EP2414114B1 - Punching tool - Google Patents
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- EP2414114B1 EP2414114B1 EP20100708141 EP10708141A EP2414114B1 EP 2414114 B1 EP2414114 B1 EP 2414114B1 EP 20100708141 EP20100708141 EP 20100708141 EP 10708141 A EP10708141 A EP 10708141A EP 2414114 B1 EP2414114 B1 EP 2414114B1
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- EP
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- circumferential
- punching
- guide
- punching tool
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/34—Perforating tools; Die holders
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T83/9428—Shear-type male tool
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- Y10T83/9457—Joint or connection
- Y10T83/9473—For rectilinearly reciprocating tool
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- Y10T83/9476—Tool is single element with continuous cutting edge [e.g., punch, etc.]
Definitions
- the invention relates to a punching tool with a punch and a guide housing in which the punch is guided, according to the preamble of Anpruchs first
- Such a punching tool is from the DE 296 09 541 U1 , from the US 5,127,293 and known by public prior use.
- a punching tool can be used in a punching machine, in particular in a turret punching machine, with a robot tool changing system.
- a plurality of such punching tools can then be placed in a storage rack, which is connected via a robotic tool change gripper with a punching machine, which uses each one of the punching tools.
- the tool is pulled out of the storage rack or from a turret of the punching machine via the robot tool change gripper, which attaches to the head part of the punching tool. It must be absolutely avoided that the guide housing dissolves undesirable from the punch when grasping the punching tool on the head part.
- a fixing device which effects a fixation of the punching stamp on the guide housing that can be overcome in the gripping force direction, ensures safe operation of a punching machine with a robot tool change system is not sufficient.
- the securing device according to the invention ensures a simple assembly of the punching tool, wherein it is not necessary to tighten the fixing screws to secure the guide housing.
- the securing device according to the invention makes it possible to realize a length adjustment by turning the guide housing relative to the head part of the punch without loosening a fixing screw.
- the guide bodies are present in the securing circumferential relative position, so that a gripping of the head part of the punch with the robot tool change gripper is possible in a secure manner, without losing the guide housing.
- the locking interaction of the guide body in the securing circumferential relative position takes place in particular by positive locking.
- the head part can be designed as a component separate from the stamped part, which is detachably connected to the stamped part.
- an embodiment of the punch is possible in which the stamped part is integrally connected to the head part.
- the base guide body is formed as at least one circumferential rib, which extends over a portion of a circumference about the longitudinal axis of the punch, wherein the counter-guide body is formed as at least one guide groove, the at least one circumferential rib is designed complementary and extends at least over a portion of the circumference about the longitudinal axis of the punch, is inexpensive to manufacture.
- the base guide body is formed as a guide groove and the counter-guide body as a circumferential rib.
- the invention does not represent the punch the counter body in the backup of the guide housing, but the surrounding the punch stamped ring cover.
- the punch itself can then be performed standardized, without that there must be incorporated a guide body for the security device.
- the inventive design with the circumferential rib in the ring cover as one of the guide body avoids the need for an additional security component in the construction of the securing device, as in the form of an additional locking ring in the punching tool after DE 296 09 541 U1 the case is.
- a design according to claim 2 allows easy assembly and disassembly of the punching tool.
- the recesses circumferentially overlap the circumferential ribs, the release circumferential relative position is present.
- a locking device ensures that the punching tool is operated exclusively in the at least one securing circumferential relative position.
- An additional fixing device prevents unwanted release of the guide housing from the punch even in the release circumferential relative position. This is during a length adjustment of the punch, which can be done with a corresponding screw thread configuration by rotating the stamped part relative to the head part, an advantage.
- a peripheral marking according to claim 6 facilitates in particular the finding of the release circumferential relative position for mounting and for dismantling the punching tool.
- a punching tool 1 has a punch 2 for forming at least one punched hole in a workpiece.
- the punch 2 has a stamped part 3 with the actual, coming into contact with the workpiece punching section 4 and a head part 5, which is connected to the stamped part 3 via a screw not shown.
- the punching section 4 has, perpendicular to a longitudinal axis 7 of the punching tool 1, a cross section which corresponds to the cross section of the punching hole to be produced. In the illustrated embodiment, this cross-section is rectangular. Depending on the desired outer shape of the punch hole of the Stamping section 4 course also another, for example, a round, a square, an oval cross section or a special shape, for example, star-shaped, have a cross-section.
- An inner jacket wall of the stamped part 3 has an internal thread, not visible in the drawing, of the screw connection for connecting the stamped part 3 to the head part 5.
- the head part 5 comprises a stamping part 3 facing punch driver 9 and a stamp head element 10 with a head surface 11, which is acted upon by the punching machine, in which the punching tool 1 is housed forth.
- the stamp head element 10 and the stamp driver 9 are connected to one another via a cylinder screw 12 (cf. FIG. 1 ) and therefore fixed to each other.
- An outer jacket wall of the stamp driver 9 has an external thread of the screw connection, via which the stamped part 3 is connected to the head part 5.
- a length of the punch 2 between the top surface 11 and the punching section 4 is adjustable over a screw depth of the screw connection between the stamped part 3 and the head part 5.
- the punch 2 is guided along a punching-displacement movement, which runs parallel to the longitudinal axis 7, in a guide housing 13 of the punching tool 1.
- a stamped compression spring 17 is supported, which is designed as a helical spring or as a plate spring package.
- the punching compression spring 17 biases the punching tool 1 in a rest position.
- the punching section 4 is behind an end face End stripper surface 18 of a wiper body 19 retracted by a few tenths of a millimeter.
- the ring cover 15 is non-rotatably connected to the punch driver 9 in a rotationally fixed manner when the punch 2 is mounted.
- the scraper body 19 is fixed to the guide housing 13 and secured thereto.
- the scraper body 19 has a scraper opening 20 complementary to the cross-section of the punching section 4, through which the punching section 4 is guided during punching.
- the cylinder screw 24 engages in an axially, ie parallel to the longitudinal axis 7, extending groove in the unlocking slide 21 of the punching tool 1 a.
- a securing device 25 secures the punch 2 against undesired release from the guide housing 13 when gripping the punching tool 1 on the head part 5 or on the stamp head element 10. This gripping is in the FIG. 2 indicated by a schematically indicated robot tool change gripper 26.
- the securing device 25 has a base guide body in the form of two peripheral ribs 27, 28.
- the peripheral ribs 27, 28 are integrally formed on a sleeve extension 29 of the annular cover 15 (see also FIGS. 4 and 6 ). Due to the Anformung on the ring cover 15, the circumferential ribs 27, 28 with respect to a force acting on the punch 2 gripping force direction 30 (see. FIG. 3 ) Stempelfest arranged counter to a punching direction, since with mounted punching tool 1, the ring cover 15 is a fixed to the punch 2 attached component.
- the circumferential ribs 27, 28 extend over a respective portion of a circumference about the longitudinal axis 7 of the punching tool 1. Between these peripheral portions, the sleeve extension 29 is configured rib-free over a larger circumferential area. In the illustrated embodiment, exactly two circumferential ribs 27, 28 are present.
- the securing device 25 further has a counter-guide body in the form of two guide grooves 31, 32.
- the counter-guide body is an integral part of the guide housing 13 and is therefore arranged fixed to the housing with respect to the gripping force direction 30.
- the two guide grooves 31, 32 are complementary to the circumferential ribs 27, 28 in terms of the groove width, the shape of the groove bottom, the rib width, the radial rib extension and the rib cross-section.
- the guide grooves 31, 32 extend over a respective portion of the circumference of the guide housing 13 about the longitudinal axis 7 of the punching tool 1.
- the guide grooves 31, 32 are formed as circumferential grooves in an inner housing shell wall 33 in the region of the peripheral collar 14 of the guide housing 13.
- two recesses 34, 35 are in the inner housing shell wall 33, so that an inner diameter of the housing shell wall 33 in the region of the recesses is greater than the radius of the peripheral ribs 27, 28.
- the two recesses 34, 35 have a circumferential extent about the longitudinal axis 7, which is slightly larger than the circumferential extent of the circumferential ribs 27, 28th
- the sleeve extension 29 when the circumferential position of the circumferential ribs 27, 28 corresponds to the circumferential position of the recesses 34, 35 from the circumferential collar 14 ago in the Guide housing 13 are inserted until the circumferential ribs 27, 28 are axially at the level of the guide grooves 31, 32.
- This circumferential position in which an insertion of the sleeve extension 29 of the ring cover 15 in the guide housing 13 is possible, is also known as Release circumferential relative position of the securing device 25 is designated.
- circumferential ribs 27, 28 are axially at the level of the guide grooves 31, 32, starting from the release circumferential relative position, twisting of the annular cover 15 relative to the guide housing 13 about the longitudinal axis 7 is possible, so that a securing circumferential relative position is achieved in which the circumferential ribs 27, 28 engage in the guide grooves 31, 32 and thus a secure, positive-locking interaction of these two guide body of the securing device 25 is achieved.
- the positive locking of the circumferential ribs 27, 28 in the guide grooves 31, 32 prevents the guide housing 13 from undesirably coming loose from the annular cover 15 when a force is applied in the gripping force direction 30.
- the unlocking slider 21 has a locking extension 36, which is executed by an axially extending passage opening 37 in the circumferential collar 14 of the guide housing 13.
- sleeve extension 29 of the O-ring 39 comes in a further circumferential groove 39a in the inner housing shell wall 33 and ensures a supportive, surmountable fixation of the punch 2 against unwanted release of the guide housing 13 when gripping the punch 1 on Headboard 5 also in the release circumferential relative position of the ring cover 15 to the guide housing 13th
- the O-ring 39 together with the circumferential grooves 38, 39a provided for it on the one hand in the ring cover 15 and on the other hand in the housing shell wall 33 an additional fixing device for the punch 2 on the guide housing 13.
- the punch driver 9 is inserted into the ring cover 15, into the punch compression spring 17 and into the stamp head element 10.
- About the cylinder screw 12 takes place in an axial position in which a peripheral cone 40 which is integrally formed on the punch driver 9, fixed to a complementary executed peripheral cone 41 of the ring cover 15, a fixation of the punch driver 9 on the stamp head element 10. Due to this fixation is the ring cover 15 firmly integrated with the other components of the punch 2.
- the thus completed unit can then with the according to FIG. 3 preassembled guide housing 13 are connected.
- the ring cover 15 and the guide housing 13 are oriented in the circumferential direction about the longitudinal axis 7 in the release circumferential relative position and the circumferential ribs 27, 28 are inserted into the recesses 34, 35 until they lie axially at the level of the guide grooves 31, 32 come.
- the peripheral marking helps on the guide housing, which is aligned in the release circumferential relative position with a corresponding thereto peripheral marking of the ring cover 15.
- the guide housing 13 can be rotated about the longitudinal axis 7 relative to the ring cover 15 until the securing circumferential relative position is reached.
- securing circumferential relative positions there are a total of eight securing circumferential relative positions corresponding to the circumferential positions in which the Arretierfortsatz 36 of the Entriegelungsschiebers 21 with one of the eight Arretieraidn 23 in the ring cover 15 is aligned.
- the unlocking slide 21 serves as a locking device for releasably locking the guide body 27, 28 and 31, 32 in the securing circumferential relative position.
- the stamped part 3 can be rotated relative to the head part 5 about the longitudinal axis.
- the lock is released by actuation of the Entriegelungsschiebers 21 and retracting the Arretierfortsatzes 36 from the associated Arretierfact 23.
- the release circumferential relative position of the guide housing 13 is achieved relative to the ring cover 15 in the meantime.
- the fixing device having the O-ring 39 ensures in this release circumferential relative position that the guide housing 13 does not undesirably come off the punch 2.
- the punching tool 1 is then released for automated alternating operation, it is ensured via the securing device 25 that after grasping the stamping head element 10 via the robot tool change gripper 26, it is reliably avoided that the guide housing 13 will be released from the punch 2 in an undesired manner.
- An anti-rotation of the stamped part 3 relative to the guide housing 13 is formed in the punching tool 1 by a guide pin 42 which is inserted into the stamped part 3 and engages in an axially extending longitudinal groove in the guide housing 13.
- a tool lower part 43 which is arranged below the guide housing, is additionally shown.
- the punching tool 1 is in operation, the workpiece is inserted between the closing stripper surface 18 and the tool lower part 43.
- a spring-loaded ball pressure piece 44 which is embedded in an end wall of the guide housing 13 facing the ring cover 15 (see the exploded view according to FIG. 1 ) provides a clicking / locking sound in the length adjustment of the punching tool 1.
- Another spring-loaded ball pressure piece 45 is recessed on the opposite end face of the guide housing 13 for transport safety purposes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Stanzwerkzeug mit einem Stanzstempel und einem Führungsgehäuse, in dem der Stanzstempel geführt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anpruchs 1.The invention relates to a punching tool with a punch and a guide housing in which the punch is guided, according to the preamble of Anpruchs first
Ein derartiges Stanzwerkzeug ist aus der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stanzwerkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ein derartiges unerwünschtes Lösen sicher verhindert ist.It is therefore an object of the present invention, a punching tool of the type mentioned in such a way that such unwanted loosening is reliably prevented.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Stanzwerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungen des Stanzwerkzeugs gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.This object is achieved by a punching tool with the features specified in
Erfindungsgemäß wurde zunächst erkannt, dass eine Fixiereinrichtung, die eine in Greif-Kraftrichtung überwindbare Fixierung des Stanzstempels am Führungsgehäuse bewirkt, für einen sicheren Betrieb einer Stanzmaschine mit einem Roboter-Werkzeugwechselsystem nicht ausreichend ist. Die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung gewährleistet eine einfache Montage des Stanzwerkzeuges, wobei es nicht erforderlich ist, zur Sicherung des Führungsgehäuses am Stanzstempel Fixierschrauben anzuziehen. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung ohne Lösen einer Fixierschraube eine Längeneinstellung durch Verdrehen des Führungsgehäuses relativ zum Kopfteil des Stanzstempels zu realisieren. Im Betriebszustand liegen die Führungskörper in der Sicherungs-Umfangs-Relativposition vor, so dass ein Ergreifen des Kopfteils des Stanzstempels mit dem Roboter-Werkzeugwechselgreifer in sicherer Weise möglich ist, ohne dabei das Führungsgehäuse zu verlieren. Das sichernde Zusammenwirken der Führungskörper in der Sicherungs-Umfangs-Relativposition erfolgt insbesondere durch Formschluss. Das Kopfteil kann als vom Stanzteil separates Bauteil gestaltet sein, das mit dem Stanzteil lösbar verbunden ist. Alternativ ist auch eine Ausgestaltung des Stanzstempels möglich, bei der das Stanzteil einstückig mit dem Kopfteil verbunden ist. Die Gestaltung in der Sicherungseinrichtung, bei der der Basis-Führungskörper als mindestens eine Umfangsrippe ausgebildet ist, die sich über einen Abschnitt eines Umfangs um die Längsachse des Stanzwerkzeugs erstreckt, wobei der Gegen-Führungskörper als mindestens eine Führungsnut ausgebildet ist, die zur mindestens einen Umfangsrippe komplementär gestaltet ist und sich zumindest über einen Abschnitt des Umfangs um die Längsachse des Stanzwerkzeugs erstreckt, ist in der Herstellung kostengünstig. Natürlich ist es umgekehrt auch möglich, den Basis-Führungskörper als Führungsnut und den Gegen-Führungskörper als Umfangsrippe auszubilden.According to the invention, it has first been recognized that a fixing device, which effects a fixation of the punching stamp on the guide housing that can be overcome in the gripping force direction, ensures safe operation of a punching machine with a robot tool change system is not sufficient. The securing device according to the invention ensures a simple assembly of the punching tool, wherein it is not necessary to tighten the fixing screws to secure the guide housing. In particular, the securing device according to the invention makes it possible to realize a length adjustment by turning the guide housing relative to the head part of the punch without loosening a fixing screw. In the operating state, the guide bodies are present in the securing circumferential relative position, so that a gripping of the head part of the punch with the robot tool change gripper is possible in a secure manner, without losing the guide housing. The locking interaction of the guide body in the securing circumferential relative position takes place in particular by positive locking. The head part can be designed as a component separate from the stamped part, which is detachably connected to the stamped part. Alternatively, an embodiment of the punch is possible in which the stamped part is integrally connected to the head part. The design in the securing device, wherein the base guide body is formed as at least one circumferential rib, which extends over a portion of a circumference about the longitudinal axis of the punch, wherein the counter-guide body is formed as at least one guide groove, the at least one circumferential rib is designed complementary and extends at least over a portion of the circumference about the longitudinal axis of the punch, is inexpensive to manufacture. Of course, conversely, it is also possible to form the base guide body as a guide groove and the counter-guide body as a circumferential rib.
Die Anordnung einer Umfangsrippe, die in einem Ringdeckel ausgeführt ist, der den Stanzstempel umgibt und der auf einem Umfangsbund des Führungsgehäuses aufliegt, hat sich in der Praxis bewährt. Der Ringdeckel kann gleichzeitig als Widerlager für eine Stanz-Druckfeder dienen, die den Stanzstempel nach erfolgtem Stanzen wieder in die Ausgangsposition zurückführt. Eine Umstellung des Führungskörpers zwischen der Sicherungs-Umfangs-Relativposition und der Freigabe-Umfangs-Relativposition verhindert einerseits sicher ein unerwünschtes Lösen des Führungsgehäuses und ermöglicht andererseits, beispielsweise zu Demontage- und insbesondere zu Wartungszwecken, ein einfaches Lösen des Führungsgehäuses. Eine zusätzliche Betätigung einer Entsicherungseinrichtung vor dem Lösen des Führungsgehäuses, ist, sobald sich der Führungskörper in der Freigabe-Umfangs-Relativposition befindet, nicht mehr erforderlich. Erfindungsgemäß stellt nicht der Stanzstempel den Gegenkörper in der Sicherung des Führungsgehäuses dar, sondern der den Stanzstempel umgebende Ringdeckel. Der Stanzstempel selbst kann dann standardisiert ausgeführt sein, ohne dass dort ein Führungskörper für die Sicherungseinrichtung eingearbeitet sein muss. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit der Umfangsrippe im Ringdeckel als einen der Führungskörper vermeidet die Notwendigkeit einer zusätzlichen Sicherungskomponente bei der Konstruktion der Sicherungseinrichtung, wie dies in Form eines zusätzlichen Sicherungsrings beim Stanzwerkzeug nach der
Eine Gestaltung nach Anspruch 2 erlaubt eine einfache Montage bzw. Demontage des Stanzwerkzeugs. Wenn die Aussparungen die Umfangsrippen in Umfangsrichtung überdecken, liegt die Freigabe-Umfangs-Relativposition vor.A design according to
Eine Anordnung der Führungsnut nach Anspruch 3 hat sich in der Praxis bewährt.An arrangement of the guide groove according to
Eine Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 4 stellt sicher, dass das Stanzwerkzeug ausschließlich in der mindestens einen Sicherungs-Umfangs-Relativposition betrieben wird.A locking device according to
Eine zusätzliche Fixiereinrichtung nach Anspruch 5 verhindert ein unerwünschtes Lösen des Führungsgehäuses vom Stanzstempel auch in der Freigabe-Umfangs-Relativposition. Dies ist während einer Längeneinstellung des Stanzstempels, die bei entsprechender Schraubgewindegestaltung durch ein Verdrehen des Stanzteils relativ zum Kopfteil erfolgen kann, von Vorteil.An additional fixing device according to
Eine Umfangsmarkierung nach Anspruch 6 erleichtert insbesondere das Auffinden der Freigabe-Umfangs-Relativposition zum Montieren sowie zum Demontieren des Stanzwerkzeugs.A peripheral marking according to claim 6 facilitates in particular the finding of the release circumferential relative position for mounting and for dismantling the punching tool.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine Explosionsdarstellung eines Stanzwerkzeugs mit einem Stanzstempel und einem Führungsgehäuse;
- Fig. 2
- einen Teil-Zusammenbau einer kopfseitigen Komponentengruppe des Stanzwerkzeugs nach
Fig. 1 , wobei schematisch ein dieses ergreifendes Greifwerkzeug im Querschnitt angedeutet ist; - Fig. 3
- einen Teil-Zusammenbau des Führungsgehäuses des Stanzwerkzeugs nach
Fig. 1 ; - Fig. 4
- verglichen mit
Fig. 2 vergrößert eine Ansicht aus Blickrichtung IV inFig. 2 ; - Fig. 5
- verglichen mit
Fig. 3 vergrößert eine Ansicht aus Blickrichtung V inFig. 3 ; - Fig. 6
- perspektivisch einen bei montiertem Stanzwerkzeug den Stanzstempel umgebenden Ringdeckel mit einem Basis-Führungskörper einer Sicherungseinrichtung, ausgebildet als zwei Umfangsrippen, die sich jeweils über einen Umfangsabschnitt um den Ringdeckel erstrecken; und
- Fig. 7
- ebenfalls perspektivisch einen ringdeckelseitigen Abschnitt des Führungsgehäuses mit einem Gegen-Führungskörper der Sicherungseinrichtung, der in Form von zwei Führungsnuten gestaltet ist, die zum Basis-Führungskörper komplementär ausgestaltet sind und sich jeweils über einen Umfangsabschnitt des Führungsgehäuses erstrecken.
- Fig. 1
- an exploded view of a punching tool with a punch and a guide housing;
- Fig. 2
- a partial assembly of a head-side component group of the punch after
Fig. 1 , wherein schematically this engaging gripping tool is indicated in cross section; - Fig. 3
- a partial assembly of the guide housing of the punch after
Fig. 1 ; - Fig. 4
- compared to
Fig. 2 enlarges a view from the direction of view IV inFig. 2 ; - Fig. 5
- compared to
Fig. 3 enlarges a view from the direction V inFig. 3 ; - Fig. 6
- in perspective, a ring cover surrounding the punch with a punching tool mounted with a base guide body of a securing device, designed as two circumferential ribs, each extending over a peripheral portion around the ring cover; and
- Fig. 7
- also in perspective a ring cover-side portion of the guide housing with a counter-guide body of the securing device, which is designed in the form of two guide grooves, which are designed to be complementary to the base guide body and each extending over a peripheral portion of the guide housing.
Ein Stanzwerkzeug 1 hat einen Stanzstempel 2 zur Bildung mindestens eines Stanzloches in einem Werkstück. Der Stanzstempel 2 hat ein Stanzteil 3 mit dem eigentlichen, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Stanzabschnitt 4 und ein Kopfteil 5, das mit dem Stanzteil 3 über eine nicht näher dargestellte Schraubverbindung verbunden ist.A
Der Stanzabschnitt 4 hat senkrecht zu einer Längsachse 7 des Stanzwerkzeugs 1 einen Querschnitt, der dem Querschnitt des herzustellenden Stanzloches entspricht. Bei der dargestellten Ausführung ist dieser Querschnitt rechteckig. Je nach gewünschter äußerer Form des Stanzloches kann der Stanzabschnitt 4 natürlich auch einen anderen, beispielsweise einen runden, einen quadratischen, einen ovalen Querschnitt oder auch eine Sonderform, beispielsweise sternförmig, eines Querschnitts aufweisen. Eine innere Mantelwand des Stanzteils 3 hat ein in der Zeichnung nicht sichtbares Innengewinde der Schraubverbindung zur Verbindung des Stanzteils 3 mit dem Kopfteil 5.The
Das Kopfteil 5 umfasst einen dem Stanzteil 3 zugewandten Stempeltreiber 9 und ein Stempelkopfelement 10 mit einer Kopffläche 11, die von der Stanzmaschine, in der das Stanzwerkzeug 1 untergebracht ist, her beaufschlagt wird. Das Stempelkopfelement 10 und der Stempeltreiber 9 sind miteinander über eine Zylinderschraube 12 (vgl.
Eine Länge des Stanzstempels 2 zwischen der Kopffläche 11 und dem Stanzabschnitt 4 ist über eine Schraubtiefe der Schraubverbindung zwischen dem Stanzteil 3 und dem Kopfteil 5 einstellbar.A length of the
Der Stanzstempel 2 ist längs einer Stanz-Verlagerungsbewegung, die parallel zur Längsachse 7 verläuft, in einem Führungsgehäuse 13 des Stanzwerkzeugs 1 geführt. Auf einem kopfseitigen Umfangsbund 14 des Führungsgehäuses 13 liegt ein Ringdeckel 15 auf. Zwischen diesem und einem Umfangsbund 16 des Stempelkopfelements 10 stützt sich eine Stanz-Druckfeder 17 ab, die als Schraubenfeder oder als Tellerfeder-Paket ausgeführt ist. Die Stanz-Druckfeder 17 spannt das Stanzwerkzeug 1 in einer Ruhestellung vor. In dieser ist der Stanzabschnitt 4 hinter einer stimseitigen Abschluss-Abstreiferfläche 18 eines Abstreiferkörpers 19 um einige Zehntel Millimeter zurückgezogen.The
Der Ringdeckel 15 ist bei montiertem Stanzstempel 2 kraftschlüssig drehfest mit dem Stempeltreiber 9 verbunden.The
Der Abstreiferkörper 19 ist am Führungsgehäuse 13 festgelegt und an diesem gesichert. Der Abstreiferkörper 19 hat eine zum Querschnitt des Stanzabschnitts 4 komplementär ausgeführte Abstreiferöffnung 20, durch die der Stanzabschnitt 4 beim Stanzen hindurchgeführt ist.The
Beim Stanzwerkzeug 1 hat ein Entriegelungsschieber 21 die Funktion eines Arretierkörpers für die Längeneinstellung des Stanzwerkzeugs 1 durch Verdrehen des Stanzteils 3 relativ zum Kopfteil 5 um die Schraubverbindung zwischen diesen. In einer Verriegelungsstellung des Entriegelungsschiebers 21 greift ein einer Entriegelungs-Vorspannfeder 22 gegenüberliegender Abschnitt des Entriegelungsschiebers 21 in eine von einer Mehrzahl von Arretieraufnahmen 23 ein, die beim Stanzwerkzeug 1 als axiale Durchgangsbohrungen im Ringdeckel 15 des Stanzwerkzeugs 1 ausgebildet sind. Die Arretieraufnahmen 23 sind beim Stanzwerkzeug 1 in Umfangsrichtung um die Längsachse 7 gleich verteilt angeordnet.When punching
Eine Zylinderschraube 24, die radial von außen her in den deckelseitigen Umfangsbund 14 des Führungsgehäuses 13 eingeschraubt ist, sichert den Entriegelungsschieber 21 in der Verriegelungsstellung, in die der Entriegelungsschieber 21 wiederum über die als Druckfeder ausgebildete Entriegelungs-Vorspannfeder 22 vorgespannt ist. Die Zylinderschraube 24 greift in eine axial, also parallel zur Längsachse 7, verlaufende Nut im Entriegelungsschieber 21 des Stanzwerkzeugs 1 ein.A
Eine Sicherungseinrichtung 25 sichert den Stanzstempel 2 gegen ein unerwünschtes Lösen vom Führungsgehäuse 13 beim Ergreifen des Stanzwerkzeugs 1 am Kopfteil 5 bzw. am Stempelkopfelement 10. Dieses Ergreifen ist in der
Die Sicherungseinrichtung 25 hat einen Basis-Führungskörper in Form zweier Umfangsrippen 27, 28. Die Umfangsrippen 27, 28 sind einstückig an einem Hülsenfortsatz 29 des Ringdeckels 15 angeformt (vgl. auch die
Die Umfangsrippen 27, 28 erstrecken sich über jeweils einen Abschnitt eines Umfangs um die Längsachse 7 des Stanzwerkzeugs 1. Zwischen diesen Umfangsabschnitten ist der Hülsenfortsatz 29 über einen größeren Umfangsbereich rippenfrei ausgestaltet. Bei der dargestellten Ausführung liegen genau zwei Umfangsrippen 27, 28 vor.The
Die Sicherungseinrichtung 25 hat weiterhin einen Gegen-Führungskörper in Form zweier Führungsnuten 31, 32. Der Gegen-Führungskörper ist ein integraler Bestandteil des Führungsgehäuses 13 und ist daher in Bezug auf die Greif-Kraftrichtung 30 gehäusefest angeordnet. Durch Verdrehung des Führungsgehäuses 13 relativ zum Ringdeckel 15 um die Längsachse 7 können die Umfangsrippen 27, 28 des Basis-Führungskörpers in Umfangsrichtung um die Längsachse 7 des Stanzwerkzeugs 1 relativ zu den Führungsnuten 31, 32 des Gegen-Führungskörpers der Sicherungseinrichtung 25 verlagert werden.The securing
Die beiden Führungsnuten 31, 32 sind zu den Umfangsrippen 27, 28, was die Nutbreite, die Form des Nutengrundes, die Rippenbreite, die radiale Rippenerstreckung und den Rippenquerschnitt angeht, komplementär gestaltet. Die Führungsnuten 31, 32 erstrecken sich über jeweils einen Abschnitt des Umfangs des Führungsgehäuses 13 um die Längsachse 7 des Stanzwerkzeugs 1. Die Führungsnuten 31, 32 sind als Umfangsnuten in einer inneren Gehäusemantelwand 33 im Bereich des Umfangsbundes 14 des Führungsgehäuses 13 ausgebildet.The two
Zwischen den beiden Führungsnuten 31, 32 liegen in der Umfangsrichtung um die Längsachse 7 zwei Aussparungen 34, 35 in der inneren Gehäusemantelwand 33 vor, so dass ein Innendurchmesser der Gehäusemantelwand 33 im Bereich der Aussparungen größer ist als der Radius der Umfangsrippen 27, 28. Zudem haben die beiden Aussparungen 34, 35 eine Umfangserstreckung um die Längsachse 7, die etwas größer ist als die Umfangserstreckung der Umfangsrippen 27, 28.Between the two
Aufgrund dieser Komplementärgestaltung der Umfangsrippen 27, 28 zu den Führungsnuten 31, 32 einerseits und den Aussparungen 34, 35 andererseits kann der Hülsenfortsatz 29, wenn die Umfangsposition der Umfangsrippen 27, 28 der Umfangsposition der Aussparungen 34, 35 entspricht, vom Umfangsbund 14 her in das Führungsgehäuse 13 eingeführt werden, bis die Umfangsrippen 27, 28 axial auf Höhe der Führungsnuten 31, 32 liegen. Diese Umfangsposition, in der ein Einführen des Hülsenfortsatzes 29 des Ringdeckels 15 in das Führungsgehäuse 13 möglich ist, wird auch als Freigabe-Umfangs-Relativposition der Sicherungseinrichtung 25 bezeichnet.Due to this complementary design of the
Wenn die Umfangsrippen 27, 28 axial auf Höhe der Führungsnuten 31, 32 sind, ist ausgehend von der Freigabe-Umfangs-Relativposition ein Verdrehen des Ringdeckels 15 relativ zum Führungsgehäuse 13 um die Längsachse 7 möglich, so dass eine Sicherungs-Umfangs-Relativposition erreicht ist, in der die Umfangsrippen 27, 28 in die Führungsnuten 31, 32 eingreifen und somit ein sicherndes, formschlüssiges Zusammenwirken dieser beiden Führungskörper der Sicherungseinrichtung 25 erreicht ist. In dieser Position verhindert der Formschluss der Umfangsrippen 27, 28 in den Führungsnuten 31, 32, dass sich das Führungsgehäuse 13 unerwünscht vom Ringdeckel 15 bei einer Kraftbeaufschlagung in der Greif-Kraftrichtung 30 löst.If the
Der Entriegelungsschieber 21 hat einen Arretierfortsatz 36, der durch eine axial verlaufende Durchgangsöffnung 37 im Umfangsbund 14 des Führungsgehäuses 13 ausgeführt ist.The unlocking
Axial zwischen dem Ringkörper des Ringdeckels 15, in dem die Arretieraufnahmen 23 ausgeführt sind, und den Umfangsrippen 27, 28 ist in dem Hülsenfortsatz 29 des Ringdeckels 15 eine Umfangsnut 38 ausgebildet, in die ein O-Ring 39 (vgl.
Bei in das Führungsgehäuse 13 eingeführtem Hülsenfortsatz 29 kommt der O-Ring 39 in eine weitere Umfangsnut 39a in der inneren Gehäusemantelwand 33 zu liegen und sorgt für eine unterstützende, überwindbare Fixierung des Stanzstempels 2 gegen ein unerwünschtes Lösen vom Führungsgehäuse 13 beim Ergreifen des Stanzwerkzeugs 1 am Kopfteil 5 auch in der Freigabe-Umfangs-Relativposition des Ringdeckels 15 zum Führungsgehäuse 13.When introduced into the
Der O-Ring 39 stellt zusammen mit den für ihn vorgesehenen Umfangsnuten 38, 39a einerseits im Ringdeckel 15 und andererseits in der Gehäusemantelwand 33 eine zusätzliche Fixiereinrichtung für den Stanzstempel 2 am Führungsgehäuse 13 dar.The O-
Zur Anzeige der jeweiligen Umfangs-Relativposition des Ringdeckels 15 zum Führungsgehäuse 13 kann am Führungsgehäuse 13 und/oder am Stanzstempel 2 bzw. am Ringdeckel 15 eine in der Zeichnung nicht dargestellte Umfangsmarkierung vorgesehen sein.To display the respective circumferential relative position of the
Bei der Montage des Stanzstempels 2 wird der Stempeltreiber 9 in den Ringdeckel 15, in die Stanz-Druckfeder 17 und in das Stempelkopfelement 10 eingesteckt. Über die Zylinderschraube 12 erfolgt in einer Axialposition, in der ein Umfangskonus 40, der an den Stempeltreiber 9 angeformt ist, fest an einem komplementär ausgeführten Umfangskonus 41 des Ringdeckels 15 anliegt, eine Fixierung des Stempeltreibers 9 am Stempelkopfelement 10. Aufgrund dieser Fixierung ist der Ringdeckel 15 fest mit den sonstigen Komponenten des Stanzstempels 2 integriert.During assembly of the
Die so vervollständigte Einheit kann dann mit dem gemäß
Zur Längeneinstellung des Stanzstempels 2 kann das Stanzteil 3 relativ zum Kopfteil 5 um die Längsachse verdreht werden. Dies geschieht, in dem das Führungsgehäuse 13 relativ zum Ringdeckel 15 um die Längsachse 7 verdreht wird. Hierzu wird die Verriegelung durch Betätigung des Entriegelungsschiebers 21 und Rückziehen des Arretierfortsatzes 36 aus der zugehörigen Arretieraufnahme 23 gelöst. Beim Verdrehen zur Längeneinstellung des Stanzstempels 2 wird zwischenzeitlich auch die Freigabe-Umfangs-Relativposition des Führungsgehäuses 13 relativ zum Ringdeckel 15 erreicht. Die den O-Ring 39 aufweisende Fixiereinrichtung stellt in dieser Freigabe-Umfangs-Relativposition jeweils sicher, dass das Führungsgehäuse 13 sich nicht unerwünscht vom Stanzstempel 2 löst.To set the length of the
Nach erfolgter Längeneinstellung wird der Entriegelungsschieber 21 losgelassen und das Führungsgehäuse 13 solange weiter relativ zum Ringdeckel 15 um die Längsachse 7 verdreht, bis der Arretierfortsatz 36 des Entriegelungsschiebers 21 unter Vorspannung der Entriegelungs-Vorspannfeder 22 in die in Umfangsrichtung nächstgelegene Arretieraufnahme 23 einrastet. In dieser Rastposition liegt aufgrund der Wahl der Umfangspositionen der Umfangsrippen 27, 28 relativ zur Wahl der Umfangspositionen der Aussparungen 34, 35 zwangsweise immer die Sicherungs-Umfangs-Relativposition vor. Wenn nach erfolgter Längeneinstellung das Stanzwerkzeug 1 dann für den automatisierten Wechselbetrieb freigegeben ist, ist über die Sicherungseinrichtung 25 sichergestellt, dass nach einem Ergreifen des Stempelkopfelements 10 über den Roboter-Werkzeugwechselgreifer 26 sicher vermieden ist, dass sich das Führungsgehäuse 13 unerwünscht vom Stanzstempel 2 löst.After the length adjustment of the unlocking
Eine Verdrehsicherung des Stanzteils 3 relativ zum Führungsgehäuse 13 ist beim Stanzwerkzeug 1 ausgebildet durch einen Führungsstift 42, der in das Stanzteil 3 eingesteckt ist und in eine axial verlaufende Längsnut im Führungsgehäuse 13 eingreift.An anti-rotation of the stamped
Dargestellt ist beim Stanzwerkzeug 1 zusätzlich noch ein unterhalb des Führungsgehäuses angeordnetes Werkzeug-Unterteil 43. Bei Betrieb des Stanzwerkzeugs 1 wird das Werkstück zwischen die Abschluss-Abstreiferfläche 18 und das Werkzeug-Unterteil 43 eingelegt.In the case of the
Ein federbeaufschlagtes Kugeldruckstück 44, das in einer dem Ringdeckel 15 zugewandten Stirnwand des Führungsgehäuses 13 eingelassen ist (vgl. die Explosionsdarstellung nach
Claims (6)
- Punching tool (1) comprising- a punching die (2) for forming at least one punched hole in a workpiece,- a guide housing (13) in which the punching die (2) is guided along a punching displacement movement thereof,- with the punching die (2) comprising:-- a punching member (3) with a punching portion (4),-- a head (5),characterized by a safety device (25) which secures the punching die (2) against an unwanted release from the guide housing (13) when the punching tool (1) is gripped at the head (5) and which comprises:- a base guide body (27, 28) which is securely mounted relative to the punching die (2) at least with respect to a gripping force direction (30) acting on the punching die (2) in a direction opposite to a punching direction,- a counter guide body (31, 32) which is securely mounted relative to the housing at least with respect to the gripping force direction (30) and is displaceable relative to the base guide body (27, 28) in the circumferential direction about a longitudinal axis (7) of the punching tool (1),- with the guide bodies (27, 28; 31, 32) being designed in such a way that-- in at least one retaining relative circumferential position, they interact in a securing manner,-- in a release relative circumferential position, which is displaced relative to said retaining relative circumferential position in the circumferential direction about the longitudinal axis (7), they allow the punching die (2) to be released from the guide housing (13) in the gripping force direction (30), with the base guide body (27, 28) being designed as at least one circumferential rib which extends about the longitudinal axis (7) of the punching tool (1) over a portion of a circumference, with the counter guide body (31, 32) being designed as at least one guide groove which is complementary to the at least one circumferential rib and extends about the longitudinal axis (7) of the punching tool (1) at least over a portion of the circumference,
with the circumferential rib (27, 28) being provided in an annular lid (15) which encloses the punching die (2) and which rests on a circumferential collar (14) of the guide housing (13). - Punching tool according to claim 1, characterized by exactly two circumferential ribs (27, 28) and exactly two guide grooves (31, 32), there being provided two recesses (34, 35) between the two guide grooves (31, 32) when seen in the circumferential direction, with each of the two recesses (34, 35) having a circumferential extension which is at least equal to the circumferential extension of one of the circumferential ribs (27, 28).
- Punching tool according to claim 1 or 2, characterized in that the guide groove (31, 32) is a circumferential groove in an inner circumferential housing wall (33) of the guide housing (13).
- Punching tool according to one of claims 1 to 3, characterized by a locking device (21) for releasably locking the guide bodies (27, 28; 31, 32) in the retaining relative circumferential position.
- Punching tool according to one of claims 1 to 4, characterized by an additional fixing device (39) for additionally and releasably securing the punching die (2) against an unwanted release from the guide housing (13) when the punching tool (1) is gripped at the head (5) in the release relative circumferential position of the guide bodies (27, 28; 31, 32).
- Punching tool according to one of claims 1 to 5, characterized by a circumferential marking at the guide housing (13) and/or at the punching die (2) which indicates the circumferential relative position.
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