DE102005022757B3 - Werkzeug zum Bearbeiten flächiger Werkstücke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Bearbeiten flächiger Werkstücke (29), beinhaltend eine justierbare Locheinheit (4) zum Einbringen von Durchbrüchen in das Werkstück (29), mit einem an einem ersten Werkzeugteil (36) über eine Stempelaufnahme (32) befestigten Lochstempel (10) und mit einer damit zusammenwirkenden, an einem zweiten Werkzeugteil (1) über eine Buchsenaufnahme (12) befestigten Lochbuchse (3). DOLLAR A Um ohne größeren konstruktiven Aufwand eine Justierung von sowohl Lochstempel (10) als auch Lochbuchse (3) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass, orthogonal zur Lochstempel-Bewegungsrichtung ausgerichtet, sowohl die Stempelaufnahme (32) als auch die Lochbuchse (3) über im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Anlageflächen (16, 17, 42, 43) zur Anlage an entsprechend ausgerichteten werkzeugseitigen Stützflächen (18, 19, 44, 45) verfügen. Zwischen Anlageflächen (16, 17, 42, 43) und Stützflächen (18, 19, 44, 45) sind als Abstandhalter dienende Platten (20, 21, 46, 47) einlegbar. Über diagonal ausgerichtete Klemmschrauben (23, 39) sind sowohl die Stempelaufnahme (32) als auch die Lochbuchse (3) fixierbar.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Bearbeiten flächiger Werkstücke, insbesondere Blechplatinen, beinhaltend eine justierbare Locheinheit zum Einbringen von Durchbrüchen in das Werkstück, mit einem an einem ersten Werkzeugteil über eine Stempelaufnahme befestigten Lochstempel und mit einer damit zusammenwirkenden, an einem zweiten Werkzeugteil über eine Buchsenaufnahme befestigten Lochbuchse.
• Bei bekannten Werkzeugen zum Bearbeiten von insbesondere Blechplatinen wird die Lochbuchse in der Werkzeug-Matrize in eine Passbohrung eingesetzt und mittels eines Keils gegen Lösen und Verdrehen gesichert. In entsprechender Weise wird der Lochstempel über eine Passbohrung in der Stempelaufnahme gehalten und bei Bedarf mittels Keil gegen Verdrehen gesichert. Die Stempelaufnahme wird mittels Schrauben und Stiften zum Werkzeugoberteil fixiert. Im Falle einer Änderung oder Korrektur der Lochposition muss im Werkzeugunterteil das Passloch für die Lochbuchse zugeschweißt und neu gebohrt werden. Im Werkzeugoberteil müssen wiederum in entsprechender Weise die Befestigungslöcher der Stempelaufnahme zugeschweißt und erneut gebohrt werden. Dies alles stellt einen immensen Aufwand dar.
• Einstellbare Locheinheiten zum Einbringen von Durchbrüchen in Blechplatinen oder anderweitige flächige Werkstücke sind auch in der Patentliteratur bekannt.
• So beschreibt die DE 693 27 545 T2 einen längenverstellbaren Satz von Pressstempeln, die in entsprechenden Pressen verwendet werden, wobei insbesondere der Stempel so justiert werden kann, dass die Verkürzung der Länge des Stempels beim Schärfen kompensiert werden kann. Entsprechende Vorrichtungen sind auch in den beiden US-Patenten US 6,755,110 B2 und US 6,782,787 B2 sowie in der britischen Patentschrift GB 215 443 beschrieben.
• Im Falle einer erforderlich werdenden, eingangs geschilderten Änderung oder Korrektur der Lochposition einer solchen Locheinheit sind derartige Verstellmechanismen allerdings nicht zielführend.
• Der Vollständigkeit halber sei in diesem Zusammenhang aber noch auf die DE 600 07 819 T2 verweiesen, die eine Maschine zum Lochen von Platten, insbesondere von Leiterplatten, beschreibt, wobei eine Anzahl von Stanzblöcken vorgesehen sind, denen Mittel zugeordnet sind, um jeden Stanzblock in Bezug auf ein Grundgestell gesondert in den Richtungen X, Y und durch Drehen zu bewegen. Die genannten Mittel bestehen im Wesentlichen aus Zwischentischen und zugeordneten Kugelumlaufspindeln sowie Führungsschienen, um die Zwischentische im Bezug auf das Grundgestell zu bewegen.
• Bezüglich des gattungsgemäßen Werkzeuges zum Umformen flächiger Werkstücke bzw. Blechplatinen sind derartige Vorrichtungen allerdings ebenfalls nicht brauchbar.
• Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Locheinheit innerhalb eines gattungsgemäßen Werkzeuges zum Bearbeiten flächiger Werkstücke konstruktiv der Gestalt weiterzubilden, dass ohne größeren Aufwand eine Justierung von sowohl Lochstempel als auch Lochbuchse in X-, Y- und bedartsweise auch in Z-Richtung möglich ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung ist in Verbindung mit dem Merkmalen des Oberbegriffs Kennzeichen des Patentanspruches 1 zu sehen.
• Danach verfügen, orthogonal zur Lochstempel- Bewegungsrichtung ausgerichtet, sowohl die Stempelaufnahme als auch die Lochbuchse über im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Anlageflächen zur Anlage an entsprechend ausgerichteten werkzeugseitigen Stützflächen. Sowohl die Stempelaufnahme als auch die Lochbuchse sind über Klemmschrauben fixierbar, die gegenüber den Anlageflächen einen Winkel von etwa 45° einschließend an Stempelaufnahme und Lochbuchse angreifen. Zwischen die Anlageflächen und die werkzeugseitigen Stützflächen sind als Abstandhalter dienende Platten eingelegt.
• An sich sind bereits aus den Patentdokumenten DE 33 47 403 C1 , DE 297 17 355 U1 und DE 198 57 415 A1 eine Vorrichtung zum Einspannen von Werkstücken bzw. ein Bausatz zum modularen Aufbau einer Konsole zum Anordnen von Spannvorrichtungen und dergleichen bzw. eine Spannvorrichtung mit einer Spannkonsole bekannt geworden, bei denen sogenannte „Abstimmplatten" zum Einsatz kommen. Eine entsprechende Anordnung bei einer Locheinheit eines Bearbeitungswerkzeuges, insbesondere eines Umformwerkzeuges, ist allerdings nicht bekannt.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen beansprucht.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert, wobei auf die zugehörigen Figuren Bezug genommen wird. Das Ausführungsbeispiel hat keinen einschränkenden Charakter hinsichtlich des Schutzumfanges der Patentansprüche.
• Es zeigen:
• 1 eine buchsenseitige Ansicht einer justierbaren Locheinheit,
• 2 eine stempelseitige Ansicht einer solchen justierbaren Locheinheit,
• 3 eine Gesamtansicht der Locheinheit in Schnittdarstellung gemäß der Pfeile A-A bzw. B-B in den 2 und 3
• Wie sich aus der Zusammenschau der 1 und 3 ergibt weist eine Matrize 1 eines Umformwerkzeuges eine Ausnehmung 2 zur Aufnahme einer Lochbuchse 3 einer justierbaren Locheinheit 4 auf. Die Lochbuchse 3 stützt sich dabei auf einer Anzahl von Druckplatten 5 ab, die ihrerseits auf einem Boden 6 der Ausnehmung 2 aufliegen und über die die Position der Lochbuchse 3 gegenüber der Matrize 1 in Z-Richtung einstellbar ist. Sowohl die Lochbuchse 3 als auch die Druckplatten 5 und letztlich auch die Matrize 1 verfügen über konzentrisch zueinander angeordnete Durchtrittsöffnungen 7, 8, 9, wobei zumindest die lochbuchsenseitige Durchtrittsöffnung 7 der Aufnahme eines Lochstempels 10 dient.
• Zur Positionierung bzw. Fixierung der Lochbuchse 3 innerhalb der Ausnehmung 2 ist in letztere eine Buchsenaufnahme 12 eingesetzt, mittels Passstiften 13 exakt positioniert und über Befestigungsschrauben 14 mit der Matrize 1 verbunden.
• Orthogonal zur Lochstempel- Bewegungsrichtung (Pfeil 15) ausgerichtet verfügt sowohl die Lochbuchse 3 als auch die Buchsenaufnahme 12 über im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnete Anlageflächen 16, 17 bzw. Stützflächen 18, 19. Dabei ist die Lochbuchse 3 mittels dieser Anlageflächen 16, 17 unter jeweiliger und wahlweiser Zwischenschaltung von als Abstandhalter dienenden Platten 20, 22 an die Stützflächen 18, 19 zur Anlage bringbar, wobei je nach Dicke der gewählten Platte 20, 22 die Lochbuchse 3 in X- bzw. Y-Richtung positionierbar ist.
• Zur Arretierung der Lochbuchse 3 dient eine diagonal (ca. 45°) gerichtete Klemmschraube 23, deren Schraubenkopf 24 sich über eine Unterlegscheibe 25 am Grund einer Ausnehmung 26 in der Buchsenaufnahme 12 abstützt und dabei in eine Gewindebohrung 27 der Lochbuchse 3 eingreift. Dabei ist die Ausnehmung 26 gegenüber der Klemmschraube 23 bzw. der zugeordneten Unterlegscheibe 25 mit ausreichendem Übermaß ausgestattet, damit selbst bei unterschiedlich dicken Platten 20, 22 und damit asymmetrischer Anordnung der Lochbuchse 3 in der Ausnehmung 2 der Matrize 1 ein problemloser Einsatz der Klemmschraube 23 möglich ist. Eine matrizenseitige Anlageschulter 11, die mit einer buchsenseitigen Stufe 21 korrespondiert, verhindert ein Abheben der Lochbuchse 3.
• Da gemäß Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Locheinheit 4 bei einem Umformwerkzeug zum Einsatz kommt, ist der Matrize 1 unmittelbar gegenüberstehend ein Niederhalter 28 angeordnet, wobei zwischen beiden ein umzuformendes bzw. zu lochendes Werkstück 29 eingespannt ist. Der Niederhalter 28 ist mit einer Durchtrittsöffnung 30 für den Lochstempel 10 ausgestattet, wobei dieser in eine einstellbare Stempelaufnahme 32 eingesetzt ist, wie sich dies aus der Zusammenschau der 2 und 3 ergibt.
• Unter Zwischenschaltung von die Position des Lochstempels 10 in Z-Richtung bestimmenden Druckplatten 33 ist mittels Passstiften 34 und Befestigungsschrauben 35 an einem der Matrize 1 gegenüberliegend angeordneten Werkzeugoberteil 36 eine Stempelaufnahmenhalterung 37 befestigt. In eine seitliche Ausnehmung 38 ist eine Klemmschraube 39 eingesetzt, die sich mit zugehöriger Unterlegscheibe 40 am Grund der Ausnehmung 38 abstützt und der Arretierung der Stempelaufnahme 32 dient.
• Analog zur Anordnung bei der Arretierung der Lochbuchse 3 ist auch bezüglich des Lochstempels 10 die Stempelaufnahme 32 mit zwei etwa rechtwinklig zueinander ausgerichteten Anlageflächen 42, 43 ausgestattet, denen entsprechende Stützflächen 44, 45 an der Stempelaufnahmenhalterung 37 gegenüberstehen. Über dazwischen anzuordnende Platten 46, 47 gleicher oder unterschiedlicher Dicke lässt sich sonach die Stempelaufnahme 32 und damit der in einer Ausnehmung 48 derselben angeordnete Lochstempel 10 in X- bzw. Y-Richtung positionieren und koaxial (Längsachse 49) zur Lochbuchse 3 ausrichten. Auch hier ist wiederum die Ausnehmung 38 gegenüber Schraubenkopf 50 und Unterlegscheibe 40 so ausreichend dimensioniert, dass ein seitlicher Versatz der Klemmschraube 39 aufgrund unterschiedlich dicker Platten 46, 47 unproblematisch ist. Eine Anlageschulter 31, die mit einer stempelaufnahmenseitigen Stufe 51 korrespondiert, verhindert ein Abheben der Stempelaufnahme 32.

Claims (4)

1. Werkzeug zum Bearbeiten flächiger Werkstücke, insbesondere Blechplatinen, beinhaltend eine justierbare Locheinheit zum Einbringen von Durchbrüchen in das Werkstück, mit einem an einem ersten Werkzeugteil über eine Stempelaufnahme befestigten Lochstempel und mit einer damit zusammenwirkenden an einem zweiten Werkzeugteil über eine Buchsenaufnahme befestigten Lochbuchse, dadurch gekennzeichnet, dass orthogonal zur Lochstempel- Bewegungsrichtung ausgerichtet sowohl die Stempelaufnahme (32) als auch die Lochbuchse (3) über im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Anlageflächen (16, 17, 42, 43) zur Anlage an entsprechend ausgerichteten werkzeugseitigen Stützflächen (18, 19, 44, 45) verfügen, dass zwischen die Anlage- und Stützflächen (16, 17, 42, 43 bzw. 18, 19, 44, 45) als Abstandhalter dienende Platten (20, 22, 46, 47) einlegbar sind und dass sowohl die Stempelaufnahme (32) als auch die Lochbuchse (3) über im Wesentlichen diagonal zu den Anlageflächen (16, 17, 42, 43) gerichtete Klemmschrauben (23, 39) fixierbar sind.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lochbuchse (3) auf einer Anzahl übereinanderliegender Druckplatten (5) abstützt, die ihrerseits auf einem Boden (6) einer werkzeugseitigen Ausnehmung (7) aufliegen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich sowohl die Stempelaufnahme (32) als auch eine Stempelaufnahmenhalterung (37) gemeinsam über eine Anzahl aufeinanderliegender Druckplatten (33) an einem Werkzeugoberteil (36) abstützen.
4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl eine Stempelaufnahmenhalterung (37) als auch die Buchsenaufnahme (12) über Passstifte (13, 34) und Befestigungsschrauben (14, 35) werkzeugseitig fixiert sind und dass die Klemmschrauben (23, 39) in seitliche Ausnehmungen (26, 38) der Buchsenaufnahme (12) und der Stempelaufnahmenhalterung (37) eingesetzt sind.