DE19702882C2 - Stanzeinheit, insbesondere für eine Stanzpresse, mit einem Schneidstempel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzeinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Stanzpressen finden vielseitige Verwendung, beispielsweise in Anlagen zur Herstellung von Kontaktelementen für die elektrische Verbindungstechnik, wo die entsprechende Kontur aus einem zugeführten Band durch Ausstanzen vereinzelt wird und dann gegebenenfalls weiter­ verarbeitet z. B. verformt wird oder mit anderen Stanzteilen zusammengefügt wird. Eine sol­ che Vorrichtung ist beispielsweise in der DE 43 00 876 A1 beschrieben.

Infolge der hohen Taktzahlen, die zur wirtschaftlichen Fertigung solcher Stanzteile erforder­ lich sind und auch der hierbei entstehenden Kräfte, die von der Stanzeinheit aufgenommen bzw. bewältigt werden müssen, können bestimmte Minimalausführungen der beteiligten Bau­ teile nicht ohne weiteres unterschritten werden. Insbesondere ist es bisher üblich, Schneidstempel in einer minimalen Länge von 50 mm bis 70 mm auszuführen, da der Schneidstempel einerseits an seinem oberen Ende sicher gehalten werden muss, durch die Führungsplatte durchgeführt werden muss und auch zu einem geringen Teil noch in den Werkstückträger beim Stanzvorgang eintauchen muss. Diese baulichen Minimalanforderun­ gen sind insbesondere beim Schneidstempel von besonderer Bedeutung, da es sich beim Schneidstempel um ein Präzisionsteil handelt, das mit erheblichem technologischen Aufwand hergestellt werden muss (Erodier-Prozesse), der überproportional mit der Länge des Schneidstempels ansteigt und somit einen erheblichen Kostenfaktor darstellt, der dann zwangsläufig auch in die Herstellungskosten der zu fertigenden Stanzteile eingeht.

Aus der dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu Grunde liegenden US 2 323 756 ist eine Stanzeinheit bekannt, bei der ein runder Schneidstempel zur Hälfte seiner Länge in einer Hal­ terung in der Halteplatte gehalten ist. Der Schneidstempel ist in seiner Länge etwa auf die Dicke der Führungsplatte verkürzt. Die erforderliche Präzision ist jedoch allenfalls bei runden Schneidstempeln gewährleistet, das System ist jedoch nicht auf profilierte Schneidstempel übertragbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Stanzeinheit so weiterzubilden, dass auch bei kürze­ ren Schneidstempeln ein sicherer Halt bei hohen Abstreifkräften nach dem Stanzvorgang ge­ währleistet ist und gleichzeitig eine einfache Bearbeitung von Schneidstempel und Stempel­ kopf möglichst ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Stanzeinheit mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass der Schneidstempel in seiner Länge sich im wesentlichen an der Dicke der Führungsplatte orientiert, wo in der Praxis Werte zwischen 10 und 30 mm gegeben sind, wird eine Verkürzung des Schneidstempels und damit eine überproportionale Vereinfachung und Kostenersparnis möglich. Der aufwendige technologische Aufbau des Schneidstempels wird somit nur noch für diesen Teil erforderlich, der die Führungsplatte durchsetzt und in den Werkstückträger eintaucht. Es lassen sich also hier auch für den Schneidstempel Schnittstem­ pellängen zwischen 15 und 30 mm erzielen. Dabei gewährleistet die sich verjüngende Längs­ profilierung des Schneidstempels eine sichere, form- und kraftschlüssige Halterung, aber auch eine Herstellung von Schneidstempel und Stempelkopf durch Drahterodieren. Damit kann kostengünstig den an die Präzision zu stellenden Anforderungen Genüge getan werden.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Unteransprüchen zu ent­ nehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand von Zeichnungen näher dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 Einen Vertikalschnitt durch die Stanzeinheit mit zurückgezogenem Schneidstempel,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Stanzeinheit in der Ebene A-A der Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Stanzeinheit in der gleichen Ebene wie in der Fig. 1, beim Stanzhub 180°, und

Fig. 4 eine Detaildarstellung der Aufnahme des Halterungsteils in der Halte­ platte,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stanzeinheit mit zurückgezogenem Schneidstempel,

Fig. 6A und 6B zwei Ausführungsbeispiele von Schneidstempeln mit profiliertem Schneidstempel und

Fig. 7A und 7B Schnittdarstellungen und Aufsichten auf Stempelköpfe zur Aufnahme der Schneidstempel nach Fig. 6A und 6B.

Bei der Stanzeinheit sind in üblicher Art und Weise übereinander angeordnet eine Halteplatte 10, eine Führungsplatte 20 und ein Werkstückträger 30. Diese drei Bauteile weisen miteinan­ der fluchtende Ausnehmungen auf, in die entsprechende Einsätze 11 (in der Halteplatte 10), 21 (in der Führungsplatte 20) und 31 (im Werkstückträger 30) eingelassen sind.

Der erste Einsatz 11 in der Halteplatte 10 dient zur Aufnahme eines Stempelkopfs 12 (Fig. 1) oder einer Halterung 12A (Fig. 5) für den Stempelkopf 12', 12", in dem seinerseits der Schneidstempel S bzw. SA, SB fixiert ist. Der zweite Einsatz 21 in der Führungsplatte 20 weist einen Kanal 22 auf, dessen oberer Teil einen derartigen Querschnitt hat, dass der Stem­ pelkopf 12, 12', 12" dort geführt werden kann, und dessen unterer Teil einen derartigen Querschnitt aufweist, dass der im Stempelkopf 12 gehaltene Schneidstempel S geführt wird. Die Länge des oberen Abschnittes 22A des Kanals 22 ist dabei mindestens so groß gewählt, dass beim Stanzvorgang (Fig. 3) im unteren Totpunkt der Stanzpresse der Stempelkopf 12 in den oberen Abschnitt 22A eintauchen kann.

Der Stempelkopf 12 weist an seinem oberen Ende einen T-förmigen Querschnitt auf, der erste Einsatz 11 weist dementsprechend Hinterschneidungen 11B auf, in die die T-Arme 12B ein­ greifen und gehalten sind (Fig. 4).

Der dritte Einsatz 31 schließlich im Werkstückträger 30 weist einen oberen Teil 32 auf, der den Eintauchbereich des Schneidstempels S umschließt.

Die Einsätze 11,21,31 und der Stempelkopf 12, 12', 12" sind vorzugsweise aus Werkzeug­ stahl (DIN 1.2379) gefertigt, der Schneidstempel S und der obere Abschnitt 32 des dritten Einsatzes 31 bestehen vorzugsweise aus Hartmetall.

Es ist aus Fig. 1 gut ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäße Halterung des Schneid­ stempels S mittels des Stempelkopfs 12 die Länge L des Schneidstempels S etwa in der Grö­ ßenordnung der Dicke D der Führungsplatte 20 liegen kann, da die stabile Halterung des Schneidstempels S in der Halteplatte 10 und dessen Führung in der Führungsplatte 20 vom Stempelkopf 12 übernommen wird, der seinerseits den Schneidstempel S fest umschließt und hält.

Fig. 3 zeigt die Stanzeinheit der Fig. 1 beim Stanzvorgang, wobei zwischen Führungsplatte 20 und Werkstückträger 30 ein Werkstück W eingelegt ist. Beim Stanzen fährt also der Schneidstempel S vom unteren Abschnitt 22B des Kanals 22 im zweiten Einsatz 21 in den entsprechend fluchtenden Kanal 33 im dritten Einsatz 31 und dessen oberen Teil 32 und führt hierbei die gewünschte Stanzung aus. Die Führung und Zentrierung des Schneidstempels S beim Stanzvorgang erfolgt damit im unteren Bereich des Kanals 22 über den Schneidstempel S selbst, im oberen Abschnitt 22A durch den Stempelkopf 12.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Peripheriebauteile entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dargestellt sind, aber eine spezifische Aufhängung und Unterbringung des Schneidstempels SA/SB im Stempelkopf 12' erfolgt, wie dies im Detail an zwei Ausführungsbeispielen in den Fig. 6 und 7 sichtbar wird:
Das in den Fig. 6A und 7A dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt einen Schneid­ stempel SA in Seitenansicht und Ansicht von unten, der an seiner einen Flanke eine Ausfor­ mung besitzt, so dass er dort als T-Profil T1 ausgebildet ist. Dieses T-Profil verjüngt sich in Richtung zur Schneidkante hin und erstreckt sich von dem oberen Ende bis etwa 10% bis 30% über die Gesamtlänge des Schneidstempels SA.

Korrespondierend hierzu ist ein Stempelkopf 12' ausgeführt, der in Fig. 7A im Schnitt und in der Aufsicht dargestellt ist. Dieser Stempelkopf 12' weist in komplementärer Formgebung zum oberen Ende des Schneidstempels SA einen Aufnahmekanal in Form eines T-Profils T2 derart auf, dass der Schneidstempel SA von oben (durch den Pfeil angedeutet) in den Stem­ pelkopf 12' eingeführt werden kann und infolge des sich auch in dem Stempelkopf 12' ver­ jüngenden T-Profils T2 dort formschlüssig und kraftschlüssig sicher gehalten ist.

Das in den Fig. 6B und 7B dargestellte zweite Ausführungsbeispiel zeigt einen Schneid­ stempel SB, dessen flankenseitige Ausformung aus einem keilförmigen Aufsatz AX besteht; dementsprechend ist der zugeordnete Aufnahmekanal des Stempelkopfes 12" komplementär hierzu mit einer entsprechenden keilförmigen Vertiefung AX' versehen, so dass auch hier der Schneidstempel SB in den Stempelkopf 12" einhängbar ist.

Bei diesen Ausführungsbeispielen ist der Stempelkopf 12', 12" in einer Halterung 12A gehal­ ten, die ihrerseits in der Halteplatte 10 gehalten ist.

Damit ist eine sichere Befestigung des Schneidstempels in mechanisch einwandfreier Weise möglich, durch die korrespondierende Gestaltung mit entsprechend geeigneten Profilen ist ein sicherer Rückhalt des Schneidstempels auch bei hohen Abstreitkräften nach dem Stanzvor­ gang gewährleistet. Schneidstempel und zugehöriger Stempelkopf sind in einem Arbeitsgang ohne zusätzliche Nachbearbeitungsschritte herstellbar, so dass dies auch eine kostengünstige Lösung darstellt, die letztlich durch ihre Solidität die gewünschte Reduzierung der Schneidstempellänge auf Größenordnungen im Bereich von 15 mm bis 30 mm aus mecha­ nisch-konstruktiver Sicht ermöglicht.

Claims (6)

1. Stanzeinheit, insbesondere für eine Stanzpresse, mit einem Schneidstempel, der in einer Halteplatte gehalten ist und beim Stanzen durch den unteren Abschnitt eines Kanals in ei­ ner unter der Halteplatte angeordneten Führungsplatte in einen Einsatz in einem Werk­ stückträger geführt wird, wobei der Schneidstempel etwa zur Hälfte seiner Länge in einen Stempelkopf als Aufnahme eingesetzt und mit seinem oberen Ende in dem Stempelkopf form- und kraftschlüssig gehalten ist, und wobei der Stempelkopf in einem in der Halte­ platte gehaltenen Einsatz einhängbar und gegen Herausziehen gesichert gehalten ist, da­ durch gekennzeichnet, dass der Schneidstempel (SA; SB) an seinem oberen Ende eine sich zur Schneidkante hin verjüngende Längsprofilierung (T1; AX) aufweist, mit der er in einer komplementär profilierten Aufnahme des Stempelkopfes (12; 12'; 12") kraftschlüssig sitzt.

2. Stanzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Schneidstempels (SA) und die zugehörige komplementär profilierte Aufnahme des Schneidkopfes (12') als T-Profil (T1, T2) ausgebildet sind.

3. Stanzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende des Schneidstempels (SB) mit einem keilförmigen Aufsatz (AX) und die zugehörige kom­ plementär ausgebildete Aufnahme des Stempelkopfes (12") mit einer keilförmigen Ver­ tiefung (AX') ausgebildet sind.

4. Stanzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Abschnitt (22A) des Kanals (22) einen derartigen Querschnitt aufweist, dass der Stempelkopf (12'; 12") in diesen beim Stanzen eintaucht und dort geführt wird, während in den unteren Abschnitt (22B) des Kanals (22) der aus dem Stempelkopf (12'; 12") herausragende Teil des Schneidstempels (S) eintaucht, so dass die Führung und Zentrierung des Schneidstempels (S) beim Stanzvorgang im oberen Abschnitt (22A) des Kanals (22) durch den Stempel­ kopf (12'; 12") und im unteren Abschnitt (22B) durch den Schneidstempel (SA; SB) selbst erfolgt.

5. Stanzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (22) in einem Einsatz (21) in der Führungsplatte (20) gebildet ist.

6. Stanzeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (11, 21, 31) in der Halteplatte (10), in der Führungsplatte (20) und im Werkstückträger (30) die gleichen Außenkonturen aufweisen und miteinander fluchtend eingesetzt sind.