DE10317015A1 - Arrangement for stamping workpieces, has stamping blades arranged along stamping opening, ejection element movably guided relative to carrying element and pressure element above carrying element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von Werkstücken, die ein Tragelement mit Stanzöffnung sowie ein relativ zum Tragelement beweglich angeordnetes Druckelement aufweist.The The invention relates to a device for punching workpieces a support element with punch opening and a pressure element arranged movably relative to the support element having.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um Chipkarten, Magnetkarten, Chips oder ähnliche Werkstücke aus einem flächigen Ausgangsmaterial auszustanzen. Es werden hierzu Stanzwerkzeuge verwendet, bei denen als Druckelement ein Stanzstempel verwendet wird. Der Stanzstempel wird durch das flächige Ausgangsmaterial hindurch in den Bereich der Stanzöffnung verschoben und stanzt hierbei das herzustellende Werkstück aus dem Ausgangsmaterial aus.such Devices are used for example to chip cards, magnetic cards, chips or similar workpieces from a flat starting material punch. Stamping tools are used for this, in which a punch is used as a pressure element. The stamp is through the flat Starting material moved into the area of the punch opening and stamps the workpiece to be manufactured from the starting material out.
Eine Außendimensionierung des Stanzstempels ist um ein Schneidspiel kleiner als eine Innenkontur des als Schneidplatte ausgebildeten Tragelementes. Das ausgestanzte Werk stück fällt typischerweise durch eine Ausnehmung im verwendeten Pressentisch aus dem Werkzeug heraus und kann derartig aus der Presse heraus gefördert werden.A outside dimensions of the punch is one cutting clearance smaller than an inner contour of the support element designed as a cutting plate. The punched out Workpiece typically falls through a recess in the press table used from the tool and can be promoted in this way from the press.
Aufgrund des bei derartigen Vorrichtungen erforderlichen Schneidspiels sind die ausgetanzten Werkstücke mit Maßtoleranzen versehen, die bei vielen Anwendungen als ungünstig empfunden werden. Die Maßtoleranzen hängen im wesentlichen vom Fließverhalten des Materials des Ausgangselementes bei der Durchführung des Stanzvorganges ab. Der Stanzvorgang führt zu einem Abscheren des Materials bei gleichzeitigem Fließen und Herausziehen von Material aus der Bearbeitungszone. Die Endmaße des ausgestanzten Werkstückes sind somit im Rahmen der Maßtoleranzen abhängig vom Kartenmaterial und der Kartendicke. Darüber hinaus entsteht durch die Materialverformung ein Stanzgrat, dessen Dimensionierung gleichfalls vom Kartenmaterial und der Kartendicke abhängig ist und der bei den meisten Anwendungen als zu groß empfunden wird.by virtue of of the cutting play required in such devices the punched workpieces with dimensional tolerances provided that are perceived as unfavorable in many applications. The tolerances hang essentially of the flow behavior the material of the output element when carrying out the Punching process. The punching process shears the Material while flowing and pulling out material from the processing zone. The final dimensions of the punched-out workpiece are thus within the dimensional tolerances dependent of the map material and the map thickness. In addition, the Material deformation is a punch burr, the dimensions of which are also depends on the map material and the map thickness and that for most Applications are perceived as too large.
Ein weiterer Nachteil der Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik ist darin zu sehen, daß die Schnittfläche des ausgestanzten Werkstückes typischerweise rauh ausgebildet ist und daß diese Aufrauhungen bei nachfolgenden Produktionsschritten teilweise abgerieben werden, was zu Verschmutzungen durch die abgeriebenen staubartigen Materialpartikel führt.On Another disadvantage of the devices according to the prior art is to see that the section of the punched-out workpiece is typically rough and that these roughening in subsequent Production steps are partially rubbed off, causing contamination through the abraded dust-like material particles.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß bei einem einfachen konstruktiven Aufbau Werkstücke mit geringen Maßtoleranzen hergestellt werden können.task of the present invention is an introductory device to construct the type mentioned in such a way that with a simple constructive Construction of workpieces manufactured with small dimensional tolerances can be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang der Stanzöffnung mindestens ein Stanzmesser angeordnet ist, daß relativ sowohl zum Tragelement als auch zum Druckelement ein Auswerfelement beweglich geführt ist und daß das Druckelement in lotrechter Richtung oberhalb des Tragelementes angeordnet ist.This The object of the invention solved, that along the punch opening at least one punch knife is arranged that relative to both the support element and an ejection element is movably guided to the pressure element and that that Pressure element arranged in the vertical direction above the support element is.
Durch die Anordnung eines Stanzmessers entlang der Stanzöffnung ist es möglich, eine verbesserte Qualität der Schnittkanten zu erreichen. Insbesondere wird durch die exakte Positionierung der Schnittkanten erreicht, daß die Kartengröße nicht durch das Kartenmaterial bestimmt wird. Schwankungen der Größe der Werkstücke in Abhängigkeit vom Material oder der jeweiligen Werkstückdicke können weitgehend vermieden werden. Die Verwendung des Auswerfelementes ermöglicht es, nach einer Durchführung des Schneidvorganges exakt eine Trennung des Werkstückes vom Ausgangsmaterial vorzugeben und einen Abtransport des gestanzten Werkstückes aus dem Stanzbereich einzuleiten. Die Anordnung des Druckelementes oberhalb des Tragelementes unterstützt einen Abtransport der gestanzten Werkstücke in lotrechter Richtung nach unten und somit einen einfachen konstruktiven Grundaufbau.By is the arrangement of a punch knife along the punch opening it possible an improved quality to reach the cut edges. In particular, the exact Positioning the cut edges ensures that the card size is not determined by the map material is determined. Variations in the size of the workpieces depending on Material or the respective workpiece thickness can be largely avoided. The use of the ejection element makes it possible, after carrying out the Cutting process to specify a precise separation of the workpiece from the starting material and initiate removal of the punched workpiece from the punching area. The arrangement of the pressure element above the support element supports one Removal of the punched workpieces in the vertical direction down and thus a simple basic construction.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß bei vorhandenen Pressen problemlos ein Austausch gegen existierende Werkzeuge erfolgen kann, ohne daß aufwendige Umbauarbeiten an der Presse erforderlich sind. Hierzu trägt wesentlich bei, daß alle erforderlichen Komponenten im Werkzeug selbst enthalten sind.On particular advantage of the device according to the invention is therein see that at existing presses can easily be exchanged for existing ones Tools can be done without the need for expensive renovations at the press are required. This is largely due to the fact that all necessary Components are included in the tool itself.
Einer Abnutzung des Stanzmessers kann dadurch entgegengewirkt werden, daß in jedem Betriebszustand ein Abstand zwi schen einer Schneidkante des Stanzmessers und einer Anlagefläche des Druckelementes vorgesehen ist.one Wear of the punching knife can be counteracted that in each operating state a distance between a cutting edge's Punching knife and a contact surface of the pressure element is provided.
Eine exakte Messerpositionierung wird dadurch unterstützt, daß das Stanzmesser fest mit dem Tragelement verbunden ist.A exact knife positioning is supported by the fact that the punch knife is fixed the support element is connected.
Zur Unterstützung eines Materialtransportes wird vorgeschlagen, daß im Bereich des Tragelementes ein Auflageelement angeordnet ist.to support a material transport is proposed that in the area of the support element a support element is arranged.
Eine automatische Durchführung des Abstreifvorganges wird dadurch unterstützt, daß das Auflageelement relativ zum Tragelement beweglich gelagert ist.A automatic execution the stripping process is supported in that the support element relative is movably mounted to the support element.
Insbesondere ist daran gedacht, daß sich das Auflageelement mindestens bereichsweise gegenüber dem Tragelement auf einer Feder abstützt.In particular is thought that that Support element at least in areas opposite the support element on a Spring supported.
Zu einer kompakten Gestaltung trägt es bei, daß das Auswerfelement vom Druckelement beweglich geführt ist.To of a compact design it at that Ejection element is movably guided by the pressure element.
Eine einfache Steuerbarkeit wird dadurch bereitgestellt, daß das Auswerfelement einen pneumatischen Antrieb aufweist.A easy controllability is provided in that the ejection element has a pneumatic drive.
Eine typische Anwendung besteht darin, daß das Tragelement zur Halterung von flachen Ausgangsmaterialien ausgebildet ist.A typical application is that the support element for mounting is formed from flat starting materials.
Insbesondere ist daran gedacht, daß das Tragelement zur Anordnung im Bereich einer Presse ausgebildet ist.In particular is thought that the support element is designed to be arranged in the area of a press.
Zu einer kompakten Konstruktion trägt es ebenfalls bei, daß das Druckelement von einem Oberteil gehaltert ist.To of a compact construction it also helps that the Pressure element is held by an upper part.
Eine sehr hohe Schnittkantenqualität kann dadurch erreicht werden, daß das Stanzmesser umlaufend entlang der Stanzöffnung angeordnet ist.A very high cutting edge quality can be achieved by rotating the punch knife along the punch opening is arranged.
Zur Vermeidung eines Nachfließens des Materials beim Stanzvorgang wird vorgeschlagen, daß das Stanzmesser eine Messerklinge aufweist, die sich ausgehend von einem Messerkörper in Richtung auf das Druckelement verjüngt.to Avoidance of afterflow of the material during the punching process it is proposed that the punch knife has a knife blade, which is based on a knife body in Tapered towards the pressure element.
Gemäß weiteren nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist es für bestimmte zu stanzende Kunststoffmaterialien auch möglich, eine Ausführungsform ohne beweglich gelagertes Auflageelement zu realisieren.According to others Embodiments described below is it for certain plastic materials to be punched also possible, one embodiment to be implemented without a movably supported support element.
Bei einem Werkzeug mit Mehrfachstanzungen können die Messerklingen als separate Messerkörper ausgeführt sein. Darüber hinaus ist es auch denkbar, daß die Messerklingen als Kompakteinheiten ein einheitliches Werkstück mit dem Tragelement bilden. Für diesen Fall erweist es sich als zweckmäßig, daß die Messerkonturen in die massive Schneidplatte geschliffen werden.at The knife blades can be used as a tool with multiple punchings separate knife body accomplished his. About that it is also conceivable that the Knife blades as compact units form a single workpiece with the Form support element. For In this case, it proves to be useful that the knife contours in the massive cutting insert can be ground.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist für die Herstellung von besonderen zu stanzenden Kunststoffmaterialien daran gedacht, die Messerkonturen geradlinig zu gestalten. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das zu stanzende Material für eine gute Schnittqualität im Radiusbereich keine Messerkante erfordert.According to one another embodiment is for the production of special plastic materials to be punched thought of making the knife contours straight. This is particularly possible if the material to be punched for a good cut quality No knife edge required in the radius area.
Für weitere zu stanzende Kunststoffmaterialien ist auch daran gedacht, das Werkzeugoberteil mit dem Stanzstempel und dem Abstreifer auszuführen. Das Werkzeugunterteil wird hierbei in der oben beschriebenen Form mit Stanzmessern als separate Einheiten oder mit Messerkonturen, die in die massive Schneidplatte geschliffen werden, ausgeführt. Bei einer derartigen Konstruktion wird auf ein Distanzelement verzichtet, da der Stanzstempel in die Schneidplatte eintaucht.For further Plastic materials to be punched are also intended to be used with the upper part of the tool the punch and the scraper. The lower part of the tool is in the form described above with punching knives as separate units or with knife contours that are ground into the solid insert are executed. With such a construction, a spacer element is dispensed with, because the punch dips into the insert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist daran gedacht, daß das Werkzeugoberteil in gleicher Weise wie das Werkzeugunterteil ausgeführt wird. Dies kann entweder mit separaten Stanzmessern oder als Kompakteinheit erfolgen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist an die zusätzliche Verwendung eines Auswerferelementes gedacht.According to one another embodiment is thought that the Tool upper part in the same way as the lower tool part is executed. This can either be with separate punching knives or as a compact unit respectively. In such an embodiment, the additional Intended use of an ejector element.
Ein einfacher Materialtransport wird dadurch unterstützt, daß sich ein Auswurfschacht ausgehend von der Stanzöffnung in lotrechter Richtung nach unten erstreckt.On simple material transport is supported by the fact that an ejection chute starts from the punch opening extends downwards in the vertical direction.
Ein Abtransport der gestanzten Werkstücke wird dadurch erleichtert, daß unterhalb des Auswurfschachtes eine Fördereinrichtung für die Werkstücke angeordnet ist. Die Fördereinrichtung kann beispielsweise direkt unter dem Auswurfschacht angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, daß die Werkstücke zunächst noch durch einen Schacht eines Pressentisches hindurchfallen und erst dann von einer Fördereinrichtung oder einer Stapeleinrichtung beaufschlagt werden.On Removing the punched workpieces is facilitated that below the discharge chute a conveyor for the Workpieces arranged is. The conveyor can for example be arranged directly under the chute. But it is also possible that the Workpieces initially fall through a shaft of a press table and only then from a conveyor or a stacking device.
Eine besonders flache Gestaltung des Werkzeuges kann dadurch erreicht werden, daß das Auswerfelement innerhalb einer aus dem Druckelement und dem Oberteil ausgebildeten Einheit angeordnet ist.A This enables a particularly flat design of the tool be that Ejection element within one of the pressure element and the upper part trained unit is arranged.
Einem Anhaften des Ausgangsmaterials am Druckelement nach einer Beendigung des Stanzvorganges kann dadurch entgegen gewirkt werden, daß im Bereich des Druckelementes mindestens ein Abdrückelement angeordnet ist.a Adhesion of the starting material to the printing element after completion the punching process can be counteracted by the fact that in the area the pressure element is arranged at least one push-off element.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawings are exemplary embodiments the invention is shown schematically. Show it:
Die
Vorrichtung zum Stanzen besteht gemäß der Ausführungsform in
Das
Stanzmesser (
Das
Druckelement (
Innerhalb
des Druckelements (
Im
Bereich des Tragelementes (
Ebenfalls
veranschaulicht
Zu
erkennen ist sowohl aus
Das
Ausgangsmaterial (
Ein
typischer Stanzvorgang wird derart durchgeführt, daß nach einem Anheben des Oberteils
(
In
einem letzten Arbeitsgang wird das Oberteil (
Nach der Zurückkehr aller Bauelemente in ihre Grundpositionierung kann der oben beschriebenen Vorgang erneut durchlaufen werden.To the return all components in their basic positioning can be described above Process again.
Die
bereits erläuterte
Gestaltung der Messerklinge (
Das
beschriebene Werkzeug weist intern sämtliche Antriebe auf, um den
Ausstoßvorgang
der Werkstücke
(
Aus
Bei
der Ausführungsform
gemäß
Claims (26)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2003117015 DE10317015A1 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Arrangement for stamping workpieces, has stamping blades arranged along stamping opening, ejection element movably guided relative to carrying element and pressure element above carrying element |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2003117015 DE10317015A1 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Arrangement for stamping workpieces, has stamping blades arranged along stamping opening, ejection element movably guided relative to carrying element and pressure element above carrying element |
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Publication Number | Publication Date |
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