dem Sitz eine Anzahl verschiedener Werkzeuge zugeordnet sind, läßt sich beim mehrmaligen Glühen derselben im Härteprozeß und auch infolge Restspannungen die zur Passung geforderte theoretische Mittellinie kaum einhalten. In der Bearbeitung längerer Werkstücke konnte man daher nach wie vor nur mit zeitraubenden Unterbrechungen zum Umrüsten an einem eingespannten Werkstück arbeiten. Eine andere Einspannung der Werkzeuge ist jedoch bei dem gegebenen Einzugssystem kaum auszuführen. Dazu kommen die nicht vermeidbaren Toleranzen der Passungen des Einzugsystems als solche. Hier müssen die Eingriffschlitze und Höhlungen an den Werkzeugen sowie die Teller der Kolbenstangen sowie die Schwenk-Gleitlager-Verbindungen des Austauschsystems der Werkzeuge mit den Ketten funktionsbedingt große Paßtoleranzen aufweisen. Bei den sich so addierenden Toleranzen sind Ungenauigkeiten in der Bearbeitung der Werkstücke kaum vermeidbar. Abgesehen davon unterliegen gerade auch die erwähnten Teile wie auch die in der Mitte der Oberwangenebene angeordneten Differentialzylinder einem großen häufigere Auswechselungen zur Vermeidung weiterer Ungenauigkeiten verursachenden Verschleiß. Bei Maschinen zur Bearbeitung längerer Werkzeuge werden je nach Länge eine ganze Reihe Einzugsvorrichtungen benötigt.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht demnach in einer nicht so viele Einzelteile benötigenden und genauer arbeitenden sowie einem geringeren Verschleiß unterliegenden Fortentwicklung der eingangs genannten Arbeitsmaschine, bei welcher engere Paßtoleranzen ohne größeren Aufwand eingehalten werden können und der in der Bearbeitung längerer Werkstücke nicht so enge Grenzen gesetzt sind.

Die Aufgabe wird durch eine Arbeitsmaschine, insbesondere einer Abkantpresse, gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

In vorteilhafter Weise ist die Austauschvorrichtung erfindungsgemäß zugleich auch die Einzugsvorrichtung. Hierbei werden den Bearbeitungsablauf störende Verkantungen vermieden und es wird eine kostspielige Anbringung der Eingriffshöhlungen an den Werkzeugen durch die erfindungsgemäßen Werkzeughalter erspart. Sehr vorteilhaft ist auch die vorgesehene rechtwinklige Ausbildung der Sitze, welche die Einhaltung engster Toleranzen bei längeren Werkstücken ermöglicht. Auch werden zum Einzug der Werkzeuge weit geringere Einzugskräfte benötigt, was eine leichte Bauweise ermöglicht.

Weitere Vorteile sind darin zu sehen, daß

• - Teile hierbei eingespart werden und somit auch Verschleißquellen verringert sind,
• - eine stabile Einspannung der Werkzeughalter sowie der Werkzeuge mit in Arbeitsrichtung wirksamen Federpassungen ermöglicht ist.

Zeichnungsbeschreibung

Die Erfindung ist in der Zeichnung am Ausführungsbeispiel einer Abkantpresse beschrieben und erläutert:

Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer hydraulischen Abkantpresse,

Fig. 2 den unteren Teil der Oberwange mit der erfindungsgemäßen Austausch-und Einzugsvorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 3 zeigt einen Schnitt I-I durch die Oberwange gemäß Fig. 3,

Fig. 4 eine Einzelheit gemäß Fig. 2,

Fig. 5 veranschaulicht eine Einzelheit des Drehkörpers gemäß Fig. 3,

Fig. 6 ist ein Teilschnitt II-II gemäß Fig. 2 mit der Werkzeughalter-Einspannung,

Fig. 7 das untere Wangenteil gemäß Fig. 3 in zwei Schnittebenen und

Fig. 8 in zwei Ebenen verlaufende Schnittbilder des unteren Wangenteiles gemäß Fig. 7.

Die hydraulische Abkantpresse ist, wie in Fig. 1 zu sehen, in Doppelständer-Bauart ausgeführt. Zwei Differentialzylinder-Kolbeneinheiten 1 bewirken die Auf- und Abbewegung der Oberwange 2. An dieser sind, wie insbesondere in den Fig. 2 und 3 des Näheren veranschaulicht, eine Reihe an zwei im wesentlichen an der Innen- und Außenseite der Oberwange 2 angeordneten Führungen 3 endlos umlaufenden Ketten 4 Werkzeughalter 5 angeordnet. Die Ketten 4 sind an Tragarmen 6 von in die Ketten 4 eingefügten Traglaschen 7 mittels Drehzapfen 8 schwenkbar gelagert. Den Werkzeughaltern 5 zugeordnet sind an dem auf der Unterwange 9 ruhenden Tisch 10 mit einer Verschiebevorrichtung zusammenwirkende Unterwerkzeuge - nicht dargestellt - zugeordnet.

Die an der Innen- und Außenseite der Oberwange befindlichen Führungen 3 der Ketten 4 sind im Sinne eines endlosen Kettenumlaufes oben an der Oberwange durch einen Führungskanal 11 und unten durch Führungsnuten 12 in zwei im Bereich der Kettenstränge verschiebbar an der Oberwange angeordneten Wangenteilen 13 - Fig. 2 und 6 - miteinander verbunden. An den Führungskanal 11 schließt sich an der einen Seite ein angeschraubtes Kurvenführungsstück 14 und an der anderen Seite eine Kettenspannvorrichtung 15 an. Die im wesentlichen den unteren Wendekreis der Ketten 4 abgebenden Führungsnuten 12 sind gemäß Fig. 8 in die Wangenteile 13 abgebenden zusammengeschraubten Gehäusehälften 13a, 13b eingefräst. Wie insbesondere in 7 ersichtlich, sind beidseits an den Traglaschen 7 Gleitsteine 17 vorgesehen, die in die Führungsnuten 12 der Wangenteile 13, dem Kreisbogen entsprechend, eingepaßt sind. Die beidseits der Oberwange 2 vorgesehenen Führungen 3 sind, wie in Fig. 4 und 5 veranschaulicht, nach oben und unten um das Maß a verschiebbar angeordnet. Zum Antrieb dienen die hier ersichtlichen hydraulischen Motore 18. Die Wangenteile 13 sind wie hier desweiteren zu ersehen, mit den Führungen 3 verbundenen und in der gezeigten Bereitschaftsstellung bündig mit der Oberwangenunterkante und in der Einzugsstellung um das Maß a in dem auch in Fig. 8 sichtbaren Ausschnitt 19 für die Wangenteile 13 zurückgezogen.

Wie insbesondere in Fig. 6 zu sehen, ist sowohl der Sitz 20 der Oberwange 2 als auch der Sitz 21 Werkzeughalter rechtwinklig ausgebildet. Den senkrechten Anlageflächen 20b und 21b derselben sind Einspannvorrichtungen 22 zugeordnet. Die Einspannvorrichtung an der Oberwange 2 ist in einem Balken 24 untergebracht, der unten in eine rechtwinklige Einfräsung 25 der Oberwange eingeschraubt ist und an dessen gegenüber der aufrechten Anlagefläche 20b des Sitzes befindliches Teil eine Reihe Zylinder-Kolbeneinheiten 23 eingebaut sind. Bei den Werkzeughaltern 5 besteht die Einspannvorrichtung 22 aus einer rechtwinkligen Spannleiste 26, an deren aufrechtem Schenkel 21b im Werkzeughalter eingebaute Zylinder-Kolbeneinheiten 27 als Spannorgane angreifen und deren waagerechter Schenkel 26a in den Sitz eingreift. Die Spannleisten 21 der Werkzeughalter können, wie desweiteren ersichtlich, mit einer Paßfeder 28 versehen sein, der an den nicht dargestellten Werkzeugen entsprechende Paßnuten zugeordnet sind.

Die Vorrichtung der Erfindung funktioniert folgendermaßen:

Vor dem Umlauf der Werkzeughalter 5 in die Bereitschaftsstellung werden die Wangenteile 13 durch die mit ihnen verbundenen Führungen 3 durch die Motore 18 um das Maß a in die untere Stellung ausgefahren. Das über ein Programm ausgewählte Werkzeug wird mit seinem Werkzeughalter 5, z. B. durch einen Drehgeber gesteuert, nach Einlauf der Gleitsteine 17 in die Führungsnuten 12 in eine untere Stellung gegenüber den in Fig. 6 ersichtlichen Sitz 20 der Oberwange 2 verbracht. Sodann werden die infolge der in den Führungsnuten 12 der Wangenteile 13 am Umkehrpunkt eingerasteten Gleitsteine ebenfalls 17 formschlüssig mit den Führungen 3 verbundenen Wangenteile durch Betätigung der Motore 18 um das Maß a in die obere Stellung verfahren, in welcher der Einspannkopf 30 der Werkzeughalter 5 sich in den Sitz 20 der Oberwange einschiebt. Durch Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheiten 23 wird der Werkzeughalter fest in den Sitz eingespannt.

Bezugszeichenliste

 1 Differentialzylinder-Kolbeneinheiten
 2 Oberwange
 3 Führungen
 4 Ketten
 5 Werkzeughalter
 6 Tragarme
 7 Traglaschen
 8 Drehzapfen
 9 Unterwange
10 Tisch
11 Führungskanal
12 Führungsnuten
13 Wangenteile
14 Kurvenführungsstück
15 Kettenspannvorrichtung
16 Gehäuse, 16a, 16b Gehäusehälften
17 Gleitsteine
18 Motor, hydraulische
19 Ausschnitte der Oberwange
20 Sitz Oberwange
20a Sitz Oberwange waagerechte Anlagefläche
20b Sitz Oberwange aufrechte Anlagefläche,
21 Sitz Werkzeughalter
21a Sitz Werkzeughalter waagerechte Anlagefläche
21b Sitz Werkzeughalter aufrechte Anlagefläche
22 Einspannvorrichtungen
23 Zylinder-Kolbeneinheiten
24 Balken
25 Einfräsung
26 Spannleiste,
26a Spannleiste waagerechter Schenkel,
26b Spannleiste aufrechter Schenkel
27 Zylinderkolbeneinheiten
28 Paßfeder
29
30 Einspannkopf der Werkzeughalter

Claims (10)

1. Arbeitsmaschine, insbesondere Abkantpresse, mit einer Vorrichtung zum Werkzeugaustausch, im wesentlichen bestehend aus einer Anzahl mittels Drehlagern (8) an wenigstens einem Drehkörper (4) unter ihrem Eigengewicht hängend angeordneten unter einen Sitz (20) eines Stößels bzw. einer Oberwange (2) verbringbare und in diesen einziehbare Werkzeuge, denen ggf. am Arbeitstisch verschiedene wahlweise zum Einsatz kommende Werkzeuge zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (4) in Arbeitsrichtung mindestens um das Maß a des Einspannkopfes (30) der Werkzeuge bzw. Werkzeughalter (5) so verschiebbar angetrieben ist, daß in einer unteren Stellung die Werkzeuge bzw. Werkzeughalter mit dem Werkzeug in eine Bereitschaftsstellung und in einer oberen in eine Arbeitsstellung in dem Sitz (20) des Stößels bzw. der Oberwange (2) gelangen.

2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper aus wenigstens einer endlosen um die Oberwange (2) und einem an der Oberwange (2) in einem Ausschnitt (19) derselben aus einer etwa bündigen Stellung mit deren Unterkante in eine hiervon zurückgesetzte verschiebbar gelagerten Wangenteil (13) endlos umlaufenden mit einer Kettenspannvorrichtung (15) versehenen Kette (4) besteht, welche mit ihren beidseits der Oberwange befindlichen Führungen (3) an dieser gleitbar gelagert ist und mit dem mit diesen verbundenen Wangenteil (13) durch Motore (18) mindestens um das Maß a in eine untere Bereitschafts- und in eine zurückgesetzte Arbeitsstellung mit den Werkzeugen bzw. Werkzeughaltern (5) verschiebbar ist, bei welcher letztere mit ihrem Einspannkopf (30) in den Sitz (20) der Oberwange gelangen.

3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (5) und die jeweils diesen zugeordneten Werkzeuge mit ihrem Einspannköpfen (30) durch eine Einspannvorrichtung (22 ) in dem Sitz (20) der Unterwange (2) bzw. Sitz (21) der Werkzeughalter gehalten sind.

4. Arbeitsmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitze (20, 21) der Oberwange (2) und der Werkzeughalter (5) mit rechtwinkligen Anlageflächen (20a/20b, 21a/21b) versehen sind, deren aufrechten in Arbeitsrichtung gelegenen Anlageflächen die Einspannvorrichtungen (22) zugeordnet sind.

6. Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtung (22) an dem Sitz (20) der Oberwange (2) aus einer Reihe Zylinder-Kolbeneinheiten (23) besteht, die gegenüber der Anlagefläche (20b) in einen in eine rechtwinklige Einfräsung an der Oberwange eingeschraubten Balken (24) eingebaut sind.

7. Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtung (22) der Werkzeughalter (5) aus einer winkligen Spannleiste (26) besteht, deren unterer Schenkel (26a) gegenüber der Anlagefläche (21b) angeordnet ist und an deren oberen Schenkel (26b) in den Werkzeughalter eingebaute Zylinder-Kolbeneinheiten (27) angreifen.

8. Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch kennzeichnet, daß das Wangenteil (2) aus zwei sich quer zur Oberwange (2) erstreckenden zusammengeschlossenen Hälften (13a, 13b) besteht, in welchen den Wendekreis der beidseitigen Führungen (3) im wesentlichen abgebende Führungsnuten (12) angebracht sind und in welche an Traglaschen (7) der Kette (3) angeordnete Gleitsteine (17) eingreifen.

9. Arbeitsmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (5) mittels Drehzapfen (8) an radial von Traglaschen (7) der Kette (4) abstehenden Tragarmen (6) schwenkbar gehalten sind.

10. Arbeitsmaschine nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (21a/21b) der Werkzeughalter (21) mit Paßfedern (28) versehen sind und diesen an den Werkzeugen entsprechende Paßnuten zugeordnet sind, oder umgekehrt.

11. Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet gekennzeichnet, daß als Motore (18) Differentialzylinder-Kolbeneinheiten dienen.