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Die Erfindung betrifft eine Lochzange zum Herstellen von Ausnehmungen an Randbereichen von Blechen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Lochzangen sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt, nur beispielsweise wird auf die
DE 203 13 200 U1 oder die
DE 20 2005 001 615 U1 verwiesen. Bei entsprechend robuster und übersetzter Konstruktion können auch Lochungen in Blechen hergestellt werden. Sollen diese Lochungen beziehungsweise Ausnehmungen definierte Abstände zu Randbereichen des Bauteiles aufweisen, so sind entsprechende Markierungen am Bauteil anzubringen.
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Aus der
DE 40 24 999 A1 ist ein Handwerkzeug mit zwei Backen zum Greifen von Werkstücken bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lochzange vorzuschlagen, mittels der ohne Anbringen von Markierungen gezielte Ausnehmungen an Randbereichen von Blechbauteilen herstellbar sind. Ferner soll eine bevorzugte Verwendung einer derartigen Lochzange angegeben werden.
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Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sowie eine bevorzugte Verwendung sind in den Unteransprüchen angeführt.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an dem Gegenhalter der Lochzange ein Anschlag, insbesondere ein einstellbarer Anschlag für den Randbereich des Bleches vorgesehen ist. Damit gelingt es, in baulich und montagetechnisch besonders einfacher Weise definiert positionierte Ausnehmungen herzustellen, die keine Vermessungen oder Markierungen erfordern und schnell und präzise anbringbar sind.
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Besonders zweckmäßig kann der Anschlag winkelförmig ausgebildet sein, mit einem der Lochmatrize gegenüberliegenden Anschlagschenkel und einem ein Langloch aufweisenden Einstellschenkel, wobei der Einstellschenkel an dem Gegenhalter mittels einer Schraubverbindung feststellbar ist. Die Schraubverbindung kann zum Beispiel eine Rändelschraube sein, die in den Gegenhalter eingeschraubt ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Gegenhalter zwischen der Lochmatrize und dem Anschlag derart U-förmig vertieft ausgeführt sein, dass auch Bleche mit Abkantungen (Falze) einführbar und bearbeitbar sind. Dadurch kann mit geringem Mehraufwand der Einsatzbereich der Lochzange wesentlich erweitert werden.
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Konstruktiv besonders vorteilhaft kann der Spannhebel der Lochzange über einen ersten Hebel an einem Haltearm des Gegenhalters schwenkbar angelenkt sein, während er ferner mit dem Spannbacken gelenkig verbunden ist, wobei der Spannbacken zudem am Gegenhalter schwenkbar gelagert ist und den Lochstempel trägt. Der Spannhebel und der Spannbacken haben demzufolge unterschiedliche Lagerstellen am Gegenhalter, wodurch größere Freiheitsgrade in der Übersetzung zwischen dem Spannhebel und dem Spannbacken verwirklichbar sind.
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Des Weiteren kann der Lochstempel schwenkbar an dem Spannbacken angelenkt sein und mit einem als Blechniederhalter dienenden Führungsarm zusammenwirken, der koaxial zum Spannbacken am Gegenhalter schwenkbar angelenkt ist. Dazu ist bevorzugt zwischen dem Führungsarm und dem Spannbacken eine Druckfeder angeordnet, die beim Zustellen des Lochstempels den Führungsarm gegen das zu bearbeitende Blech vorspannt.
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Eine bevorzugte Übersetzungsauslegung zwischen Spannhebel und Spannbacken wird ferner dadurch erzielt, dass die Gelenkstellen für den Spannbacken und den Lochstempel dreieckförmig ausgerichtet sind und dass in zugestellter Position des Lochstempels die Gelenkstellen des ersten Hebels und des Spannbackens am Gegenhalter und die Gelenkstelle des Lochstempels am Spannbacken im Wesentlichen in einer einheitlichen Ebene liegen, während die übrigen Gelenkstellen am Spannbacken und am Spannhebel darüber liegen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird zudem vorgeschlagen, dass der schwenkbare Führungsarm für den Lochstempel in der zugestellten Position an dem zu bearbeitenden Blech anliegt, wobei der Lochstempel in einer Flucht mit der Lochmatrize ausgerichtet ist und dass die Gelenkstelle des Lochstempels am Spannbacken als Schiebeführung mit einem Langloch ausgeführt ist. Dies stellt insbesondere eine verspannungsfreie, leichtgängige Führung und Zustellung des Lochstempels während der Lochung des Blechbauteiles sicher.
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Schließlich besteht eine bevorzugte Verwendung der Lochzange im Herstellen von in einem definierten Abstand zu einer Außenkontur eines Blechbauteiles mit Abkantungen eingebrachten Ausnehmungen (Lochungen) zum späteren Vermessen von durch Umbördeln der Abkantungen des Blechbauteiles auftretenden Falzverlusten. Dies erspart in vorteilhafter Weise ein gesondertes Markieren (Anreißen) und Einbringen von Bohrungen, die zur späteren Vermessung der besagten Falzverluste dienen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine raumbildliche Ansicht einer Lochzange mit einem Gegenhalter, einem Spannhebel mit Spannbacken und mit einem Anschlag für Randbereiche von zu lochenden Blechbauteilen;
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2 den die Lochmatrize und den Lochstempel aufweisenden Spannbereich der Lochzange nach 1 in vergrößerter Darstellung, mit geöffnetem Spannbacken;
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3 die Darstellung der Lochzange gemäß 2, mit einem am Anschlag der Lochzange anliegenden Blechbauteil vor der Lochung;
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4 die Darstellung der Lochzange gemäß 2 oder 3 mit die Lochung im Blechbauteil bewirkender Zustellung des Lochstempels; und
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5 eine Definition des Falzverlustes an durch eine Bördelung miteinander verbundenen Blechbauteilen mit Vermessung der Außenkonturdifferenzen mittels einer mit der Lochzange eingestanzten Lochung.
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Die 1 zeigt eine Lochzange 10 zum Einstanzen beziehungsweise Herstellen von Ausnehmungen (Löchern) in dünnwandigen Blechbauteilen.
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Die Lochzange 10 setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einem unteren Gegenhalter 12 und einem oberen Spannhebel 14, der auf einen am Spannhebel 14 angelenkten Spannbacken 16 wirkt. Der Spannbacken 16 trägt einen zylindrischen Lochstempel 18, der mit einer Lochmatrize 20 am unteren Festbacken 22 des im übrigen einen Haltearm 24 aufweisenden Gegenhalters 12 zusammenwirkt.
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Der Spannhebel 14 ist über einen ersten Hebel 26 und über zwei Lagerbolzen 28, 30 schwenkbar am Gegenhalter 12 angelenkt.
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Über eine zweite Lagerstelle mit einem Lagerbolzen 32 ist der kürzere Hebelarm 14a des Spannhebels 14 mit dem Spannbacken 16 gelenkig verbunden, wobei der Spannbacken 16 ferner über eine Gelenkstelle mit einem Lagerbolzen 34 an dem Festbacken 22 des Gegenhalters 12 angelenkt ist.
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Über die gleiche Gelenkstelle beziehungsweise den Lagerbolzen 34 ist zudem ein Führungsarm 36 schwenkbar angelenkt, dessen freies Ende 36a eine teleskopische Führung für den Lochstempel 18 bildet. Der Lochstempel 18 ist dabei über einen Lagerbolzen 38 schwenkbar an dem Spannbacken 16 angelenkt, wobei diese Lagerstelle durch eine Langlochführung 40 eine begrenzte Verschiebbarkeit des Lagerbolzens 38 beziehungsweise des Lochstempels 18 quer zu dessen Längsachse zulässt.
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Der Festbacken 22 der Lochzange 10 ist in der Seitenansicht gesehen etwa U-förmig gestaltet und weist eine dem Spannbacken 16 zugewandte Vertiefung 22a auf, die wie aus den 2 bis 4 ersichtlich ist das Einspannen und Lochen auch von Blechbauteilen 42 mit einer um 90 Grad abgewinkelten Abkantung 42a oder einer anderweitigen Geometrie ermöglichen.
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Am Übergangsbereich 12a zwischen dem Festbacken 22 und dem Haltearm 24 des Gegenhalters 12 ist ein winkelförmiger Anschlag 44 befestigt, der einen der Lochmatrize 20 zugewandten, quer verlaufenden Anschlagschenkel 44a und einen parallel zum Festbacken 22 ausgerichteten Einstellschenkel 44b aufweist.
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Im Einstellschenkel 44b ist ein Langloch 44c ausgebildet, durch das hindurch der Einstellschenkel 44b mittels einer in den Übergangsbereich 12a einschraubbaren Rändelschraube 46 befestigbar ist. Mittels des Langloches 44c kann die Position des Anschlagschenkels 44a mehr oder weniger nah zur Lochmatrize 20 beziehungsweise zum darüber angeordneten Lochstempel 18 eingestellt werden.
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Die durch die Lagerbolzen 32, 34, 38 gebildeten Lagerstellen des Spannbackens 16 bilden wie aus 1 ersichtlich ist ein Dreieck, wobei der Spannbacken 16 um den Lagerbolzen 34 beziehungsweise um die Lagerstelle am Gegenhalter 12 schwenkbar ist. Beim zum Beispiel manuellen Beaufschlagen des längeren Hebelarmes 14b des Spannhebels 14 relativ zum Haltearm 24 des Gegenhalters 12 wird der Spannbacken 16 über den Lagerbolzen 32 und den kürzeren Hebelarm 14a des Spannhebels 14 verschwenkt und dabei der Lochstempel 18 mit dem Führungsarm 36 auf die Lochmatrize 20 zu bewegt, bis der Lochstempel 18 in einer Flucht mit der Lochmatrize 20 liegend an dieser anliegt.
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Zwischen dem Spannbacken 16 und dem Führungsarm 36 ist eine kegelige Druckfeder 48 eingeschaltet, die den mit dem Spannbacken 16 über Anschlagnasen 16a und 36b gekoppelten Führungsarm 36 in eine Position vorspannt, in der der Lochstempel 18 noch innerhalb der teleskopischen Führung 36a liegt und die dafür sorgt, dass bei einer Zustellbewegung zunächst der Führungsarm 36 an der Lochmatrize 20 zur Anlage kommt und erst dann der Lochstempel 18 durch die Führung 36a des Führungsarmes 36 hindurch und unter Kompression der Druckfeder 48 zugestellt wird.
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Umgekehrt kann sich zuerst der Lochstempel 18 von der Lochmatrize 20 lösen, während der Führungsarm 36 als Niederhalter dienend bis zur Entspannung der Druckfeder 48 noch angepresst bleibt beziehungsweise bis die Anschlagnasen 16a, 36b wieder aneinander zur Anlage kommen und eine Bewegungskopplung zwischen dem Spannbacken 16 und dem Führungsarm 36 wieder herstellen.
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Eine zwischen dem Spannbacken 16 und dem Gegenhalter 12 eingehängte Zugfeder 50 spannt den Spannhebel 14 in die geöffnete Position (in 1 gezeichnet) vor. Die Zugfeder 50 könnte aber auch auf den Spannhebel 14 zum Beispiel im Bereich des Lagerbolzens 32 direkt wirken.
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Die 2 bis 4 zeigen die im vorderen Bereich dargestellte Lochzange 10 in Funktion.
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Im geöffneten Zustand (2) wird das mit der Abkantung 42a versehene Blechbauteil 42 in den Backenbereich der Lochzange 10 eingeführt (oder umgekehrt die Lochzange 10 aufgesetzt), bis die Abkantung 42a an dem Anschlagschenkel 44a des auf einen definierten Abstand a (5) eingestellten Anschlags 44 anliegt.
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Sodann wird der Spannhebel 14 relativ zum Gegenhalter 12 niedergedrückt, wobei gemäß 3 der Führungsarm 36 sich an dem Blechbauteil 42 anlegt und dieses gegen die Lochmatrize 20 zunehmend vorspannt. Die Abkantung 42a liegt dabei wie ersichtlich an dem Anschlag 44 an.
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Mit weiterem Niederdrücken des Spannhebels 14 wird der in dem Führungsarm 36 teleskopisch geführte Lochstempel 18 weiter zugestellt und stanzt nunmehr in dem definierten Abstand a vom Anschlag 44, der der Außenkontur des Blechbauteiles 42 entspricht, die Ausnehmung oder Lochung in das Blechbauteil 42 ein.
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Es versteht sich, dass der Lochstempel 18 und die Lochmatrize 20 entsprechend derartigen Stanzwerkzeugen ausgeführt sind. Diese bilden jedoch nicht den Gegenstand der Erfindung und sind deshalb im Detail auch nicht erläutert.
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Während des Einstanzvorganges liegt der Führungsarm 36 als Niederhalter wirkend an dem Blechbauteil 42 an, bewegt sich also nicht, während der in einer Flucht mit der Lochmatrize 20 liegende Lochstempel 18 teleskopisch weiter zugestellt wird. Der Bewegungsausgleich zwischen dem linear sich bewegenden Lochstempel 18 und der sich auf einer Kreisbahn bewegenden Lagerstelle mit dem Lagerbolzen 38 des Spannbackens 16 erfolgt dabei durch die Langlochführung 40 im Spannbacken 16, so dass Verspannungen vermieden sind.
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Wie die 4 weiterhin zeigt, liegen im zugestellten Zustand des Lochstempels 18 (Lochstempel 18 taucht in die Lochmatrize 20 ein) die Lagerbolzen 38 des Spannbackens 16 und die Lagerbolzen 34, 28 am Gegenhalter 12 im Wesentlichen in einer einheitlichen Ebene (strichpunktierte Linie), während die Lagerbolzen 32 am Spannbacken 16 und 30 des ersten Hebels 26 ebenfalls etwa eine gestreckte Ebene mit dem Lagerbolzen 28 bildend darüber liegen, wodurch im Moment des Stanzvorganges eine besonders große Hebelübersetzung gegeben ist.
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Die 5 schließlich zeigt eine bevorzugte Verwendung der beschriebenen Lochzange 10 mit Anschlag 44, bei der der Falzverlust (Differenz zwischen a1 und a2) eines Blechbauteiles 42 mit einem durch Falzen beziehungsweise Umbördeln daran befestigten zweiten Blechbauteiles 52 ermittelt wird.
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Dazu werden in das erste Blechbauteil 42 mittels der Lochzange 10 an verschiedenen Stellen dessen Außenkontur und in einem definierten Abstand a1 Ausnehmungen oder Lochungen 54 eingestanzt.
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Anschließend wird das Blechbauteil 42 mit einem definierten Biegeradius umgebördelt (gestrichelt gezeichnet) und dabei das zweite Blechbauteil 52 befestigt. Eine weitere Vermessung der Außenkontur ergibt nunmehr den Abstand a2 an den definierten Stellen und damit den aufgetretenen Falzverlust, der dann bei der Herstellung von Serienteilen entsprechend berücksichtigt werden kann, um passgenaue Außenkonturen zu erzielen.
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Der Einsatz der Lochzange 10 erspart durch die gezielt in dem definierten Abstand a eingebrachten Lochungen 54 genaue Vermessungen und gegebenenfalls Markierungen einerseits als auch den Aufwand für gegebenenfalls einzubringende Bohrungen im Blechbauteil 42.
