DE102004032030A1

DE102004032030A1 - Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen von Materialbahnen

Info

Publication number: DE102004032030A1
Application number: DE200410032030
Authority: DE
Inventors: Andreas Spilker
Original assignee: Spilker GmbH
Current assignee: Spilker GmbH
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-01-19

Abstract

Eine Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen von Materialbahnen umfasst einen drehbar gelagerten Stanzzylinder (3) und einen drehbar gelagerten Gegendruckzylinder (4), zwischen denen eine Materialbahn durchführbar ist. Dabei ist der Abstand zwischen dem Stanzzylinder (3) und dem Gegendruckzylinder (4) verstellbar, wobei die Lager (17) des Stanzzylinders (3) und/oder des Gegendruckzylinders (4) auf einer Schräge (16) angeordnet sind und über eine Bewegung der Schräge (16) der Abstand zwischen Stanzzylinder (3) und Gegendruckzylinder (4) verstellbar ist. Dadurch wird mit einfachen Mitteln ein präziser Verstellmechanismus bereitgestellt, der auch die hohen Kräfte am Stanzzylinder (3) und/oder am Gegendruckzylinder (4) aufnehmen kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen von Materialbahnen, mit einem drehbar gelagerten Stanzzylinder und einem drehbar gelagerten Gegendruckzylinder, zwischen denen eine Materialbahn durchführbar ist, wobei der Abstand zwischen dem Stanzzylinder und dem Gegendruckzylinder verstellbar ausgebildet ist.

Die EP 0 899 068 zeigt eine Vorrichtung zum Stanzen von Etiketten, bei der eine Materialbahn zwischen dem Stanzzylinder und dem Gegendruckzylinder durchführbar ist. Um den Spalt zwischen Stanzzylinder und Gegendruckzylinder zu verändern, sind Schmitzringe an dem Gegendruckzylinder auf einem exzentrischen Abschnitt eines Zwischenringes angeordnet. Durch Drehen des Zwischenringes kann somit die Höhenlage des Schmitzringes verändert werden, sodass sich der Abstand der Achse des Stanzzylinders zu der Achse des Gegendruckzylinders verändert. Nachteilig bei dieser Verstellvorrichtung ist, dass beim Verstellen die Position der Schmitzringe verändert wird, sodass auf die Schmitzringe wirkende Druckrollen zunächst gelockert werden, um dann nach dem Verstellen wieder die gewünschte Vorspannkraft auf die Schmitzringe auszuüben. Das Verstellen lässt sich somit nur schlecht während des laufenden Betriebes der Stanzvorrichtung durchführen. Zudem ist die Verstellvorrichtung vergleichsweise kompliziert aufgebaut.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen von Materialbahnen zu schaffen, bei denen mit einem einfachen Mechanismus der Abstand zwischen Stanzzylinder und Gegendruckzylinder auch während des laufenden Betriebes verstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Lager des Stanzzylinders und/oder des Gegendruckzylinders auf einer Schräge angeordnet, und über eine Bewegung der Schräge wird dann der Abstand zwischen den Zylindern eingestellt. Dieser Verstellmechanismus hat den Vorteil, dass bei einfachem Aufbau der Abstand verstellbar ist, wobei eine Verstellung auch bei laufendem Betrieb erfolgen kann. Ferner können die benachbart zu dem Stanzzylinder bzw. Gegendruckzylinder angeordneten Schmitzringe dabei in der vorbestimmten Position verbleiben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an gegenüberliegenden Seiten die Lager auf einer Schräge angeordnet, die über einen Mechanismus gemeinsam verstellbar sind. Dabei kann über den Verstellmechanismus die axiale Ausrichtung des Gegendruckzylinders bzw. Stanzzylinders auch vorgenommen werden, damit die beiden Zylinder exakt parallel zueinander verlaufen. Nach der Ausrichtung kann über den Mechanismus dann eine achsparallele Verstellung vorgenommen werden.

Vorzugsweise ist die Schräge auf der der Materialbahn zugewandten Seite angeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite ist das Lager über eine Feder vorgespannt. Dadurch werden die auf der Seite der Materialbahn auftretenden hohen Kräfte direkt auf die Schräge übertragen, während auf der gegenüberliegenden Seite eine Kompensation bei einer Verstellung stattfindet. Die Schräge kann dabei als Segment eines Ringes ausgebildet sein, die in eine axiale Richtung bewegbar ist, wobei der Umfang des Segmentes die Auflagefläche für das Lager bzw. eine darunter angeordnete Hülse darstellt.

Die Schräge weist einen Winkel zur axialen Richtung von 0,1 bis 5 Grad, vorzugsweise 1 bis 2 Grad auf, sodass über eine entsprechende axiale Bewegung eine besonders feine Einstellung möglich ist. Meist reicht eine Verstellung von einigen Millimetern aus, um dann über die Schräge eine geringfügige Anpassung des Abstandes zwischen Stanzzylinder und Gegendruckzylinder für ein exaktes Stanzen bzw. Prägen zu erhalten.

Für eine bessere Verteilung der auf die Innenringe der Lager wirkenden Kräfte von der Schräge ist vorzugsweise eine Hülse dazwischen angeordnet, die an der Schräge anliegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen gemäß der Erfindung;
2 eine Vorderansicht der Stanzvorrichtung der 1;
3 eine Schnittansicht des Gegendruckzylinders der Vorrichtung, und
4 eine perspektivische Ansicht des Gegendruckzylinders der 3.
Eine Stanzvorrichtung 1 umfasst einen Rahmen 2, an dem ein Stanzzylinder 3 und ein Gegendruckzylinder 4 gelagert sind. Der Rahmen 2 ist umlaufend ausgebildet und umfasst einen Boden 5 und ein oberes Verbindungsstück 8. An dem Stanzzylinder 3 und dem Gegendruckzylinder 4 sind jeweils seitlich angeordnete Schmitzringe 13 und 14 vorgesehen, die für eine Vorspannung mit einem Druckstück 6 beaufschlagt werden, an dem Druckrollen 7 angebracht sind. Das Druckstück 6 ist über ein Handrad 9 relativ zu dem Verbindungsstück 8 bewegbar, um die Druckrollen 7 auf die Schmitzringe 13 an dem Stanzzylinder 3 zu drücken. Die Schmitz ringe 14 an dem Gegendruckzylinder 4 sind in vertikaler Richtung durch die Lagerung des Gegendruckzylinders 4 gehalten. Es ist alternativ auch möglich, im unteren Bereich die Schmitzringe 14 in bekannter Weise auf Stützrollen zu lagern.
Der Stanzzylinder 3 ist um eine ortsfeste Achse 10 gelagert und weist an seiner Außenseite Profilierungen zum Schneiden oder Prägen einer Materialbahn auf, die zwischen Stanzzylinder 3 und Gegendruckzylinder 4 durchführbar ist. Der Gegendruckzylinder 4 ist an einer Achse 11 gelagert, die wiederum an dem Rahmen 2 gehalten ist.
Wie in 3 erkennbar ist, weist der Gegendruckzylinder 4 eine Verstellmechanik auf, um den Abstand zwischen dem Gegendruckzylinder 4 und dem Stanzzylinder 3 zu verändern.
Der Gegendruckzylinder 4 ist an gegenüberliegenden Seiten auf je zwei Kugellagern 17 gelagert, die mit ihrem Innenring auf einer Hülse 18 angeordnet sind. Selbstverständlich können statt der Kugellager 7 auch andere Lager 17 eingesetzt werden. Benachbart zu dem Gegendruckzylinder 4 sind die Schmitzringe 14 angeordnet, die über jeweils zwei Kugellager 15 auf einer durchgehenden feststehenden Welle 11 angeordnet sind. Die Welle 11 ist über einen Kulissenstein 26 an dem Rahmen 2 fixiert.
Zum Verstellen sind unterhalb der Hülsen 18 jeweils Schrägen 16 vorgesehen, die stegförmig in einer Nut aufgenommen sind und sich nur im oberen Bereich um die Achse 11 erstrecken. Auf der gegenüberliegenden Seite sind Blattfedern 19 zwischen der Hülse 18 und der feststehenden Welle 11 angeordnet, um die Lager 17 nach unten vorzuspannen. Die Schrägen 16 sind jeweils mit einem Steg 20 verbunden, der sich zur Mitte des Gegendruckzylinders 4 erstreckt. Jeder Steg 20 ist mit einem Schieber 21 verbunden, der auf einer Gewindestange 22 geführt ist. Die Gewindestange 22 besitzt dabei zwei in unterschiedliche Richtung verlaufende Gewinde, auf denen jeweils ein Schieber 21 angeordnet ist. Die Gewindestange 22 ist drehfest mit einem Stab 23 verbunden, der über einen Drehknopf 24 drehbar ist. Für eine axiale Fixierung ist ein Klemmring 25 vorgesehen, um für ein Verstellen die Achse 11 drehfest mit dem Stab 23 zu verbinden zu können.
Zum Verstellen wird der Drehknopf 24 gedreht, sodass die Schieber 21 sich aufgrund der Anordnung in einer Aussparung 27 in der Welle 11 in axiale gegenläufige Richtung bewegen. Mit den Schiebern 21 bewegen sich auch die Stege 20 mit den Schrägen 16, die an der zur Hülse 18 gewandten Seite eine Neigung zwischen etwa 1 und 2 Grad besitzen. Dadurch bewegt sich der Gegendruckzylinder 4 in eine Richtung senkrecht zur Drehachse und der Abstand zwischen Gegendruckzylinder 4 und Stanzzylinder 3 verändert sich. Nach erfolgter Verstellung kann dann die entsprechende Position über den Klemmring 25 fixiert werden.
Über den Verstellmechanismus kann ferner auch eine Ausrichtung des Gegendruckzylinders 4 vorgenommen werden, indem die Position der Schieber 21 auf der Gewindestange 22 verändert wird, sodass sichergestellt ist, dass der Gegendruckzylinder 4 parallel zur Achse verläuft. Es ist auch möglich, die Schieber 21 selektiv zu bewegen, damit auch im Übrigen eine Ausrichtung des Gegendruckzylinders 4 erfolgen kann. Die gemeinsame Verstellung der Schrägen 16 hat jedoch den Vorteil, dass nach einer einmal erfolgten Ausrichtung mit einer einfachen Bewegung der Abstand zwischen Gegendruckzylinder 4 und Stanzzylinder 3 verändert werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist auch möglich, den entsprechenden Verstellmechanismus nicht am Gegendruckzylinder 4 sondern am Stanzzylinder 3 vorzusehen. Ferner können auch andere Verstellmechanismen eingesetzt werden, um die Schrägen 16 relativ zu dem Gegendruckzylinder 4 zu bewegen.

Claims

Vorrichtung zum Stanzen und/oder Prägen von Materialbahnen, mit einem drehbar gelagerten Stanzzylinder (3) und einem drehbar gelagerten Gegendruckzylinder (4), zwischen denen eine Materialbahn durchführbar ist, wobei der Abstand zwischen dem Stanzzylinder (3) und dem Gegendruckzylinder (4) verstellbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (17) des Stanzzylinders (3) und/oder des Gegendruckzylinders (4) auf einer Schräge (16) angeordnet sind und über eine Bewegung der Schräge (16) der Abstand zwischen Stanzzylinder (3) und Gegendruckzylinder (4) verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an gegenüberliegenden Seiten die Lager (17) auf einer Schräge (16) angeordnet sind, die über einen Mechanismus (20, 21, 22, 23) gemeinsam verstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (16) auf der der Materialbahn zugewandten Seite angeordnet ist und auf der gegenüberliegenden Seite das Lager (17) über eine Feder (19) gespannt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (16) als Segment eines Ringes ausgebildet sind und in eine axiale Richtung verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (16) einen Winkel zur axialen Richtung des Zylinders von 0,1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Grad hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (17) auf einer Hülse (18) angeordnet sind, die an der Schräge (16) anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stanzzylinder (3) und/oder der Gegendruckzylinder (4) auf einer feststehenden Welle (11) angeordnet sind, in der eine Axialbohrung zur Durchführung eines Verstellmechanismus (21, 22, 23) für die Schrägen (16) vorgesehen ist.