WO2004011172A1 - Abstreifeinrichtung - Google Patents

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WO2004011172A1
WO2004011172A1 PCT/EP2003/008239 EP0308239W WO2004011172A1 WO 2004011172 A1 WO2004011172 A1 WO 2004011172A1 EP 0308239 W EP0308239 W EP 0308239W WO 2004011172 A1 WO2004011172 A1 WO 2004011172A1
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stripping
scraper
guide
workpiece
fastening
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PCT/EP2003/008239
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Harald Weigelt
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Harald Weigelt
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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 scraper device for use with a cutting tool with a cutting element, in particular a punch, for machining a workpiece, in particular a bent sheet metal, wherein at least one fastening piece for fastening to the cutting tool, a resilient element arranged outside the workpiece contact area wiping element coming into contact with the workpiece and surrounding the cutting element and at least one guide element guiding the wiping element are provided.
  • Scraper devices are known in connection with various types of cutting tools (DE 19605113 AI, DE 4035938 AI, DE 4235972 AI and WO 99/67038 AI).
  • a stripping device is required in order, in particular in the case of punches or other cutting elements, to enable the machined workpiece, in particular sheet metal, to be stripped from the cutting element, in particular punches.
  • a front surface of the scraper lies against the surface of the workpiece, deflects somewhat during the penetration of the workpiece through the punch and when the cutting tool is withdrawn from the workpiece, so that the e.g. Punch is ensured from the workpiece.
  • wiper models are available on the market. Most have a mounting plate, by means of which they can be attached to the cutting tool, in particular a punch mounting plate.
  • the wiper body consists, for example, as a rubber spring made of a hard plastic, the front surface of which is designed according to the workpiece contour. The shaping can be done by Cropping done. The rubber spring surrounds the punch on all sides. The. In most cases, the shape of the front surface of the scraper is not symmetrical, since the workpiece to be machined usually has an irregular shape.
  • a wiper device for use with a punch for processing a flat flat sheet in which an outer element is fastened to a specially designed holding plate of a cutting tool by means of screws and bolts.
  • the inside of the outer element is provided with a longitudinal opening into which a stripping element and the punch are inserted.
  • a resilient element in the form of a helical spring is inserted between the stripping element, the outer element and the punch.
  • the stripping element has a substantially straight section and a projecting section, which can be supported on a projection within the longitudinal opening of the outer element or is held on to it, in order not to be inadvertently pushed out of the element.
  • US 1,723,935 discloses a structure of a stripping device similar to that of the above publication. Just like this, US 1,723,935 also uses a helical spring which is arranged within an outer guide sleeve between the punch, the stripping element and a special fastening device for fastening 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 to 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 the stripping element can tilt within the guide sleeve under higher loads.
  • Various disc springs are provided as a spring-elastic element, which are stacked on top of one another within the guide sleeve in such a way that curved surfaces face each other.
  • a punch is located within the resilient element.
  • the scraper fer also has the task of keeping the workpiece in the desired shape during the machining process. This is particularly important when punching is to be carried out in the area of sheet metal edges, since it is easy there due to the punching process
  • DE 812498 discloses 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.
  • FR 1456310 discloses a stripping device which in one embodiment comprises a coil spring and in another an elastic element which is inserted between two fixed plates.
  • a screw bolt is arranged between the two fixed plates, similarly as is provided by the strips in DE 812498 for the stable connection of the two plates. The bolts can also prevent the plates from twisting against each other.
  • a spring-loaded steel wiper is also known from Dayton Progress GmbH.
  • An anti-rotation device for the punch is formed in that the punch is in one
  • Partial area is constricted in cross section and flattened rectangular. A portion of the scraper engages in this area and is attached to the steel scraper by means of screws.
  • the present invention is therefore based on the object of providing an improved scraper device which is stable, in particular in which an anti-rotation device in the range of a hundredth of a millimeter is possible and one-sided thrust forces can be eliminated.
  • high stroke rates of in particular more than 1 million strokes in particular the durability and stability compared to the stripping devices of the prior art, should be possible, especially for use in the automotive industry.
  • the stripping device should also be relatively inexpensive and as small as possible.
  • it is preferably loaded centrically and without any oments, which also prevents uneven wear or stress. This enables the spring-elastic element to last for more than 1 million strokes. Due to the use of a manageable number of individual parts which, when inserted into one another, result in the stripping device, it is more robust than the stripping devices of the prior art.
  • 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 also advantageously possible.
  • guiding through columns is no longer necessary, as is required with numerous wipers of the prior art, in order to enable a firm attachment in the cutting tool.
  • Such columns are intended, in particular, to absorb transverse forces which occur during the cutting process and which can twist or shift the scraper.
  • a more cost-effective solution is created than, for example, in the case of the conventional manually built steel scrapers of the prior art. This is made possible in particular by the fact that the manufacturing effort is very much less than with these products.
  • Arranging the resilient element outside the workpiece contact area has various advantages.
  • the resilient element does not constantly come into contact with oils and greases, which gradually attack and destroy it.
  • the contact of the workpiece with the stripping element instead of the spring-elastic element creates an essentially rigid contact surface, which enables the workpiece to be kept in shape and, conversely, is not deformed by the workpiece.
  • the stripping element is therefore particularly preferably made of bronze or another material which can be adapted to the workpiece surface shape and which is strong enough not to be deformed by the workpiece during the machining process.
  • such a material is chosen with which it is possible to individually shape the stripping element 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 preferably consists of another resilient, restoring and / or resilient material. When using a rubber spring, fatigue fracture, for example of a coil spring, can be avoided.
  • the device for securing against rotation preferably comprises a stripping element with an irregular cross-section and / or an elongated hole or polygonal hole in the guide element. It proves to be particularly advantageous if the device for securing against rotation has a pair of wiping element and hole or opening in the guide element that is asymmetrically formed at least in one orientation to ensure unambiguously oriented installation of the wiping element, in particular an elongated hole with three straight and one curved side and a correspondingly designed stripping element.
  • the exact position of the stripping element does not have to be determined first, but rather through the shape of the stripping element and the opening in the guide element, preferably the guide sleeve or guide bush, and the preferred provision of inner and outer guide surfaces on the Scraper element is specified.
  • a faster, easier and more precise assembly of the stripping device on the cutting tool is thus possible than is possible with the stripping devices of the prior art.
  • this also prevents damage to the workpiece to be punched.
  • holes are to be provided in the lower region of vehicle doors according to their three-dimensional shape, the punching of which is not possible with the above-described prior art devices without damaging the door profile, since neither there Protection against rotation is also provided, an adaptation of the shape of the front surface area of the stripping element to that of the door profile is provided.
  • the resilient element is preferably arranged between the stripping element or guide element and cutting tool and / or within the guide element. This avoids contact of the resilient element with the workpiece.
  • the resilient element is held firmly in the stripping device. This enables a uniform load that keeps the wear of the spring-elastic element as low as possible.
  • a defined position of the resilient element is determined, and it can also be replaced at any time if it is worn.
  • the stripping element and the spring-elastic element surrounding the cutting element are oriented such that they can be loaded essentially without torque and in particular centrally. This advantageously prevents uneven wear and tilting of the resilient element and the stripping element.
  • a reproducible position of the resilient element is specified, in particular in the case of replacement, so that an exchange can take place quickly and without problems.
  • At least one guide sleeve is preferred as a guide element outside the stripping element; this is arranged at least partially in a leading manner and / or at least one guide bush is arranged as a guide element within the wiping element in a guiding manner.
  • a guide element By providing a guide element, a guiding of the stripping element is created, which enables a defined movement of the stripping element along the cutting element, in particular a punch.
  • the stripping element has on its inside facing an inserted cutting element, in particular to its shaft, preferably at least one guide surface. As a result, the stripping element can also be guided along the cutting element, in particular along its shaft. An internal and external guidance of the stripping element is thus possible. Tilting, as occurs in particular in the case of 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 preferably has a substantially straight section and a projecting section, guide surfaces being provided on the straight and the projecting section of the stripping section. At least one guide surface is preferably provided between the stripping element and the guide element, the length of which can be selected as a function of the forces acting on the stripping device, in particular thrust and lateral forces, in order to ensure tilt-free guidance.
  • the provision of a straight and a cantilevered part of the stripping element provides an even better protection against tilting relative to the cutting element and the guide element, since two guide surfaces are provided, which are in particular arranged at a distance from one another.
  • the respective length of the guide surface or guide surfaces can be selected depending on the forces acting on the stripping device. In this case, a longer guide surface is preferably selected if the forces that occur 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 part of the wiping element.
  • the use of a solid lubricant proves to be particularly advantageous when pairing bronze and hardened steel for the individual sliding elements.
  • Solid lubricant is particularly suitable for a combination of oil and graphite.
  • the provision of, in particular, 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. Lubrication of the surfaces sliding into one another can only be accomplished there by dismantling the entire device. Maintenance-free lubrication proves to be advantageous due to the poor accessibility of the lubrication points and the otherwise long service life of the wiper device.
  • the guide element is preferably formed in one piece with the fastening piece or the guide element and fastening piece are designed as elements that can be joined together.
  • a one-piece design is particularly suitable for higher forces, since in this case there is no need to fear an undesired tilting of the guide element and fastening piece into one another. The stability and compactness of the stripping device is increased.
  • the formation of the guide element and the fastening piece is suitable as elements that can be joined together, in particular with lower forces. In this way, in particular, only one fastening with only one fastening means, in particular a screw, can advantageously be selected.
  • the fastening piece can thus be made smaller and thus more space-saving.
  • At least one projecting area and / or projecting section is or is particularly preferably provided on the circumference or edge of the fastening piece for gripping around a fastening device of the cutting tool.
  • the fastening piece can be centered on the fastening device, in particular a fastening plate. Secure and centered attachment or locking of the stripping device to the cutting tool or its Fastening device is thereby also possible using only a single fastening means, in particular a screw.
  • the stripping device is particularly preferably used together with a wedge drive, since with such a not only particularly high forces can be transmitted, but this must also be done particularly precisely.
  • the anti-rotation device is in the hundredth of a millimeter range, which cannot be achieved with the wiping devices of the prior art.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a built in a cutting tool
  • FIG. 2 is a sectional view of a first embodiment of a stripping device according to the invention
  • Figure 3 is a 90 ° rotated sectional view through the
  • FIG. 4 shows a top view of the scraper device according to FIG. 2
  • FIG. 5 shows a longitudinal section of a second embodiment of a scraper device according to the invention for use in the case of medium-level forces
  • FIG. 6 shows a top view of the embodiment according to FIG. 5,
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view rotated by 90 ° of FIG.
  • FIG. 8 is a plan view of a further embodiment of a stripping device according to the invention with a rotated by 90 ° compared to the embodiment in Figure 6
  • FIG. 9 shows a longitudinal sectional view of a further embodiment of a scraper device according to the invention for strong occurring forces
  • FIG. 10 shows a longitudinal sectional view of the stripping device according to FIG.
  • FIG. 9 and FIG. 11 a top view of the stripping device according to FIG. 9.
  • FIG. 1 shows a basic sketch of a cutting tool 1 in the area of the detail of a punch 2 with surrounding stripping device 3.
  • the stripping device 3 is fastened to a fastening plate 5 of the punch via a fastening plate 4.
  • the mounting plate 5 is in turn mounted on the cutting tool 1.
  • the mounting plate 5 has a standardized shape.
  • Figure 1 the situation is shown in which the punch punch punched through a sheet 6 as a workpiece to be machined.
  • the sheet lies against a front surface 7 of the stripping device 3 during the punching process.
  • the hole punch dips into a counter punch 8 after the sheet has penetrated.
  • the section punched out of the sheet falls through a through opening 9 provided in the counter-punch into a collecting container (not shown).
  • the stripping device has a front surface shape corresponding to the sheet metal shape.
  • the sheet is supported during the punching process and is not deformed at the same time.
  • the shape of the front surface of the stripping device can be carried out on site at the respective user.
  • the stripping device can 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 Forces is suitable.
  • the front surfaces of the stripping devices can be designed correspondingly differently.
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a first embodiment of the stripping device 3.
  • the stripping device 3 is fastened to the fastening plate 5 of the cutting tool via the fastening plate 4, as can be better seen in particular in FIG. 3. In this embodiment, this is done only by means of an indicated screw 10, better seen in FIG.
  • the fastening plate 4 fastens a guide sleeve 11 of the stripping device.
  • the fastening plate 4 protrudes inwards in its upper region and overlaps a section 12 of the guide sleeve inserted into the fastening plate, which protrudes below.
  • FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of a first embodiment of the stripping device 3.
  • the projecting section 12 is provided only along a partial area of the circumference of the guide sleeve. This is sufficient to hold the guide sleeve and to prevent it from tipping.
  • the guide sleeve is designed without a projecting part, as is also in the area offset by 90 °, which can be seen on the left in FIG. 4. This enables the guide sleeve to be displaced by 90 ° within the fastening plate.
  • An elongated hole 14 provided in an upper end plate 13 of the guide sleeve which can alternatively be a polygonal hole, can also be offset by 90 °, which is advantageous in certain applications proves that fewer different stripping devices have to be provided as a result.
  • the guide sleeve 11 is essentially cylindrical and in its upper region with that which is essentially 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 the elongated hole. The stripping element 15 is guided and slidable within the guide sleeve. 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 area of the straight part 17.
  • the cantilevered section 18 extends substantially up to the inner surface 19 of the guide sleeve and is slidably guided on this guide surface. As can be seen in particular from FIG. 3, the projecting section 18 is not provided over the entire circumference of the stripping element 15, but rather only along the long sides.
  • the straight section therefore has a different wall thickness, as can be seen in FIGS. 2 and
  • the elongated hole and the stripping element have an irregular cross section. This is characterized by three straight sides 141, 142, 143 and a curved side 144. Corner transitions 145, 146, each provided with radii, are formed between the two long straight sides 141, 142 and the short straight side 143. Due to this irregular and at least partially asymmetrical design of the cross sections, the correct orientation can be ensured when installing the stripping element, with quick and easy installation. In addition, comparatively large areas are advantageously provided on the stripping element for absorbing forces when generating an anti-rotation device.
  • a resilient element 21 for example in the form of a rubber spring, is provided adjoining the projecting section 18 on its underside 20. This surrounds, like the wiping 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 retaining washer 22 is arranged, the outer surface 23 of which is essentially flush with the outer surface 24 of the fastening plate 4. This creates a defined counter surface for supporting the resilient element.
  • an area 50 protruding at the edge beyond the actual outer surface 24 and a further claw-shaped or clip-shaped section 51 are provided on the fastening plate 4. This can best be seen in FIG. 4.
  • the protruding area 50 and the protruding section 51 encompass the outer edge 52 of the fastening plate 5 of the cutting tool.
  • the wiping element 15 is guided in the area of the elongated hole 14 in the end plate 13 from the outside and along its through opening 25 on the punch to be inserted here from the inside.
  • the seat on the punch is preferably designed as a snug fit.
  • the front surface of the stripping element 15 is chamfered or shaped in accordance with the workpiece shape.
  • the passage opening 25 already provided in the stripping element for carrying out the punch is driven completely through the stripping element, as is already shown by the dash-dotted lines in FIGS Figures 2 and ' 3 is indicated.
  • a bevel angle ⁇ of up to 5 ° is preferably 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 a sheet of complex shape.
  • This adaptation also makes it possible to avoid undesired markings on the surface of the punched workpiece caused by the stripping element. Such in particular circular markings occur regularly in the devices of the prior art and lead to a lower quality of the punched workpieces or to rejects.
  • the fastening plate is formed in one piece with the guide sleeve.
  • This guide sleeve 26 is also longer in the region of its straight part 27 than the guide sleeve 11 according to FIGS. 2 and 3.
  • the fastening plate part 28 of the guide sleeve 26 has a greater material thickness than the fastening plate 4 according to FIGS. 2 and 3.
  • two fastening screws 10 and two dowel pins 53 are provided for fastening to the cutting tool or to the fastening plate of the punch.
  • the thicker mounting plate part provides greater stability, which means that greater lateral and thrust forces can be compensated for.
  • the guide sleeve is of such a length that it can be applied directly to the cutting tool and thereby also covers the fastening plate 5 of the punch, in particular with a standardized shape. This can be seen in particular from FIGS. 5 and 7.
  • the covering is only one-sided, as can be seen in FIG. 5, similar to the above area 50 according to FIGS. 2 to 4, which is why the jacket of the guide sleeve is not of uniform length.
  • the guide sleeve is shorter in order to end above it.
  • the scraper element preferably consists of high-quality bronze.
  • the guide sleeve is preferably made of steel. Because of this pairing of materials, a particularly high-quality guidance of the stripping element can be produced in the steel body of the guide sleeve, and a long durability or lifespan of the stripping device can be created. This is about five to ten times the previously known scrapers.
  • the wearing part is only the resilient element. However, this lasts more than 1 million strokes and thus a multiple of the durability of the known stripping devices.
  • a stroke limitation can also be generated. This is done in that it can be moved up to a maximum of just before the end plate 13 or 29.
  • the provision of the anti-rotation device in the form of the elongated hole 14, 31 and the corresponding design of the stripping element can also absorb thrust forces in addition to the guiding function.
  • FIGS. 9 to 11 show an embodiment which is suitable for particularly high shear forces or lateral forces.
  • guide bushes 33 are provided instead of guide sleeves, the guide bushes 33 being arranged within a stripping element 34.
  • the guide bush 33 runs on the punch, not shown. For this purpose, it has an inner through opening 35.
  • the stripping element 34 is of larger design than in FIGS. 2 to 8. It is trapezoidal in shape, with large through openings 39, in which fastening means for fastening the stripping device to the cutting tool are seated.
  • This area of the stripping element is the fastening section, which instead of a separate fastening plate and a fastening piece as in FIG 5 to 8 is formed on the stripping element itself.

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Abstract

Bei einer 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, ist eine Einrichtung zur Verdrehsicherung zum im Wesentlichen Verhindern eines Verdrehens des Abstreifelements (15) vorgesehen.

Description

Abstreifeinrichtung
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 Abstreifeieent führendes Führungselement vorgesehen sind.
Abstreifeinrichtungen sind bekannt in Verbindung mit verschiedenen Arten von Schneidwerkzeugen (DE 19605113 AI, DE 4035938 AI, DE 4235972 AI und WO 99/67038 AI) . 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 Abstreifeiement und darin der Lochstempel eingefügt sind. Zwischen dem Abstreifeiement, dem äußeren Element und dem Lochstempel ist ein federelastisches Element in Form einer Schraubenfeder eingefügt. Das Abstreifeiement 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, Abstreifeiement 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 Abstreifeiements 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 Abstrei fer 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 Oberfl chenform- gebung des Abstreifers stimmt dann nicht mit der Oberf1ächenformgebung des zu stanzenden Bleches überein, weswegen es in diesem Falle zu
Qualitätsproblemen und Reklamationen kommen kann.
Die DE 812498 offenbart hierzu eine Abstreifeinrichtung für einen Lochstempel mit einer Schraubenfeder, die zwischen einer Abstreiferpl atte und einem Stempelköpf angeordnet ist. Die Schraubenfeder umgibt den Bereich des Lochstempels. Es sind drei Leisten vorgesehen, die zwischen Stempel köpf und Abstreiferpl atte 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 Stempel köpf möglich ist. Ein Verdrehen der Abstreiferplatte ist aufgrund der Leisten hingegen kaum möglich.
Die FR 1456310 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 812498 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 Automobil industrie 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 Abstrei feinrichtungen 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 Ausfallanfäll igkeit 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 Stah abstreifer 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 Automobil industrie 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 mög ichst kleinbauend sein. Diese Aufgabe wird mit einer Abstreifeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine Einrichtung zur Verdrehsicherung zum im Wesentlichen Verhindern eines Verdrehens des Abstreifeiements vorgesehen ist. 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 omentenfrei 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 Stahl abstreifern 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 Abstreifeiement 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 Abstreifeiement individuell hinsichtlich seiner Frontfl chenform 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 Abstreifeiement und/oder ein Langloch oder Vieleckloch in dem Führungselement. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Einrichtung zur Verdrehsicherung eine zumindest in einer Ausrichtung unsymmetrisch ausgebildete Paarung von Abstrei feiement und Loch oder Öffnung in dem Führungselement zum Sicherstellen eines eineindeutig orientierten Einbaus des Abstreifeiements aufweist, insbesondere ein Langloch mit drei geraden und einer gebogenen Seite und ein entsprechend ausgebildetes Abstreifelement. Durch das Vorsehen eines im Querschnitt ungleichmäßig oder zumindest teilweise unsymmetrisch geformten Abstreifeiements und insbesondere eines daran angepassten Querschnitts der Öffnung in dem Führungselement, in dem das Abstreifeiement geführt ist, kann ein Verdrehen und ein falsch orientierter Einbau des Abstreifeiements in dem Führungselement im Wesentlichen vermieden werden. Durch das Vorsehen eines Langloches bzw. Vielecklochs und/oder eines im Querschnitt unregelmäßig geformten Abstreifeiementes ist beim Einbau eine eindeutige Position vorgegeben, so dass das an seiner Vorderfläche entsprechend der Werkstückkontur geformte Abstreifeiement auch beim schnellen Wechsel nicht versehentlich in seiner Position verdreht eingebaut werden kann. Außerdem ist eine schnellere Montage möglich, da die genaue Position des Abstreifeiementes nicht erst ermittelt werden muss, sondern durch die Formgebung des Abstreifeiementes und der Öffnung in dem Führungselement, bevorzugt der Führungshülse bzw. Führungsbuchse, und das bevorzugte Vorsehen von inneren und äußeren Führungsflächen an dem Abstreifeiement 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiements 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 Frontflächen- bereichs des Abstreifeiements an die des Türprofils vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist das federelastische Element zwischen Abstreifeiement 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 Abstreifeiement 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiementes; dieses zumindest teilweise führend umgebend angeordnet und/oder ist zumindest eine Führungsbuchse als Führungselement innerhalb des Abstrei feiementes dieses führend angeordnet. Durch Vorsehen eines Führungselements wird eine Führung des Abstreifeiementes geschaffen, was eine definierte Bewegung des Abstreifeiementes entlang dem schneidenden Element, insbesondere Lochstempel, ermöglicht. Außerdem weist das Abstreifeiement auf seiner zu einem eingefügten schneidenden Element weisenden Innenseite, insbesondere zu dessen Schaft, bevorzugt zumindest eine Führungsfläche auf. Hierdurch ist eine Führung des Abstreifeiements auch entlang dem schneidenden Element, insbesondere von dessen Schaft, möglich. Es ist somit eine innere und äußere Führung des Abstreifeiements 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 Abstreifeiement ein im Wesentlichen gerades Teil stück und ein auskragendes Teilstück auf, wobei Führungsfl chen an dem geraden und dem auskragenden Teilstück des Abstrei feiementes vorgesehen sind. Vorzugsweise ist zumindest eine Führungsfläche zwischen Abstreifeiement 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 Abstreifeiementes 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 Abstrei fei ementes innerhalb des Führungselements ist vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich des geraden Teil Stücks des Abstrei fei ementes ein Schmiermittel , insbesondere ein zur wartungsfreien Schmierung geeignetes Schmiermittel , insbesondere ein Festschmierstoff vorgesehen. Die Verwendung eines Festschmierstoffs erweist sich besonders bei der Werkstoff paarung Bronze und gehärteter Stahl der einzelnen aufeinander gleitenden Elemente als vorteilhaft. Als Festschmierstoff eignet sich insbesondere eine Kombination aus Öl 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 klamerförmiges 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 Keil antrieb 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 Hundertstelmill i- meterbereich, 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 Längsschnittansieht 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
Abstreife ement, Figur 9 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abstreifeinrichtung für starke auftretende Kräfte,
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 Frontfl chenform 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 Ausführ- ungsform 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 Front- flächen 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 Befestigungs- platte 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 Abstreifeiement 15 angeordnet. Das Abstreifeiement 15 ist innerhalb der Führungshülse geführt und gleitfähig. Dies wird durch Vorsehen eines Schmiermittels 16, insbesondere eines Festschmierstoffes ermöglicht. Das Abstreif- element weist ein gerades Teilstück 17 und ein auskragendes Teilstück 18 auf. Das Schmiermittel 16 ist im Bereich des geraden Teil Stücks 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 Abstreifeiement 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 Abstreifeiements dessen richtige Orientierung sichergestellt werden, bei schneller und problemloser Montage. Außerdem sind vorteilhaft gerade vergleichsweise große Flächen an dem Abstreifeiement 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 Abstrei feiement 15 den Lochstempel. Im Gegensatz zu dem Abstreifeiement 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 Abstrei feiement 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 Abstreifeiement 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiement 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 Material stärke 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 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 Abstreifeiement bzw. Führungshülse um 90° wird aus den Figuren 6 und 8 deutlich. Die übrige Ausbildung des Abstreifeiementes 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 Abstreifeiementes eine Verdrehsicherung vorgesehen ist, die im Hundertstelmillimeterbereich liegt. Vorzugsweise besteht das Abstreifeiement aus hochwertiger Bronze. Die Führungshülse besteht bevorzugt aus Stahl. Aufgrund dieser Materialpaarung kann eine besonders hochwertige Führung des Abstreifeiementes in dem Stahl körper 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 Abstreifein- richtungen. 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 Abstreifeiements, das bis auf die Abmessungen dem Abstreifeiement 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiements wiederum von innen und außen, also in der Abschlussplatte 29 der Führungshülse 26 und auf dem Lochstempel entlang der Durchgangsöffnung 32 des Abstreifeiements 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 Ausführungsform 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 Abstreif- elementes 34 angeordnet sind. Die Führungsbuchse 33 läuft auf dem nicht dargestellten Lochstempel. Zu diesem Zweck weist sie eine innere Durchgangsöffnung 35 auf. Das Abstreifeiement 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 Abstreifeiements ist das Befestigungsteilstück, das anstelle einer separaten Befestigungsplatte und eines BefestigungsteilStücks wie in Figur 5 bis 8 an dem Abstreifeiement 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 Abstreifeiements ist im Vergleich zu den Ausführungsformen gemäß Figuren 2 bis 4 und 5 bis 8 nochmals erhöht, wobei diese durch die Formgebung des Abstreifeiements 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 Abstreifeiements 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 Abstreifeiement, zumindest eine das Abstreifeiement führende Führungseinrichtung und eine Verdrehsicherung an dem Abstreifeiement vorgesehen sind. Ein ebenfalls vorgesehenes federelastisches Element ist dabei außerhalb des Werkstückkontaktbereichs angeordnet und dient lediglich zur Dämpfung und Rückstellung der Abstreifeinrichtung. Bezugszei chenl i ste
1 Schneidwerkzeug
2 Lochstempel
3 Abstrei feinrichtung
4 Befestigungsplatte
5 Befestigungsplatte
6 Blech
7 Frontf1 äche
8 Gegenstempel
9 Durchgangsöffnung
10 Schraube
11 Führungshülse
12 auskragendes Teil stück
13 .Abschlussplatte
14 Langloch
15 Abstrei feiement
16 Schmiermittel
17 . gerades Teil stück
18 auskragendes Teil stück
19 Innenfläche
20 Unterseite
21 federelastisches Element
22 Haltescheibe
23 Außenf1 che
24 Außenf1 äche
25 Durchgangsöffnung
26 Führungshülse
27 gerades Teil stück
28 Befestigungsplattentei1
29 Abschl usspl atte
30 Durchgangsöffnung Langloch
Durchgangsöffnung
Führungsbuchse
Abstrei feiement
Durchgangsöffnung
Pass-Schulterschraube
Führungsbuchse
Führungsbuchse
Durchgangsöffnung
Befestigungstei1 stück vorstehender Bereich überstehendes Teil stück äußerer Rand
Passstift lange gerade Seite lange gerade Seite kurze gerade Seite gebogene Seite
Eckübergang
Eckübergang lange gerade Seite lange gerade Seite kurze gerade Seite gebogene Seite
Eckübergang
Eckübergang
Anschrägungswinkel

Claims

Ansprüche
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 Abstreifeiement (15, 34) und zumindest ein das Abstreifeiement (15, 34) führendes Führungselement (11, 26, 33) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine , Einrichtung zur Verdrehsicherung zum im Wesentlichen Verhindern eines Verdrehens des Abstreifeiements (15) vorgesehen ist.
2. Abstreifeinrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Verdrehsicherung ein im Querschnitt ungleichmäßig geformtes Abstreifeiement umfasst.
3. Abstrei feinrichtung (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 die Einrichtung zur Verdrehsicherung eine zumindest in einer Ausrichtung unsymmetrisch ausgebildete Paarung von Abstreifeiement und Loch oder Öffnung in dem Führungselement zum Sicherstellen eines eineindeutig orientierten Einbaus des Abstreifeiements aufweist, insbesondere ein Langloch mit drei geraden (141, 142, 143, 311, 312, 313) und einer gebogenen Seite (144, 314) und ein entsprechend ausgebildetes. Abstreifeiement (15).
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 Abstreifeiements (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 Abstreifeiement (15) ein im Wesentlichen gerades Teil stück (17) und ein auskragendes Teilstück (18) aufweist, wobei Führungsflächen an dem geraden und dem auskragenden Teilstück (17, 18) des Abstreifeiements (15) vorgesehen sind.
8. Abstreifeinrichtung (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifeiement (15, 34) auf seiner zu einem eingefügten schneidenden Element (2), insbesondere zu dessen Schaft, weisenden Innenseite zumindest eine Führungsfläche aufweist und/oder das Abstreifeiement (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 Abstreifeiement (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 Teil stück, 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 Abstreifeiement (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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