EP3450042A2 - Mehrfachwerkzeug - Google Patents
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- EP3450042A2 EP3450042A2 EP18190284.2A EP18190284A EP3450042A2 EP 3450042 A2 EP3450042 A2 EP 3450042A2 EP 18190284 A EP18190284 A EP 18190284A EP 3450042 A2 EP3450042 A2 EP 3450042A2
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- punch
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
- B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
- B21D28/12—Punching using rotatable carriers
- B21D28/125—Punching using rotatable carriers with multi-tools
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
- B21D28/36—Perforating, i.e. punching holes using rotatable work or tool holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/18—Lubricating, e.g. lubricating tool and workpiece simultaneously
Definitions
- the invention relates to a multiple tool for a punching device, in particular for a turret punch press.
- the multiple tool comprises a punch magazine with a guide body for guiding a plurality of punches and a driving head in communication with a driving body for driving an active punch.
- the multiple tool communicates with a selection drive of the punching device for selecting the active punch.
- the multiple tool also includes a mechanical punch length tester.
- WO 2016/023794 A1 From the WO 2016/023794 A1 is a multiple tool for receiving a plurality of taps known.
- the multiple taps are arranged in a tapping magazine.
- the selection of an active tap is done by Drehanin a tool head by an actuating plunger.
- the tool head has a non-rotationally symmetrical receiving groove.
- a multiple tool with a plunger engagement which has a non-rotationally symmetrical form-fitting profile with respect to the longitudinal axis of the tool, can be used particularly flexibly and can be made particularly compact in its dimensions.
- a rotational movement of the punching device, in particular of a plunger of the punching device are transmitted to the tool head.
- the plunger engagement is preferably designed as a blind hole extending in the punching direction. The plunger can thus transfer a punching force to the tool head in the punching direction and can be easily removed from the plunger engagement against the punching direction.
- the form-fitting profile of the plunger engagement may be formed as a side of a tongue and groove connection or a pin connection or a spur toothing.
- the form-fitting profile has at least one radial groove.
- the multiple tool for the punching device comprises the punch magazine and the drive means rotatably mounted relative to the punch magazine.
- the drive shaft attached to the tool head can be displaceable in the direction of the tool longitudinal axis relative to the guide body of the punch magazine.
- the active punch can be driven over the drive.
- the drive shaft may have a drive foot whose cross-section is formed such that the drive foot cooperates only with the active punch.
- On the guide body can each punches a Scraper be arranged.
- this achieves the result that the displacement of the active punch can take place relative to the guide body and that a workpiece can be held by the stripping elements upon return of the active punch.
- the drive of the tool head can be used to select the active punch. It is advantageously achieved by the drive via the plunger engagement that additional, radially to the tool longitudinal axis with a drive component of the punching device engaged gear elements are not needed. On the one hand, this significantly reduces the space required, both in the radial and in the axial direction, and, on the other hand, the multiple tool according to the invention can also be operated on a, in particular not driven, fixed station of a punching device.
- the punch magazine preferably comprises at least two, in particular at least three, in particular at least four, in particular at least six, in particular at least eight, in particular at least sixteen, punches which are guided in the guide body.
- For releasable locking of the driving device relative to the punch magazine can be arranged between the guide body and the driving device locking plungers. These allow the driving device relative to the punch magazine to be reversibly locked in certain rotational positions.
- the tool head can be detachably connected to the drive shaft, in particular in a force-locking and / or positive-locking manner.
- a particularly simple assembly of the multiple tool is achieved.
- a multiple tool with an alignment means according to claim 2 is robust in operation and designed for particularly precise machining of a workpiece.
- the alignment means may be configured to form a surface contact and / or a line contact with the plunger.
- the alignment means may comprise at least one, in particular at least two, in particular at least three alignment elements.
- the at least one alignment element can be designed as an alignment bolt and / or as alignment web. Trained as Ausrichtsteg alignment element may have an at least partially concentric with the tool longitudinal axis formed contact surface for cooperation with the plunger.
- the alignment means advantageously ensures that at a distance to the tool longitudinal axis force transmitted to the tool head for effecting the rotational movement and the resulting eccentric shear force for the precise workpiece machining and robust operation of the multiple tool conducive coaxial arrangement of the plunger rotation axis to the tool Longitudinal axis is ensured.
- a multiple tool with a centering device is particularly reliable operable and wear.
- the centering is formed as Zentrierfase, in particular with an angle relative to the tool longitudinal axis of a maximum of 45 °, in particular a maximum of 40 °, in particular a maximum of 25 °.
- the centering means is preferably arranged in the region of the non-rotationally symmetrical form-fitting profile and / or in the region of the alignment means.
- this achieves the result that the plunger can engage particularly reliably and reliably with the plunger engagement of the tool head.
- a multiple tool with a pressing surface and a positive locking profile, which projects beyond the pressing surface against the punching direction, according to claim 4, ensures a particularly compact arrangement of several tools on the punching device.
- the pressing surface is preferably formed as a flat surface.
- the pressing surface may overlap the tool longitudinal axis in a plan view.
- the pressing surface of the positive locking profile and / or the alignment is at least partially, in particular completely surrounded.
- the plunger can thus be made particularly compact in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tool. A particularly dense arrangement of tools in the plane perpendicular to the tool longitudinal axis is thus made possible.
- the plurality of punch punches are arranged around the tool longitudinal axis.
- the plurality of punches may be positioned on circular orbits, each of a different diameter, arranged concentrically to the tool longitudinal axis.
- a first group of punches on an inner and a second group of punches are arranged on an outer circular path.
- the number of punches arranged on the inner circular path can correspond to the number of punches arranged on the outer circular path.
- the angle with respect to the longitudinal axis of the tool between each two circumferentially adjacent punch punches is always the same size. Due to the radial offset of the punches to each other these can be arranged to save space in the punch magazine. As a result, a larger number of punch punches can be received in a given punch magazine.
- a magazine-drive connection according to claim 6 ensures easy accessibility of the punch magazine.
- the magazine drive connection can be designed as a positive and / or non-positive connection, in particular as a screw connection.
- the magazine-drive connection can be formed as a single, concentric to the tool longitudinal axis arranged screw, which connects the driving device with the punch magazine magazine non-positively.
- the magazine-drive connection is accessible and detachable via a recess in the tool head.
- the integrity of the drive means is not canceled by releasing the magazine-drive connection. The driving device can thus be removed after releasing the magazine-drive connection as a whole from the punch magazine.
- a multiple tool according to claim 7 ensures an efficient and precise machining of the workpieces.
- the drive flange can be firmly connected to the guide body in the punching direction.
- the drive flange is rotatably mounted in the guide body.
- the pressure pieces can be arranged between the drive flange and the guide body.
- the driving shaft can be rotationally fixed in the driving flange and can be displaceably mounted along the longitudinal axis of the tool. The drive shaft is thus mounted particularly precisely with respect to the drive flange and with respect to the guide body.
- a stripper force can be arranged between the tool head and the drive flange.
- the stripping force on at least one spring element, in particular in the form of a rubber-elastic body or in the form of a coil spring or in the form of a coil spring or in the form of a plate spring, in particular a compression spring or a tension spring on.
- the stripping force is designed to exert a restoring force against the punching direction on the tool head.
- the stripping force acts between the tool head and the multiple scraper elements.
- the punching stroke can be carried out at high speed and the machining of the workpiece is carried out with high precision.
- a propulsion device is particularly robust in operation and has a low susceptibility to interference.
- the selection disc is mounted on the driving shaft, in particular on a shaft sleeve, axially displaceable.
- the displacement of the selection disc relative to the drive shaft may be limited in the punching direction by a securing ring.
- the selection disc can limit the displacement of inactive punches against the punching direction.
- the selection disc can be rotatably connected to the drive shaft.
- the selection disc may have a form-locking means, which cooperates in the circumferential direction around the longitudinal axis of the tool form fit with the drive foot.
- a driving device ensures a compact design and the robust operation of the multiple tool.
- the drive foot can penetrate the selection disc parallel to the longitudinal axis of the tool.
- the selection disc may have a selection opening. Between the selection disc and the drive foot, in particular in the edge region of the selection opening, preferably a clearance fit is formed.
- the driving disc penetrating the selection disc can transmit a rotational movement of the driving shaft to the selection disc.
- a selection spring element according to claim 10 ensures the robust operation of the multiple tool.
- this is at least one Selection spring element as a rubber-elastic body or as a spiral spring or as a coil spring or as a plate spring or as a leaf spring, in particular as a compression spring or as a tension spring formed.
- Adjacent selection spring elements are preferably arranged uniformly spaced from one another in the circumferential direction about the longitudinal axis of the tool.
- the selection spring elements can be arranged on a circular path concentric with the tool longitudinal axis.
- the at least one selector spring element ensures that the at least one inactive punch is displaced in the punching direction relative to the drive shaft via the selection disk.
- the inactive punches can be performed defined in the punching direction, whereby a collision of the drive foot is avoided with the at least one inactive punch on rotation of the driving shaft.
- a test device allows easy inspection and maintenance of the multiple tool.
- the tester can be manually operated.
- the checking device can be actuated via a head-side opening of the guide body in the punching direction.
- the test device is designed, when actuated, to guide at least one of the punching pistons out of the punch magazine in punching direction so far that it can be inspected, in particular visually.
- all punches for inspection in the punching direction can also be led out of the punch magazine.
- a test device is particularly easy to operate.
- the multiple punches can penetrate the punch disc in the direction of the tool longitudinal axis.
- the plurality of punches are guided in the punch disc along the longitudinal axis of the tool.
- the punch disc is preferably in the direction of the tool longitudinal axis, in particular via the magazine-drive connection, firmly connected to the tool head.
- the displaceability of the punch disc can be limited against the punching direction by a magazine screw, which is supported on the guide body.
- the displaceability of the plurality of punches against the punch disc can be limited by the respective punch collar.
- the respective punch collar and the punch disc are designed such that the at least one punch does not protrude beyond the punch disc on the punch disc, not above it.
- a test device is particularly easy to operate.
- the at least one test spring element can be designed as an elastic body or as a spiral spring or as a helical spring or as a leaf spring or as a disc spring, in particular as a compression spring or as a tension spring.
- Several scholarffederieri can be arranged evenly distributed in the circumferential direction about the tool longitudinal axis.
- the at least one test spring element is preferably arranged between the guide body and the punch disk.
- the at least one strigffederelement can act on the punch disc on the respective punch collar of a punch.
- a scholarfederelement according to claim 14 ensures a particularly simple operation of the test device. Advantageously, this ensures that the test device can be operated by hand or with just one finger.
- a test device ensures precise guidance of the punch disc.
- the at least one inspection element is arranged on a circular path concentric with the tool longitudinal axis. As a result, tilting of the punch disc can be avoided when operating.
- a punching device 1 as in Fig. 1 illustrated, comprises a frame structure 2, on the frame upper part 3, an actuating element 4 is mounted with a plunger 5. Under the plunger 5 multiple tool 6 is arranged. On a frame lower part 7 of the punching device 1, a workpiece counter-holder 8 is arranged. There is a workpiece 9 between the multiple tool 6 and the workpiece counter-holder 8. The workpiece 9 can be positioned on a workpiece holder 11 of the punching device 1 via a positioning drive 10. The multiple tool 6 and the workpiece counter-holder 8 act together as a punch and die. The multiple tool 6 and the workpiece counterholder 8 are attached to a machine turret 12. On the machine turret 12 further processing tools 13 are also arranged. By driving the machine turret 12, the multiple tool 6 or another machining tool 13 can be selected.
- the workpiece 9 may be a sheet, in particular a sheet metal.
- the machine turret 12 is mounted with the multiple tool 6 in it Fig. 2 further illustrated in detail.
- the machine turret 12 includes fixed stations 14 and index stations 15.
- the fixed stations 14 and the index stations 15 are arranged on the machine revolver 12 circular.
- the index stations 15 are rotationally driven via a tool drive, not shown, of the punching device 1.
- the arranged between the index stations 15 fixed stations 14 are not driven by this tool drive.
- the multiple tool 6 is arranged on one of the fixed stations 14.
- the multiple tool 6 is in the Fig. 3 to 6 further illustrated in detail.
- the multiple tool 6 comprises a punch magazine 16 and a drive device 17 rotatably mounted with respect thereto.
- the punch magazine 16 has a guide body 18, a plurality of punches 19 and a test device 20 acting between the guide body 18 and the plurality of punches 19.
- a mounting flange 22 For attachment of the guide body 18 in the direction of a tool longitudinal axis 21 of the multiple tool 6, this has a mounting flange 22.
- a tongue and groove connection between the machine turret 12 and the guide body 18 ensures the locking of the guide body 18 on the machine turret 12 about the tool longitudinal axis 21.
- the guide body 18 has for this purpose a mounting groove 23.
- the driving device 17 is rotatably mounted in the guide body 18.
- the punches 19 are slidably mounted in punch guides 24 of the guide body 18 in the direction of the tool longitudinal axis 21.
- the punch guides 24 are spaced from each other in the circumferential direction uniformly relative to the tool longitudinal axis 21.
- the punch guides 24 have a different radial distance to the tool longitudinal axis 21.
- the punch guides 24 are arranged alternately in the circumferential direction on an inner and an outer circular path. The inner and outer circular path are concentric with the tool longitudinal axis 21.
- scraper elements 25 For stripping the workpiece 9 upon return of the punches 19 are on the foot side of the guide body 18 scraper elements 25 attached.
- the radially to the tool longitudinal axis 21 inner scraper elements 25 are secured by Abstreiferhalter 26 to the guide body 18.
- the radially outer stripping elements 25 are fixed via not shown radial grooves in the direction of the tool longitudinal axis 21 and secured by plungers against displacement in the axial direction.
- the test device 20 is arranged within the guide body 18.
- the test device 20 has a plurality of test spring elements 27, which are designed to exert a force oriented counter to a punching direction 28 on the plurality of punches 19.
- the sketchffederium 27 are oriented parallel to the longitudinal axis of the tool 21 and arranged radially in the region of the outer punch guides 24.
- the sketchffederemia 27 are designed as helical compression springs and arranged in educafederbohritch 29 of the guide body 18.
- the scholarffederemia 27 act between the guide body 18 and a punch disc 30.
- a magazine screw 31 a is attached at the punch disc 30.
- the punches 19 penetrate the punch disc 30 in disc bores 31 and are mounted relative to the punch disc 30 in the direction of the tool longitudinal axis 21 slidably.
- the magazine screw 31a is supported against the punching direction 28 on the guide body 18 and limits the displaceability of the punch plate 30 upwards.
- the punches 19 have a punch collar 32.
- the punch collar 32 is arranged above the disk bores 31, so that the punch disk 30 is connected in a form-fitting manner with the punch punches 19 counter to the punching direction 28.
- the spring force provided by the test spring elements 27 thus acts on the stamping dies 19 via the stamp disk 30.
- the test spring elements 27 have a spring rate of 0.5 N / mm.
- the stamping disk 30 mounted in the guide body 18 can be displaced over the tool longitudinal axis 21 over a variable length of the test spring elements 27 of 10 mm.
- the drive device 17 comprises a tool head 33 displaceable relative to the guide body 18 along the tool longitudinal axis 21 and a drive shaft 34 attached thereto.
- the tool head 33 is fixedly connected to the drive shaft 34 via screw elements 35.
- the plunger engagement 36 For actuating the tool head 33 via the plunger 5 of the punching device 1, this has a plunger engagement 36. Via an engagement bottom 37 of the plunger engagement 36, the plunger 5 cooperates in the punching direction 28 with the multiple tool 6. To transmit a rotary motion from the plunger 5 to the multiple tool 6, the plunger engagement 36 has a non-rotationally symmetrical positive connection profile 38 with respect to the longitudinal axis of the tool 21.
- the positive connection profile 38 is formed as a radial groove.
- the tool head 33 is supported in the direction of the tool longitudinal axis 21 via a stripping force 39 on a drive flange 40.
- the stripping force 39 is in the form of helical compression springs.
- the stripping force 39 is designed to exert a restoring force against the punching direction 28 on the tool head 33.
- the drive flange 40 is rotatably mounted in the guide body 18. For releasable locking of the drive flange 40 in discrete angular positions relative to the tool longitudinal axis 21, this locking-pressure pieces 41, which engage in locking grooves 42 of the guide body 18. The position of the locking-pressure piece 41 relative to the locking grooves 42 in the circumferential direction about the longitudinal axis of the tool 21 is formed such that upon selection of an active punch 19, the drive means 17 is locked relative to the punch magazine 16.
- the drive flange 40 has amaschineflanschkragen 43. The Heidelbergflanschkragen 43 forms a stop in the punching direction 28 relative to the guide body 18.
- the drive flange 40 is rotatably connected to the driving shaft 34.
- the drive shaft 34 is slidably mounted in the direction of the tool longitudinal axis 21 with respect to the drive flange 40.
- the drive shaft 34 has a drive foot 44.
- the drift foot 44 is designed to transmit punching forces to a single active punch 19 and to the punch plate 30.
- the active cross-section of the drive foot 44 extends over the radial distance of the inner and outer punch 19 and has an extension in the circumferential direction, which allows the operation of a single punch 19.
- the drive shaft 34 surrounds a shaft sleeve 45.
- a selection disk 46 is rotatably mounted about the tool longitudinal axis 21.
- the selection disk 46 can move in the direction of the tool longitudinal axis 21 relative to the shift sleeve 45 between a stage of the drive shaft 34 and a locking ring 47 attached to the shift sleeve 45.
- selection spring elements 48 are arranged between the driving shaft 34 and the selection disc 46.
- the selection spring elements 48 are formed as helical compression springs and act in the punching direction 28 on the selection disc 46. The displacement of the selection disc 46 is limited in the punching direction 28 by a disc stop 49 of the guide body 18.
- the selection disk 46 has a selection opening 50.
- the driving foot 44 acting on an active punch 19 penetrates the selection opening 50 of the selection disc 46.
- the remaining, inactive punches 19 are covered by the selection disc 46 in a plan view.
- the shaft sleeve 45 is frictionally connected via a magazine-drive connection 51 with the punch disc 30.
- the magazine drive connection 51 connects the drive device 17 with the punch magazine 16.
- the magazine drive connection 51 is designed as a hollow screw.
- a lubrication channel 52 is formed in the magazine drive connection 51.
- the lubrication channel 52 extends into the punch disc 30. Via a feed opening 53 of the tool head 33, lubricant can thus be conducted to the stamping dies 19.
- the plunger engagement 36 includes, in addition to the positive locking profile 38, a pressing surface 54 for transmitting a pressing force F from the plunger 5 to the tool head 33, an alignment means 55, which ensures a coaxial arrangement of a plunger rotation axis to the tool longitudinal axis 21 and a centering means 57 for offset tolerant connecting the plunger 5 with the plunger engagement 36.
- the pressing surface 54 is formed as a flat bearing surface for transmitting the pressing force F from an end face of the plunger 5 on the tool head 33.
- the Positive locking profile 38 projects beyond the pressing surface 54 upwards, in particular against the punching direction 28.
- the alignment means 55 is formed as a hollow cylindrical sector-shaped web.
- the hollow cylindrical sector-shaped web extends over a sector angle of more than 180 °, in particular 240 °.
- the alignment means 55 directly adjoins the positive-locking profile 38.
- the centering means 57 is formed as a chamfer.
- the centering means 57 is arranged on an upper edge of the form-fitting profile 38 and of the alignment means 55.
- the operation of the multiple tool 6 for the punching device 1 is as follows:
- the multiple tool 6 is arranged by operating the machine turret 12 under the plunger 5 of the actuating element 4.
- the workpiece 9 is positioned by means of the positioning drive 10 between the multiple tool 6 and the workpiece counter holder 8.
- the multiple tool 6 is in a home position and the plunger 5 is disengaged from the tool head 33.
- the stripping force 39 is biased between the drive flange collar 43 and the tool head 33.
- the drive foot 44 of the drive shaft 34 protrudes into the selection opening 50 of the selection disc 46.
- the selection disc 46 abuts against the disc stop 49.
- the punch disc 30 is biased against the selection disc 46 by means of the test spring elements 27.
- the selection disc 46 is by the selection spring elements 48 in the punching direction 28 braced against the disc stop 49 and the punch plate 30.
- the punch collar 32 of the punch 19 contacts the punch disc 30 and the punch 19 protrude in the punching direction 28 does not extend beyond the guide body 18.
- the plunger 5 is displaced downwards along the tool longitudinal axis 21, in particular in the punching direction 28.
- the plunger 5 engages the centering means 57 of the plunger engagement 36.
- the centering means 57 ensures a guided displacement of the plunger 5 in the direction of the engagement bottom 37 while compensating for an offset between the plunger rotation axis 56 and the tool longitudinal axis 21.
- the pressing force F is transmitted from the plunger 5 to the engaging bottom 37, in particular to the pressing surface 54.
- the tool head 33 is rotationally driven via the plunger 5.
- the alignment means 55 ensures the coaxial arrangement of the plunger rotation axis 56 to the tool longitudinal axis 21.
- the rotational movement of the plunger 5 is transmitted to the tool head 33.
- the rotational movement is transmitted from the tool head 33 to the drive shaft 34 and the drive foot 44.
- the drive foot 44 penetrating into the selection opening 50 rotates the selection disk 46 about the tool longitudinal axis 21.
- the drive foot 44 is thus positioned over the active punch 19 and the inactive punches 19 are covered by the selection disk 46.
- the underside of the drive foot 44 is coplanar with the underside of the selection disc 46.
- the locking plungers 41 engage in the locking grooves 42 and thus provide resistance to rotation of the drive means 17 relative to the punch magazine 16 ready.
- the tool head 33 is moved over the plunger 5 in the punching direction 28 down.
- the tool head 33 acts on the driving punch 34 and the driving foot 44 on the active punch 19 and the punch disc 30.
- the drive foot 44 penetrates the selection port 50 and the active punch 19 emerges in the punching direction 28 from the guide body 18, in particular from the stripping element 25 out.
- the active punch 19 penetrates the workpiece 9, not shown, and protrudes into the workpiece counter-holder 8, also not shown.
- the stripping force means 39 are stretched between the tool head and the driving flange 40 bearing against the guide body 18.
- the selection spring elements 48 are stretched between the driving shaft 34 lowered in the punching direction 28 and the selection disk 46 resting against the disk stop 49.
- the punch disc 30 is displaced in the punching direction 28 on the bottom of the guide body 18, wherein the test spring elements 27 arranged therebetween are further tensioned.
- the multiple tool 6 is acted upon by the supply port 53 with lubricant, which is passed through the lubrication channels 52 to the punches 19.
- the multiple tool 6 is in its cutting position.
- the plunger 5 is moved back against the punching direction 28.
- the stripping force 39 act on the tool head 33 against the punching direction 28 upwards.
- the tool head 33, the driving shaft 34, the shaft sleeve 45 and the magazine-drive connection 51 are displaced together with the punch plate 30 and the punch dies 19 against the punching direction 28 upwards.
- the tensioned scholarffederemia 27 and the selection spring elements 48 act on the punch disc 30 and the driving shaft 34 and support the displacement of the drive means 17 relative to the guide body 18.
- the stripping prevent 25 a lifting of the workpiece 9 during the repositioning of the active punch 19 against the punching direction 28.
- the multiple tool 6 is in its normal position.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2017 215 422.5 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird. - Die Erfindung betrifft ein Mehrfachwerkzeug für eine Stanzvorrichtung, insbesondere für eine Revolverstanzpresse.
- Aus der
EP 2 596 878 A2 ist ein Mehrfachwerkzeug für eine Stanzvorrichtung bekannt. Das Mehrfachwerkzeug umfasst ein Stanzstempel-Magazin mit einem Führungskörper zur Führung mehrerer Stanzstempel und einen mit einem Treibkopf in Verbindung stehenden Treibkörper zum Antrieb eines aktiven Stanzstempels. Das Mehrfachwerkzeug steht mit einem Auswahlantrieb der Stanzvorrichtung zur Auswahl des aktiven Stanzstempels in Verbindung. Das Mehrfachwerkzeug umfasst zudem eine mechanische Stanzlängen-Prüfeinrichtung. - Aus der
WO 2016/023794 A1 ist ein Mehrfachwerkzeug zur Aufnahme einer Mehrzahl von Gewindeschneidern bekannt. Die mehreren Gewindeschneider sind in einem Gewindeschneider-Magazin angeordnet. Die Auswahl eines aktiven Gewindeschneiders erfolgt durch Drehantreiben eines Werkzeugkopfes durch einen Betätigungsstößel. Der Werkzeugkopf weist hierzu eine nicht-rotationssymmetrische Aufnahmenut auf. - Derartige Mehrfachwerkzeuge sind ferner bekannt aus der
US 8,881,571 B2 , derDE 60 2005 002 676 T2 und derDE 44 11 121 C1 . - Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einsatzmöglichkeiten eines Mehrfachwerkzeuges, insbesondere für nicht angetriebene Fest-Stationen einer Stanzvorrichtung, zu erweitern und dessen Abmessungen, insbesondere entlang einer Stanzrichtung, zu reduzieren.
- Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Mehrfachwerkzeug mit einem Stößeleingriff, der ein gegenüber der Werkzeug-Längsachse nicht-rotationssymmetrisches Formschlussprofil aufweist, besonders flexibel eingesetzt und in seinen Abmessungen besonders kompakt ausgeführt werden kann. Über den Stößeleingriff kann eine Drehbewegung von der Stanzvorrichtung, insbesondere von einem Stößel der Stanzvorrichtung, auf den Werkzeugkopf übertragen werden. Der Stößeleingriff ist vorzugsweise als ein sich in Stanzrichtung erstreckendes Sackloch ausgebildet. Der Stößel kann so in Stanzrichtung eine Stanzkraft auf den Werkzeugkopf übertragen und entgegen der Stanzrichtung einfach aus dem Stößeleingriff entfernt werden. Das Formschlussprofil des Stößeleingriffs kann als eine Seite einer Nut-Feder-Verbindung oder einer Stiftverbindung oder einer Stirnverzahnung ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Formschlussprofil mindestens eine radiale Nut auf.
- Das Mehrfachwerkzeug für die Stanzvorrichtung umfasst das Stempelmagazin und die gegenüber dem Stempelmagazin drehbar gelagerte Treibeinrichtung. Der an dem Werkzeugkopf angebrachte Treibschaft kann gegenüber dem Führungskörper des Stanzstempelmagazins in Richtung der Werkzeug-Längsachse verlagerbar sein. Der aktive Stanzstempel kann über den Treibschaft angetrieben werden. Zum Antrieb des aktiven Stanzstempels kann der Treibschaft einen Treibfuß aufweisen, dessen Querschnitt derart ausgebildet ist, dass der Treibfuß jeweils nur mit dem aktiven Stanzstempel zusammenwirkt. An dem Führungskörper kann je Stanzstempel ein Abstreifelement angeordnet sein. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass die Verlagerung des aktiven Stanzstempels relativ zu dem Führungskörper erfolgen kann und dass ein Werkstück bei Rückstellung des aktiven Stanzstempels mittels der Abstreifelemente gehalten werden kann.
- Über den Antrieb des Werkzeugkopfes kann die Auswahl des aktiven Stanzstempels erfolgen. Vorteilhaft wird durch den Antrieb über den Stößeleingriff erreicht, dass zusätzliche, radial zu der Werkzeug-Längsachse mit einer Antriebskomponente der Stanzvorrichtung in Eingriff stehende Getriebeelemente nicht benötigt werden. Zum einen wird hierdurch der benötigte Bauraum sowohl in radialer als auch in axialer Richtung deutlich reduziert und zum anderen ist das erfindungsgemäße Mehrfachwerkzeug auch auf einer, insbesondere nicht angetriebenen, Fest-Station einer Stanzvorrichtung betreibbar.
- Das Stanzstempelmagazin umfasst vorzugsweise mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens sechs, insbesondere mindestens acht, insbesondere mindestens sechzehn, Stanzstempel, welche in dem Führungskörper geführt sind. Zur lösbaren Arretierung der Treibeinrichtung gegenüber dem Stanzstempelmagazin können zwischen dem Führungskörper und der Treibeinrichtung Arretier-Druckstücke angeordnet sein. Diese erlauben es die Treibeinrichtung gegenüber dem Stanzstempelmagazin in bestimmten Verdrehpositionen reversibel zu arretieren. Der Werkzeugkopf kann mit dem Treibschaft lösbar, insbesondere kraftschlüssig und/oder formschlüssig, verbunden sein. Vorteilhaft wird dadurch eine besonders einfache Montage des Mehrfachwerkzeuges erreicht.
- Ein Mehrfachwerkzeug mit einem Ausrichtmittel nach Anspruch 2 ist im Betrieb robust und zum besonders präzisen Bearbeiten eines Werkstücks ausgebildet. Das Ausrichtmittel kann zum Ausbilden eines Flächenkontakts und/oder eines Linienkontakts mit dem Stößel ausgebildet sein. Hierzu kann das Ausrichtmittel mindestens eine, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Ausrichtelemente aufweisen. Das mindestens eine Ausrichtelement kann als Ausrichtbolzen und/oder als Ausrichtsteg ausgebildet sein. Das als Ausrichtsteg ausgebildete Ausrichtelement kann eine zumindest abschnittsweise konzentrisch zu der Werkzeug-Längsachse ausgebildete Kontaktfläche zum Zusammenwirken mit dem Stößel aufweisen. Das Ausrichtmittel gewährleistet vorteilhaft, dass bei einer beabstandet zu der Werkzeug-Längsachse auf den Werkzeugkopf übertragenen Kraft zum Bewirken der Drehbewegung und der daraus resultierenden exzentrischen Querkraft eine für die präzise Werkstückbearbeitung und den robusten Betrieb des Mehrfachwerkzeugs förderliche koaxiale Anordnung der Stößel-Drehachse zu der Werkzeug-Längsachse sichergestellt wird.
- Ein Mehrfachwerkzeug mit einem Zentriermittel nach Anspruch 3 ist besonders zuverlässig betreibbar und verschleißarm. Vorzugsweise ist das Zentriermittel als Zentrierfase, insbesondere mit einem Winkel gegenüber der Werkzeug-Längsachse von maximal 45°, insbesondere maximal 40°, insbesondere maximal 25°, ausgebildet. Das Zentriermittel ist vorzugsweise im Bereich des nicht-rotationssymmetrischen Formschlussprofils und/oder im Bereich des Ausrichtmittels angeordnet. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass der Stößel besonders sicher und zuverlässig mit dem Stößeleingriff des Werkzeugkopfes in Eingriff gelangen kann.
- Ein Mehrfachwerkzeug mit einer Pressfläche und einem Formschlussprofil, welches die Pressfläche entgegen der Stanzrichtung überragt, gemäß Anspruch 4, gewährleistet eine besonders kompakte Anordnung mehrerer Werkzeuge an der Stanzvorrichtung. Die Pressfläche ist vorzugsweise als ebene Fläche ausgebildet. Die Pressfläche kann die Werkzeug-Längsachse in einer Draufsicht überlappen. Vorzugsweise ist die Pressfläche von dem Formschlussprofil und/oder dem Ausrichtmittel zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, umgeben. Der Stößel kann somit in einer Ebene senkrecht zu der Werkzeug-Längsachse besonders kompakt ausgebildet sein. Eine besonders dichte Anordnung von Werkzeugen in der Ebene senkrecht zu der Werkzeug-Längsachse wird somit ermöglicht.
- Eine Anordnung der mehreren Stanzstempel nach Anspruch 5 gewährleistet eine besonders platzsparende Anordnung dieser in dem Mehrfachwerkzeug. Vorzugsweise sind die mehreren Stanztempel um die Werkzeug-Längsachse herum angeordnet. Die mehreren Stanzstempel können auf konzentrisch zu der Werkzeug-Längsachse angeordneten Kreisbahnen mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser positioniert sein. Vorzugsweise sind eine erste Gruppe von Stanzstempeln auf einer inneren und eine zweite Gruppe von Stanzstempeln auf einer äußeren Kreisbahn angeordnet. Die Anzahl der auf der inneren Kreisbahn angeordneten Stanzstempel kann der Anzahl der auf der äußeren Kreisbahn angeordneten Stanzstempel entsprechen. Vorzugsweise ist der Winkel gegenüber der Werkzeug-Längsachse zwischen je zwei in Umfangsrichtung benachbarten Stanzstempeln stets gleich groß. Durch den radialen Versatz der Stanzstempel zueinander können diese platzsparend in dem Stanzstempelmagazin angeordnet werden. Hierdurch kann in einem gegebenen Stanzstempelmagazin eine größere Anzahl an Stanzstempeln aufgenommen werden.
- Eine Magazin-Treib-Verbindung nach Anspruch 6 gewährleistet eine einfache Zugänglichkeit des Stanzstempelmagazins. Die Magazin-Treib-Verbindung kann als formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung, insbesondere als Schraubverbindung, ausgeführt sein. Die Magazin-Treib-Verbindung kann als einzelne, konzentrisch zu der Werkzeug-Längsachse angeordnete Schraube ausgebildet sein, welche die Treibeinrichtung mit dem Stanzstempelmagazin kraftschlüssig verbindet. Vorzugsweise ist die Magazin-Treib-Verbindung über eine Ausnehmung in dem Werkzeugkopf zugänglich und lösbar. Vorzugsweise wird die Integrität der Treibeinrichtung durch Lösen der Magazin-Treib-Verbindung nicht aufgehoben. Die Treibeinrichtung kann so nach Lösen der Magazin-Treib-Verbindung als Ganzes von dem Stanzstempelmagazin entfernt werden.
- Ein Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 7 gewährleistet eine effiziente und präzise Bearbeitung der Werkstücke. Der Treibflansch kann in Stanzrichtung fest mit dem Führungskörper verbunden sein. Vorzugsweise ist der Treibflansch in dem Führungskörper drehbar gelagert. Zwischen dem Treibflansch und dem Führungskörper können die Druckstücke angeordnet sein. Der Treibschaft kann in dem Treibflansch drehfest und entlang der Werkzeug-Längsachse verschiebbar gelagert sein. Der Treibschaft ist somit gegenüber dem Treibflansch und gegenüber dem Führungskörper besonders präzise gelagert.
- Zwischen dem Werkzeugkopf und dem Treibflansch kann ein Abstreifkraftmittel angeordnet sein. Vorzugsweise weist das Abstreifkraftmittel mindestens ein Federelement, insbesondere in Form eines gummielastischen Körpers oder in Form einer Spiralfeder oder in Form einer Schraubenfeder oder in Form einer Tellerfeder, insbesondere eine Druckfeder oder eine Zugfeder, auf. Das Abstreifkraftmittel ist dazu ausgebildet eine Rückstellkraft entgegen der Stanzrichtung auf den Werkzeugkopf auszuüben. Vorzugsweise wirkt das Abstreifkraftmittel zwischen dem Werkzeugkopf und den mehreren Abstreifelementen. Vorteilhaft wird dadurch erreicht, dass der Stanzhub mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann und die Bearbeitung des Werkstücks mit hoher Präzision ausgeführt wird.
- Eine Treibeinrichtung nach Anspruch 8 ist im Betrieb besonders robust und weist eine geringe Störanfälligkeit auf. Vorzugsweise ist die Auswahlscheibe an dem Treibschaft, insbesondere an einer Schafthülse, axial verschiebbar gelagert. Die Verlagerung der Auswahlscheibe gegenüber dem Treibschaft kann in Stanzrichtung durch einen Sicherungsring begrenzt sein. Die Auswahlscheibe kann die Verlagerung inaktiver Stanzstempel entgegen der Stanzrichtung begrenzen. Vorteilhaft wird dadurch erreicht, dass bei einer Drehung des Treibschaftes zur Auswahl des aktiven Stanzstempels keiner der inaktiven Stanzstempel mit dem Treibfuß kollidiert. Die Auswahlscheibe kann drehfest mit dem Treibschaft verbunden sein. Die Auswahlscheibe kann ein Formschlussmittel aufweisen, welches in Umfangsrichtung um die Werkzeug-Längsachse formschlüssig mit dem Treibfuß zusammenwirkt.
- Eine Treibeinrichtung nach Anspruch 9 gewährleistet eine kompakte Bauweise und den robusten Betrieb des Mehrfachwerkzeuges. Der Treibfuß kann die Auswahlscheibe parallel zu der Werkzeug-Längsachse durchdringen. Hierzu kann die Auswahlscheibe eine Auswahlöffnung aufweisen. Zwischen der Auswahlscheibe und dem Treibfuß ist, insbesondere im Randbereich der Auswahlöffnung, vorzugsweise eine Spielpassung ausgebildet. Der die Auswahlscheibe durchdringende Treibfuß kann eine Drehbewegung des Treibschaftes auf die Auswahlscheibe übertragen.
- Ein Auswahlfederelement nach Anspruch 10 gewährleistet den robusten Betrieb des Mehrfachwerkzeuges. Vorzugsweise ist das mindestens eine Auswahlfederelement als gummielastischer Körper oder als Spiralfeder oder als Schraubenfeder oder als Tellerfeder oder als Blattfeder, insbesondere als Druckfeder oder als Zugfeder, ausgebildet. Benachbarte Auswahlfederelemente sind in Umfangsrichtung um die Werkzeug-Längsachse vorzugsweise gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Die Auswahlfederelemente können auf einer zu der Werkzeug-Längsachse konzentrischen Kreisbahn angeordnet sein. Vorteilhaft gewährleistet das mindestens eine Auswahlfederelement, dass der mindestens eine inaktive Stanzstempel gegenüber dem Treibschaft über die Auswahlscheibe in Stanzrichtung verlagert wird. Die inaktiven Stanzstempel können so definiert in Stanzrichtung geführt werden, wodurch eine Kollision des Treibfußes mit dem mindestens einen inaktiven Stanzstempel bei Verdrehung des Treibschaftes vermieden wird.
- Eine Prüfeinrichtung nach Anspruch 11 ermöglicht eine einfache Inspektion und Wartung des Mehrfachwerkzeuges. Die Prüfeinrichtung kann händisch betätigbar sein. Die Prüfeinrichtung kann hierzu über eine kopfseitige Öffnung des Führungskörpers in Stanzrichtung betätigt werden. Die Prüfeinrichtung ist dazu ausgebildet, bei Betätigung, mindestens einen der Stanzstempel soweit in Stanzrichtung aus dem Stempelmagazin heraus zu führen, dass dieser, insbesondere visuell, inspizierbar ist. Bei Betätigung der Prüfeinrichtung können auch alle Stanzstempel zur Inspektion in Stanzrichtung aus dem Stanzstempelmagazin herausgeführt werden.
- Eine Prüfeinrichtung nach Anspruch 12 ist besonders einfach betätigbar. Die mehreren Stanzstempel können die Stempelscheibe in Richtung der Werkzeug-Längsachse durchdringen. Vorzugsweise sind die mehreren Stanzstempel in der Stempelscheibe entlang der Werkzeug-Längsachse geführt. Die Stempelscheibe ist vorzugsweise in Richtung der Werkzeug-Längsachse, insbesondere über die Magazin-Treib-Verbindung, fest mit dem Werkzeugkopf verbunden. Die Verlagerbarkeit der Stempelscheibe kann entgegen der Stanzrichtung durch eine Magazinschraube, welche sich an dem Führungskörper abstützt, beschränkt sein. In Stanzrichtung kann die Verlagerbarkeit der mehreren Stanzstempel gegenüber der Stempelscheibe durch den jeweiligen Stempelkragen begrenzt sein. Vorzugsweise sind der jeweilige Stempelkragen und die Stempelscheibe derart ausgebildet, dass der mindestens eine Stanzstempel bei Anliegen des Stempelkragens an der Stempelscheibe, nicht nach oben über diese hinaus ragt.
- Eine Prüfeinrichtung nach Anspruch 13 ist besonders einfach betätigbar. Das mindestens eine Prüffederelement kann als elastischer Körper oder als Spiralfeder oder als Schraubenfeder oder als Blattfeder oder als Tellerfeder, insbesondere als Druckfeder oder als Zugfeder, ausgebildet sein. Mehrere Prüffederelemente können in Umfangsrichtung um die Werkezeug-Längsachse gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Das mindestens eine Prüffederelement ist vorzugsweise zwischen dem Führungskörper und der Stempelscheibe angeordnet. Das mindestens eine Prüffederelement kann über die Stempelscheibe auf den jeweiligen Stempelkragen eines Stanzstempels wirken.
- Ein Prüffederelement nach Anspruch 14 gewährleistet eine besonders einfache Betätigung der Prüfeinrichtung. Vorteilhaft wird hierdurch erreicht, dass die Prüfeinrichtung mit der Hand oder mit nur einem Finger betätigt werden kann.
- Eine Prüfeinrichtung nach Anspruch 15 gewährleistet eine präzise Führung der Stempelscheibe. Vorzugsweise ist das mindestens eine Prüfelement auf einer zu der Werkzeug-Längsachse konzentrischen Kreisbahn angeordnet. Hierdurch kann ein Verkippen der Stempelscheibe bei Betätigung vermieden werden.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine Seitenansicht einer schematisch dargestellten Stanzvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Mehrfachwerkzeug,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung des Mehrfachwerkzeuges auf einer Fest-Station eines Maschinenrevolvers der Stanzvorrichtung, wobei ein Werkzeugkopf des Mehrfachwerkzeuges in Eingriff mit einem Stößel der Stanzvorrichtung steht,
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung des Mehrfachwerkzeuges in
Fig. 2 in einer Grundstellung, - Fig. 4
- eine Schnittdarstellung des Mehrfachwerkzeuges in
Fig. 2 in einer Schnittstellung, - Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung des Mehrfachwerkzeuges in
Fig. 2 von schräg oben, wobei eine Magazin-Treib-Verbindung gelöst ist und eine Treibeinrichtung von einem Stanzstempelmagazin separiert dargestellt ist, - Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung des Mehrfachwerkzeuges in
Fig. 2 von schräg unten, wobei die Magazin-Treib-Verbindung gelöst ist und die Treibeinrichtung von dem Stanzstempelmagazin separiert dargestellt ist und - Fig. 7
- eine Draufsicht auf den Werkzeugkopf in
Fig. 2 mit einem Stößeleingriff, welcher ein nicht-rotationssymmetrisches Formschlussprofil, eine Pressfläche, ein Ausrichtmittel und ein Zentriermittel aufweist. - Eine Stanzvorrichtung 1 wie in
Fig. 1 dargestellt, umfasst eine Rahmenstruktur 2, an deren Rahmenoberteil 3 ein Betätigungselement 4 mit einem Stößel 5 angebracht ist. Unter dem Stößel 5 ist Mehrfachwerkzeug 6 angeordnet. An einem Rahmenunterteil 7 der Stanzvorrichtung 1 ist ein Werkstück-Gegenhalter 8 angeordnet. Zwischen dem Mehrfachwerkzeug 6 und dem Werkstück-Gegenhalter 8 befindet sich ein Werkstück 9. Das Werkstück 9 kann über einen Positionier-Antrieb 10 auf einer WerkstückAufnahme 11 der Stanzvorrichtung 1 positioniert werden. Das Mehrfachwerkzeug 6 und der Werkstück-Gegenhalter 8 wirken als Stempel und Matrize zusammen. Das Mehrfachwerkzeug 6 und der Werkstück-Gegenhalter 8 sind an einem Maschinen-Revolver 12 angebracht. An dem Maschinen-Revolver 12 sind zudem weitere Bearbeitungswerkzeuge 13 angeordnet. Durch Antrieb des Maschinen-Revolvers 12 kann das Mehrfachwerkzeug 6 oder ein anderes Bearbeitungswerkzeug 13 ausgewählt werden. Bei dem Werkstück 9 kann es sich um ein Blech, insbesondere um ein Metallblech, handeln. - Der Maschinen-Revolver 12 ist mit dem daran angebrachten Mehrfachwerkzeug 6 in
Fig. 2 weiter im Detail dargestellt. Zur Aufnahme von Werkzeugen 6, 13 umfasst der Maschinen-Revolver 12 Fest-Stationen 14 und Index-Stationen 15. Die Fest-Stationen 14 sowie die Index-Stationen 15 sind auf dem Maschinen-Revolver 12 kreisförmig angeordnet. Die Index-Stationen 15 sind über einen nicht dargestellten Werkzeug-Antrieb der Stanzvorrichtung 1 drehantreibbar. Die zwischen den Index-Stationen 15 angeordneten Fest-Stationen 14 sind über diesen Werkzeug-Antrieb nicht antreibbar. Das Mehrfachwerkzeug 6 ist auf einer der Fest-Stationen 14 angeordnet. - Das Mehrfachwerkzeug 6 ist in den
Fig. 3 bis 6 weiter im Detail dargestellt. Das Mehrfachwerkzeug 6 umfasst ein Stanzstempelmagazin 16 und eine gegenüber diesem drehbar gelagerte Treibeinrichtung 17. - Das Stanzstempelmagazin 16 weist einen Führungskörper 18, mehrere Stanzstempel 19 und eine zwischen dem Führungskörper 18 und den mehreren Stanzstempeln 19 wirkende Prüfeinrichtung 20 auf. Zur Befestigung des Führungskörpers 18 in Richtung einer Werkzeug-Längsachse 21 des Mehrfachwerkzeuges 6 weist dieser einen Befestigungsflansch 22 auf. Eine Nut-Feder-Verbindung zwischen dem Maschinen-Revolver 12 und dem Führungskörper 18 gewährleistet die Arretierung des Führungskörpers 18 an dem Maschinen-Revolver 12 um die Werkzeug-Längsachse 21. Der Führungskörper 18 weist hierzu eine Befestigungsnut 23 auf. Die Treibeinrichtung 17 ist in dem Führungskörper 18 drehbar gelagert.
- Die Stanzstempel 19 sind in Stempelführungen 24 des Führungskörpers 18 in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 verschiebbar gelagert. Die Stempelführungen 24 sind gegenüber der Werkzeug-Längsachse 21 in Umfangsrichtung gleichmäßig zueinander beabstandet. Die Stempelführungen 24 weisen einen unterschiedlichen radialen Abstand zu der Werkzeug-Längsachse 21 auf. Die Stempelführungen 24 sind in Umfangsrichtung abwechselnd auf einer inneren und einer äußeren Kreisbahn angeordnet. Die innere und die äußere Kreisbahn sind konzentrisch zu der Werkzeug-Längsachse 21.
- Zum Abstreifen des Werkstücks 9 bei Rückstellung der Stanzstempel 19 sind fußseitig an dem Führungskörper 18 Abstreifelemente 25 angebracht. Die radial zu der Werkzeug-Längsachse 21 innenliegenden Abstreifelemente 25 sind durch Abstreiferhalter 26 an dem Führungskörper 18 befestigt. Die radial außenliegenden Abstreifelemente 25 sind über nicht dargestellte radiale Nuten in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 festgelegt und durch Druckstücke gegen ein Verlagern in axialer Richtung gesichert.
- Die Prüfeinrichtung 20 ist innerhalb des Führungskörpers 18 angeordnet. Die Prüfeinrichtung 20 weist mehrere Prüffederelemente 27 auf, die dazu ausgebildet sind eine entgegen einer Stanzrichtung 28 orientierte Kraft auf die mehreren Stanzstempel 19 auszuüben. Die Prüffederelemente 27 sind parallel zu der Werkzeug-Längsachse 21 orientiert und radial im Bereich der äußeren Stempelführungen 24 angeordnet. Die Prüffederelemente 27 sind als Schraubendruckfedern ausgeführt und in Prüffederbohrungen 29 des Führungskörpers 18 angeordnet.
- Die Prüffederelemente 27 wirken zwischen dem Führungskörper 18 und einer Stempelscheibe 30. An der Stempelscheibe 30 ist eine Magazinschraube 31a angebracht. Die Stanzstempel 19 durchdringen die Stempelscheibe 30 in Scheibenbohrungen 31 und sind relativ zu der Stempelscheibe 30 in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 verschiebbar gelagert. Die Magazinschraube 31a stützt sich entgegen der Stanzrichtung 28 an dem Führungskörper 18 ab und begrenzt die Verlagerbarkeit der Stempelscheibe 30 nach oben.
- Die Stanzstempel 19 weisen einen Stempelkragen 32 auf. Der Stempelkragen 32 ist oberhalb der Scheibenbohrungen 31 angeordnet, sodass die Stempelscheibe 30 entgegen der Stanzrichtung 28 formschlüssig mit den Stanzstempeln 19 verbunden ist. Die von den Prüffederelementen 27 bereitgestellte Federkraft wirkt so über die Stempelscheibe 30 auf die Stanzstempel 19. Die Prüffederelemente 27 weisen eine Federrate von 0,5 N/mm auf. Die in dem Führungskörper 18 gelagerte Stempelscheibe 30 kann über eine veränderliche Länge der Prüffederelemente 27 von 10 mm entlang der Werkzeug-Längsachse 21 verlagert werden.
- Die Treibeinrichtung 17 umfasst einen gegenüber dem Führungskörper 18 entlang der Werkzeug-Längsachse 21 verlagerbaren Werkzeugkopf 33 und einen an diesem angebrachten Treibschaft 34. Der Werkzeugkopf 33 ist über Schraubelemente 35 fest mit dem Treibschaft 34 verbunden.
- Zur Betätigung des Werkzeugkopfes 33 über den Stößel 5 der Stanzvorrichtung 1 weist dieser einen Stößeleingriff 36 auf. Über einen Eingriffboden 37 des Stößeleingriffs 36 wirkt der Stößel 5 in Stanzrichtung 28 mit dem Mehrfachwerkzeug 6 zusammen. Zur Übertragung einer Drehbewegung von dem Stößel 5 auf das Mehrfachwerkzeug 6 weist der Stößeleingriff 36 ein gegenüber der Werkzeug-Längsachse 21 nicht-rotationssymmetrisches Formschlussprofil 38 auf. Das Formschlussprofil 38 ist als Radialnut ausgebildet.
- Der Werkzeugkopf 33 stützt sich in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 über ein Abstreifkraftmittel 39 an einem Treibflansch 40 ab. Das Abstreifkraftmittel 39 ist in Form von Schraubendruckfedern ausgebildet. Das Abstreifkraftmittel 39 ist dazu ausgebildet eine rückstellende Kraft entgegen der Stanzrichtung 28 auf den Werkzeugkopf 33 auszuüben.
- Der Treibflansch 40 ist in dem Führungskörper 18 drehbar gelagert. Zur lösbaren Arretierung des Treibflansches 40 in diskreten Winkelpositionen gegenüber der Werkzeug-Längsachse 21 weist dieser Arretier-Druckstücke 41 auf, die in Arretier-Nuten 42 des Führungskörpers 18 eingreifen. Die Position der Arretier-Druckstück 41 gegenüber den Arretier-Nuten 42 in Umfangsrichtung um die Werkzeug-Längsachse 21 ist derart ausgebildet, dass bei Auswahl eines aktiven Stanzstempels 19 die Treibeinrichtung 17 gegenüber dem Stanzstempelmagazin 16 arretiert wird. Der Treibflansch 40 weist einen Treibflanschkragen 43 auf. Der Treibflanschkragen 43 bildet einen Anschlag in Stanzrichtung 28 gegenüber dem Führungskörper 18. Der Treibflansch 40 ist drehfest mit dem Treibschaft 34 verbunden.
- Der Treibschaft 34 ist gegenüber dem Treibflansch 40 in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 verschiebbar gelagert. Der Treibschaft 34 weist einen Treibfuß 44 auf. Der Treibfuß 44 ist dazu ausgebildet Stanzkräfte auf einen einzelnen aktiven Stanzstempel 19 und auf die Stempelscheibe 30 zu übertragen. Der Wirkquerschnitt des Treibfußes 44 erstreckt sich über die radiale Distanz der innen- und außenliegenden Stanzstempel 19 und weist eine Erstreckung in Umfangsrichtung auf, welche die Betätigung eines einzelnen Stanzstempels 19 ermöglicht.
- Der Treibschaft 34 umgibt eine Schafthülse 45. An der Schafthülse 45 ist eine Auswahlscheibe 46 um die Werkzeug-Längsachse 21 drehbar gelagert. Die Auswahlscheibe 46 kann sich in Richtung der Werkzeug-Längsachse 21 gegenüber der Schalthülse 45 zwischen einer Stufe des Treibschaftes 34 und einem an der Schalthülse 45 angebrachten Sicherungsring 47 bewegen. Zwischen dem Treibschaft 34 und der Auswahlscheibe 46 sind Auswahlfederelemente 48 angeordnet. Die Auswahlfederelemente 48 sind als Schraubendruckfedern ausgebildet und wirken in Stanzrichtung 28 auf die Auswahlscheibe 46. Die Verlagerung der Auswahlscheibe 46 ist in Stanzrichtung 28 durch einen Scheibenanschlag 49 des Führungskörpers 18 begrenzt.
- Die Auswahlscheibe 46 weist eine Auswahlöffnung 50 auf. Der auf einen aktiven Stanzstempel 19 einwirkende Treibfuß 44 durchdringt die Auswahlöffnung 50 der Auswahlscheibe 46. Die übrigen, inaktiven Stanzstempel 19 werden in einer Draufsicht von der Auswahlscheibe 46 überdeckt. Die Schafthülse 45 ist über eine Magazin-Treib-Verbindung 51 mit der Stempelscheibe 30 kraftschlüssig verbunden. Die Magazin-Treib-Verbindung 51 verbindet die Treibeinrichtung 17 mit dem Stanzstempelmagazin 16.
- Die Magazin-Treib-Verbindung 51 ist als Hohlschraube ausgebildet. In der Magazin-Treib-Verbindung 51 ist ein Schmierkanal 52 ausgebildet. Der Schmierkanal 52 erstreckt sich in die Stempelscheibe 30. Über eine Zufuhröffnung 53 des Werkzeugkopfes 33 kann somit Schmiermittel zu den Stanzstempeln 19 geleitet werden.
- In der
Fig. 7 ist der Werkzeugkopf 33, insbesondere der Stößeleingriff 36, weiter im Detail dargestellt. Der Stößeleingriff 36 umfasst zusätzlich zu dem Formschlussprofil 38 eine Pressfläche 54 zum Übertragen einer Presskraft F von dem Stößel 5 auf den Werkzeugkopf 33, ein Ausrichtmittel 55, welches eine koaxiale Anordnung einer Stößel-Drehachse zu der Werkzeug-Längsachse 21 gewährleistet und ein Zentriermittel 57 zum versatztoleranten Verbinden des Stößels 5 mit dem Stößeleingriff 36. Die Pressfläche 54 ist als ebene Auflagefläche zum Übertragen der Presskraft F von einer Stirnfläche des Stößels 5 auf den Werkzeugkopf 33 ausgebildet. Das Formschlussprofil 38 überragt die Pressfläche 54 nach oben, insbesondere entgegen der Stanzrichtung 28. - Das Ausrichtmittel 55 ist als hohlzylindersektorförmiger Steg ausgebildet. Zum koaxialen Anordnen der Stößel-Drehachse 56 zu der Werkzeug-Längsachse 21 erstreckt sich der hohlzylindersektorförmige Steg über einen Sektorwinkel von mehr als 180°, insbesondere von 240°. Das Ausrichtmittel 55 grenzt unmittelbar an das Formschlussprofil 38 an.
- Das Zentriermittel 57 ist als Fase ausgebildet. Das Zentriermittel 57 ist an einer Oberkante des Formschlussprofils 38 sowie des Ausrichtmittels 55 angeordnet.
- Die Funktionsweise des Mehrfachwerkzeuges 6 für die Stanzvorrichtung 1 ist wie folgt:
Das Mehrfachwerkzeug 6 wird durch Betätigung des Maschinen-Revolvers 12 unter dem Stößel 5 des Betätigungselementes 4 angeordnet. Das Werkstück 9 wird mittels des Positionier-Antriebs 10 zwischen dem Mehrfachwerkzeug 6 und dem Werkstück-Gegenhalter 8 positioniert. - Das Mehrfachwerkzeug 6 befindet sich in einer Grundposition und der Stößel 5 steht außer Eingriff mit dem Werkzeugkopf 33. Das Abstreifkraftmittel 39 ist zwischen dem Treibflanschkragen 43 und dem Werkzeugkopf 33 vorgespannt. Der Treibfuß 44 des Treibschaftes 34 ragt in die Auswahlöffnung 50 der Auswahlscheibe 46. Die Auswahlscheibe 46 liegt an dem Scheibenanschlag 49 an. Die Stempelscheibe 30 ist mittels der Prüffederelemente 27 gegen die Auswahlscheibe 46 vorgespannt. Die Auswahlscheibe 46 wird durch die Auswahlfederelemente 48 in Stanzrichtung 28 gegen den Scheibenanschlag 49 und die Stempelscheibe 30 verspannt. Der Stempelkragen 32 der Stanzstempel 19 kontaktiert die Stempelscheibe 30 und die Stanzstempel 19 ragen in Stanzrichtung 28 nicht über den Führungskörper 18 hinaus.
- Der Stößel 5 wird entlang der Werkzeug-Längsachse 21, insbesondere in Stanzrichtung 28, nach unten verlagert. Der Stößel 5 gelangt in Eingriff mit dem Zentriermittel 57 des Stößeleingriffs 36. Das Zentriermittel 57 gewährleistet ein geführtes Verlagern des Stößels 5 in Richtung des Eingriffbodens 37 unter Ausgleich eines Versatzes zwischen der Stößel-Drehachse 56 und der Werkzeug-Längsachse 21. Beim weiteren Verlagern des Stößels 5 in Stanzrichtung 28 gelangt dieser in Eingriff mit dem Formschlussprofil 38, dem Ausrichtmittel 55 und der Pressfläche 54. Die Presskraft F wird von dem Stößel 5 auf den Eingriffboden 37, insbesondere auf die Pressfläche 54 übertragen. Zur Auswahl des aktiven Stanzstempels 19 wird der Werkzeugkopf 33 über den Stößel 5 drehangetrieben. Das Ausrichtmittel 55 gewährleistet die koaxiale Anordnung der Stößel-Drehachse 56 zu der Werkzeug-Längsachse 21. Mittels des nicht-rotationssymmetrischen Formschlussprofils 38 wird die Drehbewegung von dem Stößel 5 auf den Werkzeugkopf 33 übertragen. Die Drehbewegung wird von dem Werkzeugkopf 33 auf den Treibschaft 34 und den Treibfuß 44 übertragen. Der in die Auswahlöffnung 50 eindringende Treibfuß 44 dreht die Auswahlscheibe 46 um die Werkzeug-Längsachse 21. Der Treibfuß 44 wird so über dem aktiven Stanzstempel 19 positioniert und die inaktiven Stanzstempel 19 werden von der Auswahlscheibe 46 überdeckt. Die Unterseite des Treibfußes 44 ist dabei koplanar zu der Unterseite der Auswahlscheibe 46. Die Arretier-Druckstücke 41 greifen in die Arretier-Nuten 42 ein und stellen damit einen Widerstand gegen ein Verdrehen der Treibeinrichtung 17 relativ zu dem Stanzstempelmagazin 16 bereit.
- Der Werkzeugkopf 33 wird über den Stößel 5 in Stanzrichtung 28 nach unten bewegt. Der Werkzeugkopf 33 wirkt über den Treibschaft 34 und den Treibfuß 44 auf den aktiven Stanzstempel 19 und die Stempelscheibe 30. Wie in
Fig. 4 dargestellt durchdringt der Treibfuß 44 die Auswahlöffnung 50 und der aktive Stanzstempel 19 tritt in Stanzrichtung 28 aus dem Führungskörper 18, insbesondere aus dem Abstreifelement 25, heraus. Der aktive Stanzstempel 19 durchdringt das nicht dargestellte Werkstück 9 und ragt in den ebenfalls nicht dargestellten Werkstück-Gegenhalter 8 hinein. Die Abstreifkraftmittel 39 sind zwischen dem Werkzeugkopf und dem an dem Führungskörper 18 anliegenden Treibflansch 40 gespannt. Die Auswahlfederelemente 48 sind zwischen dem in Stanzrichtung 28 abgesenkten Treibschaft 34 und der an dem Scheibenanschlag 49 anliegenden Auswahlscheibe 46 gespannt. Die Stempelscheibe 30 ist in Stanzrichtung 28 auf den Grund des Führungskörpers 18 zu verlagert, wobei die dazwischen angeordneten Prüffederelemente 27 weiter gespannt sind. Das Mehrfachwerkzeug 6 wird über die Zufuhröffnung 53 mit Schmiermittel beaufschlagt, das über die Schmierkanäle 52 zu den Stanzstempeln 19 geleitet wird. Das Mehrfachwerkzeug 6 befindet sich in seiner Schnittposition. - Der Stößel 5 wird entgegen der Stanzrichtung 28 zurückverlagert. Die Abstreifkraftmittel 39 wirken auf den Werkzeugkopf 33 entgegen der Stanzrichtung 28 nach oben. Der Werkzeugkopf 33, der Treibschaft 34, die Schafthülse 45 und die Magazin-Treib-Verbindung 51 werden zusammen mit der Stempelscheibe 30 und den Stanzstempeln 19 entgegen der Stanzrichtung 28 nach oben verlagert. Die gespannten Prüffederelemente 27 und die Auswahlfederelemente 48 wirken auf die Stempelscheibe 30 und den Treibschaft 34 und unterstützen die Verlagerung der Treibeinrichtung 17 gegenüber dem Führungskörper 18. Die Abstreifelemente 25 verhindern ein Anheben des Werkstücks 9 während des Zurückstellens des aktiven Stanzstempels 19 entgegen der Stanzrichtung 28. Das Mehrfachwerkzeug 6 befindet sich in seiner Grundstellung.
Claims (15)
- Mehrfachwerkzeug für eine Stanzvorrichtung (1), insbesondere für eine Revolverstanzpresse, umfassend- ein Stanzstempelmagazin (16) mit-- einem Führungskörper (18) und-- mehreren in dem Führungskörper (18) geführten Stanzstempeln (19) und- eine gegenüber dem Stanzstempelmagazin (16) drehbar gelagerte Treibeinrichtung (17) mitdadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (33) einen Stößeleingriff (36) mit einem gegenüber der Werkzeug-Längsachse (21) nicht-rotationssymmetrischen Formschlussprofil (38) zur Übertragung einer Drehbewegung von einem Stößel (5) der Stanzvorrichtung (1) auf den Werkzeugkopf (33) aufweist.-- einem gegenüber dem Führungskörper (18) in Richtung einer Werkzeug-Längsachse (21) verlagerbaren Werkzeugkopf (33) und-- einem an dem Werkzeugkopf (33) angebrachten Treibschaft (34) zum Antrieb eines aktiven Stanzstempels (19),
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößeleingriff (36) ein zum Zusammenwirken mit dem Stößel (5) ausgebildetes Ausrichtmittel (55) aufweist, welches eine koaxiale Anordnung einer Stößel-Drehachse (56) zu der Werkzeug-Längsachse (21) gewährleistet.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößeleingriff (36) ein Zentriermittel (57) zum versatztoleranten Verbinden des Stößels (5) mit dem Stößeleingriff (36) aufweist.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößeleingriff (36) eine Pressfläche (54) zum Übertragen einer Presskraft (F) von dem Stößel (5) auf den Werkzeugkopf (33) aufweist, wobei das Formschlussprofil (38) die Pressfläche (54) entgegen der Stanzrichtung (28) überragt.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der mehreren Stanzstempel (19) einen zu der Werkzeug-Längsachse (21) unterschiedlichen radialen Abstand aufweisen.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibeinrichtung (17) mit dem Stanzstempelmagazin (16) in Richtung der Werkzeug-Längsachse (21) durch eine Magazin-Treib-Verbindung (51) verbunden ist, wobei diese derart ausgebildet ist, dass sie ohne ein Zerlegen der Treibeinrichtung (17) und/oder des Stanzstempelmagazins (16) zugänglich und lösbar ist.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibeinrichtung (17) einen in Stanzrichtung (28) an dem Führungskörper (18) anliegenden Treibflansch (40) aufweist und dass zwischen dem Treibflansch (40) und dem Werkzeugkopf (33) ein Abstreifkraftmittel (39) angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist eine entgegen einer Stanzrichtung (28) orientierte Kraft auf den Werkzeugkopf (33) auszuüben.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibeinrichtung (17) eine gegenüber dem Treibschaft (34) axial verschiebbar gelagerte und von diesem drehantreibbare Auswahlscheibe (46) umfasst, die dazu ausgebildet ist, eine Verlagerung von inaktiven Stanzstempeln (19) entgegen der Stanzrichtung (28) zu begrenzen.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf den aktiven Stanzstempel (19) einwirkender Treibfuß (44) des Treibschaftes (34) die Auswahlscheibe (46) in einer Auswahlöffnung (50) axial durchdringt.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Treibschaft (34) und der Auswahlscheibe (46) mindestens ein Auswahlfederelement (48) angeordnet ist, das eine in Stanzrichtung (28) orientierten Kraft auf die Auswahlscheibe (46) ausübt.
- Mehrfachwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Führungskörper (18) und den mehreren Stanzstempeln (19) eine Prüfeinrichtung (20) zur Inspektion der Stanzstempel (19) angeordnet ist.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung (20) eine in dem Führungskörper (18) axial verschiebbar gelagerte Stempelscheibe (30) aufweist, gegenüber der die mehreren Stanzstempel (19) axial verschiebbar gelagert sind und dass die mehreren Stanzstempel (19) je einen mit der Stempelscheibe (30) formschlüssig zusammenwirkenden Stempelkragen (32) zur Begrenzung der Verschiebbarkeit der mehreren Stanzstempel (19) gegenüber der Stempelscheibe (30) in Stanzrichtung (28) aufweisen.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung (20) mindestens ein Prüffederelement (27) aufweist, das eine entgegen der Stanzrichtung (28) orientierte Kraft auf die mehreren Stanzstempel (19) ausübt.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Prüffederelement (27) eine Federrate aufweist, die zwischen 0,1 N/mm und 5 N/mm, bevorzugter zwischen 0,2 N/mm und 1,0 N/mm, liegt.
- Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Prüffederelement (27) radial zu der Werkzeug-Längsachse (21) beabstandet ausgebildet ist.
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