DE19512594C2 - Portable hole punch with pressure piston - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine transportable Lochstanze, bestehend aus einer Schneidkrone und einer Matrize mit durchgehenden axialen Bohrungen zur Aufnahme eines Zugbolzens, wobei die Schneidkrone an ihrer im Gebrauch der Matrize zugewandten Seite schräge Schneidflächen aufweist, deren der Matrize nächstliegenden Bereiche am Außenumfang der Schneidkrone angeordnet und als rechtwinklig zur Längsachse liegende Flächen ausgebildet sind, sowie eines auf dem Zugkolben innerhalb der Matrize angeordneten Andrückelements, das beim Aufbringen der Schnittkraft das zu stanzende Werkstück zunächst zwischen sich und den rechtwinklig zur Längsachse liegenden Flächen der Schneidkrone einspannt, bevor die Schneidkrone bei größer werdender Schnittkraft das Werkstück durchtrennt. The invention relates to a portable hole punch, consisting of a cutting crown and a die with through axial bores for receiving a Draw bolt, the cutting crown being in use on the Die-facing side has inclined cutting surfaces, the areas closest to the die on the outer circumference the cutting crown arranged and as perpendicular to Longitudinal surfaces are formed, and one arranged on the traction piston inside the die Pressure element that when applying the cutting force Workpiece to be punched first between itself and the surfaces of the surface lying at right angles to the longitudinal axis The cutting crown is clamped before the cutting crown is larger cutting force cuts through the workpiece.  

Eine derartige Lochstanze ist aus der DE 38 19 369 A1 bekannt.Such a punch is from DE 38 19 369 A1 known.

Bei anderen bekannten transportablen Lochstanzen sind die Konzentrizität und die Koaxialität zwischen Stempel und Matrize, insbesondere beim Durchtrennen des Werkstücks, also beim Eintauchen der Schneidkrone in die Matrize, allein von der Stellkraft des Zugbolzens abhängig. Das Durchtrennen des Werkstücks findet nie gleichmäßig am gesamten Umfang der Schneidkrone statt, was ein einseitiges Eintauchen in die Matrize zur Folge hat. Die dabei auftretenden Biegebelastungen des Zugbolzens und die hohen Reibebelastungen an den Schneidkanten von Matrize und Schneidkrone führen oft zur Beschädigung derselben und zum Abreißen des Zugbolzens.In other known portable hole punches Concentricity and the coaxiality between stamp and Die, especially when cutting the workpiece, so when the cutting crown is immersed in the die, depends solely on the actuating force of the draw bolt. The Cutting the workpiece never happens evenly entire circumference of the cutting crown instead, which is a one-sided Immersion in the die. The one there occurring bending loads of the tension bolt and the high Frictional loads on the cutting edges of the die and Cutting crowns often lead to damage and damage Tearing off the draw bolt.

Mit der Lochstanze nach der DE 38 19 369 A1 wurden diese Nachteile teilweise behoben.With the punch according to DE 38 19 369 A1, these were Disadvantages partially remedied.

Die hier beschriebene Lochstanze weist eine Matrize mit einem elastischen Kern, der an der Stirnfläche parallel dem Werkstück entgegenwirkt, auf. Durch die parallel zum Werkstück verlaufenden Flächen an der Schneidkrone schneidet diese bei zunehmender Schnittkraft nicht sofort in das Blech ein. Durch diese Maßnahme ist ein Einspannen des Werkstücks zwischen elastischem Matrizenkern und Planflächen der Schneidkrone gegeben, was ein fluchtgerechtes Eintauchen der Schneidkrone in die Matrize bewirkt.The hole punch described here has a die an elastic core parallel to the front face Counteracts the workpiece. Through the parallel to Workpiece-running surfaces on the cutting crown this does not cut immediately as the cutting force increases into the sheet. This measure is a clamping of the workpiece between the elastic die core and Flat faces of the cutting crown are given what a immersing the cutting crown in the die causes.

Die Klemmkraft, wie auch die zum Auswerfen von Butzen verwendete Rückstellkraft des elastischen Kerns der Matrize, ist werkstoffbedingt begrenzt und nicht immer voll ausreichend.The clamping force, as well as that for ejecting slugs used restoring force of the elastic core  Die is limited by material and not always full sufficient.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lochstanze der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unter Vermeidung eines einseitigen Einstanzens oder Verkantens der Schneidkrone und damit einer Biegebeanspruchung des Zugbolzens ein sicheres Einspannen des Werkstücks sowie Auswerfen des Butzens gewährleistet ist.The object of the invention is a hole punch of the beginning to create the type mentioned, while avoiding a one-sided punching or canting of the cutting crown and thus a bending stress on the tension bolt secure clamping of the workpiece and ejection of the Butzens is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Andrückelement durch eine Andrückhülse gebildet ist und daß zum Aufbringen der Andrück- und Schnittkraft ein zweiteiliges öldruckbetätigtes Kolbensystem vorgesehen ist, das aus einem inneren und einem äußeren hülsenförmigen Kolben besteht, wobei durch eine auf den äußeren Kolben wirkende Druckfeder die Hubreihenfolge der Kolben dadurch gesteuert wird, daß bei ansteigendem Öldruck zunächst der innere Kolben gegen die Andrückhülse gedrückt wird, wodurch diese das Werkstück zwischen sich und den rechtwinklig zur Längsachse liegenden Flächen der Schneidkrone einspannt und der Zugbolzen in axialer Richtung vorgespannt wird, und bei weiter steigendem Öldruck der äußere Kolben die Matrize gegen das Werkstück drückt und die Schneidkrone in die Matrize gezogen wird.According to the invention this object is achieved in that the Pressure element is formed by a pressure sleeve and that to apply the pressure and cutting force two-part oil pressure-actuated piston system is provided, that of an inner and an outer sleeve-shaped Piston exists, being through one on the outer piston acting compression spring thereby the stroke order of the pistons is controlled that when the oil pressure rises, the inner piston is pressed against the pressure sleeve, whereby this the workpiece between itself and the perpendicular to the Longitudinal surfaces of the cutting crown and clamped the tension bolt is biased in the axial direction, and at further increasing oil pressure the outer piston the die presses against the workpiece and the cutting crown into the Die is pulled.

Durch das sichere Einspannen des Werkstücks können Bleche aus Werkstoffen mit großer Festigkeit problemlos durchtrennt werden.Sheet metal can be clamped securely made of materials with high strength without problems be severed.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs.A preferred embodiment of the invention is Subject of the subclaim.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The invention is based on a preferred Embodiment explained in the figures of the drawing is shown. Show it:

Fig. 1 die Schneidkrone mit den rechtwinklig zur Achse liegenden Flächen; . Figure 1 shows the crown with the cutting at right angles to the axis of surfaces;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Zylinder- und Kolbensystem der Lochstanze. Fig. 2 shows a section through the cylinder and piston system of the punch.

Bei der in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Lochstanze ist eine in der Matrize befindliche Andrückhülse 14, die zu Arbeitsbeginn der Lochstanze das Werkstück 19 parallel gegen die Flächen der Schneidkrone 11 preßt und so das Werkstück 19 definiert einspannt. Ein zweiteiliger Druckkolben, der aus einem inneren und äußeren hülsenförmigen Kolben 16, 17 besteht, wird durch eine auf den äußeren hülsenförmigen Kolben 17 wirkende Druckfeder 18 in der Hubreihenfolge gesteuert. Dadurch wird der innere hülsenförmige Kolben 16 bei ansteigendem Öldruck, zuerst vorgeschoben, und die in der Matrize 15 geführte Andrückhülse 14 preßt das Werkstück 19 (z. B. Blech) gegen die Planflächen der Schneidkrone 11. Durch diesen ersten Arbeitsgang wird ein lagestabiles Aufspannen des Schneidwerkzeuges am Werkstück 19 sichergestellt, wobei durch Dosierung der Druckkraft ein zur genaueren Lagepositionierung nötiges Verschieben auf der Blechoberfläche möglich ist.When in the Fig. 1 and Fig. Punch 2 shown according to the invention is a contact sleeve 14 located in the die, which clamps the start of work of punching the workpiece 19 pressed in parallel to the surfaces of the cutting bit 11 and defined as the workpiece 19. A two-part pressure piston, which consists of an inner and outer sleeve-shaped piston 16 , 17 , is controlled in the stroke order by a compression spring 18 acting on the outer sleeve-shaped piston 17 . As a result, the inner sleeve-shaped piston 16 is first advanced when the oil pressure rises, and the pressure sleeve 14 guided in the die 15 presses the workpiece 19 (for example sheet metal) against the flat surfaces of the cutting crown 11 . This first operation ensures that the cutting tool is clamped in a stable position on the workpiece 19 , and by metering the compressive force it is possible to move the sheet metal surface to position it more precisely.

Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt durch das Zylinder- und Kolbensystem, bei dem die Schneidkrone 11 auf dem Zugbolzen 13 aufgeschraubt ist, zeigt die Matrize 15 mit der innenliegenden Distanzhülse 14 und den äußeren Kolben 17 mit der Druckfeder 18 sowie den inneren Kolben 16 zum Andrücken des Werkstücks 19.The section shown in Fig. 2 through the cylinder and piston system, in which the cutting crown 11 is screwed onto the tension bolt 13 , shows the die 15 with the inner spacer sleeve 14 and the outer piston 17 with the compression spring 18 and the inner piston 16 Pressing the workpiece 19 .

Der äußere hülsenförmige Kolben wird erst bei weiterer Erhöhung des Öldrucks nach vorne gepreßt und somit die Matrize 15 gegen das Werkstück 19 gedrückt. Jetzt wird die Schneidkrone 11 in die Matrize 15 gezogen und stanzt in Form der Stempelkontur die Lochronde aus. Durch den steigenden Öldruck bei der Einleitung des Trennvorgangs am Werkstück 19 wird gleichzeitig auch die Anpreßkraft der Andrückhülse 14 gegen die Schneidkrone 11 erhöht, was ein sicheres Verspannen von Schneidkrone 11, Werkstück 19 und Andrückhülse 14 bewirkt. Ein einseitiges Eintauchen oder Verkanten der Schneidkrone 11 ist somit ausgeschlossen. Auch wird der Zugbolzen 13 durch die definierten Kraftverhältnisse nicht auf Biegespannung zusätzlich belastet oder beschädigt.The outer sleeve-shaped piston is pressed forward only when the oil pressure is increased further, and thus the die 15 is pressed against the workpiece 19 . Now the cutting crown 11 is pulled into the die 15 and punched out the hole blank in the form of the stamp contour. Due to the increasing oil pressure during the initiation of the separation process on the workpiece 19 , the contact pressure of the pressure sleeve 14 against the cutting crown 11 is simultaneously increased, which causes the cutting crown 11 , workpiece 19 and pressure sleeve 14 to be securely clamped. A one-sided immersion or tilting of the cutting crown 11 is therefore excluded. The tension bolt 13 is not additionally loaded or damaged by the defined force ratios on bending stress.

Wird nach Beendigung des Stanzvorganges der Öldruck wieder gesenkt, schiebt sich der äußere Kolben 17, bedingt durch die Druckfeder 18, wieder in die Ausgangsstellung zurück und nimmt auch die Matrize 15 wieder in die Grundstellung zurück. Der innere Kolben 16 wird formschlüssig vom äußeren Kolben 17 in die Grundstellung gedrückt, wobei die ausgestanzte Lochronde aus der Matrize 15 geschoben wird, vorausgesetzt, Matrize 15 und Druckkolben sind miteinander verbunden. Die Schneidkrone 11 kann dann abgeschraubt und der Butzen problemlos entnommen werden.If the oil pressure is reduced again after the punching process has ended, the outer piston 17 , due to the compression spring 18 , pushes back into the starting position and also takes the die 15 back into the basic position. The inner piston 16 is positively pressed into the basic position by the outer piston 17 , the punched blank being pushed out of the die 15 , provided the die 15 and the pressure piston are connected to one another. The cutting crown 11 can then be unscrewed and the slug can be removed without problems.

Claims (2)

1. Transportable Lochstanze, bestehend aus einer Schneidkrone und einer Matrize mit einer durchgehenden axialen Bohrung zur Aufnahme eines Zugbolzens, wobei die Schneidkrone an ihrer im Gebrauch der Matrize zugewandten Seite schräge Schneidflächen aufweist, deren der Matrize nächstliegenden Bereiche am Außenumfang der Schneidkrone angeordnet und als rechtwinklig zur Längsachse liegende Flächen ausgebildet sind, sowie eines auf dem Zugkolben innerhalb der Matrize angeordneten Andrückelements, das beim Aufbringen der Schnittkraft das zu stanzende Werkstück zunächst zwischen sich und den rechtwinklig zur Längsachse liegenden Flächen der Schneidkrone einspannt, bevor die Schneidkrone bei größer werdender Schnittkraft das Werkstück durchtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückelement durch eine Andrückhülse (14) gebildet ist und daß zum Aufbringen der Andrück- und Schnittkraft ein zweiteiliges öldruckbetätigtes Kolbensystem vorgesehen ist, das aus einem inneren und einem äußeren hülsenförmigen Kolben (16, 17) besteht, wobei durch eine auf den äußeren Kolben wirkende Druckfeder (18) die Hubreihenfolge der Kolben (16, 17) dadurch gesteuert wird, daß bei ansteigendem Öldruck zunächst der innere Kolben (16) gegen die Andrückhülse (14) gedrückt wird, wodurch diese das Werkstück (19) zwischen sich und den rechtwinklig zur Längsachse liegenden Flächen (12) der Schneidkrone (11) einspannt und der Zugbolzen (13) in axialer Richtung vorgespannt und bei weiter steigendem Öldruck der äußere Kolben (17) die Matrize (15) gegen das Werkstück (19) drückt und die Schneidkrone (11) in die Matrize (15) gezogen wird. 1. Transportable punch, consisting of a cutting crown and a die with a continuous axial bore for receiving a tension bolt, the cutting crown having on its side facing the die in use of the die, the areas closest to the die arranged on the outer circumference of the cutting crown and as rectangular surfaces are formed to the longitudinal axis, as well as a pressure element arranged on the tension piston inside the die, which, when the cutting force is applied, first clamps the workpiece to be punched between itself and the surfaces of the cutting crown lying at right angles to the longitudinal axis before the cutting crown, with increasing cutting force, the workpiece severed, characterized in that the pressure element is formed by a pressure sleeve ( 14 ) and that a two-part oil pressure-actuated piston system is provided for applying the pressure and cutting force, which consists of an inner s and an outer sleeve-shaped piston ( 16 , 17 ), the stroke sequence of the pistons ( 16 , 17 ) being controlled by a compression spring ( 18 ) acting on the outer piston in such a way that when the oil pressure rises, the inner piston ( 16 ) counteracts the pressure sleeve ( 14 ) is pressed, whereby it clamps the workpiece ( 19 ) between itself and the surfaces ( 12 ) of the cutting crown ( 11 ) lying at right angles to the longitudinal axis and the tension bolt ( 13 ) is pretensioned in the axial direction and the external pressure increases as the oil pressure increases Piston ( 17 ) presses the die ( 15 ) against the workpiece ( 19 ) and the cutting crown ( 11 ) is pulled into the die ( 15 ). 2. Lochstanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Kolben (17) mit der Matrize (15) verbunden ist, so daß sich der Kolben (17) mit der Matrize (15) nach Absenken des Öldrucks in die Ausgangsstellung zurückbewegt und der innere Kolben (16) die ausgestanzte Lochronde aus der Matrize (15) schiebt.2. Hole punch according to claim 1, characterized in that the outer piston ( 17 ) is connected to the die ( 15 ) so that the piston ( 17 ) with the die ( 15 ) moves back into the starting position after lowering the oil pressure and the inner piston ( 16 ) pushes the punched blank out of the die ( 15 ).