DE69205256T2

DE69205256T2 - Schneidwerkzeughalter mit Abstreifvorrichtung.

Info

Publication number: DE69205256T2
Application number: DE69205256T
Authority: DE
Inventors: Iii Charles E Butz; Victor Lua Chun
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1992-10-08
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2012-10-09
Also published as: DE69205256D1; US5176057A; CA2079530A1; JPH05212460A; JP2546108B2; EP0541959A3; EP0541959A2; EP0541959B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstreifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie zum Beispiel aus dem Dokument US-A-4 989 484 bekannt ist. Eine Abstreifvorrichtung wird für Stanzstempelhalter hergestellt und insbesondere für Stanzstempelhalter zur Verwendung in Revolverstanzpressen, bei welchen eine Anzahl von Haltern in drehbaren Revolverköpfen gehalten ist, für den selektiven Eingriff des Pressenstößels mit einem der Stanzstempelhalter. Eine Abstreifvorrichtung muß derart eingebaut werden, daß das Werkstück nicht angehoben wird, wenn der Stanzstempel, der eng in dem gestanzten Loch sitzt, nach dem Stanzen des Werkstücks zurückgezogen wird. Wird das Werkstück angehoben, verschlechtert dies die Qualität des gestanzten Loches und verursacht andere Probleme, die in der Fachwelt hinreichend bekannt sind.
Die erforderlichen Abstreifkraftpotentiale, die in charakteristischer Weise durch Federn erzeugt werden, können insbesondere bei dickeren Werkstücken beachtlich sein, und es geschieht häufig, daß das Werkstück trotz einer vorhandenen Abstreifvorrichtung angehoben wird.
Frühere Abstreifvorrichtungen haben keine hundertprozentig angemessenen Abstreiffederkräfte ermöglicht, insbesondere bei kompakt gebauten Revolverstanzpressen. Die Federn können nicht überbeansprucht werden, da andernfalls ihre Lebensdauer über die Maßen verkürzt wird. Ein typischer Abstreifer mit mehreren Federn hat eine Reihe von Bolzen, deren jeder eine einzelne Feder festlegt. Diese Anordnung ist relativ umfangreich. Ein Beispiel hierfür ist in dem Dokument US-A-3 496 818 beschrieben. Man hat auch Belleville-Federsätze verwendet (siehe US-A-4 989 484), die zwar verhältnismäßig kompakt sind, die jedoch keine hundertprozentig angemessenen Abstreiffederkräfte erbracht haben.
Die Abstreifvorrichtungen nach dem Stand der Technik haben in charakteristischer Weise eine Abstreifplatte, die unter dem Druck der Abstreiffedern, die zur Erzeugung der Abstreifkraft verwendet werden, direkt auf der Werkstückoberfläche lastet.
Die Abstreifplatte hat eine Öffnung, die für ein möglichst wirksames Abstreifen eng an den Stanzstempel angepaßt ist.
Manchmal muß die Abstreifplatte aus einem relativ weichen Material bestehen, zum Beispiel aus Messing oder Urethan-Kunststoff, damit die Oberfläche des Werkstücks nicht verkratzt wird. Das bedeutet, daß die Abstreifplatte ausgetauscht werden muß, wenn sich das Material ändert, und daß sie aus einer Vielfalt von Materialien bestehen kann, zum Beispiel aus Messing, Kunststoff, Stahl, wobei die Öffnung eng an den speziellen Stanzstempel angepaßt ist.
Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem ist die Bereitstellung einer Abstreifvorrichtung, die kompakte, für eine hohe Kraft ausgelegte Abstreiffedern besitzt.
Ausgehend von dem Dokument US-A-4 989 484 wird dieses Problem erfindungsgemäß durch die in dem Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
Der Halter umfaßt einen Stanzstempelhalter-Schaft, der verschiebbar in einem Stanzstempelhalter-Körper aufgenommen wird, wobei ein Stanzstempel an dem Stanzstempelhalter-Schaft befestigt und letzterer mit dem Pressenstößel in Eingriff gebracht werden kann. Der Stanzstempelhalter-Körper hat eine Halteplatte, die an dem oberen Ende befestigt ist und die Oberseite des Stanzstempelhalter-Schafts überlagert.
Der Stanzstempelhalter-Schaft und der Stanzstempelhalter-Körper haben gegenüberliegende radiale Flächen, deren jede mit einer ringförmigen Gruppierung von ausgerichteten Taschen ausgebildet ist, wobei zwischen den gegenüberliegenden Flächen ein axialer Spalt vorhanden ist. Eine Reihe von Federsätzen, deren jeder ein Paar genesteter Federn umfaßt, wovon eine Feder großen Durchmessers eine Feder kleineren Durchmessers aufnimmt, wird in den ausgerichteten Taschen aufgenommen, so daß die Federsätze ein hohes Abstreifkraftpotential erzeugen können, wobei die Federn in den Taschen gestützt und lediglich in dem Raum des Spalts zwischen den Flächen des Halterschafts und des Halterkörpers ungestützt sind.
Eine Abstreifkappe wird an das untere Ende der Stanzstempelhalter-Körpers gesetzt und im Preßsitz mit einem Dichtungsring gehalten, der über den Durchmesser des Endes des Stanzstempelhalter-Körpers angeordnet ist, wodurch eine einfache Auswechslung ermöglicht wird.
In einer alternativen Ausführungsform wird als Hilfsmittel für den bequemen Austausch der Abstreifkappe ein Schraubring verwendet, um die Abstreifkappe herunterzudrücken.
Ein Stützring kann in einer Senkbohrung aufgenommen werden, die für die Aufnahme von Stanzstempelköpfen großen Durchmessers vorgesehen ist, wobei der Stützring bei kleineren Stanzstempeln eine Halterung für die Abstreifkappe bildet.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:
Figur 1 eine Teilschnittansicht eines Stanzstempelhalters mit einer integrierten Abstreifvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine Endansicht des in Figur 2 dargestellten Stanzstempelhalters;
Figur 3 eine vergrößerte fragmentarische Ansicht des Endes eines Stanzstempelhalters, in der eine alternative Ausführung der Abstreifkappenbefestigung dargestellt ist;
Figuren 4A-4D fragmentarische Schnittansichten des Endes des in Figur 3 gezeigten Stanzstempelhalters, wobei das Anbringen und Abnehmen einer Abstreifkappe aus Kunststoff dargestellt ist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen den Stanzstempelhalter 10, der einen Stanzstempelhalter-Schaft 12 mit einem T-Kopf 14 hat, der in Eingriff mit einem zugehörigen Pressenstößel 16 bewegt werden kann, während sich der Pressenrevolver 18 dreht, um einen bestimmten Halter 10 in fachbekannter Weise unter dem Stößel 16 in Anordnung zu bringen.
Ein Stanzstempel-Körper 20 ist in eine Bohrung in dem Revolver 18 eingesetzt, wobei ein Keil 22 mit einer Keilnut 24 in der Revolverbohrung paßgerecht verbunden ist, um den Halterkörper 20 (und den kompletten Halter 10) korrekt auszurichten. Der Halterkörper 20 hat eine Bohrung 26, in die der nächste Stanzstempelhalter-Schaft 12 geschoben wird, wobei ein Schlitz 28 mit einem zugehörigen radialen Bolzen 30 zusammenwirkt, wodurch der Stanzstempelhalter-Schaft 12 in dem Stanzstempelhalter-Körper 20 in einer Winkelstellung positioniert wird.
Axiale Schlitze 32 in der Außenseite des Stanzstempelhalter- Körpers 20 wirken mit zugehörigen federbelasteten Hebefingern 34 zusammen, um den Halter 10 in einer für die Ausrichtung des T-Schlitzes 36 des Stößels geeigneten angehobenen Position zu halten.
Der Stanzstempelhalter-Schaft 12 ist mit einer Bohrung 38 versehen, die den Schaft 40 eines Stanzstempels 42 aufnimmt, der in dieser Bohrung mit einer sich axial erstreckenden Kopfschraube 44 gehalten wird, die durch eine Öffnung 46 in der Oberseite des T-Kopfes 14 eingesetzt wird.
Der Schaft 40 des Stanzstempels erstreckt sich auch in einer in dem Stanzstempelhalter-Körper 20 vorgesehenen Stanzstempel-Führungsbohrung 48 und wird darin geführt, wobei der Schaft 40 im Außendurchmesser Schmiernuten hat, die einem schraubenförmigen Muster verlaufen und den Fluß eines Schmiermittels ermöglichen, das durch eine Öffnung 52 in einer Haltekappe 54 eintritt, die mit Kopfschrauben 56 an dem Stanzstempelhalter-Körper 20 befestigt ist.
Der Kopf 58 des gezeigten Stanzstempels 42 ist über den Durchmesser des Schafts 40 hinaus vergrößert, und eine Senkbohrung 60 ist in das Ende des Stanzstempelhalter-Körpers 20 eingebracht, um diesen vergrößerten Kopf des Stanzstempels aufzunehmen.
Ein flachgedrückter Bolzen 62 ist in dem Stanzstempelschaft 40 befestigt, der in einem Schlitz 64 aufgenommen wird, welcher maschinell in die Basis 48 des Stanzstempelhalter-Körpers 20 eingearbeitet ist und zur korrekten Ausrichtung des Stanzstempels 42 in dem Stanzstempelhalter-Körper 20 dient. Der flachgedrückte Bolzen kann auch in den Körper hineingedrückt werden und mit einem passenden Schlitz zusammenwirken, der in dem Stanzstempelschaft vorgesehen ist.
Die Abstreifkraft wird durch eine ringförmige Gruppierung von Abstreiffedersätzen 66 erzeugt. Der Stanzstempelhalter-Körper 20 hat eine radiale Fläche 68, die einer radialen Fläche 70 des Stanzstempelhalter-Schaftes 12 zugewandt ist, wobei zwischen diesen Flächen ein Spalt vorgesehen ist, der für die Aufnahme des Hubs des Stanzstempels 42 ausreichend bemessen ist.
In jeder Fläche 68, 70 ist jeweils eine Reihe von Taschen für die Aufnahme der Federsätze 66 ausgespart, wobei die Taschen durch axiale Bohrungen 72 größeren Durchmessers und konzentrische axiale Bohrungen 74 kleineren Durchmessers, die in die radiale Fläche 68 des Stanzstempelhalter-Körpers 20 eingebracht sind, und durch axiale Bohrungen 76 größeren Durchmessers und konzentrische axiale Bohrungen 78 kleineren Durchmessers, die in die radiale Fläche 70 des Stanzstempelhalter-Schaftes 12 eingebracht sind, gebildet sind, wobei die Bohrungen 72 bis 78 mit der jeweils entsprechenden gegenüberliegenden Bohrung in dem Stanzstempelhalter-Schaft 12 und in dem Stanzstempelhalter-Körper 20 übereinstimmen. Die größeren Bohrungen 76 in dem Stanzstempelhalter-Schaft 12 führen durch die Außenseite des Stanzstempelhalter-Schaftes 12.
Jeder Abstreiffedersatz 66 besteht aus den Federn 82 größeren Durchmessers, deren Enden jeweils in den übereinstimmenden Bohrungen 72, 76 größeren Durchmessers sitzen, und aus den Federn 84 kleineren Durchmessers, deren Enden jeweils in den Bohrungen 74 und 78 kleineren Durchmessers sitzen.
Die Federn 82, 84 werden zusammengedrückt, um eine Trennkraft auszuüben, die durch die an dem Stanzstempelhalter-Körper 20 befestigte Haltekappe 54 aufgenommen wird.
Eine Abstreifkappe 86 ist auf die Außenseite des unteren Endes des Stanzstempelhalter-Körpers 20 und einen Bereich 88 reduzierten Durchmessers geschoben, wobei sich, wenn die Abstreifkappe 86 endgültig sitzt, ein in einer Nut des Bereichs 88 gehaltener Dichtungsring und eine innere Nut der Abstreifkappe 86 zusammenschließen und dadurch einen Preßsitz mit Schnappwirkung bilden, um die Abstreifkappe 86 in ihrer vollständig aufgesetzten Position zu halten.
Eine Senkbohrung 92 in dem Endbereich 88 nimmt den Kopf größeren Durchmessers des Stanzstempels 42 auf.
Die Abstreifkappe 86 kann aus verschiedenen, für die spezielle Anwendung geeigneten Materialien bestehen, zum Beispiel aus Messing, Urethan-Kunststoff oder Stahl, und sie ist mit einer Öffnung 94 ausgebildet, die eng an den Stanzstempelkopf 58 angepaßt ist. Ein Dübel 96 wird in der Endfläche derart gehalten, daß er in eine Bohrung in dem Ende einer Schulter 98 hineinragt, die in dem Stanzstempelhalter-Körper 20 gebildet ist, um die Abstreifkappe 86 zu orientieren und sicherzustellen, daß die Öffnung 94 passend zur Position des Stanzstempelkopfes 58 gedreht ist. Der Dübel kann auch in der Kappe 86 gehalten und in eine Öffnung oder einen Schlitz in dem Körper 20 eingesetzt sein.
Dadurch befindet sich der Stanzstempel 10 ursprünglich in der in Figur 1 gezeigten Position, wobei sich der Stanzstößel 16 in seiner oberen Lage befindet und wobei die Federsätze 66 den Stanzstempelhalter-Schaft 12 nach oben an die Kappe 54 drücken. Der Halter 10 selbst wird durch die Hebefinger 34 nach oben gehalten, so daß er sich in einer Position befindet, in der der T-Kopf 14 in dem T-Schlitz 36 des Stößels aufgenommen wird, wenn der Revolver 18 gedreht wird, um den Stanzstempelhalter 10 in eine mit dem Stößel 16 übereinstimmende Lage zu bringen.
Während der Stößel 16 einem Abwärtshub ausgesetzt wird, bis die Abstreifkappe 86 an der Oberfläche des Werkstücks zur Anlage kommt, bewegt sich der Stanzstempelhalter-Schaft 12 weg von der Kappe 54 nach unten, wodurch die Federsätze 66 weiter zusammengedrückt werden und einen Druck auf das Werkstück W ausüben. Danach wird der Stanzstempel 42 durch das Werkstück getrieben, um ein Stanzloch zu bilden.
Während der Stößel 16 umgekehrt und nach oben bewegt wird, üben die Federsätze 66 weiterhin eine hohe Abstreifkraft aus und halten das Werkstück W nach unten, während der Stanzstempelkopf 58 aus dem Werkstück W herausgezogen wird.
Die Federsätze 66 erzeugen eine bedeutende Abstreifkraft in einem kompakten Raum. Die einander zugewandten Bohrungen 72 bis 78 sorgen für die Abstützung eines wesentlichen Teils der Länge der Federn 82, 84, die durch die separaten konzentrischen Bohrungen 72, 74 und 76, 78 großen und kleinen Durchmessers des weiteren in einer konzentrischen Position angeordnet sind.
Die Auswechslung der Abstreifkappe 86 erfolgt problemlos und gleichzeitig mit dem Wechseln des Stanzstempels 42.
Figur 3 zeigt eine Variation, in welcher die Abstreifkappe 86, die in der dargestellten Form aus Kunststoff besteht, an einem Ablöse-Gewindering 100 sitzt, der entlang eines Gewindeabschnitts 102 an dem Ende des unteren Bereichs des Stanzstempelhalter-Körpers 20 vorgeschoben und an einer Schulter 104 gelagert wird. Durch Drehen des Ablöserings 100 nach unten kann die Abstreifkappe 86 heruntergedrückt werden. Dadurch läßt sich eine Gewindekraft zum Ablösen der Kappe 86 erzeugen, wobei eine Drehung der Kappe unterbunden wird, was notwendig ist, da die Kappe 86 mit einem nichtrunden Stanzstempelkopf 58B in Eingriff stehen kann.
Ein Stützring 106 ist in die Senkbohrung 92 eingesetzt, der die Endwand der Abstreifkappe 86 unterlegt und sich über den Spalt zwischen dem unteren Endbereich 88 des Stanzstempelhalter-Körpers 20 und dem kleiner bemessenen Stanzstempelkopf 58A erstreckt.
Die durch den Stützring 106 bereitgestellte Abstützung verhindert, daß sich während des Abstreifens Falten in der Endwand der Abstreifkappe 86 bilden, was ansonsten der Fall wäre.
Die Figuren 4A bis 4D zeigen das Anbringen und Abnehmen der Abstreifkappe 86 bei Verwendung des Ablöserings 100.
In Figur 4A ist die Abstreifkappe 86 ursprünglich nicht mit der Öffnung 94 versehen und sie ist teilweise auf das Ende 88 des Stanzstempelhalters aufgeschoben dargestellt.
In Figur 4B wird der Stößel mit einer Hubkraft beaufschlagt, um die Abstreifkappe 86 vollständig an den Ablösering 100 anzusetzen und um die Öffnung 94 in die Abstreifkappe zu stanzen, wodurch eine perfekte Anpassung an den Stanzstempelkopf 58 erfolgt, wie das in Figur 4C dargestellt ist.
Figur 4D zeigt den an dem Gewinde 102 vorgeschobenen Ablösering 100, der die Abstreifkappe gegen den durch den Dichtungsring 90 erzeugten Widerstand herunterdrückt.

Claims

1. Abstreifvorrichtung für einen Stanzstempelhalter (10), letzterer umfassend einen Schaft (12) mit einem an einem oberen Ende des Stanzstempelhalters gebildeten T- Kopf (14) für den Zusammenschluß mit einem T-Schlitz (36) eines Pressenstößels, einen Stanzstempelhalter-Körper (20) mit einer darin gebildeten Bohrung (26), in welcher der Schaft (12) des Stanzstempelhalters verschiebbar aufgenommen wird, wobei der Schaft (12) des Stanzstempelhalters mit einem Sitz (38) für die Befestigung eines Stanzstempels (42) ausgebildet ist, wobei der Körper (20) des Stanzstempelhalters eine Führungsbohrung (48) für den Stanzstempel hat, wobei in dem Sitz (38) des Stanzstempelhalterschaftes ein Stanzstempel (42) montiert ist, der in dieser Führungsbohrung (48) aufgenommen ist, wobei an dem Schaft (12) des Stanzstempelhalters eine radiale Fläche (70) und an dem Stanzstempelhalter-Körper (20) eine dieser axial beabstandet gegenüberliegende radiale Fläche (68) gebildet ist und wobei eine ringförmig gruppierte Abstreiffedereinrichtung in dem Raum zwischen den beiden radialen Flächen (68,70) angeordnet ist und zwischen diesen radialen Flächen (68,70) zusammengedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (66) aus Gruppen von Schraubenfedern (82,84) zusammengesetzt ist, die zwischen die radialen Flächen (68,70) geschaltet sind und jeweils eine Schraubenfeder (82) größeren Durchmessers und eine in diese eingebettete Schraubenfeder (84) kleineren Durchmessers enthalten, daß diese Gruppen von Schraubenfedern (82,84) während eines Stanzvorgangs durch den Vorschub des Schafts (12) des Stanzstempelhalters in der Bohrung (48) des Stanzstempelhalter-Körpers zusammengedrückt werden und daß über dem Schaft (12) des Stanzstempelhalters ein Halteelement (54) an dem Stanzstempelhalter-Körper (20) befestigt ist, um Trennkräften entgegenzuwirken, die durch die kombinierte Abstreiffedereinrichtung (66) erzeugt werden.

2. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jede der radialen Flächen (68,70) mit axial ausgerichteten Taschen zur Aufnahme einer betreffenden der Federgruppen versehen ist, wobei jede Tasche aus einer Senkbohrung (72,76) größeren Durchmessers und einer Senkbohrung (74,78) kleineren Durchmessers besteht, deren jede ein Ende einer der Schraubenfedern (82) großen Durchmessers bzw. einer der Schraubenfedern (84) kleinen Durchmessers aufnimmt.

3. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner einen Endbereich, der an dem unteren Ende des Stanzstempelhalter-Körpers (20) gebildet ist, und eine Abstreifkappe (86) enthält, die im Preßsitz an diesem unteren Endbereich angeordnet ist und eine sich radial nach innen in Richtung auf den Stanzstempel (42) erstrekkende Endwand hat.

4. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher in dem unteren Endbereich ein Dichtungsring (90) angeordnet ist, der mit der Abstreifkappe (86) reibschlüssig verbunden ist.

5. Abstreifvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher in der Abstreifkappe (86) eine innere Nut gebildet ist, die sich beim Aufsetzen der Abstreifkappe (86) mit dem Dichtungsring (90) zusammenschließt, wodurch ein Sitz mit Schnappwirkung erreicht wird.

6. Abstreifvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher an dem unteren Endbereich über der Abstreifkappe (86) ein Gewindeabschnitt (102) gebildet ist, auf welchen ein Ablösering (100) aufgeschraubt ist, durch dessen nach unten gerichtete Bewegung die Abstreifkappe (86) von dem Endbereich heruntergdrückt wird.

7. Abstreifvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei welcher der untere Endbereich mit einer einen Kopfbereich des Stanzstempels (42) aufnehmenden Senkbohrung (92) versehen ist und ferner einen in dieser Senkbohrung (92) angeordneten Stützring (106) enthält, der die Endwand der Abstreifkappe (86) unterlegt und stützt, und bei welcher die Abstreifkappe (86) aus Kunststoff besteht.