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Stanzwerkzeu Die Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug für mit Öffnungen
versehene Bauelemente, insbesondere Dichtungen, aus Flachmaterial mit einer an einer
Stanzmaschine zu montierenden !asis und mit an der Basis angebrachten Stanzmessern
und Lochpfeifen.
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Derartige Stanzwerkzeuge sind bekannt und dienen der Ilerstellung
von Dichtungen, Isolationsteilen, Unterlagen, Abdeckungen und dergl., die aus Flachmaterial,
wie Asbest, Dichtungspapier, Filz, Hartpappe, Svunststoffmaterialien usw., ausgestanzt
werden. Normalerweise besitzen die bekannten Stanzwerkzeuge eine Basis aus einem
einzigen brettartigen Holzteil, in welches ein oder meilrere
Stanzmesser
eingelassen sind, die aus Bandstahl bestehen und in Schlitze der basisplatte eingelassen
sind, die in ihrer Form dem auszustanzenden Formelement bzw. Werkstück entsprechen
Die Lochpfeifen zum Ausstanzen von Öffnungen in den Werkstücken können dabei ebenfalls
aus Bandstahl hergestellt sein oder auch aus Rundmaterial: Bei den bekannten Stanzwerkzeugen
wird die hölzerne basisplatte einfach mit einer Stahlplatte am Stanzstempel einer
Stanzmaschine verklebt. Zum Lösen der Werkstücke bzw. Zuschnitte von dem Stanzwerkzeug
ist bei den bekannten Stanzwerkzeugen auf der dem Material zugewandten Seite der
Basis häufig eine elastische Gummi-oder Kunststoffschicht vorgesehen, deren Oberfläche
bei unbelastetem Stanzwerkzeug etwa mit den Schneidkanten der Schneidmesser und
Lochpfeifen fluchtet. Die elastisclle Schicht wird beim Stanzvorgang zusammengepreßt
und wirft das ausqe.s tanzte Bauelement beim Rückkehrhub des Stanzstempels infolge
ihrer Elastizität ab. Während die vergleichsweise großflächigen Bauteile auf diese
Weise vom Stanzwerkzeug gelöst werden können, erweist sicji eine elastische Linlage
im inneren der Lochpfeife als unzureichend zum Auswerfen von Stanzrückständen.
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Aus diesem Grunde sind im inneren der Lochpfeifen häufig Federauswerfer
angeordnet, mit dellen sich beim Rückkehrhub des Stanzstempels auch die Stanzrückstände
aus den Lochpfeifen leicht ausstoßen lassen. Es ist auch hereits vorgeschlagen worden,
die Basis zwei- oder mehrteilig auszubilden und auf die Rückseite des hölzernen
brettförmigen Basisteils eine Stahlplatte aufzuscllrauben oder aufzukleben und diese
auf ihrer Außenseite mit geeigneten Befestigungseinrichtungen zum Anbringen des
Stanzwerkzeugs am Stanzstempel zu versehen. Hierdurch wird einerseits ein schnellerer
Werkzeugwechsel ermöglicht und andererseits wird die Neigung der Stanzmesser verringert,
die Rückseite der hölzernen
basis zu durchbrechen, was bei den
an erster Stelle beschriebenen Stanzwerkzeugen häufig sehr schnell zum Unbrauchbarwerden
des Stanzwerkzeugs führte.
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Bei den bekannten Stanzwerkzeugen, welche vorstehend erläutert wurden,
werden die Bauteile bzw. die ausgestanzten Werkstücke, gemeinsam mit den Stanzrückständen
aus den Lochpfeifen auf das als Ausgangsmaterial dienende Flachmaterial abgeworfen,
wo die Bauelemente gesammelt werden, während die Stanzelemente aus den Lochpfeifen
als Abfall beseitigt werden. Insbesondere bei scllnell laufenden Stanzmaschinen
und bei automatischen Betrieb derselben, Iiat es sich nun gezeigt, daß je nach Material
mehr oder weniger Stanzrückstände an den Bauelementen haften bleiben. Dies hat zur
Folge, daß bei der Verarbeitung der Bauelemente, die häufig ebenfalls automatisch
er folgt oder innerhalb vorgegebener kurzer Taktzeiten an einem Fließband durchgeführt
werden muß, feiilerhafte Geräte produziert werden, da die Stanzrückstände nicht
bemerkt und nicllt entfernt werden, so daß eim fertiggestellten Gerät beispielsweise
Undichtigkeiten oder ähnliche Fehler auftreten. Bisher hat man nun versucht die
genannten Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden, daß die fertigen Bauelemente, wie
Dichtungen und dergl. nacii ihrer Fertigstellung von iland kontrolliert wurden,
um anhaftende Stanzrückstände zu entdecken und zu entfernen. Es versteift sich,
daß dieser zusätzliche Arbeitsvorgang erlleblicne Mehrkosten mit sicll bringt, die
bei einem tassenartikel eigentlich nicht tragbar sind, die aber dennoch im Hinlick
auf die hohen Kosten von Produktionsfehlern bei der Weiterverarbeitung von derartigen
Bauelementen in Kauf genommen werden mußten.
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Ausgehend on diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde die Stanzrückstände so abzuführen, daß sie mit den ausgestanzten Bauelementen
nicht mehr in Kontakt kommen, so daß sich eine Endkontrolle derselben auf anhaftende
Stanzrückstände erübricht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an den
dcn zu stanzenden Flaschmaterial abgewandten inneren Ende mindestens einer Lochpfeife,
Abführeinrichtungen für Stanzabfälle vorgesehen sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Stanzwerkzeug werden also die Stanzabfälle
bzw. - Rückstände nicht mehr an dem dem Flachmaterial zugewandten Ende der Lochpfeifen
oder dergl. ausgestoßen, d.h.
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auf der Seite des Stanzwerkzeuges an dem auch die ausgestanzetn Bauelemente
abgeworfen werden, sondern vom entgegengesetzten Endc der bocjipfeifen abgeführt.
Die Stanzabfälle, welcjie im allgemeinen die Form von kleinen Kreissscheiben haben,
wandern also in den Lochpfeifen nach oben und gelangen am inneren Ende der Lochpfeifen
zu den Abühreinrichtungen, die im einfacilsten Fall durch Sammelrinnen oder - behälter
gebildet werden können, die mit einer Abfallsammelleitung verbunden sind, über die
die Stanzabfälle einem Abfallbehälter zugeführt werden. Dabei sollten die Abführeinrichtungen
ein mehr oder weniger geschlossenes System bilden, so daß mit Sicherheit vermieden
wird, daß einzelne Scheibehen oder Stückchen der Stanzabfälle aufgrund der teilweise
recht starken Vibrationen der Stanzrlascilille in die Arbeitsebene zurückfallen.
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Da die Stanzabfälle in den Lochnfeifen, je nach Art des zu verarbeitenden
Materials teilweise Säulen erheblicher Festigkeit bilden, wobei diese Säulenbildung
ciurcii die bei Stanzen entsteiiendcn Grate ari den einzelnen Stanzabfällen unterstützt
wird, liat es sich ferner als günstif erwiesen, wenn die Abführeinrichtungen so
ausgebildet sind, daß die Abfallteilchen am oberen Ende der Lochpfeifen vereinzelt
und zwangsläufig der Abfallsammelleitung zugeführt werden. Als besonders günstig
nat es sich dabei erwiesen, wenn die Abführeinrichtungen eine Druckluftquelle umfassen,
mit deren Hilfe im Bereich der inneren Enden der Lochpfeifen eine Luftströmung erzeugbar
ist, die ausreichend star] ist, um die Stanzabfälle, die zuvor gegebenenfalls in
geeigneter Weise vereinzelt wurden, der Abfallsammelleitung zuzuführen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachste-und
anhand einer Zeichnung nalicr erläutert uncl oder sind Gegenstand der Schutzansprüche.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Unteransicht einer bevorzugten
Ausführungsform eines Stanzwerkzeugs gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 einen Querschnitt durch das Stanzwerkeug gemäß Fig. 1 längs
der Linie I-l in dieser Figur und Fig. 3 eine Unteransicht der obersten Platte der
mehrteiligen Basis des Stanzwerkzeugs gemäß Fig. 1 und 2.
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Fig. 1 zeigt die während des Betriebes dem zu verarbeitenden Flachmaterial
zugewandte Unterseite einer bevorzugten Ausführungsform eines Stanzwerkzeuges gemäß
der Erfindung. Das gezeigte Stanzwerkzeug dient dem Ausstanzen eines flachen Bauelementes,
welches nachstehend der Einfachheit halber als Dichtung bezichnet werden soll. Die
auszustanzende Dichtung soll eine größere Mittelöffnung sowie vier kleinere Montageöffnungen
besitzen, von denen zwei einen kl kleineren und die beiden anderen einen größeren
Abstand vom Mittelpunkt der Mittelöffnung besitzen. Das Ausstanzen einer solchen
Dichtung erfolgt mit Hilfe zweier Stanzmesser 10 und 12 sowie mit Hilfe von vier
Lochpfeifen 14, deren Schneidkanten sämtlich über die Unterseite des unteren Teilstücks
16 einer mehrteiligen basis vorstehen. t)ie Stanzmesser 10 und 12 sind an ihrem
dem zu verarbeitenden Material zugewandten Ende in eine gummielastische Schicht
eingebettet, welche nachstehend als Auswerfergummi 18 bezeichnet wird. Das Auswerfergummit
18 bedeckt den größten Teil der Unterseite des unteren Teilstücks 16 mit Ausnahme
der Fläche im Inneren der Lochpfeifen 14, welche der Herstellung der Montageöffnungen
in der Dichtung dienen.
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Wie aus dem Querschnitt des Stanzwerkzeugs deutlich wird, ist die
Basis aus drei übereinanderliegenden Teilstücken 16, 20, 22 aufgebaut, die in geeigneter
Weise mit-einander verbunden, beispielsweise verschraubt, sind. Das untere Teilstück
1G, in welches die Stanzmesser und Lochpfeifen eingelassen sind, besteht dabei üblicherweise
aus Holz, während das mittlere und das obere Teilstück 20 bzw. 22 vorzugsweise aus
Stahl bestehen. Das mittlere Teilstück 20 verhindert, daß sich (lie Stanzmesser
und Lociipfeifen während des Betriebes zur Innenseite des hölzernen unteren Teilstücks
durchdrücken. Ferner ist das mittlere Teilstück 20 mit Bohrungen 24 versehen, welche
koaxial zu den Lochpfeifen 14 verlaufen.
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Wenn man nun mit dem Stanzwerkzeug gemaß ig. 1 und 2 arbeitet, dann
werden aus einem Streifen von Flachmaterial, welcher auf einer geeigneten Unterlage
aufliegt, die einerseits hart genug ist um den Stanzvorgang zu ermöglichen und andererseits
so nachgiebig, daß die Stanzmesser und Lochpfeifen nicht beschädigt werden, Dichtungen
ausgestanzt, deren Konturen durch die Stanzmesser 10 und 12 bestimmt sind und in
die nit ililfe der Lochpfeifen 14 Montageöffnungen eingestanzt sind.Wenn dann der
Stanzstempel der Stanzmasciiine mit dem Stanzwerkzeug in seine Aus gangsstellung
zurückgeführt wird, dann werden die fertigen Dichtungen von dem Auswerfergummi 18
ausgeworfen, welches in unbelastetem Zustand mit den Schneidkanten der Stanzmesser
und Lochpfeifen fluchtet bzw. noch geringfügig über diese vorsteht, wie dies aus
Fig. 2 deutlich wird. Gleichzeitig mit der Dichtung wird auch die der Mittelöffnung
der Dichtung entsprechende Flacllmaterialscheibe nach unten abgeworfen. Diese Flachmaterialscheibe
ist so groß und damit aucii so schwer, daß bei ibr keine Gefahr besteht, daß sie
an den Dichtungen naften bleibt und beim einbau derselben übersehen wird. Im Gegensatz
zu der Dichtung und der Flachmaterialscheibe aus der Mittelöffnung werden die von
den Lochpfeiferf 4ausgestanzten Scheibchen bzw. Stanzabfälle, welche früher zu Schwierigkeiten
führten, bei dem erfindungsgemäßen Stanzwerkzeug nicht nacii unten abgeworfen. Sie
wandern vielmehr Scllicilt für Schicht in den Lociipfeifen 14 nach ohen. Vom inneren
Ende der Lochpfeifen 14 wandern die Stanzabfalle durcn die Bollrungen24 in dem mittleren
rieilstück 20 der Basis zur Oberseite dieses Teilstücks. Die oberen Enden der Bohrungen
24 münden in Kanäle 26, welche an der Unterseite des obercn Teilstücks 22 der Basis
vorgesehen sind und welche die in Fig. 3 gezeigte Form besitzen.
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Aus Fig. 3 der Zeichnung wird in Verbindung mit Fig. 2 deutlich, daß
in der Unterseite des oberen Teilstücks 22 der Basis, weldies vorzugsweise wieder
durch eine Stahlplatte gebildet wird,
zwei im Querschnitt rechteckige
Kanäle 26 vorgesehen sind, die Beispielsweise durch Fräsen hergestellt werden können.
Jeder der beiden Kanäle 26 ist jeweils zwei Lochpfeifen 14 zugeordnet. Wie aus den
drei Figuren der Zeichnung deutlich wird, laufen die Kanäle 26 nicht direkt über
das innere Ende der Lochpfeifen 14 bzw. das obere Ende der Lochrungen 24, sondern
sind gegenüber diesen seitlich etwas versetzt. Vorzugsweise wird die Verbindung
zwischen dem oberen Ende der Bohrungen 24 und den Kanälen 26 durch an letztere angrenzende
Buchten 28 hergestellt, welche nach oben durch eine Schrägfläche begrenzt sind.
Durch die Schrägflächen 30 der Buchten 28 verden die in den Lochpfeifen 14 und den
Lohrungen 24 senkrecht nach oben wandernden Stanzabfälle in Richtung auf die Kanäle
26 umgelenkt. Dieser Effekt ist dort besonders wichtig, wo die Stanzabfälle eine
verhältnismäßig kompakte Säule bilden, deren einzelne Teilchen infolge der Klebrigkeit
des Flachmaterials und/oder des sich beim Stanzen bildenden Grats fest aneinander
haften. Diese Teilchen werden, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist, durch die Schrägflächen
30 wieder vereinzelt und gelangen nunmehr einzeln in die Kanäle 26.
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Das eine - in Fig. 1 obere - Ende der Kanäle 26 ist mit einer Druckluftleitung
32 verbunden. Die Druckluft gelangt aus der Druckluftleitung 32, wie dies durch
Pfeile 34 augedeutet ist, in die Kanäle 26 und reißt die im bereich der Buchten
aus den Lochpfeifen 14 angelieferten Stanzabfälle mit sich. Die Stanzabfälle werden
einer Abfallsammelleitung 36 zugeführt, die mit dem anderen - in Fig. 1 unteren
- Ende der Kanäle 26 verbunden ist. Die Druckluftleitung 32 ist über eine geeignete
Schlauchverbindung mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) verbunden, Die
Abfallsammelleitung 36 ist über einer geeignete Schlauchverbindung mit einem Abfallsammelbehälter
(nicht dargestellt) verbunden.
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Zur Verbesserung der Abfuhr der Stanzabfälle kann auch die Abfallsammelleitung
mit einer Druckluftquelle verbunden sein, die dann an das dem Abfallsammelbehälter
abgewandte Ende der Abfallsammelleitung 36 angeschlossen wird. Die Druckluftquellen
für die Druckluftleitung 32 und ctie Abfallsammelleitung 3G können dabei gleichzeitig
oder nacheinander aktiviert werden und gegebenenfalls mit unterschiedlichen Drücken
arbeiten. Vorzugsweise wird man die Druckluftquellen nur intervallweise einschalten,
beispielsweise im Takt der Stanze, um jeweils die neu in die Kanäle 26 gelangten
Abfälle mit einer kräftigen Druckluftwelle abzublasen und um während der übrigen
Zeit Druckluft und damit Energie zu sparen.
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Während vorstehend ein Druckluftsystem für die Abfuhr der Stanzabfälle
ausführlich erläutert wurde, verb teilt cs sicii, daß es auch im Rahmen der Erfindung
liegt allein oder zusätzlich mit mechanischen Abfüreinrichtungen zu arbeiten. Beispielsweise
wäre es möglich über einen Hebelmechanismus bei jeclcn Arbeitshub des Stanzwerkzeugs
einen Abstreifer zu spannen, der dann während des Rückkehrhubes des Stanzwerkzeuges
die Stanzabfälle von den oberen Enden der Abfallsäulen aus den Lochpfeifen bstreifen
und einer Sammeleinrichtung zuführen könnte.