DE2652830A1 - Elektrische stanzpresse - Google Patents
Elektrische stanzpresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine kompakte, tragbare Stanzpresse, und
bezieht sich insbesondere auf eine elektrisch betriebene Stanzpresse
mit bemerkenswert verbesserten Betriebseigenschaften und
mit verbesserter Konstruktion.
Als ein Ersatz für eine herkömmliche hydraulisch oder mechanisch
betätigte Stanzpresse, insbesondere uenn die Kosten und die Transportierbarkeit
wesentliche Faktoren darstellen, stellt eine elektrisch betriebene Stanzpresse beispielsweise nach der US-PS
3 7o9 o83 eine bequem zu handhabende Alternative dar. Während die
Größe einer elektrisch betätigten Presse relativ klein und kompakt ist, übereinstimmend mit ihrem Merkmal der Transportierbarkeit sa
stellt die letztere keine Einschränkung dar und soll auchKeine
Einschränkung bezüglich der durch sie aufzubringenden Kräfte
erhalten. Eine kompakt gebaute Stanzpresse kann ebenfalls mit optimalen Kräften arbeiten, falls sie entsprechend konstruiert ist
und arbeitet.
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Bei einer typischen, bekannten und elektrisch betriebenen Presse, ist der Anker oberhalb des Arbeitsbereiches angeordnet und ebenso
die mit ihr zusammenwirkende Spule. Ueil dies die notwendige positionelle
Relation zwischen diesen zusammenwirkenden Teilen sicherstellt, verlangt dies einen höher gelagerten Träger für die
vergleichsweise schwere Spule, eine praktische Einschränkung bezüglich ihrer Größe und demgemäß eine praktische Einschränkung
bezüglich der von der Presse zu leistenden Kraft.
Im weitesten Sinne ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
eine verbesserte elektrische betätigte Stanzpresse
zu schaffen, die den oben genannten Nachteilen Rechnung trägt. Insbesondere ist es ein Gegenstand der Erfindung eine Konstruktion
für eine elektrisch betätigte Stanzpresse zu schaffen, die eine Anordnung der Spule in der Basis vorsieht, um auf diese
UJeise Gewicht und Größe zu minimieren und bei der, obgleich die
Spule eine ungewöhnliche Anordnung findet, sich keine Schwierigkeiten bezüglich der Erreichung einer positionsgerechten Relation
zwischen ihr und dem Stanzpressenanker ergeben.
Eine kompakte, tragbare, elektrisch betätigte Stanzpresse, die die
Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung darstellt, besteht im wesentlichen aus drei Gruppen oder in sich geschlossenen
Einheiten, die zusammengesetzt die Stanzpresse bilden, mit einer kompakten Konstruktion und einer wirksamen, effektiven Arbeitsweise,
Diese Einheiten bilden übereinandergelagert einen Stanzensatz, eine Krafthubeinheit in Trägerstellung unterhalb des Stanzensatzes
709884/061* "/3
und Verbindungselemente für die Verbindung des Stanzensatzes und
der Hrafthubeinheit zusammen in einer vorbestimmten Beziehung
zueinander. Der Stanzensatz umfaßt eine erste Verbindungsplatte mit mindestens zwei Stellungs- und Bewegungsführungszapfen in aufrechter
Stellung darauf, aus einem Amboß mit Öffnungen, der in fester Relation benachbart zur ersten Verbindungsplatte angeordnet
ist, wobei die Führunqszapfen die Amboßäffnungen durchgreifen.
Ein Werkzeughalter ist im Bereich der oberen Enden der Führunqszapfen
in Distanz zum Amboß angeordnet und in Vervollständigung
dessen, ist ein BeuEgungsübErtragungselement in Richtung von oben
nach untEn am LlErkzEughaltsr angeordnst, um diesen im Betrieb
längs der Zapfen auf und ab zu bewegen. Die zweite Gruppe, die den
Krafthub hewirkt, besteht aus einer Grundplatte, in bzw. auf der
die elektrische Spule angeordnet ist und aus einer zweiten, die Spule abdeckende Platte.
Die dritte Elementengruppe besteht aus Verbindungselementen zwischen
der ersten und zweiten Platte, um diese in genauer Positionierung
einander zuzuordnen und zu halten.
Als Folge ist das Bewequngsübertragungselement so angepaßt,, daß
es sich als Anker in die Spule erstreckt und mit dieser in elektrischer
Wechselwirkung steht gemäß der positionellen Relation des
Ankers und der Spule in Bezug auf die erste und zweite Verbindungsplatte
und deren positioneile Relation zueinander.
Die erfindungsgemäße Stanzpresse, weitere Vorteile und Ausführungsformen, wie sie sich nach den Unteransprüchen ergeben, werden nachfolgend
anhand der zeichnerischen Darstellung ,,
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Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung die verschiedenen
Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung die verschiedenen
Elemente der Stanzpresse;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Stanzpresse mit geschnittenem Mittelteil;
Fig. 2 eine Vorderansicht der Stanzpresse mit geschnittenem Mittelteil;
fig. 3 eine Draufsicht auf die Stanzpresse gemäß Fig. 2; Fig. k einen Schnitt durch die Stanzpresse längs Linie k-h
gemäß Fig. 2;
Fig. 5 einen Schnitt durch die Stanzpresse längs Linie 5-5 in Fig. 2;
Fig. 6 eine Vorderansicht ähnlich der gemäß Fig. 2, aber mit
.zwei Teilschnitten;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Unterteil der Stanzpresse, deren Konturen nur strichpunktiert angedeutet sind;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Unterteil der Stanzpresse, deren Konturen nur strichpunktiert angedeutet sind;
Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Stanzpresse im Schnitt und
Fig. 9 teilweise in Schnitt und Ansicht die Stanzpresse.
Es wird zunächst bezug genommen auf die Figuren 1 - 7, die eine
erste Ausführungsform einer elektrisch betätigten Stanzpresse darstellen, die insgesamt mit Io bezeichnet ist. Gemäß Fig. 2 ist
eine Spule 12 mit einem Anker I^ vorgesehen, uobei der Anker im
Sinne der Pfeile 16 im Karft- bzw. Rückstellhub bewegt uiird.
Die Elementengruppe 2o (Fig. 2) stellt den eigentlichen Stanzensatz
dar, während die untere Gruppe 22, die auch die Spule 12 enthält,
den Hrafthubsatz bildet. Der Anker 1*+ ist als ein Beuiegungs-Über-
es tragungselement derart ausgebildet, daß sich vom Stanzensatz 2o
709884/061«
nach unten erstreckt und mit dem Werkzeughalter verbunden ist, so daß sich eine Bewegung des Ankers dem Werkzeughalter 4o des
Stanzensatzes mitteilt.
Die Elementengruppe 2o umfaßt eine erste Uerbindungsplatte 24 mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Montageschlitzen
26,28. Die Platte 24 weist zwei nach oben stehende Führungszapfen 3o,32 auf, deren untere Enden in geeigneter Weise mit der Platte
24 fest verbunden sind, bspw. durch Einpressen in entsprechende Öffnungen. Die Zapfen 3o, 32 haben eine Doppelfunktion und zwar
einmal in bezug auf die Lagerung anderer Elemente des Stanzensatzes 2o, was noch erklärt wird, und zum anderen hinsichtlich
der Führung beweglicher Teile, nämlich des Werkzeughalters bei der Auf- und Abwärtsbewegung des Betriebes der Stanzenpresse lo.
Dberhalh der ersten Uerbindungsplatte 24 ist ein Amboß 34 angeordnet,
der eine genaue Lagenrelation bezüglich der Uerbindungsplatte 24 durch die Führungszapfen 3o, 32 erhält von denen jeder Durchgangsbohrungen
im Amboß durchgreift. Schließlich gehört zur Elementengruppe 2o ein Werkzeughalter 4o, von ebenfalls herkömmlicher
Formgebung, '. Konstruktion und funktion. Für den vorliegenden Fall genügt es zu bemerken, daß der Werkzeughalter 4o nach unten
herausragende Büchsen 42, 44 aufweist, die die oberen Enden der Führungszapfen 3o, 32 in ihren Durchgangsbohrungen 36,38 aufnehmen
und zwar derart, daß der Werkzeughalter 4o im Bereich der oberen Enden der Führungszapfen 3o, 32 sitzt und sich demgemäß in einer
Abstandsstellung oberhalb und gegenüber dem Amboß 34 befindet.
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Am Werkzeughalter 4o und am Amboß 34 sind dann (nicht dargestellt)
Stanzmatrizen und -patrizen zum Ausstanzen oder Ausformen von
Werkstücken angeordnet.
Am Werkzeughalter 4o ist, wie vorbemerkt, sich von oben nach unten
erstreckend, das Betjegungsübertragungselement bzuu der Anker
14 bei 46 angeordnet und mit Zapfen 48 und Schrauben 5o am Werkzeughalter 4o festgelegt. Infolgedessen hat das Element 14
eine richtige Lagerelation zum Werkzeughalter 4o, von dem aus das
Element 14 nach unten gerichtet montiert ist. Die inneren Konstruktionsmerkmale
des Elementes 14 uiie in Fig. 2,4 dargestellt,
werden nachfolgend in Verbindung mit der Hubbewegung des Ankers und der unteren Gruppe 22 beschrieben.
Diese Gruppe 22(Fiq. 4,5) besteht aus einer Grundplatte 52 mit.
senkrechten Wandabschnitten 54,56 auf gegenüberliegenden Seiten und hat ferner ein etwa oval geformtes Wandungsteil 5B, zentrisch
und rückseitig angeordnet zu den Wandabsnhnitten 54,56. Der ovale
Wandungsteil 5B ist so bemessen, daß er einen Raum 6o begrenzt, der die vorerwähnte Spule 12 aufnimmt. Obgleich hier nicht präzis
dargestellt, sind die elektrischen Zuleitungen zur Spule 12 in herkömmlicher Weise in einem Anschluß 62 zusammengeführt, der rückwärtig
an der Wand 64 angeordnet ist.
Bei entsprechend elektrischem Anschluß wird die Spule 12 erregt,
um ein magnetisches Feld zu erzeugen, das in bekannter Weise mit dem magnetisierbaren Material des Ankers 14 zusammenwirkt und den
Karfthub auslöst.
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Zur Komplettierung der Llandungsausbildung, die vorteilhaft als
gegossenes Teil der Grundplatte 22 ausgebildet ist, sind rückwärtige
üJandstücke 66 vorgesehen. Ferner ist zentral im Raum Go eine
höher liegende Fläche 68 vorgesehen, die zusammen mit der Wand 5B
einen ringförmigen Kanal 7o begrenzt. üJie aus Fig. 2 erkennbar,
nimmt dieser Kanal 7o den unteren Randbereich der Spule 12 auf und
dient so zur gewünschten lagegenauen Anordnung der Spule 12 in
Bezug auf die Grundplatte 52.
Die verschiedenen Wandabschnitte in Fig. 5 weisen Geuindelöcher auf,
Insbesondere ist im bevorzuqten und gezeigten Ausführungsbeispiel
in den ülandabschnitten 56 jeweils ein Loch 71 vorgesehen, während
in jedem lilandabschnitt 5k, in einer Linie liegend, je vier Gewindelöcher
72,7^,76,78 angeordnet sind. Ferner sind in jedem lüandabschnitt
66 je ein Loch 8o zusätzlich vorgesehen. Alle diese Löcher dienen zur Anbringung einer zweiten Verbindungsplatte 82,
die Spule 12 abdeckend, nachdem diese im Raum 6o angebracht und justiert ist. In die Löcher 71, Bo sind Schrauben Bk (Fig. 3)
eingeschraubt und halten die Deckplatte 82 auf den Uandabschnitten
fest.
Aus der bis hier gegebenen Beschreibung ist leicht erkennbar, daß eine vorbestimmte positionelle Relation zwischen dem Anker Ik und
der inneren länglichen Fläche 87 der Spule 12, durch die das magnetische
Feld erzeugt wird und in die der Anker I^ einragen muß,
um eine elektrische Reaktion zu erzeugen, erreicht werden kann.
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Dies resultiert daraus, daß der Raum B7 der Spule 12 eine vorbestimmte
positionelle Relation bezogen hat auf die Verbindungsplatte B2, während der Anker lit in ähnlicher Weise eine vorbestimmte
positionelle Relation in Bezug auf die erste Verbindungsplatte Zk hat. Wie am besten aus der Fig. 6 erkennbar, sind aus diesem
Grunde die beiden Platten Zk, BZ im Bereich ihrer Kontaktflächen
86 mit geeigneten Elementen versehen, die für eine Fixierung und Ausrichtung der Lagen dieser Platten zueinander sargen. Bei der
in Fig. G gezeigten bevorzugten Ausführungsform wird Gebrauch
gemacht von mindestens zwei Zentrierstiften BB,9o etua in der
Längsmitte der Platten 2tf,82. Die Zapfen SB, 9o stecken mit ihren
oberen Enden in Sacttlöchern 9^ der Deckplatte Zh. Neben der Montage
der Stanzpreöse lo(die aus der insgesamt in Fig. 1 mit 2o
bezeichneten Gruppe besteht, und diese auf der unteren Gruppe 22 sitzt, vermittels der Zentrierstiftausrichtung der Platten 2^,82
zueinander"",- ist dann noch die Zuordnung der austauschbaren Teile
der Stanzpresse fest zur Basiseinheit 22 vorgesehen. Dies wird erreicht durch eine Schraubverbindung mittels der Bolzen 96,9B
passend zu einer der Bohrungen 72 - 7Br die mit den Schlitzen
26, 28 der Werbindungsplatte Zk fluchten, was effektiv die Festklemmung
der Platte Zk zur Platte 82 vervollständigt. Um den notwendigen
Zugang des Ankers I^ zur Zentralkammer B7 vorzusehen,
sind die Elemente, die zwischen der Verbindung des Ankers l*t zum
Werkzeughalter ko und der Kammer 87 angeordnet sind, mit entsprechend
fluchtenden Öffnungen versehen. Wie aus Fig. 7 erkennbar, hat die zweite Verbindungsplatte 82 einen entsprechend großen
Lanflochschlitz Io2, durch den sich der Anker I^ des
../Io
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Bewegungs-Übermittlunqselementes erstreckt. Fluchtend zum Langloch
Io2 sind Schlitze Io4, I06 (Fig. 1) in der ersten Verbindungsplatte
2k und dem Amboß 34 vorgesehen. Vorausgesetzt, daß sich die Stanzpresse Io in ihrem zusammengesetzten Zustand, wie beschrieben
befindet, führt die Erregung der Spule 12 zu einer Abwärtsbewegung in Pfeilrichtung 16 des Ankers 14 und damit zu einer entsprechenden
Bewegung des Werkzeughalters 4a, der den Krafthub dieses Teiles der Stanze 2o ausführt. Diesem folgend ergibt sich, bei
nicht erregter Spule, daß es notwendig ist, den Werkzeughalter 4o in eine distanzierte Stellung in Bezug auf den Amboß 34 zurückzustellen.
Dies wird durch die innere Konstruktion des Ankers 14 erreicht. Gemäß Fig. 2 ist der Anker 14 mit einer durchmessergrößeren Bohrung
Hd gegenüber einer durchmesserkleineren Bohrung Io8 an ihrem unteren
Ende versehen, wobei im unteren Teil der Bohrung Ho, die Bohrung Io8 durchgreifend, ein mit Kopf versehener Zapfen 112
sitzt und aus der Bohrung Io8 herausragt, in welcher herausragender
Stellung er durch eine Druckfeder 114 gehalten wird, die in der Bohrung Ho sitzt. Über der Feder 114 sitzt gleitbar passend in
der Bohrung Ho ein Zwischenstück 12o, das den Kontakt zu einer Stellschraube 116 herstellt, die in einer Gewindebohrung 118 des
Werkzeughalters sitzt. Durch Einstellung der mit einer Feststellmutter 126 versehenen Stellschraube 116 mitteLs ihres Stellkopfes
122, wird die Spannkraft der Feder 114 geregelt, um mit dieser den Zapfen 112 in seiner herausragenden Stellung zu halten.
../11
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Der Krafthub beuiirkt, daB das untere Ende des Ankers 14 in Kontakt
mit der Fläche 68 kämmt, und ebenfalls den Zapfen 112 in
die Bohrung Ho drückt und eine Kompression der Feder 114 erzeugt.
Wenn die Spule 112 nicht mehr erregt wird, dehnt sich die Feder 114 aus und bewirkt so die Anhebung des Werkzeughalters 4o. Um
die Rückstellung des Teiles 14 abzudämpfen, sind elastische Kissen 122, 124 vorgesehen, um das Stellelement 116 in der gewünschten
Stellung zu halten, ist eine Kontermutter 126 vorgesehen. Fluchtende Öffnungen 12B (Fig. 4) sind in der ersten und zweiten
V/erbindungsplatte 24, BZ angeordnet und dienen als Auswurf äff nungen
für Metallverschnitt, der währendcfes Betriebes der Stanzpresse
anfällt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, fällt der Verschnitt durch
die Öffnungen 12B zu einem Entnahmesammeiraum 129, der sich zwischen den ijJandabschnitten 56 der Grundplatte 52 befindet.
Aus dem Vorhergehenden ist leicht erkennbar, daß hier eine verbesserte,
elektrisch betätigte Stanzpresse beschrieben wurde, bei der die kraftliefernde Spule während der Funktion der Stanzpresse
stationär bleibt und im Basisbereich der Presse angeordnet ist. Dies erlaubt die Benutzung einer schwereren und kräftigeren Spule
und damit die Erzeugung entsprechend größerer Kräfte beim Krafthub
der Stanzpresse. Obgleich die Spule in der stationären Basis 52 der Presse angeordnet ist, ist es darüber hinaus noch möglich,
eine exakte positioneile Relation der beweglichen Teile der Stanzpresse zu erreichen und in Verbindung damit, die notwendige positionelle
Beziehung zwischen dem Anker 14 des Bewegungs- Übertragungselementes und der Spule 12, genauso wie erreichbar ist eine
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richtige positianelle Zuordnung zwischen dem Ambaß 3k und Werkzeughalter
knf welches die austauschbaren Komponenten der Elementengruppe
2o sind, die den oberen Teil der Stanzpresse la bildet. Diese notwendige positianelle Relation zwischen den Teilen der
Elementengruppe 2o wird selbst dann erreicht, wenn verschiedene Ambosse und Werkzeughalter wechselweise in Verbindung mit der Platte
Zk benutzt werden, weil jeder ausgewählte Satz immer exakt ausgerichtet ist durch die Justierungs- und Bewegungsführungszapfen
3o, 32„ Auch ist, wie bereits erklärt, die sich ergebende Stanzpresse
Io leicht montierbar und demontierbar"und bildet eine kompakte,
tragbare Werkzeugmaschine, die bemerkenswerte Betriebsund Leistungsfähigkeiten hat, die bisher nicht mit bekannten
Stanzpressen erreichbar waren, w selbst wenn diese elektrisch betätigt wurden. Eine zweite Ausführungsform der Stanzpresse ist in
Fig. B,9 dargestellt. Zu einem großen Teil entsprechen die Konstruktionsmerkmale
den bereits beschriebenen, die, um Wiederholungen zu vermeiden, deshalb nicht nochmals beschrieben werden, zumal
entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Die zweite Ausführungsfarm nach dEn Fig» B,5 unterscheidet sich
van der bereits beschriebenen dadurch, daß zwei zusätzliche Spulen
13o5 13? vorgesehen sind, die mit Ankern in Form von Führungszapfen 3o,32 zusammenwirken«. Damit diese Ausführungsform betriebsfähig
ist, ist es natürlich erforderlich, daß die Zapfen 3o,32 an
der Abwärtsbewegung des zentralen BewegungsübertragungselementEs I^
nleichzeit9g teilnehmen. Dies wird erreicht, indem alle diese drei
beweglichen Teile durch Lagerbüchsen geführt sind, die in entsprechenden Bohrungen der Amboßplatte 3k sitzen.
../13
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-te*'
Die FührungBzapfen 3o,32 sind, ωΐε das Teil Uo, auch in Längsrichtung
Entsprechend groß bemessen, so daß jedes untere Ende sich
unter die VsrbindungsplattE B2 erstrEckt und in die länglichen
Kammern der zentralen Spule 131 und der zusätzlichen Spulen 13a,
132 eingrsift.
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- 265283QPatentansprüche:f 1. jElektrische Stanzpresse; gekennzeichnet durch einen über einer unteren Elementengruppe (22) als Krafteinheit anqeordnete Elementennruppe (2o) als Stanzeinheit, die durch Verbindungselemente untereinander lapegenau verbunden sind, wobei die Elementengruppe (2o) aus einer ersten Verbinduncsplatte (2'+) mit mindestens zwei nach oben gerichteten Führunqszapfen (3o,32) besteht und aus einem Amboß (3l·) mit Durchgriffslöchern für die Führunqszapfen (3d,32) und ferner aus einem Werkzeugträger (4o), in Distanz zum Amboß (3*0 aleitbar an den Führungszapfen (3d,32) gelagert, an dem ein Anker (1*0 als Bewegungsübertracungselement nach unten gerichtet befestigt ist und iiinbei ferner die Elementengruppe (22) aus einer Grundplatte (52), einer elektrisch erregbaren Spule (12) mit Mitteln zu ihrer lagegenauen Zuordnung zur Grundplatte und aus einer zweiten Werbindungsplatte (82) besteht, die über der Spule (12) lagegenau angeordnet ist, wobei die Uerbindungselemente zwischen der ersten und zweiten Verhindungsplatte (2^,82) zu deren lapegenauen Fixierung angeordnet sind und der Anker ΟΛ) derart angeordnet ist, daß er mindestens zum Teil in die Spule (12) eingreift gemäß seiner Zuordnung und der Zuordnuno der Spule (12) zu der ersten und zweiten Uerhindungsplaite (2*t,B2) und deren pDsitionellen Zuordnung untereinander.7098fU/0ßU-Z-2. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente als Zentrierstifte (BB), in entsprechenden Bohrungen (92,94) der Verbindunpsplatten (24,82) angeordnet, ausgebildet sind.3. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Uerbindungsplatte (82) mit Durchgriffsoffnungen für Führungszapfen (3o,32) am Werkzeughalter (4n) versehen ist, uiobei unter der Werbindungsplatte im Durchgriffsbereich Spulen (13o,132) für den Eingriff der Führungszapfen (3o,32) angeordnet sind.4. Stanzpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker (14) eine Druckfeder (114) und ein genen die Grundplatte (52) herausragender Zapfen (112) angeordnet sind.5. Stanzpresse nach Anspruch 4, dadurch gekenn-z e i c h π e t, daß die Grundplatte (52) üJandabschnitte (58) für die Begrenzung des Spulenraumes und eine entsprechend erhöhte Fläche (6B) einen ringförmigen Kanal für die Positionierung der Spule (12) auf der Grundplatte (52) bilden.f. Stanzpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzs i c h η e t, daß in den Platten (24,34,82) entsprechende und fluchtende Öffnungen für den Durchgriff des Ankers (14)709884/06H .-/3265283Q— 3 —
angeordnet sind.7. Stanzpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten und zweiten Verhindungsplatte (24,82) und in der Grundplatte (B?.) fluchtende Durchgriff soff nungen bzuj. Bohrungen für die feste Verbindung dieser Teile mittels Schrauben, Bolzen od. dgl. vorgesehen sind.8. Stanzpresse nach Anspruch 7, dadurch gekenn-z e i c h η et, daß weitere fluchtende Öffnungen im Amboß (34) und der ersten und zweiten Uerhindungsnlatte (24,82) als Öffnungen für den Auswurf von Verschnittmaterial in einem Sammelraum (129) unterhalb der zweiten Uerbindungsplatte (82) angeordnet sind.70988W06U
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