-
Die
Erfindung betrifft Stanzwerkzeuge, insbesondere zur Ablängung und
Endenbearbeitung von Flachstabmaterial für Fensterbeschläge, mit
einem druckmittelbetätigten
Antriebszylinder für
den Hubantrieb eines Werkzeughalters mit mindestens einem eingebauten
Stanzwerkzeug, insbesondere einem Loch-, Präge- oder Ablängstempel,
das mit einer Matrize zusammenwirkt, einer U-förmigen, nach drei Seiten offenen
Einlegeöffnung
für das
zu bearbeitende Flachstabmaterial, einer feststehenden Platte mit
Durchgangsöffnungen
zur Führung
der Werkzeugstempel, die als Abstreifer für das bearbeitete Flachstabmaterial
und das Abfallmaterial wirkt, sowie mit mindestens einem Abführkanal
für das
Abfallmaterial.
-
Hauptbauteile
der in der
EP 1 600
283 A1 beschriebenen Stanzpresse S1 zur Ablängung und Endenbearbeitung
von Flachstabmaterial für
Fensterbeschläge
sind ein pneumatischer Antriebszylinder mit einem Zylindermantel,
einem doppeltwirkenden, als Flachkolben ausgebildeten Arbeitskolben und
einer an diesem angebrachten Kolbenstange, die als Werkzeughalter
für den
Einbau von zwei Lochstempeln mit unterschiedlicher Länge und
eines Ablängstempels
ausgebildet ist, eine Führungsplatte für drei Stanzwerkzeuge
sowie eine Matrize, die mit der Führungsplatte einen geschlossenen
Kanal zum Einlegen eines zu bearbeitenden Flachstabes dient. Die
Stanzwerkzeuge sind mittels einer Lagerplatte und einer Spannplatte
in der Kolbenstange des Arbeitskolbens fest eingebaut. Der Ablängstempel
besitzt zwei Schneidkanten, die mit zwei entsprechenden Gegenschneidkanten
der Matrize zusammenwirken. Die Lochstempel weisen jeweils eine
umlaufende, abgeschrägte
Schneidkante auf, die mit entsprechenden umlaufenden Gegenschneiden
der Matrize zusammenwirken.
-
Die
Kolbenstange des doppeltwirkenden Arbeitskolbens mit den drei eingebauten
Stanzwerkzeugen ist beim Arbeitshub und beim Rückhub des Arbeitskolbens des
Antriebszylinders durch eine Zylinderführung eines am Mantel des Arbeitszylinders einteilig
angeformten oder angeschweißten
Ringflansches, den Arbeitskolben des Antriebszylinders sowie einen
an der der Kolbenstange abgewandten Fläche des Arbeitskolbens angeordneten
Führungsbolzen,
der in den Boden des Antriebszylinders eingreift, geführt. Die
durch ein Druckmedium wie Druckluft zur Erzeugung der Rückstellkraft
beaufschlagte Ringfläche
des Arbeitskolbens des Antriebszylinders beim Rückhub des Arbeitskolbens mit
der Kolbenstange ist entsprechend der erforderlichen minimalen Rückstellkraft
ausgelegt.
-
Diese
Stanzpressen werden manuell bedient und sind nicht für einen
Automatikbetrieb geeignet.
-
Weiterer
Stand der Technik wird nachfolgend anhand von Zeichnungsfiguren
erläutert,
die folgendes darstellen:
-
1 einen
Längsschnitt
einer bekannten Stanzpresse,
-
2 eine
Querschnittsdarstellung der Stanzpresse nach II-II der 1,
-
3 eine
ausschnittsweise Längsschnittdarstellung
einer zweiten bekannten Stanzpressenkonstruktion,
-
4 eine
Draufsicht des freien Endes einer fehlerfreien Stulpstange,
-
5 eine
Draufsicht des freien Endes einer durch Nachstanzen zu kurz abgelängten Stulpstange,
-
6 die
Kombination eines Lochprägestempels
und eines Ablängstempels
einer anderen bekannten Stanzpresse,
-
7 einen
Längsschnitt
des Langlochstempels einer der bekannten Stanzpressen zum Ausstanzen
eines Lochs mit einer trichterförmigen Öffnung,
-
8 die
Ansicht einer mit einer abgewinkelten Flachstange zu verbindenden
Stulpstange eines Fensterbeschlags und
-
9 einen
Querschnitt einer Klemmhülsenverbindung
der Stulpstange und der abgewinkelten Flachstange nach 8.
-
Die
bekannte Stanzpresse S2, die in den 1 und 2 dargestellt
ist, besteht im wesentlichen aus einem Antriebszylinder 6,
einer auf Säulen 89, 90 geführten Stempelplatte 91,
drei Werkzeugstempeln 10–12, die mit der Stempelplatte 91 fest verbunden
sind, einer feststehenden Platte 13 mit Durchgangsöffnungen
zur Führung
der Werkzeugstempel, wobei die Führungsplatte 13 zusätzlich die Funktion
eines Abstreifers für
das Stanzabfallmaterial ausübt,
einem aus zwei Kanalabschnitten 25a, 25b gebildeten
Einlegekanal 25 für
das Stanzgut 4, 5 sowie einer Zwischenmatrize 14 und
einer Bodenmatrize 15. Mit der Zwischenmatrize 14 wirken
ein Loch- oder Lochprägestempel 10 und
ein Ablängstempel 11 zusammen
und mit der Bodenmatrize 15 wirkt ein hakenförmiger Ablängstempel 12 zusammen.
Das Stanzgut, beispielsweise die Stulpstange 4 und die Treibstange 5 eines
Fensterbeschlages 3, wird in der Regel hochkant von oben
eingelegt, kann aber auch eingeschoben werden.
-
Diese
bekannten Stanzpressen S2 eignen sich für eine manuelle Beschickung
mit Stanzgut und sind nur bedingt für eine automatische Beschickung geeignet,
da die kurzen Stanzabfälle
auf einer tischähnlichen
Ablage hinter den Schneiden der Werkzeugstempel liegen bleiben.
-
Eine
weitere Stanzpresse S3, die in der
DE 197 38 251 C2 beschrieben und in
3 schematisch
dargestellt ist, ist mit einem U-förmigen offenen Werkzeug zur
Herstellung von zwei gegeneinander versetzten Schnitten mit zusätzlicher
Lochung oder Prägung
in einer Stulpstange
4 und einer Treibstange
5 eines
Fensterbeschlags
3 ausgerüstet. Die Stanzpresse weist
zwei sich gegenüberliegende
und gegensinnig in Pfeilrichtung c, d arbeitende achsversetzt angeordnete
Antriebszylinder
92,
93 für eine Stanzeinheit
94 mit
einem Lochstempel
10 und einem Ablängstempel
11 und für eine weitere
Stanzeinheit
95 mit einem Ablängstempel
12 auf.
Zwischen den beiden Stanzeinheiten ist eine Matrize
14 weitgehend
kräfteneutral
angeordnet, die einerseits mit Gegenschneiden
31,
32 ausgestattet
ist, die mit den Schneiden
29,
30 des Lochstempels
10 und
des Ablängstempels
11 der
einen Stanzeinheit
94 zusammenwirken, und die andererseits
eine Gegenschneide
35 aufweist, die mit der Schneide
34 des
Ablängstempels
12 der
anderen Stanzeinheit
95 zusammenwirkt. Diese bekannte Stanzpresse
eignet sich zur manuellen und zur automatischen Beschickung.
-
Eine
in der
DE 102 17 060
A1 beschriebene Stanzpresse S4 zum Bearbeiten der Stulpstange
und der Treibstange eines Fensterbeschlags weist zwei im rechten
Winkel zueinander angeordnete Antriebszylinder mit einem U-förmigen offenen
Stanzwerkzeug und einer verschiebbaren Matrize auf, die auch als
Ablängstempel
für die
Treibstange fungiert. Ein Antriebszylinder fährt aus und bringt die Matrize
in Position, wobei auch die Treibstange abgelängt wird. Danach wird vom zweiten
Antriebszylinder angetrieben, eine Stanzprägung und die Ablängung der Stulpstange
durchgeführt.
-
Schließlich sind
Stanzpressen S5 mit einem auf der Austrittsseite des Stanzabfalls
an der Presse angebrachten Messanschlag zum Ablängen von vorkonfektionierten
Fensterbeschlägen
bekannt. Der Messanschlag ist ohne Messfehlerausgleich entweder
gerade, schräg
oder schwenkbar an der Stanzpresse angebaut und mit einer kurzen
Skala von 200 bis 300 mm ausgestattet oder zusätzlich mit einer Tabelle versehen.
Die gerade Anschlagkante verläuft rechtwinklig
zum Messlineal. Der Anschlag besteht aus Metall oder aus einem elastischen
Werkstoff und ist schwenkbar.
-
Die
vorbekannten Stanzpressen haben folgende Nachteile:
-
Stanzpressen S1–S4
-
Bei
einem Schräganschliff
der Positivschneide 29 des vorbekannten Lochstempels 10 der
in 3 dargestellten Stanzpresse S3 teilt sich die Stanzkraft
in eine in Stanzrichtung wirkende Hauptkraft C und eine Querkraft
D auf. Der Lochstempel 10 taucht zunächst mit der Positivschneide 29 weich
in die Stulpstange 4 ein und hat zum Schluss eine stark negative
Schneide 97, die eine sehr hohe Schnittkraft erfordert
und einen starken Schnittgrat verursacht.
-
Stanzpressen S1–S4
-
4 zeigt
die Stulpstange 4 eines Fensterbeschlages 3, in
deren Ende 98 ein einwandfreies Loch 69 gestanzt
ist und die maßgerecht
abgelängt ist.
-
5 zeigt
eine Stulpstange 4, deren Länge nach dem Ablängen aufgrund
eines Bedienungsfehlers noch zu groß war und deren Ende 98 nochmals durch
Nachstanzen gekürzt
wurde, so dass ein gabelförmiges
Ende 98a und ein kurzes Abfallstück 40 entstehen. Dieses
kurze Abfallstück 40 drückt sich
in den Spalt 55 zwischen dem Lochstempel 10 bzw. Lochprägestempel 10a und
dem Ablängstempel 11 des
in den 1 und 6 gezeigten Stanzwerkzeugs,
so dass bei der nächsten
Stanzung die volle Stanzkraft über
das eingeklemmte Abfallstück 40 auf den
zwischen den Gegenschneiden 31, 32 der Zwischenmatrize 14 gebildeten
Steg 36 drückt
und die Matrize beschädigt
wird.
-
Stanzpressen S1–S4
-
Auf
der Austrittsseite der Durchgangsöffnung 13a der Führungsplatte 13 zur
Führung
des Loch- bzw. Lochprägestempels 10, 10a des
bekannten Stanzwerkzeugs nach 7 sind beidseitig
des Stempels Abstreifnasen 99 angeordnet, die die Aufgabe
haben, die Stulpstange 4 beim Rückhub b des Stempels 10, 10a von
diesem abzustreifen. Diese Abstreifnasen verhindern jedoch nicht,
dass beim Nachstanzen der Stulpstange 4 eines Fensterbeschlags
der anfallende kurze Abfall sich verkeilt.
-
Bei
der in 1 dargestellten bekannten Stanzpresse wird zwischen
den Führungsöffnungen 13a, 13b der
Führungsplatte 13 für den Lochstempel 10 und
den Ablängstempel 11 ein
schmaler Steg 47 gebildet, der sich bei Dauerbetrieb des
Stanzwerkzeugs verbiegen kann, so dass sich die Stempel 10, 11 beim
Rückhub
b verbiegen.
-
Stanzpressen S1–S4
-
Bei
der Stanzpresse gemäß 1 ist
der zwischen den Gegenschneiden 31, 32 der Zwischenmatrize 14 für die Schneiden 29, 30 des
Lochstempels bzw. Lochprägestempels 10, 10a und
des Ablängstempels 11 gebildete
Steg 36, dessen Breite sich nochmals um die beidseitigen
Schnittspalte von Lochstempel 10 und Ablängstempel 11 verringert, derart
schmal, dass die Matrize 14 im Bereich des Steges 36 aufgrund
einer frühzeitigen
Werkstoffermüdung
zu Bruch geht.
-
Stanzpressen S1–S4
-
Um
die automatische Montage der in den 8 und 9 dargestellten
Verbindung eines abgewinkelten Flachstabes 67 mit der Stulpstange 4 eines
Fensterbeschlags zu vereinfachen, werden beide Stangen 67, 4 mit
einer Klemmhülse 66 aus
elastischem Material vorfixiert. Um die Klemmhülse 66 besser einsetzen
zu können,
weist das für
die Verbindung der Stangen vorgesehene Loch 69 der Stulpstange 4 einen
konischen Rand 70 auf, der eine trichterförmige Öffnung 71 an
der Unterseite 63 der Stulpstange 4 bildet. Die
Trichterform des Loches 69 der Stulpstange 4 wird
bei dem in 7 dargestellten bekannten Stanzwerkzeug
durch einen relativ großen seitlichen
Schnittspalt 100 zwischen dem Langlochstempel 10 und
dem entsprechenden Durchgangsloch 101 der Zwischenmatrize 14 für den Langlochstempel 10 erreicht.
Dies führt
zu einer starken Schnittgratbildung und zu einer Schwächung des zwischen
den Gegenschneiden 31, 32 der Matrize 14 gebildeten
Steges 36 (1).
-
Stanzpressen S1 und S2
-
Um
bei einem Fensterbeschlag 3 die Treibstange 5 gegenüber der
Stulpstange 4 kürzen
zu können,
muss bei dem in 1 und 2 dargestellten
einseitig wirkenden offenen Stanzwerkzeug nach dem Stand der Technik
ein hakenförmiger
Ablängstempel 12 verwendet
werden. Der Stempel 12 hat eine einseitig wirkende Schneide 102 mit
einem schrägen
Anschliff 103. Je größer der
Winkel α von diesem
schrägen
Anschliff 103 ist, um so geringer ist die erforderliche
Stanzkraft. Bei einem zu großen Schneidenwinkel α wird die
Treibstange 5 vom Ablängstempel 12 in
Pfeilrichtung e aus dem Werkzeug herausgedrückt.
-
Stanzpressen S1–S4
-
Aufgrund
der zentralen Anordnung der Werkzeugstempel 10–12 ist
eine zusätzliche
Verdrehsicherung bei dem bekannten Stanzwerkzeug S2 nach 1 erforderlich.
-
Stanzpressen S3 und S4
-
Durch
die achsversetzte Anordnung der Antriebszylinder
92,
93 der
aus der
DE 197 38
251 C2 bekannten Stanzpresse, die in
3 dargestellt
ist, sind die Verbindungsschrauben sehr hoch angeordnet. Damit die
kurzen Abfälle
nicht liegen bleiben, sind zwischen den Gegenschneiden
35 und
32 der Matrize
14 und
einer Verbindungsschraube beidseitig der Matrize
14 Abfallspalte
44,
46 angeordnet,
in denen es immer wieder zu einem Abfallstau kommt, der zu einem
Versagen des Stanzwerkzeugs führt.
-
Stanzpresse S3
-
Der
flexible Auswerfer 104 der bekannten Stanzpresse nach 3 hat
die Funktion, besonders die kurzen Abfälle über den hinter der Gegenschneide 31 angeordnete
Abfallspalt 44 zurückzudrücken, damit
die Abfälle
ungehindert herunterfallen können. Der
Auswerfer 104 wird sehr stark beansprucht und ist dadurch
bedingt sehr schnell verschlissen. Dadurch kommt es vermehrt zu
einem Abfallstau und dadurch zum Versagen der Stanzpresse.
-
Stanzpresse S4
-
Bei
einem versetzten Schnitt eines Drehkippbeschlags für Fenster
muss der Beschlag 3 bei der bekannten Stanzpresse gemäß 1 in
zwei Einlegekanäle 25a, 25b eingelegt
werden. Dadurch werden die Stulpstange 4 und die Treibstange 5 des
Beschlages je näher
die Stanzstelle an die Verbindungsstelle von Stulp- und Treibstange 4, 5 rückt, zunehmend
gespreizt, wodurch ein Längenmessfehler des
Mess- und Ablänganschlags
entsteht. Die üblichen
abfallseitig an einer Stanzpresse angebrachten Messanschläge haben
entweder keinen oder nur einen annähernden Messfehlerausgleich.
Die Bedienung ist durch den schmalen Anschlag schwierig und bei
einem breiten Anschlag nicht unfallsicher.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stanzwerkzeug der gattungsgemäßen Art
zu entwickeln, das die zuvor erörterten
Nachteile bekannter Stanzwerkzeuge vermeidet.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
Stanzwerkzeuge gemäß den Ansprüchen 1 und
2. Die Unteransprüche
beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Stanzwerkzeuge.
-
Das
erfindungsgemäße Stanzwerkzeug
ist nachfolgend anhand schematischer Zeichnungsfiguren erläutert, die
folgendes darstellen:
-
10 einen
Längsschnitt
des Stanzwerkzeug, die
-
11a und 11b einen
neuen mit Positivschneiden ausgestatteten Lochstempel des Werkzeugs
in der Seitenansicht und der Draufsicht, die
-
12a und 12b einen
neuen Ablängstempel
des Werkzeugs mit zwei Positivschneiden in einer Seitenansicht und
einer Stirnansicht,
-
13 die
Stempelkombination eines Lochprägestempels
und eines Ablängstempels
des Stanzwerkzeugs,
-
14 die
ausschnittsweise Längsschnittdarstellung
einer doppelschneidigen Stempelkombination mit Matrize,
-
15 eine
ausschnittsweise Draufsicht der Werkzeugmatrize mit einer Ausnehmung
zur Herstellung eines trichterförmigen
Lochs in einem Fensterbeschlag,
-
16 eine
ausschnittsweise Querschnittsdarstellung einer neuen Matrize mit
Ausnehmung und einem Lochstempel zur Herstellung eines trichterförmigen Stanzlochs
in einem Fensterbeschlag,
-
17 eine
Querschnittsdarstellung des neuen Stanzwerkzeugs im Bereich eines
hakenförmigen
Ablängstempels
und
-
18 einen
Mess- und Ablänganschlag
für das
Stanzwerkzeug mit einem elastisch ausgebildeten Messfinger.
-
Hauptbauteile
des Stanzwerkzeugs 1 nach 10 zum
Bearbeiten von Stanzgut, insbesondere zur Ablängung und Endenbearbeitung
der Stulpstange 4 und der Treibstange 5 eines
Fensterbeschlags 3, die als Flachstäbe ausgebildet sind, sind ein
pneumatischer Antriebszylinder 6 mit einem Zylindermantel 7,
einem doppeltwirkendem, als Flachkolben ausgebildeten Arbeitskolben 8 und
einer an diesem angebrachten Kolbenstange 9, die als Werkzeughalter zur
Befestigung eines Lochstempels 10 und von zwei Ablängstempeln 11, 12 dient,
eine Führungsplatte 13 mit
Durchgangsöffnungen 13a, 13b, 13c zur
Führung der
drei Stanzwerkzeuge 10–12,
die außerdem
als Abstreifer für
das Stanzabfallmaterial dient, und eine Zwischenmatrize 14 sowie
eine Bodenmatrize 15.
-
Der
Lochstempel 10 und die beiden Ablängstempel 11, 12 sind
achsparallel zur Längsachse 16–16 des
Antriebszylinders 6 versetzt mittels einer Halteplatte 17 an
der Kolbenstange 9 des Arbeitskolbens 8 des Antriebszylinders 6 befestigt
und bilden eine Verdrehsicherung.
-
Die
Kolbenstange 9 des doppeltwirkenden Arbeitskolbens 8 mit
den drei an dieser befestigten Stanzwerkzeugen 10–12 ist
beim Arbeitshub a und beim Rückhub
b des Arbeitskolbens 8 des Antriebszylinders 6 durch
eine Zylinderführung 19 eines
am Mantel 7 des Antriebszylinders 6 einteilig
angeformten oder angeschweißten
Ringflansches 18, den Arbeitskolben 8 des Antriebszylinders 6 sowie
einen an der der Kolbenstange 9 abgewandten Fläche 20 des Arbeitskolbens 8 angeordneten
Führungsbolzen 21, der
in eine Bohrung 23 im Boden 22 des Antriebszylinders 6 eingreift,
geführt.
Die durch ein Druckmedium wie Druckluft zur Erzeugung der Rückstellkraft beaufschlagte
Ringfläche 24 des
Arbeitskolbens 8 des Antriebszylinders 6 beim
Rückhub
b des Arbeitskolbens 8 ist entsprechend der erforderlichen
minimalen Rückstellkraft
ausgelegt.
-
Die
Zwischenmatrize 14, die mit Abstand parallel zu der Führungs-
und Abstreifplatte 13 angeordnet ist, und die mit Abstand
und parallel zu der Zwischenmatrize 14 angeordnete Bodenmatrize 15 bilden
einen oberen und einen unteren durch die Zwischenmatrize 14 getrennten
Kanalabschnitt 25a, 25b eines Kanals 25 zum
Einlegen der Stulpstange 4 und der Treibstange 5 eines
Drehkippbeschlags 3 für Fenster,
die endseitig miteinander verbunden und als Flachstäbe ausgebildet
sind. Die beiden Kanalabschnitte 25a, 25b bilden
einen U-förmigen,
nach drei Seiten offenen Einlegekanal 25. Auf der Einlegeseite 26 des
Stanzwerkzeugs 1 befindet sich ein an der Zwischenmatrize 14 angeordneter
Spreizkeil 27 für die
Stulpstange 4 und die Treibstange 5, die bearbeitet
werden, wobei der Spreizkeil 27 als Auflage und Führung 28 für die Stulpstange 4 dient.
-
Die
Führungsplatte 13 ist
mit einem Kanal 56 zur Aufnahme von von dem Stanzgut 2 vorstehenden Teilen,
zum Beispiel eines von der Stulpstange 4 vorstehenden Bolzens 57 ausgestattet,
wobei sich der Kanal 56 von der Stanzguteinlegeseite 26 des
Werkzeugs 1 bis zu einem Anschlag 58 für den von
der Stulpstange 4 vorstehenden Bolzen 57 kurz
vor der Stanzstelle erstreckt.
-
Der
Lochstempel 10 gemäß den 11a und 11b,
der zwei Positivschneiden 29a, 29b aufweist, und
der mit zwei Positivschneiden 30a, 30b ausgestattete
Ablängstempel 11 gemäß den 12a und 12b und
deren Schneiden 29a, 29b; 30a, 30b,
die mit entsprechenden Gegenschneiden 31, 32a der
Zwischenmatrize 14 zusammenwirken, werden zum Lochen und
Ablängen
des freien Endes 4a der Stulpstange 4 eingesetzt.
-
Der
quer zu dem Einlegekanal 25 für die zu bearbeitenden Flachstäbe 4, 5 hinter
dem Spreizkeil 27 angeordnete Ablängstempel 12 gemäß 17 besitzt
eine Hakenform mit einer Öffnung 33 zum Durchschieben
der als Flachstab ausgebildeten Stulpstange 4 beim Einlegen
derselben in den oberen Kanalabschnitt 25a des Einlegekanals 25.
-
Der
Ablängstempel 12 weist
zwei Positivschneiden 34a, 34b zum Ablängen der
Treibstange 5 des Fensterbeschlags auf, wobei eine Positivschneide 34a oder 34b des
Ablängstempels 12 mit
einer entsprechenden Gegenschneide 35a, 35b der
Bodenmatrize 15 beim Ablängvorgang zusammenwirkt.
-
Beim
Arbeitshub a und beim Rückhub
b des Arbeitskolbens 8 des Stanzwerkzeugs 1 werden
der Lochstempel 10 und der Ablängstempel 11 für die Stulpstange 4 des
Beschlags 3 durch die Führungs- und
Abstreifplatte 13 sowie die Zwischenmatrize 14 geführt und
der hakenförmige
Ablängstempel 12 für die Treibstange 5 wird
durch die Führungs-
und Abstreifplatte 13, die Zwischenmatrize 14 und
die Bodenmatrize 15 geführt.
Zwischen der Gegenschneide 31 der Zwischenmatrize 14 für die Positivschneiden 29a, 29b des
Lochstempels 10 und der Gegenschneide 32a der
Zwischenmatrize 14 für
die Positivschneide 30a des Ablängstempels 11 zum
Lochen und Ablängen
der Stulpstange 4 ist ein Steg 36 angeordnet,
der durch eine in Richtung des Einlegekanals 25 verlaufende
rampenartig verlängerte
Rippe 37 verstärkt
wird, die als eine Schutznase 38 mit abgerundeten Schutzkanten 39 zur
Vermeidung einer Beschädigung
durch den Stanzabfall 40 ausgebildet ist und den Boden 41 einer
an den Steg 36 anschließenden Ausnehmung 42 der
Zwischenmatrize 14 zur Aufnahme des beim Ablängen und
der Endenbearbeitung der Stulpstange 4 anfallenden Stanzabfalls bildet.
-
Zwischen
einer Verlängerung 43 der
Führungsplatte 13 und
der Ausnehmung 42 der Zwischenmatrize 14 für das Abfallmaterial
ist ein oberer Abfallspalt 44 und zwischen der Unterseite 14a der Zwischenmatrize 14 und
einer unteren Schutzabdeckung 45 des Stanzwerkzeugs 1 ist
ein unterer Abfallspalt 46 angeordnet, wobei die U-förmig ausgebildeten
Abfallspalte 44, 46 nach drei Seiten offen sind.
-
Die
Bearbeitung des Fensterbeschlags 3 in dem Stanzwerkzeug 1 läuft in einem
Folgeschnitt derart ab, dass zunächst
ein Abschnitt der Treibstange 5 mittels des hakenförmigen Ablängstempels 12 abgelängt wird,
anschließend
mittels des Lochstempels 10 ein Loch in das freie Ende 4a der
Stulpstange 4 gestanzt und schließlich ein Abschnitt des freien Endes 4a der
Stulpstange 4 mit dem Ablängstempel 11 abgetrennt
wird. Durch den Folgeschnitt wird der Schnittkraftbedarf wesentlich
reduziert.
-
Der
Lochstempel 10 nach 11a, 11b weist eine Schneide mit zwei zur Stanzkraftreduzierung
pultförmig
schräg
angeschliffenen Positivschneiden 29a, 29b auf,
die eine symmetrische Schneidenkontur bilden, wodurch sich die Querkräfte A, B
beim Stanzvorgang gegeneinander aufheben.
-
Durch
die gehärtete
Führung
des Lochstempels 10, die von der Durchgangsöffnung 13a der
Führungsplatte 13 gebildet
wird, werden beim Rückhub
b des Arbeitskolbens 8 des Antriebszylinders 6 nach dem
Ausstanzen eines Loches aus der Stulpstange 4 diese und
der Stanzabfall einwandfrei abgestreift. Die Härtung der Führungsplatte 13 gewährleistet, dass
der zwischen den Führungsöffnungen 13a, 13b der
Führungsplatte 13 für den Lochstempel 10 und den
Ablängstempel 11 gebildete
Steg 47 formstabil bleibt, so dass ein Verklemmen der Werkzeugstempel 10, 11 in
den Führungsöffnungen 13a, 13b der Führungsplatte 13 unterbunden
wird.
-
Der
Ablängstempel 11 nach
den 12a, 12b besitzt
zwei Positivschneiden 30a, 30b, die durch eine
quer zur Schneidrichtung angeordnete Hohlform 48a des Stempels
gebildet werden, wobei die Schneide 30a des Ablängstempels 11 mit
einer Gegenschneide 32a der Zwischenmatrize 14 zusammenwirkt,
derart, dass in einer um die Stempelachse 49–49 verdrehten
Einbaustellung des Stempels 11 eine Positivschneide 30b als
Wechselschneide zur Verfügung
steht. Die Positivschneiden 30a, 30b des Ablängstempels 11 ermöglichen
einen weichen Schnitt bei einer geringen Stanzkraft. Dabei wird
der Kraftbedarf nochmals durch die Hohlform 48b der beiden
Schneiden 30a, 30b des Ablängstempels 11 reduziert.
-
13 zeigt
eine Stempelkombination eines Lochprägestempels 10a und
eines Ablängstempels 11a,
die mittels einer Halteplatte 17 nebeneinander an dem Arbeitskolben 8 des
Antriebszylinders 6 befestigt sind, wobei durch die größere Dimensionierung
des Lochprägestempels 10a,
der eine Lochschneide 50, einen Prägekonus 51 und eine
ringförmige
Andrückfläche 52 mit
seitlichen Abstreifnasen 53 aufweist, und des Ablängstempels 11a,
der eine abgeschrägte
Schneide 30a und eine Kalibrierkante 54 besitzt,
der bei der in 10 dargestellten Stempelkombination
gebildete Spalt 55 zwischen den beiden Stempeln 10, 11 geschlossen
ist.
-
Durch
die Kalibrierkante 54 des Ablängstempels 11a wird
die beim Ablängen
der Stulpstange 4 eines Fensterbeschlags entstehende vordere
Hohlkante am Beschlag gerichtet. Durch die ringförmige Andrückfläche 52 des Lochprägestempels 10a wird die bei
der Stanzung entstandene Längsaufbiegung der
Stulpstange 4 im Bereich des gestanzten Lochs gerichtet.
Durch die Kombination der Andrückfläche 52 mit
den seitlichen Abstreifnasen 53 des Lochprägestempels 10a und
der Kalibrierkante 54 des Ablängstempels 11a können sich
die Stulpstange 4 eines Fensterbeschlags 3 und
der Stanzabfall 40 beim Rückhub b der Stempel 10a, 11a nicht
mehr verklemmen.
-
Der
in 14 dargestellte Ablängstempel 11a ist
beidseitig mit symmetrischen Kalibrierkanten 54 ausgebildet.
-
Die
in 14 dargestellte Zwischenmatrize 14 hat
beidseitig eine Senkung 59, die eine mit der Lochschneide 50 des
Lochprägestempels 10a zusammenwirkende
Gegenschneide 31 aufweist. Die Senkung 59 in der
Zwischenmatrize 14 ist derart trichterförmig gestaltet, dass beim Stanzvorgang
der Lochrand 61 des gestanzten Loches 60 im Stanzgut 2,
insbesondere in der Stulpstange 4 eines Fensterbeschlags
zu einer trichterförmigen
Ausstülpung 62 auf
der Unterseite 63 der Stulpstange 4 verformt wird. Der
Lochprägestempel 10a weist
ein zylindrisches Ende 64 mit der Lochschneide 50 und
einen an das Ende 64 anschließenden Prägekonus 51 auf.
-
Die
Zwischenmatrize 14 nach 14 hat beidseitig
zwei Gegenschneiden 32a, 32b, die mit den beiden
Positivschneiden 30a, 30b des Ablängstempels 11a zusammenwirken.
-
Beim
Stanzen eines Lochs in die Stulpstange 4 und beim Ablängen der
Stulpstange fällt
der Stanzabfall 40 an.
-
Bei
den bekannten Ablängstempeln
mit einer beim Stanzen zum Einsatz kommenden Schneide weicht der
Stempel aus, wodurch neben einer Scherkraft auch eine Biegekraft
entsteht, so dass die Schneide einer starken Belastung unterliegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Stanzwerkzeug
kann der Ablängstempel
beim Stanzvorgang durch die Ausstattung mit zwei Positivschneiden
nicht ausweichen, so dass diese entlastet werden und dadurch die
Dauerstandfestigkeit des Ablängstempels
wesentlich verbessert wird. Durch die beidseitige Ausstattung der Zwischenmatrize
mit einer Senkung, die eine mit der Lochschneide des Lochprägestempels
zusammenwirkende Gegenlochschneide aufweist, sowie mit zwei Gegenschneiden,
die mit beiden Positivschneiden des Ablängstempels zusammenwirken,
kann die Zwischenmatrize als Wechselmatrize zum Einsatz kommen,
die in einer ersten Position und in einer zu dieser um 180° gedrehten
zweiten Position in das Stanzwerkzeug eingebaut werden kann.
-
16 zeigt
ein Stanzwerkzeug mit einem Lochstempel 10, einer Führungsplatte 13 und
einer Zwischenmatrize 14, das zum Stanzen eines Lochs 69 mit
einer Trichterform zum Beispiel in die Stulpstange 4 eines
Fensterbeschlags eingesetzt wird. Ein derartiges trichterförmiges Loch 69 dient
zum Einsetzen einer federnd ausgebildeten Klemmhülse 66 zur Vorfixierung
der Stulpstange 4 und einer abgewinkelten Stange 67 für die Verbindung
der beiden Stangen in automatischer Montage (8 und 9).
-
Die
Zwischenmatrize 14 weist eine Senkung 59 auf,
die eine mit der Lochschneide 65 eines Lochstempels 10 zusammenwirkende
Gegenlochschneide 31 besitzt, die zentrisch in der Senkung 59 angeordnet
ist. Die Senkung 59 der Matrize 14 besitzt eine umlaufende
Biegekante 68, derart, dass beim Stanzvorgang im Stanzgut 2,
insbesondere der Stulpstange 4 eines Fensterbeschlags 3 ein
Loch 69 mit einem konischen Rand 70 und einer
trichterförmigen Öffnung 71 an
der Unterseite 63 der Stulpstange 4 entsteht.
-
Der
hakenförmige
Ablängstempel 12 nach 17 hat
zwei Positivschneiden 34a, 34b, die durch die
Hohlform 74 des Stempels gebildet werden und von denen
eine 34a mit einer Gegenschneide 35a der Bodenmatrize 15 zusammenwirkt.
Bei einer abgeänderten
Ausführungsform
des Ablängstempels 12 wirken
beide Positivschneiden 34a, 34b mit entsprechenden
Gegenschneiden 35a, 35b der Bodenmatrize 15 zusammen.
Die Positivschneiden 34a, 34b des Stempels 12 haben
einen vergrößerten Schneidenwinkel α, wodurch
sich die Schnittkraft und die Stempelbelastung verringern.
-
Die
Bodenmatrize 15 besitzt eine Ausnehmung 77 zum
Zentrieren der Treibstange 5 beim Stanzvorgang, eine oder
zwei versenkt angeordnete Gegenschneiden 35a, 35b,
die mit der Schneide 34a beziehungsweise den Schneiden 34a, 34b des
Ablängstempels 12 zusammenwirkt
beziehungsweise zusammenwirken, eine Führungskante 78 und
eine dieser gegenüberliegende
Führungsnase 79 für die Treibstange 5.
-
Auf
der Austrittsseite 80 der zu lochenden und abzulängenden
Stulpstange 4 und der abzulängenden Treibstange 5 eines
Fensterbeschlags 3 ist an dem Stanzwerkzeug 1 ein
in 18 dargestellter Mess- und Ablänganschlag 81 zum
Einstellen der Bearbeitungs- und Ablängmaße der Stulpstange 4 und
der Treibstange 5 mittels eines feststellbaren Gelenks
befestigt, der 81 mit einem mit einer Messskala 83 versehenen
Lineal 82 sowie einem auf dem Lineal 82 verschiebbaren
und festklemmbaren Messschieber 84 mit einem feststehenden,
federnden oder elastisch ausgebildeten Messfinger 85 für die Stulpstange 4 und
die Treibstange 5 ausgestattet ist. Der Messfinger 85 weist
eine verbreiterte Anlagekante 86 für die von der Treibstange 5 abgespreizte Stulpstange 4 auf,
die 86 den Anschlag der Stulpstange 4 bei unterschiedlichen
Spreizwinkeln von Stulpstange 4 und Treibstange 5 an
dem Messfinger 85 gewährleistet.
Die Anlagekante 86 des Messfingers 85 des Mess- und Ablänganschlags 81 weist eine
Kurvenform 87 zum Ausgleich des durch eine Spreizung der
Stulpstange 4 und der Treibstange 5 eines Fensterbeschlags 3 bedingten
Messfehlers auf.
-
Die
Führungs-
und Abstreifplatte 13 ist mit einer nuten- oder rampenförmigen Aussparung 88 zur Aufnahme
des federnden oder elastisch ausgebildeten Messfingers 85 des
Mess- und Ablänganschlags 81 bei
Einstellung eines minimalen Bearbeitungs- und Ablängmaßes der Stulpstange 4 und
der Treibstange 5 eines Fensterbeschlags 3 ausgestattet.
-
Ein
weiteres nicht dargestelltes Stanzwerkzeug zur Ablängung und
Endenbearbeitung von Flachstabmaterial für Fensterbeschläge ist gekennzeichnet
durch eine Anordnung desselben zwischen zwei sich gegenüberliegenden
und achsversetzt angeordneten Antriebszylindern mit entgegengesetztem
Arbeitshub sowie mindestens eine doppelseitig genutzte Matrize mit
Gegenschneiden, die mit den Schneiden der an den Arbeitskolben der
beiden Antriebszylinder angebrachten Werkzeugstempel zusammenwirken,
wobei die Matrize bei Bedarf durch Stützstempel abgestützt wird,
die mit dem Arbeitskolben des entsprechenden Antriebszylinders fest
verbunden sind.
-
- 1
- Stanzwerkzeug
- 2
- Stanzgut
- 3
- Fensterbeschlag
- 4
- Stulpstange
von 3
- 4a
- freies
Ende von 4
- 5
- Treibstange
von 3
- 6
- Antriebszylinder
- 7
- Zylindermantel
von 6
- 8
- Arbeitskolben
von 6
- 9
- Kolbenstange
von 8
- 10
- Lochstempel
- 10a
- Lochprägestempel
(13)
- 11
- Ablängstempel
- 11a
- Ablängstempel(13)
- 12
- hakenförmiger Ablängstempel
- 13
- Führungsplatte
für 10–12
- 13a
- Durchgangsöffnung in 13 für 10
- 13b
- Durchgangsöffnung in 13 für 11
- 13c
- Durchgangsöffnung in 13 für 12
- 14
- Zwischenmatrize
- 14a
- Unterseite
von 14
- 15
- Bodenmatrize
- 16–16
- Längsachse
von 6
- 17
- Halteplatte
von 10–12
- 18
- Ringflansch
an 7
- 19
- Zylinderführung von 8
- 20
- Fläche von 8
- 21
- Führungsbolzen
an 20
- 22
- Zylinderboden
von 6
- 23
- Bohrung
in 22
- 24
- Ringfläche von 8
- 25
- Einlegekanal
- 25a
- Kanalabschnitt
von 25
- 25b
- Kanalabschnitt
von 25
- 26
- Einlegeseite
von 1
- 27
- Spreizkeil
- 28
- Auflage
von 27 für 4
- 29a
- Positivschneide
von 10
- 29b
- Positivschneide
von 10
- 30a
- Positivschneide
von 11
- 30b
- Positivschneide
von 11
- 31
- Gegenschneide
von 14 für 29a, 29b
- 32a
- Gegenschneide
von 14 für 30a
- 32b
- Gegenschneide
von 14 für 30b
- 33
- Öffnung von 12
- 34a
- Positivschneide
von 12
- 34b
- Positivschneide
von 12
- 35a
- Gegenschneide
von 15 für 34a, 34b
- 35b
- Gegenschneide
von 15 für 34a, 34b
- 36
- Steg
zwischen 31 und 32
- 37
- Rippe
zur Verstärkung
von 36
- 38
- Schutznase
- 39
- Schutzkante
von 38
- 40
- Stanzabfall
- 41
- Boden
von 42
- 42
- Ausnehmung
von 14
- 43
- Verlängerung
von 13
- 44
- oberer
Abfallspalt zwischen 43 und 42
- 45
- untere
Schutzabdeckung von 1
- 46
- unterer
Abfallspalt zwischen 14a und 45
- 47
- Steg
zwischen 13a, 13b von 13
- 48a
- Hohlform
in 11
- 48b
- Hohlform
von 30a, 30b
- 49–49
- Längsachse
von 11
- 50
- Lochschneide
von 10a
- 51
- Prägekonus
von 10a
- 52
- Andrückfläche von 10a
- 53
- Abstreifnase
an 52
- 54
- Kalibrierkante
von 11a
- 55
- Spalt
zwischen 10, 11
- 56
- Kanal
in 13
- 57
- Bolzen
an 4
- 58
- Anschlag
in 56 für 57
- 59
- Senkung
in 14
- 60
- gestanztes
Loch in 4
- 61
- Rand
von 60
- 62
- Ausstülpung auf 63 von 4
- 63
- Unterseite
von 4
- 64
- zylindrisches
Ende von 10a
- 65
- Lochschneide
von 10 (16)
- 66
- Klemmhülse
- 67
- abgewinkelte
Flachstange
- 68
- Biegekante
in 59
- 69
- Loch
in 4
- 70
- konischer
Rand von 69
- 71
- trichterförmige Öffnung an 63 von 4
- 74
- Hohlform
von 12
- 77
- Ausnehmung
in 15
- 78
- Führungskante
von 76
- 79
- Führungsnase
von 76
- 80
- Austrittsseite
von 1
- 81
- Mess-
und Ablänganschlag
- 82
- Lineal
- 83
- Messskala
von 82
- 84
- Messschieber
- 85
- Messfinger
von 84
- 86
- Anlagekante
von 85
- 87
- Kurvenform
von 86
- 88
- Aussparung
in 13 für 85
- a
- Arbeitshub
von 8
- b
- Rückhub von 8
- A,
B
- Querkraft
- α
- Schneidenwinkel
von 34a, 34b