DE19738251A1

DE19738251A1 - Stanze mit einem c-förmig offenen Stanzschnittwerkzeug zur Herstellung von zwei gegeneinander versetzten Schnitten mit zusätzlicher Lochung oder Prägung von zwei miteinander verbundenen Werkstücken

Info

Publication number: DE19738251A1
Application number: DE19738251A
Authority: DE
Inventors: Guenter Reiplinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Ludwig Michael De
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: DE29615383U1; DE19738251C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanze mit einem c-förmig offenen Stanzschnittwerkzeug zur Herstellung von zwei gegeneinander versetzten Schnitten mit zusätzlicher Lochung oder Prägung von zwei miteinander verbundenen Werkstücken nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Stanzen üblicher Bauart weisen einen Antriebszylinder auf, welcher rein hydraulisch mit einem aufwendigen, teuren, wesentlich größer bauenden und lauten Hydraulikaggregat angetrieben wird, wie dieses von der Firma Lemuth in D-98617 Meiningen angeboten wird.

Weitere Stanzen üblicher Bauart werden von der Firma Federhenn in D-55469 Simmern angeboten. Sie weisen nur einen hydropneumatischen Antriebszylinder, welcher über eine Hydraulikschlauchleitung mit einem separaten Druckübersetzer verbunden ist auf.

Das Werkzeug und der Antriebszylinder sind in bzw. an einem c-förmigen Rahmen befestigt. Das Werkzeug selbst besteht aus einer Stempelplatte, einer Unterplatte, zwei Gegenschneidplatten, einem geraden Schnittstempel, einem Lochstempel, welcher gegenüber dem geraden Schnittstempel zurücksteht, einem ausgeklinkten Schnittstempel und einem Fixierbolzen, welcher zur Werkstückklemmung dient. Die beiden Gegenschneidplatten müssen als Kragarme die gesamte Stanzbiegekraft aufnehmen. Der zurückstehende Lochstempel und der vorstehende Fixierbolzen erfordern ca. 30% mehr Hub. In dem ausgeklinkten Schnittstempel wird die Kraft dreimal umgelenkt, was eine hohe Biegespannung und Bruchgefahr bedeutet. Durch den Fixierbolzen, auf welchen die gesamte Stanzkraft wirkt, kann bei schlechtem Einlegen des Werkstücks nicht nur das Werkstück, sondern auch das Werkzeug zerstört werden.

Weitere Stanzen üblicher Bauart bestehen aus einem Werkzeug mit Ober- und Unterplatte, einem Lochstempel und 2 Matrizenplatten in einem C-Pressengestell, in welches dieses Werkzeug eingebaut ist. Der Antrieb erfolgt mit einem separaten Druckübersetzer oder Hydraulikaggregat, welche über feste Leitungen mit einem Antriebszylinder verbunden sind. Diese Stanzen werden z. B. von der Pressta-Eisele GmbH, Bullay/Mosel angeboten. Diese Stanzen eignen sich von ihrer Größe und ihrer Masse nicht zum Anbau an einen Montagetisch und sind auch wegen der wesentlich höheren Herstellungskosten mit der Erfindung nicht vergleichbar.

Weitere Stanzen üblicher Bauart werden von der Fa. Comall in Reggio, Italien angeboten. Es handelt sich hier um eine Stanze mit einem geschlossenen Werkzeug in einem Säulengestell, die von oben durch einen reinen Pneumatikzylinder angetrieben wird. Der Pneumatikzylinder verursacht ein lautes Stanzschlaggeräusch. Die Stanze ist nicht für den automatischen Betrieb geeignet.

Der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Stanze mit einem c-förmig offenen Werkzeug zu schaffen, welches für einen versetzten Schnitt an zwei unterschiedlichen Werkstücken mit zusätzlichen Lochungen oder Prägungen geeignet ist. Die Biegekräfte an den Gegenscheidplatten und an den Schneidstempeln sollen wesentlich verringert werden, um einen vorzeitigen Werkzeugbruch auszuschließen und um einen automatischen Betrieb besser zu realisieren. Die Stanze soll möglichst kleine Baumaße haben, an Montagetischen angebaut werden können und das Betriebsmedium soll in einfacher Leitung zugeführt werden.

Dieses Problem wird mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen:

a) zwei hydropneumatische Antriebszylinder, welche gegeneinander wirken
b) daß die Antriebszylinder achsversetzt zueinander angeordnet sind
c) für zwei Stanzebenen nur eine Gegenschneidplatte erforderlich ist
d) diese Gegenschneidplatte nahezu kräfteneutral zwischen beiden Stanzeinheiten angeordnet ist

gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß bei der Stanze nach Patentanspruch 1 gestaltet die Biegekraft auf die Gegenschneidplatte nahezu aufgehoben wird, die Schneidstempel nicht auf die Biegung beansprucht werden und so der automatische Betrieb wesentlich verbessert wird. Die Hydropneumatikzylinder-Druckübersetzer-Kombination verkleinert die Baumaße wesentlich, so daß die Stanzen komplett an Montagetischen angebaut werden können und nur eine wesentlich einfachere Pneumatikzuleitung statt der Hydraulikleitung erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Weiterbildungen nach den Schutzansprüchen wie folgt angegeben:
Nach Patentanspruch 2 den Stanzstempel (4) mit einer Stütznase (5) auszubilden, ermöglicht eine sichere Abstützung der Gegenkräfte unabhängig von dem sonst stützenden Stanzabfall.

Nach Patentanspruch 3 wird durch Anordnung der Verdrehsicherung (6) am Schnittstempel (4) und der Verdrehsicherung (9) am Schnittstempel (7) an den durch die Schnittkräfte unbelasteten Stanzstempelseiten ein geringerer Verschleiß und eine lange Lebensdauer der Verdrehsicherung ermöglicht.

Nach Patentanspruch 4 wird ermöglicht, daß nur eine Gegenschneidplatte (3), welche auch Matrize genannt wird, von zwei Seiten benutzt werden kann und so mindestens eine Gegenschneidplatte eingespart wird.

Nach Patentanspruch 5 wird der Einbau zusätzlicher Stanz- oder Prägestempel wie (8) ermöglicht, welche ohne zusätzliche Befestigungen vom Schnittstempel (7) fest und sicher gespannt sind.

Nach Patentanspruch 6 ermöglichen die unter den Stanzstempeln (4) und (6) angeordneten Fenster (10) und (11), daß die kurzen Stanzabfälle ungehindert herabfallen können, und so ein Abfallstau verhindert wird.

Nach Patentanspruch 7 ermöglicht die Bauart, daß jeder Schnittstempel seinen eigenen hydropneumatischen Antriebszylinder hat, und so eine bessere Anpassung an die erforderlichen Schnittkräfte sowie an den Schnittfolgenablauf erreicht wird. Es bietet sich auch die Möglichkeit, die Zylinderflansche (14) und (15) als Stanzstempelführung für das Werkzeug mitzunutzen. Diese Doppelnutzung erspart die üblichen Stempelführungsplatten.

Nach Patentanspruch 8 ermöglicht bei Handauslösung der mit dem zusätzlich federnden Druckstück (17) ausgestattete Schalthebel (16) nach Fig. 3, daß das zu stanzenden Werkstück sicher geklemmt ist, bevor das Stanzsignal aufgelöst wird. Damit erübrigt sich die bei einem c-förmig offenen Werkzeug erforderliche zusätzliche Werkstückklemmung, damit die Lochung an der richtigen Stelle erfolgt. Die besondere Formgestaltung des Schalthebels, welcher das ganze Werkzeug abdeckt, ermöglicht auch bei größeren Werkstücken ein hohes Maß an Unfallsicherheit, wobei das Hineingreifen in den Stanzbereich verhindert wird. Die flexible Prallschutzfahne am Schalthebel verhindert ein unkontrolliertes Herausschnellen der Stanzabfälle und damit wird die Unfallsicherheit erhöht.

Nach Patentanspruch 9 ermöglicht der Überstand des Stanzstempels (8) um ca. 1/2 Werkstückdicke gegenüber dem Schnittstempel (7) einen geringeren Kraftbedarf sowie eine besserer Maßhaltigkeit der Stanzung zum Schnitt, da das Werkstück durch den Schnittstempel vor dem Schneiden durch den Stanzstempel fixiert wird.

Nach Patentanspruch 10 verhindert die Führung (22) ein Kippen der Kolben (20) und (21) und eine Stanzspaltvergrößerung, da der Abstand der Führung vergrößert und genauer wird. Die Bohrungen (23) bewirken, daß das Drucköl schnell auf die gesamte Kolbenfläche wirken kann, und so die Arbeitsgeschwindigkeit nicht reduziert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 10 beispielhaft dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht der Stanze von der Einlegeseite des Werkstücks, wobei der Werkzeugbereich im Teilschnitt dargestellt ist mit eingelegtem Werkstück (39) vor der Stanzung

Fig. 2 den Werkzeugbereich im Teilschnitt

Fig. 3 die Seitenansicht der Stanze mit dem Schalthebel in betätigter und unbetätigter Stellung

Fig. 4 und 5 ein Werkstück nach der Stanzung

Fig. 6 einen Stanzstempel (8)

Fig. 7 einen Prägestempel für eine Senkung mit einer zusätzlichen Lochung

Fig. 8 einen Lochstempel

Fig. 9 einen Schnittstempel (4) quer zur Stanzrichtung mit der Stütznase (5)

Fig. 10 den Schnittstempel (7) mit dem Stanzstempel (8) quer zur Stanzrichtung.

Nach der Fig. 1 bis 3 ersichtlich besteht die Stanze aus zwei Hydropneumatiksystemen (1) und (2) und einem zwischen beiden Systemen angeordneten Stanzwerkzeug (3) bis (11). Beide Systeme sind achsversetzt, um einen versetzten Schnitt an einem Werkstück wie (39), Fig. 4 und 5, zu erzielen. Die Gegenschneidplatte (3) stellt den Mittelpunkt beider Systeme dar und ist mit den beiden Schnittkanten (25) und (26) der Matrize (27) und den Spreitzschrägen (28) und (29) ausgestattet. An der Rückseite der Matrize ist es vorteilhaft, eine Schräge (30) vorzusehen, daß die Stanzabfälle sicher nach jeder Stanzung herunterfallen. Beidseitig von der Gegenschneidplatte sind die Distanzplatten (31) und (32) und die Führungsleisten (6) und (9) so gestaltet, daß durch die Fenster (10) und (11) die Stanzabfälle sicher herunterfallen.

Der runde Schnittstempel (4) wird durch die Fläche (33) und die Führungsleiste (6) verdrehgesichert. Der Schnittstempel (7) wird durch die Führungsleiste (9) verdrehgesichert. Vorteilhaft ist es, diese Führungsleiste so zu gestalten, daß sie zu der Schnittstempelführung (34) auch das Werkstück vom Stanzstempel (8) abstreift. Die Fig. 2, 9 und 10 zeigen, daß die Schnittstempel (4) und (7) mit je zwei versenkten Schrauben (35) stirnseitig an die Kolben (20) und (21) angeschraubt sind. Es ist vorteilhaft, mit dem Schnittstempel (7) den Stanzstempel (8) gleichzeitig zu klemmen und mit den Befestigungsschrauben (35) durch die Bohrungen (36), Fig. 6, gegen Verdrehen zu sichern. Es ist vorteilhaft, den Stanzstempel (8) und ca. 1/2 der Werkstückdicke gegenüber der Schneidkante (25) überstehen zu lassen. Die Fig. 2 und 9 zeigen die Stütznase (5), welche so angeordnet ist, daß ausreichend Platz für den Stanzabfall bleibt. Fig. 1 zeigt, daß der Arbeitskolben (20) und (21) eine zusätzliche Führung (22) und die Zusatzbohrungen (23) aufweisen. Es ist vorteilhaft, diese Bohrungen gleichmäßig am Umfang zu verteilen.

Die Fig. 3 zeigt, daß der u-förmige Ventilschalthebel (16) mit zwei Lagerungen (12) im Flansch (14) rechts und links gelagert ist. In der Schutzabdeckung (18) ist das Druckstück (29) gelagert. Es ist vorteilhaft, das Druckstück mit einer Spiralfeder (13) so weit vorzuspannen, daß das Werkstück erst geklemmt, und danach durch den weiteren Weg der Schaltnocken (37) das Steuerventil (38) betätigt wird. An der Abfallseite der Stanze kann an den Betätigungsbügel eine flexible Prallschutzfahne (19) angeschraubt werden. Es ist vorteilhaft, daß diese Prallschutzfahne in der Betätigungsstellung die Abfallseite komplett abdeckt.

Claims

1. Stanze mit einem c-förmig offenen Stanzschnittwerkzeug zur Herstellung von zwei gegeneinander versetzten Schnitten mit zusätzlicher Lochung oder Prägung von zwei miteinander verbundenen Werkstücken,
mit zwei achsversetzt gegeneinander mit je einem bekannten Arbeitszylinder ausgerüsteten Stanzeinheiten, die eine Einheit mit einem Ablängstempel und einem Loch- oder Prägestempel und die andere mit einem Ablängstempel ausgerüstet und zwischen beiden Einheiten eine weitgehend kräfteneutrale Gegenschneidplatte, welche auch als Spreizkeil ausgebildet ist, und beide Werkstücke, welche außerhalb des Schnittbereichs verbunden sind, auseinander spreizt, damit sie in die beiden Stanzebenen rechts und links neben der Gegenschneidplatte eingelegt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß:

a) zwei hydropneumatisch angetriebene Stanzeinheiten gegeneinander wirken
b) diese beiden Einheiten achsversetzt zueinander angeordnet sind
c) für zwei Stanzebenen nur eine Gegenschneidplatte erforderlich ist
d) diese eine Gegenschneidplatte nahezu kräfteneutral zwischen beiden Stanzeinheiten angeordnet ist.

2. Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstempel (4) eine Stütznase (5) aufweist, welche die Gegenschneidplatte (3) sicher gegenüber den Schnittkräften der Gegeneinheit abstützt.

3. Stanze nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstempel (4) und (7) durch die Führungsleisten (6) und (9) als Verdrehsicherung ausgebildet so angeordnet sind, daß auf diese Führungsleisten keine Schnittquerkräfte wirken.

4. Stanze nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß eine Gegenschneidplatte (3) alle Gegenschneidkanten, Gegenschneidmatrizen und Gegenprägekonturen an ihren zwei Flachseiten und Außenkanten aufnimmt.

5. Stanze nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß in den Schnittstempel (7) ein Loch- oder Prägestempel wie (8) integriert und festgespannt werden kann.

6. Stanze nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (10) und (11) eine sichere Stanzabfallabführung gewährleisten.

7. Stanze nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstempel mit je einer bekannten Hydropneumatik-Zylinder-Druckübersetzer-Kombination (1) und (2) ausgestattet sind, deren Stangenflansche (14) und (15) gleichzeitig die Werkzeuge (4) und (7) aufnehmen.

8. Stanze nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschalthebel (16) mit einem federnden Druckstück (17) zur Werkstückklemmung, eine Schutzabdeckung (18) und eine Prallschutzfahne (19) aufweist.

9. Stanze nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzstempel (8) um ca. die halbe Werkstückdicke gegenüber dem Schnittstempel (7) vorsteht.

10. Stanze nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, die Arbeitskolben (20) und (21) eine zusätzliche Führung (22) aufweisen und das Drucköl durch die Bohrungen (23) direkt auf die Kolbenflächen wirken kann.