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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsmodul für ein Stanzwerkzeug. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Anschlagklammer und eine Verbindungsklammer, die jeweils mit dem Bearbeitungsmodul wechselwirken können. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Stanzwerkzeug, welches das Bearbeitungsmodul aufweist.
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Stand der Technik
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Stanzwerkzeuge werden verwendet, um aus einem Metallstreifen unter Verwendung von Stanzstempeln und Schneidstempeln einen Stanzstreifen herzustellen. Hierzu weisen sie mehrere Bearbeitungsmodule auf, die in einem Übergestell angeordnet sind. Der Metallstreifen beziehungsweise der Stanzstreifen wird in den Bearbeitungsmodulen geführt.
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Ein Bearbeitungsmodul weist üblicherweise eine obere Druckplatte, eine Stempelhalteplatte zur Aufnahme der Druckstempel und Schneidstempel, eine Führungsplatte zum Führen des Metallstreifens beziehungsweise Stanzstreifens, einen Matrizenrahmen beziehungsweise eine Matrizenplatte und eine untere Druckplatte auf. Die Matrizenplatte weist einen Absteckstift auf. Mittels des Absteckstiftes, der durch die untere Druckplatte hindurchgeht, kann jedes Bearbeitungsmodul auf einer Grundplatte des Obergestells abgesteckt werden.
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Die Position der Bearbeitungsmodule wird also durch die Grundplatte vorgegeben. Dies kann allerdings zu Problemen führen, wenn die Grundplatte nicht maßhaltig gefertigt wurde oder sich im Laufe des Lebenszyklus des Stanzwerkzeugs maßlich verändert hat. Außerdem ist es erforderlich, durch weitere Verschraubungen das Bearbeitungsmodul mit der Grundplatte zu versteifen. Durch diesen Vorgang kann es zu Rasterfehlern oder anderen Komplikationen in der Fertigung kommen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stanzwerkzeug bereitzustellen, das eine einfache und genaue Positionierung seiner Bearbeitungsmodule ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bearbeitungsmodul und Elemente zum Anbringen des Bearbeitungsmoduls für das Stanzwerkzeug bereitzustellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Bearbeitungsmodul für ein Stanzwerkzeug gelöst. Dieses weist eine Matrizenplatte mit zwei Längsseiten auf. Die Längsseiten sind insbesondere länger als die Querseiten der Matrizenplatte. Die Matrizenplatte ist auf einer unteren Druckplatte des Bearbeitungsmoduls angeordnet. Weiterhin weist das Bearbeitungsmodul mindestens einen Absteckstift auf. Der Absteckstift ist insbesondere so ausgeführt, dass er in einer Öffnung angeordnet ist, die durch die Matrizenplatte und die untere Druckplatte hindurchgeht. Seine Länge entspricht insbesondere maximal der Summe aus der Dicke der Matrizenplatte und der Dicke der unteren Druckplatte. Er ist in der durchgehenden Öffnung verschieblich angeordnet. Dies ist vorzugsweise dadurch realisiert, dass eine weitere Öffnung in Form eines Langlochs orthogonal zu dieser Öffnung in der Matrizenplatte vorgesehen ist. Ein Bedienelement am Absteckstift erstreckt sich dann in die langlochförmige Öffnung und ermöglicht so ein Bewegen des Absteckstiftes in der Öffnung, in welcher er geführt ist. Indem das Bedienelement auf die untere Druckplatte zubewegt wird, ist es dann möglich, einen Teil des Absteckstiftes aus der unteren Druckplatte herausragen zu lassen, sodass er zur Positionierung des Bearbeitungsmoduls in eine andere Öffnung unterhalb der unteren Platte eingreift.
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Beide Längsachsen weisen an zumindest einem ihrer Enden jeweils mindestens eine Eingreifausnehmung auf. Diese ist zur Aufnahme eines Eingreifelements einer Verbindungsklammer eingerichtet. Matrizenplatten unterschiedlicher Bearbeitungsmodule können so an ihren jeweiligen Enden mittels Verbindungsklammern miteinander verbunden werden.
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In einer Ausführungsform des Bearbeitungsmoduls weisen beide Längsseiten an einem ihrer Enden jeweils zwei hintereinanderliegende Eingreifausnehmungen auf. Dies ermöglicht es der Verbindungsklammer pro Matrizenplatte nicht nur in eine Eingreifausnehmung, sondern in zwei Eingreifausnehmungen einzugreifen und so eine besonders sichere Verbindung der Matrizenplatten zu gewährleisten, die den Belastungen während eines Standvorgangs sicher standhält.
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Es ist in dieser Ausführungsform bevorzugt, dass zwischen den beiden hintereinanderliegenden Eingreifausnehmungen jeweils eine Gewindebohrung orthogonal zur jeweiligen Längsseite in der Matrizenplatte verläuft. Wurde die Verbindungsklammer in die Eingreifausnehmungen von zwei benachbarten Matrizenplatten eingebracht, um diese miteinander zu verbinden, so kann sie dann anschließend an einer der Matrizenplatten fixiert werden, indem eine Schraube durch die Verbindungsklammer hindurch in die Gewindebohrung hineingedreht wird.
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In einer anderen Ausführungsform des Bearbeitungsmoduls weisen beide Längsachsen an ihren beiden Enden jeweils mindestens eine Eingreifausnehmung auf, die zur Aufnahme eines Eingreifelements einer Verbindungsklammer eingerichtet ist. Dies ermöglicht es, das Bearbeitungsmodul an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils mit einem anderen Bearbeitungsmodul zu verbinden.
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In dieser Ausführungsform des Bearbeitungsmoduls ist es bevorzugt, dass beide Längsseiten an ihren beiden Enden jeweils zwei hintereinanderliegende Eingreifausnehmungen aufweisen, wobei an einem der Enden zwischen den beiden Eingreifausnehmungen jeweils eine Gewindebohrung orthogonal zur jeweiligen Längsseite in der Matrizenplatte verläuft. Wie bereits für die voranstehend beschriebene Ausführungsform des Bearbeitungsmoduls beschrieben, ermöglichen jeweils zwei Eingreifausnehmungen auch hier eine besonders sichere Verbindung zwischen den Matrizenplatten und damit zwischen den Bearbeitungsmodulen. Indem an einem Ende eine Gewindebohrung vorgesehen ist, kann eine Verbindungsklammer, welche die Matrizenplatte an einem Ende mit einer Matrizenplatte eines ersten weiteren Bearbeitungsmoduls verbindet, mittels einer Schraube an dieser Matrizenplatte befestigt werden, während eine Verbindungsklammer, die die Matrizenplatte mit einer Matrizenplatte eines zweiten weiteren Bearbeitungsmoduls verbindet, vorzugsweise an diesem zweiten weiteren Bearbeitungsmodul festgeschraubt wird.
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In allen Ausführungsformen in denen beide Längsseiten an jeweils einem oder an ihren beiden Enden jeweils zwei hintereinanderliegende Eingreifausnehmungen aufweisen ist es bevorzugt, dass das die jeweils endständige Eingreifausnehmung einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die andere Eingreifausnehmung jeweils einen trapezförmigen Querschnitt, insbesondere einen rechtwinklig-trapezförmigen Querschnitt aufweist.
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Eine Längsseite der Matrizenplatte weist vorzugsweise mindestens eine Anschlagausnehmung auf. Diese ist eingerichtet, um mindestens ein Anschlagelement einer Anschlagklammer aufzunehmen. Dies ermöglicht eine Positionierung des Bearbeitungsmoduls orthogonal zu seiner Längsseite, in dem es so lange auf eine Anschlagklammer zubewegt wird, bis deren Anschlagelement in der Anschlagausnehmung anschlägt.
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In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Anschlagklammer für ein Stanzwerkzeug gelöst. Diese weist einen Grundkörper auf, durch den mehrere parallele Öffnungen entlang einer ersten Richtung hindurchgehen. Diese sind jeweils zur Aufnahme einer Schraube eingerichtet. Diese Einrichtung kann beispielsweise ein Innengewinde umfassen. Alternativ kann aber auch auf ein Innengewinde verzichtet werden und die Schraube greift mit ihrem Gewinde lediglich in einer Grundplatte ein, auf welcher die Anschlagklammer angeschraubt wird. Weiterhin kann die Einrichtung beispielsweise eine Vertiefung zur Aufnahme eines Schraubenkopfes umfassen. Alternativ kann auf eine solche Vertiefung aber auch verzichtet werden, sodass der Schraubenkopf oben auf der Anschlagklammer aufliegt. Ein Sicherungsbereich springt in einer zweiten Richtung orthogonal zur ersten Richtung von dem Grundkörper vor. Wenn die erste Richtung eine vertikale Richtung ist, entlang der eine Schraube durch die Anschlagklammer in eine Grundplatte hineingedreht wird, so springt der Sicherungsbereich also horizontal vor. Unter einem Sicherungsbereich wird dabei ein Bereich verstanden, der dazu eingerichtet ist, um eine Platte, insbesondere eine untere Druckplatte eines Bearbeitungsmoduls gegen eine Bewegung in Richtung des Sicherungsbereiches zu sichern. Von dem Sicherungsbereich springt mindestens ein Anschlagelement in der zweiten Richtung vor. Dieses ist eingerichtet, um in eine Anschlagausnehmung des Bearbeitungsmoduls gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung einzugreifen. Die Anschlagklammer ermöglicht in einer Doppelfunktion zum einen die genaue Positionierung eines Bearbeitungsmoduls orthogonal zur Längsrichtung seiner Matrizenplatte, indem diese in jener Richtung auf die Anschlagklammer zubewegt wird, bis das Anschlagelement in einer Anschlagausnehmung anschlägt und zum anderen ein Sichern des Bearbeitungsmoduls in vertikaler Richtung durch ein Begrenzen einer Bewegung seiner unteren Druckplatte in der ersten Richtung. Die Anschlagklammer sollte die Druckplatte hierbei nicht unbedingt einklemmen, sondern insbesondere nur eine Sicherung in der ersten Richtung mit einer Toleranz realisieren.
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Vorzugsweise weist die Anschlagklammer zwei Anschlagelemente auf. Diese können dann insbesondere eine bogenförmige Kontur aufweisen, sodass sie keine Anschlagflächen, sondern jeweils nur einen einzigen tangentialen Anschlagpunkt aufweisen. Schlagen beide Anschlagelemente mit ihren Anschlagpunkten in einer Anschlagausnehmung an, so wurde eine genaue Positionierung erreicht.
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In einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Verbindungsklammer für ein Stanzwerkzeug gelöst. Diese weist mindestens zwei Eingreifelemente auf, die eingerichtet sind, um jeweils in einer Eingreifausnehmung eines Bearbeitungsmoduls nach dem ersten Aspekt der Erfindung einzugreifen. Sie ermöglichen es, zwei Bearbeitungsmodule miteinander zu verbinden, wenn die Enden ihrer Matrizenplatten sich berühren und an beiden Längsseiten jeweils eine Verbindung mittels einer Verbindungsklammer erfolgt, indem diese mit ihren Eingreifelementen in Eingreifausnehmungen der Matrizenplatten eingreift.
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Vorzugsweise weist die Verbindungsklammer drei Eingreifelemente auf. Dabei geht zwischen zwei der Eingreifelemente eine Öffnung durch die Verbindungsklammer hindurch. Diese ist zur Aufnahme einer Schraube eingerichtet. Diese Einrichtung kann eine Ausnehmung zum Versenken eines Schraubenkopfes umfassen. Während die Verbindungsklammer links und rechts vor der Öffnung jeweils mit Eingreifelementen in Eingreifausnehmungen zweier benachbarter Matrizenplatten eingreift, kann eine Schraube durch die Öffnung in eine Gewindebohrung einer der Matrizenplatten hineingedreht werden, um die Verbindungsklammer in dieser Position zu sichern. Das mittlere Eingreifelement kann dabei insbesondere gleichzeitig in eine Eingreifausnehmung beider Matrizenplatten eingreifen. Wenn diese beiden Eingreifausnehmungen am Ende der Längsseite der jeweiligen Matrizenplatte angeordnet sind und sich berühren, so bilden sie gemeinsam eine größere Eingreifausnehmung, welche vom mittleren Eingreifelement der Verbindungsklammer ausgefüllt werden kann. Die beiden äußeren Eingreifelemente greifen hingegen in Eingreifausnehmungen ein, welche jeweils nur einer der Matrizenplatten zugeordnet sind.
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Es ist besonders bevorzugt, dass das mittlere Eingreifelement einen rechteckigen Querschnitt aufweist und die äußeren Eingreifelemente jeweils einen trapezförmigen Querschnitt, insbesondere einen rechtwinklig-trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
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In einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Stanzwerkzeug gelöst. Dieses weist mehrere Bearbeitungsmodule gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Diese sind entlang einer ersten Richtung hintereinander auf einer Grundplatte des Stanzwerkzeugs angeordnet. Die erste Richtung ist dabei jene Richtung, entlang welcher ein Metallstreifen beziehungsweise Stanzstreifen durch das Stanzwerkzeug durchgeführt wird. Zwischen jener unteren Druckplatte eines Bearbeitungsmoduls und der Grundplatte, welche einen Teil des Übergestells des Stanzwerkzeugs bildet, ist jeweils eine Werkzeugdruckplatte angeordnet. Die Werkzeugdruckplatten sind so ausgeführt, dass eine der Werkzeugdruckplatten, welche als erste mehrerer aufeinander folgender Werkzeugdruckplatten angeordnet werden kann, ein kreiszylinderförmiges Loch aufweist und jede darauffolgende Werkzeugdruckplatte ein Langloch aufweist, dessen Längsrichtung der ersten Richtung entspricht. Das erste Bearbeitungsmodul ist mit seinem Absteckstift in dem Zylinderloch befestigt. Dies ermöglicht seine exakte Positionierung in der ersten Richtung. Jedes weitere Bearbeitungsmodul ist mit seinem Absteckstift jeweils im Langloch seiner zugeordneten Werkzeugdruckplatte befestigt. Hierdurch wird eine Verschiebung orthogonal zur ersten Richtung unterbunden, während das jeweilige Bearbeitungsmodul entlang der Längsrichtung des Langloches in der ersten Richtung bewegbar bleibt.
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Die Bearbeitungsmodule sind untereinander mit Verbindungsklammern gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung verbunden. Hierzu greift in jede Eingreifausnehmung einer Matrizenplatte jeweils ein Eingreifelement einer Verbindungsklammer ein. Dies führt zu einer schwimmenden Lagerung der Bearbeitungsmodule, bei der lediglich das erste Bearbeitungsmodul in seiner Position entlang der ersten Richtung exakt festgelegt ist. Hierdurch ist es möglich, dass sich die weiteren Bearbeitungsmodule in ihrer Position an Toleranzen der Grundplatte anpassen können. Eventuelle Positionsfehler können ausgeglichen werden, indem einzelne Verbindungsklammern durch anders dimensionierte Verbindungsklammern ausgetauscht werden, die die Position der weiteren Bearbeitungsmodule entlang der ersten Richtung verändern.
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Wenn das Stanzwerkzeug mindestens drei Bearbeitungsmodule aufweisen soll, dann ist es bevorzugt, dass es drei unterschiedliche Ausführungsformen des Bearbeitungsmoduls gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung enthält. Ein erstes Bearbeitungsmodul weist eine Matrizenplatte auf, die lediglich an einem Ende ihrer Längsseiten jeweils zwei hintereinanderliegende Eingreifausnehmungen aufweist, wobei zwischen diesen jeweils eine Gewindebohrung orthogonal zur jeweiligen Längsseite verläuft. Mindestens ein zweites Bearbeitungsmodul weist jeweils an beiden Enden der Längsseiten seiner Matrizenplatte zwei hintereinanderliegende Eingreifausnehmungen auf, wobei an einem der Enden zwischen diesen eine Gewindebohrung orthogonal zu jeweiligen Längsseite in der Matrizenplatte verläuft. Ein drittes Bearbeitungsmodul weist Eingreifausnehmungen wiederum nur an einem Ende der Längsseiten seiner Matrizenplatte auf, wobei auf Gewindebohrungen verzichtet werden kann. Das erste Bearbeitungsmodul ist mit einem zweiten Bearbeitungsmodul so durch Verbindungsklammern verbunden, dass durch jede Verbindungsklammer eine Schraube in das erste Bearbeitungsmodul hindurchgeht. Das dritte Bearbeitungsmodul ist mit einem zweiten Bearbeitungsmodul so durch Verbindungsklammern verbunden, dass durch jede Verbindungsklammer eine Schraube in jedes zweite Bearbeitungsmodul hindurchgeht. Falls das Stanzwerkzeug mehr als drei Bearbeitungsmodule aufweist, so folgen mehrere zweite Bearbeitungsmodule aufeinander und sind untereinander so mit Verbindungsklammern verbunden, dass durch jede Verbindungsklammer eine Schraube in eines der zweiten Bearbeitungsmodule hindurchgeht.
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Um ein exaktes Positionieren der Bearbeitungsmodule im Stanzwerkzeug zu ermöglichen, ist es bevorzugt, dass die Bearbeitungsmodule so angeordnet sind, dass sich alle Anschlagausnehmungen auf einer ersten Seite des Stanzwerkzeugs befinden. Diese erste Seite verläuft parallel zur ersten Richtung. Anschlagklammern gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sind so auf der Grundplatte angeordnet, dass in jeder Anschlagausnehmung mindestens ein Anschlagelement einer Anschlagklammer anschlägt. Dabei begrenzt jeder Sicherungsbereich einer Anschlagklammer eine Bewegung der unteren Druckplatte eines Bearbeitungsmoduls von der Werkzeugdruckplatte des jeweiligen Bearbeitungsmoduls in Richtung des Sicherungsbereichs. Es ist also möglich, das Stanzwerkzeug zusammenzusetzen, indem die Bearbeitungsmodule mit ihren Anschlagausnehmungen auf die Anschlagklammern eines Stanzwerkzeugs ausgerichtet werden, in welchem die Anschlagklammern und die Werkzeugdruckplatten bereits auf der Grundplatte befestigt wurden und sie dann orthogonal zur ersten Richtung in ein Stanzwerkzeug hineinzuschieben, bis die Anschlagelemente in Anschlagausnehmungen anschlagen. Dabei wird eine Bewegung der unteren Druckplatten der Bearbeitungsmodule in Richtung der Sicherungsbereiche der Anschlagklammern begrenzt. Indem nun der Absteckstift des ersten Bearbeitungsmoduls in das Zylinderloch hineinbewegt wird und die Absteckstifte aller weiteren Bearbeitungsmodule in ihr jeweiliges Langloch hineinbewegt werden, erfolgt eine Festlegung der Bearbeitungsmodule orthogonal zur ersten Richtung.
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Zur weiteren Sicherung der Bearbeitungsmodule im Stanzwerkzeug ist es bevorzugt, dass es Befestigungsklammern aufweist, die auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite angeordnet sind. Jede Befestigungsklammer ist an der Grundplatte befestigt und begrenzt eine Bewegung einer unteren Druckplatte eines Bearbeitungsmoduls von der jeweiligen Werkzeugdruckplatte in Richtung eines Sicherungsabschnitts der Befestigungsklammer. Nachdem die Bearbeitungsmodule in der voranstehend beschriebenen Weise in das Stanzwerkzeug eingebracht wurden, können die Befestigungsklammern an der Grundplatte angebracht werden. Während das erste Bearbeitungsmodul durch das Einbringen seines Absteckstiftes in das Zylinderloch so genau festgelegt ist, dass auf eine Befestigungsklammer verzichtet werden kann, ist es bevorzugt, dass jedes weitere schwimmend gelagerte Befestigungsmodul, dessen Absteckstift in ein Langloch eingreift, jeweils mindestens mittels einer Befestigungsklammer gesichert wird. Das erste Bearbeitungsmodul wird auf seiner Vorderseite insbesondere mit mehreren Zylinderschrauben auf der Grundplatte verschraubt.
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Jedes Langloch weist jeweils zwei erste Bereiche mit halbkreisförmigem Querschnitt und einen zweiten Bereich mit rechteckigem Querschnitt auf, der die beiden ersten Bereiche miteinander verbindet. Um einerseits eine schwimmende Lagerung der Bearbeitungsmodule zu ermöglichen und andererseits unerwünscht hohe Toleranzen in der ersten Richtung zu unterbinden, ist es bevorzugt, dass eine Länge der ersten Bereiche in der ersten Richtung jeweils größer ist als die Länge des zweiten Bereichs in der ersten Richtung.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
- 1 zeigt eine isometrische Darstellung eines Bearbeitungsmoduls gemäß dem Stand der Technik.
- 2 zeigt eine isometrische Darstellung einer Matrizenplatte und einer unteren Druckplatte eines Bearbeitungsmoduls gemäß dem Stand der Technik.
- 3 zeigt in einer Aufsicht, wie zwei Matrizenplatten und zwei untere Druckplatten von zwei Bearbeitungsmodulen des Standes der Technik auf einer Grundplatte eines Stanzwerkzeugs angeordnet sind.
- 4 zeigt eine isometrische Darstellung eines Bearbeitungsmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 5a zeigt eine isometrische Darstellung einer Verbindungsklammer gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 5b zeigt eine Seitenansicht der Verbindungsklammer gemäß 5a.
- 6 zeigt eine isometrische Ansicht einer Anschlagklammer gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 7 zeigt eine isometrische Ansicht einer Befestigungsklammer, die in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird.
- 8 zeigt eine Aufsicht auf die Matrizenplatten und unteren Druckplatten mehrerer Bearbeitungsmodule, die in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einer Grundplatte eines Stanzwerkzeugs angeordnet sind. Zusätzlich zeigt diese Ansicht die Modulunterteile mit dem Unterteil des Übergestells.
- 9 zeigt eine isometrische Darstellung eines Stanzwerkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 10 zeigt eine Aufsicht auf ein Langloch in einer Werkzeugdruckplatte, die in einem Stanzwerkzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Ein herkömmliches Bearbeitungsmodul 10, das zur Verwendung in einem Stanzwerkzeug vorgesehen ist, ist in 1 dargestellt. Es weist an seiner Unterseite eine untere Druckplatte 11 auf. Auf dieser ist eine Matrizenplatte 12 angeordnet, die auch als Matrizenrahmen bezeichnet werden kann. Sie ist genauso lang wie die untere Druckplatte 11, jedoch schmaler, sodass die untere Druckplatte 11 an ihren Längsseiten jeweils über die Matrizenplatte 12 hinaussteht. Auf der Matrizenplatte 12 sind nacheinander eine Führungsplatte 13, eine Stempelhalteplatte 14 und eine obere Druckplatte 15 angeordnet. Während die Länge und Breite der Führungsplatte 13 und der Stempelhalteplatte 14 jeweils den entsprechenden Abmessungen der Matrizenplatte 12 entsprechen, stimmt die obere Druckplatte 15 in ihrer Länge und Breite mit der unteren Druckplatte 11 überein. Die Führungsplatte 13 und die Stempelhalteplatte 14 sind mittels Halteklammern 16a, 16b miteinander verbunden. Ein Absteckstift 17 ist in einer kreiszylinderförmigen Öffnung angeordnet, welche durch die untere Halteplatte 11 und die Matrizenplatte 12 hindurchgeht. Eine langlochförmige Öffnung erstreckt sich von einer Längsseite der Matrizenplatte 12 in die zylinderförmige Öffnung hinein und ermöglicht es von dieser Längsseite aus, den Absteckstift vertikal zu bewegen. Hierzu erstrecke sich ein Bedienelement des Absteckstiftes 17 in das Langloch, welches beispielsweise mittels eines Sechskantschlüssels manipuliert werden kann.
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2 zeigt, wie das Bearbeitungsmodul 10 in herkömmlicher Weise auf einer Grundplatte eines Stanzwerkzeugs positioniert wird. Hierbei sind lediglich die untere Druckplatte 11 und der Matrizenrahmen 12 des Bearbeitungsmoduls 10 dargestellt. Das Bearbeitungsmodul 10 wird orthogonal zu den Längsseiten der Matrizenplatte 12, die länger sind als ihre Querseiten, in ein Übergestell des Stanzwerkzeugs hineingeschoben, bis es an zwei Anschlagstiften 20 anschlägt, die auf der Grundplatte befestigt sind. Hierzu sind Ausnehmungen in der unteren Druckplatte 11 und der Matrizenplatte 12 vorgesehen. Sobald das Bearbeitungsmodul 10 auf diese Weise positioniert wurde, wird sein Absteckstift 17 vertikal in ein nicht dargestelltes, zylinderförmiges Loch in der Grundplatte ausgefahren, sodass das Bearbeitungsmodul nun in der Ebene der Grundplatte nicht mehr bewegt werden kann. Anschließend wird es mittels sechs Schrauben an der Grundplatte festgeschraubt, die in den Bereichen der unteren Druckplatte 11 durch diese hindurchgedreht werden, welche über die Matrizenplatte 12 hinausstehen.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist das Stanzwerkzeug mehrere Bearbeitungsmodule auf, die mit ihren unteren Druckplatten 11a, 11b und Matrizenplatten 12a, 12b auf der Grundplatte 31 des Stanzwerkzeugs angeordnet werden. Dabei erfolgt ihre Positionierung mittels Anschlagstiften 20 und sie werden mittels ihrer Absteckstifte 17a, 17b in ihrer jeweiligen Position gesichert. Jede der unteren Druckplatten 11a, 11b wird anschließend mittels Schrauben 21 an der Grundplatte 31 festgeschraubt, wobei keine Möglichkeit zum Ausgleich von Toleranzen besteht.
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Ein Bearbeitungsmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 4 dargestellt. Dieses unterscheidet sich vom herkömmlichen Bearbeitungsmodul 10 gemäß 1 dadurch, dass in den Längsseiten seiner Matrizenplatte 12 jeweils Eingreifausnehmungen 121 bis 124 vorgesehen sind. An jenem Ende einer Längsseite liegen zwei Eingreifausnehmungen 121, 122 beziehungsweise 123, 124 hintereinander. Die endständige Eingreifausnehmung 121, 124 schließt dabei jeweils mit dem Ende der Matrizenplatte 12 ab und hat einen rechteckigen Querschnitt. Werden zwei derartige Bearbeitungsmodule 10 nebeneinander angeordnet, so bildet die endständige Eingreifausnehmung 121 eines Bearbeitungsmoduls 10 mit der endständigen Eingreifausnehmung 124 des benachbarten Bearbeitungsmoduls 10 eine größere Eingreifausnehmung, die weiterhin einen rechteckigen Querschnitt hat. Die weiteren Eingreifausnehmungen 122, 123 haben jeweils einen rechtwinklig-trapezförmigen Querschnitt. Dabei bildet die Seite jeder Eingreifausnehmung 122, 123 die von den außenstehenden Eingreifausnehmungen 121, 124 abgewandt ist, mit der Längsseite der Matrizenplatte 12 jeweils einen rechten Winkel, während ihre gegenüberliegende Seite gegenüber der Längsseite abgeschrägt ist. Zwischen den beiden Eingreifausnehmungen 121, 122 beziehungsweise 123, 124 an jedem Ende des Bearbeitungsmoduls 10 verläuft jeweils eine Gewindebohrung 125, 126 orthogonal zur Längsrichtung der Matrizenplatte 12 in diese hinein. Das Bearbeitungsmodul 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist sowohl auf der in 4 dargestellten Längsseite als auch auf der gegenüberliegenden nicht sichtbaren Längsseite vier Eingreifausnehmungen 121 bis 124 auf. Die gegenüberliegende nicht sichtbare Längsseite zusätzlich noch eine Anschlagausnehmung mit rechteckigem Querschnitt auf, die sich zwischen den Eingreifausnehmungen 121, 122 am einen Ende der Längsseite und den Eingreifausnehmungen 123, 124 am anderen Ende der Längsseite befindet. Diese wird im Folgenden noch genauer beschrieben.
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Eine Verbindungsklammer 40, die dazu vorgesehen ist, um zwei Bearbeitungsmodule 10, wie sie in 4 dargestellt sind, miteinander zu verbinden, ist in den 5a und 5b dargestellt. Sie weist einen quaderförmigen Grundkörper 41 auf, an dessen einen Seite ein Griff 42 angeordnet ist. An der gegenüberliegenden Seite weist sie drei Eingreifelemente 43, 44, 45 auf. Diese springen so vom Grundkörper 41 vor, dass zwischen ihnen Ausnehmungen 46, 47 frei bleiben. Diese haben jeweils einen rechtwinklig-trapezförmigen Querschnitt. Auch die beiden äußeren Eingreifelemente 43, 45 haben jeweils einen rechtwinklig-trapezförmigen Querschnitt. Ihre Abmessungen sind komplementär zu den rechtwinklig-trapezförmigen Eingreifausnehmungen 122, 123 des Bearbeitungsmoduls 10. Das mittlere Eingreifelement 44 weist eine Breite a auf, welche der Summe der Breiten der beiden endständigen Eingreifausnehmungen 121, 124 des Bearbeitungsmoduls 10 entspricht und vorliegend beispielsweise 16,00 mm beträgt. Der Abstand b der Punkte, in denen die beiden in 5b horizontal verlaufenden Ränder der Ausnehmungen 146, 147 in die jeweilige schräge Seite der äußeren Eingreifelemente 43, 45 übergehen, beträgt vorliegend beispielsweise 35,88 mm. Der Winkel α dieser schrägen Seiten beträgt vorliegend jeweils beispielsweise 30°. Zwischen einem äußeren Eingreifelement 43 und dem mittleren Eingreifelement 44 verläuft eine Öffnung 48 durch den Grundkörper 41 und endet in einer der Ausnehmungen 46. Sie ist zur Aufnahme einer Schraube eingerichtet und weist hierzu einen Bereich zur Aufnahme eines Schraubenkopfes auf.
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6 zeigt eine Anschlagklammer 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese weist einen Grundkörper 51 auf, durch den entlang einer z-Richtung drei parallele Öffnungen 52 - 54 zur Aufnahme von Schrauben und/oder Zylinderstiften hindurchgehen. Dabei weist die mittlere Öffnung 54 eine Aufweitung zur Aufnahme des Schraubenkopfes auf. In einer y-Richtung springt ein Sicherungsbereich 55 vor. Von diesem springen wiederum in y-Richtung zwei Anschlagelemente 56, 57 vor, die jeweils eine kreisbogenförmige Kontur aufweisen.
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7 zeigt eine Befestigungsklammer 60 zur Verwendung in einem Stanzwerkzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese weist einen Grundkörper 61 mit drei parallelen Öffnungen 62 - 64 auf, die zur Aufnahme von Schrauben und/oder Zylinderstiften vorgesehen sind. Ein Sicherungsabschnitt 65 springt orthogonal zur Längsachse der parallelen Öffnungen von dem Grundkörper 61 vor. Er entspricht in seiner Funktion dem Sicherungsbereich 55 der Anschlagklammer 50. Der Abstand zwischen der Unterseite des Grundkörpers 61 und der Unterseite des Sicherungsabschnitts 65 hat die gleiche Länge wie der Abstand zwischen der Unterseite des Grundkörpers 51 der Anschlagklammer 50 und der Unterseite ihres Sicherungsbereichs 55. Die Anschlagklammer 50 und die Befestigungsklammer 60 ermöglichen es so, von unterschiedlichen Seiten eine Platte konstanter Dicke zu sichern.
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8 zeigt, wie drei Bearbeitungsmodule 10c - 10f auf einer Grundplatte 31 eines Stanzwerkzeugs 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angeordnet sind. Wie in 3 sind zur Vereinfachung nur die unteren Druckplatten 11c - 11e und die Matrizenplatten 12c - 12e der Bearbeitungsmodule 10c - 10f dargestellt. Zwischen der Grundplatte 31 und jeder unteren Druckplatte 11c - 11e ist jeweils eine Werkzeugdruckplatte 32c - 32e auf der Grundplatte 31 angeschraubt. Die Bearbeitungsmodule 10c - 10e werden zunächst in y-Richtung so gegen bereits an der Grundplatte 31 angeschraubten Anschlagklammern 50a - 50d geschoben, dass die Anschlagelemente 56, 57 der Anschlagklammern 50a - 50d jeweils in Anschlagausnehmungen der Matrizenplatten 12c - 12e anschlagen. Dabei weist die erste Matrizenplatte 12c zwei Anschlagausnehmungen 127c, 128c auf, während die weiteren Matrizenplatten 12d, 12e jeweils nur eine Anschlagausnehmung 127d, 127e aufweisen. Sobald die Bearbeitungsmodule 10c - 10e auf diese Weise positioniert wurden, werden ihre Anschlagstifte 17c - 17e in Öffnungen in den Werkzeugdruckplatten 32c - 32e ausgefahren. Die erste Werkzeugdruckplatte 32c weist dabei eine Öffnung in Form eines Zylinderloches auf, während die weiteren Werkzeugdruckplatten 32d, 32e Öffnungen in Form von Langlöchern aufweisen. Diese Langlöcher ermöglichen ein Bewegen aller weiteren Bearbeitungsmodule 10d, 10e in x-Richtung. Die Matrizenplatten 12c - 12e werden nun mittels Verbindungsklammern 40a - 40d miteinander verbunden. Hierbei bilden endständige Eingreifausnehmungen 121, 124 der Matrizenplatten 12c - 12e jeweils gemeinsam eine große Eingreifausnehmung, in welche ein mittleres Eingreifelement 44 einer der Verbindungsklammern 40a - 40d eingreift. In die weiteren Eingreifausnehmungen 122, 123 greifen jeweils weitere Eingreifelemente 43, 45 der Verbindungsklammern 40a - 40d ein. Die Verbindungsklammern 40a, 40c, welche die erste Matrizenplatte 12c mit der zweiten Matrizenplatte 12d verbinden, werden jeweils mittels Schrauben an der ersten Matrizenplatte 12c befestigt. Die Verbindungsklammern 40b, 40d, welche die zweite Matrizenplatte 12d mit der dritten Matrizenplatte 12e verbinden, werden mittels Schrauben jeweils in der zweiten Matrizenplatte 12d gesichert.
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Die Sicherungsbereiche 55 der Anschlagklammern 50a - 50d begrenzen jeweils eine Bewegung der jeweiligen untere Druckplatte 11c - 11e von ihrer jeweiligen Werkzeugdruckplatte 32c - 32e in Richtung der Sicherungsbereiche 55. An der den Anschlagklammern 50a - 50d gegenüberliegenden Seite der Bearbeitungsmodule 10c - 10e wird nun jeweils eine Befestigungsklammer 60a, 60b an der jeweiligen unteren Druckplatte 11d, 11e des zweiten und dritten Bearbeitungsmoduls 10d, 10e angebracht, um auch auf jener Seite eine Bewegung von ihrer jeweiligen Werkzeugdruckplatte 32d, 32e weg zu begrenzen. Hierbei beträgt die Toleranz zwischen den unteren Druckplatten 11c - 11e und den Sicherungsbereichen 55 der Anschlagklammern vorliegend jeweils 0,02 mm. Wie in 9 dargestellt ist, kann das vollständige Stanzwerkzeug 30 nach Einführen der Bearbeitungsmodule 10c - 10e geschlossen werden, indem Verbindungselemente 34 auf der den Befestigungsklammern 60a, 60b zugewandten Seite auf der Druckplatte 31 befestigt werden. Nun kann ein Metallstreifen 70 in das Stanzwerkzeug 30 eingeführt werden, um es als bearbeiteter Stanztreifen zu verlassen.
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Auch im verbauten Zustand der Bearbeitungsmodule 10c - 10e können eventuell nachträglich auftretende Toleranzen ausgeglichen werden, indem einzelne Verbindungsklammern 40a - 40d gegen geringfügig unterschiedlich dimensionierte Verbindungsklammern ausgetauscht werden. Beispielsweise kann ein Austausch durch eine Verbindungsklammer erfolgen, in der sich die Abstände a und b gegenüber der ausgetauschten Verbindungsklammer um jeweils 0,01 Millimeter unterscheiden. Hierbei wird ausgenutzt, dass mit Ausnahme des ersten Bearbeitungsmoduls 10c alle weiteren Bearbeitungsmodule 10d, 10e durch die Langlöcher in ihren Werkzeugdruckplatten 32d, 32e in x-Richtung beweglich sind. Ein solches Langloch 33 ist in 10 dargestellt. Es weist zwei Bereiche 331, 332 mit halbkreisförmigem Querschnitt auf, deren Länge in x-Richtung einen Radius im Wert c von 6,00mm aufweist. Sie werden durch einen Bereich 333 mit rechteckigem Querschnitt verbunden, dessen Länge d 0,05mm beträgt.
