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Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zum Ausklinken von Profilbauteilen, insbesondere Fensterrahmenprofilen, die eine Basis mit mehreren von dieser lotrecht abstehenden Wänden aufweisen, das zwischen die Bodenplatte und den Pressenstößel einer hydraulischen Presse einsetzbar ist, mit einer an der Bodenplatte der Presse festlegbaren Befestigungsplatte, die mindestens eine Matrize trägt, und mit einer Stanzstempelhalterung, die auf die Befestigungsplatte zu und von ihr weg verschiebbar geführt und an einem Ende durch den Pressenstößel antreibbar ist, wobei die Stanzstempelhalterung mindestens einen Stanzstempel tragen kann, der bei einer Antriebsbewegung des Pressenstößels mit der Matrize zusammenwirkt und an derjenigen Seitenfläche der Basis des Profilbauteils entlanggleitet, von der die lotrechten Wände abstehen.
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Zum Einbau der äußeren Fensterrahmen od. dgl. in Gebäude ist es üblich, Profilbauteile zu verwenden, die in Standardgrößen im Strangpreßverfahren hergestellt werden. Insbesondere im Fall von Privathäusern, die renoviert oder vergrößert werden, können die äußeren Fensterrahmen jedoch manchmal nicht mit Hilfe solcher standardisierter Profilbauteile zusammengesetzt und eingebaut werden. Diese Profilbauteile müssen dann in der Größe oder Form geändert werden.
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Verhältnismäßig einfache Änderungen hinsichtlich der Größe oder Form können an der Baustelle mit Hilfe einfacher Werkzeuge durchgeführt werden, die keine großen Arbeitskräfte erfordern. Für kompliziertere Änderungen sind jedoch leistungsfähigere Schneidwerkzeuge erforderlich, die mit einer Presse betrieben werden.
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Bei einem in dem DE-GM 17 53 859 beschriebenen Schneidwerkzeug der eingangs genannten Gattung ist die Unterseite des Pressenstößels flachdachförmig oder prismatisch angeschärft, so daß nur eine Schneidkante vorhanden ist. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel dient auch nur zum Ausklinken von solchen Profilbauteilen, deren Basis lediglich mit einer lotrecht abstehenden Wand versehen ist. Theoretisch könnten zwar auch mehrere solcher von der Basis lotrecht abstehende Wände ausgeklinkt werden. Es ist aber zu beachten, daß der Gesamtabstand der auszuklinkenden abstehenden Wände nicht größer sein darf als der Hub des Pressenstößels. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Schneidwerkzeugs besteht darin, daß das Profilbauteil beim Ausklinkvorgang auf der Befestigungsplatte lose aufliegt. Wenn eine abstehende Wand, d. h. ein Flansch des Profilbauteils ausgeklinkt werden soll, dann ist nicht gewährleistet, daß die Basis des Profilbauteils an der zugekehrten Seitenfläche des Stanzstempels bündig anliegt. Es besteht daher die Möglichkeit eines unsauberen Ausklinkvorgangs, so daß an der Basis des Profilbauteils ein Restbereich des auszuklinkenden Flansches zurückbleibt. Diese Gefahr ist selbstverständlich noch wesentlich größer, wenn das Profilbauteil mehrere im Abstand angeordnete auszuklinkende abstehende Wände oder Flansche aufweist.
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In der Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb", 1969, Heft 8, Seite 574 ist auch bereits ein Schneidwerkzeug zum Ausschneiden von Gehrungen an Winkeleisen bekannt, das im Bedarfsfall auch in einer kräftigen Handspindelpresse verwendet werden kann. Dieses Schneidwerkzeug ist ähnlich ausgebildet wie das Schneidwerkzeug nach dem erwähnten DE-GM 17 53 859, weshalb ihm die gleichen Nachteile anhaften. Eine gewisse Weiterbildung besteht allerdings darin, daß an einer Seite der Stanzstempelhalterung auf der Befestigungsplatte eine Spannbacke verstellbar angeordnet ist, die mit dem aufrechten Schenkel des Winkeleisens in Eingriff bringbar ist, um dieses quer zur Verschieberichtung der Stanzstempelhalterung zu belasten und mit einer Seitenfläche des Stanzstempels in eine Anlagestellung zu bringen. Da der Stanzstempel dieses bekannten Schneidwerkzeugs nur eine Schneidkante an seiner Unterseite aufweist, ist dieses nur zum Ausklinken von solchen Profilbauteilen geeignet, bei denen der Abstand der auszuklinkenden Flansche den mit der zugehörigen Presse erzielbaren Hub nicht übersteigt.
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Schließlich offenbart die nicht vorveröffentlichte, aber auf einer früheren Anmeldung beruhende DE-PS 24 55 122 in ihren Ansprüchen unter Zuhilfenahme der Beschreibung und der Zeichnung ein Schneidwerkzeug zum Ausklinken von Profilbauteilen, insbesondere Fensterrahmenprofilen, die eine Basis mit mehreren lotrecht dazu stehenden Wänden aufweisen, das zwischen die Bodenplatte und den Pressenstößel einer hydraulischen Presse einsetzbar ist, mit einer an der Bodenplatte der Presse festlegbaren Befestigungsplatte, die mindestens eine Matrize trägt, und mit einer Stanzstempelhalterung, die auf die Befestigungsplatte zu und von ihr weg verschiebbar geführt und an einem Ende durch den Pressenstößel antreibbar ist. Die Stanzstempelhalterung kann mindestens einen Stanzstempel tragen, der bei einer Antriebsbewegung des Pressenstößels mit der Matrize zusammenwirkt und an derjenigen Seitenfläche der Basis des Profilbauteils entlanggleitet, von der die lotrechten Wände abstehen. An einer Seite der Stanzstempelhalterung ist auf der Befestigungsplatte eine Spannbacke verstellbar angeordnet, die mit der Basis des Profilbauteils in Eingriff bringbar ist, um dieses quer zur Verschieberichtung der Stanzstempelhalterung zu belasten und mit der Seitenfläche des Stanzstempels in eine feste Anlegestellung zu bringen. In der Spannbacke sind Anschläge verschiebbar gelagert, die dazu dienen, die Länge der Ausklinkungen genau vorzuwählen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Schneidwerkzeug zu schaffen, mit dem sich auch solche Profilbauteile mit hoher Genauigkeit bearbeiten lassen, bei denen der Abstand der auszuklinkenden Flansche größer ist als der Hub der zur Verfügung stehenden hydraulischen Presse.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Matrize und der Stanzstempel Nuten aufweisen, welche die von der Basis des Profilbauteils lotrecht abstehenden Wände aufnehmen, und daß seitlich der Stanzstempelhalterung auf der Befestigungsplatte eine Spannbacke verstellbar angeordnet ist, die mit der Basis des Profilbauteils in Eingriff bringbar ist, um dieses quer zur Verschieberichtung der Stanzstempelhalterung zu belasten und mit der die Nuten aufweisenden Seitenfläche des Stanzstempels in eine Anlagestellung zu bringen.
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Dadurch, daß jede Nut des Stanzstempels eine eigene Schneidkante bildet, ist der zum Ausklinken der störenden Bereiche des Profilbauteils erforderliche Hub des Stanzstempels von der Anzahl und vom Gesamtabstand der von der Basis des Profilbauteils lotrecht abstehenden Wände unabhängig, und es genügt, wenn er der Dicke einer dieser Wände entspricht. Diese Tatsache schafft die Voraussetzung für den Einsatz des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs in einer hydraulischen Presse, mit der sich zwar eine große Preßkraft, aber nur ein kleiner Hub erzielen läßt. Der große Vorteil einer hydraulischen Presse gegenüber einer mechanischen Presse besteht in den wesentlich kleineren Abmessungen und dem geringeren Gewicht, weshalb eine hydraulische Presse wesentlich mobiler und universeller anwendbar ist. Das geringe Gewicht und das Fehlen von sperrigen mechanischen Widerlagern zur Aufnahme der Reaktionskräfte machen eine solche hydraulische Presse zum ortungsgebundenen Einsatz am Bau besonders geeignet.
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Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1A eine perspektivische Darstellung des Rahmens einer tragbaren Presse,
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Fig. 1B eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Schneidwerkzeugs zum Einbau in den Rahmen nach Fig. 1A,
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Fig. 2 eine perspektivische Teildarstellung eines stranggepreßten Fensterrahmenprofils, das mit dem Schneidwerkzeug nach Fig. 1B bearbeitet wurde,
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Fig. 3 in größerem Maßstab einen vertikalen Schnitt durch das in den Rahmen eingebaute Schneidwerkzeug nach Fig. 1B, wobei gezeigt ist, wie das stranggepreßte Fensterrahmenprofil nach Fig. 2 für den Ausklinkvorgang in das Schneidwerkzeug eingespannt ist, und wobei die Matrize hinter und/oder vor der Bildebene auf der Stempelseite angeordnet ist, und
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Fig. 4 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 2, die jedoch das stranggepreßte Fensterrahmenprofil nach Durchführung des Ausklinkvorgangs zeigt.
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In Fig. 1A ist eine tragbare Presse gezeigt, die allgemein aus einem Rahmen 10 mit einem in aufrechter Lage daran befestigten Hydraulikzylinder 11 und aus einer Hebelpumpe 12 zum Betätigen des Hydraulikzylinders 11 besteht. Mit strichpunktierten Linien ist ein Schneidwerkzeug 13 dargestellt, das wahlweise in den Rahmen 10 eingebaut werden kann, um jeweils einen bestimmten Bearbeitungsvorgang auszuführen.
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Der Rahmen 10 besteht aus einer rechteckigen oberen Platte 15 und aus einer rechteckigen unteren Platte 16, die durch mehrere Stehbolzen 17 starr miteinander verbunden sind, die sich zwischen entsprechenden Ecken der oberen und der unteren Platte erstrecken, so daß zwischen den Platten ein Raum gebildet wird, in den ein Schneidwerkzeug 13 eingebaut werden kann. An der unteren Platte 16 ist mindestens ein Positionierungsanschlag 18 ausgebildet, damit irgendein ausgewähltes Schneidwerkzeug 13 in den Rahmen 10 eingebaut und in seiner Lage fixiert werden kann.
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Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, hat der an der oberen Platte 15 des Rahmens 10 ortsfest angeordnete Hydraulikzylinder 11 einen Pressenstößel 19, der mit einem (nicht gezeigten) Kolben verbunden ist, und dieser Pressenstößel 19 erstreckt sich durch eine zentrale Bohrung des Zylinders 11 verschiebbar nach unten.
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Es sei nun wieder auf Fig. 1A Bezug genommen, aus der hervorgeht, daß die am Kopfende des Hydraulikzylinders 11 angeordnete Flüssigkeitskammer über eine Versorgungsleitung 21 mit der Pumpe 12 von bekannter Konstruktion in Verbindung steht. Die Pumpe 12 ist mit einem Hebel 22 versehen, der in üblicher Weise manuell betätigt werden kann, um Druckflüssigkeit in den Hydraulikzylinder 11 einzuspeisen, und um dadurch eine Abwärtsbewegung seines Pressenstößels 19 in den Rahmen 10 zu bewirken.
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Das in Fig. 1B gezeigte Schneidwerkzeug stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel einer Vielzahl solcher Werkzeuge dar, die in der Presse angeordnet werden können. Das in Fig. 1B gezeigte Schneidwerkzeug 13dient zum Ausklinken unnötiger Bereiche von Wänden oder Flanschen 23, die von der Basis eines in Fig. 2 gezeigten Werkstücks 24, bei dem es sich um ein stranggepreßtes Fensterrahmenprofil handelt, lotrecht abstehen.
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Wie dies aus den Fig. 1B und 3 hervorgeht, hat das Schneidwerkzeug 13 eine rechteckige Befestigungsplatte 27, auf der eine Matrize 28, eine schwimmend gelagerte Stanzstempelhalterung 29, die einen aus mehreren übereinander angeordneten Schneideinsätzen 30 gebildeten Stanzstempel trägt, und ein Werkstückhalterungsmechanismus 31 angeordnet sind. Die auf der Befestigungsplatte 27 ortsfest angeordnete Matrize 28 ist mit verhältnismäßig tiefen Nuten 32 versehen, um die lotrecht abstehenden Wände 23 des Werkstücks 24 aufzunehmen.
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Neben der Matrize 28 ist die Stanzstempelhalterung 29 auf zwei an der Befestigungsplatte 27 angeordneten aufrechten Führungssäulen 33 gegenüber der Matrize 28 zu einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung verschiebbar gelagert. Auf die unteren Enden der Führungssäulen 33 sind Druckfedern 34 aufgebracht, um die Stanzstempelhalterung 29 nach oben zu belasten. Die von der Stanzstempelhalterung 29 getragenen Schneideinsätze 30 sind vertikal gestapelt und begrenzen miteinander Nuten 35, um die auszuklinkenden Bereiche 23&min; der lotrecht abstehenden Wände 23 des Werkstücks 24 mit Spiel aufzunehmen.
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Der Werkstückhalterungsmechanismus 31, der der schwimmend gelagerten Stanzstempelhalterung 29 gegenüberliegend angeordnet ist, besteht aus einem an der Befestigungsplatte 27 ortsfest angeordneten Lagerblock 36, aus einer Spannbacke 37, die in dem Lagerblock 36 zu einer hin- und hergehenden Bewegung gegenüber dem Satz von Schneideinsätzen 30 verschiebbar gelagert ist, und aus einem Gewindebolzen 38, der manuell verdreht werden kann, um die Spannbacke 37 in Richtung auf die Schneideinsätze 30 oder von diesen weg zu bewegen, damit das Werkstück 34 eingespannt oder freigegeben wird.
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Der Gewindebolzen 38 erstreckt sich horizontal durch eine Gewindebohrung 39 in dem Lagerblock 36, und eines seiner Enden ragt in eine Blindbohrung 40 der Spannbacke 37 hinein und liegt an deren geschlossenem Ende an. Das offene Ende der Blindbohrung 40 ist verjüngt und bildet eine Schulter 41, an der ein auf dem Gewindebolzen 38 angebrachter Anschlag 42 anliegt, so daß der Gewindebolzen nicht aus der Blindbohrung 40 herausgezogen werden kann. An dem aus der Gewindebohrung 39 herausragenden anderen Ende des Gewindebolzens 38 ist ein Griffstück 43 befestigt. Durch manuelles Verdrehen dieses Griffstücks 43 in beiden Richtungen kann demzufolge die Spannbacke 37 gegenüber dem von der Stanzstempelhalterung 29 getragenen Satz von Schneideinsätzen 30 vor- und zurückbewegt werden. Die Spannbacke 37 ist mit Nuten 44 versehen, um Vorsprünge 45 aufzunehmen, die an der den lotrechten Wänden 23 gegenüberliegenden Seite des Werkstücks 24 ausgebildet sind.
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Zum Ausklinken der unnötigen Bereiche 23&min; der lotrechten Wände 23 des Werkstücks 24 wird das Schneidwerkzeug 13 zwischen der oberen Platte 15 und der unteren Platte 16 des Rahmens 10 angeordnet, wobei der an der unteren Platte 16 angeordnete Positionierungsanschlag 18 in die (nicht gezeigte) Positionierungsaussparung in der Befestigungsplatte 27 des Schneidwerkzeugs 13 eingreift. Das Schneidwerkzeug 13 berührt ferner alle oder einige der Stehbolzen 17 des Rahmens 10, so daß sie ihre Lage auf der unteren Platte 16 beibehält.
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Die lotrechten Wände 23 des Werkstücks 24 werden sodann in die Nuten 32 der Matrize 28 des Werkzeugs 13 eingesetzt, so daß deren zu beseitigende unnötige Bereiche 23&min; von den Nuten 35 in dem Satz von Schneideinsätzen 30 aufgenommen werden, die von der schwimmend gelagerten Stanzstempelhalterung 29 getragen werden. Das Griffstück 43 an dem Gewindebolzen 38 wird sodann manuell in einer solchen Richtung verdreht, daß die Spannbacke 37 gegen den Satz von Schneideinsätzen 30 bewegt wird. Das Werkstück 24 kann demzufolge zwischen den Schneideinsätzen 30 und der Spannbacke 37 des Werkzeughalterungsmechanismus 31 eingespannt werden.
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Jetzt wird der Hebel 22 der Pumpe 12 betätigt, um über die Versorgungsleitung 21 Druckflüssigkeit in die am Kopfende des Hydraulikzylinders 11 angeordnete Kammer einzuspeisen, wodurch der Pressenstößel 19 zwangsweise in den Rahmen 10 abgesenkt wird. Da der Pressenstößel 19 die schwimmend gelagerte Stanzstempelhalterung 29 des auf der unteren Platte 16 angeordneten Schneidwerkzeugs 13 (siehe Fig. 3) überdeckt, wird die Stanzstempelhalterung 29 mit dem Satz von Schneideinsätzen 30 gegen die Kraft der Druckfedern 34 relativ zu dem Werkstückhalterungsmechanismus 31 und der Matrize 28 gleichzeitig nach unten bewegt.
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Fig. 4 zeigt die unnötigen Bereiche 23&min; der lotrechten Wände 23, die von dem Werkstück 24 durch die Schneideinsätze 30 abgetrennt wurden, welche in der vorstehend beschriebenen Weise durch den Pressenstößel 19 nach unten gepreßt wurden.
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Der Gewindebolzen 38 des Werkstückhalterungsmechanismus 31 wird sodann gelöst, indem das Griffstück 43 derart verdreht wird, daß die Spannbacke 37 von dem Satz von Schneideinsätzen 30 zurückgezogen wird, so daß das bearbeitete Werkstück 24 aus dem in dem Rahmen 10 angeordneten Schneidwerkzeug herausgezogen werden kann.
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Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel könnten in dem Schneidwerkzeug 13 zwei der Matrize 38 ähnliche Matrizen auf gegenüberliegenden Seiten der schwimmend gelagerten Stanzstempelhalterung 29 angeordnet sein, so daß die lotrecht abstehenden Wände 23 des Werkstücks 24 an irgendeiner beliebigen Stelle zwischen seinen Enden ausgeklinkt werden könnten. Weiterhin könnten die Matrize 28, die Schneideinsätze 30 und die Spannbacke 37 des Schneidwerkzeugs 13 austauschbar ausgebildet sein, um dieses an verschiedene Fensterrahmenprofile anzupassen.