[0001] Die Erfindung betrifft eine Stanzanordnung mit einem Stanzstempel und einer Halteplatte
für den Stanzstempel.
[0002] Stanzstempel werden eingesetzt in sogenannten "Prog Dies" und "Stufenpressen". Diese
Art von Werkzeugen arbeiten als Bausätze mit unter Umständen mehreren Schwesterwerkzeugen
in Stufenpressen mit hoher Stanzkraft. Haupteinsatzgebiet derartiger Stanzstempel
ist der Automobilbau, insbesondere der Bau von Chassis und Karosserie.
[0003] Ein derartiges "Prog Die" kleiner bis mittlerer Größe weist Außenmaße von ca. 1 600
mm x 1 200 mm auf, mit einer Vielzahl von Formstempeln, beispielsweise ungefähr 20
Formstempeln. Hierbei sind Stanzstempel in aller Regel räumlich eng beieinander angeordnet,
umgeben von Rohrleitungen, die zur Überwachung der Drücke von eingebauten Gasdruckfedern
mittels im Werkzeug eingebauter Manometer dienen.
[0004] Durch den immer weiter fortschreitenden Einsatz von hochfesten Blechen im Automobilbau
steigen die erforderlichen Stanzdrücke und somit auch die Abstreifkräfte, die auf
den Stanzstempel und dessen Verankerung in seiner Halteplatte beim Rückzugs- und somit
Abstreifvorgang wirken. Für das "Prog Die" kann hierbei durchaus von einer maximalen
Belastung dieser Abstreifkräfte von ca. 100 kN (10 t) pro Formstempel ausgegangen
werden. Hierbei wird eine Stanzkraft von 1.000 kN (100 t) zugrundegelegt. Ein für
diesen Anwendungsfall zu konzipierendes Stanzstempel-Aufnahmesystem muss mit entsprechenden
Sicherheiten diese Zugkräfte beim Rückzugs- bzw. Abstreifvorgang aufnehmen können.
[0005] Eine deutlich reduzierte Standzeit der Anordnung ergibt sich, wenn eine spielbehaftete
Lagerung des Stanzstempels in der Halteplatte beim Rückzugs- bzw. Abstreifvorgang
zu verzeichnen ist. In diesem Fall wirken sehr hohe Biege- und Schwerkräfte auf die
Verbindung von Stanzstempel und Halteplatte.
[0006] Des Weiteren muss auf die Platzverhältnisse im Werkzeug Rücksicht genommen werden.
Es muss die Möglichkeit gegeben sein, die Stanzstempel im beengten, durch die Anordnung
bedingten, seitlichen Arbeitsraum wechseln zu können. Insbesondere soll dies schnell
und ohne Ausbau der Halteplatte bei Verschleiß oder Stempelbruch möglich sein.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stanzanordnung zu schaffen, bei der
die Standzeit der Anordnung aufgrund einer spielfreien Lagerung des Stanzstempels
in der Halteplatte beim Rückzugs- bzw. Abstreifvorgang signifikant hoch ist.
[0008] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Stanzanordnung, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 ausgebildet ist.
[0009] Die erfindungsgemäße Stanzanordnung weist einen Stanzstempel und eine Halteplatte
für den Stanzstempel auf, wobei der Stanzstempel bei einem Stanzhub im Bereich einer
Stempelschulter die Halteplatte oder eine zwischen dem Stanzstempel und der Halteplatte
angeordnete Druckplatte kontaktiert. Der Stanzstempel weist einen Stempelkopf und
die Halteplatte eine Aufnahme für den Stempelkopf auf. Es sind ferner Mittel zum Befestigen
des Stempelkopfs an der Halteplatte vorgesehen. Diese Mittel weisen erfindungsgemäß
auf:
- eine in den Stempelkopf eingebrachte Tasche,
- eine in eine Gewindebohrung der Halteplatte eingeschraubte Spannschraube,
- ein in Achsrichtung der Spannschraube zwischen dieser und der Tasche angeordnetes
Druckstück,
- eine Halteschraube für das Druckstück, wobei die Halteschraube eine Bohrung der Spannschraube
durchsetzt und mit einem Gewindeabschnitt in eine Gewindebohrung des Druckstücks geschraubt
ist.
[0010] Hierbei kontaktiert in einer eingeschraubten Stellung der Spannschraube, auf einer
der Schulter abgewandten Seite der Tasche, ein konischer Abschnitt des Druckstücks
einen konischen Abschnitt der Tasche flächig. In dieser eingeschraubten Stellung der
Spannschraube liegt die Stempelschulter an der Halteplatte oder Druckplatte an und
es ist ein Schraubenkopf der Halteschraube mit axialem Spiel bezüglich der Spannschraube
angeordnet.
[0011] Bei dieser Ausbildung der Stanzanordnung, insbesondere der Mittel zum Befestigen
des Stempelkopfs an der Halteplatte, ist gewährleistet, dass der Stanzstempel mit
seiner Stempelschulter spielfrei gegen die Halteplatte bzw. die Druckplatte vorgespannt
ist. Beim Stanzhub ist somit sichergestellt, dass die Stanzkräfte zwischen Stempelschulter
und Halteplatte bzw. Stempelschulter und Druckplatte übertragen werden. Der Stanzdruck
wird somit nicht vom Druckstück aufgenommen. Bezogen auf den Rückhub bzw. Abstreifvorgang
des Stanzstempels hat dies zur Folge, dass die Halteplatte und der Stanzstempel spielfrei
bewegt werden, weil diese Spielfreiheit durch die erfindungsgemäße Gestaltung und
Anordnung des Druckstücks garantiert wird. Es ist somit keine spielbehaftete Verbindung
zwischen Halteplatte und Stanzstempel vorhanden bzw. es ist sichergestellt, dass sich
keine lockere Verbindung zwischen Halteplatte und Stanzstempel einstellt. Eine solche
lockere Verbindung, die eine nicht präzise Führung des Stanzstempels bedingt, hätte
zur Folge, dass der Stanzstempel beim Rückhub bzw. Abstreifvorgang das gestanzte Blech
verformt bzw. beschädigt. Abgesehen hiervon führt eine solche spielbehaftete Verbindung
zu einer erhöhten mechanischen Beanspruchung des Verbindungsbereichs von Halteplatte
und Stanzstempel, mit der Folge einer geringeren Standzeit. Es besteht insbesondere
die Gefahr, dass der Stanzstempel im Bereich des Stempelkopfes bricht.
[0012] Da das Druckstück keine Ausnehmung im Stempelkopf kontaktiert, die den Stempelkopf
vollständig durchsetzt, sondern stattdessen eine Tasche im Stempelkopf vorgesehen
ist, können über den Stempelkopf erhöhte Kräfte beim Rückhub bzw. Abstreifvorgang
übertragen werden.
[0013] Bei der erfindungsgemäßen Stanzanordnung lässt sich mittels der Spannschraube über
das Druckstück eine derartige Vorspannung zwischen Stempelschulter und Halteplatte
bzw. Druckplatte erzeugen, die garantiert, dass der Stanzstempel nach einem theoretisch
möglichen Setzvorgang immer noch festsitzt und damit kein Spiel zwischen Stempelschulter
und Halteplatte bzw. Druckplatte entstehen kann.
[0014] Damit der Stanzstempel demontiert werden kann, ist es erforderlich, das in der Tasche
verklemmte Druckstück aus der Tasche zu ziehen. Dies erfolgt aufgrund der erfindungsgemäß
vorgesehenen Verbindung, die die Halteschraube zwischen der Spannschraube und dem
Druckstück herstellt. Wird die Spannschraube in Ausschraubrichtung gedreht, führt
dies dazu, dass das axiale Spiel zwischen dem Schraubenkopf in der Halteschraube und
der Spannschraube verringert wird, bis der Schraubenkopf der Halteschraube an der
Spannschraube anliegt und dann beim weiteren Ausdrehen der Spannschraube aufgrund
des Formschlusses zwischen dem Schraubenkopf der Halteschraube und der Spannschraube
das Druckstück mit bewegt wird, aus der Klemmstellung bezüglich der Tasche.
[0015] Vorzugsweise sind Mittel zum Ausrichten des Druckstücks in einer Drehrichtung des
Druckstücks relativ zum konischen Abschnitt der Tasche vorgesehen. Hierdurch ist eine
lose Vorzentrierung des Druckstücks gewährleistet, womit problemlos sichergestellt
werden kann, dass beim Zustellen der Spannschraube der konische Abschnitt des Druckstücks
den konischen Abschnitt der Tasche flächig kontaktiert.
[0016] Gemäß einer besonderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die beschriebene Anordnung
zum Halten des Stanzstempels in der Halteplatte zweimal vorgesehen ist. Somit sind
in den Stempelkopf zwei Taschen eingebracht und es wirkt mit der jeweiligen Tasche
ein Druckstück und mit dem Druckstück eine Spannschraube und eine Halteschraube zusammen.
Insofern wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Hierbei sind insbesondere
diese Taschen identisch ausgebildet, ferner diese Spannschrauben identisch ausgebildet,
ferner diese Druckstücke identisch ausgebildet und schließlich diese Halteschrauben
identisch ausgebildet.
[0017] Verwendung findet die erfindungsgemäße Stanzanordnung insbesondere bei einer eine
Vielzahl von Stanz- und/oder Presswerkzeugen aufweisenden "Prog
[0018] Die" oder Stufenpresse mit einer Abstreifkraft > 50 kN, insbesondere bei einer Stufenpresse
mit einer Abstreifkraft bis zu 100 kN.
[0019] Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Stanzanordnung sind in den Unteransprüchen,
der Zeichnung der Figuren sowie der Figurenbeschreibung dargestellt, wobei bemerkt
wird, dass alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich
sind.
[0020] In den Figuren ist die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen bei
Verwendung bei einer "Prog Die" dargestellt, ohne auf diese Ausführungsformen und
Verwendung beschränkt zu sein.
[0021] Es stellt dar:
- Fig. 1
- für die erste Ausführungsform eine Draufansicht einer "Prog Die", die mit einer Vielzahl
von Formstempeln bestückt ist, von denen drei erfindungsgemäße Stanzanordnungen sind,
- Fig. 2
- die erfindungsgemäße Stanzanordnung in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 3
- die Stanzanordnung gemäß Fig. 2 in einer Explosionsdarstellung,
- Fig. 4
- die Stanzanordnung gemäß Fig. 2 in einer Ansicht IV in Fig. 5,
- Fig. 5
- die Stanzanordnung in einer Ansicht V in Fig. 4,
- Fig. 6
- einen Schnitt durch die Stanzanordnung gemäß der Linie VI-VI in Fig. 4,
- Fig. 7
- den Bereich A gemäß Fig. 6 in vergrößerter Darstellung, wobei in der Fig. 7 ein Druckstück
der Stanzanordnung in dessen Spannstellung veranschaulicht ist,
- Fig. 8
- einen Schnitt gemäß Fig. 7, veranschaulicht bei aus einer Tasche heraus bewegtem Druckstück
der Stanzanordnung,
- Fig. 9
- eine Halteplatte der Stanzanordnung in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 10
- die Halteplatte in einer Ansicht X gemäß Fig. 11,
- Fig. 11
- die Halteplatte in einer Ansicht XI gemäß Fig. 10,
- Fig. 12
- die Halteplatte in einer Ansicht XII gemäß Fig. 11,
- Fig. 13
- einen Stanzstempel der Stanzanordnung in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 14
- den Stanzstempel in einer Ansicht XIV gemäß Fig. 15,
- Fig. 15
- den Stanzstempel in einer Ansicht XV gemäß Fig. 14,
- Fig. 16
- den Stanzstempel in einer Ansicht XVI gemäß Fig. 14,
- Fig. 17
- den Bereich B gemäß Fig. 15 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 18
- die aus einer Spannschraube, dem Druckstück und einer Halteschraube gebildete Funktionseinheit
in einer räumlichen Darstellung,
- Fig. 19
- die Funktionseinheit in einer Ansicht XIX gemäß Fig. 20,
- Fig. 20
- die Funktionseinheit in einer Ansicht XX gemäß Fig. 19,
- Fig. 21
- die Halteschraube in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 22
- die Halteschraube in einer Ansicht XXII gemäß Fig. 23,
- Fig. 23
- die Halteschraube in einer Ansicht XXIII gemäß Fig. 22,
- Fig. 24
- die Spannschraube in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 25
- die Spannschraube in einer Ansicht XXV gemäß Fig. 26,
- Fig. 26
- die Spannschraube in einer Ansicht XXVI gemäß Fig. 25,
- Fig. 27
- das Druckstück in einer räumlichen Ansicht,
- Fig. 28
- das Druckstück in einer Ansicht XXVIII gemäß Fig. 29,
- Fig. 29
- das Druckstück in einer Ansicht XXIX gemäß Fig. 28,
- Fig. 30
- für eine zweite Ausführungsform eine modifizierte Stanzanordnung in einer Schnittdarstellung
gemäß Fig. 7,
- Fig. 31
- in einer räumlichen Ansicht das in Fig. 30 gezeigte Druckstück.
Figurenbeschreibung
[0022] Fig. 1 zeigt die Oberseite einer "Prog Die"-Stanzeinheit 1, die mit einer Vielzahl
von Formstempeln, konkret achtzehn Formstempeln versehen ist. Diese sind in einer
gemeinsamen Einheit gelagert, die bei kleiner bis mittlerer Größe Ausmaße von ca.
1.600 x 1.200 mm aufweist. Diese Stanzeinheit 1 findet hauptsächlich Verwendung im
Automobilbau, insbesondere bei der Herstellung von Chassis und Karosserie.
[0023] Der Fig. 1 ist zu entnehmen, dass die achtzehn Formstempel räumlich eng beieinander
angeordnet sind, umgeben von Rohrleitungen 3, die zur Überwachung der Drücke von eingebauten
Gasdruckfedern 4 mittels im Werkzeug eingebauter Manometer dienen.
[0024] Drei der bei der Stanzeinheit 1 Verwendung findenden Formstempel sind entsprechend
der erfindungsgemäßen Stanzanordnung 2 ausgebildet.
[0025] Diese Stanzanordnung 2 gemäß der ersten Ausführungsform ist in den Fig. 2 bis 29
veranschaulicht.
[0026] Die Stanzanordnung 2 weist einen Stanzstempel 5 und eine Halteplatte 6 für den Stanzstempel
5 auf. Der Stanzstempel 5 weist ein Stempelteil 7, mittels dessen die eigentliche
Stanzung erfolgt, ferner einen mit dem Stempelteil 7 verbundenen Stempelkopf 8 auf.
Der Stempelkopf 8 ist plattenförmig ausgebildet. Auf der dem Stempelkopf 8 zugewandten
Seite weist das Stempelteil 7 eine Stempelschulter 9 auf.
[0027] Zwischen dem Stanzstempel 5, konkret der Stempelschulter 9, und der Halteplatte 6
ist eine Druckplatte 10 angeordnet. Die Druckplatte 10 weist ein dieses durchsetzendes
Langloch 11 auf. Beidseitig des Langlochs ist die Druckplatte mit Ausnehmungen zur
Aufnahme von Schrauben 12 versehen, wobei die nicht veranschaulichten Köpfe dieser
Schrauben 12 im Bereich der Unterseite der Druckplatte 10 versenkt sind. Mittels dieser
Schrauben 12 ist die Druckplatte 10 an der Unterseite der Halteplatte 6 befestigt,
konkret in dort befindliche Gewindebohrungen 13 eingeschraubt. Das Langloch 11 weist
solche Abmessungen auf, dass der Stempelkopf 8 mit geringem Spiel in den beiden senkrecht
zur Einsteckrichtung des Stempelkopfes 2 verlaufenden Raumkoordinaten die Druckplatte
10 durchsetzt.
[0028] In Stanzrichtung gesehen weisen die Halteplatte 6, die Druckplatte 10 und das Stempelteil
7 eine identische Querschnittsform auf, nämlich in Form eines Rechtecks mit abgeschrägten
Ecken. Die in Stanzrichtung gesehenen Flächen von Halteplatte 6 und Druckplatte 10
sind gleich, während die Fläche des Stempelteils 7 in dieser Richtung geringer ist.
[0029] Die Halteplatte 6 weist im Bereich der vier Ecken Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben
14 auf, wobei der jeweilige Schraubenkopf auf der der Druckplatte 10 zugewandten Seite
der Halteplatte 6 in einer Ausnehmung versenkt ist. Mittels dieser Schrauben 14 wird
die Halteplatte 6 mit einer Basisplatte 15 der Stanzeinheit 1 verbunden. Zwei in der
Halteplatte 6 gelagerte Zapfen 16 dienen der Führung der Halteplatte 6 beim Positionieren
der Halteplatte 6 bezüglich der Basisplatte 15. Entsprechend ist die Basisplatte 15
nicht nur mit Gewindebohrungen zum Einschrauben der Schrauben 14, sondern auch mit
Aufnahmen zum Einstecken der Zapfen 16 versehen.
[0030] Die Halteplatte 6 weist zwei Aufnahmen 17 und einen zwischen diesen angeordneten
Steg 18 auf. Hierbei durchsetzen die Aufnahmen 17 die Halteplatte 6, während der Steg
18 sich nur etwa über die Hälfte der Stärke der Halteplatte 6 erstreckt, in dem Bereich
der Halteplatte 6, der der Druckplatte 10 abgewandt ist. Entsprechend weist der Stempelkopf
8 zwei Kopfabschnitte 19 auf, zwischen denen eine Ausnehmung 20 gebildet ist. Der
jeweilige Kopfabschnitt 19 ist in eine diesem zugeordnete Aufnahme 17 eingesteckt.
Hierbei durchsetzt der Steg 18 die Ausnehmung 20. Demzufolge ist der Stanzstempel
5 im Bereich des Stempelkopfes 8 in den zwei Koordinatenrichtungen senkrecht zur Stanzrichtung
weitgehend spielfrei in den Aufnahmen 17 der Halteplatte 6 positioniert und auch bezüglich
des Steges 18 der Halteplatte 6 ausgerichtet.
[0031] In der in der Halteplatte 6 eingesteckten Stellung des Stanzstempels 5, in der der
Stanzstempel 5 mit dem Stempelkopf 8 die Druckplatte 10 durchsetzt und die Druckplatte
10 mit der Halteplatte 6 verschraubt ist und diese mit der Basisplatte 15 der Stanzeinheit
1 verschraubt ist, bilden die genannten Bauteile eine Funktionseinheit. Hierbei liegt
der Stanzstempel 5 in Stanzrichtung spielfrei an der Druckplatte 10 im Bereich der
Stempelschulter 9 an.
[0032] Aufgrund der beschriebenen Anordnung lässt sich der Stanzstempel 5 demontieren bzw.
auswechseln, ohne dass eine Demontage der Druckplatte 10 bezüglich der Halteplatte
6 erforderlich ist.
[0033] Gehalten ist der Stanzstempel 5 in der Halteplatte 6 durch zweifach vorgesehene Mittel
21 zum Befestigen des Stempelkopfs 8 an der Halteplatte 6. Des jeweilige Mittel 21
weist eine in den Stempelkopf 8 eingebrachte Tasche 22, eine in eine Gewindebohrung
23 der Halteplatte 6 eingeschraubte Spannschraube 24, ein in Achsrichtung der Spannschraube
24 zwischen dieser und der Tasche 22 angeordnetes Druckstück 25 sowie eine Halteschraube
26 für das Druckstück 25 auf. Die Halteschraube 26 durchsetzt eine Bohrung 27 der
Spannschraube 24 und ist mit einem Gewindeabschnitt 28 in eine Gewindebohrung 29 des
Druckstücks 25 eingeschraubt. In einer eingeschraubten Stellung der Spannschraube
24, auf einer der Stempelschulter 9 abgewandten Seite 30 der Tasche 22, kontaktiert
ein konischer Abschnitt 31 des Druckstücks 25 einen konischen Abschnitt 32 der Tasche
22 flächig. In dieser in Fig. 7 im Detail veranschaulichten eingeschraubten Stellung
der Spannschraube 24 liegt die Stempelschulter 9 an der Druckplatte 10 flächig an.
Hierbei ist ein Schraubenkopf 33 der Halteschraube 26 mit axialem Spiel, verdeutlicht
durch den Spalt 34, bezüglich der Spannschraube 24 angeordnet.
[0034] Im Detail ist das der Tasche 22 abgewandte Ende des Druckstücks 25 als rotationssymmetrischer
Zylinder 35 und das der Tasche 22 zugewandte Ende des Druckstücks 25 als Kegelstumpf
46 ausgebildet. Ein Mantelbereich des Kegelstumpfs 46 weist im Bereich dessen freien
Endes eine ebene Kontaktfläche 36 zwecks Kontakt mit der Tasche 22 aufweist. Die Tasche
22 ist als sich in Richtung eines Bodens 37 der Tasche 22 hin verjüngender Kegelstumpfausnehmung
mit zumindest in einem Mantelbereich des Kegelstumpfs angeordneter, ebener Kontaktfläche
38 zwecks flächigem Kontakt mit der Kontaktfläche 36 des Druckstücks 22 ausgebildet.
Hierbei weist die Tasche 22, somit die Kegelstumpfausnehmung einen ovalen, insbesondere
geringfügig ovalen Querschnitt auf. Die Erstreckung der Tasche 22 quer zur Stanzrichtung
des Stanzstempels 5 bzw. in dessen Rückzugsrichtung ist geringer als die Erstreckung
der Tasche 22 senkrecht zu dieser Richtung. Dies erlaubt einen gewissen Toleranzausgleich
in Quererstreckung, somit in Richtung des Abstands der beiden Taschen 22 unter dem
Aspekt von Fertigungsungenauigkeiten.
[0035] Ausschließlich aus dem Grund der vereinfachten Fertigung ist am konischen Teil des
Druckstücks 25 auch im diametralen Bereich gleichfalls eine Fläche 39 vorgesehen.
[0036] Das Druckstück 22 ist, wie insbesondere der Fig. 7 zu entnehmen ist, in der eingeschraubten
Stellung der Spannschraube 24 im Abstand zum Boden 37 der Tasche angeordnet. Die Spannschraube
24 weist einen Schraubenkopf 40 mit einem äußeren Mehrkant auf, der als Sechskant
ausgebildet ist. In der eingeschraubten Stellung der Spannschraube 24 steht der Schraubenkopf
40 über die Halteplatte 6 vor, sodass, ohne dass erheblicher Bauraum neben der Stanzanordnung
2 erforderlich ist, ein einfaches Betätigen des Schraubenkopfes 40 mittels eines Schraubwerkzeugs
möglich ist. Die Halteschraube 26 weist einen Schraubenkopf mit einem inneren Mehrkant,
insbesondere Sechskant auf, wobei der Schraubenkopf 41 innerhalb der Spannschraube
24 angeordnet ist.
[0037] Fig. 2 zeigt die eine Spannschraube 24 in deren eingeschraubten Stellung (entsprechend
Fig. 7) und die andere Spannschraube 24 in einer teilweise herausgeschraubten Stellung
(entsprechend Fig. 8).
[0038] Bei der Stanzanordnung 2 sind somit in den Stempelkopf 8 zwei Taschen 22 eingebracht
und es wirkt mit der jeweiligen Tasche 22 ein Druckstück 25 und mit dem Druckstück
25 eine Spannschraube 24 und eine Halteschraube 26 zusammen. Die Taschen 22 sind identisch
ausgebildet, genauso sind die Spannschrauben 24 identisch ausgebildet, die Druckstücke
25 identisch ausgebildet und die Halteschrauben 26 identisch ausgebildet.
[0039] Bei der erfindungsgemäßen Stanzanordnung 2 wird der Stanzstempel 5 durch die Druckplatte
10 gesteckt und mit der Halteplatte 6 verschraubt. Die genaue Lagepositionierung erfolgt
durch zwei Passungen in X- und Y-Richtung. Gesichert gegen Herausziehen in Z-Richtung
wird der Stanzstempel 5 durch die beiden Mittel 21. Diese Art der Sicherung bzw. Befestigung
ermöglicht ein schnelles Wechseln des Stanzstempels 5. Im gespannten Zustand, wie
insbesondere in Fig. 7 veranschaulicht ist, liegt das jeweilige Druckstück 25 an der
Stirnseite der Spannschraube 24 an und wird über deren Außengewinde in die, der Geometrie
des Druckstücks 25 entsprechende Einfräsung im Stempelkopf 8 angepresst. Über die
Schräge am Ende des Druckstücks 25 wird mittels der Gegenschräge im Stempelkopf 8
die Stempelschulter 9 gegen die Druckplatte 10 gezogen, sodass der Stanzstempel 5
mittels der beiden vorgesehenen Mittel 21 mit Vorspannung gegen die Druckplatte 10,
die dann den Stanzdruck aufnehmen kann, gegen die Stanzrichtung angepresst werden
kann.
[0040] Zum Herausnehmen des Stanzstempels 5 in Stanzrichtung wird die jeweilige Spannschraube
24 gelöst und nach Kontakt des Unterteils des Schraubenkopfes 41 der Halteschraube
26 für das Druckstück 25 mit der Einsenkung in der Spannschraube 24 wird das Druckstück
25 mittels der Halteschraube 26 aus der Einfräsung im Stempelkopf 8 gezogen. Das Druckstück
25 gibt bei weiteren Drehungen der Spannschraube 24 den Stanzstempel 5, konkret dem
Stempelkopf 8 frei, nachdem das Druckstück 25 komplett aus dem Stempelkopf 8 herausbewegt
ist.
[0041] Eine weitere Funktion der Spannschrauben 24 ist die Aufnahme des Abstreifdrucks nach
dem Stanzen, wenn der Stanzstempel 5 das gestanzte Blech in Richtung des oberen Totpunkts
verlässt. Dies geschieht durch die Anpressung des jeweiligen Kopfabschnitts 19 an
die gegenüberliegende Wandung der Aufnahme 17 der Halteplatte 6 mittels der Spannschrauben
24 und durch den Scherwiderstand des Querschnitts der sich im Eingriff befindlichen
Druckstücke 25.
[0042] Die beim Abstreifen nach dem Stanzen auftretenden Kräfte können hierbei bis zu 100
kN betragen.
[0043] Der Einsatz von mehreren Spannschrauben, vorliegend der beiden Spannschrauben 24,
ermöglicht enge Toleranzfelder zu beherrschen, sowohl in der Reihenanordnung der Spannschraubengewinde
bei der Halteplatte 6, wie auch der Einfräsungen im Stempelkopf 8 durch die Schrägen
in der Einfräsung im Stempelkopf 8 wie auch am vorderen Teil des Druckstücks 25 ausgeglichen
werden, ohne dass eine Spannschraube 24 in ihrer Funktion des Anpressens der Stempelschulter
9 beeinträchtigt wird.
[0044] Bei der Spannschraube 24 handelt es sich beispielsweise um eine Schraube M 16, bei
der Halteschraube 26 um eine Schraube M 4. Das Druckstück hat beispielsweise einen
Durchmesser von 13 mm, wobei der konische Abschnitt 31 unter einem Winkel von 5° zur
Taschenachse verläuft. Die ovale konische Tasche 22 hat beispielsweise Abmessungen
von 14 mm/12 mm bei einer Tiefe von 6 mm.
[0045] Die zweite Ausführungsform gemäß der Fig. 30 und 31 unterscheidet sich von der ersten
Ausführungsform nur hinsichtlich der Ausbildung des Druckstücks 25 und Mitteln zum
losen Vorzentrieren des Druckstücks 25. Insofern wird, zur Vermeidung von Wiederholungen,
auf die grundsätzlichen Ausführungen zur ersten Ausführungsform verwiesen.
[0046] Bei der zweiten Ausführungsform gemäß der Fig. 30 und 31 ist der zylindrische Abschnitt
35 des Druckstücks mit einer in Achsrichtung verlaufenden, nach radial außen offenen
Nut 42 versehen. Diese erstreckt sich von dem der Kontaktfläche 36 abgewandten Ende
des Druckstücks 25 bis nahezu in den Bereich der Kontaktfläche 36. Die Nut 42 ist
derart angeordnet, dass die Verlängerung der Nut 42 mit einer Symmetrielinie der Kontaktfläche
36 zusammenfällt, so dass eine Ausrichtung der Nut 42 einer entsprechenden Ausrichtung
der Kontaktfläche 36 entspricht. Mit der Nut 42 wirkt ein Gewindestift 43 zusammen,
der im Bereich seines dem Druckstück 25 zugewandten Endes einen Zapfen 44 aufweist.
Der Durchmesser des Zapfens 44 ist geringfügig kleiner als die Breite der Nut 42.
Der Gewindestift 43 ist in eine Gewindebohrung 45 der Halteplatte 6 eingeschraubt.
Der Gewindestift 43 mit Zapfen 44 ermöglicht eine lose Vorzentrierung des Druckstücks
25. Damit kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass beim Einschrauben
der Spannschraube 24 das Druckstück 25 im Bereich seiner Kontaktfläche 36 exakt bezüglich
des konischen Abschnitts 32 in der Tasche 22 ausgerichtet ist.
[0047] Bei der Vormontage der Halteplatte 6 wird einmalig das jeweilige Druckstück 25 mit
seiner Nut 42 ausgerichtet und der Gewindestift 43 soweit eingeschraubt, dass dessen
Zapfen 44 in die Nut 42 eingreift, ohne dass eine Verspannung zwischen Zapfen 44 und
Druckstück 25 erfolgt. Somit ist das Druckstück 25 mit Spiel fixiert. Weder auf die
Nut 42 noch auf das angedrehte Ende des Gewindestifts 43, somit den Zapfen 44, erfolgt
eine Belastung, da mit dem Einfädeln der Flächen des Druckstücks 25 in die zugeordnete
Tasche 22 in der Halteplatte 6 die Funktion der Vorzentrierung erfüllt ist.
1. Stanzanordnung (2) mit einem Stanzstempel (5) und einer Halteplatte (6) für den Stanzstempel
(5), wobei der Stanzstempel (5) bei einem Stanzhub im Bereich einer Stempelschulter
(9) die Halteplatte (6) oder eine zwischen dem Stanzstempel (5) und der Halteplatte
(6) angeordnete Druckplatte (10) kontaktiert, sowie der Stanzstempel (5) einen Stempelkopf
(8) und die Halteplatte (6) eine Aufnahme (17) für den Stempelkopf (8) aufweist, sowie
Mittel (21) zum Befestigen des Stempelkopfs (8) an der Halteplatte (6) vorgesehen
sind, wobei die Mittel (21) aufweisen:
- eine in den Stempelkopf (8) eingebrachte Tasche (22),
- eine in eine Gewindebohrung (23) der Halteplatte (6) eingeschraubte Spannschraube
(24),
- ein in Achsrichtung der Spannschraube (24) zwischen dieser und der Tasche (22) angeordnetes
Druckstück (25),
- eine Halteschraube (26) für das Druckstück (25), wobei die Halteschraube (26) eine
Bohrung (27) der Spannschraube (24) durchsetzt und mit einem Gewindeabschnitt (28)
in eine Gewindebohrung (29) des Druckstücks (25) geschraubt ist, wobei
in einer eingeschraubten Stellung der Spannschraube (24), auf einer der Stempelschulter
(9) abgewandten Seite (30) der Tasche (22) ein konischer Abschnitt (31) des Druckstücks
(25) einen konischen Abschnitt (32) der Tasche (22) flächig kontaktiert, und in dieser
eingeschraubten Stellung der Spannschraube (24) die Stempelschulter (9) an der Halteplatte
(6) oder der Druckplatte (10) anliegt, sowie ein Schraubenkopf (41) der Halteschraube
(36) mit axialem Spiel (34) bezüglich der Spannschraube (24) angeordnet ist.
2. Stanzanordnung nach Anspruch 1, wobei das der Tasche (22) zugewandte Ende des Druckstücks
(25) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und ein dort befindlicher Mantelbereich im
Bereich dessen freien Endes eine abgeflachte Kontaktfläche (36) zwecks Kontakt mit
der Tasche (22) aufweist.
3. Stanzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Tasche (22) als sich in Richtung
eines Bodens (27) in der Tasche (22) hin verjüngender Kegelstumpfausnehmung mit zumindest
in einem Mantelbereich des Kegelstumpfs angeordneter Kontaktfläche (32) zwecks Kontakt,
insbesondere flächigem Kontakt mit dem Druckstück (25) ausgebildet ist.
4. Stanzanordnung nach Anspruch 3, wobei die Kegelstumpfausnehmung einen ovalen Querschnitt
aufweist.
5. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Druckstück (25) in der
eingeschraubten Stellung der Spannschraube (24) in Abstand zum Boden (27) der Tasche
(22) angeordnet ist.
6. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Mittel (42, 44) zum Ausrichten
des Druckstücks (25) in einer Drehrichtung des Druckstücks (25) relativ zum konischen
Abschnitt (32) der Tasche (22) vorgesehen sind.
7. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Spannschraube (24) einen
Schraubenkopf (40) mit äußerem Mehrkant, insbesondere Sechskant, zum Zusammenwirken
mit einem Schraubwerkzeug aufweist.
8. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schraubenkopf (40) der
Spannschraube (24) in der eingeschraubten Stellung der Spannschraube (24) über die
Halteplatte (6) vorsteht.
9. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Halteschraube (26) einen
Schraubenkopf (41) mit einem inneren Mehrkant, insbesondere Sechskant aufweist, wobei
der Schraubenkopf (41) innerhalb der Spannschraube (24) angeordnet ist.
10. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Druckplatte (10) mit der
Halteplatte (6) verbunden und mit einem Langloch (11) versehen ist, das der Stempelkopf
(8) durchsetzt.
11. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in den Stempelkopf (8) zwei
Taschen (22) eingebracht sind, und mit der jeweiligen Tasche (22) ein Druckstück (25)
und mit dem Druckstück (25) eine Spannschraube (24) und eine Halteschraube (26) zusammenwirkt.
12. Stanzanordnung nach Anspruch 11, wobei die Taschen (22) identisch ausgebildet sind,
die Spannschrauben (24) identisch ausgebildet sind, die Druckstücke (25) identisch
ausgebildet sind und die Halteschrauben (26) identisch ausgebildet sind.
13. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Halteplatte (6) zwei Aufnahmen
(17) und der Stempelkopf (8) zwei Kopfabschnitte (19) aufweist, wobei der jeweilige
Kopfabschnitt (19) in eine Aufnahme (17) eingesteckt ist und jeder Kopfabschnitt (19)
eine Tasche (22) aufweist.
14. Stanzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Stempelkopf (8) in den
senkrecht zur Einsteckrichtung in die Halteplatte (6) angeordneten Raumrichtungen
in der Halteplatte (6) geführt ist.
15. Verwendung der Stanzanordnung (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14
bei einer Stanzeinheit (1), insbesondere bei einer Stufenpresse oder "Prog Die", mit
einer Abstreifkraft pro Stanzstempel (5) größer 50 kN, insbesondere einer Abstreifkraft
bis zu 100 kN.