DE19756469A1

DE19756469A1 - Werkzeuganordnung sowie Stanzkopfvorrichtung zur Verwendung bei einer solchen Anordnung

Info

Publication number: DE19756469A1
Application number: DE1997156469
Authority: DE
Inventors: Dieter Schmidt
Original assignee: SCHMIDT DIETER MASCHBAU
Current assignee: SCHMIDT DIETER MASCHBAU
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-06-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeuganordnung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Stanzkopfvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 14.

Bekannt ist beispielsweise die Herstellung von Werkstücken aus einem von einem Coil abgezogenen Blech, z. B. Stahlblech, oder aber aus Einzelblechen bzw. -tafeln unter Verwendung einer Presse und von in einer solchen Presse angeordneten Werkzeugen (beispielsweise auch Folgewerkzeuge) durch Stanzen, bleibende Verformung usw.

Hierbei ist auch bekannt, die Werkstücke bei ihrer Herstellung mit der Presse zugleich mit Verbindungselementen zu versehen, und zwar durch Fügen und Einsetzen des jeweiligen Verbindungselementes in ein vorbereitetes, gestanztes Loch und durch anschließendes Verpressen der Verbindungselemente im Werkstück. Bekannt ist es auch, Werkstücke im Werkzeug durch Verbindungselemente, beispielsweise Nieten, miteinander zu verbinden.

Verbindungselemente im Sinne der Erfindung sind u. a. Muttern, Bolzen, auch Gewindebolzen, Nieten usw.

Speziell zum Fügen und Befestigen von Verbindungselementen, beispielsweise von Muttern in Werkstücken sind auch sog. Stanzköpfe oder Stanzkopfvorrichtungen bekannt (z. B. DE 44 15 973 - A1), wobei diese Stanzkopfvorrichtung aus einem Stanzkopf, aus einer Belade- und Vorschubeinrichtung und einer starren Führung für die Verbindungselemente zwischen beiden besteht. Die Funktion des Stanzkopfes ist im wesentlichen das Fügen und Verbinden eines Verbindungselementes mit dem Werkstück durch Verpressen. Die Funktion der Vorschub- und Beladeeinrichtung ist im wesentlichen, dafür zu sorgen, daß die interne, im bekannten Fall starre Führung zwischen der Belade- und Vorschubeinrichtung und dem Stanzkopf stets mit einer ausreichenden Anzahl an Verbindungselementen gefüllt ist, und daß auf diese Verbindungselemente eine Vorschubwirkung in Richtung auf den Stanzkopf ausgeübt wird. Synchron mit der Pressenbewegung und in Abhängigkeit von diesem wird eine an der Belade- und Vorschubeinrichtung vorgesehene Beladeposition für das Nachladen wenigstens eines Verbindungselementes freigegeben und dieses dann wird in die in der internen Führung gebildete Reihe an Verbindungselementen für die Weitegabe an den Stanzkopf eingereiht.

Nachteilig bei den bekannten Stanzkopfvorrichtungen ist u. a., daß das Fügen bzw. Einbringen der Verbindungselemente an den Werkstücken stets nur in einer Achsrichtung erfolgen kann, die gleich der Achsrichtung der Pressenbewegung ist.

Unter "Presse" ist im Sinne der Erfindung grundsätzlich eine Maschine oder Vorrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren oder gegenwirkenden Pressen- oder Vorrichtungsteilen zu verstehen. Bevorzugt ist eine Presse eine Werkzeugpresse der eingangs erwähnten Art zum Herstellen von Werkstücken aus Blech durch Stanzen und bleibende Verformung.

"Gegenwirkende Werkzeug- und Pressenteile" sind im Sinne der Erfindung solche Teile der Presse oder der Vorrichtung bzw. eines an der Presse oder Vorrichtung vorgesehenen Werkzeug, die in einer Achsrichtung vorzugsweise in einer vertikalen Achse relativ zueinander bei einem Pressen- oder Vorrichtungshub bewegt werden und hierbei direkt oder indirekt auf das herzustellende Werkstück oder auf das hierfür verwendete Blech einwirken. Derartige Werkzeug- oder Pressen- oder Vorrichtungsteile sind beispielsweise der Pressentisch, ein dort direkt oder über eine Aufspannplatte oder Zwischenplatte befestigtes Werkzeugteil, ein im Pressenhub auf- und abgehender Niederhalter, ein diesen Niederhalter tragende Gegenwerkzeug bzw. ein das Gegenwerkzeug tragender Pressenstempel usw.

Die nachstehend auch verwendete Bezeichnung "Pressenhub" bezieht sich auf die Bewegung der Presse, bestehend aus einem Arbeitshub im Sinne eines Schließens bzw. eines Aufeinander-Zu-Bewegen der gegenwirkenden Pressenteile und einem Rückhub, im Sinne eines Öffnens der Presse bzw. Auseinanderbewegens der gegenwirkenden Pressenteile, wobei bei den nachfolgenden Betrachtungen auch davon ausgegangen wird, daß jeder Pressenhub mit einem Arbeitshub beginnt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkzeuganordnung aufzuzeigen, mit der es möglich ist, das Einbringen oder Fügen der Verbindungselemente in einer Achsrichtung vorzunehmen, die abweichend von der Achsrichtung der Pressenbewegung ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Werkzeuganordnung entsprechend dem Patentanspruch 1 und eine Stanzkopfvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 14 ausgebildet.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, Verbindungselemente auch in einer Achsrichtung in die Werkstücke einzubringen, die von der Achsrichtung der Bewegung der Presse abweicht, beispielsweise in eine Achsrichtung senkrecht zur Bewegung der Presse. Hierdurch ist es z. B. ohne Wenden oder Drehen der Werkstücke in einem Folgewerkzeug möglich, Verbindungselemente auch an Flächen eines Werkstückes vorzusehen, die in Ebenen liegen, welche mit der Achse der Pressenbewegung einen von 90° abweichenden Winkel einschließen.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein Verbindungselement in Form einer Mutter sowie ein Blech oder ein Werkstück vor dem Einsetzen der Mutter in einen in dem Werkstück vorbereiteten Loch (Fig. 1) bzw. nach dem Einsetzen und Befestigen der Mutter im Werkstück durch Verpressen;

Fig. 3 in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Presse sowie ein in der Presse vorgesehenes Werkzeug, beispielsweise Folgewerkzeug zusammen mit einer in dem Werkzeug angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung ein als Schieber ausgebildetes Teil des Werkzeuges zusammen mit einem Niederhalter und den am Schieber bzw. Niederhalter vorgesehenen Elementen der erfindungsgemäßen Stanzkopf-Vorrichtung;

Fig. 5 Im Schnitt eine Belade- und Vorschubeinrichtung der Stanzkopf-Vorrichtung.

Zur vereinfachten Beschreibung sind in den Figuren die drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumachsen angegeben, nämlich die horizontale X-Achse, die in den Fig. 3 und 4 in der Zeichenebene dieser Figuren liegt, die ebenfalls horizontale Y-Achse, die bei der Darstellung der Fig. 3 und 4 senkrecht zur Zeichenebene dieser Figuren liegt, und die vertikale Z-Achse.

In den Figuren ist 1 ein aus einem Blech durch Stanzen hergestelltes Werkstück, welches zur Erläuterung der Erfindung als Winkelstück wiedergegeben ist, aber auch eine andere Formgebung aufweisen kann. Mit 2 ist ein Verbindungselement bezeichnet, welches bei der dargestellten Ausführungsform als Muller ausgeführt ist, die mit einem Bund 2' in einer in einem Schenkel 1' des Werkstückes 1 durch Stanzen eingebrachten Öffnung 3 durch Einsetzen oder Fügen und durch anschließendes Verpressen unter Verwendung eines Preßstößels 4 (Pluager) eines Stanzkopfes 5 und eines Verpreßringes 6 eines Gegenwerkzeuges 7, beispielsweise eines Füller-Schiebers 7 des Pressen-Werkzeuges bzw. des Unterteils 13 des Pressenwerkzeugs im Werkstück 1 befestigbar ist.

Die Herstellung des Werkstückes 1 erfolgt in einer Presse 8, und zwar in dem in dieser Presse vorgesehenen Pressenwerkzeug, welches beispielsweise ein Folgewerkzeug ist und u. a. auch das Gegenwerkzeug 7 mit dem Pressenring 6 aufweist. Wie nachstehend noch näher beschrieben wird, erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform das Einsetzen des jeweiligen Verbindungselementes 2 von der Seite her in horizontaler Richtung, d. h. in der X-Achse in die zugehörige Öffnung 3.

Die Presse 8 besteht im wesentlichen aus einem Pressengestell 9, welches das Unterteil 10 der Presse bildet und an welchem in vertikaler Richtung (Z-Achse) auf- und abbewegbar der Pressenstößel 11 geführt ist. Am unteren Teil 10 der Presse 8 ist eine Aufspannplatte 12 vorgesehen, auf der direkt oder über eine Zwischenplatte das untere Werkzeugteil 13 befestigt ist. An der Unterseite des Pressenstößels ist eine weitere Aufspannplatte 14 vorgesehen. An dieser ist ein oberes Werkzeugteil 15 in Form einer Stempelplatte gehalten.

Weiterhin weist die Presse 8 einen gefederten Niederhalter 16 auf, der zwischen dem oberen Werkzeugteil 15 und dem unteren Werkzeugteil 13 angeordnet ist und sich bei geschlossener Presse 8 über die Kraft von Niederhalterfedern 17, die zwischen dem Niederhalter 16 und dem Werkzeugteil 15 wirken, gegen das Werkstück 1 abstützt. Im Niederhalter 16 ist u. a. ein plungerartiger Schieber 18 vorgesehen, der gegen die Wirkung einer nicht dargestellten Feder in vertikaler Richtung nach unten verschiebbar ist, und zwar beim Schließen der Presse bzw. des Werkzeugs durch einen am Werkzeugteil 15 vorgesehenen Stempel 19.

Für die Befestigung der Muttern 2 an dem Schenkel 1' des jeweiligen Werkstückes 1 ist im unteren Werkzeugteil 13 weiterhin ein Schieber 20 vorgesehen, der in der horizontalen Achse (X-Achse) gegen die Wirkung nicht dargestellter Rückstellmittel, beispielsweise gegen die Wirkung wenigstens einer Feder aus einer Ausgangsstellung in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in der die dem Gegenwerkzeug 7 zugewandte Seite oder Fläche 20' des Schiebers 20 einen kleineren Abstand von dem Gegenwerkzeug 7 bzw. von dem dortigen Preßring 6 aufweist als in der Ausgangsstellung des Schiebers 20.

Die Bewegung des Schiebers 20 erfolgt synchron mit der Pressenbewegung bzw. dem Pressenhub (Pfeil A), und zwar jeweils beim Schließen der Presse 8. Für die Bewegung weist der Schieber 20 an seiner der Seite bzw. Fläche 20' gegenüberliegenden Seite eine Schrägfläche 20'' auf, die mit der X-, Y-Ebene einen Winkel kleiner als 90° einschließt, der sich zu der Seite 20' hin öffnet. Sobald beim Schließen der Presse der Niederhalter 16 über die Federn 17 gegen das Werkstück 1 bzw. gegen das untere Werkzeugteil 13 anliegt, liegt der Schieber 18 mit einer Schrägfläche 18' gegen die Schrägfläche 20'' an, so daß beim weiteren Schließen des Werkzeuges und durch den dann mit dem Schieber 18 zusammenwirkenden Stempel 19, d. h. durch das nach unten Bewegen des Schiebers 18 der Schieber 20 in Richtung der X-Achse aus seiner Ausgangsstellung bei der für die Fig. 4 gewählten Darstellung nach links in die Arbeitsstellung bewegt wird.

An der Fläche bzw. Seite 20' ist der Schieber mit sich in Richtung der X-Achse erstreckenden Führungen 22 versehen, an denen ein Niederhalter 23 in Richtung dieser X-Achse verschiebbar geführt ist. Zwischen dem Schieber 20 und dem Niederhalter 23 wirken Niederhalterfedern, die mit 24 sehr schematisch angedeutet sind und den Niederhalter 23 in eine Stellung in Richtung auf das Gegenwerkzeug 7 vorspannt.

Zum gesteuerten Zuführen der Muttern 2 an den "Fügebereich" 25 des Werkzeugs, an dem (Fügebereich) diese Muttern 2 jeweils in die betreffende Öffnung 3 des Schenkels 1' eines Werkstückes 1 eingesetzt werden, dient die in den Figuren insgesamt mit 26 bezeichnete Stanzkopf-Vorrichtung 26, die eine voll funktionsfähige, komplett austauschbare Baueinheit bildet und in der nachstehend näher beschriebenen Weise an dem unteren Werkzeugteil 13 montiert ist, und zwar derart, daß sich der Stanzkopf 5 am Fügebereich 20 an der dem Gegenwerkzeug 7 zugewandten Seite des Niederhalters 23 befindet.

Die Vorrichtung 26 umfaßt u. a. eine Führung 27 für die Muttern 2, die so ausgeführt ist, daß die Mullern 2 in dieser Führung 27 aneinander anschließend in einer Reihe angeordnet sind. Weiterhin ist die Führung 27 flexibel ausgebildet und endet mit einem Ende am Stanzkopf 5, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird. Das andere Ende der Führung 27 ist mit einer Belade- und Vorschubeinrichtung 28 verbunden, die ebenfalls Bestandteil der Vorrichtung 26 ist und bei der dargestellten Ausführungsform an der in der X-Y-Ebene liegenden Oberseite des Schiebers 20, d. h. in einer dort vorgesehenen Ausnehmung 20''' befestigt ist. Die Belade- und Vorschubeinrichtung 28 ist über einen flexiblen Schlauch 29 mit einer Sortier- und Zuführeinrichtung 30 verbunden. Über dieses Sortier- und Zuführeinrichtung 30, die seitlich von der Presse 8 aufgestellt ist, werden die Muttern 2 jeweils in einer vorgeschriebenen Lage bzw. Orientierung (lagegenau) vereinfällt der Vorrichtung 26 bzw. der Belade- und Vorschubeinrichtung 28 zugeführt, und zwar beispielsweise durch Einschießen der Muttern 20 jeweils einzeln zeitlich nacheinander über den Schlauch 29, oder aber mit Hilfe eines kontinuierlichen Förderluftstromes jeweils als Pulk bestehend aus mehreren Muttern 2 usw. Das Zuführen der Muttern 2 erfolgt in jedem Fall über den flexiblen Schlauch 29, und zwar in Abhängigkeit von der Pressenbewegung bzw. vom Bedarf an Muttern 2 am Stanzkopf 5. Die Belade- und Vorschubeinrichtung 28 ist so ausgeführt, daß bei jedem Pressenhub eine vorgegebene Anzahl an Muttern, d. h. bei der dargestellten Ausführungsform eine Mutter die Belade- und Vorschubeinrichtung passieren kann, so daß jeweils eine geschlossene Reihe von Muttern 2 in der Führung 27 gebildet ist, und zwar in der Weise, daß die Muttern in dieser Reihe dicht gegeneinander anliegen. Nach dem jeweiligen Nach laden einer Mutter wirkt ein in der Belade- und Vorschubeinrichtung vorgesehenes Vorschubelement 29 auf die Mutternreihe bzw. auf die letzte Mutter dieser Reihe im Sinne eines Vorschubes an den Stanzkopf 5 ein, d. h. in einer in der Fig. 4 mit B bezeichneten Vorschubrichtung.

Die interne Führung 27 ist bei der dargestellten Ausführungsform gekrümmt und setzt sich aus dem in Richtung der X-Achse erstreckenden Abschnitt 27' und aus dem in Richtung der Z-Achse erstreckenden Abschnitt 27'' sowie aus dem die beiden Abschnitte verbindenden gekrümmten Abschnitt 27''' zusammen.

Das Nachladen wenigstens einer Mutter erfolgt am Ende eines Pressenhubes, auf jeden Fall aber vor dem Schließen der Presse des Werkzeugs.

Um Sicherzustellen, daß die Muttern 2 in der vorgegebenen Orientierung über den flexiblen Schlauch 29, die Beladeeinrichtung 28 und die Führung 27 an den Stanzkopf 5 gelangen, ist der in den vorgenannten Elementen ausgebildete Kanal zum Führen der Muttern 2 in seinem Querschnitt der Form dieser Muttern 2 angepaßt, d. h. er besitzt einen rechteckförmigen Querschnitt in der Weise, daß die Muttern 2 diesen Querschnitt nur in der richtigen Orientierung passieren können, und zwar derart, daß diese Muttern 2 beispielsweise im Abschnitt 27' mit ihrem Bund 2' oben liegend angeordnet sind.

Der Stanzkopf 5 besitzt an einem Gehäuse 31, mit dem dieser Stanzkopf an der der Fläche 20 abgewandten Seite des Niederhalters 23 befestigt ist, eine starre Führung 32 für die Muttern 2, die (Führung) sich an den Abschnitt 27'' anschließt und ebenfalls so ausgebildet ist, daß die Muttern 2 in dieser Führung 32 in einer Reihe aneinander anliegen und in der vorgeschriebenen Orientierung angeordnet sind. Die Führung 32, die sich in Richtung der Z-Achse erstreckt, endet an einem Stößelkanal 33 des Stanzkopfes 5, der (Stößelkanal) mit seiner Achse senkrecht zur Achse der Führung 32 in der X-Achse liegt, d. h. in der Achse der Bewegung auch des Schiebers 20. Im Stößelkanal 33 ist der Einpreßstößel 4 des Stanzkopfes 5 verschiebbar geführt, und zwar gegen die Wirkung von Federmitteln aus einer Ausgangsstellung, in der die Stirnfläche 4' des Stößels 4 so weit von einer Stirnfläche 5' des Stanzkopfes 5 entfernt ist, daß der Stößel 4 den Stößelkanal 33 zur Führung 32 hin zum Nachführen einer Mutter 2 freigibt, und einer Füge- und Verpreßstellung. Diese ist in der Fig. 2 dargestellt. Die jeweilige, an der Stirnfläche 4' anliegende und dort durch geeignete Mittel, beispielsweise durch einen Permanentmagneten oder durch Vakuum gehaltene Mutter 2 ist mit ihrem Bund 2' in die Öffnung 3 eingeführt und durch Verpressen zwischen dem Stößel 4 und dem Verpreßring 6 im Werkstück 1 befestigt. Das Verschieben des Stößels 4 erfolgt jeweils synchron mit der Bewegung der Presse über den Schieber 20, und zwar am Ende des Schließens der Presse bzw. des Werkzeuges. Der Schieber 20 ist hierfür an der Fläche 20' mit einem mit dem Stößel 4 zusammenwirkenden Stempel 34 ausgebildet.

Das Fügen und Befestigen der jeweiligen Mutter 2 erfolgt demnach in der Weise, daß nach dem Einbringen eines Werkstückes 1 mit seinem Schenkel 1' in den Fügebereich 25 der geöffneten Presse 8 beim anschließenden Schließen der Presse zunächst über den Niederhalte 23 bzw. die Federn 24 die Stirnfläche 5' des Stanzkopfes 5 gegen den Schenkel 1' zur Anlage kommt. Anschließend wird beim weiteren Schließen der Presse über den Stempel 34 der Stößel 4 des Stanzkopfes 5 zum Fügen und Verpressen der Mutter 2 bewegt.

Nachstehend wird als Beispiel und zur Erläuterung eine mögliche Ausführungsform der Belade- und Vorschubeinrichtung 28 beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf die Fig. 5. Wie dargestellt, besteht diese Einrichtung aus einem Gehäuse 35, in welchem ein sich in Richtung der X-Achse erstreckender Führungskanal 36 für die Muttern 2 ausgebildet ist. An das eine Ende des Führungskanals 36 ist der flexible Schlauch 29 angeschlossen. Das andere Ende des Kanales 36 geht in eine starre Führung 37 über, die an einem plattenförmigen Gehäuse 38 vorgesehen ist und an die sich in Förderrichtung B die Führung 27 anschließt.

Der Kanal 36 und die starre Führung 37 sind wiederum so ausgebildet, daß eine genaue Orientierung der Muttern 2 aufrechterhalten wird. Im Inneren des Gehäuses 35 ist eine Vorschubschwinge 39 mit einem Ende schwenkbar gehalten, und zwar um eine Schwenkachse senkrecht zur Längserstreckung des Kanales 36, d. h. bei der Darstellung der Figuren um die Y-Achse bzw. in der X-Z-Ebene. Bei der in der Fig. 5 wiedergegebenen Ausführungsform befindet sich die Vorschubschwinge 39 bzw. dessen Schwenklagerung unterhalb des Kanales 36. Die Vorschubschwinge 39 ist aus einer Beladestellung, in der sich die Schwinge und insbesondere auch deren oberes Ende 39' außerhalb des Kanales 36 befindet, in eine Vorschubstellung bewegbar, in der das obere Ende 39' der Schwinge 39 durch eine schlitzförmige Öffnung von unten her in den Kanal 36 hineinreicht und mit ihrer dem flexiblen Schlauch 29 abgewandten Anlagefläche 39'' gegen die nachgeladene, letzte Mutter 2 in dem Kanal 36 anliegt.

Das Schwenken der Vorschubschwinge 39 erfolgt durch ein Betätigungselement, welches bei der dargestellten Ausführungsform ein Pneumatik-Zylinder ist, und zwar in Abhängigkeit von und synchron mit der Bewegung der Presse derart, daß am Ende jedes Pressenhubes oder am Beginn eines jeden Pressenhubes die Vorschubschwinge 39 kurzzeitig in die Beladestellung geschwenkt wird, so daß eine neue Mutter 2 an die Beladeposition 41 beispielsweise durch Einschießen gebracht werden kann, worauf dann die Vorschwubschwinge 39 in die Vorschubstellung zurückgeschwenkt wird und mit ihrer Anlagefläche 39 gegen die nachgeladene Mutter 2 an der Beladeposition 41 anliegt, und zwar mit einer beispielsweise durch das Betätigungselement 40 erzeugten Vorschubkraft. Die schlitzförmige Öffnung für die Vorschubschwinge 39 ist schmäler als die Anlagefläche für die Unterseite der Muttern 2 im Kanal 36.

Bei der Vorrichtung 26 sind der Stanzkopf 5 und die Belade- und Vorschubeinrichtung 28 über die interne Führung 27 ständig miteinander verbunden, d. h. insbesondere auch unabhängig von der Pressenbewegung. Durch die Krümmung der internen Führung 27 ist auch bei voll mit den Verbindungselementen bzw. Muttern 2 besetzter Führung 27 die Relativbewegung zwischen dem Schieber 20 und dem Niederhalter 23 möglich, da hierbei lediglich im gekrümmten Abschnitt 27''' in Abhängigkeit von der relativen Lage des Schiebers 20 und Niederhalters 23 eine mehr oder weniger starke Krümmung des Abschnittes 27''' erfolgt und die hierbei auftretenden, durch die gegeneinander anliegenden Verbindungselemente 2 bedingten Längenänderungen durch die elastische Ausbildung des für die Führung 27 verwendeten Materials ausgeglichen werden.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es insbesondere auch möglich, die Belade- und Vorschubeinrichtung 28 anders, als vorstehend beschrieben auszuführen und/oder die Betätigung des flachen oder schwertartigen Vorschubhebels 39 anders als vorstehend beschrieben vorzunehmen, beispielsweise durch ein anderes Betätigungselement oder aber direkt von Elementen des Werkzeuges betätigen, z. B. durch die Bewegung des Schiebers 20 im unteren Werkzeugteil 13.

Bezugszeichenliste

1

Werkstück

1

' Schenkel

2

Mutter

2

' Bund

3

Öffnung

4

Einpreßstößel

4

' Stirnfläche

5

Stanzkopf

5

' Stirnfläche

6

Einpreßring

7

Gegenwerkzeug

8

Presse

9

Pressengestell

10

Pressenunterteil

11

Pressenstößel

12

Aufspannplatte

13

unteres Werkzeugteil

14

Aufspannplatte

15

Stempelplatte

16

Niederhalter

17

Niederhalterfeder

18

Steuerschieber

19

Stempel

20

Schieber

20

' Schieberfläche

20

'' Schrägfläche

20

''' Ausnehmung

22

Führung

23

Niederhalter

24

Niederhalterfeder

25

Fügebereich

26

Vorrichtung

27

interne Führung

28

Belade- und Vorschubeinrichtung

29

flexibler Schlauch

30

Zuführeinrichtung

31

Gehäuse

33

Stößelkanal

34

Stempel

35

Gehäuse

36

Kanal

37

starre Führung

38

Platte

39

Vorschubschwinge

39

' Ende

39

'' Anlagefläche

40

Betätigungselement

41

Beladeposition

Claims

1. Werkzeuganordnung zur Verwendung in einer Presse (8) zum Herstellen von Werkstücken (1) sowie zum Einbringen von Befestigungselementen (beispielsweise Muttern, Bolzen, Nieten usw.) in die Werkstücke (1), wobei die Werkzeuganordnung ein Werkzeug (13) sowie eine an dem Werkzeug (13) befestigte Stanzkopfvorrichtung (26) mit einem Stanzkopf (5) zum Einbringen der Verbindungselemente in die Werkstücke (1) aufweist, wobei der Stanzkopf (5) mit einer Belade- und Vorschubeinrichtung (28) der Stanzkopfvorrichtung (26) über eine interne Führung (27) für die Verbindungselemente (2) fest verbunden ist, über die (Führung) die Verbindungselemente (2) dem Stanzkopf (5) in Reihe nacheinander zugeführt werden, wobei die Beladeeinrichtung (28) über eine äußere Zuführung (29) mit einer außerhalb der Werkzeuganordnung und der Presse angeordneten Zuführeinrichtung (30) für die Verbindungselemente (2) verbindbar ist, wobei über die Lade- und Vorschubeinrichtung (28) jeweils in Abhängigkeit von der Pressen-Betätigung eine vorgegebene Anzahl an Verbindungselementen (2) in die interne Führung (27) nachgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkopf (5) und die Belade- und Vorschubeinrichtung (28) an relativ zueinander bewegbaren Elementen (20, 23) des Werkzeugs (13) vorgesehen sind, und daß die interne Führung (27) zwischen der Belade- und Vorschubeinrichtung zumindest in einem Teilabschnitt flexibel ausgebildet ist.

2. Werkzeuganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug wenigstens zwei gegenläufig bewegte Werkzeugteile aufweist, und daß der Stanzkopf (5) und die Belade- und Vorschubeinrichtung (28) an relativ zueinander bewegbaren Elementen (20, 23) eines gemeinsamen Werkzeugteils (13) vorgesehen sind.

3. Werkzeuganordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die interne, flexible Führung (27) abgewinkelt ausgebildet ist.

4. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belade- und Vorschubeinrichtung (28) an einem ersten Element (20) des Werkzeugs oder Werkzeugteils (13) und der Stanzkopf (5) an einem an diesem ersten Element (20) verschiebbar geführten zweiten Element (23) des Werkzeugs oder Werkzeugteils (13) befestigt sind.

5. Werkzeuganordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (20) ein Schieber (20), vorzugsweise ein in einer Achsrichtung senkrecht zur Hubbewegung der Presse an dem Werkzeugteil (13) verschiebbarer Schieber und das zweite Element (23) ein an diesem Schieber (20) gegen die Wirkung von Federn (24) verschiebbar geführter Niederhalter (23) ist.

6. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (23) an dem ersten Element (20) in einer Achsrichtung (x-Achse) verschiebbar vorgesehen ist, die gleich derjenigen Achsrichtung ist, in der das erste Element (20) am Werkzeugteil (13) verschiebbar ist.

7. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkopf für das Fügen oder Einsetzen von Verbindungselementen (2) in jeweils eine vorbereitete Öffnung (3) eines Werkstückes (1) sowie für das Verbinden des Verbindungselementes mit dem Werkstück nach dem Fügen durch Verpressen ausgebildet ist.

8. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkopf (5) einen in einem Stößelkanal (33) verschiebbaren Stößel (4) aufweist.

9. Werkzeuganordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) des Stanzkopfes (5) als Plunger ausgebildet ist, der durch einem Stempel (34) des ersten Elementes (20) betätigbar ist.

10. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (20) über einen Steuer-Stößel oder -schieber (18) durch die Presse oder durch ein relativ zum ersten Werkzeugteil (13) bewegtes zweites Werkzeugteil (15, 19) betätigbar ist.

11. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belade- und Vorschubeinheit wenigstens ein Vorschubelement (39) aufweist, und zwar zur Erzeugung einer Vorschub- und Rückhaltewirkung auf die in der internen flexiblen Führung (27) angeordneten Verbindungselemente (2).

12. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzkopfvorrichtung (26) mit dem Stanzkopf (5) der Belade- und Vorschubeinrichtung und der dazwischen angeordneten flexiblen Führung (27) eine voll funktionsfähige, austauschbare Einheit bildet.

13. Werkzeuganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Führung (27) zumindest in einem Teilabschnitt aus einem flexiblen bzw. dauerelastischen Material, beispielsweise aus Kunststoff, oder aus einem aus diesem Material hergestellten Schlauch besteht.

14. Stanzkopfvorrichtung zur Verwendung in einer Presse (8), zum Einbringen von Befestigungselementen (beispielsweise Muttern, Bolzen, Nieten usw.) in die Werkstücke (1), wobei die an einem Werkzeug (13) der Presse (8) oder an Teilen der Presse (8) befestigbare Stanzkopfvorrichtung (26) einen Stanzkopf (5) zum Einbringen der Verbindungselemente in die Werkstücke (1) und eine Belade- und Vorschubeinrichtung (28) aufweist, die mit dem Stanzkopf (5) über eine interne Führung (27) für die Verbindungselemente (2) fest verbunden ist, über die (Führung) die Verbindungselemente (2) dem Stanzkopf (5) in Reihe nacheinander zugeführt werden, wobei die Beladeeinrichtung (28) über eine äußere Zuführung (29) mit einer außerhalb der Werkzeuganordnung und der Presse angeordneten Zuführeinrichtung (30) für die Verbindungselemente (2) verbindbar ist, wobei über die Lade- und Vorschubeinrichtung (28) jeweils in Abhängigkeit von der Pressen-Betätigung eine vorgegebene Anzahl an Verbindungselementen (2) in die interne Führung (27) nachgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Stanzkopfes (5) und der Belade- und Vorschubeinrichtung (28) an relativ zueinander bewegbaren Elementen (20, 23) des Werkzeugs (13) die interne Führung (27) zwischen der Belade- und Vorschubeinrichtung zumindest in einem Teilabschnitt flexibel ausgebildet ist.

15. Stanzkopfvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die interne, flexible Führung (27) abgewinkelt ausgebildet ist.

16. Stanzkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkopf für das Fügen oder Einsetzen von Verbindungselementen (2) in jeweils eine vorbereitete Öffnung (3) eines Werkstückes (1) sowie für das Verbinden des Verbindungselementes mit dem Werkstück nach dem Fügen durch Verpressen ausgebildet ist.

17. Stanzkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkopf (5) einen in einem Stößelkanal (33) verschiebbaren Stößel (4) aufweist.

18. Stanzkopfvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) des Stanzkopfes (5) als Plunger ausgebildet ist, der durch einem Stempel (34) an einem der relativ zu einander bewegbaren Elemente (20) betätigbar ist.

19. Stanzkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belade- und Vorschubeinheit wenigstens ein Vorschubelement (39) aufweist, und zwar zur Erzeugung einer Vorschub- und Rückhaltewirkung auf die in der internen flexiblen Führung (27) angeordneten Verbindungselemente (2).

20. Stanzkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem Stanzkopf (5) der Belade- und Vorschubeinrichtung und der dazwischen angeordneten flexiblen Führung (27) eine voll funktionsfähige, austauschbare Einheit bildet.

21. Stanzkopfvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Führung (27) zumindest in einem Teilabschnitt aus einem flexiblen bzw. dauerelastischen Material, beispielsweise aus Kunststoff, oder aus einem aus diesem Material hergestellten Schlauch besteht.