DE3637488C1 - Oberer Werkzeugtraeger fuer eine Stanze od.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen oberen Werkzeugträger für eine Stanze od. dgl. nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Grundsätzlich gelten die nachfolgenden Erläuterungen nicht nur für obere Werkzeugträger von als Stanzen ausgeführten Werkzeugmaschinen, sondern bei­ spielsweise auch dann, wenn im oberen Werkzeugträger zwei oder mehr Klink­ werkzeuge nebeneinander angeordnet sind. Die Lehre der Erfindung ist also nicht nur auf eine Stanze und Stanzwerkzeuge beschränkt, sondern auf alle Werkzeugmaschinen anwendbar, bei denen vergleichbare Probleme auftreten. Die Lehre der Erfindung wird hier und nachfolgend an dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel eines oberen Werkzeugträgers für eine Stanze erläutert, um das Verständnis der Lehre zu erleichtern.

Bei dem bekannten oberen Werkzeugträger für eine Stanze od. dgl., von dem die Erfindung ausgeht (EP-A-O 1 80 146), ist unter Berücksichtigung der be­ engten Platzverhältnisse bei mehreren nebeneinander angeordneten Stanzwerk­ zeugen ein schneller Wechsel eines Stanzwerkzeugs und/oder aller Stanzwerk­ zeuge dadurch möglich, daß die Aufnahmeplatte Teil des Trägerkörpers ist und die Werkzeugführungen zur Stirnseite des Trägerkörpers hin offen sind, so daß die oberen Enden der Stanzwerkzeuge im wesentlichen horizontal in die Werkzeugführungen einschiebbar bzw. einsetzbar sind. Die Verschlußkappe verschließt alle Werkzeugführungen an den offenen Enden gemeinsam. Durch Ansetzen der Verschlußkappe und Verriegeln der Verschlußkappe mit der Auf­ nahmeplatte werden mit einem Griff die offenen Enden aller Werkzeugführun­ gen in der Aufnahmeplatte verschlossen. Damit sind alle Stanzwerkzeuge ge­ sichert. Im einzelnen sind dazu die Enden der Stanzwerkzeuge mit hammerkopf­ artigen Erweiterungen versehen und sind die Aufnahmeplatte und die Verschluß­ kappe mit zu den hammerkopfartigen Erweiterungen korrespondierenden Aufla­ geflanschen versehen, so daß die Stanzwerkzeuge nicht nach unten aus den Werkzeugführungen herausrutschen können. Die Verschlußkappe ist am Träger­ körper bzw. an der Aufnahmeplatte über eine Anlenkachse schwenkbar angelenkt und mittels einer Verriegelungsvorrichtung, die auf der gegenüberliegenden Querseite angeordnet ist, mit dem Trägerkörper bzw. der Aufnahmeplatte ver­ riegelbar. Die Verriegelungsvorrichtung besteht dabei aus einem an der Auf­ nahmeplatte in horizontaler Ebene schwenkbar angelenkten Riegelbolzen und einer an der Verschlußkappe vorgesehenen, einseitig offenen Riegelaufnahme, wobei zur Verriegelung der Riegelbolzen in die Riegelaufnahme einschwenkbar und mittels einer Spannmutter festspannbar ist. Im übrigen sind am Träger­ körper oberhalb der Werkzeugführungen und unterhalb einer Kraftübertragungs­ fläche Aufnahmeräume für die oberen Enden der Stanzwerkzeuge vorgesehen und diese Aufnahmeräume sind mit Hilfe von im wesentlichen senkrecht zur Stanz­ richtung verschiebbaren Kraftübertragungsschiebern überbrückbar. Jedem Stanz­ werkzeug ist ein am Trägerkörper angeordneter Hubhebel zugeordnet, dessen eines Ende das obere Ende des zugeordneten Stanzwerkzeugs seitlich von un­ ten her unterfaßt, so daß das obere Ende des Stanzwerkzeugs bei zurückgezo­ genem Kraftübertragungsschieber mittels des Hubhebels in den Aufnahmeraum anhebbar ist. Dazu sind im einzelnen nicht näher zu erläuternde Pneumatikan­ triebe od. dgl. vorgesehen.

Der zuvor erläuterte, den Ausgangspunkt für die Lehre der Erfindung bilden­ de obere Werkzeugträger ist hinsichtlich der schnellen Auswechselbarkeit der Stanzwerkzeuge praktisch nicht mehr verbesserbar. Es hat sich aber gezeigt, daß die Halbschalen-Ausführung von Aufnahmeplatte und Verschlußkappe zur Bildung der Werkzeugführungen in der Praxis problematisch ist. Wird nämlich die Verriegelungsvorrichtung zu stark gespannt, so kann es geschehen, daß die Stanzwerkzeuge in den Werkzeugführungen festgeklemmt werden. Damit ist dann der obere Werkzeugträger funktionsunfähig. Das Ergebnis sind mitunter beschädigte Stanzwerkzeuge und ggf. auch beschädigte andere Maschinenteile.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten oberen Werkzeug­ träger für eine Stanze od. dgl. so auszugestalten und weiterzubilden, daß die Führung der Stanzwerkzeuge von der Anbringung der Verschlußkappe am Trägerkörper unbeeinflußt ist.

Der erfindungsgemäße obere Werkzeugträger, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 beschrieben. Erfindungsgemäß wird davon abgegangen, die Werk­ zeugführungen jeweils halbschalenartig zum Teil in der Verschlußkappe, zum Teil in der Aufnahmeplatte vorzusehen. Die Werkzeugführungen werden erfin­ dungsgemäß vielmehr vollständig und geschlossen in der Aufnahmeplatte vor­ gesehen, wobei die Aufnahmeplatte nun Teil der Verschlußkappe und damit vollständig vom Trägerkörper abnehmbar ist. Bei vom Trägerkörper abgenomme­ ner, insbesondere abgeschwenkter Verschlußkappe können die Stanzwerkzeuge praktisch genauso schnell in Stanzrichtung bzw. in Richtung senkrecht zur Aufnahmeplatte in die Werkzeugführungen eingeschoben bzw. aus diesen heraus­ gezogen werden, wie das bislang mit dem Einschieben bzw. Herausziehen aus den Halbschalen-Aufnahmen möglich war. Gleichwohl ist eine Beeinflussung der Stanzwerkzeuge in den Werkzeugführungen ausgeschlossen, da die Werkzeug­ führungen allseits ringförmig geschlossen sind. Der Querschnitt der Werkzeug­ führungen in der Ebene der Aufnahmeplatte kann also durch die Spannkraft der Verriegelungsvorrichtung nicht verändert werden. Ein Festklemmen der Stanz­ werkzeuge ist unmöglich.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen oberen Werkzeugträger für eine Stanze od. dgl. auszugestalten und weiterzu­ bilden. Dazu wird einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung in einer Seitenansicht eine Werkzeug­ maschine, hier eine Lochstanze,

Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Vorderansicht,

Fig. 3 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Draufsicht und

Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Draufsicht bei abgenommenem Antriebskopf.

Fig. 1 zeigt als ein besonderes, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung eine Werkzeugmaschine in Form einer Lochstanze mit einem, lediglich angedeuteten, C-förmigen Maschinenkörper 1, einem am Maschinenkörper 1 aus­ gebildeten bzw. angeordneten unteren Werkzeugträger 2 mit einem Unterwerk­ zeug 3 und einem am Maschinenkörper 1 oben angeordneten bzw. ausgeführten oberen Werkzeugträger 4 mit einem Oberwerkzeug, hier einem Stanzwerkzeug 5. Nur angedeutet ist, daß auf dem oberen Werkzeugträger 4 bzw. auf dem Ma­ schinenkörper 1 oberhalb des oberen Werkzeugträgers 4 ein Antriebskopf 6, beispielsweise in Form einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Anordnung, sitzt, mit dessen Hilfe im Betrieb das Stanzwerkzeug 5 auf das Unterwerkzeug 3 zu abgesenkt werden kann.

Wie Fig. 1 und Fig. 2 im Zusammenhang zeigen, zeichnet sich der hier darge­ stellte obere Werkzeugträger 4 dadurch aus, daß mindestens zwei, hier genau gesagt drei nebeneinander angeordnete Stanzwerkzeuge 5 vorgesehen sind. Im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht jedes Stanz­ werkzeug 5 aus einem Stanzstempel 7, einem Stempelhalter 8 und einer den Stanzstempel 7 mit dem Stempelhalter 8 verbindenden Überwurfmutter 9. Die drei Stanzwerkzeuge 5 sind, wie Fig. 2 zeigt, so nahe wie möglich nebenein­ ander angeordnet.

Fig. 1 läßt erkennen, daß der obere Werkzeugträger 5 im hier dargestellten Ausführungsbeispiel zunächst einen Trägerkörper 10 sowie eine Aufnahmeplat­ te 11 aufweist. Fig. 3 macht dabei deutlich, daß in der Aufnahmeplatte 11 nebeneinander angeordnete, sich in Stanzrichtung erstreckende Werkzeugfüh­ rungen 12 für jedes Stanzwerkzeug 5 vorgesehen sind. Fig. 1, 2 und 3 machen im Zusammenhang weiter deutlich, daß der obere Werkzeugträger 4 eine am Trägerkörper 10 befestigte, insbesondere und im hier dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel um eine Anlenkachse 13 schwenkbar am Trägerkörper 10 ange­ lenkte Verschlußkappe 14 aufweist. Die Fig. 1 und 2 zeigen im Zusammenhang schließlich, daß die oberen Enden der Stanzwerkzeuge 5 in den Werkzeugfüh­ rungen 12, in einer Richtung durch Auflageflansche 15 begrenzt, in Stanz­ richtung, hier also vertikal, verschiebbar geführt sind. Die Auflageflansche 15 läßt Fig. 3 gut erkennen. Sie dienen dazu, ein Herausfallen der Stanzwerk­ zeuge 5 aus den Werkzeugführungen 12 nach unten zu verhindern.

In den Figuren ist nicht dargestellt, daß die oberen Enden der Stanzwerk­ zeuge 5 mit hammerkopfartigen Erweiterungen versehen sind, die auf den in den Werkzeugführungen 12 vorgesehenen Auflageflanschen 15 aufliegen, so daß ein Durchrutschen der Stanzwerkzeuge 5 nach unten verhindert wird. Dies ist dem Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, zu entnehmen. Auch weitere Einzelheiten des hier erläuterten oberen Werkzeugträgers 4 sind aus der EP-A-O 1 80 146 zu entnehmen, so daß auf diese Vorveröffent­ lichung verwiesen werden darf.

Wie Fig. 4 der Zeichnung zeigt, sind auch bei dem hier erläuterten oberen Werkzeugträger 4 am Trägerkörper 10 oberhalb der Werkzeugführungen 12 und unterhalb einer Kraftübertragungsfläche 16 Aufnahmeräume 17 für die oberen Enden der Stanzwerkzeuge 5 vorgesehen. Die Aufnahmeräume 17 sind mit Hilfe von im wesentlichen senkrecht zur Stanzrichtung verschiebbaren Kraftüber­ tragungsschiebern 18 od. dgl. überbrückbar, und zwar mit Hilfe von hier als pneumatische Zylinder-Kolben-Einheiten ausgeführten Stellantrieben 19. Die Kraftübertragungsfläche 16 ist dabei an der Unterseite des Antriebskopfs 6 angeordnet. Durch diese Technik wird erreicht, daß beim Abwärtshub der Kraftübertragungsfläche 16 nur dasjenige Stanzwerkzeug 5 aktiv nach unten bewegt wird, dessen Kraftübertragungsschieber 18 den zugehörigen Aufnahme­ raum 17 überbrückt, während die beiden anderen Stanzwerkzeuge 5 in den je­ weils zugeordneten Aufnahmeraum 17 zurückweichen können.

Um die nicht aktivierten Stanzwerkzeuge 5 nicht von der Oberseite eines Werkstücks in die Aufnahmeräume 17 zurückführen zu lassen, sondern aktiv in die Aufnahmeräume 17 zurückzuführen, ist es auch bekannt, jedem Stanz­ werkzeug 5 einen am Trägerkörper 10 angeordneten Hubhebel 20 zuzuordnen. Der Hubhebel 20 ist in Fig. 4 lediglich für jeden Aufnahmeraum 17 angedeu­ tet. Der Hubhebel 20 kann das obere Ende des zugeordneten Stanzwerkzeugs 5 seitlich von unten her unterfassen, so daß mittels des Hubhebels 20 das obere Ende des Stanzwerkzeugs 5 bei zurückgezogenem Kraftübertragungsschieber 18 in den Aufnahmeraum 17 anhebbar ist.

Die Lehre der vorliegenden Erfindung ist nun am besten aus Fig. 3 der Zeich­ nung zu erkennen und dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe 14 die Aufnahmeplatte 11 umfaßt, daß die Werkzeugführungen 12 in der Ebene senk­ recht zur Stanzrichtung ringförmig geschlossen sind und daß die Stanzwerk­ zeuge 5 bei vom Trägerkörper 10 abgenommener, insbesondere abgeschwenkter Verschlußkappe 14 in Stanzrichtung bzw. in Richtung senkrecht zur Aufnahme­ platte 11 in die Werkzeugführungen 12 einschiebbar bzw. aus den Werkzeugfüh­ rungen 12 herausziehbar sind. Die Vorzüge dieser Konstruktion mit ringförmig geschlossenen Werkzeugführungen 12 in der Verschlußkappe 14 sind eingangs im einzelnen erläutert worden, so daß sich hierzu weitere Ausführungen hier erübrigen.

Fig. 3 zeigt nun weiter, daß in Anpassung an die zuvor erläuterten Hubhe­ bel 20 zum Anheben der Enden der Stanzwerkzeuge 5 die Verschlußkappe 14 auf der dem Trägerkörper 10 zugewandten Seite an jeder Werkzeugführung 12 einen unter dem Auflageflansch 15 in die Werkzeugführung 12 mündenden Eingriffska­ nal 21 für den Hubhebel 20 aufweist. Beim Anbringen der Verschlußkappe 14 am Trägerkörper 10 können so die Hubhebel 20 durch die Eingriffskanäle 21 bis unter den Rand des Stanzwerkzeugs 5, insbesondere die hammerkopfartige Erweiterung am oberen Ende, eingreifen. Dies Einführen der Hubhebel 20 ge­ schieht bei schwenkbarer Anlenkung der Verschlußkappe 14 von selbst beim Heranschwenken der Verschlußkappe 14 an den Trägerkörper 10. Dazu empfiehlt es sich dann, daß die Eingriffskanäle 21 in der Verschlußkappe 14 auf den der Anlenkachse 13 für die schwenkbare Anlenkung am Trägerkörper 10 zuge­ wandten Seiten von den Werkzeugführungen 12 zu der dem Trägerkörper 10 zuge­ wandten Seite hin erweitert sind. Das entspricht der kreisbogenförmigen Be­ wegung der Eingriffskanäle 21 um die Anlenkachse 13.

Die Fig. 2 und 3 und auch Fig. 4 der Zeichnung machen sehr deutlich, daß im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel der Mittelpunkt der Anlenkachse 13 für die Anlenkung der Verschlußkappe 14 am Trägerkör­ per 10 seitlich mit erheblichem Abstand, vorzugsweise mit einem Abstand von ca. 100 mm bis 200 mm, insbesondere von ca. 150 mm, vom nächstliegen­ den Rand der nächstliegenden Werkzeugführung 12 angeordnet ist. Diese seitlich-auslegerartige Konstruktion von Trägerkörper 10 und Verschlußkap­ pe 14 hat den Vorteil, daß die oberen Enden der Stanzwerkzeuge 5 leicht nach oben aus den Werkzeugführungen 12 in der Aufnahmeplatte 11 herausge­ zogen werden können. Durch den seitlichen Mindestabstand der Anlenkachse 13 von der nächstliegenden Werkzeugführung 12 ist gewährleistet, daß auch bei Vorhandensein von überkragenden Teilen des oberen Werkzeugträgers 4 die Werkzeugführungen 12 genügend weit vom Trägerkörper 10 wegbewegt werden kön­ nen, um den Einschubweg für die Stanzwerkzeuge 5 vollständig freizugeben.

Im Stand der Technik, von dem die Lehre der vorliegenden Erfindung ausgeht, ist die Verschlußkappe 14 mittels einer Verriegelungsvorrichtung 22, ins­ besondere einer auf der der Anlenkachse 13 gegenüberliegenden Seite ange­ ordneten Verriegelungsvorrichtung 22 am Trägerkörper 10 verriegelbar. Fig. 2 und Fig. 4 zeigen nun im Zusammenhang deutlich, daß nach der hier bevorzug­ ten Lehre der Erfindung eine zweite Verriegelungsvorrichtung 23 nahe der An­ lenkachse 13 vorgesehen und, nach bevorzugter Lehre der Erfindung, unter­ halb eines hier befindlichen, sich zur Anlenkachse 13 erstreckenden Teils 24 der Verschlußkappe 14 angeordnet ist. Die Verriegelungsvorrichtung 23 kann dabei ebenso wie die Verriegelungsvorrichtung 22 in der einleitend erläu­ terten Weise ausgestaltet sein, nämlich aus einem an dem Trägerkörper 10 in horizontaler Ebene schwenkbar angelenkten Riegelbolzen 25 und einer an der Verschlußkappe 14 vorgesehenen, einseitig, vorzugsweise zur Querseite hin offenen Riegelaufnahme 26 bestehen, wobei zur Verriegelung der Riegel­ bolzen 25 in die Riegelaufnahme 26 einschwenkbar und mittels einer Spannmut­ ter 27 od. dgl. festspannbar ist. Die Spannmutter 27 od. dgl. kann dabei als Kniespannhebel ausgeführt sein, wie das insbesondere Fig. 4 deutlich erkennen läßt. Die Anordnung der zweiten Verriegelungsvorrichtung 23 unter­ halb des Teils 24 der Verschlußkappe 14 schafft die Möglichkeit, nach Ab­ schwenken des Riegelbolzens 25 mit der Spannmutter 27 nach links in Fig. 2 die Verschlußkappe 14 ebenfalls nach links aufzuschwenken, ohne mit der Ver­ riegelungsvorrichtung 23 zu kollidieren.

Claims (5)

1. Oberer Werkzeugträger für eine Stanze od. dgl. mit mindestens zwei ne­ beneinander angeordneten Stanzwerkzeugen, wobei, vorzugsweise, jedes Stanz­ werkzeug aus einem Stanzstempel, einem Stempelhalter und einer den Stanz­ stempel mit dem Stempelhalter verbindenden Überwurfmutter besteht, mit ei­ nem Trägerkörper, mit einer Aufnahmeplatte, mit in der Aufnahmeplatte ne­ beneinander angeordneten, sich in Stanzrichtung erstreckenden Werkzeugfüh­ rungen für jedes Stanzwerkzeug und mit einer am Trägerkörper befestigten, insbesondere um eine Anlenkachse schwenkbar angelenkten, in einer Ebene senk­ recht zur Stanzrichtung abnehmbaren, insbesondere schwenkbaren, Verschluß­ kappe, wobei die oberen Enden der Stanzwerkzeuge in den Werkzeugführungen, in einer Richtung durch Auflageflansche begrenzt, in Stanzrichtung verschieb­ bar geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ schlußkappe (14) die Aufnahmeplatte (11) umfaßt, daß die Werkzeugführun­ gen (12) in der Ebene senkrecht zur Stanzrichtung ringförmig geschlossen sind und daß die Stanzwerkzeuge (5) bei vom Trägerkörper (10) abgenommener, insbesondere abgeschwenkter Verschlußkappe (14) in Stanzrichtung bzw. in Richtung senkrecht zur Aufnahmeplatte (11) in die Werkzeugführungen (12) einschiebbar bzw. aus den Werkzeugführungen (12) herausziehbar sind.

2. Werkzeugträger nach Anspruch 1, wobei am Trägerkörper oberhalb der Werk­ zeugführungen und unterhalb einer Kraftübertragungsfläche Aufnahmeräume für die oberen Enden der Stanzwerkzeuge vorgesehen sind und die Aufnahmeräume mit Hilfe von im wesentlichen senkrecht zur Stanzrichtung verschiebbaren Kraftübertragungsschiebern od. dgl. überbrückbar sind, wobei jedem Stanz­ werkzeug ein am Trägerkörper angeordneter Hubhebel zugeordnet ist und der Hubhebel das obere Ende des zugeordneten Stanzwerkzeugs seitlich von unten her unterfaßt und wobei mittels des Hubhebels das obere Ende des Stanzwerk­ zeugs bei zurückgezogenem Kraftübertragungsschieber in den Aufnahmeraum an­ hebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe (14) auf der dem Trägerkörper (10) zugewandten Seite an jeder Werkzeugführung (12) einen unter dem Auflageflansch (15) in die Werkzeugführung (12) mündenden Eingriffska­ nal (21) für den Hubhebel (20) aufweist.

3. Werkzeugträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ griffskanäle (21) in der Verschlußkappe (14) auf den der Anlenkachse (13) für die schwenkbare Anlenkung am Trägerkörper (10) zugewandten Seiten von den Werkzeugführungen (12) zu der dem Trägerkörper (10) zugewandten Seite hin erweitert sind.

4. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt der Anlenkachse (13) für die Anlenkung der Verschluß­ kappe (14) am Trägerkörper (10) seitlich mit erheblichem Abstand, vorzugs­ weise mit einem Abstand von ca. 100 mm bis 200 mm, insbesondere von ca. 150 mm, vom nächstliegenden Rand der nächstliegenden Werkzeugführung (12) angeordnet ist.

5. Werkzeugträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verschluß­ kappe mittels einer Verriegelungsvorrichtung, vorzugsweise einer auf der der An­ lenkachse gegenüberliegenden Seite angeordneten Verriegelungsvorrichtung am Trägerkörper verriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verriegelungsvorrichtung (23) nahe der Anlenkachse (13) vorgesehen und, vorzugsweise, unterhalb eines hier befindlichen, sich zur Anlenkachse (13) erstreckenden Teils (24) der Verschlußkappe (14) angeordnet ist.