DE4223120A1 - Halteeinrichtung für Stanzwerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung für Stanzwerkzeuge in einer Stanzvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Abstreifer für Halteeinrichtungen von Stanzwerkzeugen, wie sie zur Zeit in Gebrauch sind, haben für gewöhnlich die Form eines hohlzylindrischen Gliedes, das aus einem elastomerem Material hergestellt und somit flexibel bzw. elastisch verformbar ist. Dieser Abstreifer ist über das Stanzwerkzeug gefädelt, das dazu dient, Löcher in Metallteilen während der Stanzvorgänge zu erzeugen. Der Abstreifer streift den Teil von dem Stanzwerkzeug ab, wenn das Stanzwerkzeug nach dem Stanzvorgang zurückgezogen wird. Der Abstreifer wird auf dem Stanzwerkzeug bisher allein durch Reibung gehalten.

Ein Problem bei der Verwendung solcher Abstreifer besteht darin, daß durch kontinuierlichen Gebrauch die Reibungshaftung zwischen dem Abstreifer und dem Stanzwerkzeug mit der Zeit geschwächt wird und der Abstreifer sich lockert. Wenn dies geschieht, kann der Abstreifer von dem Stanzwerkzeug abfallen, was möglicherweise zu einer Beschädigung oder zu einer Störung der Stanzeinrichtung führt und zumindestens den Verlust einer ganzen Anzahl von gestanzten Teilen bedeutet, bis das Problem entdeckt und korrigiert worden ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung dieser Schwierigkeit mit einfachen Mitteln zu begegnen.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß der Abstreifer auf dem Stanzwerkzeug durch die Kräfte eines Magnetfeldes gehalten wird. Dazu ist die Halteeinrichtung gemäß der Lehre des Anspruchs 1 ausgebildet.

Das magnetisch wirksame Teil kann dabei als einfache magnetische Scheibe ausgebildet sein, die in geeigneter Weise an der dem Halter zugeordneten Stirnfläche des Abstreifers befestigt ist. Die Befestigung kann z. B. durch ein Klebemittel oder durch ein Bindemittel erfolgen. Statt dessen kann aber auch die Scheibe in dem Material des Abstreifers formschlüssig verankert, d. h. in diesem integriert oder eingebettet sein.

Zu diesem Zweck kann die Scheibe einen ggf. entsprechend geformten Flansch oder Lappen oder dgl. aufweisen, die in das Material des Abstreifers eingreifen. Statt dessen kann der magnetisch wirksame Teil auch durch magnetisierte granulierte Teilchen gebildet werden, die in das Material am Ende des Abstreifers eingebettet sind.

Ein wesentliches Ergebnis der Erfindung besteht darin, daß nunmehr der Abstreifer auf dem Stanzwerkzeug durch die Wirkung eines Magnetfeldes gehalten wird, so daß die Halterung des Abstreifers nicht mehr auf die kraftschlüssige Haftung des Abstreifers am Umfang des Stanzwerkzeuges angewiesen ist. Dadurch ergibt sich ein wesentlich zuverlässigerer Betrieb, eine geringere Gefahr von Störungen und eine geringere Gefahr von Ausschußteilen. Außerdem ist die Anordnung außerordentlich einfach und leicht und billig herzustellen und außerdem besonders wirksam. Sie läßt sich auch nachträglich bei Halteeinrichtungen für Stanzwerkzeuge zur Wirkung bringen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Diese Beschreibung erfolgt anhand mehrerer Ausführungsbeispiele gemäß den anliegenden Zeichnungen, in denen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Halteeinrichtung eines Stanzwerkzeuges zeigt und zwar in einer Betriebsstellung unmittelbar vor dem Ausführen eines Stanzvorganges;

Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 die Teile in einer Stellung nach Ausführen eines Stanzschrittes,

Fig. 3 zeigt im Ausschnitt eine abgewandelte Ausführungsform, während

Fig. 4 bis 6 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3 weitere abgewandelte Ausführungsbeispiele veranschaulichen.

In Fig. 1 und 2 ist eine Stanzvorrichtung 10 mit Halteeinrichtung gezeigt. Sie weist einen Halter 12 für ein Stanzwerkzeug 14 auf.

Der Halter 12 besteht aus einem eisenhaltigen Material, wie Eisen oder Stahl. Der Halter kann aber auch aus anderen Materialien bestehen, soweit es sich um Materialien handelt, die von einem Magneten angezogen werden. Der Halter 12 könnte aber auch einen Einsatz aufweisen, der aus einem solchen Material besteht. Das Stanzwerkzeug ist im dargestellten Beispiel ein langgestrecktes zylindrisches Glied von regelmäßigem kreisförmigem Querschnitt über seine ganze Länge. Es ist starr durch geeignete Mittel in einer zylindrischen Bohrung 16 im Halter 12 befestigt so, daß ein Abschnitt 17 des Stanzwerkzeuges über den Halter hinaus nach unten vorspringt. Eine rückwärtige Abstützplatte 18 ist starr am Halter 12 montiert und deckt das obere Ende der Bohrung 16 ab. Der Halter 12 wird für seine Bewegung durch nicht gezeigte Kraftmittel unterstützt, wobei die Bewegungsrichtung parallel zur Achse des Stanzwerkzeuges ausgerichtet ist, d. h. im dargestellten Beispiel in senkrechter oder vertikaler Richtung.

Das Stanzwerkzeug dient dazu, ein Loch in ein Werkstück zu stanzen, welches im dargestellten Beispiel eine Metallplatte P ist, die auf einer Matrize 20 abgestützt ist. Diese weist eine Öffnung 22 auf, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Stanzwerkzeug aufweist und mit diesem in Fluchtung angeordnet ist. Wie Fig. 2 zeigt, kann ein Stanzausschnitt 23, der von der Platte P ausgestanzt ist, durch die Matrizenöffnung 22 herausfallen.

Ein Abstreifer 24 wird auf dem vorspringenden Abschnitt 17 des Stanzwerkzeuges abgestützt. Der Abstreifer ist ein langgestrecktes rohrförmiges Glied, das vorzugsweise aus einem flexiblen, dehnbaren und kompressiblen elastomeren Material, wie Gummi, besteht. Die Enden des rohrförmigen Abstreifers sind vorzugsweise senkrecht zur Längsmittellinie des Abstreifers verlaufende Schnittflächen. Der Abstreifer besitzt in seinem in Fig. 1 gezeigten natürlichen oder entspannten Zustand einen Innendurchmesser, welcher der gleiche ist oder ein wenig kleiner ist als der Durchmesser des Stanzwerkzeuges. Der Abstreifer ist vorzugsweise mit leichtem Reibungssitz auf das Stanzwerkzeug aufgestreift. Normalerweise berührt das obere Ende des Abstreifers 24 die Bodenfläche oder Unterseite 25 des Halters 12, während das untere Ende des Abstreifers nach unten eine kurze Länge über das untere Ende des Stanzwerkzeuges hinausragt, wie dies Fig. 1 veranschaulicht.

Das obere Ende des Abstreifers 24 ist mit einem magnetischen Element versehen. Dieses ist in Fig. 1 in Form eines Ringes oder einer ringförmigen Scheibe 26 ausgebildet. Das Element weist eine zentrale Öffnung auf, so daß die Ringscheibe das Stanzwerkzeug mit radialem Spiel umgibt. Die Scheibe ist im dargestellten Beispiel über ihren ganzen Umfang von 360° flach ausgebildet. Bei den Ausführungen, die in den Figuren dargestellt sind, ist das obere Ende des Abstreifers mit einer konzentrischen, nach oben offenen ringförmigen Ausnehmung 28 versehen. Die Ausnehmung wird vorzugsweise durch eine nach außen weisende kreisförmige, vertikal verlaufende Umfangswand 30 begrenzt, die nach außen hin im radialen Abstand von der Innenfläche des Abstreifers angeordnet ist. Ferner ist die Ausnehmung 28 begrenzt durch eine horizontale und nach oben weisende Wand 32, die sich von der vertikalen Fläche oder Wand 30 nach außen zur äußeren Umfangsfläche des Abstreifers erstreckt. Die vertikale Abmessung der Ausnehmung 28 ist vorzugsweise gleich der Dicke der Scheibe 26, während ihre horizontale Abmessung gleich der Differenz ist zwischen dem inneren Radius und dem äußeren Radius der Scheibe. Die Scheibe kann in der Ausnehmung in konzentrischer Beziehung zum Abstreifer durch jedes geeignete Mittel befestigt sein. Beispielsweise kann die Scheibe kraftschlüssig durch einen Klebstoff oder dgl. befestigt sein. In jedem Fall sollte die Oberfläche der Scheibe im wesentlichen bündig mit der oberen Stirnfläche des am oberen Ende des Abstreifers verbleibenden Steges angeordnet sein, während seine äußere Umfangskante im wesentlichen in Fluchtung mit der radial äußeren Umfangsfläche des Abstreifers liegt.

Wenn der Abstreifer 24 auf das vorspringende Ende 17 des Stanzwerkzeuges aufgefädelt ist, befindet sich sein oberes Ende in Kontakt mit der nach unten weisenden Fläche 25 des Halters. Damit liegt auch die obere Fläche der magnetischen Scheibe 26 in Berührung mit der nach unten weisenden Fläche 25 des Halters 12. Die Scheibe 26 dient somit als magnetisches Mittel, um unter der Einwirkung eines Magnetfeldes den Abstreifer auf dem Stanzwerkzeug zu halten. Diese Halterung widersteht energisch jeder Tendenz des Abstreifers, von dem Stanzwerkzeug abzufallen.

Bei Betrieb wird das Stanzwerkzeug 14 nach oben bis etwas oberhalb der Stellung nach Fig. 1 zurückgezogen, worauf das Blech oder die Platte P unter das Stanzwerkzeug und über die Matrize 20 eingelegt wird. Das Stanzwerkzeug wird nach unten durch die Platte P bewegt bis in die Öffnung der Matrize hinein. Bei diesem Vorgang wird gemäß Fig. 2 der Abstreifer zwischen der Platte P und dem Halter 12 zusammengepreßt, wodurch er sich elastisch nach außen ausbeult. Wenn das Stanzwerkzeug erneut zurückgezogen wird bis in eine Stellung oberhalb der nach Fig. 1, nimmt der Abstreifer wieder seine ursprüngliche Form gemäß Fig. 1 ein. Der Abstreifer kann von dem Stanzwerkzeug nicht abfallen, da er durch die Haltekraft der magnetischen Scheibe 26 an dem Halter 12 gehalten wird. Hinzu kommt, daß das Ausbauchen des Abstreifers gemäß Fig. 2 dazu führt, daß die Scheibe 26, die sich im Bereich der äußeren oberen Kante des Abstreifers befindet, eher noch verstärkt sicher gegen die Oberfläche 25 des Halters 12 gedrückt wird, und zwar jedesmal, wenn das Stanzwerkzeug betätigt wird.

Fig. 3 zeigt eine Modifikation. Bei dieser Ausführungsform wird die Scheibe an dem Abstreifer - ggf. zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Verbindung - formschlüssig an dem Abstreifer verankert. Die magnetische Scheibe 40 ist in weiten Teilen gleich der Scheibe 26 mit der Ausnahme, daß der radial innere Kantenabschnitt eine größere Ausdehnung aufweist und axial nach unten und dann radial nach außen zur Bildung eines ringförmigen Flansches 42 abgebogen ist, der nach Art einer offenen Einrollung ausgebildet ist und der in das Material des Abstreifers 24 eingebettet ist, um die Scheibe an diesem Material formschlüssig zu halten oder zu verankern.

Fig. 4 zeigt eine weitere Modifikation. Die magnetische Scheibe 50 ist wiederum in Übereinstimmung mit der Scheibe 26 ausgebildet, mit der Ausnahme, daß die Scheibe entlang von Linien, die sich von der radial inneren Kante der Scheibe radial nach außen erstrecken, eingeschnitten ist, um in Umfangsrichtung in Abständen angeordnete Lappen 52 zu bilden. Diese sind nach innen oder unten abgebogen und in das Material des Abstreifers 24 zur Verankerung der Scheibe eingebettet. In beiden Fig. 3 und 4 liegt die Oberfläche der Scheibe frei und bündig mit dem oberen Ende des Abstreifers. Die radial äußere Umfangsfläche der Scheibe liegt ebenfalls frei und in Fluchtung mit der radial äußeren Umfangsfläche des Abstreifers.

Die abgewandelte Ausführung nach Fig. 5 zeigt ebenfalls eine magnetische Scheibe 60 ähnlich der Scheibe 50 mit der Ausnahme, daß die in Winkelabständen angeordneten Lappen 62, die axial nach unten abgebogen und in das Material des Abstreifers 24 eingebettet sind, durch Einschneiden der Scheibe entlang einer Linie erzeugt sind, die sich von der radial äußeren Kante der Scheibe radial nach innen erstreckt. Die Oberfläche der Scheibe liegt frei und in Fluchtung oder bündig mit dem oberen Ende des Abstreifers, während die radial äußere Umfangsfläche der Scheibe im Bereich zwischen den Lappen freiliegt und in Fluchtung mit der radial äußeren Umfangsfläche des Abstreifers.

Eine weitere Modifikation nach Fig. 6 zeigt keine magnetisierte Scheibe. Statt dessen dient zur magnetischen Halterung ein teilchenförmiges Material 70, das im oberen Endabschnitt des Abstreifers integriert oder eingebettet ist. Einige dieser magnetisierten Teilchen durchbrechen die Stirnfläche des Abstreifers oder liegen nahe genug der Stirnfläche, so daß die magnetische Anziehungskraft zum Halter 12 durch das obere Ende und auch durch die äußere radiale Umfangsfläche des Abstreifers wirksam ist.

Claims (9)

1. Halteeinrichtung für Stanzwerkzeuge in einer Stanzvorrichtung mit einem Halter zur Aufnahme eines über den Halter vorspringenden Stanzwerk­ zeuges und mit einem Abstreifer in Form eines langgestreckten Hohl­ zylinders, der aus einem elastisch flexiblen oder verformbaren Material besteht und auf das Stanzwerkzeug aufgefädelt ist und an einer Fläche des Halters abstützbar und in seiner Länge so bemessen ist, daß er im entspannten Zustand über das freie Ende des Stanzwerkzeuges hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (12) aus einem magnetisch anziehbaren Material besteht oder im Bereich der Aufnahme (16) für das Stanzwerkzeug (14) einen aus solchem Material bestehenden Teil aufweist, und daß ein oder mehrere Teile (26) aus magnetisiertem Material vor­ gesehen und mit dem dem Halter (12) zugewandten Ende des Abstreifers (24) verbunden sind.

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil aus magnetisiertem Material eine flache Ringscheibe (26) ist, welche konzentrisch zur Achse des hohlzylindrischen Abstreifers (24) so angeordnet ist, daß sie satt und flächig an der Unterseite des Halters (12) oder dgl. anliegt.

3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Halter (12) zugewandte Stirnfläche des Abstreifers (24) eine zum Halter (12) hin offene Ausnehmung (28) zur Aufnahme einer Ring­ scheibe (26) aus magnetisiertem Material aufweist, die vom Umfang des Stanzwerkzeuges (17) durch einen axial vorspringenden Stegabschnitt an der Stirnfläche des Abstreifers (24) getrennt ist.

4. Halteeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Unterseite (25) des Halters (12) zugewandte Fläche der Ringscheibe (26) mit der stegförmigen Stirnfläche des Abstreifers (24) bündig abschließt.

5. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der oder die Teile aus magnetisiertem Material form­ schlüssig an dem dem Halter (12) zugewandten Ende des Abstreifers (24) verankert, insb. in diesen eingebettet sind.

6. Halteeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Teil (40) aus magnetisiertem Material wenigstens einen vom Halter (12) weg abgebogenen und im Abstreifer (24) eingebetteten inneren Randbereich (42) aufweist.

7. Halteeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene Randbereich eine offene Randeinrollung (42) ist.

8. Halteeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Teil (50 bzw. 60) am inneren und/oder am äußeren Rand lappenförmige Abschnitte (52 bzw. 62) aufweist, die abgebogen oder abgeknickt und im Streifer (24) eingebettet sind.

9. Halteeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierte Material als Granulat (70) in dem dem Halter (12) zugewandten Endbereich des Abstreifers (24) in dessen Material integriert bzw. eingebettet ist.