EP0278046A1 - Werkzeug zum Stanzen von komplexen Stanzbildern aus einem Metallband - Google Patents

Werkzeug zum Stanzen von komplexen Stanzbildern aus einem Metallband Download PDF

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EP0278046A1
EP0278046A1 EP19870111234 EP87111234A EP0278046A1 EP 0278046 A1 EP0278046 A1 EP 0278046A1 EP 19870111234 EP19870111234 EP 19870111234 EP 87111234 A EP87111234 A EP 87111234A EP 0278046 A1 EP0278046 A1 EP 0278046A1
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EP
European Patent Office
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plate
columns
tool according
spring
support plate
Prior art date
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Ceased
Application number
EP19870111234
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mentin Dr. Ersoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WC Heraus GmbH and Co KG
Original Assignee
WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WC Heraus GmbH and Co KG filed Critical WC Heraus GmbH and Co KG
Publication of EP0278046A1 publication Critical patent/EP0278046A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/14—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/04—Movable or exchangeable mountings for tools
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/202—With product handling means
    • Y10T83/2092—Means to move, guide, or permit free fall or flight of product
    • Y10T83/2096—Means to move product out of contact with tool
    • Y10T83/2135—Moving stripper timed with tool stroke
    • Y10T83/215—Carried by moving tool element or its support
    • Y10T83/2155—Stripper biased against product
    • Y10T83/2159—By spring means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821—With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8855—With spaced guide pins [e.g., die set leader pins]

Definitions

  • the invention relates to a tool for punching complex die-cut images from a metal strip, in which the metal strip is shifted in a clock-wise manner in a slotted band guide elements arranged on both sides of this platen, along a single die plate, and in which the punch above the metal band is stamped by a column guided stamp receiving plate are displaceable in the direction of the surface of the metal strip, are arranged, the stamping stamps passing through a stripping plate above the metal strip and the stripping plate, the stamp receiving plate with the stamps and a pressure plate acting on the stamp receiving plate against the force of spring elements from an upper one Position are movable in the direction of the platen.
  • Such tools are generally known. They are used to punch die-cut images in contact plates above contact strips. Since the miniaturization of the electrical or electronic components also has to reduce the size of the connection contacts, complicated punching patterns result with very narrow contact paths remaining between the individual punchings. These complex die-cut images cannot be punched out in one punching process, but several punching steps are required.
  • the so-called follow-up composite tools required for this purpose have a die with recesses corresponding to the individual punching images which the contact strips or contact plates are guided along.
  • the stamps assigned to the individual stamping images are arranged above the contact strips and can be moved in the direction of the contact strip.
  • a stripping plate lies on the upper side of the contact strip during the stamping process, through which the stamps are also guided; she lies on the contact tape just before the stamps touch the tape surface. Only after the stamps have moved out of the punched portions of the contact strip does the stripper plate lift off the contact strip, so that the contact strip can be moved.
  • the scraper plate also serves to guide the sometimes very thin stamps.
  • the individual punching patterns required for the production of the contact part are carried out in known follow-on composite tools in a single die (cutting plate), which can reach lengths of up to 800 mm and more.
  • follow-on composite tools it is not possible to vary the punch pattern; for minor changes to the die cut, the entire die must be replaced with a correspondingly changed die, even if only a part of the die cut is affected.
  • this stripper plate In order to give the stripping plate, which is moved during the punching process, sufficient stability, this stripper plate must be dimensioned with increasing length in the case of complicated punched parts, whereby the mass to be moved is increased, which ultimately has an effect on a reduced achievable stroke speed. Another problem that arises with such stripper plates is that only one toolmaker can work on this stripper plate during their manufacture.
  • inserts are arranged in a base frame next to each other easily and quickly detachably. Since the subdivision of the work stations into functional groups as well as into individual follow-up composite tools requires a larger number of guide columns than a follow-up composite tool, and the connection of adjacent module plates requires additional overall length, the total length of such a tool in modular technology is compared to a follow-up tool.
  • Composite tool with a scraper plate significantly increased.
  • this modular design has the advantage that individual module plates can be quickly replaced when the punch pattern is changed, but also in the case of punch patterns prone to failure as part of maintenance work or malfunctions.
  • the individual slots with the individual modules are smaller and lighter at the same time. They can be manufactured, serviced and repaired independently of one another.
  • the individual scraper plates are much smaller and lighter; this has the consequence that the spring assemblies used can be dimensioned weaker. Due to the lower mass of the stripping plates to be moved per work station, an increased punching frequency with up to 2000 strokes per minute is possible.
  • the present invention has for its object to provide a follow composite tool in modular design, which allows standardization of different module parts, in which compared to the known module tools, the overall length is reduced and the belt vibrations as a result of that from the upper part , to which the stamps are attached, can be reduced or suppressed with the scraper plate raised.
  • the dynamic forces that are required for the movement of the wiper plate are to be reduced.
  • the support plate, the scraper plate and the stamp receiving plate are designed as a frame, into which several module plates with the individual punch patterns can be used one behind the other as seen in the tape feed direction, that the scraper plate is firmly connected to at least two columns, that these columns by means of a spring element in each case from a basic position in which the stripper plate is arranged slightly above the support plate, can be moved into a press-on position such that the band guide elements guided at least with one movement component in the direction of displacement of the stripper plate rest under spring pressure with their upper side against the underside of the stripper plates, whereby the sum of the Spring forces of the springs acting on the band guide elements correspond at least to the counterforce caused by the weight of the stripping plate and the spring travel corresponds to the distance between the support plate and stripping plate.
  • the design of the support plate, the scraper plate and the stamp receiving plate as a frame allows a simple variation of the tool when the stamping patterns are to be changed. Only the module plates are to be fastened in the frame, while the arrangement of the frames and their connection to the drive remains in the tool, so that an exchange can be carried out quickly.
  • a further advantage results from the fixed connection of the stripping plate to the columns, which together with the stripping plate form a kind of frame which shows increased stability compared to a stripping plate which is displaceably guided on the columns.
  • Each of these columns is acted upon by a spring element which acts in the area of the support plate into which the columns extend, the spring plate holding the stripping plate in a basic position by means of these spring elements, in which the stripping plate is lifted off the belt and thus releases the belt is.
  • the stripping plate is fastened by means of bolts engaging in grooves on the column.
  • the columns in the support plate are preferably displaceably guided in guide bores and the spring elements assigned to the columns in recesses in the guide bores inserted and in such a way that they engage in a groove in the groove on the respective column.
  • the stripping plate should be lifted off the top of the contact strip.
  • the groove is a radial annular groove with a wedge-shaped cross section, as seen in the axial direction of the columns, so that the basic position is determined by the spring element engaging in the groove.
  • the angle enclosed by the surfaces of the wedge-shaped groove in cross section should be between 90 ° C and 120 °, so that on the one hand a sufficiently stable position is achieved and on the other hand the columns can still be moved against this spring position against the spring force.
  • Spring rings are preferably used as spring elements, which lie in the annular groove, or spiral springs, which are inserted in bores running radially to the column and bear against a ball which engages in the groove of the column.
  • the columns are aligned in at least one row and a continuous bar is placed on the front ends of the columns which act on several spring elements.
  • These springs which are not assigned to a specific column, can be replaced without special measures, ie in particular regardless of the number of columns.
  • the strips preferably form parts of an upper frame in which they are held in a stop position by the springs.
  • the top frame forms an interchangeable unit with the cross bar and the spring elements.
  • Such a configuration is particularly advantageous in connection with the stripping plate designed according to the invention, since it makes both the lower region and the upper region of the punching tool extremely variable.
  • the specified top frame can, however, also be used in punching tools in which stripper plates and belt guide elements of a different type are used.
  • the tool has a support plate 1, a scraper plate 2, a stamp receiving plate 3 and a pressure plate 4 one above the other.
  • Support plate 1, stripping plate 2 and stamping plate 3 each have a chamber 5 into which module plates (not shown in more detail) can be inserted.
  • a module plate with the stamps corresponding to the stamping pattern is screwed into the stamp receiving plate 3, a module plate 5 with guide openings through which the stamping stamps pass and the support plate 1 module plates, which likewise have openings corresponding to the stamping pattern, into the stripping plate 2.
  • the scraper plate 2 is immovably arranged on columns 6 on both sides.
  • the stripping plate 2 In order to be able to release the stripping plate 2, it is fastened to the columns 6 by means of a bolt 7, which engages in a corresponding groove 8 on the columns 6.
  • the column or the corresponding plate is guided displaceably in the support plate 1, the stamp receiving plate 3 and the pressure plate 4.
  • FIGS. 2 to 4 show band guide elements 9 which are inserted into the support plate 1 in blind bores, where they each abut against a spring 10.
  • a slot l2 is present in which the metal strip l3 guided over the support surface ll lies with its edge.
  • ring grooves l5 are formed, in each of which a spring ring l6 is seated with a round cross section, which in turn engages in a radial groove l7 of the columns 6.
  • This radial groove 17 has a wedge-shaped cross section, the surfaces of the groove preferably enclosing an angle of 110 ° to 120 °.
  • Figure 2 shows the arrangement in an upper dead center position.
  • the scraper plate 2 is lifted off the metal strip l3, so that the metal strip l3 can be moved in the slots l2 of the strip guide elements 9 along the contact surface 11 of the contact plate l.
  • the spring ring l6 lies in the bottom region of the radial groove 17 of the columns 6; the band guide elements 9, which are bolts which are round in cross section, rest with their upper end face on the underside of the stripping plate 2.
  • the stamp receiving plate 3, against which the pressure plate 4 rests is moved into an upper end position in which the stamping stamps, not shown, are pulled out of the support plate 1 and the metal strip l3, but guided in the stripping plate 2.
  • spring elements 18 arranged in the pressure plate 4, which press against an insert 19, are first moved downwards in the direction of the support plate 1.
  • the insert l9 comes to rest on the upper side of the column 6 and moves it downward and thus the stripper plate 2 which is firmly arranged thereon and which firmly presses the metal strip l3 against the support plate l.
  • the actual stamping process takes place, in which the stamping stamps attached to the stamp receiving plate 3 penetrate through the metal strip l3.
  • the direction of movement of the pressure plate 4 is reversed and thus the stamp receiving plate 3 is moved upward with the stamping stamps.
  • the scraper plate 2 initially remains in its pressing position until the punches are completely pulled out of the metal strip l3.
  • the columns 6 are released via the projections 20 on the inserts 19, so that the columns 6 are shifted into the stable position according to FIG.
  • the stripping plate 2 is lifted upwards.
  • This type of belt guide suppresses belt vibrations at high stroke or punch frequencies.
  • the columns 6 can be released from engagement with the spring elements l8, for which the ring grooves l5, in which these spring rings l6 are seated, are designed to a depth such that they can completely accommodate the spring rings l6.
  • Figure 8 shows the structure of the modular tool. It has a lower plate 2l on which individual inserts 22 of standardized length are positioned one behind the other in the central region via guide openings 23. The individual module plates with the respective punching pattern are inserted into the chambers 5 of the individual inserts 22. The inserts 22 are clamped at their lateral edges by fastening elements 24. These fastening elements 24 are spaced apart from one another by means of spacer blocks 25 and engage in undercuts (not shown) in the form of webs and ribs on the lower plate 2l. This type of attachment of the inserts 22 permits a slight variation in the sequence of the inserts, which can be exchanged quickly and easily. At the end of the lower plate 2l, two pillars of the base frame are visible on one long side.
  • An individual spring element 18, which acts directly on the end of the respective column, is usually assigned to each column 6.
  • the entire upper part must be used when increasing the number of columns 6 be replaced.
  • an upper part 26 is used, as is shown schematically in FIGS Figures 5 to 7 is shown and that in its function the pressure plate 4 with the spring elements l8 and the inserts l9.
  • the upper part 26 has a frame 27 with through bores 28 into which individual springs 18 ′, which correspond to the spring elements 18 of the embodiment according to FIGS. 2 to 4, are inserted.
  • the upper part 26 is closed by a cover plate 29 on its upper side.
  • a bar 3l is inserted into a longitudinal groove 30, which can move in the region of a guide groove 32, as can be seen from the different positions in FIGS. 6 and 7.
  • the bar 3l is pulled out.
  • the columns 6 are to be exchanged independently of the position of the springs l8 ⁇ and their spatial arrangement can be changed. When increasing the number of columns, only stronger springs l8 ⁇ are used in the upper part 26 in a simple manner.
  • the upper part 26 shown in FIGS. 5 to 7 is not only suitable for a base frame, as can be seen in FIGS. 1 to 4, but it can also be used in tools in which the stripping plate and belt guide elements are guided differently.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

Es wird ein Folgeverbundwerkzeug zum Stanzen von komplexen Stanzbildern aus einem Metallband in Modulbauweise angegeben, das eine Standardisierung verschiedener Modulteile zuläßt, dessen Baulänge gering gehalten wird und bei dem Bandschwingungen unterdrückt werden. Hierzu ist eine Abstreifplatte mit Führungs-Säulen fest verbunden und es sind Federn eingesetzt, die die Säulen und die Abstreifplatte aus einer Grundstellung anheben. Außerdem tragen unter Federkräften stehende Bandführungselemente zum Anheben der Abstreifplatte.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Stanzen von komplexen Stanzbildern aus einem Metallband, bei dem das Metallband entlang einer einzelne Matrizen auf­weisenden Auflageplatte in beidseitig dieser Auflageplatte angeordneten, Schlitze aufweisenden Bandführungselementen geführt taktmäßig verschoben wird und bei dem oberhalb des Metallbandes Stanzstempel, die von einer an Säulen geführten Stempelaufnahmeplatte getragen in Richtung der Oberfläche des Metallbandes verschiebbar sind, angeordnet sind, wobei die Stanzstempel durch eine Abstreifplatte oberhalb des Metallbandes hindurchführen und wobei die Abstreifplatte, die Stempelaufnahmeplatte mit den Stempeln und eine auf die Stempelaufnahmeplatte wirkende Druckplatte gegen die Kraft von Federelementen aus einer oberen Stellung in Richtung der Auflageplatte bewegbar sind.
  • Derartige Werkzeuge sind allgemein bekannt. Sie werden dazu eingesetzt, in Kontaktplatten ober Kontakbändern Stanzbilder einzustanzen. Da mit der Miniaturisierung der elektrischen oder elektronischen Bauteile auch die An­schlußkontakte in ihrer Größe reduziert werden müssen, ergeben sich komplizierte Stanzbilder mit sehr schmalen zwischen den einzelnen Ausstan­zungen verbleibenden Kontaktbahnen. Diese komlexen Stanzbilder können nicht in einem Stanzvorgang ausgestanzt werden, sondern es sind meherere Stanzschritte erforderlich.
  • Die hierzu erforderlichen sogenannten Folge-Verbundwerkzeuge weisen eine Matrize mit den einzelnen Stanzbildern entsprechenden Ausnehmungen auf, auf denen die Kontaktbänder bzw. Kontaktplatten entlang geführt werden. oberhalb der Kontaktbänder sind die den einzelen Stanzbildern zugeordneten Stempel an­geordnet, die in Richtung des Kontaktbandes bewegt werden können. Um ein Kippen des Kontaktbandes beim Schneiden und dessen Anheben beim Herausziehen der Stempel aus den Ausstanzungen zu vermeiden, liegt während des Stanzvor­ganges auf der Oberseite des Kontaktbandes eine Abstreifplatte auf, durch die ebenfalls die Stempel geführt sind; sie legt sich auf das Kontaktband kurz bevord die Stempel die Bandoberfläche berühren, auf. Erst nachdem die Stempel aus den Stanzungen des Kontakbands herausgefahren sind, hebt die Abstreif­platte von dem Kontaktband ab, so daß das Kontaktband verschoben werden kann. Die Abstreifplatte dient gleichzeitig dazu, die teilweise sehr dünnen Stempel zu führen.
  • Die für die Herstellung des Kontaktteiles erforderlichen einzelnen Stanzbilder werden in bekannten Folge-Verbundwerkzeugen in einer einzigen Matrize (Schnittplatte) ausgeführt, die hierbei Längen bis zu 800 mm und mehr errei­chen kann. Mit solchen Folge-Verbundwerkzeugen ist eine Variation des Stanz­bildes nicht möglich; für geringfügige Änderungen des Stanzbildes muß die ge­samte Matrize gegen eine entsprechend geänderte Matrize, auch wenn hiervon nur ein Teil des Stanzbildes betroffen ist, ausgetauscht werden. Um der Abstreif­platte, die während des Stanzvorganges bewegt wird, eine ausreichende Stabili­tät zu geben, muß bei komplizierten Stanzteilen mit zunehmender Länge diese Abstreiferplatte stärker dimensioniert werden, wodurch die zu bewegende Masse vergrößert wird, was sich letztlich auf eine verminderte erzielbare Hub­geschwindigkeit auswirkt. Ein weiteres Problem,das sich bei solchen Abstreif­platten stellt liegt darin, daß bei deren Herstellung nur jeweils ein Werk­zeugmacher an dieser Abstreiferplatte arbeiten kann.
  • Zwischenzeitlich ist man dazu übergegangen, wie auch aus dem VDI-Tagungs­bericht "Stanztechnik-76", veröffentlicht im VDI-Verlag unter der Überschrift "Systematische Sicherung der Werkzeugqualität", ersichtlich ist, solche Folge-Verbundwerkzeuge in Module aufzuteilen. Hierbei werden die einzelnen Arbeitsstationen, die zum Erzielen des gewünschten Stanzbildes erforderlich sind, in Funktionsgruppen zusammengefaßt und für jede Gruppe ein kleines, an sich vollständig unabhängiges, d.h. mit eigenem Unter- und Oberteil, Arbeits­platte und Führungssäulen, Folge-Verbundwerkzeug zu fertigen. Innerhalb einer solchen Arbeitsstation sind Stanzbilder in Modulplatten ausgeführt.
  • Diese sogenannten Einschübe werden in einem Grundgestell nebeneinander leicht und schnell lösbar angeordnet. Da sowohl durch die Unterteilung der Arbeits­stationen in Funktionsgruppen als auch in einzelne Folge-Verbundwerkzeuge eine gegenüber einem Folge-Verbundwerkzeug größere Anzahl von Führungssäulen erfor­derlich ist, außerdem die Verbindung benachbarter Modulplatten zusätzliche Baulänge beansprucht, wird die Gesamtlänge eines solchen Werkzeugs in Modul­technik gegenüber einem Folge-Verbundwerkzeug mit einer Abstreifplatte wesent­lich erhöht. Diese Modulbauweise hat allerdings den Vorteil, daß einzelne Modulplatten bei Änderung des Stanzbildes, aber auch bei störanfälligen Stanz­bildern im Rahmen von Wartungarbeiten oder Störungen, schnell ausgetauscht werden können. Die einzelnen Einschübe mit den einzelnen Modulen sind gleich­zeitig kleiner und leichter. Sie können unabhängig voneinander gefertigt, ge­wartet und repariert werden. Die einzelnen Abstreifplatten sind wesentlich kleiner und leichter; dies hat zur Folge, daß die eingesetzten Federpakete schwächer bemessen werden können. Durch die pro Arbeitsstation geringere Masse der zu bewegenden Abstreifplatten ist eine erhöhte Stanzfrequenz mit bis zu 2000 Hüben pro Minute möglich.
  • Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der vor­liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Folge-Verbundwerkzeug in Modul­bauweise anzugeben, das eine Standardisierung verschiedener Modulteile zuläßt, bei der gegenüber den bekannten Modulwerkzeugen die Gesamtbaulänge verringert wird und bei dem Bandschwingungen in Folge der vom Oberteil, an dem die Stempel befestigt sind, mit angehobener Abstreifplatte reduziert bzw. unter­drückt werden. Außerdem sollen die dynamischen Kräfte, die für die Bewegung der Abstreifplatte erforderlich sind, reduziert werden.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Auflageplatte, die Abstreifplatte und die Stempelaufnahmeplatte als Rahmen ausgebildet sind, in die jeweils mehrere Modulplatten mit den einzelnen Stanzbildern in Bandvorschubrichtung gesehen hintereinander einsetzbar sind, daß die Abstreifplatte mit mindestens zwei Säulen fest verbunden ist, daß diese Säulen mittels jeweils eines Feder­elementes aus einer Grundstellung, bei der die Abstreifplatte geringfügig über der Auflageplatte angeordnet ist, in eine Andrückstellung bewegbar ist, daß die zumindest mit einer Bewegungskomponenten in Verschieberichtung der Ab­streifplatte geführten Bandführungselemente unter Federdruck mit ihrer Ober­seite gegen die Unterseite der Abstreifplatten anliegen, wobei die Summe der Federkräfte der auf die Bandführungselemente wirkenden Federn mindestens der durch das Gewicht der Abstreifplatte hervorgerufenen Gegenkraft und der Feder­weg dem Abstand zwischen der Auflage- und Abstreifplatte entspricht. Mit dem angegebenen Stanzwerkzeug können höhere Stanzfrequenzen erreicht werden, was insbesondere eine Folge der zwangsgeführten Abstreifplatte, die durch die Bandführungselemente angehoben wird, ist. Das Gewicht der Abstreifplatte wird nicht wie bisher durch den Antrieb, mit dem auch die Stanzstempel bewegt werden, angehoben. Da die Abstreifplatte auf der Oberseite der Bandführungs­elemente aufliegt, wird sie, nachdem die Stempel aus dem gestanzten Band herausgezogen sind, nur so weit über die Auflageplatte bzw. die Oberseite des Bandes angehoben, daß problemlos der Vorschub des Kontaktbandes erfolgen kann. Durch den nur geringen zwischen der Oberseite des Bandes und der Abstreif­platte verbleibenden Spalt werden Schwingungen bei Hubzahlen größer 800 pro Minute unterdrückt. Die Hubbewegung, die die Abstreifplatte bei einer Stel­lung, bei der sie auf einem Band aufliegt, in eine obere Stellung vollzieht, sollte kleiner 0,7 mm, bevorzugt kleiner 0,5 mm betragen. Die Ausbildung der Auflageplatte, der Abstreifplatte und der Stempelaufnahmeplatte als Rahmen, in denen einzelne Modulplatten entsprechend den gewünschten Stanzbildern einsetzbar sind, läßt eine einfache Variation des Werkzeuges bei zu änderndem Stanzbildern zu. Es sind nur die Modulplatten in dem Rahmen zu befestigen, während die Anordnung der Rahmen und deren Verbindung mit dem Antrieb in dem Werkzeug verbleibt, so daß ein Austausch schnell vorgenommen werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die feste Verbindung der Abstreifplatte mit den Säulen, die zusammen mit der Abstreifplatte eine Art Gestell bilden, das gegenüber einer an den Säulen verschiebbar geführten Abstreifplatte eine erhöhte Stabilität zeigt. Auf diese Säulen wirkt jeweils ein Federelement ein, das im Bereich der Auflageplatte, in die sich die Säulen hinein erstrecken, ein, wobei durch diese Federelemente die Abstreifplatte in einer Grundstellung gehalten wird, bei der die Abstreifplatte von dem Band abgehoben und damit das Band freigegeben ist.
  • Um ein leichtes Austauschen der Abstreifplatte zu ermöglichen, ist die Ab­streifplatte mittels in Nuten an der Säule eingreifenden Bolzen befestigt. Zum Auswechseln der Abstreifplatte ist lediglich erforderlich, die Bolzen, die gegebenfalls konisch ausgebildet sein können, zu lösen. Bevorzugt sind die Säulen in der Auflageplatte in Führungsbohrungen verschiebbar geführt und die den Säulen zugeordneten Federelemente in Ausnehmungen der Führungsbohrungen eingelegt und zwar derart, daß sie in einer Grundstellung in eine Nut an der jeweiligen Säule eingreifen. In dieser Grundstellung sollte die Abstreifplatte von der Oberseite des Kontaktbandes abgehoben sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der Nut um eine radiale Ringnut mit einem, in Achsrichtung der Säulen gesehen, keilförmigen Querschnitt, so daß die Grundstellung durch das in die Nut eingreifende Federelement festgelegt ist. Der Winkel, der durch die Flächen der im Querschnitt keilförmigen Nut ein­geschlossen wird, sollte zwischen 90°C und l20° liegen, so daß einerseits eine ausreichend stabile Lage erreicht wird und andererseits die Säulen aus dieser stabilen Lage gegen die Federkraft noch gut verschiebbar ist.
  • Falls die Ausnehmungen der Führungsbohrungen derart ausgebildet sind, daß sie die Federelemente im gespannten Zustand völlig aufnehmen, ist die Möglichkeit gegeben, die Säulen aus dem Eingriff mit dem Federelement zu lösen.
  • Bevorzugt werden als Federelemente Federringe eingesetzt, die in der Ringnut einliegen, oder aber Spiralfedern, der in radial zur Säule verlaufenden Bohrungen eingesetzt sind und gegen eine Kugel, die in die Nut der Säule ein­greift, anliegen.
  • Um nicht nur das Werkzeug im Bereich der Rahmen und Modulplatten variabel zu gestalten, sondern auch hinsichtlich der Federelemente, die auf die Druck­platte einwirken, werden die Säulen in mindestens einer Reihe fluchtend zu­einander angeordnet und auf die stirnseitigen Enden der Säulen eine durch­gehende Leiste aufgelegt, auf die mehrere Federelemente einwirken. Diese Federn, die nicht einer bestimmten Säule zugeordnet sind, können ohne bes­ondere Maßnahmen, d.h. insbesondere unabhängig von der Anzahl der Säulen, aus­getauscht werden. Bevorzugt bilden die Leisten Teile eines Obergestelles, in dem sie durch die Federn in einer Anschlagstellung gehalten sind. In einer Ausführungsvarianten bildet das Obergestell mit der Querleiste und den Feder­elementen ein austauschbare Einheit. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Abstreifplatte, da hierdurch sowohl der untere Bereich als auch der obere Bereich des Stanzwerkzeugs äußerst variabel gestaltet wird. Das angegebene Obergestell kann allerdings auch in Stanzwerkzeugen eingesetzt werden, in denen andersartig geführte Abstreifplatten und Bandführungselemente verwendet werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­schreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. l einen Querschnitt durch ein Werkzeug im Bereich zweier Säulen,
    • Fig. 2 bis Fig. 4 drei verschiedene Stellungen des Werkzeuges nach Fig. l in Querschnittsdarstellungen,
    • Fig. 5 einen Schnitt durch ein Oberteil eines erfindungsgemäßen Werkzeuges,
    • Fig. 6 und 7 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5 in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen, und
    • Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Werkzeug ohne Abstreifplatten,
  • Wie aus Figur l ersichtlich ist, weist das Werkzeug übereinander eine Auflage­platte l, eine Abstreifplatte 2, eine Stempelaufnahmeplatte 3 und eine Druck­platte 4 auf. Auflageplatte l, Abstreifplatte 2 und Stempelplatte 3 besitzen jeweils eine Kammer 5, in die nicht näher gezeigte Modulplatten eingefügt werden können. Hierbei wird in die Stempelaufnahmeplatte 3 eine Modulplatte mit den dem Stanzbild entsprechenden Stempeln eingeschraubt, in die Abstreif­platte 2 eine Modulplatte 5 mit Führungsöffnungen, durch die die Stanzstempel hindurchführen und die Auflageplatte l Modulplatten, die ebenfalls dem Stanz­bild entsprechende Öffnungen besitzen. Die Abstreifplatte 2 ist an den beiden Seiten an Säulen 6 unverrückbar angeordnet. Um die Abstreifplatte 2 lösen zu können, ist sie an den Säulen 6 mittels jeweils eines Bolzens 7, der in eine entsprechende Nut 8 an den Säulen 6 eingreift, befestigt. In er Auflage­platte l, der Stempelaufnahmeplatte 3 und der Druckplatte 4 ist die Säule bzw. die entsprechende Platte verschiebbar geführt.
  • Die Arbeitsweise des in Figur l schematisch gezeigten Werkzeuges ist anhand der Figur 2 bis 4 verdeutlicht. In diesen Figuren sind im Gegensatz zu Figur l Bandführungselemente 9 sichtbar, die in die Auflageplatte l in Sackbohrungen eingesetzt sind, wo sie jeweils gegen eine Feder l0 anliegen. An ihrem oberen, über der Auflagefläche ll der Auflageplatte l vorstehende Ende ist parallel zur Auflagefläche ll ein Schlitz l2 vorhanden, in dem das über die Auflage­fläche ll geführte Metallband l3 mit seinem Rand einliegt. In den Führungs­bohrungen l4 der Auflageplatte l sind Ringnuten l5 ausgebildet, in denen jeweils ein Federring l6 mit rundem Querschnitt einsitzt, der seinerseits in eine radiale Nut l7 der Säulen 6 eingreift. Diese radiale Nut l7 hat einen keilförmigen Querschnitt, wobei die Flächen der Nut bevorzugt einen Winkel von ll0° bis l20° einschließen.
  • Figur 2 zeigt die Anordnung in einer oberen Totpunktstellung. In dieser Stel­lung ist die Abstreifplatte 2 von dem Metallband l3 abgehoben, so daß das Metallband l3 in den Schlitzen l2 der Bandführungselemente 9 entlang der Auf­lagefläche ll der Auflageplatte l verschoben werden kann. In dieser Stellung liegt der Federring l6 im Bodenbereich der radialen Nut l7 der Säulen 6 ein; die Bandführungselemente 9, bei denen es sich um im Querschnitt runde Bolzen handelt, liegen mit ihrer oberen Stirnseite an der Unterseite der Abstreif­platte 2 an. In der Totpunktstellung ist die Stempelaufnahmeplatte 3 gegen die die Druckplatte 4 anliegt, in eine obere Endstellung verfahren, in der die nicht gezeigten Stanzstempel aus der Auflageplatte l und dem Metallband l3, jedoch in der Abstreifplatte 2 geführt, herausgezogen sind. Um einen Stanz­vorgang einzuleiten, werden in der Druckplatte 4 angeordnete Federelemente l8, die gegen einen Einsatz l9 drücken, zunächst nach unten in Richtung der Auf­lageplatte l bewegt. Beim weiteren Verfahren der Druckplatte 4 nach unten kommt der Einsatz l9 an der Oberseite der Säule 6 zur Anlage und verschiebt diese nach unten und damit die daran fest angeordnete Abstreifplatte 2, die das Metallband l3 gegen die Auflageplatte l fest andrückt. Beim weiteren Ver­schieben der Druckplatte 4 erfolgt der eigentliche Stanzvorgang, in dem die an der Stempelaufnahmeplatte 3 befestigten Stanzstempel durch das Metallband l3 dringen. Diese Stellung ist in Figur 3 gezeigt; in dieser Stellung ist die radiale Nut l7 der Säulen 6 aus dem festen Eingriff mit dem Federring l6 in eine untere Stellung verschoben, in der der Federring l6 gespannt ist. Diese untere Totpunktstellung ist in Figur 4 gezeigt.
  • Im Anschluß an die untere Totpunktstellung wird die Bewegungsrichtung der Druckplatte 4 umgekehrt und damit die Stempelaufnahmeplatte 3 mit den Stanz­stempeln nach oben verfahren. Die Abstreifplatte 2 verbleibt zunächst noch in ihrer, Andrückstellung bis die Stanzstempel vollständig aus dem Metallband l3 herausgezogen sind. Beim weiteren Verfahren der Druckplatte 4 nach oben wird über die Vorsprünge 20 an den Einsätzen l9 die Säulen 6 freigegeben, so daß die Säulen 6 in die stabile Lage nach Figur 2 verschoben werden. Gleichzeitig mit den Säulen 6 wird die Abstreifplatte 2 nach oben angehoben. Die Band­führungselemente 9, gegen die die Federn l0 drücken, unterstützen diese Be­wegungsrichtung. Die Schlitze l2 der Bandführungselmente 9, die breiter aus­geführt sind als die Dicke des darin geführten Metallbandes, kommen mit ihrer Unterseite gegen die Unterseite des Metallbandes l3 zur Anlage, so daß das Metallband l3 von der Auflageplatte l abgehoben wird und verschoben werden kann. Durch diese Art der Bandführung werden Bandschwingungen bei großen Hub- ­oder Stanzfrequenzen unterdrückt.
  • Falls ein Auswechseln der Modulplatten erforderlich ist, können die Säulen 6 aus dem Eingriff mit den Federelementen l8 gelöst werden, wofür die Ring­nuten l5, in denen diese Federringe l6 einsitzen, in einer Tiefe ausgeführt sind, daß sie die Federrringe l6 vollständig aufnehmen können.
  • In Figure 8 ist der Aufbau des Modulwerkzeuges ersichtlich. Es weist eine Unterplatte 2l auf, an der im Mittelbereich hintereinander einzelne in ihrer Länge genormte Einschübe 22 über Führungsöffnungen 23 positioniert sind. In die Kammern 5 der einzelnen Einschübe 22 werden die einzelnen Modulplatten mit dem jeweiligen Stanzbild eingesezt. Die Einschübe 22 sind an ihren seitlichen Rändern durch Befestigungselemente 24 verspannt. Diese Befestigungselemente 24 werden mittels Distanzblöcken 25 voneinander beabstandet und greifen in nicht näher dargestellte Hinterschneidungen in Form von Stegen und Rippen an der Unterplatte 2l ein. Durch diese Art der Befestigung der Einschübe 22 ist eine leichte Variation der Folge der Einschübe möglich, die schnell und leicht aus­gewechselt werden können. Am Ende der Unterplatte 2l sind auf der einen Längs­seite zwei Säulen des Grundgestells sichtbar.
  • Üblicherweise ist jeder Säule 6 ein einzelnes Federelement l8 zugeordnet, das direkt auf das Ende der jeweiligen Säule einwirkt. Falls jedoch für ein äußerst komplexes Stanzbild die Baulänge des Werkzeuges derart vergrößert wird, daß die Führung der einzelnen Platten an zwei Säulen 6 (bzw. vier Säulen beidseitig der Platten) nicht ausreichend ist, muß bei einer Erhöhung der An­zahl der Säulen 6 das gesamte Oberteil ausgewechselt werden. Um dies zu ver­meiden und das Werkzeug auch hinsichtlich seines Oberteiles variabel zu gestalten, wird ein Oberteil 26 eingesetzt, wie es schematisch in den Figuren 5 bis 7 gezeigt ist und das in seiner Funktion die Druckplatte 4 mit den Federelementen l8 und den Einsätzen l9 ersetzt.
  • Das Oberteil 26 besitzt ein Gestell 27 mit durchgehenden Bohrungen 28, in die einzelne Federn l8ʹ, die den Federelementen l8 der Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 4 entsprechen, eingesetzt sind. Das Oberteil 26 wird durch eine Abdeckplatte 29 auf seiner Oberseite verschlossen. An der Unterseite ist in einer Längsnut 30 eine Leiste 3l eingeschoben, die sich im Bereich einer Füh­rungsnut 32 verschieben kann, wie aus den unterschiedlichen Stellungen in den Figuren 6 und 7 zu ersehen ist. Zum Auswechseln der Federn l8ʹ nach Heraus­nahme des Oberteiles 26 aus dem Stanzwerkzeug wird die Leiste 3l heraus­gezogen. Die Säulen 6 sind bei einem solchen Oberteil 26 unabhängig von der Lage der Federn l8ʹ auszutauschen und in ihrer räumlichen Anordnung veränder­bar. Bei Erhöhung der Säulenanzahl werden in einfacher Weise lediglich stärkere Federn l8ʹ in das Oberteil 26 eingesetzt.
  • Das in den Figuren 5 bis 7 gezeigte Oberteil 26 ist nicht nur für ein Untergestell geeignet, wie es in den Figuren l bis 4 zu sehen ist, sondern es kann auch in Werkzeugen eingesetzt werden, bei denen die Abstreifplatte und Bandführungselemente andersartig geführt sind.

Claims (14)

1. Werkzeug zum Stanzen von komplexen Stanzbildern aus einem Metallband, bei dem das Metallband entlang einer einzelne Matrizen aufweisenden Auflage­platte in beidseitig dieser Auflageplatte angeordneten, Schlitze aufwei­senden Bandführungselementen geführt taktmäßig verschoben wird und bei dem oberhalb des Metallbandes Stanzstempel, die von einer an Säulen geführten Stempelaufnahmeplatte getragen in Richtung der Oberfläche des Metallbandes verschiebbar sind, angeordnet sind, wobei die Stanzstempel durch eine Ab­streifplatte oberhalb des Metallbandes hindurchführen und wobei die Ab­streifplatte, die Stempelaufnahmeplatte mit den Stempeln und eine auf die Stempelaufnameplatte wirkende Druckplatte gegen die Kraft von Feder­elementen aus einer oberen Stellung in Richtung der Auflageplatte bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageplatte (l), die Abstreif­platte (2) und die Stempelaufnahmeplatte (3) als Rahmen ausgebildet sind, in die jeweils mehrere Modulplatten mit den einzelnen Stanzbildern in Bandvorschubrichtung gesehen hintereinander einsetzar sind, daß die Abstreifplatte (2) mit mindestens zwei Säulen (6) fest verbunden ist, daß diese Säulen (6) mittels jeweils eines Federelementes aus einer Grundstel­lung, bei der die Abstreifplatte (2) geringfügig über der Auflageplatte (l) angeordnet ist, in eine Andrückstellung bewegbar ist, daß die zumin­dest mit einer Bewegungskomponenten in Verschieberichtung der Abstreif­platte (2) geführten Bandführungselemente (9) unter Federdruck mit ihrer Oberseite gegen die Unterseite der Abstreifplatte (2) anliegen, wobei die Summe der Federkräfte der auf die Bandführungselemente (9) wirkenden Federn (l0) mindestens der durch das Gewicht der Abstreifplatte (2) her­vorgerufenen Gegenkraft und der Federweg dem Abstand zwischen der Auf­lage (l) und Abstreifplatte (2) entspricht.
2. Werkzeug nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifplatte (2) an den Säulen (6) jeweils mit einem in eine Nut (8) der Säule (6) ein­greifenden Bolzen (7) befestigt ist,
3. Werkzeug nach einem der Ansprüche l bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (6) in der Auflageplatte (l) in Führungsbohrungen (l4) verschiebbar geführt sind und die den Säulen (6) zugeordneten Federelemente (l6) in Ausnehmungen der Führungsbohrungen (l4) einliegen, die in der Grund­stellung in eine Nut (l7) der Säulen (6) eingreifen.
4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut eine radiale Ring-Nut (l7) ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (l7) in Achsrichtung der Säulen (6) gesehen enen keilförmigen Querschnitt auf­weist.
6. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen derart ausgebildet sind, daß sie die Federelemente (l8) im gespannte Zu­stand völlig aufnehmen.
7. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der keilförmigen Nut einen Winkel < 90°, insbesondere < l20°, einschließen.
8. Werkzeug nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder elemente Federringe (l6) sind, die in der Ring-Nut (l7) einliegen.
9. Werkzeug nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­elemente Spiralfedern sind, die in radial zur Säule (6) verlaufenden Bohrungen eingesetzt sind und gegen eine Kugel, die in die Nuten (l7) der Säulen (6) eingreifen, anliegen.
l0. Werkzeug nach einem der Ansprüche l bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifplatte (2) in der Grundstellung einen Abstand < 0,5 mm von der Oberfläche des auf der Auflageplatte (l) aufliegenden Metallbandes auf­weist.
11. Werkzueg nach einem der Ansprüche l bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifplatte (2) in der Grundstellung einen Abstand < 0,7 mm von der Oberfläche der Auflageplatte (l) aufweist.
12. Werkzeug nach einem der Ansprüche l bis ll, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (6) in mindestens einer Reihe zueinander fluchtend angeordnet sind, wobei dieser Säulen-Reihe gegen die Kraft der Federelemente (l8ʹ), die auf die Leiste (26) einwirken, verschoben werden.
13. Werkzeug nach Anspruch l2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (26) Teile eines Obergestells (2l) sind, in dem sie durch mehrere Federn (l8ʹ) in einer Anschlagstellung gehalten sind.
14. Werkzeug nach Anspruch l3, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergestell (2l) mit der Leiste (26) und den Federelementen (l8ʹ) eine austauschbare Einheit bildet.
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