EP1213065A2

EP1213065A2 - Stanzwerkzeug mit Justierung

Info

Publication number: EP1213065A2
Application number: EP01116300A
Authority: EP
Inventors: Albrecht Schneider
Original assignee: Mate Precision Tooling Inc
Current assignee: Mate Precision Technologies Inc
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2002-06-12
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: DE10032045C2; EP1213065A3; DE10032045A1; EP1213065B1

Abstract

Ein Stanzwerkzeug (10) besitzt einen Stanzstempel (12), der in einem Justierring (20) festlegbar ist, wobei ein Keil (24) als Drehsicherung in einer Werkzeughalterung und eine Verdrehsicherung zwischen dem Stanzstempel (12) und dem Justierring (20) vorgesehen sind. Bekannte Lösungen erfordern gesonderte, kostenintensive neue Justierringe. Es wird daher vorgeschlagen, die Verdrehsicherung justierringseitig an dem Keil (24) in Drehrichtung formschlüssig festzulegen. Mit dieser Ausbildung werden die Umstellungskosten auf ein Stanzwerkzeug, das die Einrichtung erleichtert und eine Verdrehsicherung bildet, erheblich gesenkt. Vorhandene Justierringe können nach einer gegebenenfalls erfolgenden Nachbearbeitung auch mit konventionellen Stanzstempeln weiter verwendet werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Stanzwerkzeug mit einem Stanzstempel, der in einem Justierring festlegbar ist, wobei der Justierring mit Hilfe eines Keils in einer bestimmten Winkelstellung in einer Werkzeughalterung festlegbar ist und die Winkelstellung zwischen dem Stanzstempel und dem Justierring durch eine formschlüssige Verdrehsicherung definiert ist.

Ein allgemeines Problem bei Stanzstempeln, die mit Hilfe eines Justierrings in einer Werkzeughalterung montiert werden, wie dies beispielsweise das System Trumpf vorsieht, besteht darin, daß der Stanzstempel in seiner Winkelstellung bezüglich des Justierrings aufwendig eingerichtet werden muß. Neben dem Zeitaufwand ist als Kostenfaktor auch die Notwendigkeit teurer Hilfseinrichtungen zu erwähnen. Nach dem Einrichten wird der Stanzstempel mit Hilfe einer Spannvorrichtung in einer Bohrung in dem Justierring verklemmt.

Es existieren bereits Vorschläge für Stanzwerkzeuge, die den aufwendigen Einrichtvorgang vermeiden. Beispielsweise ist bereits eine einstückige Ausbildung des Stanzwerkzeuges vorgeschlagen worden, die allerdings extrem hohe Kosten nach sich zieht, da die ganze Einheit ein Verschleißteil darstellt. Auch die teilweise einstückige Ausbildung des Stanzwerkzeuges, beispielsweise des Stempelschaftes und des Justierrings bedingt zumindest hohe Umstellungskosten, denn die vorhandenen Justierringe können nicht mehr eingesetzt werden. Bekannt ist es auch bereits, eine Verdrehsicherung zwischen dem Justierring und dem Stanzstempel vorzusehen, wobei allerdings auch in diesem Fall die relativ teuren Justierringe ersetzt oder aufwendig nachgearbeitet werden müssen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Stanzwerkzeug zu schaffen, das die Einrichtung des Stanzstempels erleichtert und dabei nur geringe Umstellungs- und Betriebskosten verursacht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Stanzwerkzeug der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei welchem die Verdrehsicherung justierringseitig an dem Keil in Drehrichtung formschlüssig festgelegt ist.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges besteht darin, daß der Justierring selbst weiter Verwendung finden kann und nach dem Austausch des üblicherweise nur angeschraubten Keils im Zusammenwirken mit dem als Verschleißteil turnusgemäß ohnehin auszustauschenden Stanzstempel die Erleichterung des Einrichtvorgangs erreicht wird.

Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, daß der mit dem Keil modifizierte Justierring nach wie vor den Einsatz herkömmlicher Stanzstempel ohne Verdrehsicherung erlaubt, so daß insoweit keine Mehrkosten bei gleichzeitigem Einsatz von Stanzstempeln mit und ohne Verdrehsicherung anfallen.

Das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug bietet neben der Erleichterung des Einrichtvorgangs weiterhin auch eine wirksame Verdrehsicherung für den Stanzstempel im Justierring, was insbesondere beim Ausführen einseitiger Stanzvorgänge, z. B. bei schräg geschliffenem Stanzstempel von großer Bedeutung sein kann. Vorzugsweise ist als Teil der Verdrehsicherung ein in einer Bohrung im Stanzstempel sitzender Stift vorgesehen. Eine derartige Ausbildung ist besonders einfach und kostengünstig vorzusehen und erfordert lediglich das Ausbilden einer Bohrung im Stanzstempel zur Aufnahme des Stiftes. Je nach Werkzeuggröße kann eine Radialbohrung zur Aufnahme des Stiftes im Schaft des Stanzstempels oder eine Axialbohrung in einer Schwerlastschulter, deren Höhe geringfügig größer als die Dicke des Justierringes ist, vorgesehen sein.

Um die Kosten für die Umrüstung gering zu halten, weist der Keil vorzugsweise eine Öffnung, beispielsweise eine Nut mit gepaßter Weite zur gegen Verdrehung gesicherten Aufnahme des Stiftendes auf. Eine derartige Nut, die über die Höhe des Keils durchgängig ausgebildet sein kann, ist vergleichsweise leicht herzustellen.

Selbstverständlich sind weitere Arten der Verdrehsicherung zwischen dem Keil und dem Stanzstempel denkbar, beispielsweise kann der Keil selbst unmittelbar in eine Ausnehmung oder Abflachung des Stanzstempels eingreifen. Auch muß als Verbindungselement der Verdrehsicherung nicht notwendigerweise ein Stift vorgesehen sein.

Um das Einsetzen des Stanzstempel in den Justierring zu erleichtern, ist in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß in dem Justierring fluchtend mit der als Nut ausgebildeten Öffnung des Keils eine Ausnehmung zum Einschie-ben des Stanzstempels mit montiertem Stift vorgesehen ist.
Zwar wäre es grundsätzlich auch denkbar, den Stanzstempel bei fehlender Ausnehmung zunächst ohne Stift zu montieren und den Keil erst nach dem Einfügen des Stiftes in der Bohrung zu montieren, allerdings würde dies wiederum den Einrichtvorgang verzögern.

Das Ausbilden der Ausnehmung im Justierring ist im übrigen problemlos möglich, da dieser als Vergütungsbauteil relativ leicht zu bearbeiten ist und an die Genauigkeit der Ausnehmung keine hohen Anforderungen gestellt werden, so daß beispielsweise auch eine schnelle manuelle Nachbearbeitung mit einer Feile ohne weiteres denkbar ist. Bei axial liegendem Stift, wie dies' beispielsweise bei einem Stanzstempel mit Schwerlastschulter vorgesehen ist, ist selbstverständlich keine Nachbearbeitung des Justierrings notwendig.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen bereits zu ersehen ist, ist es nicht nur Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein erfindungsgemäßes Stanzwerkzeug bestehend aus Stanzstempel und Justierring zu schaffen, sondern auch Lösungen zum Umstellen vorhandener Stanzwerkzeuge aufzuzeigen. Erfindungsgemäß ist daher ein Keil zur Ausbildung eines erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges vorgesehen, der in einer Radialnut eines Justierrings passgenau festlegbar ist und eine gepaßte Öffnung zur drehsicheren Aufnahme eines stanzstempelseitig festgelegten Sicherungselements, beispielsweise eines Stiftes, aufweist, wobei die gepaßte Öffnung vorzugsweise aus einer sich radial nach innen öffnenden Nut besteht.

Zur Ausbildung eines vorstehend beschriebenen Stanzwerkzeuges wird erfindungsgemäß ferner ein Stanzstempel vorgeschlagen, der einen Paßstift aufweist, welcher derart angeordnet ist, daß sein freies Ende in montierter Stellung in den Eingriffsbereich einer Öffnung eines justierringseitig vorgesehenen Keils bringbar ist.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen: Es zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt eines Stanzwerkzeuges;
Fig. 2: eine Draufsicht des Stanzwerkzeuges gemäß Fig. 1;
Fig. 3: einen Querschnitt eines weiteren Stanzwerkzeuges;
Fig. 4: einen Querschnitt eines Stanzwerkzeuges, dessen Stanzstempel eine Schwerlastschulter aufweist;
Fig. 5: eine Teilansicht des Stanzwerkzeuges gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein Stanzwerkzeug 10 im Querschnitt dargestellt, das zur Aufnahme in einer Werkzeughalterung der Größe 1 des Systems Trumpf geeignet ist. Das Stanzwerkzeug 10 besteht im wesentlichen aus einem Stanzstempel 12 mit einem Kopf 14, einem Schaft 16 und einem Schneidenbereich 18, und einem Justierring 20, welcher stirnseitig über eine Radialnut 22 (siehe auch Fig. 2) verfügt, in welcher ein Keil 24 mit Hilfe einer Schraube 26 festgelegt ist. Der aus gehärtetem Stahl bestehende Keil 24 bildet einen äußeren Radialvorsprung 28, der die Winkelrelativstellung des Stanzwerkzeuges 10 in der Werkzeughalterung (nicht gezeigt) definiert.

In dem Schaft 16 des Stanzstempels 12 ist eine Radialbohrung 30 vorgesehen, in welcher ein Stift 32 sitzt. Das radial hervorstehende Ende 34 des Stiftes 32 sitzt in Umfangsrichtung passgenau in der durchgängigen Nut 36 (siehe auch Fig. 2) in dem Keil 24 und bildet dadurch eine Verdrehsicherung.

Bei der Montage wird zunächst der Stempel mit seinem Kopf durch eine Bohrung 38 in dem Justierring 20 eingesteckt, wobei eine fluchtend mit der Nut 36 in dem Justierring 20 vorgesehene Ausnehmung 40 ein vollständiges Einführen des Stanzstempels 12 mit montiertem Stift 32 erlaubt, bis sich ein Absatz 42 des Stempelschaftes 16 an den Boden 44 einer Vertiefung 46 in dem Justierring 20 anlegt und dadurch die axiale Lage des Stanzstempels 12 zu dem Justierring 20 definiert. Das Stiftende 34 ist dabei passgenau in die Nut 36 eingeführt worden, so daß sich ohne aufwendigen Einrichtvorgang eine exakt definierte Winkelstellung zwischen dem Stanzwerkzeug 10 und dem Keil 24 und damit dem Justierring 20 ergibt. Der mit einem Spannschlitz 48 versehene Justierring 20 wird nunmehr durch Anziehen einer Spannschraube (nicht gezeigt) mit dem Stanzstempel 12 verklemmt.

Von üblichen Stanzwerkzeugen unterscheidet sich das abgebildete Stanzwerkzeug 10 lediglich durch den mit einer Nut 36 modifizierten Keil 24, die Ausnehmung 40 in dem Justierring 20 und den gepaßten Stift in dem Stanzstempel 12. Es ist daher ohne weiteres denkbar, vorhandene Stanzwerkzeuge durch Austausch des Keils, nachträgliches Ausbilden der Ausnehmung 40, was bei dem lediglich vergüteten Justierring 20 problemlos möglich ist, und durch Austausch des Stanzstempels 12, der ohnehin ein Verschleißteil darstellt, zu dem abgebildeten Stanzwerkzeug 10 mit Einrichthilfe und Verdrehsicherung auszubauen.

In Fig. 3 ist ein Stanzwerkzeug 50 der Größe 2 des Systems Trumpf im Querschnitt dargestellt. Bedingt durch den größeren Durchmesser des Schneidenbereiches 58 des Stanzstempels 52 verfügt der Justierring 60 nicht über eine Vertiefung, sondern die axiale Relativlage zwischen Stanzstempel 52 und Justierring 60 wird durch Anlage einer Schulter 61 des Schneidenbereiches 58 an der Unterseite des Justierrings definiert. Der Kopf 54 und der Schaft 56 des Stanzstempels 52 entsprechen im übrigen dem Stanzstempel 12 gemäß Fig. 1 und auch der Aufbau der Verdrehsicherung mit einem Keil 64, der in einer Nut 62 sitzt und eine Nut 76 zur Aufnahme eines freien Endes 74 eines in einer Radialbohrung 70 in dem Stempelschaft 56 sitzenden Stiftes 72 aufweist, entspricht im wesentlichen dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Stanzwerkzeug 10, wodurch sich auch eine Fig. 2 entsprechende Draufsicht auf das Stanzwerkzeug 50 ergibt. Es ist wiederum eine Ausnehmung 80 in Flucht mit der Nut 76 des Keils 74 vorgesehen, um das Einstecken des Stanzstempels 12 in eine Bohrung 78 des Justierrings 60 bei bereits montiertem Stift 70 zu ermöglichen.

Bei einem Stanzwerkzeug 100, dessen Stanzstempel 102 entsprechend der üblichen Ausführung der Größe 3 des Systems Trumpf eine Schwerlastschulter 103 aufweist, ergeben sich neben den üblichen Änderungen auch Abweichungen für die Verdrehsicherung. Um eine bessere Einleitung der Stanzkräfte in den Stanzstempel 102 zu ermöglichen, ist die Schwerlastschulter 103 geringfügig höher als die Dicke eines geeigneten Justierrings 110 ausgebildet, so daß sie bis in den Bereich eines Keils 114 ragt, der wiederum für eine drehsichere Aufnahme des Stanzwerkzeuges 100 in einer Werkzeughalterung sorgt. Aufgrund dieser Umstände ist es nicht möglich, im Bereich des Keils 114 eine Radialbohrung zur Aufnahme einer Verdrehsicherung vorzusehen. Es ist daher eine Axialbohrung 120 in der Schwerlastschulter 103 ausgebildet, in welcher ein Sicherungsstift 122 vorgesehen ist, dessen Ende 124 über die Stirnfläche der Schwerlastschulter 103 hervorsteht. Der Keil 114, der wiederum mit Hilfe einer Schraube 116 in einer Nut 112 sitzend (siehe auch Fig. 5) mit dem Justierring 110 verschraubt ist, weist seinerseits zur Ausbildung der Verdrehsicherung und Einrichthilfe ein nach innen offenes oder wahlweise geschlossenes Langloch 126 auf, dessen Breite mit dem Stiftdurchmesser gepaßt ist.

Da der Stift 122 mit seinem Stiftende 124 nicht radial über einen Außendurchmesser des Stanzstempels 102 hinausragt, ist eine Änderung des Justierrings 110 gegenüber Ausführungsformen ohne Verdrehsicherung nicht notwendig und es muß lediglich der Keil 114 zum Zusammenwirken mit dem Stift 122 vorgesehen werden.

Selbstverständlich ist es denkbar, als Verdrehsicherung statt eines in eine Nut oder ein Langloch eingreifenden Stiftes auch weitere formschlüssige Verbindungen vorzusehen, wobei beispielsweise der Keil auch unmittelbar mit einer entsprechenden Ausformung an der Umfangsfläche des Stanzstempels zusammenwirken kann.

Claims

Stanzwerkzeug mit einem Stanzstempel (12; 52; 102), der in einem Justierring (20; 60; 110) festlegbar ist, wobei der Justierring (20; 60; 110) mit Hilfe eines Keils (24; 64, 114) in einer bestimmten Winkelstellung in einer Werkzeughalterung festlegbar ist und die Winkelstellung zwischen dem Stanzstempel (12; 52; 102) und dem Justierring (20; 60; 110) durch eine formschlüssige Verdrehsicherung definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung (32; 72; 122) justierringseitig an dem Keil (24; 64; 114) in Drehrichtung formschlüssig festgelegt ist.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Teil der Verdrehsicherung ein in einer Bohrung (30; 70; 120) im Stanzstempel (12; 52; 102) sitzender Stift (32; 72; 122) vorgesehen ist.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (24; 64; 114) eine Öffnung (36; 76; 126) mit gepaßter Weite zur gegen Verdrehung gesicherten Aufnahme eines Teils (32; 72; 122) der Verdrehsicherung aufweist.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (32; 72) in einer Radialbohrung (30; 70) im Schaft (16; 56) des Stanzstempels (12; 52) sitzt.
Stanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Justierring (20; 60) fluchtend mit der als Nut ausgebildeten Öffnung (36; 76) eine Ausnehmung (40; 80) zum Ermöglichen des Einschiebens des Stanzstempels (12; 52) mit montiertem Stift (32; 72) vorgesehen ist.
Stanzwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (122) in einer Axialbohrung (120) in einer Schwerlastschulter (103) des Stanzstempels (102) sitzt.
Keil zur Ausbildung eines Stanzwerkzeuges (10; 50; 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer Radialnut (22; 62; 112) eines Justierrings (20; 60; 110) passgenau festlegbar ist und eine gepaßte Öffnung (36; 76; 126) zur drehsicheren Aufnahme eines stanzstempelseitig festzulegenden Sicherungselements (32; 72; 122) aufweist.
Keil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gepaßte Öffnung aus einer sich nach der Montage an dem Justierring (20; 60; 110) radial nach innen öffnenden Nut (36; 76; 126) besteht.
Stanzstempel zur Ausbildung eines Stanzwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Paßstift (32; 72; 122) aufweist, der derart angeordnet ist, daß sein freies Ende (34; 74; 124) in Montierstellung in den Eingriffsbereichs eines justierringseitig vorzusehenden Keils (24; 64; 114) bringbar ist.