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Patent Searching and Data


Title:
CUTTING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/012880
Kind Code:
A1
Abstract:
A cutting tool, especially for bars of sheet metal, comprising a cutting blade (4) fixed on a blade holder, and a pressure cushion (6) which is placed on the sides of the blade holder and pressed into the items to be cut (6) in the region of the useful part (1) thereof when the cutting blade penetrates said cutting items. According to the invention, a high-quality edge of the useful part, which is substantially devoid of any disruptive formation of ridges or bulges, is obtained when the blade passes through by virtue of the fact that pressure is exerted on the cutting blade in a lateral direction by the pressure cushion material which is forced upon during the cutting movement, whereby the excursion of the cutting blade edge (5) is increasingly elastic.

Inventors:
Kirschner, Robert (Lilienstr. 19, Olching, 82140, DE)
Hemper, Roland (Carl-Orff-Bogen 153, München, 80939, DE)
Application Number:
PCT/EP2003/008564
Publication Date:
February 12, 2004
Filing Date:
August 01, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
Kirschner, Robert (Lilienstr. 19, Olching, 82140, DE)
Hemper, Roland (Carl-Orff-Bogen 153, München, 80939, DE)
International Classes:
B21D37/20; (IPC1-7): B21D37/20; B26F1/44
Foreign References:
US3137188A1964-06-16
US4607553A1986-08-26
DE10140496A12002-03-21
EP0331605A21989-09-06
FR1170174A1959-01-12
US3847036A1974-11-12
US4790223A1988-12-13
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 427 (M - 1459) 9 August 1993 (1993-08-09)
Attorney, Agent or Firm:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Patentabteilung AJ-3, München, 80788, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schnittwerkzeug, insbesondere für Blechplatinen, mit einem an einem Messerhalter befestigten Schnittmesser und einem auf Seiten des Mes serhalters angeordneten, beim Eindringen des Schnittmessers in das Stanzgut an dieses im Bereich des Stanznutzteils angepressten Druck polster, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) durch das beim Stanzhub verdrängte Druckpols termaterial in seitlicher Richtung unter zunehmender elastischer Ausien kung der Schnittmesserkante (5) druckbeaufschlagt ist.
2. Schnittwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanznutzteil (1) von der Schnittlinie des Schnittmessers (4) um schlossen und das Druckpolster (6) im Querschnittsinneren des Schnitt messers angeordnet und dieses durch das verdrängte Druck polstermaterial im Schnittkantenbereich elastisch aufgeweitet ist.
3. Schnittwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ; dass das Druckpolster (6) im entspannten Zustand mit seiner stanzgutseitigen Stirnfläche (7) im Wesentlichen bündig zur Schnittebene des Schnitt messers (4) angeordnet ist.
4. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) auf der dem Druckpolster (6) abgewandten Seite in Richtung der Schnittkante (5) abgeschrägt ist.
5. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) auf der dem Druckpolster (6) zugewandten Seite in Richtung der Schnittkante (5) angefast ist.
6. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmessers (4) zumindest eine sich bis zur Schnittkante (5) erstreckende Trennfuge (14) besitzt.
7. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche ; dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittmesser (4) aus flexiblem Bandstahl besteht.
8. Schnittwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandstahimaterial aus einem höchstfesten ChromNickelstahl hoher Dehnfähigkeit besteht.
9. Schnittwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (3) mit variabel einstellbaren SchnittmesserBefesti gungselementen (12) für unterschiedliche Schnittgeometrien versehen ist.
10. Schnittwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckpolster (6) aus einem elastomeren Material besteht.
Description:
Schnittwerkzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein Schnittwerkzeug, insbesondere für Blechpla- tinen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schnittwerkzeuge dieser Art, wie sie etwa aus der DE 101 40 496 A1, der US 3 137 188 A oder der US 4 607 553 A zum Lochstanzen von flächigem Stanz- gut, zumeist Kunststoff oder Pappe, bekannt sind, enthalten ein hohlzylindri- sches, einseitig oder V-förmig geschärftes Schnittmesser, welches unter Ver- zicht auf ein Gegenwerkzeug lediglich eine relativ harte Stanzgut-Auflagefläche erfordert, wobei nach der US 3 137 188 A im Hohlquerschnitt des Schnittmes- sers ein Gummipolster angeordnet ist, welches als Niederhalter und Auswerfer für das abgetrennte Stanzgutteil fungiert. Bei derartigen Schnittwerkzeugen stellt sich das Problem, dass das Stanzgutmaterial beim Durchgang des Schnittmessers zu beiden Seiten der Schnittmesserschneide, also sowohl zum Stanzabfall als auch zum Stanznutzteil hin, verdrängt wird, mit der Folge, dass die Stanznutzteile eine unsaubere Berandung aufweisen und sich insbesonde- re bei Blechplatinen oder anderen, plastisch verformbaren Stanzgutmaterialien starke Gratbildungen auf der Nutzteilunter-und/oder wulstförmige Verdickun- gen auf der-oberseite zeigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schnittwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Stanznutzteil beim Stanzhub des Schnittmessers ei- ne qualitativ hochwertige und insbesondere bei Blechplatinen weitgehend grat- und wulstfreie Berandung erhält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schnittwerkzeug mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird durch die unter der Wirkung des Druckpolsters gezielte, seitliche Auslenkung der Schnittmesserkante das Stanzgutmaterial einseitig in Richtung des Stanzabfalls verdrängt und dadurch ein wulst-oder gratbildender Materialaufbau am Nutzteilrand wirksam unterbunden. Das Ergebnis ist ein äu- ßerst exakt beschnittenes, von störenden Materialüberständen weitgehend frei- gehaltenes Stanznutzteil.

In dem bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung, wonach das Schnittmesser einen Hohlquerschnitt aufweist und das Stanznutzteil auf der Innenseite der Schnittmesserkante liegt, wird das Schnittmesser im Schnittkantenbereich durch das im Querschnittsinneren des Schnittmessers angeordnete Druckpols- ter radial aufgeweitet. Um beim Stanzhub des Schnittmessers Verletzungen des Druckpolsters zu vermeiden, gleichzeitig aber von Seiten des Druckpols- ters hohe seitliche Verformungskräfte auf das Schnittmesser auszuüben, ist das Druckpolster im entspannten Zustand mit seiner stanzgutseitigen Stirnflä- che vorzugsweise im Wesentlichen bündig zur Schnittebene des Schnittmes- sers angeordnet. Wird das Schnittmesser in Richtung der Schnittkante abge- schrägt, so liegt die Abschrägung vorzugsweise auf der dem Druckpolster ab- gewandten Seite, wobei das Schnittmesser im Hinblick auf eine verbesserte Schnittqualität für faseriges Stanzgut zweckmäßigerweise eine zusätzliche Anfasung auf der dem Druckpolster zugewandten Seite in Richtung der Schnittkante aufweist. Aus Gründen eines verbesserten Elastizitätsverhaltens kann das Schnittmesser mit zumindest einer sich bis zur Schnittkante erstre- ckenden Trennfuge versehen sein.

In besonders bevorzugt Weise besteht das Schnittmesser aus flexiblem Band- stahl, und zwar aus einem höchstfesten Chrom-Nickelstahl hoher Dehnfähig- keit, der eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit besitzt und selbst über- einander gestapelte Blechplatinen problemlos und mit hoher Schnittqualität durchdringt. Zweckmäßigerweise werden die flexiblen Eigenschaften eines der- artigen Bandstahl dazu ausgenutzt, in Verbindung mit einer variablen Befesti- gung des Schnittmessers am Messerhalter auf konstruktiv einfache Weise un- terschiedliche Schnittgeometrien mit dem Schnittwerkzeug zu erzeugen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Dar- stellung : Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schnittwerkzeug in teilweise geschnittener Darstellung ; Fig. 2A, 2B eine vergrößerte Teildarstellung des Schnittwerkzeugs nach Fig. 1 in unterschiedlichen Schnittphasen ; und Fig. 3 die Unteransicht eines Messerhalters mit variabel ein- stellbare Befestigungselementen für ein Bandstahl- Schnittmesser.

Das in den Fig. gezeigte Schnittwerkzeug dient zum Ausschneiden eines scheibenförmigen Stanznutzteils 1 aus einer Blechplatine 2 und enthält zu die- sem Zweck ein an einem Messerhalter 3 befestigtes Bandstahl-Schnittmesser 4 mit einer Schnittkante 5 sowie ein den vom Schnittmesser 4 umschlossenen Hohlquerschnitt ausfüllendes Druckpolster 6, welches aus einem elastomeren Material, z. B. Gummi oder Kunststoff, besteht und im entspannten Zustand

(Fig. 1) mit seiner nutzteilseitigen Stirnfläche 7 im Wesentlichen bündig zur Schnittmesserkante 5 angeordnet ist.

Beim Stanzhub des Schnittwerkzeugs wird das Druckpolster 6 annähernd gleichzeitig mit dem Eindringen der Schnittmesserkante 5 in die auf einer fes- ten Auflage 8, z. B. aus Stahl, positionierte Blechplatine 2 an das Stanznutzteil 1 angedrückt (Fig. 2A). Das Druckpolster 6 fungiert somit als Niederhalter für das Stanznutzteil 1. Zusätzlich aber wird das Schnittmesser 4 durch das beim Schnittvorgang zunehmend verdrängte Druckpolstermaterial in Radialrichtung soweit druckbeaufschlagt, dass es im Schnittkantenbereich elastisch mehr und mehr aufgeweitet, also die Schnittkante 5 im Laufe des Schnittvorgangs konti- nuierlich nach außen ausgelenkt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das überschüssige Platinenmaterial beim Durchgang des Schnittmessers 4 einseitig in Richtung des Stanzabfalls 9 abfließt, wie dies in Fig. 2B durch die Aufwölbung im Randbereich des Stanzabfalls 9 angedeutet ist, während die leicht nach außen geneigte Schnittfläche 10 des Stanznutzteils 1 von dem ent- stehenden Materialüberschuss weitgehend freigehalten und dadurch die sonst übliche Gratbildung auf der Nutzteilunter-und wulstförmige Verdickung auf der -oberseite wirksam unterbunden wird.

Als Bandstahimaterial hat sich ein höchstfester Chrom-Nickelstahl hoher Dehnfähigkeit und Rockwellhärte, wie er unter der Marke HyTens-Stahl erhält- lich ist, mit einer Wandstärke von etwa 1 mm als besonders günstig erwiesen, der je nach Materialbeschaffenheit des Stanzguts entweder ungeschärft ver- wendet werden oder, wie aus Fig. 2 ersichtlich, auf der dem Stanzabfall 9 zu- gewandten Seite in Richtung der Schnittkante 5 schneidenförmig abgeschrägt und/oder vor allem beim Beschneiden von faserigem Stanzgut auf der dem Stanznutzteil 1 zugewandten Seite mit einer leichten Anfasung (nicht gezeigt) versehen sein kann.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, mit dem flexiblen Bandstahl-Schnittmesser 4 auf einfache Weise unterschiedliche Schnittgeometrien herzustellen. Zu diesem Zweck sind auf der Unterseite des Messerhalters 3 rasterförmig angeordnete Schwalbenschwanznuten 11 oder Aufnahmelöcher (nicht gezeigt) für variabel einstellbare Befestigungselemente 12 ausgebildet, welche mit Aufnahmeschlit- zen 13 versehen sind, in die der Bandstahl eingesetzt und dadurch in die ge- wünschte Schnittgeometrie gebracht wird. Im Bereich der Bandstahlenden und/oder an scharfen Knickstellen der Schnittlinie besitzt das Schnittmesser 4 eine sich durchgehend bis zur Schnittkante 5 erstreckenden Trennfuge 14, die die abfallseitige, elastische Auslenkbewegung des Schnittmessers 4 unter der Wirkung des verdrängten Druckpoistermaterials erleichtert.