(19)
(11) EP 4 169 682 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
26.04.2023  Patentblatt  2023/17

(21) Anmeldenummer: 22198695.3

(22) Anmeldetag:  29.09.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B26F 1/40(2006.01)
B21D 28/02(2006.01)
B26F 1/44(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
B26F 1/40; B26F 1/44; B26F 2001/4454; B21D 28/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 25.10.2021 DE 102021127601

(71) Anmelder: Stojanovski, Slavoljub
52499 Baesweiler (DE)

(72) Erfinder:
  • Stojanovski, Slavoljub
    52499 Baesweiler (DE)

(74) Vertreter: Bauer, Dirk 
Bauer Wagner Pellengahr Sroka Patent- & Rechtsanwalts PartG mbB Grüner Weg 1
52070 Aachen
52070 Aachen (DE)

   


(54) STANZVORRICHTUNG


(57) Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung (1) zum Stanzen eines Materials (2), insbesondere von durchlaufenden flachen Papier- und/oder Pappbahnen, umfassend ein Maschinengestell (3), ein Oberteil (4) mit mindestens einem Stanzwerkzeug (5o) als Patrize (6) und ein Unterteil (7) mit mindestens einem Stanzwerkzeug (5u) als Matrize (8). Hierbei ist das Oberteil (4) relativ zu dem Maschinengestell (3) bewegbar angeordnet und das Unterteil (7) feststehend an dem Maschinengestell (3) angeordnet. Außerdem liegt zwischen der Patrize (6) und der Matrize (8) ein Zwischenraum (9) vor, durch den das zu stanzende Material (2) hindurchführbar ist und durch eine Relativbewegung zwischen Oberteil (4) und Unterteil (7) infolge eines Eingriffs jeweils mindestens eines Stanzwerkzeugs (5o) des Oberteils (4) mit einem Stanzwerkzeug (5u) des Unterteils (7) stanzbar ist. Hierbei weist jedes Stanzwerkzeug (5o, 5u) mindestens ein Schneidelement (10) mit jeweils mindestens einer umlaufenden Schneidkante (21) auf: Außerdem wirkt die mindestens eine in dem Oberteil (4) angeordnete Schneidkante (21) mit mindestens einer in dem Unterteil angeordneten Schneidkante (21) als Schneide und Gegenschneide zusammen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das mindestens eine Schneidelement (10a, 10b, 10c, 10d) an dem Stanzwerkzeug (5o, 5u) lösbar verbunden ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik



[0002] Stanzvorrichtungen werden für das trennende Verfahren "Stanzen" eingesetzt und müssen hohen Ansprüchen an Belastbarkeit, Widerstandsfähigkeit sowie Maß- und Formgenauigkeit genügen. Üblicherweise werden mit Stanzvorrichtungen flache Teile aus verschiedenen Werkstoffen, zum Beispiel Metall, insbesondere Blech, Kunststoff oder Papier beziehungsweise Pappe, durch Heraustrennen mit Hilfe von als Schneiden wirkenden Werkzeugkanten gefertigt. In diesem Zusammenhang kann ein zu bearbeitendes Material entweder zyklisch oder kontinuierlich, jeweils intermittierend, zugeführt werden. Bei Letzterem ist es insbesondere üblich, dass das Material beispielsweise von einer Rolle abgewickelt und der Stanzvorrichtung sodann fortlaufend als Bahn zugeführt wird.

[0003] Eine derartige Stanzvorrichtung umfasst ein Maschinengestell sowie ein Oberteil mit mindestens einem Stanzwerkzeug als Patrize und ein Unterteil mit mindestens einem Stanzwerkzeug als Matrize. Hierbei ist das Oberteil relativ zu dem Maschinengestell linear bewegbar angeordnet und das Unterteil feststehend an dem Maschinengestell angeordnet. Außerdem liegt zwischen der Patrize und der Matrize ein Zwischenraum vor, durch den das zu stanzende Material in eine Richtung senkrecht zu einer Richtung einer Relativbewegung zwischen Unterteil und Oberteil hindurchführbar ist. Dieses ist sodann durch eine Relativbewegung zwischen Oberteil und Unterteil infolge eines Eingriffs jeweils mindestens eines Stanzwerkzeugs des Oberteils mit einem Stanzwerkzeug des Unterteils stanzbar. Weiterhin weist jedes Stanzwerkzeug mindestens ein Schneidelement mit jeweils mindestens einer umlaufenden Schneidkante aufweist auf. Das obere Stanzwerkzeug wird während des Stanzvorgangs beispielsweise mittels einer Hydraulikvorrichtung mit Druck auf das zu bearbeitende Material geführt und durchtrennt dieses sodann durch Zusammenwirkung mit dem unteren Stanzwerkzeug.

[0004] Stanzvorrichtungen werden häufig in Produktionsstätten als Teil eines Maschinenverbunds eingesetzt, das heißt der Stanzvorrichtung sind andere Maschinen vorbeziehungsweise nachgeschaltet. Hierbei sind die Maschinen derart aufeinander abgestimmt, dass ein fortlaufender Materialfluss auch bei Übergabe des Materials zwischen den Maschinen gewährleistet ist.

[0005] Während eines Betriebes der Stanzvorrichtung durchläuft das üblicherweise bahnförmige Material den Zwischenraum zwischen der Patrize und der Matrize. Hierzu wird es der Stanzvorrichtung beispielsweise von einer vorgeschalteten Maschine bahnförmig zugeführt. Das Material wird dementsprechend in die Stanzvorrichtung, mithin in den Zwischenraum eingeführt, sodass oberhalb von dem Material die Patrize und unterhalb von dem Material die Matrize angeordnet ist.

[0006] Um nun das Material in einer gewünschten Form zu stanzen, wird die Patrize von oben nach unten in Richtung der Matrize geführt. Dabei weisen die Patrize und Matrize eine miteinander korrespondierende Form auf, sodass die Matrize zumindest im Wesentlichen in Eingriff mit der Matrize kommen kann. Mit anderen Worten ist die Patrize derart ausgebildet, dass sie die Matrize zumindest im Wesentlichen durchstoßen bzw. zumindest in diese eindringen kann. Dabei müssen sich die Ebenen der Schneidkanten von Patrize und Matrize durchdringen.

[0007] Handelt es sich bei der gewünschten Form beispielsweise um einen Kreis mit einem bestimmten Durchmesser, wie dies beispielsweise für eine Herstellung von Rohlingen für Pappteller erforderlich ist, so weist die Matrize einen Querschnitt mit zumindest im Wesentlichen diesem Durchmesser auf. Dementsprechend weist die Patrize ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei dieser ganz geringfügig kleiner als der Durchmesser der Matrize ist. Auf diese Weise kann die Patrize in die Matrize eingreifen, mithin in diese hineinstoßen beziehungsweise zumindest im Wesentlichen durch diese hindurchstoßen, da die Patrize kleiner als die Matrize ist. Mit anderen Worten wird die Patrize von oberhalb des Materials auf dieses hingeführt, kontaktiert und ergreift dieses sodann und durchstößt mitsamt dem Material anschließend die Matrize, sodass das Material geschnitten und/oder durchbrochen wird. Hierbei bewegen sich Kanten von der Patrize und Matrize wie zwei Schneiden parallel aneinander vorbei und trennen so das Material durch. Hierdurch entsteht die gewünschte gestanzte Form zumindest im Wesentlichen in Form der Patrize beziehungsweise Matrize. Die ausgestanzte Form wird auch als Stanzbutzen bezeichnet und fällt sodann unten aus der Matrize heraus und wird zur weiteren Verarbeitung beispielsweise an eine nachgeschaltete Maschine transportiert. Damit sich der Stanzbutzen aus dem restlichen Material herauslöst, kann außerdem ein Abstreifer vorgesehen sein, der bei einem Hochfahren der Patrize den Stanzbutzen herausdrückt.

[0008] In einem Bereich, in dem das Stanzwerkzeug auf das Material auftrifft, weist dieses mindestens ein Schneidelement auf. Zumindest dieses Schneidelement durchdringt, mithin schneidet beziehungsweise stanzt, das Material während des Betriebes immer wieder. Mit anderen Worten weisen sowohl die Matrize als auch die Patrize ein Schneidelement auf, mittels welchem das Material durchtrennt werden kann. Hierbei sind die Schneidelemente hohen Kräften ausgesetzt, sodass diese im Laufe eines Lebenszyklus verschleißen und einen Wechsel derselben erforderlich machen. Außerdem sind regelmäßige Wartungsarbeiten notwendig. Hierdurch entstehende Stillstandzeiten sind auf ein Minimum zu reduzieren.

[0009] Auch bei einem Wechsel des Auftrags, mithin wenn ein anderes Material und/oder eine andere Form hergestellt werden soll, muss das Stanzwerkzeug gewechselt werden. Dies wird als Rüstzeit bezeichnet und ist neben den vorgenannten Stillstandzeiten ein entscheidender Kostenfaktor.

[0010] In diesem Zusammenhang muss das Stanzwerkzeug als Ganzes ausgetauscht werden, um dies beispielsweise wegen eines neuen Auftrags zu wechseln oder beispielsweise wegen eines Schadens, insbesondere an dessen Schneidelement, auszutauschen beziehungsweise zu warten. Obwohl insbesondere moderne Stanzvorrichtungen derart ausgelegt sind, dass deren Bestandteile, insbesondere die Stanzwerkzeuge, beispielsweise mittels eines Schnellverschlusssystems montierbar beziehungsweise demontierbar sind, hat sich in der Praxis gezeigt, dass damit zusammenhängende Arbeiten dennoch kompliziert sowie zeitintensiv sind und somit lange Stillstandzeiten und hohe Kosten verursachen. Insbesondere ist das genaue Justieren von Patrize und Matrize relativ zueinander aufwendig und muss bei jedem Wechsel der Schneidwerkzeuge erneut erfolgen.

[0011] Ist beispielsweise das Schneidelement verschlissen, muss das gesamte Stempelwerkzeug mit dem daran befindlichen Schneidelement demontiert werden. Anschließend wird ein neues Stempelwerkzeug eingesetzt, welches sodann erneut ausgerichtet werden muss, sodass ein solcher Wechsel sehr zeitaufwendig ist.

[0012] Dies ist beispielsweise durch die hohen Ansprüche an die Maß- und Formgenauigkeit begründet. Zwischen Matrize und Patrize liegt ein minimaler Schneidspalt vor, der es ermöglicht, dass die Patrize durch die Matrize hindurchstoßen kann. Bevor die Stanzwerkzeuge in Betrieb genommen werden können, muss der Schneidspalt und ein Spiel zwischen Patrize und Matrize überprüft werden. Einflussgrößen auf den Schneidspalt sind beispielsweise eine Festigkeitsbeschaffenheit und eine Dicke des Materials. Üblicherweise beträgt der Schneidspalt 2 bis 5 % einer Materialstärke. Der Schneidspalt wird üblicherweise mittels eines Winkelprüf- oder Höhenmessgerät überprüft. Mit anderen Worten muss bei der Montage der Patrize und Matrize darauf geachtet werden, dass diese genau ausgerichtet werden.

[0013] Nachteilig bei dem vorgenannten Stand der Technik ist, dass es sehr aufwendig ist, die Patrize und Matrize zu tauschen, insbesondere deshalb, weil diese bei der Montage genau ausgerichtet werden müssen. Dies ist somit sehr zeit- und kostenintensiv.

Aufgabe



[0014] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und eine Stanzvorrichtung bereitzustellen, die besonders einfach gewartet und somit besonders kosteneffizient und ressourcenschonend betrieben werden kann.

Lösung



[0015] Die Aufgabe wird durch eine Stanzvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0016] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das mindestens eine Schneidelement an dem Stanzwerkzeug und/oder an der Matrize lösbar verbunden ist. Auf diese Weise kann das Schneidelement besonders einfach ausgewechselt werden, sofern es beispielsweise verschlissen ist. Da das Schneidelement lösbar an dem Stanzwerkzeug und/oder an der Matrize verbunden ist, müssen diese im Falle eines Wechsels des Schneidelements nicht neu ausgerichtet werden, vorausgesetzt, das Schneidelement ist mit hinreichend geringer Toleranz in das Schneidwerkzeug und/oder die Matrize eingepasst. Mit anderen Worten lässt sich das Schneidelement austauschen, ohne dafür das gesamte Stanzwerkzeug ausbauen oder neu auszurichten zu müssen. Dies hat zum Vorteil, dass das Schneidelement besonders einfach sowie schnell und daher zeit- und somit kosteneffizient ausgetauscht werden kann.

[0017] Außerdem sind üblicherweise die Schneidkanten aus einem besonders robusten und verschleißfesten Material hergestellt, beispielsweise aus einem Hartmetall. Dieses und insbesondere dessen Bearbeitung ist teuer. Gemäß dem Stand der Technik wird üblicherweise zumindest im Wesentlichen das gesamte Stanzwerkzeug aus diesem robusten Material hergestellt, was es teuer macht. Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung es, nur das Schneidelement aus dem robusten Material herzustellen und das Stanzwerkzeug ansonsten aus einem demgegenüber günstigeren Material herzustellen. Im Falle eines Wechsels des Schneidelements, beispielsweise wenn dieses verschlissen und/oder defekt ist, fällt somit lediglich dieses als Abfall an. Demgegenüber wird gemäß dem Stand der Technik das gesamte Stanzwerkzeug ausgetauscht, sodass deutlich mehr Material in Form von Abfall anfällt. Die Erfindung hat somit zum Vorteil, dass die Stanzvorrichtung besonders kosteneffizient und außerdem ressourcenschonend betrieben werden kann.

[0018] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Oberteil mehrere Stanzwerkzeuge mit jeweils einem Schneidelement aufweist. Dies hat zum Vorteil, dass mehrere Formen gleichzeitig gestanzt werden können und die Stanzvorrichtung somit besonders effizient betreibbar ist.

[0019] Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Oberteil eine Trägerplatte aufweist, an der die mehreren Schneidwerkzeuge so befestigt sind, dass sie über die Trägerplatte in Richtung auf das Unterteil vorstehen. Die Schneidwerkzeuge können auf diese Weise vorteilhafterweise besonders gut ausgerichtet werden, da sie einerseits zueinander und andererseits relativ zu der Trägerplatte ausgerichtet werden können. Die hat zum Vorteil, dass die Schneidwerkzeuge auf besonders einfache Weise und besonders präzise ausgerichtet werden können.

[0020] In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Matrize mehrere Schneidelemente umfasst. Die Vorteile sind bereits genannt.

[0021] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Matrize genau ein Schneidelement mit mehreren Schneidkanten aufweist. Das Schneidelement kann somit zumindest im Wesentlichen einstückig ausgebildet sein, wodurch es sich vorteilhafterweise besonders einfach und somit zeit- und kostengünstig herstellen lässt. Aus demselben Grund lässt es sich außerdem im Fall beispielsweise einer Reparatur besonders einfach austauschen, da nur das eine Schneidelement ausgetauscht werden muss.

[0022] Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Schneidelement plattenförmig ist und flächig auf einer parallel dazu angeordneten Trägerplatte aufliegt und mit letzterer verbunden ist, wobei vorzugsweise die Trägerplatte Durchbrüche aufweist, in die die Schneidelemente der Patrize eintauchen können. Dadurch, dass das Schneidelement flächig auf der Trägerplatte aufliegt, hat es zu diesem somit Kontakt. Auf das Schneidelement einwirkende Kräfte werden somit zunächst von diesem aufgenommen, können aber sodann in die Trägerplatte eingeleitet werden. Hierdurch wird folglich das Schneidelement entlastet, da die auf dieses einwirkenden Kräfte zumindest anteilig von der Trägerplatte absorbiert werden. In diesem Zusammenhang kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Schneidelement aus einem besonders robusten und widerstandskräftigen Material gefertigt ist, insbesondere dergestalt, dass es sich zum Schneiden eignet. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass das Schneidelement beispielsweise aus einem gehärteten Spezialstahl gefertigt ist. Dementsprechende hohe Härte beziehungsweise Verschleißfestigkeit des verwendeten Materials gehen einher beispielsweise mit verhältnismäßig geringer Bruchfestigkeit und/oder Biegefestigkeit. Hieraus resultiert, dass das für das Schneidelement verwendete Material üblicherweise ungeeignet ist, Kräfte absorbieren zu können. Somit kann die Trägerplatte aus einem besonders kräfteabsorbierenden Werkstoff hergestellt werden, damit diese die Kräfte aus dem Schneidelement besonders gut absorbieren kann. Die hat zum Vorteil, dass das Schneidelement besonders schonend betrieben werden kann und somit besonders langlebig ist. Hierdurch lässt sich ein besonders ressourcenschonender und kosteneffizienter Betrieb der Stanzvorrichtung bewerkstelligen.

[0023] Weiterhin besonders vorteilhaft ist die Stanze dann ausgestaltet, wenn die Patrize mehrere Schneidelemente aufweist, die jeweils genau eine Schneidkante aufweisen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Patrize dergestalt besonders langlebig ist. Weiterhin ergibt sich der bereits vorgenannte Vorteil, dass sich das Schneidelement besonders einfach austauschen lässt.

[0024] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn eine äußere Mantelfläche des Schneidelements konisch ausgebildet ist, sodass eine Mantellinie - betrachtet in einer Schnittdarstellung quer zu einer Achsrichtung des Schneidelements - in einem Winkel zu der Achsrichtung verläuft. Hierdurch ist sozusagen eine Schnittstelle zwischen dem Schneidelement und dem Schneidwerkzeug gebildet, wobei die Mantellinie des Schneidelement zumindest teilweise eine konische Form des Schneidelements beschreibt. Einerseits hat dies zum Vorteil, dass das Schneidelement besonders einfach durch sein jeweiliges Gegenstück, also entweder die Matrize oder Patrize, bewegt werden kann. Mit anderen Worten "gleitet" das Schneidelement aufgrund seiner Konizität besonders gut in das Gegenstück herein. Dies hat zum Vorteil, dass die Stanzvorrichtung besonders zuverlässig betreibbar ist. Anderseits hat dies zum Vorteil, dass das Schneidelement aus den vorgenannten Gründen besonders einfach montiert werden kann. Hierdurch ist die Stanzvorrichtung vorteilhafterweise besonders einfach und intuitiv betreibbar.

[0025] Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schneidelement bündig mit einer Oberseite des Stanzwerkzeuges abschließt. Insbesondere im Zusammenhang mit der Montage des Schneidelement lässt sich hierdurch mittels Inaugenscheinnahme besonders einfach prüfen, ob dieses richtig montiert ist. Mit anderen Worten ist das Schneidelement richtig montiert, wenn es bündig mit der Oberseite des Stanzwerkzeuges abschließt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Stanzvorrichtung besonders einfach montierbar und außerdem besonders sicher betreibbar ist.

[0026] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Stanze eine Teilungsebene zwischen Werkzeug und Schneidelement aufweist, wobei diese senkrecht zu einer Richtung der Relativbewegung orientiert ist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass das Schneidelement gemäß dieser Ausgestaltung besonders einfach von dem Werkzeug gelöst werden kann. Es gilt nämlich als hinreichend intuitiv, das Schneidelement parallel zu seiner Relativbewegung lösen zu können. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Schneidelement nach Lösen entsprechender Befestigungselemente gewissermaßen nach unten hin abgezogen und somit vom Werkzeug getrennt werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Stanze besonders intuitiv und einfach bedient werden kann.

[0027] Weiterhin ist die Stanze dann besonders vorteilhaft ausgestaltet, wenn vorgesehen ist, dass die Schneidkante mindestens eines der Schneidelemente umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet ist. Dadurch, dass die Schneidkante in sich geschlossen ist, kann das Material besonders sauber und fehlerfrei aus dem Material herausgelöst werden. Vorteilhafterweise lässt sich so ein Betrieb der Stanze bewerkstelligen, der besonders unanfällig für Fehler ist.

[0028] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn die Stanze einen Zentrierstift aufweist, mittels dessen das Schneidelement an dem Stanzwerkzeug, insbesondere an einem Grundkörper desselben, eindeutig ausrichtbar ist. Hierdurch lässt sich das Schneidelement auch durch einen unerfahrenen Bediener eindeutig richtig anordnen. Mit anderen Worten ist durch den Zentrierstift vorgegeben, wie das Schneidelement montiert werden kann. Vorteilhafterweise kann die Stanze somit besonders intuitiv und einfach bedient werden.

[0029] Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Zentrierelement zur Zentrierung des Schneidelements. Hierbei sind das Zentrierelement und das Schneidelement miteinander verbindbar. Sinn dessen ist, dass das Zentrierelement vor Betriebsaufnahme ausgerichtet werden kann und sodann die Position des Schneidelements vorgibt. Es ist außerdem vorgesehen, dass das Zentrierelement mittels Zentrierstiften mit der Trägerplatte verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Mit anderen Worten wird nicht das Schneidelement selbst, sondern das Zentrierelement beziehungsweise die aus Schneid- und Zentrierelement bestehende Einheit ausgerichtet, dessen Ausrichtung beziehungsweise Position die Ausrichtung beziehungsweise Position des Schneidelements bestimmt. Dies hat zum Vorteil, dass im Falle eines Austauschs oder einer Wartung das Schneidelement gewechselt beziehungsweise gewartet werden kann und anschließend ohne erforderlich erneute Ausrichtung desselben wieder auf das Zentrierelement aufgesetzt werden kann, wodurch es automatisch korrekt ausgerichtet ist. Hierdurch lässt sich vorteilhafterweise ein besonders effizienter Betrieb des Stanzvorrichtung bewerkstelligen, und zwar insbesondere in Bezug auf Rüstzeiten und Stillstandszeiten zwecks Wartung.

[0030] Es kann vorgesehen sein, mindestens ein vorzugsweise ringförmiges, insbesondere kreisringförmiges, oder rahmenförmiges Zentrierelement zwischen einem Schneidelement und einem Grundkörper des Oberteils oder des Unterteils anzuordnen. Hierbei sind das mindestens eine Zentrierelement und das Schneidelement gegen eine Bewegung in eine Richtung senkrecht zu der Richtung der Relativbewegung zwischen Oberteil und Unterteil formschlüssig und unbeweglich aneinander fixierbar. Hingegen sind das Zentrierelement und das Schneidelement als zusammengesetzte Einheit relativ zu dem Grundkörper in verschiedene Richtungen senkrecht zu der Richtung der Relativbewegung zwischen Oberteil und Unterteil verschiebbar und in unterschiedlichen Positionen relativ zu dem Grundkörper unbeweglich fixierbar sind. Dies hat zum Vorteil, dass das Zentrierelement und somit zumindest mittelbar das Schneidelement besonders bedarfsgerecht ausgerichtet werden können.

[0031] Ein weiterer Vorteil ergibt sich dann, wenn das Zentrierelement einen Zentrierkragen aufweist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass das Schneidelement besonders sicher auf beziehungsweise an dem Zentrierelement befestigt ist, sofern es sich bei um einen beispielsweise kreisförmigen Zentrierkragen handelt, Außerdem lässt sich das Schneidelement von einem Bediener auf diese Weise besonders gut montieren und demontieren, nämlich in dem das Schneidelement auf den Zentrierkragen aufgesetzt beziehungsweise von diesem abgenommen wird. Dies hat zum Vorteil, dass die Stanzvorrichtung besonders intuitiv und einfach gewartet werden kann.

[0032] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Zentrierausnehmung vorgesehen, in der das Zentrierelement aufnehmbar ist. Diese Zentrierausnehmung kann beispielsweise in die Trägerplatte eingefräst sein, sodass das Zentrierelement in dieser Zentrierausnehmung Platz findet. Es ist ferner vorgesehen, dass die Zentrierausnehmung geringfügig größer ist als das Zentrierelement, sodass dieses mit etwas Spiel in der Zentrierausnehmung bewegbar und somit ausrichtbar ist. Dies hat zum Vorteil, dass das Zentrierelement besonders sicher sitzt und außerdem besonders präzise ausgerichtet werden kann.

[0033] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schneidelemente des Oberteils und/oder das mindestens eine Schneidelement des Unterteils ringförmig, insbesondere kreisringförmig, oder rahmenförmig sind beziehungsweise ist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine derartige Form des Schneidelements besonders robust ist. Dies hat zum Vorteil, dass die Stanzvorrichtung besonders verschleißarm und somit ressourcenschonend eingesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang kann es außerdem vorgesehen sein, dass das Schneidelement ein "Dach" aufweist, das heißt, dass die Schneidkanten des Schneidelements von innen nach außen betrachtet abfallen. Mit anderen Worten fällt der Giebel des "Daches" zumindest im Wesentlichen mit dem Durchmesser zusammen, während die einzelnen "Dächer" beziehungsweise "Dachseiten" von dorthin nach außen zu einem Rand des kreisförmigen Schneidelements abfallen. Auf diese Weise kommt das Schneidelement zuerst mit dessen am höchsten hervorstehenden Punkt, nämlich dem "Giebel" in Kontakt. Dies hat zur Folge, dass das Schneidelement mit einer reduzierten Kontaktfläche in das zu stanzende Material eindringt. Mit anderen Worten verteilen sich die durch die Stanzvorrichtung erzeugten Kräfte auf eine verhältnismäßig geringe Kontaktfläche, wodurch die Kraft pro Fläche besonders groß ist. Aufgrund dessen kann das zu stanzende Material vorteilhafterweise besonders zuverlässig durchtrennt werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Stanzvorrichtung mit besonders geringem Kraftaufwand betrieben werden kann und somit besonders energieeffizient einsetzbar ist.

Ausführungsbeispiel



[0034] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1:
eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges als Patrize von oben;
Fig. 2:
eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Stanzwerkzeuges als Patrize von unten;
Fig. 3:
eine schematische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung von rechts oben;
Fig. 4:
eine schematische Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung von rechts unten;
Fig. 5:
eine schematische Explosionsansicht eines Unterteils der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung;
Fig. 6:
eine schematische Explosionsansicht eines Stempelwerkzeugs als Matrize mit einem Schneidelement;
Fig. 7:
eine schematische Perspektivansicht und Schnittansicht einer Stanzvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführung, wobei eine Matrize mehrere Schneidelemente aufweist;
Fig. 8:
eine schematische Detailansicht der vorgenannten Matrize;
Fig. 9:
eine schematische Perspektivansicht von unten sowie eine Schnittansicht einer Stanzvorrichtung mit einer Patrize gemäß einer weiteren Ausführung;
Fig. 10:
wie Figur 9, allerdings von oben;
Fig. 11:
eine schematische Perspektivansicht von oben sowie eine Schnittansicht eines Schneidelements einer Matrize gemäß einer weiteren Ausführung;
Fig. 12:
eine schematische Explosionsansicht einer Matrize gemäß einer weiteren Ausführung von oben; und
Fig. 13:
eine schematische Detailansicht von Figur 12.


[0035] Eine erfindungsgemäße Stanzvorrichtung 1 zum Stanzen eines Materials 2, insbesondere von durchlaufenden flachen Papier- und/oder Pappbahnen, umfasst ein Maschinengestell 3, ein Oberteil 4 mit vorliegend vier Stanzwerkzeugen 5 als Patrize 6 und ein Unterteil 7 mit vorliegend vier Stanzwerkzeugen 5o jeweils als Matrize 8. Hierbei ist das Oberteil 4 relativ zu dem Maschinengestell 3 bewegbar angeordnet. Außerdem ist das Unterteil 7 feststehend an dem Maschinengestell 3 angeordnet. Weiterhin liegt zwischen der Patrize 6 und der Matrize 8 in einer Öffnungsstellung der Stanzvorrichtung 1 ein Zwischenraum 9 vor, durch den das zu stanzende Material 2 hindurchführbar ist und durch eine Relativbewegung zwischen Oberteil 4 und Unterteil 7 infolge eines Eingriffs jeweils mindestens eines Stanzwerkzeugs 5o des Oberteils 4 mit einem Stanzwerkzeug 5u des Unterteils 7 (Stanzposition) stanzbar ist. Jedes Stanzwerkzeug 5o, 5u weist vorliegend ein Schneidelement 10a, 10b auf, das lösbar an dem Stanzwerkzeug 5o, 5u und/oder an der Matrize 8 verbunden ist.

[0036] Vorliegend ist das Oberteil 4 mittels vierer Linearführungen in Form von Führungsstiften 17 derart an dem Maschinengestell 3 gelagert, dass das Oberteil 4 auf und ab bewegt werden kann. Außerdem ist das Unterteil 7 mittels Schrauben 16 an dem Maschinengestell 3 befestigt, sodass dieses zumindest im Wesentlichen unbeweglich ist. Durch die Führungsstifte 17 ist das Oberteil 4 relativ zu dem Maschinengestell 3 zentriert ausgerichtet, sodass das Oberteil 4 entsprechend genau bewegbar ist.

[0037] Wie in Figur 3 erkennbar ist, sind insbesondere die Stanzwerkzeuge 5 und die Schneidelemente 10a der Matrize 8 als Verbund ausgebildet. Das bedeutet, dass die Matrize 8 zwar vorliegend ein Schneidelement 10c mit vier Schneidkanten 21 umfasst, diese aber als Verbund und einstückig ausgebildet sind. Wie Figur 3 zeigt, handelt es sich hierbei um eine dünne Platte, die vier kreisförmige Schneidkanten 21 aufweist beziehungsweise bildet. Die Platte besteht durchgängig aus demselben Material, nämlich einem Werkzeugstahl. Die Platte ist mit einer darunter angeordneten Trägerplatte 22 verbunden, die eine deutlich größere Dicke als das Schneidelement 10b besitzt. Die dünne Platte weist etwa eine Dicke von 8 mm auf und weist mit der Trägerplatte 22 zusammen eine Dicke von etwa einem Zoll auf. Dementsprechend ist die dünne Platte wesentlich dünner als die Trägerplatte 22, nämlich üblicherweise beträgt die Dicke der dünnen Platte etwa 30% der Dicke der Trägerplatte 22. Auch die Trägerplatte 22 ist aus einem Werkzeugstahl hergestellt. Die dünne Platte ist mit der Trägerplatte 22 verschraubt und verstiftet, wobei die Trägerplatte 22 wiederum mit dem Maschinengestellt 3 verschraubt und verstiftet ist.

[0038] Die Stanzvorrichtung 1 ist vorliegend beispielsweise dafür geeignet, zumindest im Wesentlichen kreisförmige Rohlinge für Pappteller herzustellen. Das Material 2, bei dem es sich beispielsweise um Papierbahnen und/oder Pappbahnen handelt, wird der Stanzvorrichtung 1 in einen Zwischenraum 9 in einer Richtung 18 zugeführt. Dies ist beispielsweise in Figur 3 erkennbar. Hierbei wird deutlich, dass das Material 2 somit oberhalb von dem Unterteil 7 und unterhalb von dem Oberteil 4 bewegt wird. Mit anderen Worten wird das Material 2 zwischen dem Unterteil 7 und dem Oberteil 4 geführt.

[0039] Um nun das Material 2 gemäß einer vorgegebenen Form zu stanzen, die vorliegend zumindest im Wesentlichen ein Kreis mit einem bestimmten Durchmesser ist, wird die Patrize 6 zyklisch auf und ab bewegt und durchstößt dabei immer wieder die Matrize 8. Hierbei ergreift die Patrize 6 mit ihren vier Schneidelementen 10a das Material 2 und drückt dieses sodann in die Matrize 8 mit ihren vier von jeweils einer umlaufenden Schneidkante 21 begrenzten Durchbrüchen herein, sodass dieses schließlich abgeschnitten, mithin gestanzt, wird. Damit dies möglich ist, weisen die vier Schneidelemente 10a der Patrize 6 jeweils einen Durchmesser 15 auf, der ganz geringfügig kleiner ist als der Durchmesser 16 der Matrize. Die Schneidelemente 10a der Patrize 6 können also aufgrund ihres Durchmessers 15, der gegenüber dem Durchmesser 16 Schneidkanten in der Matrize kleiner ist, zumindest teilweise in die Matrize 8 eintauchen. Um das Material 2 während des Stanzens niederzuhalten, sodass es nicht verrutscht oder zusammengedrückt wird, ist ein Niederhalter 19 vorgesehen, welcher vorliegend zumindest im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist. Der Niederhalter 19 ist federbelastet und drückt das Material 2 vor dem auch als Punchen bezeichneten Stanzen nieder, sodass es sauber von dem Stanzwerkzeug 5 ergriffen werden kann.

[0040] Um das Material 2 durchtrennen zu können, umfassen die Stanzwerkzeuge 5o und 5u jeweils ein Schneidelement 10a, 10b. Dieses Schneidelement 10a, 10b trifft während des Stanzens immer wieder auf das Material 2 auf und schneidet beziehungsweise stanzt dieses. Insbesondere trifft das Stanzwerkzeug 5o der Patrize 6 auf das Material 2 auf, das nach unten hin durch die Matrize 8 abgestützt ist. Das Material 2 durchläuft somit in der Richtung 18 den Zwischenraum 9 und liegt somit zumindest augenblicklich betrachtet zumindest teilweise auf der Matrize 8 auf. Das Stanzwerkzeug 5o der Patrize 6 stößt von oben herab auf das Material 2, sodass es dieses zumindest mit dem Schneidelement 10a kontaktiert und fortan damit ergreift. Sodann wird das Material 2 mittels des Schneidelements 10a geschnitten beziehungsweise durchstoßen, und zwar gewissermaßen in das Stanzwerkzeug 5u der Matrize 8 hinein. Hierbei wirken das Schneidelement 10a und das Schneidelement 10b zusammen. Da hierbei große Kräfte auftreten, treten mit der Zeit, insbesondere durch abrasive Effekte, Verschleißerscheinungen an den Schneidelementen 10a, 10b auf. In der Folge müssen die Schneidelemente 10a, 10b ausgetauscht beziehungsweise demontiert werden, um aufbereitet oder austauscht werden zu können.

[0041] Vorliegend ist es vorgesehen, dass die Schneidelemente 10a, 10b lösbar an der Patrize 6 beziehungsweise Matrize 8 befestigt ist. Dies ist in den Figuren 1 und 2 sowie insbesondere in Figur 6 erkennbar. Vorliegend ist außerdem vorgesehen, dass die Schneidelemente 10a, 10b mit einer Oberseite 13 des jeweils zugeordneten Stanzwerkzeuges 5o, 5u bündig abschließen.

[0042] In den Figuren 1 und 2 ist deutlich erkennbar, dass das Schneidelement 10a mittels Schrauben 16 an dem Stanzwerkzeug 5o als Patrize 6 befestigbar ist. Das Stanzwerkzeug 5o weist außerdem vorliegend einen Grundkörper 20 auf. Hierbei weist der Grundkörper 20 ein Zentrierelement 24, insbesondere in Form eines Zentrierkragens auf, sodass das Schneidelement 10a an diesem ausgerichtet werden kann. Hierdurch ist das Schneidelement 10a insbesondere spielfrei an dem Stanzwerkzeug 5 der Patrize 6 angeordnet, sodass es auch in Zusammenspiel mit der Matrize 8 richtig ausgerichtet ist, das heißt, dass die Patrize 6 in die Matrize 8 eingreifen, mithin diese durchdringen, kann. Dies gilt gleichermaßen für das Schneidelement 10b an dem Stanzwerkzeug 5 als Matrize 8, wie in Figur 3 erkennbar ist. Somit kann im Falle eines Verschleißes des Schneidelementes 10a, 10b lediglich dieses ausgetauscht werden, indem nämlich die Schrauben 16 gelöst werden und das Schneidelement 10a, 10b demontiert wird. In diesem Zusammenhang wird das Schneidelement 10a, 10b insbesondere von dem Grundkörper 20 durch Lösen der Schrauben 16 gelöst. Durch die Schrauben 16 ist ein neues beziehungsweise aufbereitetes Schneidelement 10a, 10b anschließend ohne erneutes Ausrichten des Stanzwerkzeuges 5 montierbar. Dies hängt damit zusammen, dass vor Inbetriebnahme beispielsweise die Patrize 6 mit den einzelnen Stanzwerkzeugen derart justiert wird, dass sie in die Matrize 8 eingreifen kann. Da das Schneidelement 10a, 10b mittels der Schrauben 16 zumindest im Wesentlichen spielfrei montiert werden kann, muss die Patrize 6 anschließend nicht neu ausgerichtet werden.

[0043] Wie in Figur 2 erkennbar ist, ist das Schneidelement 10a vorliegend konisch ausgebildet, sodass eine Mantellinie 10 mit einer Achse 11 einen Winkel 12 einschließt. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Schneidelement 10b in die Matrize 8 gewissermaßen hineingleiten kann und ein Freischnitt gewährleistet ist.

[0044] Die Figuren 7 bis 13 zeigen eine alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung 1. Entgegen der beispielsweise in Figur 6 gezeigten Ausgestaltung weist die Matrize 8 nicht ein Schneidelement 10b mit mehreren Schneidkanten 21 auf, sondern mehrere Schneidelemente 10d, die jeweils eine Schneidkante 21 aufweisen. Dies ist besonders gut in Zusammenschau der Figuren 6 und 7 nachzuvollziehen. Das in Figur 6 gezeigte plattenförmige Schneidelement 10b entfällt somit, wobei die Schneidelemente 10d zumindest mittelbar in die Trägerplatte 22 eingesetzt werden. Mit anderen Worten werden statt eines (einzigen) plattenförmigen Schneidelements 10b, das auf der Trägerplatte 22 angeordnet ist und mehrere Schneidkanten 21 aufweist, mehrere Schneidelemente 10d eingesetzt, die in der Trägerplatte 22 selbst angeordnet sind.

[0045] Anhand der Figuren 12 und 13 ist erkennbar, wie die Schneidelemente 10d in der Trägerplatte 22 angeordnet sind. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, weist die Trägerplatte 22 eine Zentrierausnehmung 29 auf. Außerdem ist ein Zentrierelement 24 vorgesehen, das vorliegend in Form eines Ringes ausgebildet ist und jedem Schneidelement 10d zugeordnet ist. Die ist in Figur 12 dargestellt. In diesem Zusammenhang sind sowohl die Zentrierausnehmung 29 als auch das Zentrierelement 24 ringförmig beziehungsweise zylindrisch ausgebildet, und zwar derart, dass das Zentrierelement 24 in der Zentrierausnehmung 29 angeordnet beziehungsweise eingesetzt werden kann. Hierbei ist die Zentrierausnehmung 29 gerade so dimensioniert, dass das Zentrierelement 24 etwas Spiel hat, also insbesondere seitlich bewegt werden kann.

[0046] Figur 11 zeigt außerdem deutlich, dass das Zentrierelement 24 eine Schraubenaufnahme 30 aufweist, in der ein Schraubenkopf aufnehmbar ist. Vorliegend ist die Schraubenaufnahme 30 zur Aufnahme einer Kegelsenkkopfschraube ausgebildet.

[0047] Dementsprechend weist die Trägerplatte 22 mehrere Schraubenaufnahmen 31 auf, in der eine Schraube aufgenommen beziehungsweise eingedreht werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, das Zentrierelement 24 mit der Trägerplatte 22 zu verbinden, nämlich indem Schrauben durch die Schraubenaufnahmen 30 des Zentrierelements 24 hindurch in die Schraubenaufnahmen 31 der Trägerplatte 22 eingedreht werden. Folglich können die Zentrierelemente 24 lösbar an der Trägerplatte 22 angeordnet werden.

[0048] Das Zentrierelement 24 und das Schneidelement 10d weisen jeweils eine korrespondierende Passung auf, sodass diese zueinander positionsgenau ausgerichtet werden können beziehungsweise sind. Hierzu weist das Zentrierelement 24 einen Zentrierkragen 28 auf, auf den das Schneidelement 10d passgenau aufgesetzt werden kann. Figur 11 zeigt dies besonders deutlich. Mit anderen Worten ist das Schneidelement 10d zumindest mittelbar an beziehungsweise in der Trägerplatte 22 befestigt, nämlich mittels des ebenfalls ringförmigen Zentrierelements 24.

[0049] Wie besonders gut in den Figuren 12 und 13 zu erkennen ist, weisen die Schneidelemente 10d vier Schraubenaufnahmen 32 auf. Diese sind umfangsmäßig zumindest im Wesentlichen in gleichem Abstand zueinander angeordnet, das heißt insbesondere jeweils bei den Winkelkreisabschnitten 90°, 180°, 270° und 360°.

[0050] Ferner umfasst das Zentrierelement 24 vier Durchgangsöffnungen 33, die beispielsweise als Durchgangsbohrung oder Gewindebohrung ausgeführt sein können. Diese sind umfangsmäßig zumindest im Wesentlichen in gleichem Abstand zueinander angeordnet, das heißt insbesondere jeweils bei den Winkelkreisabschnitten 90°, 180°, 270° und 360°. Auf diese Weise sind das Zentrierelement 24 und das Schneidelement 10d zueinander derart ausrichtbar, dass die Schraubenaufnahmen 32 des Schneidelements 10d exakt über den Durchgangsöffnungen 33 des Zentrierelements 24 befindlich sind. Außerdem sind die Schraubenaufnahmen 31 in der Zentrierausnehmung 29 der Trägerplatte 22 ebenfalls umfangsmäßig zumindest im Wesentlichen in gleichem Abstand zueinander angeordnet, das heißt insbesondere jeweils bei den Winkelkreisabschnitten 90°, 180°, 270° und 360°, sodass die Schraubenaufnahmen 31 mit den Durchgangsöffnungen 33 des Zentrierelements 24 und den Schraubenaufnahmen 32 des Schneidelements 10d übereinanderliegen. Mit anderen Worten kann eine Schraube durch die Schraubenaufnahme 32 des Schneidelements 10d hindurch, durch die Durchgangsöffnung 33 des Zentrierelements 24 hindurch in die Schraubenaufnahme 31 in der Trägerplatte befestigt werden. Somit ist das Schneidelement 10d zumindest mittelbar an beziehungsweise in der Trägerplatte 22 befestigt. Weiterhin ist das Zentrierelement 24 mittels Zentrierstiften mit der Trägerplatte 22 verbunden. Hierfür weist das Zentrierelement vorliegend zwei gegenüberliegende Zentrierlöcher 34, in denen die Zentrierstifte angeordnet werden können. Während das in Figur 13 vorne liegende Zentrierloch 34 deutlich erkennbar ist, ist das gegenüberliegende Zentrierloch durch das Schneidelement 10d verdeckt.

[0051] Damit das Schneidelement 10c und das Schneidelement 10d zusammenwirken können, werden im Vorfeld die Patrize 6 und die Matrize 8 zueinander ausgerichtet. Außerdem wird das Schneidelement 10c relativ zu der Patrize 6 ausgerichtet und das Schneidelement 10d relativ zu der Matrize ausgerichtet.

[0052] Hierzu werden zunächst die Stanzwerkzeuge 5o in die Matrize 8 eingelegt. Das Stanzwerkzeug 5o ist somit in der Matrize 8 angeordnet, und zwar so, wie es während des Betriebes ebenfalls, nämlich wenn das Stanzwerkzeug 50 der Patrize 6 das Stanzwerkzeug 5u der Matrize 8 durchstößt, der Fall ist.

[0053] In diesem Zustand kann folglich das Zentrierelement 24 innerhalb der Trägerplatte 22 der Matrize 8 ausgerichtet und so befestigt werden, dass das Stanzwerkzeug 5o und das Zentrierelement 24 beziehungsweise das darauf angeordnete Schneidelement 10d relativ zueinander möglichst reibungsfrei ausgerichtet sind. Hierfür wird das Stanzwerkzeug 5o gerade so hoch gezogen, dass dieses etwa 3mm in der Matrize 8 eingetaucht ist. Auf diese Weise kontaktiert die Schneidkante 21 des Schneidelements 10c die Schneidkante 21 des Schneidelements 10d, sodass diese zueinander ausgerichtet werden können beziehungsweise sind. In diesem Zustand sind die Schneidelemente 10c, 10d somit zumindest im Wesentlichen optimal zueinander ausgerichtet, sodass diese Position fixiert werden soll. Dementsprechend wir das Zentrierelement 24 mittels Schraubelementen 26 an der Trägerplatte 22 befestigt. Da das Zentrierelement 24 und das Schneidelement 10d miteinander korrespondiere Passungen 25 aufweisen, ist somit durch Ausrichten des Zentrierelements 24 mittelbar eine Position des Schneidelements 10d festgelegt.

[0054] Anschließend werden die oberen Stanzwerkzeuge 5o so befestigt, wie dieses in Zusammenhang mit der Matrize 8 ausgerichtet und festgestellt wurde. Dafür wird die Patrize 6 hochgefahren und mittels der Stanzvorrichtung 1 derartig rotiert, dass sie für eine weitere Bearbeitung durch einen Bediener besonders günstig zugänglich ist. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass die Patrize 6 rotiert wird, sodass eine Unterseite zugänglich ist. Auf diese Weise können die Stanzwerkzeuge 5o mittels Passungen relativ zur Patrize dauerhaft ausgerichtet werden. Dafür erforderliche Passbohrungen können mittels einer Magnetbohrmaschine hergestellt werden, die auf die Unterseite der Patrize 6 aufgesetzt wird, sodass dementsprechend eine Bohrung in die Patrize 6 hinein durchgeführt werden kann. Ebenfalls in dem Stanzwerkzeug 5o vorhandenen beziehungsweise angebrachte Passbohrungen erlauben es sodann, das Stanzwerkzeug 5o präzise relativ zu der Patrize 6 auszurichten. Dadurch, dass das Stanzwerkzeug 5o relativ zu der Patrize 6 ausgerichtet ist, und ferner das Schneidelement 10c durch die Passung 25 ebenfalls präzise zu dem Stanzwerkzeug 5o ausgerichtet ist, ist gewährleistet, dass das Schneidelement 10c präzise lagepositioniert bezogen auf das Schneidelement 10d ist, und somit mit diesem zusammenwirken kann.

Bezugszeichenliste



[0055] 
1
Stanzvorrichtung
2
Material
3
Maschinengestell
4
Oberteil
5o
Stanzwerkzeug
5u
Stanzwerkzeug
6
Patrize
7
Unterteil
8
Matrize
9
Zwischenraum
10a
Schneidelement
10b
Schneidelement
10c
Schneidelement
10d
Schneidelement
10
Mantellinie
11
Achse
12
Winkel
13
Oberseite
14
Durchmesser Stanzwerkzeug Patrize
15
Durchmesser Stanzwerkzeug Matrize
16
Schraube
17
Führungsstift
18
Richtung
19
Niederhalter
20
Grundkörper
21
Schneidkante
22
Trägerplatte
23
Zentrierelement
24
Zentrierelement
25
Passung
26
Schraubelement
27
Schraubelement
28
Zentrierkragen
29
Zentrierausnehmung
30
Schraubenaufnahme (Zentrierelement)
31
Schraubenaufnahme (Trägerplatte)
32
Schraubenaufnahme (Schneidelement)
33
Durchgangsöffnung (Zentrierelement)
34
Zentrierloch



Ansprüche

1. Stanzvorrichtung (1) zum Stanzen eines Materials (2), insbesondere von durchlaufenden flachen Papier- und/oder Pappbahnen, umfassend

- ein Maschinengestell (3)

- ein Oberteil (4) mit mindestens einem Stanzwerkzeug (5o) als Patrize (6)

- ein Unterteil (7) mit mindestens einem Stanzwerkzeug (5u) als Matrize(8), wobei das Oberteil (4) relativ zu dem Maschinengestell (3) linear bewegbar angeordnet ist,

wobei das Unterteil (7) feststehend an dem Maschinengestell (3) angeordnet ist, wobei zwischen der Patrize (6) und der Matrize (8) ein Zwischenraum (9) vorliegt, durch den das zu stanzende Material (2) in eine Richtung senkrecht zu einer Richtung einer Relativbewegung zwischen Unterteil (7) und Oberteil (4) hindurchführbar ist, wobei das zu stanzende Material durch die Relativbewegung zwischen Oberteil (4) und Unterteil (7) infolge eines Eingriffs jeweils mindestens eines Stanzwerkzeugs (5o) des Oberteils (4) mit einem zugeordneten Stanzwerkzeug (5u) des Unterteils (7) stanzbar ist,

wobei jedes Stanzwerkzeug (5o, 5u) mindestens ein Schneidelement (10c, 10d) mit jeweils mindestens einer umlaufenden Schneidkante (21) aufweist und mindestens eine in dem Oberteil (4) angeordnete Schneidkante (21) mit mindestens einer in dem Unterteil angeordneten Schneidkante (21) als Schneide und Gegenschneide zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schneidelement (10c, 10d) mit dem Stanzwerkzeug (5o, 5u)) lösbar verbunden ist.


 
2. Stanzvorrichtung (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (4) mehrere Stanzwerkzeuge (5o) mit jeweils einem Schneidelement (10c) aufweist.
 
3. Stanzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (4) eine Trägerplatte (22) aufweist, an der die mehreren Schneidwerkzeuge (5o) so befestigt sind, dass sie über die Trägerplatte (22) in Richtung auf das Unterteil (7) vorstehen.
 
4. Stanzvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (8) genau ein Schneidelement (10b) mit mehreren Schneidkanten (21) umfasst.
 
5. Stanzvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (10b) plattenförmig ist, flächig auf einer parallel dazu angeordneten Trägerplatte (22) aufliegt und mit letzterer verbunden ist, wobei vorzugsweise die Trägerplatte (22) Durchbrüche aufweist, in die die Schneidelemente (10a, 10c) der Patrize (6) eintauchen können
 
6. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Patrize (6) mehrere Schneidelemente (10c) aufweist, die jeweils genau eine Schneidkante (21) aufweisen.
 
7. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (10a, c) konisch ausgebildet ist, sodass eine Mantellinie (10) - betrachtet in einer Schnittdarstellung quer zu einer Achsrichtung (11) des Schneidelements (10a, c) - in einem Winkel (12) zu der Achsrichtung (11) verläuft.
 
8. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (10a, 10c,) bündig mit einer Oberseite (13) des Stanzwerkzeuges (5o) abschließt.
 
9. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Teilungsebene zwischen Werkzeug und Schneidelement (10a, 10b, 10c, 10d), wobei diese senkrecht zu einer Richtung der Relativbewegung orientiert ist.
 
10. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (21) mindestens eines der Schneidelemente (10a, 10b, 10c, 10d) umlaufend und in sich geschlossen ausgebildet ist.
 
11. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Zentrierelement (23), insbesondere in Form eines Zentrierstiftes, mittels dessen das Schneidelement (10a, 10b, 10c, 10d) an dem Stanzwerkzeug (5o, 5u), insbesondere an einem Grundkörper (20) desselben, eindeutig ausrichtbar ist.
 
12. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Zentrierelement (24) zur Zentrierung des Schneidelements (10c, 10d).
 
13. Stanzvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (24) einen Zentrierkragen (28) aufweist.
 
14. Stanzvorrichtung (1) nach Anspruch 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentrierausnehmung (29) vorgesehen ist, in der das Zentrierelement (24) aufnehmbar ist.
 
15. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidelemente (10a, 10c) des Oberteils (4) und/oder das mindestens eine Schneidelement (10b, 10d) des Unterteils (7) ringförmig, insbesondere kreisringförmig, oder rahmenförmig sind bzw. ist.
 
16. Stanzvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein vorzugsweise ringförmiges, insbesondere kreisringförmiges, oder rahmenförmiges Zentrierelement (24) zwischen einem Schneidelement (10a, 10b, 10c, 10d) und einem Grundkörper (20) des Oberteils (4) oder des Unterteils (7) angeordnet ist, wobei das mindestens eine Zentrierelement (24) und das Schneidelement (10a, 10b, 10c, 10d) gegen eine Bewegung in eine Richtung senkrecht zu der Richtung der Relativbewegung zwischen Oberteil (4) und Unterteil (7) formschlüssig und unbeweglich aneinander fixierbar sind, hingegen als zusammengesetzte Einheit relativ zu dem Grundkörper (20) in verschiedene Richtungen senkrecht zu der Richtung der Relativbewegung zwischen Oberteil (4) und Unterteil (7) verschiebbar und in unterschiedlichen Positionen relativ zu dem Grundkörper (20) unbeweglich fixierbar sind.
 




Zeichnung