Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feinschneiden von Werkstücken, wie Zahnräder od. dgl., im Wesentlichen bestehend aus einem, mit einer Schneidkontur sowie Schneidflächen versehenen Schneidstempel, der mit einer Einrichtung zur Zwangsführung versehen ist, einer Pressplatte sowie einer Schneidplatte, in der ein Gegenhalter geführt ist, wobei zwischen der Pressplatte und der Schneidplatte ein Blech unverrückbar gehalten ist, wobei zumindest der Schneidstempel und die Schneidplatte relativ zueinander drehbar angeordnet sind und der Schneidstempel mit im Winkel zur vertikalen Bewegungsrichtung des Schneidstempels angeordneten Schneidflächen versehen ist

Eine ähnliche Vorrichtung nach dem Stand der Technik ist grundsätzlich aus der DE OS 3324680 bekannt. Im Gegensatz zum Stanzen handelt es sich hierbei um ein Verfahren, bei dem der Werkstoff - meist ein Blechstreifen - vor und während des Schneidvorganges fest eingespannt und mit engen Toleranzen geführt wird. So wird vor dem Schneidvorgang der Blechstreifen zwischen der Schneidplatte und der Pressplatte eingeklemmt. Eine zusätzliche Einspannung des Blechstreifens geschieht zwischen dem Gegenhalter und dem Schneidstempel, wobei sich die jeweiligen Kräfte zunächst die Waage halten. Durch Erhöhung der Stempelkraft wird der Schneidvorgang eingeleitet, so dass der Schneidstempel den Gegenhalter verdrängt. Letztlich wird das herausgeschnittene Werkstück vom Gegenhalter aus der Schneidplatte ausgeworfen und der Blechstreifen für den nächsten Schneidvorgang vorgeschoben.

Darüberhinaus ist aus dem druckschriftlich nicht belegbaren Stand der Technik eine Vorrichtung bekannt, bei der zusätzlich der Schneidstempel und die Schneidplatte relativ zueinander drehbar angeordnet sind und der Schneidstempel mit im Winkel zur vertikalen Bewegungsrichtung des Schneidstempels angeordneten Schneidflächen versehen ist.

Bei dieser grundsätzlich vorteilhaften Vorrichtung wird jedoch die Lagerung des Schneidstempels als verbesserungswürdig angesehen.

Ausgehend von dem oben dargelegten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Lagerung des Schneidstempels für große Belastungen aufweist, wobei der Aufwand für die Lagerung möglichst gering sein sollte.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach der Schneidstempel einen Stempelfuß aufweist, der in einem Druckraum eines Obersatzes drehbar gelagert ist, welcher mit einer der Drehlagerung dienenden Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise Öl, gefüllt ist und von einem Rückschlagventil verschlossen ist, so dass der Schneidstempel während eines Schneidvorgangs mit Hilfe eines Ölpolsters gelagert ist und die Oberflächen von Stempelfuß und Obersatz getrennt sind.

Der wesentliche erfindungsgemäße Vorteil der neuen Vorrichtung zum Feinschneiden besteht darin, dass der Schneidstempel einen Stempelfuß aufweist, der in einem Druckraum drehbar gelagert ist, welcher mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise im Lagerbereich des Stempels auch bei großen Belastungen erreicht, dass die Oberflächen voneinander getrennt sind. Durch die großzügige Dicke des Ölposters von mehreren Millimetern rotiert der Stempelfuß jederzeit ausschließlich auf dem Ölpolster.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

• Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Feinschneidens nach dem Stand der Technik,
• Fig. 2 eine Abbildung eines Schrägstirnrades,
• Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung des rotationsüberlagerten Feinschneidens und
• Fig. 4 eine Darstellung einer Lagerung des Schneidstempels gemäß Fig. 4

In den Figuren 1 und 2 ist zunächst prinzipiell das Feinschneiden nach dem Stand der Technik dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt, dass im Unterschied zum Stanzen beim Feinschneiden zusätzlich neben einem Schneidstempel A und einer Schneidplatte B ein Gegenhalter C und eine Führungsplatte D vorhanden ist, wobei in die Führungsplatte D eine Ringzacke E integriert ist, mit der eine vollständige Einspannung des Blechstreifens G im Bereich der Schnittlinie ermöglicht wird. Durch die vollständige Einspannung des Blechstreifens G liegt in der Scherzone während des Schnittvorgangs eine reine Scherung vor, wodurch vollständig glatte Schnittflächen ohne Bruchzonen entstehen können. Dies wird unter anderem durch einen deutlich reduzierten Schneidspalt erreicht.

Des Weiteren erkennt man in der Fig. 1, dass der Schneidstempel A mit der Stempelkraft F_ST, der Blechstreifen G mit der Ringzackenkraft F_R, der Gegenhalter C mit der Gegenhalterkraft F_G und die Schneidplatte B mit der Stößelkraft F_Stößel belastet wird.

Die prinzipielle Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt, dass beim Feinschneiden nach dem Stand der Technik der Schneidstempel A eine rein vertikale, im rechten Winkel zum Blechstreifen G verlaufende Schneidbewegung vollzieht, so dass die erstellten Schnittflächen in einem rechten Winkel zur Blechstreifenebene angeordnet sind.

In der Fig. 2 ist ein Schrägstirnrad S abgebildet, welches heutzutage einen großen Einsatzbereich in unterschiedlichen Ausgestaltungen aufweist, jedoch mit einer Vorrichtung gemäß der Fig. 1 nach dem Stand der Technik nicht herstellbar ist.

In den Figuren 3 und 4 ist eine Vorrichtung zum rotationsüberlagerten Feinschneiden dargestellt und insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Eine derartige Vorrichtung 10 wird einerseits von einem rotierenden Schneidstempel 11 gebildet, der in einer drehfesten Führungsplatte 12 angeordnet ist. Der Schneidstempel 11 weist eine Außen-Schrägverzahnung 13_a auf und wird durch eine übereinstimmende Innen-Schrägverzahnung 13_b der Führungsplatte 12 geführt.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung 10 einen innerhalb einer drehfesten Schneidplatte 15 ebenfalls rotierend angeordneten Gegenhalter 14 mit einer Schrägverzahnung 16_a auf, der ebenfalls mittels einer Schrägverzahnung 16_b der Schneidplatte 15 geführt ist. Die vorgenannten Schrägverzahnungen 13_a und 16_a des Schneidstempels 11 sowie des Gegenhalters 14 sind mit im Winkel zur Vertikalen angeordneten Schneidflächen versehen. Zwischen dem Schneidstempel 11 und der Führungsplatte 12 einerseits und dem Gegenhalter 14 bzw. der Schneidplatte 15 andererseits ist ein Blechstreifen 17 angeordnet, der zusätzlich durch eine nicht dargestellte Ringzacke zwischen Schneidplatte 15 und Führungsplatte 12 vollständig eingespannt ist.

Vor dem Beginn eines Schneidvorganges ist es zwingend erforderlich, dass Schneidstempel 11 und Gegenhalter 14 mit ihren jeweiligen Schrägverzahnungen 13 und 16 eine Position zueinander einnehmen, dass die jeweiligen Schneidflächen der Schrägverzahnungen 13 bzw. 16 übereinstimmende Schnittlinien s aufweisen. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 10 auf nicht dargestellte Weise auch mit einer Einrichtung zur exakten Positionierung der Schrägverzahnung 16 des Gegenhalters 14 zur Schrägverzahnung 13 des Stempels 11 versehen.

In der Fig. 4 ist ergänzend die Lagerung des Schneidstempels 11 dargestellt.

Man erkennt grundsätzlich die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung bestehend aus Schneidstempel 11, Führungsplatte 12, Schrägverzahnungen 13/16, Gegenhalter 14 sowie Schneidplatte 15.

Zusätzlich sind ein Innenformgegenhalter sowie ein Innenformstempel 18 und 19 dargestellt, welche jedoch im Folgenden keine Bedeutung aufweisen.

Ein sogenannter Obersatz 20 ist mit einem Druckraum 21 versehen, in dem ein Stempelfuß 22 vertikal beweglich geführt ist, der mit dem Schneidstempel 11 verbunden ist. Der Druckraum 21 ist mit einer Hydraulikflüssigkeit, vorzugsweise Öl, befüllt und auf nicht dargestellte Weise von einem Rückschlagventil verschlossen. Mit Hilfe dieser Anordnung ist eine Lagerung des Schneidstempels 11 während des Schneidvorgangs mit Hilfe eines Ölpolsters 23 möglich.

Das Ölpolster 23 als Variante des sogenannten hydrostatischen Prinzips sichert genau dann automatisch die Trennung der Oberflächen von Stempelfuß 22 und Obersatz 20, wenn die Belastungen groß sind. Der Aufwand für die Versorgung der Einrichtung ist äußerst gering, da das als Druckmedium verwendete Feinschneidöl bereits in einem entsprechend vorgespannten Vorratsbehälter an der Presse zur Verfügung steht. Durch die Lagerung des Stempelfußes 22 auf einem Ölpolster 23 wird die geforderte Trennung der Oberflächen von Stempelfuß 22 und Obersatz 20 zuverlässig erfüllt. Durch die großzügige Dicke des Ölpolsters 23 von mehreren Millimetern rotiert der Stempelfuß 22 jederzeit ausschließlich auf dem Ölpolster 23. Ein Rückfluss von Öl durch die Zuleitung wird durch ein nicht dargestelltes Rückschlagventil verhindert, dessen Wirkung sich bei steigendem Druck im Ölpolster 23 selbst verstärkt.