DE2262041B2 - Vorrichtung zum Einpressen von Stanzmuttern in ein plattenförmiges Werkstück - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einpressen von mit Anschlagflanschen versehenen Stanzmuttern in ein plattenförmiges Werkstück, mit einem Preßsternpel und einem Führungskopf für die Stanzmuttern, der einen zum Werkstück hin offenen Führungskanal aufweist, in welchem der Preßstempel axial vor- und zurückbewegbar ist.

Solche Vorrichtungen sind aus den USA-Patentschriften 30 89 360 und 30 98 576 bekannt und insbesondere dazu geeignet, Stanimuttern, die mit einem Ansehlagflansch versehen sind, in einem plattenförmigen Werkstück, in das die Mutter das Für ihre Aufnahme erforderliche Loch selbst stanzt, zu befestigen. Dabei kann die Befestigung bzw. Verankerung der Mutter im Werkstück auf unterschiedliche Weise erfolgen, beispielsweise durch Eindrücken von Werkstückmaterial in geeignete Nuten der Mutter oder auch durch in gewissem Umfang erfolgendes Deformieren der Mutter selbst.

Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es möglich oder sogar notwendig, nach dem Einsetzen einer Stanzmutter in das Werkstück den Stanzvorgang zu wiederholen.

Dieser in der Fachsprache »over-striking« genannte Vorgang ist nicht nur bei unsachgemäßer Bedienung oder fehlerhafter Arbeitsweise zu erwarten, sondern wird zum Teil bewußt durchgeführt, beispielsweise während der Anfahrphase, während der mehrmals an ein und derselben Stelle der Stanz- bzw. Einpreßvorgang durchgeführt wird. Außerdem gibt es Anwendungsfälle, bi denen die Mutter mit einer Prägematrize am Werkstück befestigt wird, wobei während des Befestigungsvorgangs gleichzeitig das Werkstück in der gewünschten Weise verformt wird. Verständlicherweise ist in diesem Fall die Hauptfunktion der Matrize in der Formung des Werkstücks zu sehen, so daß es durchaus vorkommen kann, daß das Werkstück mehr als einmal dem Preßdruck ausgesetzt werden muß, um die gewünschte Form zu erhalten.

Das »over-striking« ist in der Praxis zwar nur in weniger als 10% der Fälle erlorderlich, jedoch besitzen die bekannten Vorrichtungen in diesen Fällen den Nachteil, daß das Werkstück aus dem Produktionsablauf entfernt werden muß. wenn ein nochmaliger Preßformvorgang nicht möglich ist. Dies war bisher insbesondere deshalb der Fall, weil bei einem mehrmals an ein und derselben Stelle durchgeführten Stanz- bzw. Einpreßvorgang eine nachfolgende Mutter die bereits an der vorgesehenen Stelle eingebrachte Mutter herausdrückt, wobei die Muttetnflansche abgeschert werden. Dadurch kommt es sehr leicht zu erheblichen Störungen im Betriebsablauf und kostspieligen Beschädigungen der Vorrichtungen, denn ein Verklemmen der Muttern hat sehr leicht eine Beschädigung des Preßkopfes selbst sowie der Presse zur Folge, die dann demontiert und der Kopf repariert oder ersetzt werden muß. Aber auch beim normalen Anbringen einer Mutter kann es häufig geschehen, daß die Muttern nicht zuletzt wegen unausgerichteter Zuführung brechen und die Bruchstücke zu Beschädigungen führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht besitzt, vielmehr Schaden, die insbesondere durch das sogenannte »over-striking« am Werkzeug auftreten können, vermeidet.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von dem Gedanken aus, die Bruchstücke der Muttern mittels besonders gestalteter Kanäle abzuführen, und schlägt vor, daß an der dem Werkstück zugewandten Seite des Führungskopfes zum Werkstück hin offene Kanäle vorgesehen sind, die sich jeweils von den den Anschlagflanschen der Stanzmuttern zugekehrten Wänden des Führungskanals bis zu den entsprechenden Außenwänden des Führungskopfes erstrecken.

Mit dieser Maßnahme wird in überraschend einfacher und dennoch zuverlässiger Weise erreicht, daß etwaige Bruchstücke sofort seitlich abgeführt werden und ein reibungsloses Einbringen einer zweiten Mutter auch an der gleichen Stelle möglich ist. Damit erfüllen die erfindungsgemäß gestalteten Führungsköpfe mindestens drei Funktionen, nämlich erstens die Druchstükke der Stanzmuttern aufzunehmen, zweitens die Bruchstücke vom Führungskanal fortzuleiten und drittens eine Beschädigung der im Führungskanal verbleibenden Stanzmuttern sowie des Führungskopfes selbst zu verhindern.

Es ist zwar z. B. an Schmiedepressen-Gesenken zur Herstellung gratloser Schmiedestücke in einem Arbeitsgang bekannt (DTPS 1 69 637 und 1 84 789), das als Grat oder Strang hervorquellende, überschüssige Material in dafür vorgesehene Aussparungen bzw. Löcher oder Schlitze abzudrängen, abzuscheren und diese Preßreste durch die Aussparungen abzuführen. Diese Vorschläge dienen jedoch dazu, ein nicht zum endgültigen Werkstück gehörendes Teil gezielt abzutrennen. Sie gehen also von grundsätzlich anderen Voraussetzungen aus und sind in keiner Weise mit den erfindungsgemäßen, sich zudem noch auf eine völlig andere Maschinengattung beziehenden Merkmalen vergleichbar, mit denen die in gewissen Fällen anfallenden Bruchstücke eines an einem Werkstück zu befestigenden Teils abgeführt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung nimmt der Abstand der Bodenseiten der Kanäle von der Ebene des Werkstückes von innen nach außen zu, welche Maßnahme zusätzlich zu einem reibungslosen Abführen von Bruchslücken beiträgt.

Die Erfindung läßt sich grundsätzlich an jedem dem Befestigen von Slanzmwttern dienenden Kopf vorse-

hen. jedoch kommen ihre Vorteile dann besonders stark zur Geltung, wenn damit ein Führungskopf mit einem Führungskanal ausgerüstet wird, in dem mehrere Stanzmuttern übereinanderliegend untergebracht sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zum Einsetzen von Stanzmuttern dienenden Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in F ι g. 1, F ι g. 3 einen Teil des Stanzmutterführungskopfes gemäß F i g. 1 und 2 in vergrößertem Maüsiab,

Fig.4 eine Aufsicht auf dem Führungskopf in Fig.l. ,5

F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Führungskopi gemäß F i g. 4 entlang der Linie 5-5.

F i g. 6 eine Unteransicht des Führungskopfes gemäß Fig. 4.

F i g. 7 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Führungskopfes gemäß den F i g. 4 bis 6 und

F i g. 8 und 9 teilweise geschnittene Seitenansichten des unteren Gehäuseteils des Führungskopfes gemäß F i g. 2 entlang de- Linie 8-8.

Mit einer in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung 20 können mehrere Stanzmuttern 22 aufeinanderfolgend in einem Werkstück 63 od. dgl. befestigt werden. Die dargestellte Vorrichtung 20 besteht aus drei Hauptleilen, nämlich einem oberen Gehäuseteil 24, einem unteren Gehäuseteil 26 und einer Führungssäule 28. Die Stanzmuttern 22 werden der Vorrichtung 20 durch metallene oder aus Kunststoff bestehende Rutschen von einem sich drehenden Behälter od. dgl. zugeführt. Für die vorliegende Erfindung kann jedoch auch jedes andere Zuführsystem verwendet werden.

In der dargestellten Ausführung ist die Vorrichtung 20 an einem Pressentisch 30 einer Stanzpresse od. dgl. mit Hilfe von Kopfschrauben 32 befestigt, die das obere Gehäuseteil 24 am Pressentisch 30 halten. Zwischen dem oberen Gehäuseteil 24 und dem Pressentisch 30 ist eine Zwischenplatte 34 angeordnet, um ein Eindrücken eines Preßstempels 48 in den Pressentisch 30 zu verhindern. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Pressentisch 30 eine Öffnung 36 angeordnet, die so ausgebildet ist, daß sie die Führungssäule 28 in weiter unten beschriebener Weise aufnehmen kann. Die Führungssäule 28 ist mit Hilfe eines Stiftes 38, der in einen Führungsschlitz in der Führungssäule 28 eingreift, befestigt. Ein Führungskopf 40. welcher den unu -n Teil des unteren Gehäuseteils 26 bildet, besitzt eim· Verlängerung 42, die in eine flache Ausnehmung 44 der Führungssäu-Ie 28 eingesetzt und in dieser befestigt ist.

Wenn der Pressentisch 30 auf ein in F i g. 1 nicht dar gestelltes Werkstück 63 zu bewegt wird, trifft der Führungskopf 40 auf das Werkstück 63 auf wodurch der Führungskopf 40 und die Führungssäuh 28 auf den Pressentisch 30 zu und der Preßstempel 48 auf das Werkstück 63 zu bewegt werden. Die Führungssäule wird von der Öffnung 36 aufgenommen, die eine Relativbewegung zwischen dem Führungskopf 40 und dem oberen Gehäuseteil 24 mit dem Preßstempel 48 erlaubt. Durch eine Zuführschienc 46 werden Stanzmuttein 22 dem Führungskopf 40 zugeführt. In der dargestellten Ausführung besitzt der Preßstempel 48 einen verjüngten Abschnitt 50, der mit den Stanzmuttern 22 zusani- ^6<> menwirken kann. Die Abmessung des verjüngten Abschnitts 50 ist abhängig von der Größe und der Gestalt der Stanzmuttern 22. Der Preßstempel 48 ist innerhalb einer Öffnung 52 im oberen Gehäuseteil 24 befestigt Der verjüngte Abschnitt 50 des Preßstempels 48 wird von einem spanabhebend eingearbeiteten Führungskanal 54 im Führungskopf 40 aufgenommen, so wie das weiter unten näher beschrieben wird.

Einzelheiten des Führungskopfes 40 sind in den F i g. 4 bis 7 gezeigt, aus denen ersichtlich ist, daß der Führungskanal 54 praktisch rechteckförmig ist und deshalb eine im wesentlichen rechteckförmige Stan^mutter 22 aufnehmen kann. Es verstehe sich, daß die Abmessung und Form des Führungskanals 54 von der Form der Stanzmutter 22 abhängig ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Stanzmuttern 22 vertikal übereinander im Führungskanal 54 untergebracht, innerhalb dessen sie durch den verjüngten Abschnitt 50 des Preßstempels 48 beaufschlagt werden körnen (F i g. 5). Die Stanzmuttern 22 gelangen über eine Öffnung 55 in den vertikalen Führungskanal 54. Bei der dargestellten Ausführung werden die Stanzmuttern 22 in dem vertikalen Führungskanal 54 an ihren Ecken gehalten, so wie das aus F i g. 3 ersichtlich ist. Der im wesentlichen rechteckige Führungskanal 54 besitzt abgerundete Ecken 56, die mit den Stanzmuttern 22 einen Paßsitz bilden, durch den die Stanzmuttern 22 im Führungskanal bis zum Eingriff des Preßstempels 48 lösbar gehallen werden.

Die dem Werkstück 63 zugewandte Seite 57 des Führungskopfes 40 ist mit einem Paar in bestimmter Weise gestalteten Ausnehmungen 58 versehen, die verhindern, daß eine Stanzmutter 22 aus dem Werkstück 63 herausgezogen wird, wenn sie in dieses eingesetzt worden ist. Die Ausnehmungen 58 nehmen die Flanschteile der Stanzmutter 22 auf, nachdem diese in das Werkstück 63 eingesetzt ist und bilden einen freien Raum zwischen den Flanschenden der Stanzmutter 22 und dem Führungskanal 54. der durch die abgerundeten Ekken 56 begrenzt ist. Des weiteren sind an der Unterseite des Führungskopfes 40 gegenüberliegende Kanäle 60 zum Aufnehmen und Abführen von Bruchstücken vorgesehen für den Fall, daß die Vorrichtung 20 nach dem Einsetzen einer Stanzmutter 22 (F i g. 8) nochmals auf dieselbe Stelle einwirkt und eine zweite Stanzmutter 22 in das von der ersten Stanzmutter 22 ausgestanzte und von dieser eingenommene Aufnahmeloch im Werkstück drückt, so wie das aus F i g. 9 zu sehen ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Kanäle 60 schräg verlaufende Bodenseiten 62 auf, die, wie aus F 1 g. 8 und 9 hervorgeht, im Winkel zur Ebene des Werkstücks 63 verlaufen. Ferner besitzen die Kanäle 60 im wesentlichen vertikal verlaufende Seitenwände 64. Die Kanäle 60 münden im Bereich der den Flanschteilen der Stanzmuttern 22 zugekehrten Wände 66 des Führungskanals 54 in diesen ein, wie dies aus F i g. ersichtlich ist. Es versieht sich, daß die Gestaltung der Kanäle 60 vom jeweiligen Anwendungsfall der Vorrichtung 20 abhängig ist. Beispielsweise können bei bestimmten Anwendungsfällen die Bodenseiten 62 der Kanäle 60 im wesentlichen parallel zur Ebene des Werkstücks 63 verlaufen oder aber auch schräg zur Werkslückebene geneigt sein, wenn es die besonderen Verhältnisse erfordern.

Die Sian/muttern 22 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckig und besitzen einen im wesentlichen rechteckigen Körper 68, eine Führungs- oder Stanzfläche 70 und ein Paar gegenüberliegender Anschlagflansche 72. Die Stanzmuttern 22 liegen mit ihrer Stanzfläche 70 dem Werkstück 63 zugewandt übereinander im Führungskanal 54. Wenn der Preßstempel

auf das Werkstück 63 zu bewegt wird, wie oben beschrieben, wird eine der Stanzmuttern 22 über die öffnung des Führungskanals 54 nach außen gedruckt und in das Werkstück 63 eingesetzt (s. F i g. 8).

Wird der Vorgang an der gleichen Stelle wiederholt, wobei nach Rückzug des Preßstempels 48 zunächst eine neue Stanzmutter 22 in den Führungskanal 54 gelangt und dann durch die Wirkung des Preßstempels 48 erneut eine Stanzmutter 22 an derselben Stelle in das Werkstück 63 gedruckt wird, so wird der Körper 68 der ersten Stanzmutter 22 durch die öffnung im Werkstück 63 herausgepreßt (F i g. 9) und die zweite Stanzmutter 22 in das Werkstück 63 an Stelle der ersten Stanzmutter 22 eingesetzt. Die Anschlagflansche 72, die normalerweise das Werkstück 63 übergreifen, werden beim zweiten Einsetzvorgang mit beachtlicher Kraft abgeschert. Die Kanäle 60 nehmen die abgebrochenen Flanschteile auf und leiten die Bruchstücke vom Führungskanal 54 fort. Sie verhindern somit eine Beschädigung der Vorrichtung 20 und der im Führungskanal 54 verbleibenden Stanzmuttern 22. Wären die Kanäle 60 nicht vorgesehen, würden die Stanzmuttern 22 im Führungskopf 40 klemmen und die Vorrichtung 20 unbrauchbar machen.

Es versteht sich, daß die Gestaltung der Einzelheiten des Führungskopfes 40 und der Vorrichtungsteile von der besonderen Form der einzusetzenden Stanzmuttern 22 abhängt. So ist es beispielsweise ohne weiteres denkbar, den Führungskanal 54 so auszubilden, daß er auch oktagonale Stanzmuttern aufnehmen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

1

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einpressen von mit Anschlagflanschen versehenen Stanzmuttern in ein platten- s förmiges Werkstück, mit einem Preßstempel und einem Führungskopf für die Stanzmuttern, der einen zum Werkstück hin offenen Führungskanal aufweist, in welchem der Preßstempel axial vor- und zurückbewegbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß an der dem Werkstück (63) zugewandten Seite (57) des Führungskopfe:. (40) zum Werkstück (63) hin offene Kanäle (60) vorgesehen sind, die sich jeweils von den den Anschlagflanschen (72) der Stanzmuttern (22) zugekehrten Wänden (66) des Führungskanals (54) bis zu den en !sprechenden Außenwänden des Führungskopfes (40) erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Bodtnseiten (62) der Kanäle (60) von der Ebene des Werkstückes (63) von innen nach außen zunimmt.