EP1554068B1 - Abstreifeinrichtung - Google Patents

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EP1554068B1
EP1554068B1 EP20030771104 EP03771104A EP1554068B1 EP 1554068 B1 EP1554068 B1 EP 1554068B1 EP 20030771104 EP20030771104 EP 20030771104 EP 03771104 A EP03771104 A EP 03771104A EP 1554068 B1 EP1554068 B1 EP 1554068B1
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EP
European Patent Office
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stripping
guide
stripping device
workpiece
punch
Prior art date
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Harald Weigelt
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Priority to EP20030771104 priority Critical patent/EP1554068B1/de
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    • B26F1/02Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • B21D45/003Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass in punching machines or punching tools
    • B21D45/006Stripping-off devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18Means for removing cut-out material or waste
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    • Y10T83/9457Joint or connection
    • Y10T83/9473For rectilinearly reciprocating tool
    • Y10T83/9476Tool is single element with continuous cutting edge [e.g., punch, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a stripping device for use with a cutting tool having a cutting element, in particular a punch, for machining a workpiece, in particular a bent sheet, wherein at least one attachment piece for attachment to the cutting tool, a resiliently disposed outside the workpiece contact area, a resilient element provided with the workpiece in contact and surrounding the cutting element stripping element and at least one guiding element guiding the stripping element, and a device for preventing rotation is provided for substantially preventing twisting of the stripping element.
  • a stripping device is known from US-A-2 168 377.
  • Such a stripping device is required, in particular for punch punches or other cutting elements stripping the machined workpiece, in particular sheet, of the cutting element, in particular punch to allow.
  • punch punches or other cutting elements stripping the machined workpiece, in particular sheet, of the cutting element, in particular punch to allow.
  • a front surface of the scraper abuts the surface of the workpiece, slightly springs in as the workpiece passes through the punch and retracts out of the workpiece upon retraction of the cutting tool, so that withdrawal of e.g. Punch is ensured from the workpiece.
  • the stripper body consists for example of a rubber spring made of a hard plastic whose front surface is formed according to the workpiece contour. The shape can here by Cropping done. The rubber spring surrounds the punch on all sides.
  • the shape of the front surface of the scraper is not symmetrical in most cases, since the workpiece to be machined usually has an irregular shape.
  • a scraper device for use with a punch for machining a flat flat sheet in which on a specially designed holding plate of a cutting tool, an outer element is secured by screws and bolts.
  • the outer element is provided on its inner side with a longitudinal opening, in which a scraper element and therein the punch are inserted.
  • a spring-elastic element in the form of a coil spring is inserted.
  • the scraper element has a substantially straight portion and a cantilever portion which can be supported on a projection within the longitudinal opening of the outer member or is held on this, so as not to be pushed out of the element unintentionally.
  • US 1,723,935 discloses a similar construction of a wiper device as the above document. Like these, US 1,723,935 also uses a coil spring disposed within an outer guide sleeve between the punch, stripping element and a special attachment means for attachment to the cutting tool. The outer guide sleeve is screwed onto a fastening piece, which is fastened to a further fastening piece, which is connected via a flange with the cutting tool via a screw connection.
  • US 4,993,295 discloses a stripping device for use with a punch for machining a flat sheet, in which, as in US 1,723,935, guide surfaces between an outer guide sleeve and a stripping element are relatively short, so that it can come at higher loads to tilt the stripping element within the guide sleeve.
  • As a resilient element different disc springs are provided, which are stacked within the guide sleeve so that each curved surfaces are directed towards each other.
  • a punch is located within the resilient element.
  • the scraper also has the task of keeping the workpiece in the desired shape during the machining process. This is particularly important when punching to be made in the range of sheet metal edges, since due to the punching process there can easily occur deformations. However, the scraper should not deform the workpiece independently, but keep this only in the desired prefabricated form. In providing a rubber stamp scraper completely enclosing a punch with an irregular front facing to the sheet, this proves to be problematic when the scraper rotates around the punch after some punching operations. The surface shape of the scraper then does not match the surface shape of the sheet to be punched, so it can come in this case to quality problems and complaints.
  • DE 812 498 discloses for this purpose a stripping device for a punch with a helical spring, which is arranged between a stripper plate and a punch head.
  • the coil spring surrounds the area of the punch.
  • the attachment via screws and slots, so that an adjustment of the distance between Abstreiferplatte and punch head is possible.
  • a twisting of the stripper plate, however, is hardly possible due to the strips.
  • FR 1 456 310 discloses a stripping device comprising in one embodiment a coil spring and in another an elastic element interposed between two fixed plates.
  • a bolt is disposed between the two fixed plates, similar to that provided by the strips in DE 812 498 for stably connecting the two plates. By the bolt also twisting of the plates against each other can be prevented.
  • An anti-rotation device for the punch is formed in that the punch is constricted in a partial region in cross-section and flattened rectangular.
  • the present invention is therefore based on the object to provide an improved stripping device, which is stable, in particular an anti-rotation in hundredths of a millimeter range is possible and unilateral shear forces can be eliminated.
  • high stroke rates should be possible in particular more than 1 million stroke, so the durability and stability over the stripping devices of the prior art can be improved.
  • the stripping device should also be comparatively inexpensive and as small as possible.
  • a scraper for use with a cutting tool with a cutting element, in particular a punch created in which a long durability of the resilient member is made possible, since this does not come into contact with the workpiece.
  • it is preferably loaded centric and torque-free, whereby a non-uniform wear or stress is also prevented. It is thus a durability of the elastic element of over 1 million strokes possible. Due to the use of a manageable number of individual parts which fit into one another, the stripping device is more robust than the stripping devices of the prior art. Due to the use of a guide element, preferably of guide sleeves or guide bushes, a reproducible movement of the stripping device relative to the cutting tool or the cutting element, in particular a punch, is advantageously also possible.
  • the stripping element particularly preferably consists of bronze or another material which can be adapted to the workpiece surface shape and which is strong enough so that it can not be deformed by the workpiece during the machining process.
  • a material is selected, with which it is possible to make the stripping element individually with respect to its front surface shape in order to adapt it to the workpiece to be cut.
  • the resilient element is preferably a rubber spring or is preferably made of another resilient, resilient and / or resilient material. Especially when using a rubber spring fatigue fracture, for example, a coil spring can be avoided.
  • the device for preventing rotation preferably comprises a scraper element of irregular shape in cross-section and / or a slot or polygon hole in the guide element.
  • the stripping device according to the invention has, for preventing rotation, a pairing of scraper element and hole or opening in the guide element, which is designed asymmetrically, at least in one orientation, to ensure a one-to-one orientation of the scraper element. This can be, in particular, a slot with three straight and one bent side and a correspondingly designed stripping element.
  • the resilient element is arranged between the stripping element or guide element and the cutting tool and / or within the guide element.
  • the resilient element is held firmly in the wiper.
  • a uniform load is possible, which keeps the wear of the resilient element as low as possible.
  • a defined position of the spring-elastic element is determined, at any time the same easily replacement of it is possible during wear.
  • the stripping element and the resilient element surrounding the cutting element are aligned so that they are substantially torque-free and in particular centric resilient. This advantageously prevents uneven wear and tilting of the resilient element and of the stripping element.
  • a reproducible position of the resilient element is specified in particular for the case of replacement, so that an exchange can be done quickly and easily.
  • At least one guide sleeve as a guide element outside of the stripping element; arranged at least partially surrounding this surrounding and / or at least one guide bush as a guide element within the stripping element this leader.
  • a guide element a guide of the stripping element is created, which allows a defined movement of the stripping element along the cutting element, in particular punch.
  • the stripping element on its pointing to an inserted cutting element inside, in particular to its shaft preferably at least one guide surface. In this way, a guidance of the stripping element is also possible along the cutting element, in particular of its shaft. It is thus an inner and outer guidance of the stripping possible. Tilting, as occurs in particular with rubber springs of the prior art, no longer has to be feared. Rather, the exact movement is retained even after more than 1,000,000 strokes.
  • the stripping element has a substantially straight portion and a projecting portion, wherein guide surfaces are provided on the straight and the projecting portion of the stripping.
  • at least one guide surface between the stripping element and the guide element is provided, the length of which can be selected as a function of the forces acting on the stripping device, in particular thrust and lateral forces, to ensure a tilt-free guidance.
  • the respective length of the guide surface or guide surfaces can be selected as a function of the forces acting on the stripping device. In this case, a longer guide surface is preferably selected when the forces occurring are higher.
  • a lubricant in particular a lubricant suitable for maintenance-free lubrication, in particular a solid lubricant, is preferably provided at least in a partial region of the straight section of the scraper element.
  • a solid lubricant proves to be particularly advantageous in the material pairing of bronze and hardened steel of the individual sliding elements.
  • Solid lubricant is particularly suitable a combination of oil and graphite.
  • the provision in particular of a maintenance-free lubrication is not provided in the prior art, for example US 2,168,377, US 1,723,935 and US 4,993,295. There lubrication of the sliding surfaces can be accomplished only by dismantling the entire device.
  • a maintenance-free lubrication proves to be advantageous due to the poor accessibility of the lubrication points and the otherwise long life of the stripping device.
  • the guide element is integrally formed with the attachment piece or guide element and attachment piece are formed as Vandhegbare elements.
  • a one-piece design is particularly suitable for higher forces, since in this case an unintentional tilting of the guide element and attachment piece into each other need not be feared. The stability and compactness of the stripping device is thus increased.
  • the formation of guide element and attachment piece is suitable as mating elements, especially at lower forces. As a result, in particular, only one fastening with only one fastening means, in particular a screw, can be advantageously selected. The attachment piece can thereby be made smaller and thus space-saving.
  • At least one projecting portion and / or protruding portion in particular a claw- or clamp-shaped portion, provided on the circumference or edge of the attachment piece for encompassing a fastening device of the cutting tool.
  • the attachment piece can be centered on the fastening device, in particular a fastening plate.
  • a secure and centered attachment or locking of the stripping device on the cutting tool or its Fastening device is characterized by only a single fastener, in particular a screw, possible.
  • the stripping device is used together with a wedge drive, since not only particularly high forces can be transmitted with such, but this must also be particularly accurate.
  • the anti-rotation is here in the hundredths of a millimeter range, which can not be achieved with the stripping devices of the prior art.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a cutting tool 1 in the region of the detail of a punch 2 with surrounding scraping device 3.
  • the stripping device 3 is attached via a mounting plate 4 to a mounting plate 5 of the punch.
  • the mounting plate 5 is in turn mounted on the cutting tool 1.
  • the mounting plate 5 has a standardized shape.
  • FIG. 1 shows the situation in which the punch punctures a metal sheet 6 as a workpiece to be machined. The sheet abuts against a front surface 7 of the stripper 3 during the punching operation.
  • the punch plunges after penetrating the sheet in a counter punch 8 a.
  • the punched out of the sheet section falls through a provided in the counter punch through hole 9 in a not shown collecting container into it.
  • the stripping device has a front surface shape corresponding to the sheet metal form. As a result, the sheet is supported during the punching operation and at the same time not deformed.
  • the shape of the front surface of the stripping device can be made on site with the respective user.
  • the stripping device can each be designed differently, as shown individually in the following figures.
  • FIGS. 2 to 4 indicate an embodiment which is more suitable for lower forces
  • FIGS. 5 to 8 an embodiment which is suitable for stronger forces
  • FIGS. 9 to 11 a variant which is suitable for high forces is. Accordingly different, the front surfaces of the stripping devices can be formed.
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a first embodiment of the stripping device 3.
  • the stripping device 3 is attached via the mounting plate 4 to the mounting plate 5 of the cutting tool, as can be better taken in particular Figure 3. This is done in this embodiment only by an indicated screw 10, better to see Figure 4.
  • the mounting plate 4 attaches a guide sleeve 11 of the stripping device.
  • the mounting plate 4 projects inwardly in its upper portion and engages over a projecting below portion 12 of the inserted into the mounting plate guide sleeve.
  • the projecting portion 12 is provided only along a portion of the circumference of the guide sleeve. This is sufficient to hold the guide sleeve and secure against tilting.
  • the guide sleeve In the region in which the screw 10 is inserted through the mounting plate, the guide sleeve is formed without cantilevered portion, as well as in the 90 ° offset thereto region, which can be seen in Figure 4 on the left. As a result, a displacement of the guide sleeve is made possible by 90 ° within the mounting plate.
  • the guide sleeve 11 is substantially cylindrical and provided in its upper region with the substantially perpendicular to the lateral surface of the guide sleeve extending end plate 13 with slot 14.
  • a stripping element 15 is arranged within the guide sleeve and slidable. This is made possible by providing a lubricant 16, in particular a solid lubricant.
  • the stripping element has a straight section 17 and a projecting section 18.
  • the lubricant 16 is provided in the region of the straight portion 17.
  • the projecting portion 18 extends substantially to the inner surface 19 of the guide sleeve and is slidably guided on this guide surface.
  • the cantilevered portion 18 is not provided over the entire circumference of the stripping element 15 around, but only along the longitudinal sides.
  • the straight section therefore has a different wall thickness, as can be seen in Figures 2 and 3.
  • the slot and the stripping have an irregular cross-section. This is characterized by three straight sides 141, 142, 143 and a curved side 144. Between the two long straight sides 141, 142 and the short straight side 143 are each provided with radii corner transitions 145, 146 are formed. Due to this irregular and at least partially asymmetrical configuration of the cross sections can be ensured during installation of the stripping its correct orientation, with faster and easy installation. In addition, advantageously just comparatively large surfaces are provided on the stripping element for absorbing forces when generating an anti-twist device.
  • an elastic element 21 e.g. provided in the form of a rubber spring, this surrounds, as well as the stripping element 15 the punch. In contrast to the stripping element, however, it is arranged concentrically with essentially the same wall thickness around the punch.
  • a holding plate 22 is arranged, whose outer surface 23 is substantially flush with the outer surface 24 of the mounting plate 4. As a result, a defined counter surface is generated for supporting the resilient element.
  • the stripping element 15 is guided in the region of the slot 14 in the end plate 13 from the outside and along its passage opening 25 on the hole punch to be inserted through it from the inside.
  • the seat on the punch is this preferably carried out as a snug fit.
  • the front surface of the scraper element 15 is chamfered or shaped according to the workpiece shape.
  • the already provided in the stripping element through hole 25 for performing the punch is driven completely through the stripping, as already indicated by the dotted lines in the Figures 2 and 3 is indicated.
  • a bevel angle ⁇ of up to 5 ° is selected.
  • one of the embodiments according to FIGS. 5 to 8 is preferably selected.
  • the bevel angle ⁇ is preferably up to 10 °.
  • the other shape of the front surface of the stripping element 15 is preferably adapted to the shape of the workpiece to be machined, in particular complex shaped sheet metal.
  • the fastening plate is formed integrally with the guide sleeve.
  • This guide sleeve 26 is also longer in the region of its straight portion 27 formed as the guide sleeve 11 according to Figure 2 and 3.
  • the mounting plate portion 28 of the guide sleeve 26 has a greater material thickness than the mounting plate 4 according to Figures 2 and 3.
  • the guide sleeve is formed so long that it can be applied directly to the cutting tool and thereby covers the mounting plate 5 of the punch with particular standardized shape with. This can be taken in particular from FIGS. 5 and 7.
  • the covering is only one-sided, as FIG. 5 shows, Similar to the above region 50 according to Figures 2 to 4, which is why the jacket of the guide sleeve is not formed uniformly long.
  • the guide sleeve is formed shorter to end above this.
  • the stripping element made of high quality bronze.
  • the guide sleeve is preferably made of steel. Due to this combination of materials, a particularly high-quality guidance of the stripping element can be produced in the steel body of the guide sleeve, wherein a long life or service life of the stripping device can be created. This is about five to ten times the previously known stripping. Wear part is only the elastic element. However, this holds more than 1 million stroke long and thus a multiple of the durability of the known stripping.
  • FIGS. 9 to 11 show a stripping device not belonging to the invention, which is suitable for particularly high shear forces or lateral forces.
  • guide bushes 33 are provided instead of guide sleeves, wherein the guide bushes 33 are arranged within a stripping element 34.
  • the guide bush 33 runs on the punch, not shown. For this purpose, it has an inner passage opening 35.
  • the stripping element 34 is formed larger than in Figures 2 to 8. It is trapezoidal, with large through holes 39, in which fasteners for attaching the scraper sit on the cutting tool.
  • This area of the wiper element is the mounting section, which instead of a separate mounting plate and a mounting portion as in Figure 5 to 8 is formed on the stripping element itself.
  • an attachment to the cutting tool via two fitting shoulder screws 36 is provided, These sit in guide bushes 37, 38, which are inserted into paragraphs in the through holes 39.
  • the pass-shoulder screws 36 are mounted directly in the cutting tool, on both sides surrounding the mounting plate 5 for the punch.
  • the guide length of the stripping element is compared to the embodiments according to Figures 2 to 4 and 5 to 8 again increased, this being determined by the shape of the scraper and the type of attachment via three guide bushes.
  • a guide of the stripping element from the outside and from the inside is provided, as can be seen particularly Figure 9, on the punch and on the pass-shoulder screws.
  • This embodiment is secured against accidental rotation by providing a special shape of the region of the wiper element surrounding the two fitting shoulder screws 36 for embracing the fastening plate 5 and the fastening by means of the two fitting shoulder screws on the cutting tool (see in particular FIG. 11).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abstreifeinrichtung zur Verwendung mit einem Schneidwerkzeug mit einem schneidenden Element, insbesondere einem Lochstempel, zum Bearbeiten eines Werkstücks, insbesondere eines gebogenen Blechs, wobei zumindest ein Befestigungsstück zum Befestigen an dem Schneidwerkzeug, ein außerhalb des Werkstück-Kontaktbereichs angeordnetes federelastisches Element, ein mit dem Werkstück in Kontakt tretendes und das schneidende Element umgebendes Abstreifelement und zumindest ein das Abstreifelement führendes Führungselement vorgesehen sind, und eine Einrichtung zur Verdrehsicherung zum in Wesentlichen Verhindern eines Verdrehens des Abstreifelements vorgesehen ist. So eine Abstreifeinrichtung ist aus der US-A-2 168 377 bekannt.
  • Absitreifeinrichtungen sind bekannt in Verbindung mit verschiedenen Arten von Schneidwerkzeugen (DE 196 05 113 A1, DE 40 35 938 A1, DE 42 35 972 A1 und WO 99/67038 A1). Eine solche Abstreifeinrichtung wird benötigt, um insbesondere bei Lochstempeln oder anderen schneidenden Elementen ein Abstreifen des bearbeiteten Werkstücks, insbesondere Blechs, von dem schneidenden Element, insbesondere Lochstempel, zu ermöglichen. Während des Schneidvorgangs, insbesondere Stanzvorgangs, legt sich eine vordere Fläche des Abstreifers an der Oberfläche des Werkstücks an, federt während des Durchdringens des Werkstücks durch den Lochstempel etwas ein und beim Zurückziehen des Schneidwerkzeugs aus dem Werkstück heraus wieder aus, so dass das Herausziehen des z.B. Lochstempels aus dem Werkstück sichergestellt wird.
  • Auf dem Markt sind verschiedene Abstreifermodelle erhältlich. Die meisten weisen eine Befestigungsplatte auf, mittels derer sie an dem Schneidwerkzeug, insbesondere einer Lochstempelbefestigungsplatte, befestigt werden können. Der Abstreiferkörper besteht beispielsweise als Gummifeder aus einem Hartkunststoff, dessen Vorderfläche entsprechend der Werkstückkontur ausgebildet ist. Die Formgebung kann hierbei durch Zuschneiden erfolgen. Die Gummifeder umgibt allseitig den Lochstempel. Die Form der Vorderfläche des Abstreifers ist dabei in den meisten Fällen nicht symmetrisch, da das zu bearbeitende Werkstück zumeist eine unregelmäßige Formgebung aufweist.
  • Aus der US 2,168,377 ist eine Abstreifereinrichtung zur Verwendung mit einem Lochstempel zum Bearbeiten eines flachen ebenen Blechs bekannt, bei der auf eine speziell ausgestaltete Halteplatte eines Schneidwerkzeugs ein äußeres Element über Schrauben und Bolzen befestigt ist. Das äußere Element ist auf seiner Innenseite mit einer Längsöffnung versehen, in die ein Abstreifelement und darin der Lochstempel eingefügt sind. Zwischen dem Abstreifelement, dem äußeren Element und dem Lochstempel ist ein federelastisches Element in Form einer Schraubenfeder eingefügt. Das Abstreifelement weist ein im Wesentlichen gerades Teilstück und ein auskragendes Teilstück auf, das sich an einem Vorsprung innerhalb der Längsöffnung des äußeren Elements abstützen kann bzw. an diesem festgehalten wird, um nicht ungewollt aus dem Element herausgeschoben zu werden.
  • Die US 1,723,935 offenbart einen ähnlichen Aufbau einer Abstreifeinrichtung wie die vorstehende Druckschrift. Ebenso wie diese verwendet auch die US 1,723,935 eine Schraubenfeder, die innerhalb einer äußeren Führungshülse zwischen Lochstempel, Abstreifelement und einer speziellen Befestigungseinrichtung zum Befestigen an dem Schneidwerkzeug angeordnet ist. Die äußere Führungshülse ist auf ein Befestigungsstück aufgeschraubt, das an einem weiteren Befestigungsstück befestigt ist, welches über einen Flansch mit dem Schneidwerkzeug über eine Schraubverbindung verbunden ist.
  • Die US 4,993,295 offenbart eine Abstreifeinrichtung zur Verwendung mit einem Lochstempel zum Bearbeiten eines ebenen Blechs, bei der wie bei der US 1,723,935 Führungsflächen zwischen einer äußeren Führungshülse und einem Abstreifelement verhältnismäßig kurz sind, so dass es bei höheren Belastungen zu einem Verkippen des Abstreifelements innerhalb der Führungshülse kommen kann. Als federelastisches Element sind verschiedene Tellerfedern vorgesehen, die innerhalb der Führungshülse so aufeinandergeschichtet sind, dass jeweils gewölbte Flächen zueinander gerichtet sind. Ein Lochstempel ist innerhalb des federelastischen Elements angeordnet.
  • Der Abstreifer hat auch die Aufgabe, das Werkstück während des Bearbeitungsvorganges in der gewünschten Form zu halten. Dies ist besonders dann wichtig, wenn Stanzungen im Bereich von Blechrändern vorgenommen werden sollen, da aufgrund des Stanzvorganges dort leicht Verformungen auftreten können. Der Abstreifer soll jedoch das Werkstück nicht selbständig verformen, sondern dieses lediglich in der gewünschten vorgefertigten Form halten. Bei Vorsehen eines einen Lochstempel vollständig umschließenden Gummifederabstreifers mit einer unregelmäßigen vorderen, zu dem Blech weisenden Formgebung erweist sich dies dann als problematisch, wenn sich der Abstreifer nach einigen Stanzvorgängen um den Lochstempel herum verdreht. Die Oberflächenformgebung des Abstreifers stimmt dann nicht mit der Oberflächenformgebung des zu stanzenden Bleches überein, weswegen es in diesem Falle zu Qualitätsproblemen und Reklamationen kommen kann.
  • Die DE 812 498 offenbart hierzu eine Abstreifeinrichtung für einen Lochstempel mit einer Schraubenfeder, die zwischen einer Abstreiferplatte und einem Stempelkopf angeordnet ist. Die Schraubenfeder umgibt den Bereich des Lochstempels. Es sind drei Leisten vorgesehen, die zwischen Stempelkopf und Abstreiferplatte befestigt sind und einen Abstand zwischen diesen beiden Elementen aufrechterhalten. Die Befestigung erfolgt über Schrauben und Langlöcher, so dass eine Verstellung des Abstandes zwischen Abstreiferplatte und Stempelkopf möglich ist. Ein Verdrehen der Abstreiferplatte ist aufgrund der Leisten hingegen kaum möglich.
  • Die FR 1 456 310 offenbart eine Abstreifeinrichtung, die in einer Ausführungsform eine Schraubenfeder und in einer anderen ein elastisches Element umfasst, das zwischen zwei feste Platten eingefügt ist. Im Falle der zweiten Ausführungsform ist ein Schraubbolzen zwischen den beiden festen Platten angeordnet, ähnlich wie dies durch die Leisten in der DE 812 498 zum stabilen Verbinden der beiden Platten vorgesehen ist. Durch den Schraubbolzen kann auch ein Verdrehen der Platten gegeneinander verhindert werden.
  • Diese Druckschriften offenbaren jedoch keine Möglichkeit einer Anpassung an die besondere Formgebung von verformten Blechen. In allen Druckschriften werden stets nur gerade Bleche gestanzt. Gerade in der Automobilindustrie ist es jedoch erforderlich, Abstreifeinrichtungen vorzusehen, die sich den besonderen Formgebungen von verformten Blechen anpassen bzw. problemlos an diese angepasst werden können, im Wesentlichen keine Spuren auf den gestanzten Blechen hinterlassen und eine hohe Standzeit aufweisen, also so stabil ausgeführt sind, dass sie eine große Anzahl von Hüben ertragen, insbesondere wartungsfrei mehr als 1 Mio. Hub. Die Abstreifeinrichtung sollte außerdem so ausgestaltet sein, dass ein einfacher und schneller Wechsel und Austausch von Abstreifeinrichtungen vorgenommen werden kann. Dies ist mit den kompliziert am Schneidwerkzeug befestigten Einrichtungen des Standes der Technik nicht möglich.
  • Um ein Verdrehen zu verhindern, ist von der Firma Dayton Progress GmbH außerdem ein gefederter Stahlabstreifer bekannt. Eine Verdrehsicherung für den Lochstempel wird dadurch gebildet, dass der Lochstempel in einem Teilbereich im Querschnitt eingeschnürt und rechteckig abgeflacht ist.
  • In diesen Bereich greift ein Teilstück des Abstreifers ein, das an dem Stahlabstreifer mittels Schrauben befestigt ist.
  • Diese Lösung erweist sich als nachteilig aufgrund ihrer Ausfallanfälligkeit wegen eingeschränkter Stabilität im Bereich der kleinen Befestigungsschrauben und Bruchgefahr des eingeschnürten Stempels. Da die einzelnen Teile eines Abstreifers exakt zueinander passen müssen und häufig eine komplizierte Montierung erforderlich ist, ergeben sich bei von Hand gefertigten Alternativen Durchschnittspreise von 1.800 EUR pro Stück. Im Vergleich dazu kosten die reinen Gummiabstreifer, wie sie weiter oben beschrieben sind, ca. 100 EUR pro Stück. Bei diesen besteht jedoch der Nachteil, dass nur kleine Stückzahlen für die Anwendung beim Stanzen eines Blechs von innen, mit nur bestimmten Formen neben den vorstehend bereits genannten Nachteilen möglich sind. Bei dem Stahlabstreifer besteht außerdem der Nachteil, dass die das eingreifende Teilstück an dem Stahlabstreifer haltenden Schrauben sehr klein sind und häufig die auftretenden Kräfte nicht dauerhaft aushalten, zumal sie quer belastet werden. Die Haltbarkeit eines Gummiabstreifers, wie er oben beschrieben ist, beträgt ca. 80.000 Hübe, wonach kein ordnungsgemäßes Abstreifen mehr sichergestellt bzw. möglich ist und somit die Prozesssicherheit einer Fertigung beeinträchtigt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abstreifeinrichtung vorzusehen, die stabil ist, bei der insbesondere eine Verdrehsicherung im Hundertstelmillimeterbereich möglich ist und einseitige Schubkräfte eliminiert werden können. Außerdem sollen gerade für die Anwendung in der Automobilindustrie hohe Hubzahlen möglich sein von insbesondere mehr als 1 Mio. Hub, also die Haltbarkeit und Stabilität gegenüber den Abstreifeinrichtungen des Standes der Technik verbessert werden. Die Abstreifeinrichtung soll außerdem vergleichsweise kostengünstig und möglichst kleinbauend sein.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Abstreifeinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Dadurch wird eine Abstreifeinrichtung zur Verwendung mit einem Schneidwerkzeug mit einem schneidenden Element, insbesondere einem Lochstempel, geschaffen, bei der eine lange Haltbarkeit des federelastischen Elementes ermöglicht wird, da dieses nicht mit dem Werkstück in Kontakt tritt. Außerdem wird es bevorzugt zentrisch und momentenfrei belastet, wodurch eine ungleichmäßige Abnutzung oder Belastung ebenfalls verhindert wird. Es ist dadurch eine Haltbarkeit des federelastischen Elementes von über 1 Mio. Hüben möglich. Aufgrund der Verwendung einer überschaubaren Anzahl von Einzelteilen, die ineinander gesteckt die Abstreifeinrichtung ergeben, ist diese robuster als die Abstreifeinrichtungen des Standes der Technik. Aufgrund der Verwendung eines Führungselements, bevorzugt von Führungshülsen oder Führungsbuchsen, wird vorteilhaft außerdem eine reproduzierbare Bewegung der Abstreifeinrichtung gegenüber dem Schneidwerkzeug bzw. dem schneidenden Element, insbesondere einem Lochstempel, möglich. Außerdem ist keine Führung durch Säulen mehr nötig, wie dies bei zahlreichen Abstreifern des Standes der Technik erforderlich ist, um eine feste Anbringung in dem Schneidwerkzeug zu ermöglichen. Durch solche Säulen sollen insbesondere Querkräfte abgefangen werden, die während des Schneidvorganges auftreten und den Abstreifer verdrehen bzw. verschieben können. Zudem wird eine kostengünstigere Lösung geschaffen als beispielsweise bei den üblichen manuell gebauten Stahlabstreifern des Standes der Technik. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass der Fertigungsaufwand sehr viel geringer ist als bei diesen Produkten.
  • Das Anordnen des federelastischen Elementes außerhalb des Werkstückkontaktbereiches bringt verschiedene Vorteile mit sich. Hierdurch tritt das federelastische Element nicht ständig mit Ölen und Fetten in Kontakt, die es nach und nach angreifen und zerstören. Außerdem wird durch den Kontakt des Werkstücks mit dem Abstreifelement anstelle des federelastischen Elements eine im Wesentlichen unnachgiebige Kontaktfläche geschaffen, die das Formhalten des Werkstücks ermöglicht und umgekehrt von dem Werkstück nicht deformiert wird. Besonders bevorzugt besteht das Abstreifelement daher aus Bronze oder einem anderen an die Werkstückoberflächenform anpassbaren Werkstoff, der fest genug ist, um sich von dem Werkstück während des Bearbeitungsvorganges nicht verformen zu lassen. Vorzugsweise wird ein solcher Werkstoff gewählt, mit dem es möglich ist, das Abstreifelement individuell hinsichtlich seiner Frontflächenform zu gestalten, um diese an das zu schneidende Werkstück anzupassen. Das federelastische Element ist bevorzugt eine Gummifeder oder besteht vorzugsweise aus einem anderen federelastischen, rückstellenden und/oder nachgiebigen Material. Gerade bei Verwendung einer Gummifeder kann ein Ermüdungsbruch beispielsweise einer Schraubenfeder vermieden werden.
  • Bevorzugt umfasst die Einrichtung zur Verdrehsicherung ein im Querschnitt ungleichmäßig geformtes Abstreifelement und/oder ein Langloch oder Vieleckloch in dem Führungselement. Die erfindungsgemäße Abstreifeinrichtung weist zur Verdrehsicherung eine zumindest in einer Ausrichtung unsymmetrisch ausgebildete Paarung von Abstreifelement und Loch oder Öffnung in dem Führungselement zum Sicherstellen eines eineindeutig orientierten Einbaus des Abstreifelements auf. Dies kann insbesondere ein Langloch mit drei geraden und einer gebogenen Seite und ein entsprechend ausgebildetes Abstreifelement sein. Durch das Vorsehen eines im Querschnitt ungleichmäßig oder zumindest teilweise unsymmetrisch geformten Abstreifelements und insbesondere eines daran angepassten Querschnitts der Öffnung in dem Führungselement, in dem das Abstreifelement geführt ist, kann ein Verdrehen und ein falsch orientierter Einbau des Abstreifelements in dem Führungselement im Wesentlichen vermieden werden. Durch das Vorsehen eines Langloches bzw. Vielecklochs und/oder eines im Querschnitt unregelmäßig geformten Abstreifelementes ist beim Einbau eine eindeutige Position vorgegeben, so dass das an seiner Vorderfläche entsprechend der Werkstückkontur geformte Abstreifelement auch beim schnellen Wechsel nicht versehentlich in seiner Position verdreht eingebaut werden kann. Außerdem ist eine schnellere Montage möglich, da die genaue Position des Abstreifelementes nicht erst ermittelt werden muss, sondern durch die Formgebung des Abstreifelementes und der Öffnung in dem Führungselement, bevorzugt der Führungshülse bzw. Führungsbuchse, und das bevorzugte Vorsehen von inneren und äußeren Führungsflächen an dem Abstreifelement vorgegeben ist. Es wird somit eine schnellere, leichtere und genauere Montage der Abstreifeinrichtung an dem Schneidwerkzeug möglich als dies bei den Abstreifeinrichtungen des Standes der Technik möglich ist. Dies ermöglicht außer dem schnellen und problemlosen Einbau und Wechsel eines Abstreifelements und der richtigen Orientierung auch ein Vermeiden einer Beschädigung des zu stanzenden Werkstücks. Auch komplex geformte Bleche können somit im Wesentlichen ohne Beschädigungen bearbeitet werden, insbesondere ebenfalls aufgrund der vorteilhaften Anpassungsmöglichkeit der vorderen Fläche des Abstreifelements an die Form des Werkstücks, insbesondere Bleches, wodurch Markierungen des Werkstücks um das gestanzte Loch herum vermieden werden können. Bei den Abstreifeinrichtungen des Standes der Technik können regelmäßig derartige Markierungen nicht vermieden werden, da keine Anpassung der Frontflächenform des Abstreifelements an die Formgebung des zu bearbeitenden (stanzenden) Werkstücks (geformten Blechs) erfolgt. Beispielsweise sind bei Fahrzeugtüren nach deren dreidimensionaler Formgebung im unteren Bereich Löcher vorzusehen, deren Stanzen mit den vorstehend beschriebenen Einrichtungen des Standes der Technik nicht ohne Beschädigung des Türprofils möglich ist, da dort weder eine Verdrehsicherung noch eine Anpassung der Formgebung des Frontflächenbereichs des Abstreifelements an die des Türprofils vorgesehen ist.
  • Vorzugsweise ist das federelastische Element zwischen Abstreifelement oder Führungselement und Schneidwerkzeug und/oder innerhalb des Führungselements angeordnet. Hierdurch wird ein Kontakt des federelastischen Elementes mit dem Werkstück vermieden. Außerdem wird das federelastische Element in der Abstreifeinrichtung fest gehalten. Hierdurch ist eine gleichmäßige Belastung möglich, die den Verschleiß des federelastischen Elementes so gering wie möglich hält. Außerdem wird eine definierte Position des federelastischen Elementes festgelegt, wobei jederzeit auch problemlos ein Austausch desselben bei Verschleiß möglich ist.
  • Vorzugsweise sind das Abstreifelement und das federelastische Element das schneidende Element umgebend so ausgerichtet, dass diese im Wesentlichen momentenfrei und insbesondere zentrisch belastbar sind. Hierdurch wird vorteilhaft ein ungleichmäßiger Verschleiß und ein Verkippen des federelastischen Elementes und des Abstreifelements vermieden. Zudem ist insbesondere für den Fall des Austauschens eine reproduzierbare Position des federelastischen Elementes vorgegeben, so dass ein Austausch schnell und unproblematisch erfolgen kann.
  • Bevorzugt ist zumindest eine Führungshülse als Führungselement außerhalb des Abstreifelementes; dieses zumindest teilweise führend umgebend angeordnet und/oder ist zumindest eine Führungsbuchse als Führungselement innerhalb des Abstreifelementes dieses führend angeordnet. Durch Vorsehen eines Führungselements wird eine Führung des Abstreifelementes geschaffen, was eine definierte Bewegung des Abstreifelementes entlang dem schneidenden Element, insbesondere Lochstempel, ermöglicht. Außerdem weist das Abstreifelement auf seiner zu einem eingefügten schneidenden Element weisenden Innenseite, insbesondere zu dessen Schaft, bevorzugt zumindest eine Führungsfläche auf. Hierdurch ist eine Führung des Abstreifelements auch entlang dem schneidenden Element, insbesondere von dessen Schaft, möglich. Es ist somit eine innere und äußere Führung des Abstreifelements möglich. Ein Verkippen, wie dies insbesondere bei Gummifedern des Standes der Technik auftritt, muss nicht mehr befürchtet werden. Vielmehr bleibt die exakte Bewegung auch nach mehr als 1.000.000 Hüben noch erhalten.
  • Bevorzugt weist das Abstreifelement ein im wesentlichen gerades Teilstück und ein auskragendes Teilstück auf, wobei Führungsflächen an dem geraden und dem auskragenden Teilstück des Abstreifelementes vorgesehen sind. Vorzugsweise ist zumindest eine Führungsfläche zwischen Abstreifelement und Führungselement vorgesehen, deren Länge in Abhängigkeit der auf die Abstreifeinrichtung einwirkenden Kräfte, insbesondere Schub- und Seitenkräfte wählbar ist zum Sicherstellen einer verkippfreien Führung. Durch das Vorsehen eines geraden und eines auskragenden Teilstücks des Abstreifelementes wird eine noch bessere Verkippsicherung gegenüber dem schneidenden Element und dem Führungselement geschaffen, da zwei Führungsflächen vorgesehen sind, die insbesondere mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die jeweilige Länge der Führungsfläche oder Führungsflächen kann in Abhängigkeit der auf die Abstreifeinrichtung einwirkenden Kräfte gewählt werden. Hierbei wird vorzugsweise eine längere Führungsfläche gewählt, wenn die auftretenden Kräfte höher sind.
  • Zur Verbesserung des Gleitens des Abstreifelementes innerhalb des Führungselements ist vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich des geraden Teilstücks des Abstreifelementes ein Schmiermittel, insbesondere ein zur wartungsfreien Schmierung geeignetes Schmiermittel, insbesondere ein Festschmierstoff vorgesehen. Die Verwendung eines Festschmierstoffs erweist sich besonders bei der Werkstoffpaarung Bronze und gehärteter Stahl der einzelnen aufeinander gleitenden Elemente als vorteilhaft. Als Festschmierstoff eignet sich insbesondere eine Kombination aus Ö1 und Graphit. Das Vorsehen insbesondere einer wartungsfreien Schmierung ist im Stand der Technik beispielsweise der US 2,168,377, US 1,723,935 und der US 4,993,295 nicht vorgesehen. Dort kann eine Schmierung der ineinander gleitenden Flächen nur durch Abbau der gesamten Einrichtung bewerkstelligt werden. Eine wartungsfreie Schmierung erweist sich aufgrund der schlechten Zugänglichkeit der Schmierstellen und der ansonsten langen Lebensdauer der Abstreifeinrichtung jedoch als vorteilhaft.
  • Bevorzugt ist das Führungselement einteilig mit dem Befestigungsstück ausgebildet oder sind Führungselement und Befestigungsstück als zusammenfügbare Elemente ausgebildet. Eine einteilige Ausbildung eignet sich insbesondere bei höheren Kräften, da in diesem Falle ein ungewolltes Verkippen von Führungselement und Befestigungsstück ineinander nicht befürchtet werden muss. Die Stabilität und Kompaktheit der Abstreifeinrichtung wird damit erhöht. Hingegen eignet sich das Ausbilden von Führungselement und Befestigungsstück als zusammenfügbare Elemente insbesondere bei niedrigeren Kräften. Hierdurch kann vorteilhaft insbesondere auch lediglich eine Befestigung mit nur einem Befestigungsmittel, insbesondere einer Schraube, gewählt werden. Das Befestigungsstück kann dadurch kleiner und hierdurch platzsparender ausgebildet werden.
  • Besonders bevorzugt ist oder sind zumindest ein vorstehender Bereich und/oder vorstehendes Teilstück, insbesondere ein krallen- oder klammerförmiges Teilstück, am Umfang oder Rand des Befestigungsstücks zum Umgreifen einer Befestigungseinrichtung des Schneidwerkzeugs vorgesehen. Hierbei kann das Befestigungsstück auf der Befestigungseinrichtung, insbesondere einer Befestigungsplatte, zentriert werden. Eine sichere und zentrierte Befestigung bzw. Arretierung der Abstreifeinrichtung an dem Schneidwerkzeug bzw. dessen Befestigungseinrichtung ist dadurch auch durch nur ein einziges Befestigungsmittel, insbesondere eine Schraube, möglich. Als sehr vorteilhaft erweist sich eine Kompatibilität des Befestigungsstücks mit einer standardisierten Befestigungsplatte eines Schneidwerkzeugs, da dadurch keine Einzelteilfertigung wie bei den Abstreifeinrichtungen des vorstehend beschriebenen Standes der Technik zu erfolgen braucht und eine Passgenauigkeit auf jeder bestehenden Befestigungsplatte gegeben ist. Ein schneller und problemloser Austausch einer Abstreifeinrichtung ist daher auch für ungeübtes Bedienpersonal möglich.
  • Besonders bevorzugt wird die Abstreifeinrichtung zusammen mit einem Keilantrieb verwendet, da mit einem solchen nicht nur besonders hohe Kräfte übertragen werden können, sondern dies auch besonders genau erfolgen muss. Die Verdrehsicherung liegt hierbei im Hundertstelmillimeterbereich, was mit den Abstreifeinrichtungen des Standes der Technik nicht erzielt werden kann.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden einzelne Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:
  • Figur 1
    eine Prinzipskizze eines in ein Schneidwerkzeug eingebauten Lochstempels mit erfindungsgemäßer Abstreifeinrichtung während des Stanzvorgangs eines Blechs,
    Figur 2
    eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung,
    Figur 3
    eine um 90° gedrehte Schnittansicht durch die Abstreifeinrichtung gemäß Figur 2,
    Figur 4
    eine Draufsicht auf die Abstreifeinrichtung gemäß Figur 2,
    Figur 5
    eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung zur Verwendung bei mittleren auftretenden Kräften,
    Figur 6
    eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 5,
    Figur 7
    eine um 90° gedrehte Längsschnittansicht der Abstreifeinrichtung gemäß Figur 5,
    Figur 8
    eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung mit einem um 90° gegenüber der Ausführungsform in Figur 6 gedrehten Abstreifelement,
    Figur 9
    eine Längsschnittansicht einer Abstreifeinrichtung für starke auftretende Kräfte, die nicht Teil der Erfindung ist,
    Figur 10
    eine Längsschnittansicht der Abstreifeinrichtung gemäß Figur 9 und
    Figur 11
    eine Draufsicht auf die Abstreifeinrichtung gemäß Figur 9.
  • Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Schneidwerkzeugs 1 im Bereich des Details eines Lochstempels 2 mit umgebender Abstreifeinrichtung 3. Die Abstreifeinrichtung 3 ist über eine Befestigungsplatte 4 an einer Befestigungsplatte 5 des Lochstempels befestigt. Die Befestigungsplatte 5 ist ihrerseits an dem Schneidwerkzeug 1 montiert. Die Befestigungsplatte 5 weist eine standardisierte Form auf. In Figur 1 ist die Situation dargestellt, in der der Lochstempel ein Blech 6 als zu bearbeitendes Werkstück stanzend durchdringt. Das Blech liegt an einer Frontfläche 7 der Abstreifeinrichtung 3 während des Stanzvorgangs an. Der Lochstempel taucht nach dem Durchdringen des Blechs in einen Gegenstempel 8 ein. Das aus dem Blech ausgestanzte Teilstück fällt durch eine in dem Gegenstempel vorgesehene Durchgangsöffnung 9 in ein nicht dargestelltes Sammelbehältnis hinein.
  • Wie der Figur 1 deutlich zu entnehmen ist, weist die Abstreifeinrichtung eine der Blechform entsprechende Frontflächenform auf. Hierdurch wird das Blech während des Stanzvorgangs gestützt und zugleich nicht deformiert. Die Formgebung der Frontfläche der Abstreifeinrichtung kann bei dem jeweiligen Anwender vor Ort vorgenommen werden. In Abhängigkeit von den auftretenden Kräften kann die Abstreifeinrichtung jeweils unterschiedlich ausgebildet sein, wie dies in den folgenden Figuren einzeln dargestellt ist. Die Figuren 2 bis 4 geben dabei eine Ausführungsform an, die eher für geringere Kräfte geeignet ist, die Figuren 5 bis 8 eine Ausführungsform, die für stärkere Kräfte geeignet ist, und die Ausführungsform gemäß Figuren 9 bis 11 eine Variante, die für hohe Kräfte geeignet ist. Entsprechend unterschiedlich können die Frontflächen der Abstreifeinrichtungen ausgebildet werden.
  • In Figur 2 ist eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform der Abstreifeinrichtung 3 dargestellt. Die Abstreifeinrichtung 3 ist über die Befestigungsplatte 4 an der Befestigungsplatte 5 des Schneidwerkzeugs befestigt, wie dies insbesondere Figur 3 besser entnommen werden kann. Dies erfolgt in dieser Ausführungsform lediglich durch eine angedeutete Schraube 10, besser Figur 4 zu entnehmen. Die Befestigungsplatte 4 befestigt eine Führungshülse 11 der Abstreifeinrichtung. Wie den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann, kragt die Befestigungsplatte 4 in ihrem oberen Bereich nach innen aus und übergreift dabei ein unten auskragendes Teilstück 12 der in die Befestigungsplatte eingefügten Führungshülse. Wie insbesondere der Figur 4 entnommen werden kann, ist das auskragende Teilstück 12 nur entlang einem Teilbereich des Umfangs der Führungshülse vorgesehen. Dies reicht aus, um die Führungshülse festzuhalten und gegen ein Verkippen zu sichern. In dem Bereich, in dem die Schraube 10 durch die Befestigungsplatte hindurch gesteckt ist, ist die Führungshülse ohne auskragendes Teilstück ausgebildet, ebenso wie in dem 90° hierzu versetzten Bereich, der in Figur 4 links zu sehen ist. Hierdurch wird ein Versetzen der Führungshülse um 90° innerhalb der Befestigungsplatte ermöglicht. Ein in einer oberen Abschlussplatte 13 der Führungshülse vorgesehenes Langloch 14, das alternativ ein vieleckiges Loch sein kann, kann dadurch ebenfalls um 90° versetzt werden, was sich bei bestimmten Anwendungsfällen als vorteilhaft erweist, da dadurch weniger verschiedene Abstreifeinrichtungen vorgesehen werden müssen.
  • Die Führungshülse 11 ist im Wesentlichen zylindrisch und in ihrem oberen Bereich mit der im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mantelfläche der Führungshülse verlaufenden Abschlussplatte 13 mit Langloch 14 versehen. Innerhalb der Führungshülse und des Langlochs ist ein Abstreifelement 15 angeordnet. Das Abstreifelement 15 ist innerhalb der Führungshülse geführt und gleitfähig. Dies wird durch Vorsehen eines Schmiermittels 16, insbesondere eines Festschmierstoffes ermöglicht. Das Abstreifelement weist ein gerades Teilstück 17 und ein auskragendes Teilstück 18 auf. Das Schmiermittel 16 ist im Bereich des geraden Teilstücks 17 vorgesehen. Das auskragende Teilstück 18 ragt im Wesentlichen bis an die Innenfläche 19 der Führungshülse heran und wird an dieser Führungsfläche gleitend geführt. Wie insbesondere Figur 3 zu entnehmen ist, ist das auskragende Teilstück 18 nicht über den gesamten Umfang des Abstreifelementes 15 herum vorgesehen, sondern lediglich entlang den Längsseiten. Das gerade Teilstück weist daher eine unterschiedliche Wandstärke auf, wie dies den Figuren 2 und 3 entnommen werden kann.
  • Das Langloch und das Abstreifelement weisen einen unregelmäßigen Querschnitt auf. Dieser zeichnet sich durch drei gerade Seiten 141, 142, 143 und eine gebogene Seite 144 aus. Zwischen den beiden langen geraden Seiten 141, 142 und der kurzen geraden Seite 143 sind jeweils mit Radien versehene Eckübergänge 145, 146 ausgebildet. Aufgrund dieser unregelmäßigen und zumindest teilweise unsymmetrischen Ausgestaltung der Querschnitte kann beim Einbau des Abstreifelements dessen richtige Orientierung sichergestellt werden, bei schneller und problemloser Montage. Außerdem sind vorteilhaft gerade vergleichsweise große Flächen an dem Abstreifelement zur Kräfteaufnahme beim Erzeugen einer Verdrehsicherung vorgesehen.
  • Um eine Dämpfung und einen Rückstellmechanismus zu schaffen, ist anlagernd an das auskragende Teilstück 18 auf dessen Unterseite 20 ein federelastisches Element 21, z.B. in Form einer Gummifeder, vorgesehen, Dieses umgibt, ebenso wie das Abstreifelement 15 den Lochstempel. Im Gegensatz zu dem Abstreifelement ist es jedoch konzentrisch mit im Wesentlichen gleicher Wandstärke um den Lochstempel herum angeordnet. Auf der anderen Seite des federelastischen Elementes ist eine Haltescheibe 22 angeordnet, deren Außenfläche 23 im Wesentlichen mit der Außenfläche 24 der Befestigungsplatte 4 fluchtet. Hierdurch wird eine definierte Gegenfläche zum Abstützen des federelastischen Elementes erzeugt.
  • An der Befestigungsplatte 4 sind ein am Rand über die eigentliche Außenfläche 24 vorstehender Bereich 50 und ein weiteres krallen- oder klammerförmig überstehendes Teilstück 51 vorgesehen. Dies ist am besten Figur 4 zu entnehmen. Der überstehende Bereich 50 und das überstehende Teilstück 51 umgreifen den äußeren Rand 52 der Befestigungsplatte 5 des Schneidwerkzeugs. Hierdurch wird eine Zentrierung der Befestigungsplatte 4 und somit der gesamten Abstreifeinrichtung 3 und eine sichere Arretierung durch die nur eine Schraube 10 an der Befestigungsplatte 5 des Schneidwerkzeugs möglich.
  • Das Abstreifelement 15 wird im Bereich des Langlochs 14 in der Abschlussplatte 13 von außen und entlang seiner Durchgangsöffnung 25 auf dem hier hindurch zu steckenden Lochstempel von innen geführt. Der Sitz auf dem Lochstempel wird hierzu bevorzugt als Passsitz ausgeführt.
  • Die Frontfläche des Abstreifelements 15 wird entsprechend der Werkstückform abgeschrägt bzw. geformt. Auch die bereits in dem Abstreifelement vorgesehene Durchgangsöffnung 25 zum Durchführen des Lochstempels wird vollständig durch das Abstreifelement hindurch getrieben, wie dies bereits durch die strichpunktierten Linien in den Figuren 2 und 3 angedeutet ist. Vorzugsweise wird bei dieser Ausführungsform ein Anschrägungswinkel α von bis zu 5° gewählt. Für größere Anschrägungswinkel wird vorzugsweise eine der Ausführungsformen gemäß Figur 5 bis 8 gewählt. Bei diesen beträgt der Anschrägungswinkel α vorzugsweise bis zu 10°. Die sonstige Formgebung der Frontfläche des Abstreifelements 15 wird bevorzugt auf die Formgebung des zu bearbeitenden Werkstücks, insbesondere komplex geformten Blechs, angepasst. Durch diese Anpassung ist es außerdem möglich, ungewollte durch das Abstreifelement hervorgerufene Markierungen auf der Oberfläche des gestanzten Werkstücks zu vermeiden. Solche insbesondere kreisförmigen Markierungen treten bei den Einrichtungen des Standes der Technik regelmäßig auf und führen zu einer minderen Qualität der gestanzten Werkstücke bzw. zu Ausschuss.
    Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 bis 4 ist in den Ausführungsformen gemäß Figur 5 bis 8 die Befestigungsplatte einteilig mit der Führungshülse ausgebildet. Diese Führungshülse 26 ist außerdem länger im Bereich ihres geraden Teilstücks 27 ausgebildet als die Führungshülse 11 gemäß Figur 2 und 3. Der Befestigungsplattenteil 28 der Führungshülse 26 weist eine größere Materialstärke auf als die Befestigungsplatte 4 gemäß Figuren 2 und 3. Außerdem können in ihr, wie den Figuren 6 und 8 zu entnehmen ist, zwei Befestigungsschrauben 10 und zwei Passstifte 53 zum Befestigen an dem Schneidwerkzeug bzw. an der Befestigungsplatte des Lochstempels vorgesehen werden. Durch den dickeren Befestigungsplattenteil 1 ist eine größere Stabilität gegeben, wodurch größere Seiten- und Schubkräfte ausgeglichen werden können.
  • Im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß Figur 2 bis 4 ist die Führungshülse so lang ausgebildet, dass sie direkt auf dem Schneidwerkzeug aufgebracht werden kann und dabei die Befestigungsplatte 5 des Lochstempels mit insbesondere standardisierter Formgebung mit überdeckt. Dies kann insbesondere den Figuren 5 und 7 entnommen werden. Das Überdecken ist lediglich einseitig, wie Figur 5 zu entnehmen ist, ähnlich wie bei dem vorstehenden Bereich 50 gemäß Figuren 2 bis 4, weswegen der Mantel der Führungshülse nicht gleichmäßig lang ausgebildet ist. Im Bereich der Befestigungsplatte des Lochstempels ist die Führungshülse kürzer ausgebildet, um oberhalb von dieser zu enden.
  • Der Unterschied der Ausführungsformen gemäß Figuren 5 bis 7 und 8 besteht darin, dass zwar in beiden Fällen ein Langloch oder vieleckiges Loch vorgesehen ist, jedoch dieses um 90° versetzt angeordnet ist. Diese Möglichkeit wurde bereits zu den Figuren 2 bis 4 angesprochen. Das Verdrehen von Abstreifelement bzw. Führungshülse um 90° wird aus den Figuren 6 und 8 deutlich. Die übrige Ausbildung des Abstreifelementes und der Führungshülse sowie des federelastischen Elementes und der Haltescheibe sind in beiden Ausführungsformen im Wesentlichen identisch. In allen dargestellten Ausführungsformen ist nach dem Einbau und Befestigen kein ungewolltes Verdrehen mehr möglich, da durch das Vorsehen des Langloches 31 mit drei geraden Seiten 311, 312, 313 und einer gebogenen Seite 314 und mit mit Radien versehenen Eckübergängen 315, 316 oder eines anderen beliebig geformten Lochs und der entsprechenden Ausbildung des Abstreifelementes eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, die im Hundertstelmillimeterbereich liegt. Vorzugsweise besteht das Abstreifelement aus hochwertiger Bronze. Die Führungshülse besteht bevorzugt aus Stahl. Aufgrund dieser Materialpaarung kann eine besonders hochwertige Führung des Abstreifelementes in dem Stahlkörper der Führungshülse erzeugt werden, wobei eine lange Haltbarkeit bzw. Lebensdauer der Abstreifeinrichtung geschaffen werden kann. Diese beträgt etwa das Fünf- bis Zehnfache der bislang bekannten Abstreifeinrichtungen. Verschleißteil ist lediglich das federelastische Element. Dies hält jedoch mehr als 1 Mio. Hub lang und somit ein Vielfaches der Haltbarkeit der bekannten Abstreifeinrichtungen.
  • Durch das auskragende Teilstück 18 des Abstreifelements, das bis auf die Abmessungen dem Abstreifelement gemäß Figur 2 bis 4 entspricht, kann neben der Verdrehsicherung auch eine Hubbegrenzung erzeugt werden. Dies geschieht dadurch, dass dieses bis maximal kurz vor die Abschlussplatte 13 bzw. 29 verschoben werden kann. Durch das Vorsehen der Verdrehsicherung in Form des Langlochs 14, 31 und der entsprechenden Ausbildung des Abstreifelements können neben der Führungsfunktion auch Schubkräfte abgefangen werden. Je nach Anwendungsfall ist es außerdem möglich, eine Anpassung an unterschiedliche Schaftdurchmesser des Lochstempels vorzunehmen durch unterschiedlich große Durchgangsöffnungen 25 bzw. 30 des Abstreifelements bzw. der Durchgangsöffnung 32 des federelastischen Elements. Größere auftretende Seitenkräfte können auch durch die größere Führungslänge der Führungshülse abgefangen werden. Die Führung erfolgt wie in den Figuren 2 bis 4 hinsichtlich des Abstreifelements wiederum von innen und außen, also in der Abschlussplatte 29 der Führungshülse 26 und auf dem Lochstempel entlang der Durchgangsöffnung 32 des Abstreifelements 15. Trotz der teilweise sehr unterschiedlichen Formgebung der Frontfläche des Abstreifelements können an der Abstreifeinrichtung angreifende Momente durch das Vorsehen der Führungsflächenpaarungen und der Einrichtung zur Verdrehsicherung optimal abgefangen werden.
  • In den Figuren 9 bis 11 ist eine nicht zur Erfindung gehörige Abstreifeinrichtung dargestellt, die für besonders hohe Schubkräfte bzw. Seitenkräfte geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform sind Führungsbuchsen 33 anstelle von Führungshülsen vorgesehen, wobei die Führungsbuchsen 33 innerhalb eines Abstreifelementes 34 angeordnet sind. Die Führungsbuchse 33 läuft auf dem nicht dargestellten Lochstempel. Zu diesem Zweck weist sie eine innere Durchgangsöffnung 35 auf. Das Abstreifelement 34 ist größer ausgebildet als in den Figuren 2 bis 8. Es ist trapezstumpfförmig, mit großen Durchgangsöffnungen 39, in denen Befestigungsmittel zum Befestigen der Abstreifeinrichtung an dem Schneidwerkzeug sitzen. Dieser Bereich des Abstreifelements ist das Befestigungsteilstück, das anstelle einer separaten Befestigungsplatte und eines Befestigungsteilstücks wie in Figur 5 bis 8 an dem Abstreifelement selbst ausgebildet ist. Um Seiten- bzw. Schubkräfte besser auffangen zu können, ist eine Befestigung an dem Schneidwerkzeug über zwei Pass-Schulterschrauben 36 vorgesehen, Diese sitzen in Führungsbuchsen 37, 38, die in Absätze in den Durchgangsöffnungen 39 eingefügt sind. Wie aus Figur 11 zu entnehmen, sind die Pass-Schulterschrauben 36 direkt in dem Schneidwerkzeug befestigt, beidseitig die Befestigungsplatte 5 für den Lochstempel umgebend. Dies entspricht dem Aufbau gemäß Figur 5 bis 8. Die Führungslänge des Abstreifelements ist im Vergleich zu den Ausführungsformen gemäß Figuren 2 bis 4 und 5 bis 8 nochmals erhöht, wobei diese durch die Formgebung des Abstreifelements und die Art der Befestigung über drei Führungsbuchsen bestimmt wird. Hierbei ist eine Führung des Abstreifelementes von außen und von innen vorgesehen, wie dies besonders Figur 9 entnommen werden kann, auf dem Lochstempel und auf den Pass-Schulterschrauben. Diese Ausführungsform ist durch Vorsehen einer besonderen Ausformung des die beiden Pass-Schulterschrauben 36 umgebenden Bereichs des Abstreifelements zum Umgreifen der Befestigungsplatte 5 sowie durch die Befestigung über die beiden Pass-Schulterschrauben an dem Schneidwerkzeug gegen ein ungewolltes Verdrehen gesichert (siehe besonders Figur 11).
  • Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils ein mit dem Werkstück in Kontakt tretendes und ein schneidendes Element umgebendes Abstreifelement, zumindest eine das Abstreifelement führende Führungseinrichtung und eine Verdrehsicherung an dem Abstreifelement vorgesehen sind. Ein ebenfalls vorgesehenes federelastisches Element ist dabei außerhalb des Werkstück-kontaktbereichs angeordnet und dient lediglich zur Dämpfung und Rückstellung der Abstreifeinrichtung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schneidwerkzeug
    2
    Lochstempel
    3
    Abstreifeinrichtung
    4
    Befestigungsplatte
    5
    Befestigungsplatte
    6
    Blech
    7
    Frontfläche
    8
    Gegenstempel
    9
    Durchgangsöffnung
    10
    Schraube
    11
    Führungshülse
    12
    auskragendes Teilstück
    13
    Abschlussplatte
    14
    Langloch
    15
    Abstreifelement
    16
    Schmiermittel
    17
    gerades Teilstück
    18
    auskragendes Teilstück
    19
    Innenfläche
    20
    Unterseite
    21
    federelastisches Element
    22
    Haltescheibe
    23
    Außenfläche
    24
    Außenfläche
    25
    Durchgangsöffnung
    26
    Führungshülse
    27
    gerades Teilstück
    28
    Befestigungsplattenteil
    29
    Abschlussplatte
    30
    Durchgangsöffnung
    31
    Langloch
    32
    Durchgangsöffnung
    33
    Führungsbuchse
    34
    Abstreifelement
    35
    Durchgangsöffnung
    36
    Pass-Schulterschraube
    37
    Führungsbuchse
    38
    Führungsbuchse
    39
    Durchgangsöffnung
    40
    Befestigungsteilstück
    50
    vorstehender Bereich
    51
    überstehendes Teilstück
    52
    äußerer Rand
    53
    Passstift
    141
    lange gerade Seite
    142
    lange gerade Seite
    143
    kurze gerade Seite
    144
    gebogene Seite
    145
    Eckübergang
    146
    Eckübergang
    311
    lange gerade Seite
    312
    lange gerade Seite
    313
    kurze gerade Seite
    314
    gebogene Seite
    315
    Eckübergang
    316
    Eckübergang
    α
    Anschrägungswinkel

Claims (14)

  1. Abstreifeinrichtung (3) zur Verwendung mit einem Schneidwerkzeug (1) mit einem schneidenden Element, insbesondere einem Lochstempel (2), zum Bearbeiten eines Werkstücks, insbesondere eines gebogenen Blechs (6), wobei zumindest ein Befestigungsstück (4, 28, 40) zum Befestigen an dem Schneidwerkzeug, ein außerhalb des Werkstück-Kontaktbereichs angeordnetes federelastisches Element (21), ein mit dem Werkstück in Kontakt tretendes und das schneidende Element (2) umgebendes Abstreifelement (15, 34) und zumindest ein das Abstreifelement (15, 34) führendes Führungselement (11, 26, 33) vorgesehen sind, und
    eine Einrichtung zur Verdrehsicherung zum im Wesentlichen Verhindern eines Verdrehens des Abstreifelements (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verdrehsicherung eine zumindest in einer Richtung unsymmetrisch ausgebildete Paarung von Abstreifelement und einem Loch oder einer Öffnung in dem Führungselement zum Einfügen des Abstreifelements zum Sicherstellen eines eineindeutig orientierten Einbaus des Abstreifelements aufweist.
  2. Abstreifeinrichtung (3) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einrichtung zur Verdrehsicherung ein im Querschnitt ungleichmäßig geformtes Abstreifelement umfasst.
  3. Abstreifeinrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einrichtung zur Verdrehsicherung ein Langloch (14) oder Vieleckloch in dem Führungselement umfasst.
  4. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Langloch mit drei geraden (141, 142, 143, 311, 312, 313) und einer gebogenen Seite (144, 314) und ein entsprechend ausgebildetes Abstreifelement (15) vorgesehen sind.
  5. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest eine Führungshülse (11, 26) als Führungselement außerhalb des Abstreifelements (15), dieses zumindest teilweise führend umgebend angeordnet ist und/oder dass zumindest eine Führungsbuchse (33) als Führungselement innerhalb des Abstreifelements (34) dieses führend angeordnet ist.
  6. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest eine Führungsfläche (19) zwischen Abstreifelement (15) und Führungselement (11, 26) vorgesehen ist, deren Länge in Abhängigkeit der auf die Abstreifeinrichtung einwirkenden Kräfte, insbesondere Schub- und Seitenkräfte, wählbar ist zum Sicherstellen einer verkippfreien Führung.
  7. Abstreifeinrichtung (3) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Abstreifelement (15) ein im Wesentlichen gerades Teilstück (17) und ein auskragendes Teilstück (18) aufweist, wobei Führungsflächen an dem geraden und dem auskragenden Teilstück (17, 18) des Abstreifelements (15) vorgesehen sind.
  8. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Abstreifelement (15, 34) auf seiner zu einem eingefügten schneidenden Element (2), insbesondere zu dessen Schaft, weisenden Innenseite zumindest eine Führungsfläche aufweist und/oder das Abstreifelement (15, 34) und das federelastische Element (21) das schneidende Element (2) umgebend so ausgerichtet sind, dass diese im Wesentlichen momentenfrei belastbar sind.
  9. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest in einem Teilbereich des geraden Teilstücks (17) ein Schmiermittel (16), insbesondere ein Festschmierstoff, vorgesehen ist.
  10. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Führungselement (26) einteilig mit dem Befestigungsstück (28) ausgebildet ist oder Führungselement (11) und Befestigungsstück (4) als zusammenfügbare Elemente ausgebildet sind.
  11. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das federelastische Element (21) zwischen Abstreifelement (15) oder Führungselement (33) und Schneidwerkzeug (1) und/oder innerhalb des Führungselements (11, 26) angeordnet ist.
  12. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest ein vorstehender Bereich (50) und/oder vorstehendes Teilstück (51), insbesondere ein krallen- oder klammerförmiges Teilstück, am Umfang des Befestigungsstücks (4) zum Umgreifen einer Befestigungseinrichtung (5) des Schneidwerkzeugs (1), insbesondere standardisierten Befestigungsplatte, vorgesehen ist oder sind.
  13. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Abstreifelement (15, 34) mit einer dem Werkstück entsprechenden Form versehbar oder versehen ist und insbesondere aus Bronze oder einem anderen bearbeitbaren, an die Werkstückoberflächenform anpassbaren Werkstoff besteht.
  14. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das federelastische Element (21) eine Gummifeder ist oder aus einem anderen federelastischen, rückstellenden oder nachgiebigen Material besteht.
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