DE102007058440A1

DE102007058440A1 - Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE102007058440A1
Application number: DE200710058440
Authority: DE
Inventors: Gerhard Staimer; Marcus Semmelmann; Olaf Pawlak
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2009-06-10

Abstract

Bei einem Schneidwerkzeug zum Durchtrennen einer Blechplatine längs zumindest dreier, von einem gemeinsamen Verzweigungspunkt (Z) ausgehender Schnittlinien in einem einzigen Werkzeughub, mit einem an einem festehenden und einem an einem hubbeweglichen Werkzeugteil (6) befestigten Schneidplattensatz (5, 7), die mit paarweise zusammenwirkenden, die Blechplatine mehrstufig in einer ersten Schnittphase längs zweier und beim weiteren Werkzeughub längs der dritten Schnittlinie durchtrennenden Schnittkanten (9.1, 9.2, 9.3) versehen sind, wobei die der dritten Schnittlinie zugeordnete Schneidplatte (5.2) des einen Schneidplattensatzes gegenüber den beiden angrenzenden Schneidplatten in Hubrichtung zurückgesetzt ist, wird erfindungsgemäß die Schnittwirkung im Bereich des Verzweigungspunktes (Z) auf baulich einfache Weise dadurch verbessert, dass am anderen Schneidplattensatz (7) ein die eine (9.2) der in der ersten Schnittphase wirksamen Schnittkanten (9.1, 9.2) in einem sich bis zum Verzweigungspunkt (Z) erstreckenden Teilbereich (10) bildendes und an die der dritten Schnittlinie zugeordnete Schneidplatte (7.3) angrenzendes Schneidelement (11) hubbeweglich angeordnet und dieses in der ersten Schnittphase bündig zum Schneidplattensatz (7) positioniert und beim weiteren Werkzeughub in eine einen Aufnahmespalt für die zurückgesetzte Schneidplatte (5.2) des einen Schneidplattensatzes (5) freigebende Hublage verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneidwerkzeug zum Durchtrennen einer Blechplatine längs dreier, von einem gemeinsamen Verzweigungspunkt ausgehender Schnittlinien in einem einzigen Werkzeughub, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Um eine Blechplatine in einem einzigen Werkzeughub längs dreier, sich verzweigender Schnittlinien durchtrennen zu können, sind bei den bekannten Schneidwerkzeugen der eingangs genannten Art die miteinander zusammenwirkenden Schnittkanten der am feststehenden und am hubbeweglichen Werkzeugteil befestigten Schneidplattensätze so ausgebildet, dass sie die Blechplatine zweistufig in einer ersten Schnittphase längs zweier und beim weiteren Werkzeughub längs der dritten Schnittlinie durchtrennen, wobei die der dritten Schnittlinie zugeordnete Schnittkante des einen – am hubbeweglichen Werkzeugteil befestigten – Schneidplattensatzes zu diesem Zweck gegenüber den beiden angrenzenden Schnittkanten in Hubrichtung zurückgesetzt ist. Dabei muß jedoch am Verzeigungspunkt der Schnittlinien baubedingt unvermeidbar ein – wenn auch geringer – Spalt für die zurückgesetzte Schnittkante des einen Schneidplattensatzes freigehalten werden, an welchem die Blechplatine ohne Schnittkantenwirkung getrennt wird, mit der Folge, dass es an dieser Stelle vor allem bei weicheren Blechen, z. B. aus Aluminium, zu einer Flitterbildung und in höchst unerwünschter Weise zu einem örtlichem Materialüberstand an einem der Blechzuschnitte kommt.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art die Schnittwirkung im Bereich des Verzweigungspunktes auf baulich einfache Weise zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Schneidwerkzeug gelöst.
Aufgrund der besonderen Schneidplattengestaltung mit einem hubbeweglichen Schneidelement, welches einen an den Verzweigungspunkt angrenzenden, in der ersten Schnittphase wirksamen Schnittkanten-Teilbereich bildet und in der zweiten Schnittphase in eine Freigabestellung zurückgefahren wird, wird erfindungsgemäß längs des gesamten Schnittlinienmusters eine insbesondere auch im Verzweigungsbereich hochwertige Schnittqualität erzielt und dadurch sowohl ein örtlicher Materialüberstand, der einer aufwändigen Nachbearbeitung bedarf, als auch eine übermäßige Flitterbildung, die eine häufige Reinigung des Werkzeugs erforderlich macht, wirksam unterbunden.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der zurückgesetzte Schneidplattenteil nach Anspruch 2 über den Verzweigungspunkt hinaus verlängert, so dass er den angrenzenden, in der ersten Schnittphase wirksamen Schneidplattenteil im Verzeigungsbereich überlappt, um so die Schnittsicherheit an dieser Stelle weiter zu erhöhen.
Aus Gründen einer baulichen Vereinfachung erfolgt die Hubsteuerung des beweglichen Schneidelements nach Anspruch 3 zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Druckfeder, und zwar nach Anspruch 4 mittels einer funktionsmäßig bevorzugten Gasdruckfeder, deren Federcharakteristik so bemessen ist, dass das Schneidelement in der ersten Schnittphase in einer schneidplattenbündigen Hubposition gehalten und beim weiteren Werkzeughub durch den zurückgesetzten Schneidplattenteil entgegen der Federkraft in die abgesenkte Hublage verdrängt wird.
Im Hinblick auf eine herstellungsmäßig einfache Gestaltung des Schneidelements ist dieses nach Anspruch 5 vorzugsweise buchsenförmig ausgebildet und verdrehsicher in einer entsprechenden Aufnahmebohrung des zugehörigen Schneidplattenteils geführt. In einer konkreten, nach Anspruch 6 bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließlich ist der mit dem hubbeweglichen Schneidelement bestückte Schneidplattensatz am unteren, feststehenden Werkzeugteil angeordnet.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:
1 die Aufsicht einer längs eines strichpunktiert eingezeichneten Schnittlinienmusters zu durchtrennenden Blechplatine;
2 den am oberen, hubbeweglichen Werkzeugteil des Schneidwerkzeugs befestigten Schneidplattensatz in der Aufsicht;
3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schneidplattensatzes gemäß 2;
4 den am unteren, feststehenden Werkzeugteil des Schneidwerkzeugs befestigten Schneidplattensatz mit dem im Verzweigungsbereich eingesetzten Schneidelement in der Aufsicht; und
5 einen Schnitt längs der Linie V-V der 4.
Die in 1 gezeigte Blechplatine 1 wird durch das nachfolgend näher beschriebene Schneidwerkzeug längs dreier – strichpunktiert dargestellter – Schnittlinien 2.1, 2.2 und 2.3, die von einem gemeinsamen Verzweigungspunkt Z ausgehen, in die Blechzuschnitte 3.1, 3.2 und 3.3 zerteilt.
Gemäß den 2 bis 5 enthält das Schneidwerkzeug ein oberes, hubbeweglich betätigtes Werkzeugteil 4 (2 und 3) mit einem daran befestigten Schneidplattensatz 5 sowie ein unteres, feststehendes Werkzeugteil 6 (4 und 5), welches mit einem korrespondierenden Schneidplattensatz 7 bestückt ist.
Der Schneidplattensatz 5 besteht aus einer in der ersten Schnittphase wirksamen Schneidplatte 5.1 mit den Schnittkanten 8.1 und 8.2 für die Schnittlinien 2.1 bzw. 2.2 der (in 2 in gestrichelten Linien dargestellten) Blechplatine 1 sowie aus einer weiteren, in der zweiten Schnittphase wirksamen Schneidplatte 5.2, welche gegenüber der Schneidplatte 5.1 in Hubrichtung zurückgesetzt und mit einer Schnittkante 8.3 für die dritte Schnittlinie 2.3 versehen ist. Die Schneidplatte 5.2 erstreckt sich über den Verzweigungspunkt Z hinaus und überlappt die Schneidplatte 5.1 auf Seiten der Schnittkante 8.2 in einem an den Verzweigungspunkt Z angrenzenden Teilbereich.
Der untere, feststehende Schneidplattensatz 7 enthält die als Gegenplatten zu den oberen Schneidplatten 5.1 und 5.2 wirkenden Schneidplatten 7.1, 7.2 und 7.3 (4 und 5), an denen die Blechplatine 1 in der ersten und dann in der zweiten Schnittphase im Randbereich der jeweiligen Schnittlinien 2.1, 2.2 bzw. 2.3 lückenlos ebenflächig abgestützt wird. Während die Schneidplatten 7.1 und 7.3 einschließlich ihrer Schnittkanten 9.1 und 9.3 durchgehend starr gestaltet sind, ist die Schnittkante 9.2 der Schneidplatte 7.2 in einem an den Verzweigungspunkt Z angrenzenden Teilbereich 10 an einem buchsenförmigen Schneidelement 11 ausgebildet, welches in einer entsprechenden Aufnahmebohrung 12 der Schneidplatte 7.2 in Werkzeughubrichtung verschieblich, aber drehsicher geführt ist.
Das Schneidelement 11 wird durch eine Gasdruckfeder 13 in einer zu den Schneidplattenoberseiten flächenbündigen Position (5) gehalten, bis der Blechzuschnitt 3.1 beim Abwärtshub des Werkzeugs durch das paarweise Zusammenwirken der Schnittkanten 8.1 und 9.1 bzw. 8.2 und 9.2, 10 längs der Schnittlinien 2.1 und 2.2 vollständig abgetrennt ist. Beim weiteren Werkzeughub trifft die – in den 4 und 5 strichpunktiert dargestellte – zurückgesetzte Schneidplatte 5.2 des oberen Schneidplattensatzes 5 auf das Schneidelement 11 und verdrängt dieses entgegen der Kraft der Gasdruckfeder 13, so dass im Bereich des Verzweigungspunktes Z an der Abstufung 14 der Schneidplatte 7.2 ein Freiraum zur Aufnahme des oberen, zurückgesetzten Schneidplattenteils 5.2 geöffnet und demzufolge die Blechplatine 1 in der zweiten Schnittphase durch das Schnittkantenpaar 8.3, 9.3 störungsfrei längs der Schnittlinie 2.3 einschließlich des Verzweigungspunktes Z durchgehend mit ebenfalls hoher Schnittqualität durchtrennt wird, woraufhin das obere Werkzeugteil 4 in die Ausgangslage zurückgefahren und das Schneidelement 11 durch die Gasfeder 13 erneut in die Anschlagposition (5) angehoben wird.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So lässt sich die Blechplatine auch in einem Schnittmuster mit mehr als drei Schnittlinien und auch mehreren Verzweigungspunkten zwei- oder mehrstufig durchtrennen.

Claims

Schneidwerkzeug zum Durchtrennen einer Blechplatine längs zumindest dreier, von einem gemeinsamen Verzweigungspunkt ausgehender Schnittlinien in einem einzigen Werkzeughub, mit einem an einem feststehenden und einem an einem hubbeweglichen Werkzeugteil befestigten Schneidplattensatz, die mit paarweise zusammenwirkenden, die Blechplatine mehrstufig in einer ersten Schnittphase längs zweier und beim weiteren Werkzeughub längs der dritten Schnittlinie durchtrennenden Schnittkanten versehen sind, wobei die der dritten Schnittlinie zugeordnete Schnittkante des einen Schneidplattensatzes gegenüber den beiden angrenzenden Schnittkanten in Hubrichtung zurückgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Schneidplattensatz (7) ein die eine (9.2) der in der ersten Schnittphase wirksamen Schnittkanten (9.1, 9.2) in einem sich bis zum Verzweigungspunkt (Z) erstreckenden Teilbereich (10) bildendes und an die der dritten Schnittlinie (2.3) zugeordnete Schnittkante (9.3) angrenzendes Schneidelement (11) hubbeweglich angeordnet und dieses in der ersten Schnittphase bündig zum Schneidplattensatz (7) positioniert und beim weiteren Werkzeughub in eine eine Aussparung (14) zur Aufnahme der zurückgesetzten Schnittkante (8.3) des einen Schneidplattensatzes (5) freigebende Hublage verfahrbar ist.
Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zurückgesetzte Schneidplattenteil (5.2) des einen Schneidplattensatzes (5) über den Verzweigungspunkt (Z) hinaus bis zum Schnittkantenbereich (8.2) des angrenzenden Schneidplattenteils (5.1) verlängert ist.
Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (11) unter Federvorspannung in der schneidplattenbündigen Hubposition gehalten und beim weiteren Werkzeughub durch den zurückgesetzten Schneidplattenteil (5.2) des einen Schneidplattensatzes (5) entgegen der Federkraft in die abgesenkte Hublage verdrängt ist.
Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (11) durch eine Gasdruckfeder (13) beaufschlagt ist.
Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (11) buchsenförmig gestaltet und verdrehsicher am Schneidplattensatz (7) geführt ist.
Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Schneidelement (11) bestückte Schneidplattensatz (7) am unteren, feststehenden Werkzeugteil (6) angeordnet ist.