Derartige Stanzstempeleinheiten sind in verschiedenen kon- struktiven Ausbildungen bekannt (siehe z. B. die DE 195 05 754) und werden in verschiedenen Größen hergestellt, die in die standardisierten Aufnahmen der Werkzeughalter von Stanzpressen einsetzbar sind.

Ein Problem beim Stanzen besteht in der starken Lament- wicklung. Zur Verringerung des Geräuschspegels werden in speziellen Stanzstempeleinheiten Stanzstempel mit einer mit einem Schrägschliff versehenen Schneidkante verwendet. Bei dieser Schlifform setzt der Stanzstempel zunächst nur punk- tuell oder linienförmig auf und dringt an einer Stelle in das zu bearbeitende Material ein, was den Stanzvorgang we- sentlich leiser ablaufen läßt, als wenn der Stanzstempel gleichzeitig mit einer umlaufenden Schneidkante aufsetzt und das Material entsprechend gleichzeitig ausbricht.

Der Einsatz von Stanzstempeln mit Schrägschliff, der wenig- stens 3 mm der Stanzstempellänge ausmachen sollte, ist je- doch oft deshalb nicht möglich, weil der Schrägschliff ei- nen entsprechend längeren Hub des Stanzstempels erfordert und viele Stanzstempeleinheiten, wie z. B. die in der DE 195 05 754 beschriebene Stanzstempeleinheit, nicht über die erforderlichen Federwegreserven verfügen. Beispielsweise verfügt die Stanzstempeleinheit gemäß der zitierten Patent- schrift in der Praxis über einen Federweg von 12 mm, d. h., wenn man ein Blech von 8 mm Stärke stanzt und von einem zu- sätzlichen Hub von 1 mm in die Matrize ausgeht, verbleibt eine Reserve von 3 mm, die einen Schrägschliff von wenig- stens 3 mm Höhe nicht mehr zuläßt. Geringere Höhen des Schrägschliffes führen zu unbefriedigenden Ergebnissen.

Hinzu kommt, daß man bei Tellerfedern den möglichen Feder- weg nicht ausschöpfen möchte, da hierdurch die Lebensdauer der Tellerfederpakete erheblich vermindert wird. Eine Ände- rung der Tellerfedern selbst ist wegen der vorgegebenen Ab- messungen und der vorgegebenen, gewünschten Rückstellkraft nicht möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Stanzstempel- einheit zu schaffen, die in die üblichen Aufnahmen von Werkzeughaltern paßt und dennoch geräuscharme Stanzvorgänge erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Stanzstempel- einheit der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei welcher der Stanzstempel in einer Führungsbohrung in einer Abstrei- ferplatte geführt ist, die an der Führungsbuchse radial ge- paßt festgelegt ist, der Stanzstempel mit einem Schräg- schliff mit einer Höhe von wenigstens 3 mm versehen ist und als elastische Mittel eine den Stempeltreiber ringförmig umfassende Gasdruckfeder vorgesehen ist.

Die elastischen Mittel der erfindungsgemäßen Stanzstempel- einheit werden vorzugsweise von einer Gasdruckfeder gemäß der EP 0 708 267 gebildet, die sich aufgrund ihrer Abmes- sungen und Kenndaten als Ersatz für die üblichen Stahlfe- dern eignet, so daß die konstruktiven Änderungen der Stanz- stempeleinheit gering ausfallen können. Der Vorteil von Gasdruckfedern besteht darin, daß sie in dem hier relevan- ten Anwendungsfall gegenüber konventionellen Federelementen größere Federwegreserven besitzen und dabei vergleichbare Rückstellkräfte ermöglichen. Der vergrößerte Federweg er- laubt einen größeren Stanzhub und damit den Einsatz von Stanzstempeln mit Schrägschliff zur Geräuschreduzierung auch bei Stanzstempeleinheiten üblicher Bauart. Der Schräg- schliff des Stanzstempels macht dessen Führung im Bereich der Abstreiferplatte erforderlich, um die durch den Schräg- schliff entstehenden Kippmomente auf den Stanzstempel mit geringem Hebelweg aufnehmen zu können. Um eine exakte Füh- rung des Stanzstempels zu erzielen, ist die Abstreifer- platte radial gepaßt an der Führungsbuchse festgelegt.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Stanzstempeleinheit be- steht auch darin, daß der Stempeltreiber mit seiner Anord- nung in der Führungsbuchse konstruktiv von bekannten Aus- führungsformen übernommen werden kann, so daß keine Neukon- struktion beispielsweise des Verstellmechanismus zur Län- geneinstellung des Stanzstempels erforderlich ist. Die Aus- tauschbarkeit von Teilen ist im Sinne einer rationellen Fertigung von Vorteil.

Als vorteilhaft haben sich Führungsspalte zwischen Stanz- stempel und Abstreiferplatte erwiesen, die weniger als 3/100 mm breit sind. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Führungsfläche in der Bohrung der Abstreiferplatte wenig- stens 6 mm lang ist. Beide Merkmale dienen der Verbesserung der Führung des Stanzstempels, wobei eine Kombination bei- der Merkmale für höchste Beanspruchungen zu empfehlen ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Stanzstempelein- heit ist vorgesehen, daß der Innendruck der Gasdruckfeder variierbar ist. Damit kann die Stanzstempeleinheit der Här- te und der Stärke des zu bearbeitenden Materials angepaßt werden, indem man bei weicheren oder dünneren Materialien den Innendruck absenkt. Neben einer weiteren Verbesserung des Geräuschverhaltens bei der Bearbeitung weniger wider- standsfähiger Materialien sorgt der verminderte Innendruck der Gasdruckfeder auch für eine geringere Belastung der Ma- terialoberflächen, so daß auch Werkstücke mit bereits fer- tig bearbeiteten Oberflächen gestanzt werden können. Bei entsprechend niedrig gewähltem Innendruck der Gasdruckfeder bleiben diese Oberflächen unversehrt.

Zweckmäßigerweise ist die Gasdruckfeder mit einem Anschluß zum Verbinden mit einem Druckvorrat versehen. Die Umrüst- zeit der Stanzpresse bei der Umstellung auf ein anderes zu bearbeitendes Material lassen sich damit auf ein Minimum reduzieren.

Bei einer bevorzugten Anordnung sind mehrere erfindungsge- mäße Stanzstempeleinheiten mit einer gemeinsamen Druckvor- ratsleitung verbunden, die an eine Druckgasquelle an- schließbar ist. Hierdurch ist es möglich, sämtliche in ei- nem Werkzeughalter angeordnete Stanzstempeleinheiten ge- meinsam auf den zu bearbeitenden Werkstoff einzustellen.

Regelventile zwischen der Druckgasquelle und der Versor- gungsleitung und/oder zwischen der Versorgungsleitung und einer oder mehreren Gasdruckfedern können zur Einstellung individueller Druckwerte in den Druckkammern zum Einsatz kommen.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnung näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen.

Die Abbildung zeigt den Querscnnitt einer Stanzstempelein- heit 10, die in einer Aufnahme 12 eines Werkzeughalters 14 sitzt. Die Stanzstempeleinheit 10 besitzt einen Stempel 16, der in einer ihn aufnehmenden Führungsbuchse 18 axial ver- schieblich geführt ist. Das hintere bzw. obere Ende des Stempels 16 ist durch eine axiale Befestigungsschraube 20 mit dem Unterteil 22 eines im dargestellten Beispiel zwei- teiligen Stempeltreibers verbunden. Das Stempeltreiber-Un- terteil 22 wird zusammen mit dem Stempel 16 durch einen zwischen beiden montierten Führungskeil 24, der mit seinem radial äußeren Ende in eine axiale Längsnut 26 in der Füh- rungsbuchse 18 eingreift, drehfest gehalten. Die Stanzkräf- te werden über die durch die Schraube 20 miteinander ver- spannten Flächen des Stempels 16 und des Stempeltreiber-Un- terteils 22 übertragen.

In seinem hinteren bzw. oberen Bereich enthält das Stempel- treiber-Unterteil 22 eine Gewindebohrung 28, in der der mit einem Außengewinde versehene Schaft eines Stempeltreiber- Oberteils 30 einschraubbar ist. Letzteres ist an seinem hinteren Ende mit einem radial vorspringenden Kopf 32 aus- gebildet. Das Stempeltreiber-Unterteil 22 ist in einer Gleitbuchse 34 axial verschieblich geführt, die ihrerseits im hinteren Bereich der Führungsbuchse 18 geführt ist. Eine am vorderen Ende der Gleitbuchse 34 ausgebildete, flansch- artige Erweiterung kommt, wenn die Gleitbuchse 34 nach hin- ten gezogen wird, zur Anlage an der hinteren bzw. oberen Endwand der Führungsbuchse 18, wodurch der Verschiebeweg der Gleitbuchse 30 nach hinten begrenzt wird. Die Gleit- buchse 34 wird durch eine nicht näher dargestellte Verdreh- sicherung relativ zur Führungsbuchse 18, dem Stempel 16 und dem Stempeltreiber-Unterteil 22 drehfest gehalten.

Die Gleitbuchse 34 ist am hinteren bzw. oberen Ende mit ei- nem Innengewinde versehen, in welches ein mit einem AuSen- gewinde ausgebildeter kragenförmiger Teil eines ringförmi- gen Federlagers 36 einschraubbar ist. Er steht radial nach außen über den äußeren Umfang der Gleitbuchse 34 vor und bildet eine Abstützung für eine Gasdruckfeder 38. Die Druckfeder 38 ist zwischen der hinteren Endwand der Füh- rungsbuchse 18 und dem Federlager 36 eingespannt.

Die Gasdruckfeder 38 besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen Gehäuse 40 mit einem umlaufenden Kanal 42, der über einen Anschluß 44 und ein Steuerventil an ein Druckre- servoir (nicht gezeigt) anschließbar ist. Das Gehäuse 40 weist eine Anzahl über den Umfang verteilter, axial ausge- richteter Bohrungen 46 auf, die mit dem umlaufenden Kanal 42 in Verbindung stehen und in denen jeweils ein axial be- weglicher Kolben 48 aufgenommen ist, die mit Hilfe von Dichtringen 50 gegen die Wandungen der Bohrungen 46 abge- dichtet sind. Die Vorspannung der Gasdruckfeder 38 läßt sich über die Höhe des Innendrucks variieren, der über das Druckreservoir steuerbar ist. Ist zwischen dem Anschluß 44 und dem Steuerventil (nicht gezeigt) ein groles Gasvolumen vorhanden, ergibt sich eine flache Federkennlinie, während sich bei einem kleinen Volumen eine steiler ansteigende Fe- derkennlinie ergibt.

Bei einer Gasdruckfeder mit kleinem Volumen, beispielsweise ohne externen Anschluß 44 und mit einem kleinen Volumen des umlaufenden Kanals 42, kann eine Variation der Vorspannung auch durch Drehung des Federlagers 36 relativ zur Gleit- buchse 34 erfolgen. Ein Sicherungsring 52, z. B. ein Sprengring, der in einer ringförmigen Nut in der Umfangs- fläche des Stempeltreiber-Oberteils 30 sitzt, verhindert, daß dieses nach hinten aus der Gleitbuchse 34 herausge- schraubt oder herausgezogen werden kann. Ein gegen die Kraft einer Druckfeder 54 radial nach innen betätigbarer Druckknopf 56 verriegelt in der Ruhestellung das Stempel- treiber-Oberteil 30 in Drehrichtung relativ zur Gleitbuchse 34 und dem Federlager 36.

Der Stanzstempel 16 ist in einer Abstreiferplatte 58 ge- führt, die ihrerseits radial gepaßt an der Führungsbuchse 18 festgelegt ist. Die Führung des Stanzstempels 16 in der Nähe der Schneidkante, die mit einem Schrägschliff versehen ist, eignet sich besser für die Aufnahme von Kippmomenten als die unmittelbare Führung des Stanzstempels 16 in der Führungsbuchse 18 an einer von der Schneidkante weiter ent- fernten Stelle. Die Länge der Führung in der Abstreifer- platte 58 beträgt 6 mm, der Führungsspalt besitzt eine Breite von 3/100 mm.

Statt der gezeigten Ausführungsform einer Stanzstempelein- heit 10 lassen sich die wesentlichen Konstruktionsmerkmale auch bei anderen Konstruktionen einsetzen, indem die vor- handenen Federelemente durch eine Gasdruckfeder entspre- chend der zuvor beschriebenen Gasdruckfeder 38 ersetzt wer- den, der Stanzstempel 16 mit einem Schrägschliff versehen wird und die Führung des Stanzstempels unmittelbar in der Abstreiferplatte 58 erfolgt.