DE19845386C2 - Stempel für eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stempel für eine Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einem Kopfabschnitt, der zum Befestigen des Stem­ pels an einer zur Maschine gehörenden, nach unten offenen, mit bewegba­ ren Spannmitteln ausgestatteten Spannvorrichtung vorgesehen ist und die bewegbaren Spannmittel unter Spiel den Ein- und Ausbau des Stempels an der Maschine ermöglichen, ferner mit einem Mittelabschnitt, der zur weite­ ren Abstützung oder Führung des Stempels an der Spannvorrichtung be­ stimmt ist und mit einem nach unten gerichteten Bearbeitungsabschnitt, der zum Einwirken auf ein Werkstück vorgesehen ist, wobei am Mittelabschnitt wenigstens eine mit einem federbelasteten Druckteil ausgestattete Siche­ rungseinrichtung angeordnet ist die ein unbeabsichtigtes Lösen des Stem­ pels bei dessen Ein- und Ausbau verhindert.

Bekannte Stempel dieser Art (Fa. Wila; Fa. Trumpf) sind mit wenigstens einer Sicherungseinrichtung ausgestattet, die ein federbelastetes Druckteil aufweist. Jedes Druckteil ist in etwa hakenartig ausgebildet wobei sich der hakenartige Vorsprung im eingebauten Zustand der Stempel an der Spann­ vorrichtung nach unten abstützt. Zum Zwecke des Ein- und Ausbaues eines Stempels an einer Maschine muss jedes Druckteil von Hand in eine Position gebracht werden, in welcher der Verriegelungszustand des Druckteiles mit der Spannvorrichtung aufgehoben ist. Obwohl diese Sicherungseinrichtun­ gen sehr zuverlässig sind, weisen sie doch erhebliche Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, dass beim Ein- und Ausbau der Stempel im­ mer mit einer Hand das wenigstens eine Druckteil betätigt werden muss und demzufolge der dann in labiler Lage befindliche Stempel nur von einer Hand gehalten werden kann. Dies ist aus sicherheitstechnischer Sicht ge­ fährlich.

Ein zweiter Nachteil zeigt sich dann, wenn der oder die Stempel aufgrund fertigungstechnischer Erfordernisse an der Spannvorrichtung so eingebaut sind, dass sich die zu erreichenden Druckteile an der zur Bedienperson der Maschine abgewandten Seite des Stempels befinden. In solchen Fällen muss von Hand unter dem oder den Stempeln hindurchgereicht werden, um das wenigstens eine Druckteil zu erreichen. Sind die Stempel recht gross oder lang, sind die Druckteile auf die eben geschilderte Weise nicht mehr er­ reichbar. Dann müssen die Druckteile von der Rückseite der Maschine aus bedient werden, was sich als äußerst umständlich erweist, da gewöhnlich Schutzvorrichtungen abgebaut werden müssen.

Schliesslich ist es bei stark abgekröpften Stempeln erforderlich, im Mit­ telabschnitt sehr viel Material vorzusehen, um die notgedrungen nun langen Druckteile überhaupt unterbringen zu können. Bei solchen Stempeln kann es vorkommen, daß der Mittelabschnitt dem zu bearbeitenden Werkstück hinderlich im Wege steht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stempel der hier vorliegen­ den Art so zu verbessern, daß dieser die eben beschriebenen Nachteile nicht entstehen lässt. Der neue Stempel soll billig in der Herstellung sein. Er soll sich zudem relativ schnell ein- und ausbauen lassen, ohne dass auf andere in der Spannvorrichtung befindliche Stempel Rücksicht genommen zu werden braucht.

Die Lösung der Aufgabe besteht bei einem gattungsgemäßen Stempel darin, dass das Druckteil der wenigstens einen Sicherungseinrichtung zum seitlichen Abstützen an der Spannvor­ richtung der Maschine bestimmt ist und dass der Mittelabschnitt wenigstens einen Vorsprung aufweist, der in eingebautem Zustand des Stempels zum nach unten gerichteten Abstützen des Stempels an der Spannvorrichtung vorgesehen ist.

Die aufgefundene Lösung weist mehrere Vorteile auf. Ein entscheidender Vorteil liegt darin, dass beim Einbauen des Stempels in die Maschine oder beim Ausbauen aus der Maschine die Druckteile nicht mehr eigens von Hand betätigt werden müssen. Vielmehr braucht der Stempel bei diesen Montagegängen in geeigneter Weise nur leicht geschwenkt zu werden, um entweder den am Stempel befindlichen Vorsprung an der Spannvorrichtung abstützen zu lassen oder aber diese Abstützung aufzuheben. Die nähere Be­ schreibung dieser Vorgänge erfolgt in der nachfolgenden Beschreibung. Besonders kleinere Stempel lassen sich nunmehr auf einfachste Weise von nur einer Person bequem ein- und ausbauen. Auch lässt sich ein Stempel ein- oder ausbauen, unabhängig davon, ob die Spannvorrichtung der Ma­ schine noch wenigstens einen weiteren Stempel trägt oder nicht. Gleiches gilt auch bei um 180° gedreht einzubauende Stempel. Starke Kröpfungen der Stempel erweisen sich dabei nicht mehr als hinderlich. Auch die vorab beschriebene Materialanhäufung im Bereich des Mittelabschnittes entfällt. Dies bedeutet, dass die Stempel in jeder Form nahezu beliebig gestaltet werden können. Auch bei längeren und dadurch schwereren Stempeln sind immer beide Hände zum Halten oder Bewegen des Stempels verfügbar. Vorteilhaft ist schliesslich, dass die Sicherungseinrichtung in bevorzugter Weise durch ein handelsübliches Bauteil einfachster Form, nämlich durch wenigstens ein federndes Druckstück gebildet sein kann, das lediglich aus einer einfachen Gewindehülse aus einer Druckfeder und aus einem Druck­ teil besteht. Dadurch lassen sich die Herstellkosten des erfinderischen Stempels erheblich reduzieren.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Stempel in Gebrauchslage;

Fig. 2 den Stempel in einer Einbauphase sowie

Fig. 3 den Stempel in einer Ausbauphase wobei die Spannvorrichtung der Maschine strichpunktiert gezeichnet ist.

Der in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Stempel 1 ist bevorzugt für Maschinen 16 bestimmt, die in der Lage sind, ein Werkstück spanlos zu bearbeiten. Als typische Beispiele für solche Maschinen 16 sind Abkantpressen zu nennen. Der in verschiedenen Längen herstellbare Stempel 1 ist in Gebrauchslage dargestellt. Er wird von einer Spannvorrichtung 11, die Bestandteil der Ma­ schine 16 ist, ortsfest gehalten. Die strichpunktiert gezeichnete Spannvor­ richtung 11 ist nur beispielhaft dargestellt, da unterschiedliche Spannvor­ richtungen 11, z. B. hydraulischer oder rein mechanischer Art bekannt sind. Alle diese Spannvorrichtungen 11 sind nach unten offen, so dass entweder von unten oder auch von der Seite ein oder mehrere Stempel 1 in die Spannvorrichtung 11 einsetzbar sind. Der Stempel 1 weist einen Kopfab­ schnitt 2 auf, der von bewegbaren Teilen 12 der Spannvorrichtung 11 er­ fasst und ortsfest gehalten wird. Nach unten schliesst sich ein Mittelab­ schnitt 4 an, der zur weiteren Abstützung oder Führung des Stempels 1 an oder in der Spannvorrichtung 11 bestimmt sein kann. Auch dieses Merkmal und diese Möglichkeiten sind durch den Stand der Technik vorbekannt. Dem Mittelabschnitt 4 folgt nach unten der Bearbeitungsabschnitt 3 des Stempels 1. Im Beispiel ist der Bearbeitungsabschnitt 3 so gestaltet, dass dieser in Zusammenwirken mit einer passenden, nicht näher dargestellten Auflage in der Lage ist, Bleche abzukanten. Im Mittelabschnitt 4 des Stem­ pels 1 ist wenigstens eine Sicherungseinrichtung 5 vorgesehen, die auf einer horizontalen Achse 5' angeordnet ist. Die Sicherungseinrichtung 5 weist eine als Hohlkörper 7 gestaltete Gewindehülse auf, die in eine horizontal angeordnete, den Stempel 1 durchdringende, gewöhnlich als Gewindeboh­ rung gestaltete Bohrung 6 eingeschraubt ist. Im Hohlkörper 7 ist eine Druckfeder 8 eingesetzt, die im Beispiel auf ein als Kugel gestaltetes Druckteil 9 einwirkt, das unverlierbar im Hohlkörper 7 eingesetzt ist und mit einem Teil seines Volumens über den Hohlkörper 7 hinausragt. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass das Druckteil 9 in horizontaler, also seitli­ cher Richtung gegen einen senkrechten Abschnitt 13 der Spannvorrichtung 11 gedrückt wird. Die hier vorliegende wenigstens eine Sicherungseinrich­ tung 5 weist demnach ein federbelastetes Druckteil 9 auf, das zum horizon­ talen Abstützen des Stempels 1 an der Spannvorrichtung 11 der Maschine bestimmt ist. Etwas höher als die Sicherungseinrichtung 5 gelegen ist am Mittelabschnitt 4 wenigstens ein Vorsprung 10 vorgesehen, der zum verti­ kalen Abstützen des Stempels 1 an der Spannvorrichtung 11 bestimmt und geeignet ist. Die Spannvorrichtung 11 weist zu diesem Zweck einen hori­ zontal angeordneten Auflageabschnitt 14 auf, an dem sich der am Mittelab­ schnitt 4 ortsfest angeordnete Vorsprung 10 des Stempels 1 nach unten ab­ stützt.

Fig. 2 zeigt den Einbau des Stempels 1 in die Spannvorrichtung 11 der Ma­ schine 16. Der Stempel 1 wird in Schräglage von unten her mit seinem Kopfabschnitt 2 voraus in die nach unten offene Spannvorrichtung 11 ein­ gesetzt, wobei jene Mittel 12, die das Verspannen ermöglichen, in der Spannvorrichtung 11 zurückgefahren sind, um einen ausreichenden Raum 15 für den Kopfabschnitt 2 des Stempels 1 zu bieten. Der am Mittelab­ schnitt 4 befindliche Vorsprung 10 ist nur so gross gewählt, dass er beim Einführungsvorgang des Stempels 1 möglichst an keine Ecken, Kanten oder Vertiefungen der Spannvorrichtung 11 anstösst oder diese nur in solcher Weise berührt, dass der Einbauvorgang nicht behindert wird. Das Druckteil 9 der Sicherungseinrichtung 5 wird dabei durch den senkrechten Abschnitt 13 der Spannvorrichtung 11 ein Stück weit in den Hohlkörper 7 gedrückt. Durch weiteres Einschieben des Stempels 1 nähert sich der Stempel 1 mehr und mehr seiner Gebrauchslage bis der Vorsprung 10 auf dem horizontal angeordneten Auflageabschnitt 14 aufliegt. Das Erreichen dieser Endposi­ tion erfolgt in etwa ruckartig, da die Sicherungseinrichtung 5 federbelastet ist. Nach erfolgtem Einbauvorgang wird die Spannvorrichtung 11 aktiviert, so dass diese den Stempel 1 mit Hilfe der Mittel 12 in Gebrauchslage orts­ fest arretiert hält. Anhand den Zeichnungen sind die eben beschriebenen, wie die nachfolgend erläuterten Vorgänge leicht vorstellbar.

Fig. 3 zeigt eine Phase des Lösens oder Ausbauens des Stempels 1. In der Spannvorrichtung 11 sind wieder jene Mittel 12 zurückgefahren, die zum ortsfesten Halten des Stempels 1 bestimmt sind. Dadurch ist erneut ein Raum 15 geschaffen, der ein Verschwenken des Stempels 1 zur Seite er­ möglicht. Das Druckteil 9 der Sicherungseinrichtung 5 wird durch den Schwenkvorgang wieder so weit in den Hohlkörper 7 gedrückt, dass sich der Vorsprung 10 vom horizontal angeordneten Auflageabschnitt 14 der Spannvorrichtung 11 wegbewegt hat. Durch anschliessendes Nachuntenbe­ wegen des Stempels 1 lässt sich dieser der Spannvorrichtung 11 entnehmen.

Es bleibt zu erwähnen, dass das seitliche Abstützen des Druckteiles 9 nicht unbedingt in absolut horizontaler Richtung geschehen muss. Auch das nach unten gerichtete Abstützen des Vorsprunges 10 muss nicht in exakt verti­ kaler Richtung erfolgen. Vielmehr bleibt es dem Fachmann freigestellt, das Abstützen zur Seite in beispielsweise leicht ansteigender Richtung oder das Abstützen nach unten in schräg nach unten verlaufender Richtung vorzu­ nehmen. Letzteres ergäbe sich beispielsweise dann, wenn der Vorsprung 10 im Querschnitt betrachtet beispielsweise als liegendes "V" gestaltet wäre, dessen Spitze zum Eintauchen in eine an der Spannvorrichtung 11 vorgese­ hene passende Vertiefung bestimmt ist. Wichtig bleibt, daß die Kräfte zum Abstützen des Stempels 1 in unterschiedlichen Richtungen so verlaufen, dass der geschilderte Schwenkvorgang des Stempels 1 ermöglicht wird. Entlang der Längserstreckung des Stempels 1 können mehr als eine Siche­ rungseinrichtung 5 vorgesehen sein. Auch ist es möglich, ebenfalls entlang der erwähnten Längserstreckung mehr als einen Vorsprung 10 aus dem Mittelabschnitt 4 herauszuarbeiten. Schliesslich kann der als Gewindehülse gestaltete Hohlkörper 7 durch eine geeignete Hülse gebildet sein, die in die Bohrung 6 einpressbar ist.

Claims (7)

1. Stempel (1) für eine Maschine (16) zum Bearbeiten von Werkstücken, mit einem Kopfabschnitt (2), der zum Befestigen des Stempels (1) an ei­ ner zur Maschine (16) gehörenden, nach unten offenen, mit bewegbaren Spannmitteln ausgestatteten Spannvorrichtung (11) vorgesehen ist und die bewegbaren Spannmittel unter Spiel den Ein- und Ausbau des Stem­ pels (1) an der Maschine (16) ermöglichen, ferner mit einem Mittelab­ schnitt (4), der zur weiteren Abstützung oder Führung des Stempels (1) an der Spannvorrichtung (11) bestimmt ist und mit einem nach unten ge­ richteten Bearbeitungsabschnitt (3), der zum Einwirken auf ein Werk­ stück vorgesehen ist, wobei am Mittelabschnitt (4) wenigstens eine mit einem federbelasteten Druckteil (9) ausgestattete Sicherungseinrichtung (5) angeordnet ist, die ein unbeabsichtigtes Lösen des Stempels (1) bei dessen Ein- und Ausbau verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckteil (9) der wenigstens einen Sicherungseinrichtung (5) zum seitli­ chen Abstützen an der Spannvorrichtung (11) der Maschine (16) be­ stimmt ist und dass der Mittelabschnitt (4) wenigstens einen Vorsprung (10) aufweist, der in eingebautem Zustand des Stempels (1) zum nach unten gerichteten Abstützen des Stempels (1) an der Spannvorrichtung (11) vorgesehen ist.

2. Stempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenig­ stens eine Sicherungseinrichtung (5) auf einer horizontalen, quer zur Bewegungsrichtung des Stempels (1) verlaufenden Achse (5') angeord­ net ist.

3. Stempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sicherungseinrichtung (5) einen Hohlkörper (7) auf­ weist, der innen eine Druckfeder (8) trägt, die auf das vom Hohlkörper (7) gehaltene Druckteil (9) einwirkt.

4. Stempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sicherungseinrichtung (5) mit Hilfe des Hohl­ körpers (7) in eine am Mittelabschnitt (4) angeordnete Bohrung (6) ein­ gesetzt ist.

5. Stempel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (6) den Mittelabschnitt (4) durchdringt.

6. Stempel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (7) durch eine Gewindehülse gebildet ist.

7. Stempel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (7) durch eine in die Bohrung (6) einpressbare Hül­ se gebildet ist.