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Die Erfindung betrifft ein Blechbearbeitungswerkzeug mit einem Werkzeugoberteil, einem Werkzeugunterteil und wenigstens einer Stanz-Einpress-Vorrichtung, mit der beim Schließen des Blechbearbeitungswerkzeugs in das zwischen dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil befindliche Blechmaterial wenigstens ein Durchgangsloch eingebracht und ein Einpresselement von unten in dieses Durchgangsloch eingepresst werden kann.
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Bevorzugt handelt es sich um ein pressengebundenes Blechbearbeitungswerkzeug. Typischerweise ist das Werkzeugunterteil dann auf einem Pressentisch und das Werkzeugoberteil an einem Pressenstößel befestigt. Durch Absenken des Pressenstößels mit dem daran befestigten Werkzeugoberteil kann das Blechbearbeitungswerkzeug geschlossen werden, wobei ein zwischen den Werkzeugteilen angeordnetes Blechmaterial bzw. Blechbauteil bearbeitet und insbesondere umgeformt und/oder geschnitten werden kann. Durch nachfolgendes Anheben des Pressenstößels wird das Blechbearbeitungswerkzeug wieder geöffnet.
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Das erfindungsgemäße Blechbearbeitungswerkzeug weist wenigstens eine Stanz-Einpress-Vorrichtung auf, die aus korrespondierenden Vorrichtungsteilen besteht, die im Werkzeugunterteil und im Werkzeugoberteil angeordnet sind. Bei jedem Schließvorgang wird mittels dieser Stanz-Einpress-Vorrichtung in das zwischen den Werkzeugteilen befindliche Blechmaterial ein Durchgangsloch eingebracht und nachfolgend ein Einpresselement, wie bspw. ein Einpressbolzen oder eine Einpressmutter, von unten in dieses Durchgangsloch eingepresst, was in etwa gleichzeitig erfolgt. Für das hierbei aus dem Blechmaterial bzw. Blechbauteil herausgetrennte Lochabfallstück ist eine gezielte Abführung bzw. Ausleitung aus dem Blechbearbeitungswerkzeug erforderlich, um zu verhindern, dass dieses unkontrolliert in das Blechbearbeitungswerkzeug fällt, was zu erheblichen Schäden führen kann. Eine Vorrichtung zum kontrollierten Abführen von Stanzabfall ist aus der
DE 20 2010 012 396 U1 bekannt.
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Ferner beschreibt die
DD 230 44 A3 ein Werkzeug zum Beschneiden des Flansches von Blechformteilen, bestehend aus am Pressenstößel befestigtem Werkzeugoberteil mit Schneidstempel, daran anliegenden Trennmessern und Zentrierelement, einem in Richtung Werkzeugunterteil austretenden und mit Abfallkanälen verbundenen Durchbruch sowie auf dem Pressentisch befestigtem Werkzeugunterteil mit Schneidplatte und in deren Durchbruch angeordnetem federnden Ausstoßer. Hierbei ist der Schneidstempel im Durchbruch angeordnet und in jedem der in Richtung ihrer Austrittsöffnungen am Außenmantel des Werkzeugoberteiles fallend ausgebildeten Abfallkanale befindet sich eine der Trennmesserschneiden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie bei einem Blechbearbeitungswerkzeug der eingangs genannten Art eine zuverlässige Ausleitung der von der Stanz-Einpress-Vorrichtung erzeugten Lochabfallstücke gelingen kann.
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Diese Aufgabe wird mit einem erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
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Es ist vorgesehen, dass das Werkzeugoberteil des erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeugs wenigstens einen Abfallkanal aufweist, durch den hindurch die im fortlaufenden Werkzeug- bzw. Pressenbetrieb bei jedem Schließvorgang von der Stanz-Einpress-Vorrichtung fortlaufend ausgestanzten Lochabfallstücke zunächst nach oben weggeführt, dann in seitlicher Richtung bzw. in eine Querrichtung (d. h. quer zur vertikalen bzw. quer zur Werkzeugschließrichtung) umgelenkt und schließlich aus dem Werkzeugoberteil ausgeleitet werden können bzw. ausleitbar sind.
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Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass die gezielte Abführung der bei jedem Schließvorgang erzeugten Lochabfallstücke über das Werkzeugoberteil erfolgt. Hierdurch kann eine zuverlässige Ausleitung der Lochabfallstücke insbesondere auch bei beengten Platzverhältnissen im Werkzeug und/oder der Presse gewährleistet werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Stanz-Einpress-Vorrichtung des erfindungsgemäßen Blechbearbeitungswerkzeugs derart ausgebildet ist, dass das Schneiden bzw. Stanzen der Durchgangslöcher, wie auch das Einpressen des einzupressenden Einpresselements, von unten noch oben erfolgt, wobei die aus dem Blechmaterial herausgetrennten Lochabfallstücke bzw. Butzen in den Einlass des Abfallkanals im Werkzeugoberteil hineingedrückt bzw. hineingestoßen werden. Bei dem einzupressenden Einpresselement kann es sich auch um eine selbstschneidende Stanzmutter oder dergleichen handeln.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass der im Werkzeugoberteil vorhandene Abfallkanal einen vertikal bzw. in Werkzeugschließrichtung verlaufenden Abschnitt aufweist, wobei dieser vertikal verlaufende Abschnitt in bzw. an einer (am Werkzeugoberteil befestigten) zur Stanz-Einpress-Vorrichtung gehörenden auswechselbaren Stanz-Einpress-Matrize angeordnet bzw. ausgebildet ist. Die Stanz-Einpress-Matrize kann bspw. mit einer vertikalen Durchgangsbohrung ausgebildet sein. Bei dieser werkzeugbaulichen Lösung wird demnach auf eine bekannte und in der Regel ohnehin vorhandene Werkzeugkomponente zurückgegriffen, so dass eine zusätzliche Werkzeugkomponente nicht erforderlich ist. Die Stanz-Einpress-Matrize kann im Bedarfsfall mit einem überschaubaren Aufwand ausgewechselt bzw. ausgetauscht werden.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der im Werkzeugoberteil vorhandene Abfallkanal einen bogenförmigen Überleitungsabschnitt aufweist, innerhalb dessen der vertikale Abschnitt in einen quer verlaufenden Abschnitt übergeht, wobei dieser Überleitungsabschnitt in bzw. an einem (am Werkzeugoberteil befestigten) auswechselbaren Werkzeugeinsatz (bzw. einem Werkzeugmodul) angeordnet bzw. ausgebildet ist. Im Bedarfsfall kann dieser Werkzeugeinsatz mit einem überschaubaren Aufwand ausgewechselt bzw. ausgetauscht werden.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen dem vertikal verlaufenden Abschnitt und dem bogenförmigen Überleitungsabschnitt ein Butzenbrecher zur Vereinzelung der im vertikal verlaufenden Abschnitt stapelartig übereinanderliegenden Lochabfallstücke angeordnet bzw. ausgebildet ist, wobei dieser Butzenbrecher in bzw. an einem (am Werkzeugoberteil befestigten) auswechselbaren Werkzeugeinsatz, der insbesondere als Zwischenplatte ausgebildet ist, angeordnet bzw. ausgebildet ist.
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Der Abfallkanal weist bevorzugt einen quer bzw. in seitlicher Richtung verlaufenden Abschnitt auf, wobei dieser quer verlaufende Abschnitt schräg nach unten verläuft und insbesondere rutschenartig ausgebildet ist, so dass die zuvor mit dem Butzenbrecher vereinzelten Lochabfallstücke schwerkraftbedingt durch diesen Abschnitt durchrutschen und insbesondere auf diese Weise aus dem Werkzeugoberteil ausgeleitet werden können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass dieser quer verlaufende Abschnitt, insbesondere zusammen mit dem Überleitungsabschnitt, in bzw. an einem (am Werkzeugoberteil befestigten) auswechselbaren Werkzeugeinsatz (bzw. einem Werkzeugmodul) angeordnet bzw. ausgebildet ist.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der gesamte Abfallkanal im Werkzeugoberteil lediglich durch austauschbare bzw. auswechselbare Werkzeugeinsätze bzw. Werkzeugmodule erstreckt und/oder durch austauschbare bzw. auswechselbare Werkzeugeinsätze bzw. Werkzeugmodule gebildet wird. Dies ist bspw. im Hinblick auf Wartungen, Reparaturen, Umbaumaßnahmen und dergleichen von Vorteil.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Werkzeugoberteil einen Schwenkdeckel bzw. Klappdeckel aufweist, mit dem der schräg nach unten verlaufende Abschnitt des Abfallkanals verschlossen werden kann (bzw. verschließbar ist), wenn sich das Blechbearbeitungswerkzeug in einem geöffneten Zustand befindet. Der geöffnete Zustand zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass sich das Werkzeugoberteil und das Werkzeugunterteil nicht im Eingriff befinden. Durch einen Schwenkdeckel kann verhindert werden, dass während der Öffnungsphase unkontrolliert Lochabfallstücke aus dem Abfallkanal in das Werkzeugunterteil fallen können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schwenkdeckel als Blechteil (d. h. aus einem Blechmaterial gebildet) oder als Kunststoffteil ausgebildet und somit günstig herstellbar und leicht ist.
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Der Schwenkdeckel kann durch eine Federeinrichtung in die verschließende Position vorgespannt sein. Beim Schließen des Blechbearbeitungswerkzeugs kann der Schwenkdeckel durch eine im Werkzeugunterteil angeordnete Betätigungseinrichtung (bspw. ein Aufbauklotz oder dergleichen) aus der verschließenden Position in eine öffnende Position zwangsbewegt werden. Die Rückstellung in die verschließende Position kann mittels der Federeinrichtung und/oder auch zwangsbewegt erfolgen.
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Das Werkzeugunterteil des erfindungsgemäßen Werkzeugs kann wenigstens eine Rutsche aufweisen, an die die aus dem Werkzeugoberteil ausgeleiteten Lochabfallstücke während der Schließphase zum Weitertransport übergeben und über die diese Lochabfallstücke aus dem Blechbearbeitungswerkzeug herausgeführt und insbesondere zu einem Abfallschacht (der Presse) oder dergleichen weitergeleitet werden können. Diese Rutsche kann als Blechteil oder Kunststoffteil oder auf sonstige Weise ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise anhand einer Figur näher erläutert. Die in der Figur gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Blechbearbeitungswerkzeug in einer schematischen Schnittansicht.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Blechbearbeitungswerkzeug 100. Das Blechbearbeitungswerkzeug 100 umfasst ein Werkzeugunterteil 110 und ein Werkzeugoberteil 120. Das Werkzeugoberteil 120 kann in der vertikalen Richtung (Werkzeugschließ- und Werkzeugöffnungsrichtung) V abgesenkt und angehoben werden, wozu das Werkzeugoberteil 120 an einem nicht dargestellten Pressenstößel befestigt ist. In der gezeigten Darstellung befindet sich das Blechbearbeitungswerkzeug 100 in einem geschlossenen Zustand, wobei sich das Werkzeugoberteil 120 im unteren Totpunkt (UT) befindet.
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Das Blechbearbeitungswerkzeug 100 weist eine Stanz-Einpress-Vorrichtung auf, mit der bei jedem Schließvorgang in ein zwischen dem Werkzeugoberteil 120 und dem Werkzeugunterteil 110 befindliches Blechmaterial bzw. Blechbauteil 200 wenigstens ein Durchgangsloch eingebracht und ein Einpresselement von unten in das zuvor eingebrachte Durchgangsloch eingepresst werden kann, was im Wesentlichen zeitgleich erfolgt. Die Stanz-Einpress-Vorrichtung umfasst einen im Werkzeugunterteil 110 angeordneten Stanz-Einpress-Stempel 130 mit einer Zuführung 131 und eine korrespondierende im Werkzeugoberteil 120 angeordnete Stanz-Einpress-Matrize 135. Die Stanz-Einpress-Matrize 135 ist auswechselbar in einer als Aufnahmeplatte 140 ausgebildeten Matrizenhalterung befestigt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Abführung der bei jedem Schließvorgang erzeugten Lochabfallstücke über das Werkzeugoberteil 120 erfolgt. Hierzu weist das Werkzeugoberteil 120 einen Abfallkanal 160 auf, durch den hindurch die fortlaufend ausgestanzten Lochabfallstücke (ausgehend von der Kontaktebene zwischen dem Stanz-Einpress-Stempel 130 und der Stanz-Einpress-Matrize 135) zunächst nach oben (d. h. in vertikaler Richtung V) weggeführt, dann in einer seitlichen Richtung (d. h. quer zur vertikalen Richtung V) umgelenkt und schließlich aus dem Werkzeugoberteil 120 ausgeleitet werden.
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Der Abfallkanal 160 weist einen vertikal verlaufenden Abschnitt A auf, der sich ausgehend von einer dem Stanz-Einpress-Stempel 130 gegenüberliegenden Eingangsmündung als Bohrung durch die Stanz-Einpress-Matrize 135 hindurch erstreckt. Dem vertikalen Abschnitt A schließt sich (bezüglich der Durchlaufrichtung der Lochabfallstücke) ein bogenförmiger Umleitungsabschnitt bzw. Umlenkungsabschnitt B an, innerhalb dessen der Abfallkanal vom vertikalen Abschnitt A in einen quer verlaufenden und schräg nach unten geführten Abschnitt C übergeht. Der Überleitungsabschnitt B ist in einem auswechselbaren Werkzeugeinsatz bzw. Werkzeugmodul 150 angeordnet bzw. ausgebildet. Zwischen der Matrizenhalterung 140 und dem Werkzeugeinsatz 150 ist eine auswechselbare Zwischenplatte (bzw. ein Zwischenmodul) 145 angeordnet, die als Butzenbrecher dient, wie nachfolgend noch näher erläutert.
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Während des Schließvorgangs wird in an und für sich bekannter Weise mittels der Stanz-Einpress-Vorrichtung von unten in das zwischen den Werkzeugteilen 110 und 120 befindliche Blechmaterial 200 ein Durchgangsloch eingestanzt und im Wesentlichen zeitgleich ein Einpresselement, wie bspw. eine Einpressmutter, von unten in das zuvor erzeugte Durchgangsloch im Blechmaterial 200 eingepresst.
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Das hierbei erzeugte Lochabfallstück (bzw. Butzen) wird nach dem Heraustrennen aus dem Blechmaterial 200 von dem Stanz-Einpress-Stempel 130 von unten nach oben und entgegen der wirksamen Schwerkraft in den vertikal verlaufenden Abschnitt A des Abfallkanals 160 hineingestoßen bzw. hineingedrückt und hierin, bspw. durch einen Klammer- oder Klemmmechanismus, festgehalten. Bei jedem nachfolgenden Schließvorgang wird ein weiteres Lochabfallstück in den vertikalen Abschnitt A des Abfallkanals 160 hineingedrückt, wodurch die im Abschnitt A des Abfallkanals 160 befindlichen Lochabfallstücke bzw. Butzen gestapelt und sukzessive nach oben geführt bzw. geschoben werden.
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Die im Abschnitt A des Abfallkanals 160 übereinanderliegenden bzw. gestapelten Lochabfallstücke werden beim „Überlaufen” des vertikalen Abschnitts A durch die Zwischenplatte 145 getrennt, um die Stapelhöhe gering zu halten und um eine Beschädigung oder Zerstörung der Stanz-Einpress-Vorrichtung zu verhindern. Hierzu weist die Zwischenplatte 145 einen in den Abfallkanal 160 hineinragenden Butzenbrecher 146 auf, der mit einem schräg verlaufenden oder gekrümmt ausgebildeten Kontaktabschnitt ausgebildet ist und der die im Stapel befindlichen Lochabfallstücke aus dem Stapel heraus zur Seite (gemäß Darstellung nach links) wegdrückt und hierdurch vereinzelt. Alternativ kann der Butzenbrecher als schräg ausgeführte Bohrung (schräg bzgl. der vertikalen Richtung V) durch die Zwischenplatte 145 oder auf sonstige Weise ausgebildet sein. Der durch den Butzenbrecher 146 gebildete Abschnitt des Abfallkanals 160 kann z. B. als Separierungsabschnitt oder Brechabschnitt bezeichnet werden.
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Nach der Vereinzelung durch die Zwischenplatte 145 bzw. durch den Butzenbrecher 146 gelangen die Lochabfallstücke über den bogenförmigen bzw. mit Radius ausgebildeten Überleitungsabschnitt B in den quer verlaufenden und schräg nach unten geführten Abschnitt C, durch den hindurch die Lochabfallstücke schwerkraftbedingt hindurch rutschen. Die Rutschbahn ist schematisch dargestellt und mit 170 bezeichnet und kann bspw. als Blechteil oder Kunststoffteil ausgebildet sein. Die bogenförmige Ausbildung des Überleitungsabschnitts B begünstigt die Vereinzelung der Lochabfallstücke.
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Am unteren Ende bzw. am Ausleitungsende des als Lochabfallrutsche dienenden Abschnitts C des Abfallkanals 160 befindet sich ein zum Werkzeugoberteil 120 gehörender Schwenkdeckel 180, mit dem der schräg nach unten verlaufende Abschnitt C des Abfallkanals 160 verschlossen wird, wenn sich das Blechbearbeitungswerkzeug 100 in einem geöffneten Zustand befindet. Der als Blechteil oder Kunststoffteil ausgebildete Schwenkdeckel bzw. Klappdeckel 180 ist mittels einer im Werkzeugoberteil 120 angeordneten Federeinrichtung 185 in die verschließende Position vorgespannt.
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Beim Schließen des Blechbearbeitungswerkzeugs 100 wird der Schwenkdeckel 180 durch eine Betätigungseinrichtung, wie bspw. ein im Werkzeugunterteil 110 angeordneter Aufbauklotz (nicht dargestellt), zwangsweise in eine öffnende Position verschwenkt, wie in der Figur gezeigt. Hiernach können die im rutschenartig ausgebildeten Abschnitt C des Abfallkanals 160 befindlichen Lochabfallstücke ungehindert nach unten aus dem Werkzeugoberteil 120 ausgeleitet werden, was schwerkraftbedingt erfolgt.
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In dem gezeigten Beispiel fallen die über den Abfallkanal 160 aus dem Werkzeugoberteil 120 ausgeleiteten Lochabfallstücke auf eine im Werkzeugunterteil 110 angeordnete Rutsche 190 und werden hierüber zu einem Abfallschacht der Presse oder dergleichen weitergeführt, was schwerkraftbedingt erfolgt. Die Rutsche 190 kann bspw. ein Blechteil oder Kunststoffteil sein.
