DE102004043583A1 - Streckgittermaschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters - Google Patents

Streckgittermaschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Streckgittermaschine (14), mit einem festen Messer (3) und einem in vertikaler Richtung und Querrichtung verstellbaren Messer (4), das eine Schnittkante (6) mit in Querrichtung beabstandeten Schnittvorsprüngen (8) aufweist, DOLLAR A einer Transporteinrichtung (9) zum Transportieren eines flachen Materials (2) in einer Transportrichtung (T) zwischen die Messer (3, 4), DOLLAR A einem Stößel (18) für eine periodische vertikale Bewegung, DOLLAR A einer Querverstelleinrichtung (17) zur mit der Hubbewegung synchronisierten Querverstellung des verstellbaren Messers (4). DOLLAR A Um eine sichere, genaue Herstellung eines Streckgitters zu gewährleisten und auch bei hohen Hubzahlen bzw. Hubfrequenzen einen Verschleiß gering zu halten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass DOLLAR A ein Exzenterantrieb (20, 22, 24, 26, 28, 30, 34, 36) für den Stößel (18) vorgesehen ist, durch den der Stößel (18) in einer Umlaufbewegung geführt ist. DOLLAR A Weiterhin ist ein Verfahren zum Herstellen von Streckgittern vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Streckgittermaschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters.
  • Streckgitter sind Werkstoffe mit Öffnungen in der Fläche, die durch versetzte Schnitte ohne Materialverlust unter gleichzeitiger streckender Verformung aus einem flachen Material, insbesondere Metallplatten oder Metallbändern, hergestellt werden.
  • Hierbei wird (bei vertikaler Ausrichtung der Maschine) in aufeinander folgenden Taktzyklen:
    das flache Ausgangsmaterial zwischen Messer geführt,
    das Ausgangsmaterial durch das bewegte Messer unter streckender Verformung eingeschnitten,
    das Messer wieder vertikal zurückgezogen und nachfolgend seitlich um eine halbe Maschenlänge verstellt,
    das Messer wiederum vertikal zum Einschneiden in das Ausgangsmaterial verstellt, wodurch erste Maschen ausgebildet werden, und
    nachfolgend das Messer wiederum vertikal zurückgezogen und seitlich in die Ausgangsposition verstellt,
    woraufhin das Ausgangsmaterial wieder nachgeführt werden kann. Das Streckgitter kann nachfolgend weiterverarbeitet, z.B. flachgewalzt werden.
  • Das bewegte Messer ist an einer Werkzeugaufnahme angebracht, die durch eine Querverstelleinrichtung in Synchronisation mit der Hubbewegung seitlich verstellt wird. Die Werkzeugaufnahme wird wiederum von einem Stößel in vertikaler Richtung verstellt. Der Stößel ist hierbei herkömmlicherweise in einer Gleitführung oder Rollenführung geführt. Eine Gleitführung ist zunächst vom Aufbau her einfacher, erfordert jedoch eine gute Schmierung und erlaubt keine Vorspannung. Bei einer Rollenführung kann eine Vorspannung vorgesehen sein, um das ansonsten auftretende Spiel zu beseitigen. Aufgrund des geringen Hubes – z.B. 3 mm – und der Hin- und Hebbewegung des Stößels werden die Rollen jedoch nur über einen geringen Teil ihres Umfanges gedreht, so dass sie schnell unrund werden und verschleißen.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckgittermaschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters zu schaffen, die eine sichere, genaue Herstellung eines Streckgitters gewährleisten und auch bei hohen Hubzahlen bzw. Hubfrequenzen einen Verschleiß gering halten.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Streckgittervorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen. Die Angaben „vertikal, horizontal" beziehen sich auf eine übliche Ausrichtung der Maschine; grundsätzlich sind auch entsprechende geneigte vorzugsweise bzw. seitlich gekippte Ausrichtungen der Maschine möglich.
  • Erfindungsgemäß führt der Stößel somit eine Umlaufbewegung anstelle der herkömmlichen, linearen Hubbewegung durch. Hierzu sind Exzenterwellen mit Rollenlagern vorgesehen, die lediglich einen relativ geringen Mehraufwand erfordern. Erfindungsgemäß können hierbei durch die Taumelbewegung bzw. Umlaufbewegung des Stößels die Axiallager der Exzenterwellen vollständige Umdrehungen durchführen, so dass die bei herkömmlichen Lagern auftretenden Probleme des ungleichmäßigen Abnutzens verhindert werden können. Somit kann durch relativ geringen Mehraufwand eine deutliche Erhöhung der Lebensdauer und eine sichere Führung erreicht werden.
  • Vorteilhafterweise wird bei der Umlaufbewegung der Teil der Hubbewegung, bei der der Einschneidvorgang in das Metall erfolgt, materialschonend mit einer ersten, geringeren Geschwindigkeit und nachfolgend die Leerbewegung, bei der kein Schneid- oder Streckvorgang erfolgt, mit einer zweiten, höheren Geschwindigkeit durchgeführt, so dass sehr hohe Taktraten erreicht werden können. Hierzu wird die eine Eingangswelle mit variabler Drehzahl geführt, was durch ein geeignetes Getriebe z.B. mit Unrundrädern oder eine computergesteuerte Drehzahlregelung erfolgen kann.
  • Erfindungsgemäß sind vorteilhafterweise mindestens zwei, insbesondere drei Exzenterwellen vorgesehen, die miteinander über ein Spannband synchronisiert sind, das entsprechend vorgespannt werden kann. Indem drei Exzenterwellen vorgesehen sind, können Durchbiegungen des Stößels aufgefangen werden.
    •
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen.
  • 1a bis f den Schnittvorgang zur Herstellung eines Streckgitters;
  • 2 einen Längsschnitt bzw. Axialschnitt durch den Antrieb einer erfindungsgemäßen Streckgittervorrichtung;
  • 3 einen Querschnitt bzw. einen Radialschnitt durch die Vorrichtung aus 2.
  • Zur Herstellung eines Streckgitters 1 wird ein flaches, metallisches Ausgangsmaterial, z.B. ein Stahlband 2 vom Coil, durch versetzte Schnitte ohne Materialverlust unter gleichzeitiger streckender Verformung bearbeitet. Hierbei wird das Metallband 2 zwischen ein unteres Messer 3 und ein oberes Messer 4 geführt. In der in den 1a bis f gezeigten Ausführungsform wird hierbei das obere Messer 4 bewegt und das untere Messer 3 starr gehalten. Grundsätzlich ist erfindungsgemäß vorteilhafterweise auch die umgekehrte kinematische Ausbildung möglich. Das bewegte Messer 4 weist eine gezackte Schnittkante 6 mit mehreren, in Querrichtung vorzugsweise gleichmäßig beabstandeten Schnittvorsprüngen 8 auf. Das nicht bewegte untere Messer 3 ist eben ausgebildet. Zur Herstellung des Streckgitters 1 wird gemäß 1a zunächst das Metallband 2 in Transportrichtung T zwischen die Messer 3, 4 geführt und nachfolgend das obere Messer 4 nach unten geführt, so dass es gemäß 1b mit den Schnittvorsprüngen 8 in das Metallband 2 schneidet und über das untere Messer 3 vorstehende Bereiche des Metallbandes 2 hierbei nach unten streckt. Gemäß 1b wird das obere Messer 6 nachfolgend nach oben und anschließend gemäß 1c seitlich um einen halben Maschenabstand verstellt. Gemäß 1d wird das obere Messer 4 nachfolgend nach unten geführt und schneidet wiederum in das Metallband 2 in gegenüber den ersten Schnitten um eine halbe Masche versetzten Positionen ein und streckt hierbei die gebildeten Stege 10 des Steckgitters 1 nach unten, so dass rautenförmige Maschen 11 mit von den Stegen 10 umgebenden Öffnungen 12 gebildet werden. Nachfolgend wird gemäß 1e das obere Messer 4 wieder nach oben und nachfolgend gemäß 1f in seitlicher Richtung zurück in die Ausgangsposition entsprechend 1a verfahren.
  • 2 zeigt den Antrieb einer erfindungsgemäßen Streckgitter-Maschine 14, bei der – anders als in 1 – das untere Messer bewegt und das obere Messer festgehalten wird. Hierdurch ist die Schmierung und Ölabdichtung des bewegten Messers verbessert. Das bewegte Messer ist in einer in 1 gestrichelt angedeuteten Werkzeugaufnahme 16 aufgenommen, die von einer schematisch eingezeichneten Querverstelleinrichtung 17 in Querrichtung und von einem Stößel 18 in vertikaler Richtung verstellt wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 14 wird der Stößel 18 hierbei nicht lediglich in Vertikalrichtung verstellt, sondern in einer exzentrischen Bewegung bzw. Taumelbewegung oder Umlaufbewegung senkrecht zur Transportrichtung T des Metallbandes 2 geführt. Hierzu ist an einer von einem nicht gezeigten Motor angetriebene Eingangswelle 20 ein erster Exzenter 22 angebracht. Die Eingangswelle 20 treibt weiterhin über einen Riemen 24 zwei weitere Wellen 26, 28 an, an denen wiederum jeweils ein Exzenter 30 angebracht ist. Der Stößel 18 ist über als Rollenlager ausgebildete Exzenterlager 34 auf den Exzentern 22, 30 gelagert und wird somit bei Drehen der Eingangswelle 20 in einer Taumelbewegung bzw. Umlaufbewegung geführt. Die Wellen 20, 26 und 28 sind weiterhin über als Rollenlager ausgebildete Axiallager 35 im Gehäuse 40 der Maschine 14 gelagert. Die Exzenterlager 34 und Axiallager 35 erfahren erfindungsgemäß vollständige Drehbewegungen.
  • Die Werkzeugaufnahme 16 ist vorteilhafterweise im Querrichtung gleitend auf dem Stößel 18 aufgenommen und führt eine rein vertikale Hubbewegung durch. Hierzu kann sie z.B. in einer Vertikalführung geführt sein, um eine Taumelbewegung zu unterdrücken; die Vertikalführung ist hierbei für die Querverstellung um die halbe Maschenlänge in Querrichtung verstellbar.
  • Der Stößel 18 ist vorteilhafterweise durch eine nicht gezeigte Feder nach unten vorgespannt, die in Schraublöchern 41 am Stößel 18 befestigt ist.
  • Zur Spannung des Riemens 24 kann gemäß 3 eine Spannrolle 36 vorgesehen sein.

Claims (16)

  1. Streckgittermaschine (14), mit einem festen Messer (3) und einem in vertikaler Richtung und Querrichtung verstellbaren Messer (4), das eine Schnittkante (6) mit in Querrichtung beabstandeten Schnittvorsprüngen (8) aufweist, einer Transporteinrichtung (9) zum Transportieren eines flachen Materials (2) in einer Transportrichtung (T) zwischen die Messer (3, 4), einem Stößel (18) für eine periodische vertikale Bewegung, einer Querverstelleinrichtung (17) zur mit der Hubbewegung synchronisierten Querverstellung des verstellbaren Messers (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Exzenterantrieb (20, 22, 24, 26, 28, 30, 34, 36) für den Stößel (18) vorgesehen ist, durch den der Stößel (18) in einer Umlaufbewegung geführt ist.
  2. Streckgittermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) von mindestens zwei synchronisierten Exzentern (22, 30) angetrieben ist.
  3. Streckgittermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Axiallager (34, 35) des mindestens einen Exzenters (22, 30) Rollenlager sind.
  4. Streckgittermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wellen (20, 26, 28) der Exzenter (22, 30) vorgespannt sind.
  5. Streckgittermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (20, 26, 28) über einen mittels einer Spannrolle (36) gespannten Riemen (24) gekoppelt sind.
  6. Streckgittermaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Welle (20, 26, 28) mit variabler Drehzahl angetrieben wird.
  7. Streckgittermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilbewegung des Stößels (18), bei der das bewegte Messer (4) in das flache Material (2) schneidet und das Material streckt, langsamer und eine darauf folgende Teilbewegung schneller durchführbar ist.
  8. Streckgittermaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) in Gegenrichtung zur Arbeitsbewegung vorgespannt ist.
  9. Streckgittermaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegte Messer (4) unten und das feste Messer (3) oben angeordnet ist.
  10. Streckgittermaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbewegung in einer Ebene verläuft, die durch die vertikale Richtung und Querrichtung festgelegt ist.
  11. Verfahren zum Herstellen von Streckgittern (1), bei dem ein flaches Material (2) in einer Transportrichtung (T) zwischen ein festes Messer (3) und ein bewegtes Messer (4) geführt wird, das bewegte Messer (6) in vertikaler Richtung mit seiner Schnittvorsprünge aufweisenden Schnittkante (6) in das Material (2) einschneidet und hierbei Stege (10) streckend verformt, das bewegte Messer (4) in vertikaler Richtung aus dem Material (2) zurückgeführt wird, das bewegte Messer (6) in Querrichtung um eine halbe Maschenlänge verstellt wird, das bewegte Messer (6) in vertikaler Richtung unter streckender Verformung von Stegen (10) in das Material (2) einschneidet, das bewegte Messer (6) in vertikaler Richtung aus dem Material (2) zurückgeführt wird, und das bewegte Messer (4) in Querrichtung um die halbe Maschenlänge zurückgeführt wird, wobei das bewegte Messer (4) in vertikaler Richtung von einem Stößel (18) verstellt wird, das von mindestens einem Exzenter (22, 30) angetrieben wird und eine Umlaufbewegung durchführt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) von mindestens zwei gekoppelten Exzentern (22, 30) angetrieben wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die die Exzenter (22, 30) antreibenden Wellen (22, 26, 28) durch einen Riemen (24) verspannt sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel in Gegenrichtung zu seinem Arbeitsbewegung vorgespannt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stößel (18) antreibende Welle (20, 26, 28) mit variabler Drehzahl angetrieben wird, wobei ein Antriebbewegung, bei der das bewegte Messer (4) in das Material (2) einschneidet, langsamer als eine darauf folgender Leerbewegung durchgeführt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufbewegung in einer Ebene verläuft, die durch die vertikale Richtung und Querrichtung festgelegt ist.
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