DE202020005386U1

DE202020005386U1 - Processing module for a processing tool of a machine tool

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Publication number: DE202020005386U1
Application number: DE202020005386.4U
Authority: DE
Original assignee: Fritz Stepper GmbH and Co KG
Current assignee: Fritz Stepper GmbH and Co KG
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2030-12-24

Abstract

Bearbeitungsmodul für ein Bearbeitungswerkzeug für eine Werkzeugmaschine (100), wobei das Bearbeitungswerkzeug (1) ein erstes Werkzeugteil (1a) mit einem Moduloberteil (3a) und ein zweites Werkzeugteil (1b) mit einem Modulunterteil (3b) aufweist, welche durch die Werkzeugmaschine (100) während eines Arbeitshubs zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt relativ zueinander beweglich sind, wobei das Moduloberteil (3a) eine erste Bearbeitungseinheit (11) sowie eine erste Auswerfeinheit (12) und das Modulunterteil (3b) eine zweite Bearbeitungseinheit (21) sowie eine zweite Auswerfeinheit (22) aufweist, wobei die zweite Bearbeitungseinheit (21) und die zweite Auswerfeinheit (22) zueinander relativ beweglich im zweiten Werkzeugteil (1b) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulunterteil (3b) eine Umlenkeinrichtung (25) mit mindestens einem Umlenkelement (25a, 25b) aufweist, wobei ein erstes Ende (25a', 25b') des mindestens einen Umlenkelements (25a, 25b) an der zweiten Bearbeitungseinheit (21) und ein zweites Ende (25", 25b") an der zweiten Auswerfeinheit (22) angreift, dass die Umlenkeinrichtung (25) eine Bewegung der zweiten Auswerfeinheit (22) in einer ersten Richtung in eine Bewegung der zweiten Bearbeitungseinheit (21) in eine hierzu entgegengesetzte zweite Richtung umsetzt.

Machining module for a machining tool for a machine tool (100), the machining tool (1) having a first tool part (1a) with an upper module part (3a) and a second tool part (1b) with a lower module part (3b), which the machine tool (100 ) are movable relative to one another during a working stroke between a top dead center and a bottom dead center, with the upper module part (3a) having a first processing unit (11) and a first ejection unit (12) and the lower module part (3b) having a second processing unit (21) and a second ejection unit (22), the second processing unit (21) and the second ejection unit (22) being arranged in the second tool part (1b) so that they can move relative to one another, characterized in that the lower module part (3b) has a deflection device (25) with at least one Deflection element (25a, 25b), wherein a first end (25a ', 25b') of the at least one deflection element (25a, 25b) at the second processing unit (21) and a second end (25", 25b") acts on the second ejection unit (22), that the deflection device (25) causes a movement of the second ejection unit (22) in a first direction in a movement of the second processing unit ( 21) in a second direction opposite thereto.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungsmodul für ein Bearbeitungswerkzeug für eine Werkzeugmaschine, wobei das Bearbeitungswerkzeug ein erstes Werkzeugteil mit einem Moduloberteil und ein zweites Werkzeugteil mit einem Modulunterteil aufweist, welche durch die Werkzeugmaschine während eines Arbeitshubs zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt relativ zueinander beweglich sind, wobei das Moduloberteil eine erste Bearbeitungseinheit sowie eine erste Auswerfeinheit und das Modulunterteil eine zweite Bearbeitungseinheit sowie eine zweite Auswerfeinheit aufweist, wobei die zweite Bearbeitungseinheit und die zweite Auswerfeinheit zueinander relativ beweglich im zweiten Werkzeugteil angeordnet sind.The invention relates to a machining module for a machining tool for a machine tool, the machining tool having a first tool part with an upper module part and a second tool part with a lower module part, which can be moved relative to one another by the machine tool during a working stroke between a top dead center and a bottom dead center. wherein the upper module part has a first processing unit and a first ejection unit and the lower module part has a second processing unit and a second ejection unit, the second processing unit and the second ejection unit being arranged in the second tool part so that they can move relative to one another.

Ein derartiges Bearbeitungsmodul ist aus der DE 20 2014 004 374 U1 der Anmelderin bekannt. Das in dieser Druckschrift beschriebene Werkzeug für eine Werkzeugmaschine, nämlich eine Stanzpresse, dient zur Herstellung von Stanzteilen und weist ein Gestelloberteil, an dem ein Moduloberteil befestigt ist, und ein Gestellunterteil, an dem ein Modulunterteil befestigt ist, auf. Das Gestelloberteil und somit das an ihm befestigte Moduloberteil und das Gestellunterteil samt dem an ihm befestigten Modulunterteil werden durch eine Antriebseinrichtung einer Werkzeugmaschine in eine Relativbewegung zueinander gebracht. Hierzu ist das Gestelloberteil auf einer oberen Aufnahmeplatte und das Gestellunterteil auf einer unteren Aufnahmeplatte angeordnet, welche von der Werkzeugmaschine relativ zueinander bewegt werden, wodurch das Bearbeitungswerkzeug eine periodische Hubbewegung durchführt.Such a processing module is from DE 20 2014 004 374 U1 known to the applicant. The tool described in this document for a machine tool, namely a stamping press, is used to produce stamped parts and has an upper frame part to which an upper module part is attached and a lower frame part to which a lower module part is attached. The upper frame part and thus the upper module part fastened to it and the lower frame part together with the lower module part fastened to it are caused to move relative to one another by a drive device of a machine tool. For this purpose, the upper part of the frame is arranged on an upper mounting plate and the lower part of the frame is arranged on a lower mounting plate, which are moved relative to one another by the machine tool, as a result of which the machining tool performs a periodic lifting movement.

Eine präzise Fertigung derartiger Stanzteile erfordert eine lagegenaue Ausrichtung beim Bearbeitungsvorgang, damit aus einem Werkstück die herzustellenden Stanzteile mit der erforderlichen Präzision herausgetrennt werden können. Für eine hohe Präzision dieser Stanzteile ist insbesondere eine hinreichend große Niederhaltekraft erforderlich, welche das Werkstück beim Bearbeitungsvorgang in seiner vorgegeben Position hält. Bei der bekannten Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass hierzu ein Werkzeugteil, in der Regel das untere Werkzeugteil, ein Federpaket aufweist, welches das auf ihm aufliegende Werkstück mit einer hinreichend großen Kraft gegen einen Schnitteinsatz des oberen Werkzeugteils, also gegen das Moduloberteil, presst. Mit einer derartigen Maßnahme lässt sich erreichen, dass der Haltedruck ungefähr 20-30 % des Stanzdrucks, also desjenigen Drucks, welcher bei der Bearbeitung des Werkstücks gegeben ist, beträgt. Die zur Erzeugung des Haltedrucks bei bekannten Werkzeugmaschinen erforderlichen Federpakete oder sonstigen Einrichtungen benötigen in nachteiliger Art und Weise nicht nur einen zusätzlichen Bauraum, welcher die Abmessungen des bekannten Werkzeugs vergrößert. Diese zusätzlichen Komponenten zur Erzeugung des Haltedrucks besitzen auch den Nachteil, dass sie die mechanisch-konstruktive Ausgestaltung des bekannten Bearbeitungswerkzeugs verkomplizieren. Dies ist insbesondere bei modernen Werkzeugmaschinen von Nachteil. Diese sind in der Lage, pro Minute einige tausend Arbeitshübe durchzuführen, so dass für das Heraustrennen einer Komponente aus dem Werkstück während eines Abwärtshubs einer Hubbewegung und dem Auswerfen und Abtransportieren der aus dem Werkstück herausgetrennten Komponente im darauffolgenden Arbeitshub nur Bruchteile einer Sekunde zur Verfügung stehen. Während dieser kurzen Zeitspanne muss der zum sicheren Festhalten des Werkstücks beim Bearbeitungsvorgang erforderliche Haltedruck aufgebaut und nach der Durchführung des Trennvorgangs wieder aufgehoben werden, damit die beim vorgenannten Trennvorgang aus dem Werkstück herausgetrennte Komponente ausgeworfen werden kann. Die für eine betriebssichere Funktion des bekannten Werkzeugs erforderliche Mechanik muss daher mit einer hohen Präzision ausgebildet sein, was die Herstellungskosten des bekannten Werkzeugs deutlich verteuert.Precise manufacture of such stamped parts requires precise alignment during the machining process so that the stamped parts to be produced can be separated from a workpiece with the required precision. For high precision of these stamped parts, a sufficiently large hold-down force is required in particular, which holds the workpiece in its predetermined position during the machining process. In the known machine tool, it is provided that for this purpose a tool part, usually the lower tool part, has a spring assembly which presses the workpiece resting on it with a sufficiently large force against a cutting insert of the upper tool part, i.e. against the upper module part. Such a measure makes it possible for the holding pressure to be approximately 20-30% of the punching pressure, that is to say the pressure which is present when the workpiece is being machined. The spring packs or other devices required to generate the holding pressure in known machine tools disadvantageously not only require additional installation space, which increases the dimensions of the known tool. These additional components for generating the holding pressure also have the disadvantage that they complicate the mechanical design of the known machining tool. This is particularly disadvantageous in modern machine tools. These are able to carry out several thousand working strokes per minute, so that only fractions of a second are available for separating a component from the workpiece during a downward stroke of a lifting movement and for ejecting and transporting away the component separated from the workpiece in the subsequent working stroke. During this short period of time, the holding pressure required to securely hold the workpiece during the machining process must be built up and released again after the separating process has been carried out so that the component separated from the workpiece during the aforementioned separating process can be ejected. The mechanism required for reliable functioning of the known tool must therefore be designed with great precision, which significantly increases the manufacturing costs of the known tool.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bearbeitungsmodul für ein Bearbeitungswerkzeug einer Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass in einfacher Art und Weise ein hoher Haltedruck beim Bearbeitungsvorgang erzeugt werden kann. Außerdem soll ein insbesondere für das erfindungsgemäße Bearbeitungsmodul geeignetes Werkzeug und eine dieses erfindungsgemäße Werkzeug verwendende Werkzeugmaschine vorgeschlagen werden.It is therefore the object of the present invention to further develop a machining module for a machining tool of a machine tool of the type mentioned at the outset in such a way that a high holding pressure can be generated in a simple manner during the machining process. In addition, a tool that is particularly suitable for the machining module according to the invention and a machine tool using this tool according to the invention are to be proposed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das erfindungsgemäße Bearbeitungsmodul vor, dass das Modulunterteil eine Umlenkeinrichtung mit mindestens einem Umlenkelement aufweist, wobei ein erstes Ende des mindestens einen Umlenkelements an der zweiten Bearbeitungseinheit und ein zweites Ende an der zweiten Auswerfeinheit angreift, dass die Umlenkeinrichtung eine Bewegung der zweiten Auswerfeinheit in einer ersten Richtung in eine Bewegung der zweiten Bearbeitungseinheit in eine hierzu entgegengesetzte zweite Richtung umsetzt.To solve this problem, the processing module according to the invention provides that the module lower part has a deflection device with at least one deflection element, with a first end of the at least one deflection element acting on the second processing unit and a second end on the second ejection unit, so that the deflection device causes a movement of the second Ejection unit is converted in a first direction into a movement of the second processing unit in a second direction opposite thereto.

Das erfindungsgemäße Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass sein Bearbeitungsmodul wie vorstehend ausgebildet ist.The tool according to the invention is characterized in that its machining module is designed as above.

Das erfindungsgemäße Bearbeitungsmodul für ein Bearbeitungswerkzeug für eine Werkzeugmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass der das Werkstück während des Bearbeitungsvorgangs haltende Haltedruck im Wesentlichen gleich dem zur Bearbeitung des Werkstücks zur Verfügung stehenden Bearbeitungsdrucks ist. Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug beträgt daher der Haltedruck nicht mehr - wie bei den bekannten Werkzeugen - lediglich 20-30 % des Bearbeitungsdrucks, sondern ist - von üblichen Verlusten wie Reibungsverlusten, etc. abgesehen - im Wesentlichen gleich dem Bearbeitungsdruck. Der hierdurch erzielbare hohe Haltedruck bewirkt eine sichere Fixierung des Werkstücks beim Bearbeitungsvorgang, so dass in vorteilhafter Art und Weise eine hohe Bearbeitungspräzision erzielbar ist. Indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zur Erzeugung des Haltedrucks der Bearbeitungsdruck durch passive Komponenten wie die erfindungsgemäß vorgesehene Umlenkeinrichtung lediglich umgelenkt werden, sind beim erfindungsgemäßen Bearbeitungsmodul keine aktiven Komponenten wie z. B. Federpakete, welche bis jetzt bei den bekannten Bearbeitungswerkzeugen zur Erzeugung des Haltedrucks eingesetzt wurden, erforderlich. Das erfindungsgemäße Bearbeitungsmodul und somit das dieses verwendende erfindungsgemäße Bearbeitungswerkzeug zeichnet sich daher durch ihren vereinfachten und daher weniger störanfälligen mechanisch-konstruktiven Aufbau aus. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bearbeitungsmoduls und somit des erfindungsgemäßen Werkzeugs besteht darin, dass der für einen Bearbeitungsvorgang durchzuführende Hubweg verkürzt wird. Indem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass durch die erfindungsgemäße Umlenkeinrichtung eine Bewegung der zweiten Auswerfeinheit in eine hierzu entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Bearbeitungseinheit des Modulunterteils umsetzt, wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass die hierdurch in Richtung des sich absenkenden Werkzeugoberteils bewegende zweite Bearbeitungseinheit diese dem zu bearbeitenden Werkstück „entgegeneilt“. Der Bearbeitungsvorgang, insbesondere ein Trennvorgang, beginnt somit an der dem Moduloberteil gegenüberliegenden Seite des Werkstücks zu einem früheren Zeitpunkt, er beginnt somit bevor sich das Moduloberteil weniger als die Dicke des zu durchtrennenden Werkstücks an seinem unteren Totpunkt angenähert hat. Regelmäßig wird hierdurch der zum Trennen eines Werkstücks und allgemein zum Bearbeiten desselben erforderliche Hub um die Hälfte reduziert. Dies resultiert in vorteilhafter Art und Weise in einer höheren Präzision des Bearbeitungsvorgangs.The machining module according to the invention for a machining tool for a machine tool is characterized in that the holding pressure holding the workpiece during the machining process is essentially the same as that for machining the workpiece available machining pressure. In the tool according to the invention, the holding pressure is therefore no longer - as in the known tools - only 20-30% of the processing pressure, but - apart from the usual losses such as friction losses, etc. - is essentially equal to the processing pressure. The high holding pressure that can be achieved in this way ensures that the workpiece is securely fixed during the machining process, so that high machining precision can be achieved in an advantageous manner. By the fact that it is provided according to the invention that, in order to generate the holding pressure, the processing pressure is only deflected by passive components such as the deflection device provided according to the invention, no active components such as e.g. B. spring assemblies, which have been used until now in the known machining tools to generate the holding pressure, are required. The processing module according to the invention and thus the processing tool according to the invention using it is therefore distinguished by its simplified mechanical design, which is therefore less susceptible to faults. A further advantage of the processing module according to the invention and thus of the tool according to the invention is that the stroke to be carried out for a processing operation is shortened. By the fact that the invention provides that the deflection device according to the invention converts a movement of the second ejection unit into a movement of the processing unit of the lower module part in the opposite direction, it is advantageously achieved that the second processing unit, which is thereby moving in the direction of the lowering upper tool part, transfers this to the "running towards" the workpiece to be machined. The machining process, in particular a severing process, thus begins at an earlier point in time on the side of the workpiece opposite the upper part of the module; it thus begins before the upper part of the module has approached its bottom dead center to less than the thickness of the workpiece to be severed. As a result, the stroke required to separate a workpiece and generally to machine it is reduced by half. This advantageously results in a higher precision of the machining process.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, das im Folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:

1 eine isometrische Ansicht eines ein erstes Werkzeugteil und ein zweites Werkzeugteil aufweisenden Ausführungsbeispiels eines Werkzeugs in einer schematischen Darstellung,
2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der 1,
3 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1, einen Schnitt entlang der Linie B-B und eine Detaildarstellung des Bereichs W,
4 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1, einen Schnitt entlang der Linie C-C und eine Darstellung des Details X,
5 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1, einen Schnitt entlang der Linie D-D und eine Darstellung des Details Y,
6 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der 1, einen Schnitt entlang der Linie E-E und eine Darstellung des Details Z,
7 eine isometrische Darstellung des zweiten Werkzeugteils im unteren Totpunkt und im oberen Totpunkt eines Arbeitshubs, und
8 einen Schnitt entlang der Linie F-F und G-G der 7.

Further details and advantages of the invention can be found in the exemplary embodiment, which is described below with reference to the figures. Show it:

1 an isometric view of an embodiment of a tool having a first tool part and a second tool part in a schematic representation,
2 a cut along line AA of 1 ,
3 a plan view of the embodiment of FIG 1 , a section along the line BB and a detailed representation of the area W,
4 a plan view of the embodiment of FIG 1 , a section along the line CC and a representation of the detail X,
5 a plan view of the embodiment of FIG 1 , a section along the line DD and a representation of the detail Y,
6 a plan view of the embodiment of FIG 1 , a section along the line EE and a representation of the detail Z,
7 an isometric representation of the second tool part in the bottom dead center and in the top dead center of a working stroke, and
8th a cut along the line FF and GG the 7 .

In den 1 bis 8 ist ein allgemein mit 1 bezeichnetes Werkzeug dargestellt, welches ein erstes Werkzeugteil, hier ein Werkzeugoberteil 1a, und ein zweites Werkzeugteil, hier ein Werkzeugunterteil 1b, aufweist. Der grundsätzliche Aufbau des nachstehend beschriebenen Werkzeugs 1 für eine Werkzeugmaschine (nicht dargestellt), insbesondere für eine Presse, ist bekannt, so dass eine detaillierte Beschreibung dieses Werkzeugs nicht erforderlich ist. Das Werkzeugunterteil 1b ist dabei an einer unteren Aufnahmeplatte (nicht dargestellt) der Werkzeugmaschine und das Werkzeugoberteil 1a (ebenfalls nicht dargestellt) an einer oberen Aufnahmeplatte derselben angeordnet. Die beiden Aufnahmeplatten sind zueinander relativ beweglich und führen eine Hubbewegung aus, wodurch auch das Werkzeugunterteil 1b und das Werkzeugoberteil 1a eine entsprechende Relativbewegung zueinander und somit eine Hubbewegung durchführen. Meistens ist hierbei die untere Aufnahmeplatte stationär und die obere Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine bewegt sich periodisch auf und ab. Dem Fachmann ist aber aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, dass es nicht darauf ankommt, welche der beiden Aufnahmeplatten eine Hubbewegung durchführt, es ist also auch möglich, dass die obere Aufnahmeplatte stationär ist und die untere Aufnahmeplatte die Hubbewegung ausführt, genauso wie es möglich ist, dass beide Aufnahmeplatten eine entsprechende Hubbewegung durchführen.In the 1 until 8th 1 shows a tool, generally designated 1, which has a first tool part, here an upper tool part 1a, and a second tool part, here a lower tool part 1b. The basic structure of the tool 1 described below for a machine tool (not shown), in particular for a press, is known so that a detailed description of this tool is not necessary. The lower tool part 1b is arranged on a lower mounting plate (not shown) of the machine tool and the upper tool part 1a (also not shown) is arranged on an upper mounting plate of the same. The two receiving plates are movable relative to each other and perform a lifting movement, as a result of which the lower tool part 1b and the upper tool part 1a also perform a corresponding relative movement to one another and thus a lifting movement. In most cases, the lower mounting plate is stationary and the upper mounting plate of the machine tool moves up and down periodically. However, the person skilled in the art will see from the following description that it is not important which of the two mounting plates carries out a lifting movement, it is therefore also possible that the upper mounting plate is stationary and the lower mounting plate carries out the lifting movement, just as it is possible that both mounting plates carry out a corresponding lifting movement.

Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Werkzeugmaschine eine Stanzpresse und das Werkzeug ein Stanzwerkzeug ist. Dies ist aber ebenfalls nicht zwingend, vielmehr ist es möglich, das Werkzeug als ein Schneidwerkzeug, ein Scherwerkzeug, ein Prägewerkzeug oder ein Biegewerkzeug, um nur einige Beispiele zu nennen, auszugestalten. Es ist folglich auch nicht erforderlich, dass die Werkzeugmaschine eine Stanzpresse ist. Dem Fachmann sind die Modifikationen, die er jeweils vorzunehmen hat, aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, so dass weitere Ausführungen hierzu nicht erforderlich sind.In the exemplary embodiment described here, it is assumed that the machine tool is a stamping press and the tool is a stamping tool. But this is also not benificial On the contrary, it is possible to design the tool as a cutting tool, a shearing tool, an embossing tool or a bending tool, just to name a few examples. Consequently, it is also not necessary for the machine tool to be a stamping press. The modifications that have to be made in each case are evident to the person skilled in the art from the following description, so that further explanations are not necessary.

Bevorzugt wird, dass das Werkzeugoberteil 1a und das Werkzeugunterteil 1b modular aufgebaut ist. Das Werkzeugoberteil 1a besitzt somit ein Gestelloberteil 2a und ein Moduloberteil 3a und das Werkzeugunterteil 1b ein Gestellunterteil 2b und ein Modulunterteil 3b. Aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung ist in 1 das Gestelloberteil 2a und das Gestellunterteil 2b nicht gezeigt, so dass 1 nur das Moduloberteil 3a und das Modulunterteil 3b, welche zusammen ein Bearbeitungsmodul 3 des Werkzeugs 1 ausbilden, zeigt. Wie aus den 2 bis 6 ersichtlich, weist das Gestelloberteil 2a eine obere Gestellplatte 4a und eine obere Gestelldruckplatte 5a und in entsprechender Art und Weise das Gestellunterteil 2b eine untere Gestellplatte 4b und eine untere Gestelldruckplatte 5b auf. Das an der oberen Gestelldruckplatte 5a angeordnete Moduloberteil 3a besitzt eine Druckplatte 6a und eine Halteplatte 7a und das auf der unteren Gestelldruckplatte 5b angeordnete Modulunterteil 3b eine untere Druckplatte 6b und eine Schnittplatte 7b.It is preferred that the upper tool part 1a and the lower tool part 1b have a modular structure. The upper tool part 1a thus has an upper frame part 2a and an upper module part 3a and the lower tool part 1b has a lower frame part 2b and a lower module part 3b. For reasons of clarity, in 1 the upper frame part 2a and the lower frame part 2b are not shown, so that 1 shows only the upper module part 3a and the lower module part 3b, which together form a machining module 3 of the tool 1. How from the 2 until 6 As can be seen, the upper frame part 2a has an upper frame plate 4a and an upper frame pressure plate 5a and, correspondingly, the lower frame part 2b has a lower frame plate 4b and a lower frame pressure plate 5b. The upper module part 3a arranged on the upper frame pressure plate 5a has a pressure plate 6a and a holding plate 7a and the lower module part 3b arranged on the lower frame pressure plate 5b has a lower pressure plate 6b and a cutting plate 7b.

Wie am besten aus den Detaildarstellungen der 3 bis 6 ersichtlich ist, weist das Moduloberteil 3a des Werkzeugoberteils 1a eine Bearbeitungseinheit 11 auf, in der verschiebbar eine Auswerfeinheit 12 angeordnet ist. Das Modulunterteil 3b weist eine Bearbeitungseinheit 21 und eine Auswerfeinheit 22 auf. Die Bearbeitungseinheit 21 ist in der Auswerfeinheit 22 beweglich angeordnet, so dass - wie nachstehend beschrieben - ein Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 beim Bearbeitungsvorgang, hier beim Stanzvorgang, durch eine Öffnung 22a (siehe 7 und 8) der Auswerfeinheit 22 hindurchtreten kann und somit am Ende des Abwärtshubs über die Oberfläche 22' der Auswerfeinheit 22 hervortritt. Das auf der Oberfläche 22' aufliegende Werkstück W kann derart bearbeitet werden, insbesondere durchtrennt werden. As best seen from the detailed representations of the 3 until 6 As can be seen, the upper module part 3a of the upper tool part 1a has a processing unit 11 in which an ejection unit 12 is arranged in a displaceable manner. The lower module part 3b has a processing unit 21 and an ejection unit 22 . The processing unit 21 is movably arranged in the ejection unit 22 so that - as described below - a processing element 21a of the processing unit 21 during the processing process, here during the punching process, through an opening 22a (see 7 and 8th ) of the ejection unit 22 and thus protrudes above the surface 22' of the ejection unit 22 at the end of the downstroke. The workpiece W resting on the surface 22' can be processed in this way, in particular severed.

Zwischen dem Werkzeugoberteil 1a und dem Werkzeugunterteil 1b des Werkzeugs 1 ist ein streifen-, band- oder plattenförmiges Werkstück W angeordnet, aus dem - wie nachstehend beschrieben - einzelne Komponenten K herausgestanzt werden sollen. Nachdem im oberen Totpunkt der Werkzeugmaschine und somit des Werkzeugs 1 (siehe 3) das Werkstück W auf das Werkzeugunterteil 1b aufgelegt wurde, wird das Werkzeugoberteil 1a gegen das Werkzeugunterteil 1b zugestellt (siehe 4), so dass das Werkstück W beaufschlagt (siehe 5) und in an und für sich bekannter und daher ebenfalls nicht mehr näher erläuterten Art und Weise die herzustellenden Komponente K, also z.B. ein Stanzteil, aus dem Werkstück W herausgetrennt wird. Danach werden diese Komponente K in ebenfalls an und für sich bekannter Art und Weise mittels der im Moduloberteil 3a angeordneten oberen Auswerfeinheit 12 und der im Modulunterteil 3b angeordneten unteren Auswerfeinheit 22 ausgeworfen (siehe 6).Between the upper tool part 1a and the lower tool part 1b of the tool 1 there is a strip, band or plate-shaped workpiece W from which individual components K are to be punched out, as described below. After the top dead center of the machine tool and thus of tool 1 (see 3 ) the workpiece W was placed on the lower tool part 1b, the upper tool part 1a is advanced against the lower tool part 1b (see 4 ), so that the workpiece W is applied (see 5 ) and the component K to be produced, for example a stamped part, is separated from the workpiece W in a manner that is known per se and is therefore also not explained in any more detail. This component K is then ejected in a manner that is also known per se by means of the upper ejection unit 12 arranged in the upper module part 3a and the lower ejection unit 22 arranged in the lower module part 3b (see FIG 6 ).

Moderne Werkzeugmaschinen sind in der Lage, mehrere tausend Arbeitshübe pro Minute durchzuführen, so dass für das Heraustrennen der Komponenten aus dem Werkstück W während des Abwärtshubes einer Hubbewegung und dem Auswerfen und Abtransportieren der aus dem Werkstück W herausgetrennten Komponenten im darauffolgenden Aufwärtshub nur Bruchteile einer Sekunde zur Verfügung stehen. Der Trennvorgang und der Auswerfvorgang müssen daher exakt aufeinander abgestimmt sein, um eine betriebssichere Funktion der Werkzeugmaschine und des Werkzeugs 1 zu gewährleisten. Für eine präzise Bearbeitung des Werkstücks W ist insbesondere ein hoher Haltedruck von Vorteil, d. h. der Druck, mit dem das Werkstück W während des Bearbeitungsvorgangs im Werkzeug 1 gehalten wird, soll vorteilhafterweise möglichst hoch sein. Dieser möglichst hohe Haltedruck muss aber während jedes nur Bruchteile von Sekunden dauernden Arbeitshubs der das beschriebene Werkzeug 1 verwendenden Werkzeugmaschine zunächst aufgebaut werden, um ein sicheres Halten des Werkstücks W beim Bearbeitungsvorgang zu gewährleisten, er muss aber dann wiederum rasch abgebaut werden, um ein zuverlässiges Auswerfen der beim Bearbeitungsvorgang aus dem Werkstück W herausgetrennten Komponenten K und deren Auswerfen zu erlauben.Modern machine tools are able to carry out several thousand work strokes per minute, so that only fractions of a second are available for separating the components from the workpiece W during the downward stroke of a stroke movement and for ejecting and transporting away the components separated from the workpiece W in the subsequent upward stroke To be available. The separation process and the ejection process must therefore be precisely matched to one another in order to ensure that the machine tool and the tool 1 function reliably. For precise machining of the workpiece W, a high holding pressure is particularly advantageous, i. H. the pressure with which the workpiece W is held in the tool 1 during the machining process should advantageously be as high as possible. However, this holding pressure, which is as high as possible, must first be built up during each working stroke of the machine tool using the tool 1 described, which lasts only a fraction of a second, in order to ensure that the workpiece W is held securely during the machining process, but it must then be quickly reduced in order to ensure reliable ejection to allow the components K cut out of the workpiece W during the machining process and their ejection.

Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel des Werkzeugs 1 zeichnet sich nun nicht nur dadurch aus, dass in einer einfachen Art und Weise eine Korrelation zwischen dem Bearbeiten, insbesondere Heraustrennen einer oder mehrere Komponenten K aus dem Werkstück W, und dem darauffolgenden Auswerfen des- oder derselben aus dem Werkzeug 1 erzielt wird. Vielmehr wird auch ein vereinfachter Aufbau des Werkzeugs 1 vorgeschlagen, welcher sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass der Druck, welcher beim Bearbeitungsvorgang, insbesondere beim Trennvorgang, von dem Bearbeitungselement 21a auf das Werkstück W ausgeübt wird, also der Bearbeitungsdruck, hier ein Schneiddruck, im Wesentlichen gleich dem Haltedruck ist, also demjenigen Druck, mit welchem das Werkstück W gegen die als Niederhalter fungierende obere Bearbeitungseinheit 11 durch die untere Auswerfeinheit 22 gepresst wird, ist. Eine derartig hohe Haltekraft besitzt insbesondere bei der Herstellung von filigranen Bauteilen wie z. B. elektrischen Kontakten, insbesondere Miniaturkontakten, einen signifikanten Vorteil, da hierdurch die Präzision des Bearbeitungsvorgangs, insbesondere eines Trennvorgangs wie eines Schneid- oder Stanzvorgangs, erhöht wird.The exemplary embodiment of the tool 1 described below is characterized not only by the fact that in a simple manner a correlation between the processing, in particular the removal of one or more components K from the workpiece W, and the subsequent ejection of the same or the same from the Tool 1 is achieved. Rather, a simplified design of the tool 1 is also proposed, which is characterized, among other things, by the fact that the pressure exerted by the machining element 21a on the workpiece W during the machining process, in particular during the cutting process, i.e. the machining pressure, here a cutting pressure, im Is essentially equal to the holding pressure, ie the pressure with which the workpiece W against the fungie as a hold-down rende upper processing unit 11 is pressed by the lower ejection unit 22 is. Such a high holding power has in particular in the manufacture of delicate components such. B. electrical contacts, in particular miniature contacts, a significant advantage, since this increases the precision of the machining process, in particular a separating process such as a cutting or punching process.

Außerdem wird bei den bekannten Werkzeugen der Haltedruck unabhängig vom Schneiddruck erzeugt, so dass bei diesen Werkzeugen entsprechende Einrichtungen, z. B. Federpakete, vorgesehen sein müssen, um den erforderlichen Haltedruck zu erzeugen. Diese zusätzlichen Einrichtungen wie z. B. Druckfedern benötigen nicht nur zusätzlichen Bauraum im Werkzeug, sondern verteuern auch seine Herstellung. Das beschriebene Werkzeug 1 sieht vorteilhafterweise vor, dass die zur Erzeugung des Bearbeitungsdrucks aufzubringende Kraft - wie nachstehend beschrieben - im Modulunterteil 3b umgelenkt wird, so dass das Werkstück W im Wesentlichen mit der gleichen Kraft beaufschlagt wird wie das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21.In addition, with the known tools, the holding pressure is generated independently of the cutting pressure, so that with these tools appropriate facilities, e.g. B. spring packs, must be provided in order to generate the required holding pressure. These additional facilities such. B. Compression springs not only require additional space in the tool, but also make its production more expensive. The tool 1 described advantageously provides that the force to be applied to generate the processing pressure - as described below - is deflected in the lower module part 3b, so that the workpiece W is subjected to essentially the same force as the processing element 21a of the processing unit 21.

Hierzu weist das Modulunterteil 3b eine Kraftumlenkeinrichtung 25 auf, welche beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Umlenkeinheiten 25a, 25b besitzt, deren Funktion nachstehend noch anhand der Erläuterung der Arbeitsweise des beschriebenen Werkzeugs 1 erläutert wird.For this purpose, the lower module part 3b has a force deflection device 25 which, in the exemplary embodiment described here, has two deflection units 25a, 25b, the function of which will be explained below with reference to the explanation of the mode of operation of the tool 1 described.

Wie am besten aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist das Moduloberteil 3a des Werkzeugoberteils 1a eine Brücke 19 auf, welche mit der verschiebbar in der Bearbeitungseinheit 11 angeordneten Auswerfeinheit 12 verbunden ist, so dass aus der Bewegung der Brücke 19 eine Bewegung der Auswerfeinheit 12 resultiert. Auf der Brücke 19 sind - wie nachstehend noch näher erläutert - als Kraftspeicherelemente 15a, 15b, 15c einer Kraftspeichereinrichtung 15 fungierende Druckfedern 18a, 18b und 18c angeordnet. Die Brücke 19 ist verschiebbar in dem Gestelloberteil 2a, hier in der oberen Gestelldruckplatte 5a und der oberen Gestellplatte 4a angeordnet. Die Druckfedern 18a-18c sind jeweils - wie ebenfalls aus den vorgenannten Figuren ersichtlich - in einer Ausnehmung 8 der oberen Gestellplatte 4a des Gestelloberteils 2a des Werkzeugoberteils 1a angeordnet.How best from the 1 and 2 As can be seen, the upper module part 3a of the upper tool part 1a has a bridge 19 which is connected to the ejection unit 12 which is displaceably arranged in the processing unit 11, so that the movement of the bridge 19 results in a movement of the ejection unit 12. Compression springs 18a, 18b and 18c acting as force storage elements 15a, 15b, 15c of a force storage device 15 are arranged on the bridge 19--as explained in more detail below. The bridge 19 is displaceably arranged in the upper frame part 2a, here in the upper frame pressure plate 5a and the upper frame plate 4a. The compression springs 18a-18c are each - as can also be seen from the aforementioned figures - arranged in a recess 8 of the upper frame plate 4a of the upper frame part 2a of the upper tool part 1a.

Dem Fachmann ist aus nachfolgender Beschreibung ersichtlich, dass es nicht zwingend ist, die Kraftspeicherelemente 15a-15c als Druckfedern 18a-18c auszugestalten. Vielmehr ist jedwede Ausgestaltung möglich, die es erlaubt, dass die Kraftspeichereinrichtung 15 durch ein Komprimieren derselben Energie aufnehmen und diese Energie bei einem Entspannen wieder abgeben.The person skilled in the art can see from the following description that it is not mandatory to design the energy storage elements 15a-15c as compression springs 18a-18c. Rather, any configuration is possible that allows the energy storage device 15 to absorb energy by compressing it and release this energy again when it is relaxed.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Druckfedern 18-18c mit ihren ersten Enden 18' mit der Brücke 19 verbunden. Ihre zweiten Enden 18" greifen jeweils an einem nicht gezeigten Widerlager in der oberen Gestellplatte 4a an. An ihrer den Kraftspeicherelementen 15a, 15b, 15c hier also den Druckfedern 18a-18c, gegenüberliegenden Seite der Brücke 19 greifen Kraftübertragungselemente 16a, 16a', 16b, 16b' an, welche ihrerseits mit der Bearbeitungseinheit 21 des Werkzeugunterteils 1b verbunden ist. Bewegt sich dieses - wie nachstehend beschrieben - nach oben, so bewegt sich die starr mit den Kraftübertragungselementen 16a-16b' verbundene Brücke 19 ebenfalls nach oben und komprimiert - im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel - die Druckfedern 18a-18c. Allgemein erläutert bewirkt die Beaufschlagung der Kraftspeichereinrichtung 15 durch die sich nach oben bewegende Bearbeitungseinheit 21 des Werkzeugunterteils 1b einen Energieeintrag, wobei die in der Kraftspeichereinrichtung 15 dadurch gespeicherte Energie wieder abgegeben wird, wenn die Kraftbeaufschlagung der Kraftspeichereinrichtung 15 durch die Kraftübertragungselemente 16a-16b' endet. Da die Brücke 19 mit der Auswerfeinheit 12 des Werkzeugoberteils 1a verbunden ist, bewegt sich beim Expandieren der Druckfedern 18a-18c die verschiebbar in der Bearbeitungseinheit 11 des Werkzeugoberteils 1a geführte Auswerfeinheit 12 zusammen mit der Brücke 19 nach unten.In the embodiment described, the compression springs 18-18c are connected to the bridge 19 at their first ends 18'. Their second ends 18" each engage on an abutment (not shown) in the upper frame plate 4a. 16b', which in turn is connected to the processing unit 21 of the lower tool part 1b. If this moves upwards - as described below - the bridge 19 rigidly connected to the force transmission elements 16a-16b' also moves upwards and is compressed - in this case described embodiment - the compression springs 18a-18c. Generally explained, the loading of the force storage device 15 by the upwardly moving machining unit 21 of the lower tool part 1b causes an energy input, with the energy stored in the force storage device 15 being released again when the force is applied to the force storage device 15 through the force transmission elements 16a-16b' ends. Since the bridge 19 is connected to the ejection unit 12 of the upper tool part 1a, the ejection unit 12, which is slidably guided in the machining unit 11 of the upper tool part 1a, moves downward together with the bridge 19 when the compression springs 18a-18c expand.

Das Zusammenwirken der vorgenannten Bauteile des Werkzeugs wird nachstehend anhand eines Arbeitshubs der Werkzeugmaschine und somit des Werkzeugs 1 beschrieben. Die 3 zeigt dabei das Werkzeug 1 in seinem oberen Totpunkt eines Arbeitshubs, die 4 zeigt das sich abwärtsbewegende Werkzeugoberteil 1a und das Werkzeugunterteil 1b kurz vor Beginn des Bearbeitungsvorgangs, die 5 zeigt das Werkzeug 1 in seinem unteren Totpunkt und die 6 stellt das Werkzeug 1 nach dem Bearbeitungsvorgang kurz vor dem Ende eines Aufwärtshubs eines Arbeitshubs dar.The interaction of the aforementioned components of the tool is described below with reference to a working stroke of the machine tool and thus of the tool 1. the 3 shows the tool 1 in its top dead center of a working stroke, the 4 shows the downwardly moving upper tool part 1a and the lower tool part 1b shortly before the start of the machining process, the 5 shows the tool 1 at its bottom dead center and the 6 shows the tool 1 after the machining process just before the end of an upward stroke of a working stroke.

Zu Beginn eines Arbeitshubs der Werkzeugmaschine und somit des Werkzeugs 1 sind - wie in 3 dargestellt - das Werkzeugoberteil 1a und das Werkzeugunterteil 1b und somit das Moduloberteil 3a und das Modulunterteil 3b voneinander beabstandet, das zu bearbeitende Werkstück W liegt, wie am besten aus der 3 ersichtlich ist, auf der Oberfläche 22' der Auswerfeinheit 22 des Modulunterteils 3b auf.At the beginning of a working stroke of the machine tool and thus of the tool 1 - as in 3 shown - the upper tool part 1a and the lower tool part 1b and thus the upper module part 3a and the lower module part 3b spaced from each other, the workpiece to be machined W is, as best seen in the 3 as can be seen, on the surface 22' of the ejection unit 22 of the lower module part 3b.

Die Druckfedern 18a-18c sind zu diesem Zeitpunkt in ihrer expandierten Stellung, wodurch die Brücke 19 und somit die Kraftübertragungselemente 16a-16b' nach unten gedrückt sind. Dies bewirkt, dass auch die von den Kraftübertragungselementen 16a-16b' beaufschlagte Bearbeitungseinheit 21 des Modulunterteils 3b nach unten gedrückt ist. Die Auswerfeinheit 22 befindet sich in ihrer oberen Stellung.The compression springs 18a-18c are at this time in their expanded position, whereby the bridge 19 and thus the power transmission element elements 16a-16b' are pressed down. This has the effect that the processing unit 21 of the lower module part 3b, which is acted upon by the force transmission elements 16a-16b', is also pressed downwards. The ejection unit 22 is in its upper position.

Dabei beaufschlagt die Bearbeitungseinheit 21 jeweils ein erstes Ende 25a' bzw. 25b' der Umlenkeinheiten 25a bzw. 25b der Kraftumlenkeinrichtung 25, so dass sich diese in der Richtung der Zustellbewegung des ersten Werkzeugteils, hier also nach unten, und gleichzeitig die zweiten Enden 25a" bzw. 25b" entgegengesetzt hierzu, also nach oben ausgelenkt sind. Diese zweiten Enden 25a", 25b" der Umlenkeinheiten 25a, 25b der Kraftumlenkeinrichtung 25 beaufschlagen die Auswerfeinheit 22, so dass die Auswerfeinheit 22 entgegen der Bewegungsrichtung der Bearbeitungseinheit 21 verschoben ist, sich hier also in der Darstellung der Figuren nach oben. Die Brücke 19 und die Kraftübertragungselemente 16a-16b' und somit das Bearbeitungselement 21a eilen somit der Bewegung des Moduloberteils 3a voraus.The processing unit 21 acts on a first end 25a' or 25b' of the deflection units 25a or 25b of the force deflection device 25, so that this moves in the direction of the infeed movement of the first tool part, i.e. downwards in this case, and at the same time the second ends 25a''. or 25b" in the opposite direction, i.e. are deflected upwards. These second ends 25a", 25b" of the deflection units 25a, 25b of the force deflection device 25 act on the ejection unit 22, so that the ejection unit 22 is displaced counter to the direction of movement of the processing unit 21, i.e. upwards here in the representation of the figures. The bridge 19 and the force transmission elements 16a-16b' and thus the processing element 21a thus precede the movement of the module upper part 3a.

Wird nun das Werkzeugoberteil 1a und somit das Moduloberteil 3a nach unten bewegt, so setzt die Bearbeitungseinheit 11 auf das Werkstück W auf. Durch diese Bewegung wird die Auswerfeinrichtung 22 nach unten bewegt und beaufschlagt derart die zweiten Enden 25a", 25b" der Umlenkeinheiten 25a, 25b und drückt diese nach unten. Dies bewirkt, dass sich die ersten Enden 25a', 25b' der Umlenkeinheiten 25a, 25b nach oben bewegen und dadurch die Bearbeitungseinheit 21 in diese Richtung verschieben.If the upper tool part 1a and thus the upper module part 3a is now moved downwards, the machining unit 11 is placed on the workpiece W. As a result of this movement, the ejection device 22 is moved downwards and in this way acts on the second ends 25a", 25b" of the deflection units 25a, 25b and presses them downwards. This causes the first ends 25a', 25b' of the deflection units 25a, 25b to move upwards, thereby displacing the processing unit 21 in this direction.

Das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 tritt durch die Öffnung 22a der Auswerfeinheit 22 hindurch und beaufschlagt dadurch das auf der Oberfläche 22' der Auswerfeinheit 22 aufliegende Werkstück W. Der Bearbeitungsvorgang des Werkstücks W, hier also der Stanzvorgang, beginnt, wie in 4 dargestellt: Das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 beaufschlagt das Werkstück W von der dem Moduloberteil 3a gegenüberliegenden Seite noch bevor sich das Moduloberteil 3a und somit dessen Bearbeitungseinheit 11 in ihren unteren Totpunkt befinden. Das Bearbeitungselement 21a und somit die Bearbeitungseinheit 21 eilen somit der Bearbeitungseinheit 11 entgegen, so dass zum Bearbeiten, insbesondere zum Durchtrennen, des Werkstücks W eine kürzere Hubbewegung ausreicht.The processing element 21a of the processing unit 21 passes through the opening 22a of the ejection unit 22 and thereby acts on the workpiece W lying on the surface 22' of the ejection unit 22. The processing process of the workpiece W, in this case the punching process, begins as in FIG 4 shown: The processing element 21a of the processing unit 21 acts on the workpiece W from the side opposite the upper module part 3a even before the upper module part 3a and thus its processing unit 11 are in their bottom dead center. The processing element 21a and thus the processing unit 21 thus move towards the processing unit 11, so that a shorter stroke movement is sufficient for processing, in particular for cutting through, the workpiece W.

Während sich das Werkzeugoberteil 1a und somit das Moduloberteil 3a während dieses Abwärtshubs weiter zu ihrem unteren Totpunkt hin bewegen, wird die Auswerfeinheit 22 weiter nach unten und gleichzeitig die Bearbeitungseinheit 21 weiter nach oben gedrückt. Im unteren Totpunkt des beschriebenen Arbeitshubs des Werkzeugs 1 befindet sich dann die Auswerfeinheit 22 in ihrer untersten Stellung, also im unteren Totpunkt der von ihr während eines Arbeitshubs des Werkzeugs 1 durchgeführten Bewegung, während sich die Bearbeitungseinheit 21 in ihrer obersten Position, also im oberen Totpunkt ihrer Bewegung im Werkzeugunterteil 1b, befindet (5). Zu diesem Zeitpunkt ist der Trennvorgang abgeschlossen, das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 hat das Werkstück W durchtrennt und somit die auszustanzende Komponente K aus dem Werkstück W herausgetrennt.While the tool upper part 1a and thus the module upper part 3a continue to move towards their bottom dead center during this downward stroke, the ejection unit 22 is pushed further down and at the same time the processing unit 21 is pushed further up. At the bottom dead center of the described working stroke of the tool 1, the ejection unit 22 is then in its lowest position, i.e. in the bottom dead center of the movement carried out by it during a working stroke of the tool 1, while the processing unit 21 is in its top position, i.e. in the top dead center of their movement in the lower part of the tool 1b ( 5 ). At this time, the separating process is completed, the processing element 21a of the processing unit 21 has severed the workpiece W and thus the component K to be punched out of the workpiece W has been separated.

Man erkennt insbesondere aus der Detaildarstellung der 5, dass das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 des Werkstücks W durchdrungen und die Komponente K aus diesem herausgetrennt hat. Aus der Schnittdarstellung der 5 ist ersichtlich, dass im unteren Totpunkt eines Arbeitshubs die Auswerfeinheit 22 sich in ihrer untersten Stellung befindet, so dass die ersten Enden 25a' und 25b' der Umlenkeinheiten 25a und 25b sich ebenfalls in ihrer untersten Stellung und die zweiten Enden 25a", 25b" derselben in ihrer obersten Stellung befinden. Das Bearbeitungselement 21a befindet sich in seiner obersten Stellung.One recognizes in particular from the detailed representation of the 5 that the processing element 21a of the processing unit 21 has penetrated the workpiece W and cut the component K out of it. From the sectional view of 5 It can be seen that at the bottom dead center of a working stroke, the ejection unit 22 is in its lowest position, so that the first ends 25a' and 25b' of the deflection units 25a and 25b are also in their lowest position and the second ends 25a", 25b" of the same are in their uppermost position. The processing element 21a is in its uppermost position.

Diese beiden Konstellationen sind auch in den 7 und 8 dargestellt, welche jeweils das Modulunterteil 3b in seinem oberen Totpunkt (die linken Darstellungen der 7 und 8) und in seinem oberen Totpunkt (die rechten Darstellungen der 5 und 6) zeigen.These two constellations are also in the 7 and 8th shown, which respectively shows the lower module part 3b at its top dead center (the left-hand representations of the 7 and 8th ) and at its top dead center (the right representations of the 5 and 6 ) demonstrate.

Gleichzeitig zu der vorstehend beschriebenen Bewegung der Auswerfeinheit 22, bei der die zweiten Enden 25a" und 25b" der Umlenkeinheiten 25a, 25b der Kraftumlenkungseinrichtung 25 nach unten bewegt werden, bewegen sich die ersten Enden 25a', 25b' der Umlenkeinheiten 25a, 25b nach oben. Dies bewirkt, dass die an der Bearbeitungseinheit 21 auf- oder ansetzenden Kraftübertragungselemente 16a-16b' in der Bewegungsrichtung der Bearbeitungseinheit 21, hier also nach oben bewegt werden, so dass auch die mit den Kraftübertragungselementen 16a-16b' verbundene Brücke 19 sich nach oben bewegt. Die an der Brücke 19 ansetzenden Druckfedern 18a-18c, also die Kraftspeicherelemente 15a-15c werden somit komprimiert.At the same time as the movement of the ejection unit 22 described above, in which the second ends 25a" and 25b" of the deflection units 25a, 25b of the force deflection device 25 are moved downwards, the first ends 25a', 25b' of the deflection units 25a, 25b move upwards . This has the effect that the force transmission elements 16a-16b' that are placed on or attached to the processing unit 21 are moved in the direction of movement of the processing unit 21, i.e. upwards here, so that the bridge 19 connected to the force transmission elements 16a-16b' also moves upwards . The attachment to the bridge 19 compression springs 18a-18c, so the force storage elements 15a-15c are thus compressed.

Im darauffolgenden Aufwärtshub wird - wie aus 6 ersichtlich - das Moduloberteil 3a und somit die Bearbeitungseinheit 11 nach oben bewegt. Die Bearbeitungseinheit 11 des Werkzeugoberteils 1a beaufschlagt somit die Auswerfeinheit 22 nicht mehr. Dies hat zur Folge, dass auch die mit der Auswerfeinheit 22 über die Umlenkelemente 25a, 25b verbundene Bearbeitungseinheit 21 keine Kraft mehr auf die Kraftübertragungselemente 16a-16b' ausübt. Infolge dieses fehlenden Gegendrucks können die Druckfedern 18a-18c expandieren und drücken dadurch die Brücke 19 sowie die mit dieser verbundenen Kraftübertragungselemente 16a-16b' nach unten. Dies bewirkt, dass auch die Bearbeitungseinheit 21 nach unten bewegt wird. Die von dieser beaufschlagten zweiten Enden 25a', 25b' der Umlenkeinheiten 25a, 25b der Kraftumlenkeinrichtung 25 bewegen sich somit nach unten, so dass sich die ersten Enden 25a", 25b" entgegengesetzt hierzu nach oben bewegen. Die von den letztgenannten Enden 25a", 25b" beaufschlagte Auswerfeinheit 22 bewegt sich ebenfalls nach oben, so dass das Bearbeitungselement 21' der Bearbeitungseinheit 21 in die Öffnung 22a zurück bewegt wird. Die Brücke 19 drückt hierbei die verschiebbar in der Bearbeitungseinheit 21 gelagerte Auswerfeinheit 12 nach unten, wodurch die während des vorstehend beschriebenen Abwärtshubs eines Arbeitshubs aus dem Werkstück W herausgetrennte Komponente K ausgeworfen wird.In the subsequent upstroke is - like from 6 visible - the upper module part 3a and thus the processing unit 11 is moved upwards. The processing unit 11 of the upper tool part 1a thus no longer acts on the ejection unit 22 . The consequence of this is that the processing unit 21 connected to the ejection unit 22 via the deflection elements 25a, 25b no longer applies any force to the force transmission elements 16a-16b'. exercises As a result of this lack of counter-pressure, the compression springs 18a-18c can expand and thereby press the bridge 19 and the force transmission elements 16a-16b' connected to it downward. This has the effect that the processing unit 21 is also moved downwards. The second ends 25a', 25b' of the deflection units 25a, 25b of the force deflection device 25 acted upon by this thus move downwards, so that the first ends 25a", 25b" move upwards in the opposite direction. The ejection unit 22 acted upon by the latter ends 25a", 25b" also moves upwards, so that the processing element 21' of the processing unit 21 is moved back into the opening 22a. The bridge 19 pushes down the ejection unit 12 slidably mounted in the processing unit 21, thereby ejecting the component K separated from the workpiece W during the above-described downward stroke of a working stroke.

Dies ist wiederum aus den 5 und 6 ersichtlich. Im unteren Totpunkt eines Arbeitshubs (5) befindet sich die Auswerfeinheit 12 des Werkzeugoberteils 1a in ihrer oberen Stellung, da die von der Bearbeitungseinheit 21 beaufschlagten Kraftübertragungselemente 16a-16b' die Brücke 19 und somit die mit dieser verbundene Auswerfeinrichtung 11 nach oben bewegt haben.This is again from the 5 and 6 evident. At the bottom dead center of a working stroke ( 5 ) the ejection unit 12 of the upper tool part 1a is in its upper position, since the force transmission elements 16a-16b' acted upon by the machining unit 21 have moved the bridge 19 and thus the ejection device 11 connected to it upwards.

Im oberen Totpunkt des beschriebenen Arbeitshubs befindet sich dann wieder das Werkzeugoberteil 1a in seiner obersten Stellung, das Moduloberteil 3a ist im oberen Totpunkt seiner während eines Arbeitshubs durchgeführten Bewegung angelangt, die in der Bearbeitungseinheit 11 geführte obere Auswerfeinheit 12 befindet sich in ihrem unteren Totpunkt. Das Werkzeugunterteil 1b ist in seinem unteren Totpunkt, in dem sich der Auswerfeinheit 22 in ihrem oberen und die Bearbeitungseinheit 21 in ihrem unteren Totpunkt befinden. Der nächste Arbeitshub kann somit durchgeführt werden.At the top dead center of the working stroke described, the tool upper part 1a is then again in its uppermost position, the module upper part 3a has reached the top dead center of its movement performed during a working stroke, the upper ejection unit 12 guided in the processing unit 11 is in its bottom dead center. The lower tool part 1b is in its bottom dead center, in which the ejection unit 22 is in its top dead center and the processing unit 21 is in its bottom dead center. The next working stroke can thus be carried out.

Wie vorstehend erläutert, wird das Werkzeug 1 hier anhand einer speziellen Ausbildung, nämlich als Stanzwerkzeug, beschrieben. Bei derartigen Stanzvorgängen - so wie auch bei Trennvorgängen wie einem Schneiden - sollen Komponenten aus dem Werkstück W herausgetrennt werden, es ist also hier eine Durchtrennung des Werkstücks W durch das Bearbeitungselement 21a der Bearbeitungseinheit 21 vorgesehen. Wie aber bereits eingangs erläutert wurde, ist der Einsatzbereich des Werkzeugs 1 nicht auf derartige Trennvorgänge beschränkt, vielmehr können auch - bei einer entsprechenden Ausbildung der Bearbeitungseinheiten 11 und/oder 21 - nicht-trennende Bearbeitungsvorgänge wie z.B. Prägevorgänge vorgenommen durchgeführt werden. Dem Fachmann ist aus der Beschreibung des Werkzeugs 1 ersichtlich, wie er in diesem Fall dann die entsprechenden Bearbeitungseinheiten auszubilden hat, so dass eine weitere Beschreibung dieser Anwendungsfälle nicht erforderlich ist.As explained above, the tool 1 is described here on the basis of a special design, namely as a punching tool. In such punching operations—as well as in separating operations such as cutting—components are to be separated out of the workpiece W, so here a severing of the workpiece W by the processing element 21a of the processing unit 21 is provided. However, as already explained at the outset, the field of application of the tool 1 is not limited to such cutting processes, rather non-cutting processing processes such as embossing processes can also be carried out - with a corresponding design of the processing units 11 and/or 21. From the description of the tool 1 , a person skilled in the art can see how he then has to design the corresponding machining units in this case, so that a further description of these applications is not necessary.

Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels geht von der „Standard-Konfiguration“ aus, in der ein derartiges Werkzeug 1 verwendet wird, nämlich dass das Werkzeugunterteil 1b stationär auf der unteren Aufnahmeplatte der Werkzeugmaschine, z. B. einer Presse, angeordnet ist, und dass das Werkzeugoberteil 1a eine Hubbewegung in Bezug auf das Werkzeugunterteil 1b und somit das Modulunterteil 3b durchführt. Wie bereits eingangs erwähnt, ist eine derartige Vorgehensweise nicht zwingend, es ist auch möglich, dass das Werkzeugoberteil 1a und somit das Moduloberteil 3a stationär ist und folglich das Werkzeugunterteil 1b eine Hubbewegung relativ zum Werkzeugoberteil 1a ausführt oder dass sich beide Werkzeugteile 1a und 1b relativ zueinander bewegen. In entsprechender Art und Weise ist es auch nicht zwingend, dass die Kraftumlenkeinrichtung 25 zwingend im Modulunterteil 3b angeordnet ist. Vielmehr ist es auch möglich, diese Anordnung umzukehren, also das Moduloberteil 3a entsprechend dem Modulunterteil 3b und folglich das Modulunterteil 3b entsprechend dem beschriebenen Moduloberteil 3a auszubilden. Die in den nachfolgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe „Werkzeugoberteil 1a“, „Werkzeugunterteil 1b“, „Moduloberteil 3a“ und „Modulunterteil 3b“ sowie „Gestelloberteil 2a“ und „Gestellunterteil 2b“ sind daher entsprechend zu verstehen, also dahingehend, dass das Moduloberteil 3a in vertikaler Richtung nicht zwingend über dem Modulunterteil 3b - und umgekehrt - angeordnet sein muss.The description of the exemplary embodiment is based on the “standard configuration”, in which such a tool 1 is used, namely that the lower tool part 1b is stationary on the lower mounting plate of the machine tool, e.g. B. a press, is arranged, and that the upper tool part 1a performs a lifting movement in relation to the lower tool part 1b and thus the lower module part 3b. As already mentioned, such a procedure is not mandatory; it is also possible that the upper tool part 1a and thus the module upper part 3a is stationary and consequently the lower tool part 1b executes a lifting movement relative to the upper tool part 1a or that both tool parts 1a and 1b move relative to one another move. Correspondingly, it is also not mandatory for the force deflection device 25 to be arranged in the lower module part 3b. Rather, it is also possible to reverse this arrangement, that is to form the upper module part 3a in accordance with the lower module part 3b and consequently the lower module part 3b in accordance with the upper module part 3a described. The terms "upper tool part 1a", "lower tool part 1b", "upper module part 3a" and "lower module part 3b" as well as "upper frame part 2a" and "lower frame part 2b" used in the following claims are therefore to be understood accordingly, i.e. to the effect that the upper module part 3a in vertical direction does not necessarily have to be arranged above the module base 3b - and vice versa.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebenen Maßnahmen ein Werkzeug 1 für eine Werkzeugmaschine geschaffen wird, welches sich durch eine einfache Bauweise auszeichnet. Dies erlaubt eine kompaktere Bauweise des Werkzeugs 1. Dies resultiert in einem geringeren Gewicht und somit einer geringeren trägen Masse, welche vorteilhafterweise höhere Taktraten des sich periodisch auf- und abbewegenden Werkzeugs 1 erlaubt. Die im beschriebenen Werkzeug 1 vorgesehene Umleitung der Bearbeitungskraft, also der das Werkstück W beim Bearbeitungsvorgang beaufschlagenden Kraft, von der diese Bearbeitung durchführenden Bearbeitungseinheit 21 auf die das das Halten des Werkstücks W durchführende Bearbeitungseinheit 21 besitzt den Vorteil, dass der Bearbeitungsdruck und der Haltedruck im Wesentlichen gleich groß sind.In summary, it can be stated that the measures described create a tool 1 for a machine tool which is characterized by a simple design. This allows a more compact design of the tool 1. This results in a lower weight and thus a lower inertial mass, which advantageously allows higher cycle rates of the tool 1, which moves up and down periodically. The diversion of the machining force provided in the tool 1 described, i.e. the force acting on the workpiece W during the machining process, from the machining unit 21 carrying out this machining to the machining unit 21 carrying out the holding of the workpiece W has the advantage that the machining pressure and the holding pressure are essentially are the same size.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 202014004374 U1 [0002]

Claims

editing module claim 1 , characterized in that the processing module (3) has at least one force transmission element (16a, 16a', 16b, 16b'), that the force transmission element or elements (16a, 16a', 16b, 16b') are connected to the second processing unit (21) of the The lower module part (3b) and a bridge (19) of the upper module part (3a) are connected, so that a movement of the lower module part (3b) running in the first or second direction results in a movement in the same direction of the bridge (19).

editing module claim 2 , characterized in that the bridge (19) interacts with a force storage device (15), through which a movement of the bridge (19) caused by the force transmission element or elements (16a, 16a', 16b, 16b') being acted upon into a Force input into the force storage device (15) results.

Machining module according to one of the preceding claims, characterized in that the energy storage device (15) has at least one compression spring (18a-18c).

Processing module according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge (19) is connected to the first ejection unit (12) of the module upper part (3a), and that the first ejection unit (12) is displaceable in the first processing unit (11) of the module upper part ( 3a) is arranged.

Machining tool for a machine tool, which has a machining module (3), characterized in that the machining module (3) according to one of Claims 1 until 5 is trained.

editing tool claim 6 , characterized in that the machining tool (1) has an upper frame part (2a) accommodating the upper module part (3a) and a lower frame part (2b) accommodating the lower module part (3b), and in that the energy storage device (15) is arranged in the upper frame part (2a).

Machine tool with a machining tool, characterized in that the machining tool (1) according to one of Claims 6 or 7 is trained.