DE69009443T2

DE69009443T2 - Stanz- und Formmaschine mit auswechselbaren Hilfsbauteilen.

Info

Publication number: DE69009443T2
Application number: DE69009443T
Authority: DE
Inventors: Johannes Cornelis Wi Bakermans
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2010-12-29
Also published as: EP0437978B1; DE69009443D1; US5007282A; JPH0623445A; EP0437978A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Stanzwerkzeugunterbaugruppe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9 und damit Maschinen zum Ausführen von Stanz- und Formarbeiten an Streifenmaterial und insbesondere Stanzwerkzeugbaugruppen desjenigen Typs, der bei solchen Stanz- und Formmaschinen verwendet wird, und insbesondere eine Stanzwerkzeugbaugruppe mit einer Unterbaugruppe, die gegen ähnliche Unterbaugruppen an dem Stanzwerkzeugstößel einer solchen Maschine austauschbar ist.
Die unten beschriebene Ausführungsform der Erfindung ist besonders für die Verwendung bei einer Stanz- und Formmaschine desjenigen Typs bestimmt, der in der US-A-4 819 476 und der US-A-4 497 196 dargestellt ist, die hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen werden.
Die US-A-4 819 476, die die Grundlage für die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9 bildet, beschreibt eine Stanzwerkzeugbaugruppe für eine Stanz- und Formmaschine desjenigen Typs, der in der US-A-4 497 196 beschrieben ist. Die Stanz- und Formmaschine besitzt eine Stanzwerkzeugbaugruppe und eine Gesenkbaugruppe, die in einem Gehäuse zur Bewegung in einer horizontalen Ebene aufeinander zu und voneinander weg angeordnet sind. Das Streifenmaterial, das sich in einer vertikalen Ebene befindet, wird längs einer Streifenzuführungsbahn zugeführt, die sich zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen des Stanzwerkzeug- und der Gesenkbaugruppen erstreckt so daß dann, wenn sich diese Baugruppen gegeneinander bewegen, der Streifen zu einem Rohling verarbeitet oder geformt wird, entsprechend in Stanzwerkzeugen und Gesenken in den Stanzwerkzeug - und Gesenkbaugruppen.
Die Stanzwerkzeugbaugruppe, die in der US-A-4 819 476 offenbart ist, besitzt einen Stanzwerkzeugstößel, ein Stanzwerkzeughaltemittel, ein Abstreiferplattenmittel und mindestens ein Stanzwerkzeug, das mit einem Ende an dem Stanzwerkzeughaltemittel befestigt ist, und ein freies Ende, wobei das Abstreiferplattenmittel eine darin befindliche Öffnung aufweist, die mit mindestens einem Stanzwerkzeug fluchtet und dem Querschnitt desselben konform entspricht. Leerlaufmittel, die den Stanzwerkzeugstößel mit der Abstreiferplatte verbinden, sind vorgesehen, damit das Abstreiferplattenmittel zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer zurückgezogenen Stellung hinsichtlich des Stanzwerkzeughaltemittels bewegbar sein kann, und das Abstreiferplattenmittel ist in Richtung auf seine ausgefahrene Stellung mit Hilfe eines Federmittels vorgespannt. In seiner zurückgezogenen Stellung ist das Abstreiferplattenmittel dem Stanzwerkzeughaltemittel benachbart und in seiner ausgefahrenen Stellung von diesem beabstandet. Das mindestens eine Stanzwerkzeug besitzt einen Schaftbereich, der sich von dem Stanzwerkzeughaltemittel aus in Richtung auf das Abstreiferplattenmittel und in die dort befindliche Öffnung hinein erstreckt. Das freie Ende des mindestens einen Stanzwerkzeugs erstreckt sich über das Abstreiferplattenmittel hinaus, wenn es sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet. Eines der vorteilhaften Merkmale einer Stanzwerkzeugbaugruppe, wie diese in der US-A-4 819 476 beschrieben ist, besteht darin, daß das Ende des mindestens einen Stanzwerkzeugs in der Öffnung in dem Abstreiferplattenmittel eingelassen ist, wenn sich die Abstreiferplatte in ihrer ausgefahrenen Stellung befindet, und das mindestens ein Stanzwerkzeug dadurch gegen Beschädigung geschützt ist.
Stanzwerkzeugbaugruppen des in der obengenannten US-A-4 819 476 beschriebenen Typs werden gegenwärtig in einem erheblichen Umfang verwendet und erweisen sich als in hohem Maße vorteilhaft im Vergleich zu herkömmlichen Stanz- und Gesenksätzen, bei denen die Stanzwerkzeuge und die Gesenke an beabstandeten Gesenkschuhen angebracht sind, die ihrerseits in einer herkömmlichen, vertikalen Stanz- und Formpresse angebracht sind.
Die gegenwärtige Gestaltungspraxis für eine Stanzwerkzeugbaugruppe für eine Maschine des in den obengenannten US-Patenten beschriebenen Typs macht es erforderlich, daß die gesamte Stanzwerkzeugbaugruppe eine integrierte Baugruppe ist, die aus dem Stößel, dem Stanzwerkzeughaltemittel, dem Abstreiferplattenmittel und anderen Teilen wie der Kupplung zwischen dem Abstreiferplattenmittel und dem Stanzwerkzeugstößel besteht. Wenn ein Produktionslauf für ein besonderes gestanztes und geformtes Teil beendet worden ist und wenn ein Produktionslauf für ein anderes Teil begonnen werden soll, wird die gesamte Stanzwerkzeugbaugruppe von der Maschine enffernt und durch eine Stanzwerkzeugbaugruppe mit der Werkzeugbestückung ersetzt, die für das herzustellende andere Teil benötigt wird. Die Verwendung von integrierten Stanzwerkzeugbaugruppen zum Herstellen eines gegebenen gestanzten und geformten Teils ist nicht zu beanstanden, wenn extrem große Stückzahlen der Teile benötigt werden. Wenn jedoch verhältnismäßig begrenzte Stückzahlen eines besonderen gestanzten und geformten Teils benötigt werden, kann die Herstellung einer gesamten Stanzwerkzeugbaugruppe mit verhältnismäßig hohen Werkzeugkosten für die Produktion verbunden sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Schaffung einer Stanzwerkzeugbaugruppe, bei der das Stanzwerkzeughaltemittel, das mindestens eine Stanzwerkzeug und das Abstreiferplattenmittel an dem Stanzwerkzeugstößel als entfernbare Unterbaugruppe angebracht sind. Die Werkzeugbestückung, insbesondere das Stanzwerkzeug und das Abstreiferplattenteil der Werkzeugbestückung, die zur Herstellung des Teils benötigt werden, können daher erfindungsgemäß im Vergleich zu den bekannten Verfahren zur Herstellung einer solchen Werkzeugbestückung zu wesentlich reduzierten Kosten hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung besteht in einer Stanzwerkzeug-Unterbaugruppe, die an einem Stanzwerkzeugstößel entfernbar zu befestigen ist, der mit einer Gesenkbaugruppe in einer Stanz- und Formmaschine zusammenarbeiten kann, wobei die Unterbaugruppe aufweist: ein Stanzwerkzeughaltemittel, das an dem Stanzwerkzeugstößel befestigt werden kann, ein Abstreiferplattenmittel und mindestens ein Stanzwerkzeug, wobei das Abstreiferplattenmittel mit einem Leerlaufmittel zusammenarbeiten kann, um eine Bewegung des Abstreiferplattenmittels relativ zu dem Stanzwerkzeugstößel zwischen einer ausgefahrenen Stellung, in der das Abstreiferplattenmittel von dem Stanzwerkzeughaltemittel beabstandet ist, und einer zurückgezogenen Stellung zu gestatten, in der das Abstreiferplattenmittel dem Stanzwerkzeughaltemittel benachbart ist, wobei das Stanzwerkzeug ein festgelegtes Ende, einen mittleren Schaftbereich und ein freies Ende aufweist, wobei das festgelegte Ende an dem Stanzwerkzeughaltemittel befestigt ist, sich der Schaftbereich von dem festgelegten Ende in Richtung auf das Abstreiferplattenmittel und in eine Öffnung in dem Abstreiferplattenmittel erstreckt, welche Öffnung dem Querschnitt des Stanzwerkzeugs konform entspricht, gekennzeichnet durch: ein unabhängiges Leerlaufkupplungsmittel, das an der Unterbaugruppe befestigt ist und das Abstreiferplattenmittel an dem Stanzwerkzeughaltemittel in einer unverlierbaren Beziehung damit zur Bewegung zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung ankuppelt, wobei das Leerlaufkupplungsmittel nur zwischen dem Stanzwerkzeughaltemittel und dem Abstreiferplattenmittel wirkt und die ausgefahrene Endstellung des Abstreiferplattenmittels bestimmt; und Federmittel, die zwischen dem Stanzwerkzeughaltemittel und dem Abstreiferplattenmittel erfaßt sind und in Hinblick darauf wirken, das Abstreiferplattenmittel zu der ausgefahrenen Endstellung hin vorzuspannen, wobei das Stanzwerkzeughaltemittel ein Befestigungsmittel zum Befestigen an dem Stanzwerkzeugstößel aufweist und das Abstreiferplattenmittel mit einer Öffnung versehen ist, um einen Zugang zu dem Befestigungsmittel zu schaffen, wodurch eine vollständige Stanzwerkzeugbaugruppe geschaffen ist, wenn das Stanzwerkzeughaltemittel an dem Stanzwerkzeugstößel befestigt worden ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung besteht in einer vollständigen Stanzwerkzeugbaugruppe, die ihrerseits aus einem Stanzwerkzeugstößel und einer Stanzwerkzeugunterbaugruppe wie oben beschrieben besteht. Die Unterbaugruppe ist an dem Stanzwerkzeugstößel mit Hilfe von Befestigungsmitteln in der Form von Schrauben entfernbar befestigt. Jede Schraube besitzt einen Schraubenkopf, der sich zwischen der hinteren Oberfläche des Abstreiferplattenmittels und dem Stanzwerkzeughaltemittel befindet. Jede Schraube besitzt des weiteren einen Schaft, der sich drehbar durch das Stanzwerkzeughaltemittel hindurch erstreckt, und ein Gewindeende, das in den Pressenstößel eingeschraubt ist. Das Abstreiferplattenmittel besitzt eine Zugangsöffnung, die sich durch es hindurch erstreckt, für jede Schraube, so daß ein Innensechskantschlüssel oder dergleichen durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann, um die Schraube zu drehen und die Unterbaugruppe von dem Stanzwerkzeugstößel zu entfernen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt, der eine Stanzwerkzeugbaugruppe und eine Gesenkbaugruppe darstellt, die in einem Gehäuse einer Stanz- und Formmaschine enthalten sind;
Fig. 2 eine Ansicht der Stanzwerkzeugbaugruppe in vergrößertem Maßstab; diese Ansicht dient der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung und zeigt nicht alle Einzelheiten einer funktionsfähigen Ausführungsform;
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die jedoch die Stanzwerkzeug-Unterbaugruppe abgebaut von dem Stanzwerkzeugstößel und fluchtend mit diesem darstellt;
Fig. 4 eine Ansicht gesehen in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig. 2, die die vordere Oberfläche der Abstreiferplatte darstellt;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Stanzwerkzeugbaugruppe;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen sich weiter bewegenden Streifen, die die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Herstellung eines gestanzten Kontaktteils erläutert;
Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der Fig. 4, die jedoch die vordere Oberfläche einer Abstreiferplatte einer Stanzwerkzeugbaugruppe zur Herstellung des in Fig. 6 dargestellten Streifens zeigt;
Fig. 8 und 9 Ansichten gesehen in Richtung der Pfeile 8-8 und 9-9 der Fig. 7.
Fig. 1 zeigt eine Stanzwerkzeugbaugruppe 4 und eine Gesenkbaugruppe 6, die in einem Gehäuse 2 einer Stanz- und Formmaschine des in den US-Patenten 4 819 476 und 4 497 196 beschriebenen Typs enthalten sind. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Gehäuseoberteil und Bodenplatten 8, 10 und Seitenplatten 12, von denen eine im Hintergrund der Fig. 1 erkennbar ist. Diese Gehäuseplatten bilden einen rechteckigen Durchlaß 14, in dem die Stanzwerkzeugbaugruppe und die Gesenkbaugruppe zur Bewegung aufeinander zu und voneinander weg verschiebbar enthalten sind. Ein Streifenmaterial 18 (Fig. 6) wird entlang einer Streifenzuführungsbahn durch einen Schlitz 16 in der Seitenplatte 12 zugeführt. Die Bahn trägt den Streifen zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Stanzwerkzeugbaugruppe und der Gesenkbaugruppe, und der Streifen wird durch einen ähnlichen Schlitz 16 in der anderen Seitenplatte 12 (nicht dargestellt) zugeführt. Während der Intervalle, während der keine Zuführung stattfindet, bewegen sich die Stanzwerkzeugbaugruppe und die Gesenkbaugruppe aufeinander zu, und führen sie die Stanzarbeiten an dem Streifen gemäß Darstellung in Fig. 7 aus.
Die Stanzwerkzeugbaugruppe besteht aus einem Stanzwerkzeugstößel 20 und einer Stanzwerkzeugunterbaugruppe 22, die nachstehend im Detail beschrieben wird. Eine Rückwandplatte 24 ist an der gesehen in Fig. 1 linken Oberfläche des Stößels angebracht und ist über eine Kupplung 26 am oberen Ende 28 eines Betätigungshebels angeschlossen, der die Stanzwerkzeugbaugruppe während jedes Arbeitszyklusses hin- und herbewegt. Die Gesenkbaugruppe besteht aus einem Gesenkstößel 30, einer Gesenkplatte 32 und einer Gesenksicherungsplatte 34, die sich zwischen der Gesenkplatte und dem Gesenkstößel befindet. Diese Teile sind mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel wie in dem US-Patent 4 819 476 beschrieben miteinander verbunden.
Fig. 2 bis 4 zeigen die wesentlichen Merkmale der Unterbaugruppe 22, aber sie zeigen nicht alle strukturellen Merkmale einer tatsächlichen funktionsfähigen Ausführungsform, die in Fig. 7-9 dargestellt ist. Die Unterbaugruppe besteht aus einem Stanzwerkzeughaltemittel, das seinerseits aus einer Stanzwerkzeughalteplatte 36 und einer Stanzwerkzeugrückhalteplatte 38 besteht, wobei diese beiden Platten miteinander verbunden und gegen eine Sicherungsplatte 44 aus gehärtetem Stahl eingesetzt sin, die zwischen der Platte 36 und der Fläche 45 des Stößels 20 angeordnet ist. Ein einzelnes Stanzwerkzeug 46 ist in Fig. 2 dargestellt, das ein festgelegtes Ende 48, ein freies Ende 50 und einen Schaftbereich 52 aufweist. Das festgelegte Ende ist vergrößert und in einer Öffnung in der Platte 36 mittels der Rückhalteplatte 38 zurückgehalten, durch die hindurch sich der mittlere Schaftbereich erstreckt.
Die Abstreiferplatte 40 besitzt eine vordere Oberfläche 54 und eine hintere Oberfläche 56, die der Oberfläche der Rückhalteplatte 38 gegenüberliegt. Durch die Abstreiferplatte erstreckt sich ein Loch 58 (Fig. 9), das dem Querschnitt des Stanzwerkzeugs konform entspricht, und das freie Ende 50 des Stanzwerkzeugs befindet sich in diesem Loch und ist in der vorderen Oberfläche 54 eingelassen, wenn sich die Abstreiferplatte in ihrer normalen oder ausgefahrenen Stellung befindet. Wenn die Abstreiferplatte gesehen in Fig. 2 nach links in Richtung auf die Rückhalteplatte bewegt wird, steht das freie Ende über die vordere Oberfläche vor und kommt es mit dem Rohmaterial 18 während der Arbeit der Maschine in Berührung.
Die Abstreiferplatte 40 ist an das Stanzwerkzeughaltemittel mittels einer Leerlaufkupplung angeschlossen, die über Kupplungszapfen 62 verfügt, deren jeder einen Kopf 64 aufweist, der in der Senkbohrung 66 einer Öffnung angeordnet ist, die sich von der vorderen Fläche 54 der Abstreiferplatte aus einwärts erstreckt. Der mittlere Schaftbereich 68 des Kupplungszapfens erstreckt sich durch den im Durchmesser reduzierten Bereich der Öffnung in der Abstreiferplatte 40 und in die fluchtenden Öffnungen in der Rückhalteplatte 38 und der Stanzwerkzeughalteplatte 36. Der Zapfen 62 ist an der Stanzwerkzeughalteplatte mittels einer geeigneten Stellschraube wie bei 74 angegeben befestigt. Der Kupplungszapfen besitzt einen Endbereich 70, der sich durch eine Öffnung in der Sicherungsplatte 44 und in ein Loch 72 in dem Stanzwerkzeugstößel erstreckt. Dieser Endbereich dient einer Ausrichtungsfunktion, wenn die Unterbaugruppe von dem Stanzwerkzeugstößel 20 entfernt oder an diesem angebracht wird.
Die Abstreiferplatte ist normalerweise zu der in Fig. 2 dargestellten Stellung mit Hilfe eines Federmittels wie bei 76 angegeben vorgespannt. Das Ende jeder Feder ist in einer Aussparung 78 in der Oberfläche 56 der Abstreiferplatte aufgenommen und die Feder erstreckt sich durch fluchtende Löcher 80 in der Stanzwerkzeughalteplatte und der Rückhalteplatte 38 und drückt gegen die Oberfläche der Sicherungsplatte 44.
Wie weiter unten im Detail beschrieben wird, sind eine Vielzahl von Federn 76, eine Vielzahl von Kupplungszapfen 62 und eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 82 bei der funktionsfähigen Ausführungsform vorgesehen, die in Fig. 7 und 8 dargestellt ist.
Die Unterbaugruppe 22 ist an der Fläche des Stößels 20 mit Hilfe von Befestigungsmitteln 82 entfernbar befestigt. Jedes Befestigungsmittel besitzt einen Kopf 84, der sich zwischen der Oberfläche der Rückhalteplatte 38 und der Oberfläche 56 der Abstreiferplatte 40 befindet. Ein mittlerer Schaftbereich des Befestigungsmittels erstreckt sich durch Löcher in der Rückhalteplatte 38, der Stanzwerkzeughalteplatte 36 und der Sicherungsplatte 44. Der Endbereich 88 des Befestigungsmittels ist in eine mit Gewinde ausgestattete Öffnung in der Fläche des Stanzwerkzeugstößels 20 eingeschraubt. Der Kopf 84 des Befestigungsmittels besitzt eine Aussparung, die zur Aufnahme eines Innensechskantschlüssels oder dergleichen geformt und dimensioniert und über eine Zugangsöffnung 90 zugänglich ist, die sich von der vorderen Fläche 54 der Abstreiferplatte aus einwärts erstreckt und die mit dem Kopf des Befestigungsmittels fluchtet. Diese Öffnung ist gemäß Darstellung bei 92 angesenkt, und der vergrößerte Kopf 84 des Befestigungsmittels ist in dieser Senkbohrung aufgenommen, wenn die Unterbaugruppe von dem Stöße 20 abgebaut wird.
Die Federn 76 sind verhältnismäßig schwache Federn und ihr Hauptzweck besteht darin, die Abstreiferplatte 40 in deren ausgefahrenen Stellung zu halten, wenn die Unterbaugruppe 22 von dem Stanzwerkzeugstößel entfernt wird. Unter mindestens gewissen Umständen, beispielsweise, wenn eine große Anzahl von Stanzwerkzeugen an dem Stanzwerkzeugstößel angebracht wird, wären die verhältnismäßig schwachen Federn 76 nicht in der Lage, die Abstreiferplatte aus ihrer zurückgezogenen Stellung zu ihrer ausgefahrenen Stellung zu bewegen und dadurch den Streifen von den Enden der Stanzwerkzeuge herunterzudrücken. Eine Vielzahl von verhältnismäßig steifen Federn 94 ist vorgesehen, um die Arbeit des Abstreifens des Metallstreifens von den Stanzwerkzeugen auszuführen.
Die in Fig. 2 dargestellte Feder 94 spannt eine Abstreiferstange 100 gegen die Oberfläche 56 der Abstreiferplatte vor, wenn sich die Abstreiferplatte in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet. Die Abstreiferstange 100 besitzt ein Ende 102, das normalerweise von der Abstreiferplatte um ein sehr kleines Stück aus unten erörterten Gründen beabstandet ist. Die Abstreiferstange erstreckt sich durch eine Öffnung im Stanzwerkzeugstößel und besitzt ein gesehen in Fig. 2 linkes Ende 104, das gegen ein tassenartiges Federgehäuse 106 drückt, das in einer Bohrung 108 verschiebbar aufgenommen ist, die sich vom linken Ende des Stößels 20 aus einwärts erstreckt. Die Feder 94 ist im Gehäuse 106 aufgenommen und wird gegen dessen Innenwand mittels eines Stopfens 96 gedrückt, der in das Ende der Bohrung 108 eingeschraubt ist.
Während des Arbeitszyklusses der Maschine bewegen sich die Stanzwerkzeugund Gesenkbaugruppen relativ zueinander aufeinander zu und voneinander weg aus den Stellungen der Fig. 1. Nachdem die Oberfläche 54 gegen die Fläche der Gesenkbaugruppe zur Anlage gebracht ist bewegt sich die Abstreiferplatte 40 relativ nach links (während der Stanzwerkzeugstößel und das Stanzwerkzeug sich weiter nach rechts bewegen), bis die Oberfläche 56 gegen die Oberfläche der Platte 38 anliegt. Das Stanzwerkzeug wird dadurch über die Oberfläche 54 hinaus bewegt und stanzt ein Loch in den Streifen. Während der Rückstellbewegung der Stanzwerkzeug- und Gesenkbaugruppen zu den Stellungen der Fig. 1 bewegen die steifen Federn 94 die Abstreiferplatte 40 relativ zu dem Stößelblock nach rechts, während sich der Stößelblock nach links bewegt. Während dieses Abschlußintervalls des Zyklusses drücken die Federn 94 den Streifen vom Ende des Stanzwerkzeugs herunter.
Wie in dem US-Patent 4 819 476 erläutert, sind Lagerplatten 110 an den oberen und unteren Oberflächen des Stanzwerkzeugstößels und Platten 112 an den seitlichen Oberflächen desselben angebracht. Diese Platten sind zwischen Bereiche der Oberfläche des Durchlasses im Gehäuse und den Oberflächen des Stößelblocks angeordnet. Die Platten 110, 112 sind an den Abstreiferblock mit Hilfe von Nasen 114 an den vorderen Enden der Platten 110 und Nasen 116 an den hinteren Enden der Platten 112 befestigt. Diese Nasen sind hinter vorstehenden Nasen 118 an den Ecken der Abstreiferplatte 40 gemäß Darstellung in Fig. 2 und 5 aufgenommen. Die Platten 110, 112 erstrecken sich somit gesehen in Fig. 2 nach links von der Abstreiferplatte aus über die Oberflächen des Stößelblocks und über die Ränder der Stanzwerkzeugrückhalteplatte und der Stanzwerkzeuganbauplatte. Die Platten 110, 112 besitzen rechteckige Öffnungen 124 bzw. 126. Die Öffnungen 124 nehmen rechteckige Vorsprünge 128 an der oberen und der unteren Oberfläche des Stanzwerkzeugstößelblocks auf. Die Vorsprünge 128 sind kürzer (gemessen in Richtung der Bewegung) des Stanzwerkzeugstößels) als die Öffnungen 124, so daß eine eingeschränkte Bewegung der Platten hinsichtlich der Oberflächen des Stanzwerkzeugstößels stattfinden kann, wenn sich die Abstreiferplatte aus ihrer ausgefahrenen Stellung ihrer zurückgefahrenen Stellung bewegt. Die Vorsprünge 128 und die Öffnungen 124 bilden eine zweite Leerlaufverbindung zwischen der Abstreiferplatte 40 und dem Stanzwerkzeugstößel 20, und diese zweite Leerlaufkupplung ist neben der Leerlaufkupplung der Kupplungszapfen 62 wirksam.
Die Öffnungen 126 in den Platten 112 sind Langlochöffnungen für Nasen 130, die sich von einem Querschlitz 47 in der Fläche 45 des Stanzwerkzeugstößels aus erstrecken. Der Schlitz 47 ist vorgesehen, um eine Jochstange (nicht dargestellt) aufzunehmen, an der die Führungsstifte gemäß Beschreibung in dem US-Patent 4 819 476 befestigt sind. Die Führungsstifte und das Führungsstiftbetätigungsmittel, das die Jochstange umfaßt, sind in der Zeichnung deshalb nicht dargestellt, weil sie nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden.
Während eines Arbeitszyklusses der Stanz- und Formmaschine bewegen sich die Stanzwerkzeugbaugruppe und die Gesenkbaugruppe aufeinander zu während eines Intervalls, während dessen das Streifenmaterial nicht zugeführt wird, und bewegen sich die Stanzwerkzeuge gegen den Streifen und in Öffnungen in der Gesenkbaugruppe, um Löcher im Streifenmaterial auszubilden. Während dieser Bewegung bewegt sich die Abstreiferplatte relativ in Richtung auf den Stanzwerkzeugstößel und in Richtung auf das Stanzwerkzeughaltemittel, so daß das Ende des Stanzwerkzeugs über die Oberfläche 54 der Abstreiferplatte vorsteht. Die Feder 94 wird zusammengedrückt, nachdem sich die hintere Oberfläche 56 der Abstreiferplatte gegen das Ende 102 der Stange 100 bewegt und während der Rückstellbewegung der Stanzwerkzeugbaugruppe zu ihrer in Fig. 1 dargestellten Stellung drückt die Feder 94 die Stange 100 gegen die Abstreiferplatte, um das Streifenmaterial vom Ende des Stanzwerkzeugs herunterzudrücken.
Wenn es notwendig ist, die Unterbaugruppe 22 von dem Stanzwerkzeugstößel zu entfernen, wird die gesamte Stanzwerkzeugbaugruppe 4 aus dem Gehäuse 2 entfernt, und werden die Lagerplatten 110, 112 von dem Stanzwerkzeugstößel und der Unterbaugruppe entfernt. Diese Arbeit wird durchgeführt, indem nur auf die Oberfläche 54 der Abstreiferplatte gedrückt wird, so daß die Vorsprünge 128, 130 gegen die Enden der rechteckigen Löcher 124, 126 nicht feder-vorgespannt sind (mittels der Federn 76). Mit anderen Worten wäre es, wenn die Teile sich in ihrer normalen Stellung befinden, schwierig, die Platten 110, 112 vom Stößel und der Unterbaugruppe zu entfernen, weil diese Platten zu der in Fig. 1 dargestellten Stellung mittels der Federn 76 nachgiebig vorgespannt sind.
Wie zuvor angegeben, ist das Ende 102 der Stange 100 von der Oberfläche 56 der Abstreiferplatte normalerweise beabstandet. Dieser kleine Spalt ist vorgesehen, um ein leichtes Entfernen der Platten von dem Stößel und der Unterbaugruppe zu gestatten; wenn der Spalt nicht vorgesehen wäre, würde die Stange 100 gegen die Oberfläche 56 unter dem Einfluß der extrem steifen Feder 94 gedrückt werden. Unter diesen Umständen könnte es für einen Techniker äußerst schwierig sein, die Abstreiferplatte aus ihrer in Fig. 2 dargestellten Stellung nach links gegen die Vorspannkraft der Feder 94 zu drücken. Tatsächlich würde es wahrscheinlich für den Techniker notwendig sein, den Schraubstopfen 96 zu lösen und den Druck der Feder 94 zu entlasten, und diese Arbeit würde dann ein Wiedereinstellen des Stopfens während des anschließenden Zusammenbaus der Stanzwerkzeugbaugruppe erforderlich machen. Wenn der Spalt zwischen dem Ende 102 der Stange 100 und der Oberfläche 56 vorgesehen ist, muß der Techniker, wenn er die Abstreiferplatte nach links drückt lediglich die verhältnismäßig schwachen Federn 76 überwinden.
Nachdem die Platten 110 und 112 entfernt worden sind, bringt der Techniker alle Befestigungsmittel 82 außer Eingriff, indem er einfach einen Schlüssel durch jede der Öffnungen 90 einsetzt und die Schrauben dreht, um die Schrauben aus ihren Gewindeöffnungen im Stanzwerkzeugstößel herauszuschrauben. Die gesamte Unterbaugruppe 22 kann dann nach rechts zu der Stellung der Fig. 3 bewegt und durch eine andere Unterbaugruppe ersetzt werden. Wenn die Unterbaugruppe vom Stöße entfernt wird, wird die Abstreiferplatte in der in Fig. 3 dargestellten Stellung mittels der Federn 76 gehalten, und sind dadurch die Enden 50 der Stanzwerkzeuge geschützt.
Fig. 6 zeigt einen Ablauf, der die verschiedenen Stanzschritte bei der Herstellung von Kontaktanschlüssen 132 erläutert. Der dargestellte Streifen besteht aus einem zentralen Trägerstreifen 140 mit voneinander beabstandeten Führungslöchern 142. Jeder Seitenrand des Trägerstreifens besitzt beabstandete Anschlüsse 132, die sich von dort aus erstrecken und dort über Verbindungsabschnitte 138 angeschlossen sind. Jeder Anschluß besitzt zwei Federteile 134, die einstückig mit einem zentralen, U-förmigen Abschnitt 136 ausgebildet sind. Fig. 7 zeigt die vordere Oberfläche einer Abstreiferplatte einer tatsächlichen Unterbaugruppe, die die Stanzwerkzeuge und andere Werkzeugausstattungen enthält, die zur Herstellung des in Fig. 6 dargestellten Streifens notwendig sind. Die einzelnen Kontaktanschlüsse 132 werden durch Stanzen einer Reihe von Löchern 146, 148, 150 im Streifen 18 gemäß Darstellung in Fig. 6 hergestellt. Die Öffnungen in der Abstreiferplatte 40, die die Stanzwerkzeuge aufnehmen, die die Öffnungen 146, 148, 150 erzeugen, sind in Fig. 7 bei 146', 148', 150' dargestellt. Zusätzlich sind Stanzwerkzeuge wie bei 144' dargestellt vorgesehen, die die Bereiche der Randrträgerstreifen 144 bei der abschließenden Arbeit entfernen.
Fig. 9 zeigt ein bevorzugtes Verfahren zum Zurückhalten der einzelnen Stanzwerkzeuge im Stanzwerkzeughalter. In der Rückhalteplatte sind kleine Stifte 152 vorgesehen, die in Kerben in den festgelegten Enden der Stanzwerkzeuge aufgenommen sind, um dadurch jegliche Bewegung der Stanzwerkzeuge relativ zu der Rückhalteplatte oder der Stanzwerkzeughalteplatte zu verhindern. Die Öffnungen, die die Enden der Stanzwerkzeuge in der Stanzwerkzeughalteplatte aufnehmen, sind hinsichtlich der Querschnitte der Stanzwerkzeuge präzise dimensioniert.
Fig. 8 zeigt eine Seite der Stanzwerkzeugbaugruppe und erläutert die Anordnung der Vorspannfedern, der Befestigungsmittel und der Kupplungszapfen.
Während die Erfindung vorstehend als Ausführungsform beschrieben ist, die bei einer Stanz- und Formmaschine des in dem US-Patent 4 497 196 dargestellten Typs brauchbar ist, können die erfindungsgemäßen Prinzipien bei Gesenksätzen verwendet werden, die ihrerseits bei einer herkömmlichen Stanzpresse verwendet werden, bei der sich der Pressenstößel vertikal in Richtung auf eine festgelegte Gesenkbaugruppe zu und von dieser weg bewegt.
Ein bedeutsamer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein einzelner Stanzwerkzeugstößel 20 in Verbindung mit einer großen Anzahl von austauschbaren Stanzwerkzeugunterbaugruppen 22 verwendet werden kann und daß wesentliche Einsparungen bei der Herstellung von Stanzwerkbaugruppen realisiert werden können, wenn die Prinzipien der vorliegenden Erfindung angewandt werden.

Claims

1. Stanzwerkzeugunterbaugruppe (22), die an einem Stanzwerkzeugstößel (20) entfernbar zu befestigen ist, der mit einer Gesenkbaugruppe (6) in einer Stanz- und Formmaschine zusammenarbeiten kann, wobei die Unterbaugruppe aufweist: ein Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38), das an dem Stanzwerkzeugstößel (20) befestigt werden kann, ein Abstreiferplattenmittel (40) und mindestens ein Stanzwerkzeug (46), wobei das Abstreiferplattenmittel (40) mit einem Leerlaufmittel (110, 128) zusammenarbeiten kann, um eine Bewegung des Abstreiferplattenmittels (40) relativ zu dem Stanzwerkzeugstößel (20) zwischen einer ausgefahrenen Stellung, in der das Abstreiferplattenmittel (40) von dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) beabstandet ist, und einer zurückgezogenen Stellung zu gestatten, in der das Abstreiferplattenmittel (40) dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) benachbart ist, wobei das Stanzwerkzeug (46) ein festgelegtes Ende (48), einen mittleren Schaftbereich (52) und ein freies Ende (50) aufweist, wobei das festgelegte Ende (48) an dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) befestigt ist, sich der Schaftbereich (52) von dem festgelegten Ende in Richtung auf das Abstreiferplattenmittel (40) und in eine Öffnung (58) in dem Abstreiferplattenmittel (40) erstreckt, welche Öffnung dem Querschnitt des Stanzwerkzeugs konform entspricht, gekennzeichnet durch:

ein unabhängiges Leerlaufkupplungsmittel (62), das an der Unterbaugruppe (22) befestigt ist und das Abstreiferplattenmittel (40) an dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) in einer unverlierbaren Beziehung damit zur Bewegung zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung ankuppelt, wobei das Leerlaufkupplungsmittel (62) nur zwischen dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) und dem Abstreiferplattenmittel (40) wirkt und die ausgefahrene Endstellung des Abstreiferplattenmittels (40) bestimmt; und Federmittel (76), die zwischen dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) und dem Abstreiferplattenmittel (40) erfaßt sind und in Hinblick darauf wirken, das Abstreiferplattenmittel (40) zu der ausgefahrenen Endstellung hin vorzuspannen, wobei das Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) ein Befestigungsmittel (82) zum Befestigen an dem Stanzwerkzeugstößel (20) aufweist und das Abstreiferplattenmittel (40) mit einer Öffnung versehen ist, um einen Zugang zu dem Befestigungsmittel (82) zu schaffen, wodurch eine vollständige Stanzwerkzeugbaugruppe geschaffen ist, wenn das Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) an dem Stanzwerkzeugstößel (20) befestigt worden ist.

2. Unterbaugruppe (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreiferplattenmittel (40) eine vordere Oberfläche (54) und eine hintere Oberfläche (56) aufweist, wobei die hintere Oberfläche (56) dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) gegenüberliegt, das freie Ende (50) des Stanzwerkzeugs (46) sich in der Öffnung (58) befindet, wenn das Abstreiferplattenmittel sich in seiner ausgefahrenen Stellung befindet, wobei sich das freie Ende (50) jenseits der vorderen Oberfläche (54) und von dieser beabstandet befindet, wenn das Abstreiferplattenmittel sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, wodurch das freie Ende (50) des Stanzwerkzeugs (46) durch das Abstreiferplattenmittel (40) geschützt ist.

3. Unterbaugruppe (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) eine Oberfläche aufweist, die dem Stanzwerkzeugstößel (20) gegenüberliegt, wenn die Unterbaugruppe an einem Stößel angebaut ist, wobei das Befestigungsmittel (82) in dem Stanzwerkzeughaltemittel gelagert ist und sich über die eine Fläche hinaus erstreckt, wobei das Abstreiferplattenmittel eine Zugangsöffnung (90) aufweist, die sich dort hindurchgehend von der vorderen Oberfläche (54) zu der hinteren Oberfläche (56) erstreckt, um eine Zugang zu dem Befestigungsmittel zu schaffen, wenn die Unterbaugruppe (22) an einem Stanzwerkzeugstößel (20) angebaut oder von diesem entfernt wird.

4. Unterbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (82) eine Schraube mit einem Schraubenkopf (84) und einem mit Gewinde versehenen Ende (86) aufweist, wobei das mit Gewinde versehene Ende jenseits der einen Oberfläche liegt und der Schraubenkopf (84) durch die Zugangsöffnung (90) zugänglich ist.

5. Unterbaugruppe (22) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leerlaufkupplungsmittel einen Kupplungszapfen (62), der an dem Stanzwerkzeug haltemittel (36, 38) befestigt ist, aufweist, wobei sich der Kupplungszapfen durch eine Öffnung in dem Abstreiferplattenmittel (40) hindurch erstreckt, die Öffnung eine Senkbohrung (66) aufweist, die sich von der vorderen Fläche (54) des Abstreiferplattenmittels aus einwärts erstreckt, der Kupplungszapfen einen vergrößerten Kopf (64) aufweist, der sich in der Senkbohrung (66) befindet, und wobei das Abstreiferplattenmittel (40) an dem Kupplungszapfen (62) verschiebbar gelagert ist.

6. Unterbaugruppe (22) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungszapfen (62) ein Ende (70) aufweist, das sich von dem Stanzwerkzeughaltemittel aus über die eine Fläche hinaus erstreckt, wobei der Endbereich zur Aufnahme in einem Loch (72) in dem Stanzwerkzeugstößel (20) bemessen ist.

7. Unterbaugruppe (22) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzwerkzeughaltemittel eine Stanzwerkzeughalteplatte (36) und eine Rückhalteplatte (38) aufweist, wobei das Stanzwerkzeug (46) in der Stanzwerkzeughalteplatte mittels der Rückhalteplatte unverlierbar angeordnet ist, das Stanzwerkzeughaltemittel eine Oberfläche aufweist, die einem Stanzwerkzeugstößel (20) gegenüberliegt, wenn die Unterbaugruppe an einem Stößel angeordnet ist, das Befestigungsmittel (82) eine Schraube mit einem Gewindeende (88), einem Schraubenkopf (84) und einem mittleren Bereich aufweist, der mittlere Bereich in dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) gelagert ist, das Gewindeende (88) sich über die eine Oberfläche hinaus erstreckt der Schraubenkopf (84) sich zwischen der hinteren Oberfläche (56) des Abstreiferplattenmittels und dem Stanzwerkzeughaltemittel befindet, das Abstreiferplattenmittel eine Zugangsöffnung (90) aufweist die sich durch es hindurcherstreckt, um einen Zugang zu dem Schraubenkopf (84) zu schaffen, das Leerlaufkupplungsmittel einen Kupplungszapfen (62) aufweist, der an dem Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) befestigt ist, der Kupplungszapfen sich durch eine Öffnung in dem Abstreiferplattenmittel hindurcherstreckt, die Öffnung eine Senkbohrung (66) aufweist, die sich von der vorderen Oberfläche (54) des Abstreiferplattenmittels aus einwärts erstreckt, der Kupplungszapfen einen vergrößerten Kopf (64) aufweist, der in der Senkbohrung (66) angeordnet ist, das Abstreiferplattenmittel (40) an dem Kupplungszapfen (62) verschiebbar gelagert ist, der Kupplungszapfen einen Endbereich (70) aufweist, der sich von dem Stanzwerkzeughaltemittel über die eine Oberfläche hinaus erstreckt, und wobei der Endbereich zur Aufnahme in einem Loch (72) in einem Stanzwerkzeugstößel (20) dimensioniert ist.

8. Unterbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Kupplungszapfen (62) und eine Vielzahl von Schrauben (82) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung zur Durchführung von Stanz- und Formarbeiten an einem Streifenmaterial (18) und mit einer Unterbaugruppe (22) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) an dem Stanzwerkzeugstößel (20) mit Hilfe des Befestigungsmittels (82) befestigt ist, wobei der Stanzwerkzeugstößel (20) und die Gesenkbaugruppe (6) zur hin- und hergehenden Relativbewegung aufeinander zu und voneinander weg angeordnet sind, um die Arbeiten an dem Streifenmaterial (18) aufzuführen, weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Leerlaufmittel (110, 128) ein Verbindungsteil (110) aufweist, das lösbar mit dem Abstreiferplattenmittel (40) in Berührung steht und eine Öffnung (124) zur Aufnahme eines Vorsprungs (128) an dem Stanzwerkzeugstößel (20) aufweist und zur Ermöglichung einer Ausfahrbewegung des Abstreiferplattenmittels (40) bemessen ist, wobei der Stanzwerkzeugstößel (20) eine axial bewegbare Abstreiferstange (100) aufweist, die in Richtung auf das Abstreiferplattenmittel (40) mittels einer Feder (94) mit im wesentlichen einer Kraft größer als das Federmittel (76) vorgespannt ist, die Abstreiferstange (100) ein Arbeitsende (102) aufweist, das von dem Abstreiferplattenmittel (40) etwas beabstandet ist, wenn es sich in seiner ausgefahrenen Endstellung befindet, wodurch das Abstreiferplattenmittel (40) in Richtung auf das Stanzwerkzeughaltemittel (36, 38) gegen die Wirkung des Federmittels (76) bewegt werden kann, ohne die Abstreiferstange (100) gegen die Wirkung ihrer Feder (94) zu bewegen, um das Verbindungsteil (110) von dem Vorsprung (128) freizugeben, wobei das freie Ende (50) des Stanzwerkzeugs (46) dadurch gegen eine Beschädigung geschützt ist.