[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandstahlstanzwerkzeug für Zuschnitte aus Karton
od. dgl., insbesondere Faltschachtelzuschnitte, mit mindestens einem in einen Schlitz
einer Trägerplatte eingelassenen und mit einer gehärteten Schneide daraus vorstehenden
Bandstahlstanzmesser, dessen Rücken einer Zwischenplatte und einer gehärteten Druckplatte
zugekehrt ist.
[0002] Derartige Bandstahlwerkzeuge (EP-OS 0 017 179) werden am Obertisch einer Stanze befestigt
und arbeiten gegen eine planparallel ausgerichtete Gegenstanzplatte am Untertisch
der Stanze. In der Praxis kommt es darauf an, daß die aus der Trägerplatte vorstehenden
Schneiden, die sog. Bandstahlstanzlinien, die gleiche Höhenlage haben, damit das der
Gegenstanzplatte flächenförmig aufliegende zu stanzende Material an allen Schneiden
gleichmäßig durchtrennt wird, weil sonst ein störungsfreies Ausbrechen der Zuschnitte
aus dem flächenförmigen Material nicht möglich ist.
[0003] Die Erzielung einer gleichen Höhenlage der Schneiden bei der Einrichtung der Stanzen
ist ein der Fachwelt seit langem bekanntes und bisher nicht befriedigend gelöstes
Problem. Zum Ausgleich der an sich unvermeidbaren Höhentoleranzen, die bis zu mehrere
Zehntel Millimeter betragen können, ist es üblich, die Rücken der nicht durchtrennenden
Bandstahlstanzmesser mit Ausgleichsstreifen zu hinterlegen. Diese Einrichtungsarbeiten
sind jedoch sehr zeitaufwendig und müssen zudem wiederholt werden, wenn das Bandstahlwerkzeug
in zeitlichen Abständen mehrfach verwendet wird, was in der Praxis bei Wiederholungsaufträgen
häufig vorkommt.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandstahlstanzwerkzeug
bereitzustellen, mit dessen Hilfe einwandfreie Schnitte ohne zusätzliche Justierarbeiten
durchführbar sind, auch wenn das Bandstahlstanzwerkzeug wiederholt verwendet wird.
[0005] Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst,
daß der Rücken des Bandstahlstanzmessers ebenfalls als gehärtete Schneide ausgebildet
ist.
[0006] Wird das zunächst noch keine Höhenjustierung aufweisende erfindungsgemäße Bandstahlstanzwerkzeug
zum Stanzen verwendet, so treffen die am weitesten aus der Trägerplatte vorstehenden
Schneiden bzw. Schneidenbereiche zuerst auf das zu stanzende Material bzw. auf die
Gegenstanzplatte auf, wodurch an diesen Schneiden bzw. Schneidenbereichen erhöhte
Druckkräfte auftreten. Diese führen dazu, daß sich die betreffenden Bandstahlstanzmesser
geringfügig in ihren Schlitzen in der Trägerplatte in der Höhenrichtung verlagern,
wobei die rückwärtigen Schneiden der Bandstahlstanzmesser in die weichere Zwischenplatte
eingedrückt werden, bis im weiteren Ablauf der Stanzbewegung alle Bandstahlstanzlinien
gleichmäßig belastet werden. Dieser einer gleichmäßigen Höhenlage entsprechende Zustand
läßt sich bereits bei den ersten Probeschnitten herbeiführen, ohne daß dazu besondere
Höhenjustierarbeiten erforderlich sind. Die angestrebte gleiche Höhenlage tritt somit
im Zusammenwirken der rückwärtigen Schneiden mit der weicheren Zwischenplatte selbsttätig
ein.
[0007] Das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug kann wiederholt verwendet werden, wobei lediglich
dafür zu sorgen ist, daß den rückwärtigen Schneiden der Bandstahlstanzmesser neue
Bereiche der Zwischenplatte gegenüberstehen. Dieses kann erreicht werden durch geringfügiges
Verschieben der Zwischenplatte in x- und y-Richtung. Außerdem kann die Zwischenplatte
auch noch gewendet werden, wodurch auch die Zwischenplatte einer Mehrfachverwendung
zugeführt werden kann. Selbst wenn bei jeder erneuten Einrichtung des betreffenden
Bandstahlstanzwerkzeuges eine neue Zwischenplatte verwendet wird, so ist der dadurch
hervorgerufene Aufwand gering, weil die Zwischenplatte nur einen geringen Anteil an
den Gesamtkosten des Bandstahlstanzwerkzeuges hat.
[0008] Da die erwähnten Höhentoleranzen auch bei ungünstiger Addition aller Toleranzen nur
wenige Zehntel Millimeter betragen, ist es ausreichend, wenn die Zwischenplatte dünn
und einschichtig ausgebildet ist. Ihre Dicke sollte um weniges größer sein als die
zu erwartende maximale Toleranzsumme, um Durchtrennungen der Zwischenplatte an den
Eindrückstellen der rückwärtigen Schneiden möglichst zu vermeiden. Dementsprechend
reichen für die Dicke der Zwischenplatte wenige Zehntel Millimeter aus. Gute Erfahrungen
wurden beispielsweise mit einer 0,3 mm dicken Zwischenplatte erzielt.
[0009] In Weiterführung des Erfindungsgedankens besteht die Zwischenplatte aus einem kerbschlagzähen
Material, dessen Rockwellhärte etwa bis zu 50% der Rockwellhärte der gehärteten Schneiden
des Bandstahlstanzmessers beträgt. Die Rockwellhärte der gehärteten Schneiden der
Bandstahlstanzmesser beträgt üblicherweise etwa 50. Dementsprechend sollte die geringere
Rockwellhärte der Zwischenplatte etwa zwischen 40 und 25 betragen.
[0010] Bei entsprechender Ausbildung der rückwärtigen Schneide des Bandstahlmessers kann
die Rockwellhärte des Materials der Zwischenplatte sogar unterhalb 25 liegen, weil
beispielsweise bei einer keilförmigen Schneidenform der Eindringwiderstand entsprechend
der zunehmenden Flächengröße der eindringenden Schneidenbereiche wächst.
[0011] Zweckmäßig besteht die Zwischenplatte aus einem gegenüber der Härte der Schneide
weicheren Metall. Aber auch Kunststoffe sind als Zwischenplatte verwendbar, beispielsweise
Polytetrafluorethylen.
[0012] Die rückwärtige Schneide des Bandstahlstanzmessers kann im Rahmen des Erfindungsgedankens
eine unterschiedliche Ausbildung erfahren. Sie kann beispielsweise mit der vorderen
den Stanzschnitt herbeiführenden Schneide identisch sein, wodurch die Herstellung
des Bandstahlstanzmessers wesentlich erleichtert ist. Die Anordnung kann mit Vorteil
aber auch so getroffen sein, daß der Rücken des Bandstahlstanzmessers durch Hohlschliff
zu einer gehärteten Doppelschneide ausgestaltet ist. Im Zusammenwirken mit bestimmten
Materialien für die Zwischenplatte kann der Rücken des Bandstahlmessers auch als gehärtete
Sägezahnschneide ausgebildet sein. Je nach Ausbildung der Sägezähne kann dabei eine
Schneide entstehen, die aus kurzen, mit Abstand zueinander angeordneten Einzelschneiden
zusammengesetzt ist (z. B. Rechtecksägezähne) oder im Extremfall aus einer Reihe von
in gleichen Abständen angeordneten Punkten bzw. Spitzen (Dreiecksägezähne) besteht.
Da die Flächenpressung bei vergleichbarer Belastung an einer derartigen Sägezahnschneide
größer ist, kann der Zwischenplattenwerkstoff eine größere Härte aufweisen, als bei
einer ununterbrochen durchgehenden rückwärtigen Schneide.
[0013] Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann bei einem Bandstahlstanzwerkzeug mit zusätzlich
mindestens einem in einen Schlitz der Trägerplatte eingelassenen weniger weit als
das Bandstahlstanzmesser aus der Tragplatte vorstehenden Bandstahlfalzlineal die Anordnung
so getroffen sein, daß auch der Rücken des Bandstahlfalzlineals als gehärtete Schneide
ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung stellen sich nach den Bandstahlstanzmessern
auch die Bandstahlfalzlineale selbsttätig auf eine gleiche Höhenlage ein, indem beim
Stanz- und Falzvorgang die rückwärtigen Schneiden der Bandstahlfalzlineale entsprechend
den vorhandenen Höhentoleranzen mehr oder weniger tief in die Zwischenplatte eingedrückt
werden.
[0014] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Bandstahlstanzwerkzeug vor dem selbsttätigen Höhendifferenzausgleich,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein Bandstahlstanzwerkzeug nach dem selbsttätigen Höhendifferenzausgleich,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Bandstahlstanzmesser mit einer von den Beispielen gemäß
der Fig. 1 und 2 abweichenden Gestaltung des Messerrückens,
Fig. 4 einen Schnitt und eine seitliche Teilansicht eines anderen Ausführungsbeispiels
des Bandstahlstanzmessers und
Fig. 5 ebenfalls einen Schnitt und eine seitliche Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines Bandstahlstanzmessers.
[0015] In den Fig. 1 bis 3 ist das Bandstahlstanzwerkzeug in einem gegenüber der Wirklichkeit
erheblich größeren Maßstab dargestellt, während in den Fig. 4 und 5 lediglich die
Dicke der Bandstahlstanzmesser zur Verdeutlichung übertrieben groß gezeichnet ist.
[0016] Das aus Fig. 1 ersichtliche Bandstahlstanzwerkzeug zeigt zwei Bandstahlstanzmesser
1 und ein dazwischen befindliches Bandstahlfalzlineal 2, jeweils eingelassen in Schlitze
3 bzw. 4 der üblicherweise aus Schichtholz bestehenden Trägerplatte 5. Die aus der
Trägerplatte 5 nach unten vorstehenden Bandstahlstanzmesser 1 besitzen jeweils eine
keilförmig zugeschliffene gehärtete Schneide 6, die mit einer Gegenstanzplatte zum
Stanzen eines der Gegenstanzplatte 7 aufzulegenden flächenförmigen Materials, z. B.
Karton, zusammenarbeitet.
[0017] Das Bandstahlfalzlineal 2 ist zur Erzeugung einer Falz-oder Nutlinie an seinem äußeren
Ende 8 abgerundet und steht weniger weit als die Schneiden 6 aus der Trägerplatte
nach unten heraus.
[0018] Dem Bandstahlstanzwerkzeug ist eine gehärtete Druckplatte 9 zugeordnet, an welcher
es sich abstützt. Zwischen der Druckplatte 9 und der Trägerplatte 5 befindet sich
eine dünne einschichtige Zwischenplatte 10.
[0019] Die Bandstahlstanzmesser 1 und, falls vorhanden, die Bandstahlfalzlineale 2 sind
an ihrem Rücken ebenfalls als keilförmig geschliffene gehärtete Schneiden 11 bzw.
12 ausgebildet, die vor dem ersten Stanz- bzw. Prägevorgang an der zugekehrten Fläche
der Zwischenplatte 10 anliegen. Die Zwischenplatte 10 besteht aus einem Werkstoff,
der eine geringere Härte besitzt, als die der Zwischenplatte 10 zugekehrten Schneiden
11, 12.
[0020] Aufgrund dieser Härtedifferenz können die Schneiden 11, 12 zum Ausgleich von Höhentoleranzen
in die Zwischenplatte 10 eindringen, wie das in Fig. 2 am Beispiel der Schneide 11
eines Bandstahlstanzmessers 1 dargestellt ist.
[0021] Das in Fig. 3 gezeigte Bandstahlstanzmesser 13 besitzt an seinem Rücken eine Hohlschliffnute
14, wodurch eine Doppelschneide entsteht, deren beiden Schneiden 15 sich in gleicher
Höhe befinden.
[0022] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die rückwärtige Schneide eines Bandstahlstanzmessers
16 als Sägezahnschneide 17 bestehend aus einzelnen Sägezähnen 18 ausgebildet. Beim
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Bandstahlstanzmesser 19 ebenfalls mit einer
rückwärtigen Sägezahnschneide 20 ausgerüstet, deren Sägezähne 21 dreieckförmig gestaltet
sind. Bei beiden Ausführungsbeispielen entsprechend den Fig. 4 und 5 liegen die rückwärtigen
Schneiden 17 bzw. 20 der Zwischenplatte mit einer erheblich verringerten Auflagefläche
an, wodurch beim selbsttätigen Höhenausgleich Flächenpressungen erheblicher Größe
auftreten, die das Eindringen der Zähne 18 bzw. 21 in das Material der Zwischenplatte
10 erleichtern. Hierbei kann die Härte der Zwischenplatte 10 größer gewählt werden
als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 und 2, wobei jedoch die Härte der
Zwischenplatte 10 stets unterhalb der Härte der Schneiden 17 bzw. 20 bleibt.
1. Bandstahlstanzwerkzeug für Zuschnitte aus Karton od. dgl., insbesondere Faltschachtelzuschnitte,
mit mindestens einem in einen Schlitz einer Trägerplatte eingelassenen und mit einer
gehärteten Schneide daraus vorstehenden Bandstahlstanzmesser, dessen Rücken einer
Zwischenplatte und einer gehärteten Druckplatte zugekehrt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rücken des Bandstahlstanzmessers (1) ebenfalls als gehärtete Schneide (11)
ausgebildet ist.
2. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte
(10) aus einem kerbschlagzähen Material besteht, dessen Rockwellhärte etwa bis zu
50 % der Rockwellhärte der gehärteten Schneiden (6, 11) des Bandstahlstanzmessers
(1) beträgt.
3. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenplatte (10) aus einem gegenüber der Härte der Schneide (11) weicheren Metall
besteht.
4. Bandstahlstanzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenplatte aus Polytetrafluorethylen besteht.
5. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rücken des Bandstahlstanzmessers (13) durch Hohlschliff (14) zu einer gehärteten
Doppelschneide (15) ausgestaltet ist.
6. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rücken des Bandstahlstanzmessers (T6, 19) als gehärtete Sägezahnschneide (17,
20) ausgebildet ist.
7. Bandstahlstanzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zusätzlich mindestens
einem in einen Schlitz der Trägerplatte eingelassenen weniger weit als das Bandstahlstanzmesser
aus der Trägerplatte vorstehenden Bandstahlfalzlineal, dadurch gekennzeichnet, daß
auch der Rücken des Bandstahlfalzlineals (2) als gehärtete Schneide (12) ausgebildet
ist.