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Stanzeinheit
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Die Erfindung betrifft eine Stanzeinheit mit einem im wesentlichen
U-förmigen Bügel, an dessen einem freien Ende innen eine Matrize und an dessen anderem
freien Ende koaxial zu der Matrize ein Stempel vorgesehen ist, der von einem in
einer Bohrung geführten Stempelhalter gehalten ist, der mit einer Hubbegrenzung
unter Eederdruck von der Matrize weggedrückt gehalten und auf der der Matrize zugewandten
Seite mit einem abstreifer versehen ist.
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Bekannte Stanzeinheiten der vorgenannten Art weisen als Halter für
die Matrize einen materialeinheitlich mit dem Bügel gefertigten, nach innen gerichteten
Ansatz auf. Die Hochhaltung des Stempels erfolgt über Hubfedern, die un/je einem
Stift angeordnet sind, von denen jeder im Bügel geführt ist und an einem ist dem
Stempelhalter verbundenen, überstehenden Rand anliegt. Der Bereich zwischen dem
Rand und der die Bohrung für den Stempelhalter außen begrenzenden Stirnseite des
U-förmigen Bügels ist nicht abgedeckt. Die beim Formstanzen für den Stempel notwendige
Sicherung gegen Verdrehen erfolgt dadurch, daß ein genau um den Stempel passender
metallischer Abstreifring durch einen seitlich den Stempelhalter durchsetzenden
und gesicherten Führungsstift geführt ist. Die Zentrierung der Matrize erfolgt ebenfalls
über seitlich den Halter durchsetzende Führungsstifte.
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Die bekannten Stanzeinheiten genügen nicht den Anforderungen an eine
einiacne Bauweise sowie eine schnelle und sichere handhabung. Ihre Verwendbarkeit
ist begrenzt und damit ihre allgemeine Wirtschaftlichkeit unbefriedigend. Die Erfindung
veriolgt danach den Zweck, stanzeinheiten zu verbessern. Inr liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Stanzeinheit zu schafen, deren Teile einfach aufgebaut sind, so daß sie schnell
zu der gewünschten Stanzeinheit zusammengefügt und zu einer anderen btanzeinheit
umgebaut werden können, und die im Betrieb sicher ist. Gemäß der erfindung wird
diese Aufgabe bei einer Stanzeinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß die Matrize von einem gegenüber dem Bügel gesonderten, mit dem Bügel formschlüssig
verbindbaren Matrizenhalter aufgenommen ist und daß die Ledern einerseits an der
oberen Stirnseite des Bügels, andererseits an einer den Bügel im Bereich der oberen
Stirnseite umgreitenden Schutzhaube abgestützt sind.
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Die Verwendung des gesonderten Matrizenhalters macht die Stanzeinheit
universell verwendbar: Mit demselben U-förmigen Bügel kann einmal jeder Matrizenhalter
mit unterschiedlichen Matrizen versehen werden. Es können unterschiedliche Matrizenhalter
verwendet werden. Insbesondere kann die aus Matrizenhalter und Matrize bestehende
Einheit für das Profilstanzen gegen eine Monoblockmatrize ausgetauscht werden. E'ür
den Einsatz der Monoblockmatrize bedarf es keines gesonderter U-förmigen Bügels.
Die Erfindung ermöglicht eine geringere Lagerhaltung und ist damit kostensparend.
Mit der Verwendung der Schutzhaube wird vor allem den Unfallverhütungsvorschriften
genügt. Darüber hinaus kann der untere Rand der Schutzhaube als Hubanzeige verwendet
werden und erleichtert die Ilubeinstellung beim Einrichten der Presse. Sie sichert
eine genaue #intauchtiefe des Stempels in die Matrize. Hierdurch ergeben sich neben
der Sicherheit des Arbeitsplatzes verkürzte Rüstzeiten. Zerstörung der Stanzeinheit
durch schlecht zu kontrollierenden Stempelhub ist vermieden.
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Die Schutzhaube ist in den Mechanismus zum Hochhalten des Stempels
integriert.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Sitzfläche der Matrize mit
dem Matrizeslalter am Rand konisch ausgebildet. Diese Ausgestaltung gewährleistet
das schnelle, problemlose Lösen der Matrize von dem Matrizenhalter. Im Bereichder
Sitzfläche zwischen Matri#e und Matrizenhalter besteht nämlich wegen der hohen Stanzdrücke
durch Setzung die Gefahr, daß ein Preßsitz zwischen den Teilen entsteht.
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Ein Hindernis für den schnellen Aufbau und das schnelle Umrüsten einer
Stanzeinheit zum Formstanzen sind die Führungen zwischein dem Bügel und dem mit
dem Stempelhalter verbundenen Stempel. In Weiterbildung der Erfindung sind zur Lösung
dieses Problems zwei Ausführungen vorgesehen: Ist die Stanzeinheit mit einer hubbegrenzung
für den Stempelhalter durch einen den Bügel von der Stirnseite durchsetzenden, in
einem Längsschlitz in den Stempelhalter hineinragenden Arretierstift versehen, ragt
der Arretiertstift über die Innentläche des Stempelhalters vor und in eine Längsnut
in dem Stempel hinein. Bei der anderen Ausführung, die von der ilubbegrenzung unabhängig
ist, ist der Stempel im Bereich der Schutzhaube mit einem senkrecht zur Symmetrieachseverlaufenden
SadSoch versehen, in das ein Paßstift gesteckt ist, der in eine auf der Innenseite
des Stempelhalters verlaufende, an der Stirnseite offene Länganut hineinragt. Beide
Auagestaltungen ermöglichen schnelle Stempelwechselzeiten mit kurzer Rüstzeit und
einer geringen Naschinenstandzeit, wobei die Wechsel der Stempel durch ungelernte
Kräfte ausgeführt werden können. Die Verwendung eines Stahl-Formabstreifers ist
nicht notwendig. Vielmehr kann in Ausgestaltung der Erfindung auf der der Schutzhaube
abgewandten Seite mit dem Stempelhalter ein iormabstreifer aus Kunststoff vorgesehen
sein. Die Ausführung, bei der die Hubbegrenzung und die Führung des Stempels mit
demselben Stift durchgeführt werden, hat den Vorteil eines einfachen
Aufbaus.
Dabei können Hubbegrenzung und führung selbst bei mehreren auf einer Grundplatte
eng seitlich aneinanderstehenden Stanzeinheiten auf schnellste Weise gewechselt
werden, ohne - wie es bei seitlich angebrachten Stiften notwendig wäre - jede zweite
Einheit zur Plataachaifung von der Grundplatte zu entfernen. Die Führung des Stempels
mittels eines von der Hubbegrenzung unabhängigen Paßstifte hat den Vorteil, daß
der Stempel ohne Entfernung der Hubbegrenzung zwischen Bügel und Stemhalter pel/ausgewechselt
werden kann.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden
nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 teilweise in Seitenansicht,
teilweise im Längsschnitt eine Stanzeinheit; Fig. 2 einen Ausschnitt aus der in
Fig. 1 dargestellten Stanzeinheit, die zum Formstanzen mit einer besonderen Führung
für den Stempel versehen ist; Fig. 5 eine gegenüber der Ausführung nach Fig. 2 veränderte
besondere Führung für den Stempel; Fig. 4 einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten
Stanzeinheit, jedoch mit einer geänderten Auflage der Natrize auf dem Matrisenhalter.
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Die Stanzeinheit besteht aus einem im wesentlichen U-förmigen Bügel
1. An dem einen freien Ende des Bügels 1 ist innen ein Matrizenhalter 2 auswechselbar
befestigt. Der Matrizenhalter 2 nimmt auf der dem Bügel 1 abgewandten Seite eine
Matrize 3 auf.
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An dem anderen freien Ende des Bügels 1 ist koaxial zu der Matrize
3 ein Stempel 4 vorgesehen, der von einem in einer Bohrung 5 in dem Bügel 1 geführten
Stempelhalter 6 - auch als Laufbuchse bezeichnet - gehalten ist. Der Stempelhalter
6 ist mit einer Hubbegrenzung 7 versehen. Unter dem Druck von Federn 8 ist der Stempelhalter
6
von der Matrize 3 weggedrückt gehalten. Die Federn 8 sind einerseits an der oberen
Stirnseite 9 des Bügels 1, andererseits innen an einer den Bügel 1 im Bereich dieser
oberen Stirnseite umgreifenden Schutzhaube 11 abgestützt. Auf der der Matrize 3
zugewandten Seite ist der Stempelhalter 6 mit einem Abstreifer 12 versehen.
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Der Matrizenhalter 2 iat in der Symmetrieachse 13 der Matrize 3 -
und auch des Stempels 4 - mit einem Vorsprung 14 versehen. Der Vorsprung 14 greift
in eine Ausnehmung 15 in dem Bügel 1 ein.
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Der Matrizenhalter 2 ist außerdem mit einer den Vorsprung 14 in Richtung
der Symmetrieachse 13 durchsetzenden Gewindebohrung 16 versehen, in die ein von
der äußeren unteren Stirnseite 17 des Bügels 1 in eine Paßbohrung 18 versenkte Schraube
19 geschraubt ist. Die Paßbohrung 18 nimmt außerdem einen Paßstift 21 auf. Bei Stanzeinheiten
zum Formstanzen ist der Bügel 1 außerdem von einem parallel und versetzt zur Symmetrieachse
13 angeordneten Paßstift 22 durchsetzt, der in ein Sackloch 23 im Matrizenhalter
2 ragt.
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Der Bügel 1 und der Matrizenhalter 2 sind zweiteilig ausgeführt.
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Auch der Matrizenhalter 2 und die Matrize 3 sind zweiteilig.
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Mittels der Schraube 19 sind der Bügel 1 und der Matrizenhalter 2
in der Symmetrieachse 13 verschraubt und mit Hilfe des Vorsprungs 14 und der Ausnehmung
15 zentriert. Gegen Verdrehen sind der Bügel 1 und der Matrizenhalter 2 durch den
versetzten Paßstift 22 arretiert. Der Paßstift 21, der die gesamte Stanzeinheit
auf dem Bügel 1 zentriert, sichert zugleich die Schraube 19 gegen Lösen. Durch die
vorgenannte Ausführung ist eine Standardeinheit geschaffen. Durch Wechsel des Matrizenhalters
2 gegen eine Profil-Nonoblockmatrize kann die Stanzeinheit für eine Profilstanzung
umgerüstet werden. Für die Profilstanzung ist also keine komplette Sondereinheit
notwendig; es muß lediglich der Matrizenhalter 2 ausgetauscht werden.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist eine herkömmliche Matrize
3 in dem Matrizenhalter 2 befestigt. Bei hohen Stanzdrücken besteht die Gefahr,
daß eine solche Matrize 3 durch Setzung fast in einen Preßsitz mit dem Matrizenhalter
2 übergeht. Um dies zu verhindern ist - wie in Fig. 4 dargestellt - die Sitzfläche
24 der Matrize 3 mit dem Matrizenhalter 2 am Rand in der BOrm eines Konus 25 ausgebildet.
Der Konus 25 entsteht durch eine schräge Andrehung. Bei der Verwendung der Stanzeinheit
zum Formstanzen sind die Matrize 3 und der Matrizenhalter 2 parallel und versetzt
zur Symmetrieachse 13 mit koaxialen, in den Sitzfläohen 24 mündenden Sacklöchern
27 versehen, die von einem Paßstift 26 ausgefüllt sind. Diese Ausgestaltung gewährleistet
das schnelle und problemlose Lösen der Matrize 3 vom Matrizenhalter 2 auch bei hohen
Stanzdrücken.
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Der Bügel 1 weist im Anschluß an und senkrecht zu der der Schutzhaube
11 zugewandten Stirnseite 9 einen Absatz 28 auf, entlang dem die Schutzhaube 11
geführt ist. Damit erfüllt die Schutzhaube 11 drei Funktionen: Sie verhindert einmal,
daß ein Arbeiter in den Bereich zwischen Stirnseite 9 und - nicht dargestelltem
- Pressenstößel, der für die Betätigung der Stanzeinheit vorgesehen ist, gerät.
Damit ist eine an den Unfallverhütungsvorschrlften nach DIN 31 001 orientierte Ausführung
geschaffen. Der untere Rand der Schutzhaube 11 gewährleistet in Verbindung mit dem
Absatz 28 eine Sichtanzeige zur Stanshubeinstellung. Dies erleichtert das einrichten
der Presse, sichert eine genaue Eintauchtiefe des Stempels 4 in der Matrize 3 und
verhindert Zerstörungen der Stanzeinheit. Schließlich wirkt die Schutzhaube 11 als
Stempelhochhalter, der den Stempelhalter 6 anhebt, welcher wiederum den Stempel
4 zur Erzielung der Schnittluftfreiheit im Einlegebereich hebt.
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Die Hubbegrenzung 7 weist in der in den Fig. 1 und 3 dargestellten
Ausführung einen Brretiesatift 31 auf, der den Bügel 1 von seiner Kopfseite - in
Längsrichtung - durchsetzt und in
einen Längsschlitz 32 in dem
Stempelhalter 6 hineinragt. Mit einer solchen Hubbegrenzung 7 kann selbst dann,
wenn mehrere Stanzeinheiten eng seitlich aneinanderstehen, der Stempel 4 auf die
schnellstmögliche Weise gewechselt werden, ohne daß - wie es bei seitlich angebrachten
Arretierstiften der Fall wäre -jede zweite Stanzeinheit zur Platzschaffung von der
Grundpatte entfernt werden muß.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist der Arretierstift 31
mit einem Ansatz 33 versehen, der über die Innenfläche des Stempelhalters 6 vorsteht
und in eine Längsnut 34 in dem 0 Stempel 4 hineinragt. Der Stempel 4 weist zwei
auf 90 Umschlag eingefräste Längsnuten 34 in Paßmaßausführung zu dem Ansatz 33 des
Arretierstifts 31 auf. Eine solche Ausführung macht es unnötig, daß der Abstreifer
12, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, aus Stahl besteht. Vielmehr kann der Abstreifer
- wie es anhand der Fig. 2 und 3 noch beschrieben werden wird -aus Kunststoff ausgeführt
sein.
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Eine andere Art der Stempelführung ist in Fig. 3 dargestellt.
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Bei dieser Ausführung ist der Stempel 4 im Bereich der Schutzhaube
11 mit einem senkrecht zur Symmetrieachse 13 verlaufenden Sackloch 35 versehen.
In das Sackloch 35 ist ein Paßstift 36 gesteckt, der in eine auf der Innenseite
des Stempelhalters 6 verlaufende, an der Stirnseite offene Längsnut 37 hineinragt.
Es sind zwei um 900 gegeneinander versetzt angeordnete Längsnuten auf dem Stempelhalter
6 vorgesehen. Der Paßstift 36 ist mit dem Stempelhalter 6 paßmaßförmig auf Umschlag
arretiert. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Stempel 4 ohne Entfernung der
Hubbegrenzung 7 und des Arretierstifts 31 zwischen Bügel 1 und Stempelhalter 6 ausgewechselt
werden kann.
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Auch hier ist ein Stahl-Abstreifer nicht notwendig.
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Der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abstreifer 12 ist aus Kunststoff
hergestellt. Der Abstreifer 12 ist zunächst in Topfform ausgelegt und mit dem Stempelhalter
6 verbunden. In einem Leerstanz-Vorgang wird er in seine endgültige Form gebracht.
Diese Ausführung hat den Vorteil, daß bei allen Lochformen und Durchmessern kein
Hochziehen der Schneidkanten bei dünnwandigen Blechen vorkommt. Es wird lohnintensive
Nacharbeit eingespart, wenn die Stanzteile weiter behandit werden, z.B. lackiert,
emailliert, verchromt oder eloxiert werden.
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