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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Gleitlagerelementes aus einem Band eines Schichtverbund- oder Massivwerkstoff.
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Solche
Verfahren sind beispielsweise in der
DE 39 08 026 A1 beschrieben. Bekanntermaßen wird bei
der Gleitlagerelementherstellung der Gleitlagerwerkstoff in Form
eines Breitbands, welches auf eine Spule aufgewickelt ist, in einer
Längsteilanlage,
beispielsweise mittels Zirkularscheren, in mehrere parallel zueinander
laufende schmale Bandstreifen getrennt. In der
DE 195 19 839 C2 eine Längsteilanlage mit
Stanzschneiden für
diesen Zweck beschrieben. Die Bandstreifen werden anschließend wieder
aufgespult, die Spule gegen Abspringen der Wicklungen gesichert
und in diesem Zustand dem nächsten
Bearbeitungsschritt zugeführt,
in welchem der schmale Streifen wieder von der Spule abgewickelt
wird und an einer oder mehreren Bearbeitungsstationen entlang seiner
Längskanten
entweder durch Anwalzen oder durch Schälen angefast wird. Nach dieser
Bearbeitung wird der Streifen erneut auf eine Spule aufgewickelt,
gesichert, um in einem letzten Bearbeitungsschritt abermals abgewickelt,
zu Platinen vereinzelt und in einer Umformstation zu Gleitlagerelementen umgeformt
zu werden. Unter Gleitlagerelemente werden vor allem Gleitlagerbuchsen,
aber zum Beispiel auch Lagerschalen oder dergleichen verstanden.
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Wie
in der
DE 39 08 026
A1 ausgeführt,
besteht ein Nachteil der bekannten Herstellungsverfahren in den
insgesamt verhältnismäßig langen
Herstellungszeiten. Das Aufwickeln zu Einzelwicklungen, das Abbinden
derselben, deren Transport und erneutes Aufziehen an jeder der einzelnen
Bearbeitungsstationen bedingen erhebliche Nebenzeiten, die aufsummiert
im Vergleich zur eigentlichen Bearbeitungsdauer bis zum fertigen
Gleitlagerelement den größten Teil
der gesamten Herstellungszeiten einnehmen. Wie in der
DE 39 08 026 A1 ebenfalls ausgeführt, wurde
deshalb aus den Wicklungen der schmalen Streifen oftmals ein quasi
endloser Streifen durch Aneinanderschweißen erzeugt, wodurch sich die
Nebenzeiten anteilig verringerten.
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Die
DE 39 08 026 A1 schlägt ihrerseits
vor, alle nach dem Längsteilen
des Breitbandes entstehenden schmalen Streifen parallel zueinander
verlaufend zu einem Gesamtwickelblock aufzuwickeln, der dann auf
einmal von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden
kann. Auch dies verringert den Anteil der Nebenzeiten an der Gesamtherstellungszeit.
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Dennoch
besteht weiterhin Bedarf die Produktion insbesondere sehr schmaler
Gleitlagerelemente, wie zum Beispiel Gleitlagerbuchsen, effizienter
und damit wirtschaftlicher zu gestalten. Gerade bei der Herstellung
sehr schmaler Gleitlagerelemente besteht zudem das Problem, dass
die schmalen Streifen oftmals nur in mehreren aufeinander folgenden
Schritten von dem eingangs vorliegenden Breitband über Zwischenbreiten
auf ihr endgültiges
Maß geschnitten
werden können.
Die schmalen Streifen lassen sich ferner nicht mehr in Form einer
Spirale aufwickeln, die ausreichende Stabilität aufweist, um sicher transportiert
werden zu können.
In einem solchen Fall ist die Lehre der
DE 39 08 026 A1 nicht zielführend. Darüber hinaus
weisen die schmalen Bandstreifen in manchen Fällen einen so geringen Querschnitt
auf, dass durch die beim Auf- und Abwickeln aufgebrachte Zugkraft
die Elastizitätsgrenze
des Bandmetalls überwunden
wird und Längsdehnungen auftreten,
die gleichsam Änderungen
der Banddicke und/oder -breite zur Folge haben. Hierdurch werden nicht
selten die oftmals engen Maßtoleranzen
für die Gleitlagerelemente überschritten.
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Der
so generierte Ausschuss macht die Herstellung schmaler Gleitlagerelemente
abermals unrentabler.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß, ein Verfahren und eine Vorrichtung
bereitzustellen, welche eine ökonomischere
Herstellung, insbesondere schmaler Gleitlagerelemente, ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Das
Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagerelementes aus einem Band
eines Schichtverbund- oder Massivwerkstoffs weist erfindungsgemäß die Schritte
auf:
- – Ausstanzen
wenigstens eines inneren Abfallstreifens aus dem Band, so dass wenigstens
zwei beabstandete, parallele Bandstreifen erzeugt werden,
- – Brechen
der Längskanten
der Bandstreifen,
- – Abtrennen
wenigstens zweier Platinen von den wenigstens zwei Bandstreifen,
und
- – gleichzeitiges
Umformen der wenigstens zwei Platinen.
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Dementsprechend
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
ein Stanzwerkzeug mit wenigstens einem ersten Schnittstempel auf,
der zum Ausstanzen wenigstens eines inneren Abfallstreifens aus dem
Band eingerichtet ist, so dass wenigstens zwei beabstandete, parallele
Bandstreifen erzeugt werden. Die Vorrichtung weist ferner ein Kantenbearbeitungswerkzeug
auf, das eingerichtet ist zum Brechen der Längskanten der Bandstreifen,
ein Abtrennwerkzeug, das eingerichtet ist zum Abtrennen wenigstens zweier
Platinen von den wenigstens zwei Bandstreifen und ein Umformwerkzeug,
das eingerichtet ist zum gleichzeitigen Umformen der wenigstens
zwei Platinen.
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Abtrennen
wenigstens zweier Platinen heißt, dass
erfindungsgemäß jeweils
eine Platine von jedem der wenigstens zwei Bandabschnitte, hergestellt wird.
Die Erfindung sieht also vor, dass aus einem breiten Band des Schichtverbund-
oder Massivwerkstoffs in unmittelbar aufeinander folgenden Prozessschritten
gleichzeitig mehrere (wenigstens zwei) nebeneinander liegende Platinen
und daraus unmittelbar die Gleitlagerelemente hergestellt werden,
ohne dass zunächst
schmale Streifen erzeugt werden, die der weiteren Bearbeitung einzeln
zugeführt
werden. Signifikante Nebenzeiten können somit vermieden und eine
wesentlich geringere Ausschussrate sichergestellt werden, da nach
der Erzeugung der Bandstreifen kein Auf- und Abwickeln mehr erfolgt
und somit die Gefahr einer Streckung verringert werden kann. Dem
erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kommt ferner zugute, dass die Maßhaltigkeit der Platinen durch
das Stanzverfahren im Vergleich zu der mit den bekannten Zirkularscheren
erzielbaren Genauigkeiten sogar etwas höher ist. Schließlich werden
wenigstens zwei Gleitlagerelemente in einem Arbeitstakt parallel
erzeugt, was die Maschinenzeit pro Gleitlagerelement wenigstens
halbiert und damit einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der
Produktionskosten liefert.
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Es
sei angemerkt, dass das Stanzen zur Erzeugung von Platinen für Gleitlagerelemente
an sich zwar bereits bekannt ist. Jedoch wurde dieses Verfahren
bislang nur in Einzelfällen
zur Mustererzeugung eingesetzt, wobei die Platinen aus einem Band ausgestanzt
(ausgeschnitten) und anschließend
einzeln einem Umformwerkzeug zugeführt wurden. Während dort
also das ausgeschnittene Teil weiterverarbeitet wurde, wird erfindungsgemäß der Abfallstreifen
ausgeschnitten, bzw. aus Sicht des Erzeugnisses ausgeklinkt. Das
bekannte Verfahren hat den Nachteil, dass die Platinen nach dem
Ausstanzen aufgefangen und mittels einer Transfereinrichtung in der
richtigen Orientierung der weiteren Bearbeitung zugeführt werden
mussten. Dieser Vorgang ist technisch kompliziert, weshalb sich
das Prinzip nicht für eine
Serienfertigung eignet. Schließlich
hat sich herausgestellt, dass die Kantenqualität des ausgestanzten Teils im
Vergleich zu der des Gegenstücks schlechter
ist.
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Bevorzugt
werden die zwei nach dem Abtrennen beabstandeten, parallel nebeneinander
liegenden Platinen mittels einer Fördereinrichtung so zusammengeführt, dass
sie mit ihren Längskanten aneinander
anliegen. In dieser Form werden sie dem Umformwerkzeug zugeführt.
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Dies
hat den Vorteil, dass in den nachfolgenden Prozessschritten nicht
jede Platine einzeln längs Ihrer
Transportbahn und Bearbeitungsstation (Umformwerkzeug) geführt werden
muss. Es genügt
ab hier jeweils ein Längsführungselement
an den Außenkanten
der äußeren Platinen,
da diese im Paket weitergeleitet und bearbeitet werden.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Umformen
durch Biegen der wenigstens zwei Platinen um einen Biegedorn.
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Neben
dem Biegen ist ferner das Rollumformen bekannt. Das Biegen hat demgegenüber jedoch den
Vorteil, dass die Platinen statisch umgeformt werden, was der gleichzeitigen
Verarbeitung mehrerer parallel angeordneter Platinen entgegenkommt.
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Bevorzugt
weist das Biegewerkzeug neben dem Biegedorn ferner eine zu diesem
koaxial ausgerichtete Kalibrierdüse
und der Biegedorn ein Vorschubelement auf, das eingerichtet ist,
die gebogenen Platinen durch die Kalibrierdüse zu fördern.
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Die
gebogenen Platinen werden also mittels Ziehen durch die Kalibrierdüse auf Endmaß gebracht,
wobei der Biegedorn für
die entsprechende Vorschubbewegung sorgt.
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Vorteilhaft
ist es weiterhin, wenn das Brechen der Längskanten durch Anprägen von
Fasen erfolgt.
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Bekanntermaßen werden
zur Abschrägung der
Platinenkanten Fasenanwalzstationen oder die spanabhebenden Schälstationen
eingesetzt. Da insoweit aber alle Werkzeuge der erfindungsgemäßen Vorrichtung
durch intermittierende Hubbewegungen angetrieben werden können, erweist
es sich als günstiger,
das Kantenbearbeitungswerkzeug in Form eines Prägestempels mit entsprechender
Matrize auszubilden, mit denen die Fasen an die Längskanten
der Bandstreifen angeprägt
werden. Die Maßhaltigkeit
der so bearbeiteten Kanten ist der durch das Anwalzen bzw. Schälen erzielten
Genauigkeit vergleichbar.
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Bevorzugt
wird entlang beider Außenkanten des
Bandes jeweils ein äußerer Abfallstreifen
ausgestanzt. Hierzu weist das erfindungsgemäße Stanzwerkzeug zwei zweite
Schnittstempel auf.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
Gleitlagerelemente herzustellen, die entlang beider Kanten die gleichen
Bearbeitungsspuren des Stanzens aufweisen. Auch verbessert sich
hierdurch die Fertigungsgenauigkeit der Platinen bzw. Gleitlagerelemente.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist das Stanzwerkzeug längs
des Bandes in wenigstens zwei hintereinander angeordnete Teilstanzwerkzeuge
unterteilt. Auf diese Weise erfolgt das Ausstanzen der Abfallstreifen
in wenigstens zwei zeitlich versetzten und längs des Bandes hintereinander
abschnittsweise ausgeführten
Teilschritten.
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Der
Vorteil dieser Ausführungsform
ist, dass unter Verwendung einer Presse zur Betätigung des Stanzwerkzeuges
ein geringerer Druck erforderlich ist, da die Teilstanzwerkzeuge
in Teilschritten zwar innerhalb eines Arbeitstaktes bzw. Hubes aber
nacheinander an dem Werkstück
angreifen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung sind das Stanzwerkzeug, das Kantenbearbeitungswerkzeug,
das Abtrennwerkzeug und das Umformwerkzeug längs des Bandes hintereinander
angeordnet. Mittels eines solchen Folgeverbundwerkzeugs kann das
Ausstanzen der Abfallstreifen, das Brechen der Kanten, das Abtrennen
und das Umformen der Platinen längs
des Bandes in einem Arbeitstakt an verschiedenen Bandabschnitten
erfolgen.
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Bevorzugt
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Presse auf, die eingerichtet ist, das Stanzwerkzeug, das Kantenbearbeitungswerkzeug und
das Abtrennwerkzeug gleichzeitig anzutreiben.
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Eine
Fördereinrichtung
schiebt das Band in Längsrichtung
intermittierend und synchron zum Takt der Presse so fort, dass die
verschiedenen Bandabschnitte jeweils dem nächsten Werkzeug bzw. Teilwerkzeug
zugeführt
werden.
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Allein
das Umformwerkzeug wird nicht mittels der Presse, sondern in bekannter
Weise mittels einer Kurvenscheibe angetrieben, von der sowohl eine
radiale Bewegung für
auf den Biegedorn ausgerichtete Biegebacken als auch eine axiale
Bewegung des Biegedorns zum Fördern
der umgeformten Platinen durch die Kalibrierdüse abgegriffen wird. Sowohl die
Presse als auch der Kurvenscheibenantrieb werden durch die Verwendung
einer Zentralradmaschine synchronisiert, welche einen gemeinsamen
Antrieb für
beide Teilantriebe (Presse und Kurvenscheibe) bereitstellt.
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend
anhand eines Ausführungsbeispieles
mit Hilfe der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der Draufsicht;
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2a,
b das Ausführungsbeispiel
gemäß 1 im
Schnitt gemäß der Linie
II-II in zwei Betriebsstellungen;
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3a das
Ausführungsbeispiel
gemäß der 1 und 2 in perspektivischer Explosionsdarstellung;
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3b ein
vergrößerter Ausschnitt
aus 3a;
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4 eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich eines
ersten Teilstanzwerkzeuges gemäß der Linie
IV-IV in 1;
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5 eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich von
Bandführungselementen
gemäß der Linie
V-V in 1;
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6a eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich eines
Kantenbearbeitungswerkzeugs gemäß der Linie
VI-VI in 1;
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6b eine
Teilvergrößerung gemäß Ausschnitt
VIb aus 6a;
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7 eine
Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich eines
Umformwerkzeugs der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Linie
VII-VII in 1;
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8a bis 8f eine
schematische Darstellung der Verfahrensschritte zur Ausstanzung;
und
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9a,
b eine perspektivische Darstellung des Bandes nach den Bearbeitungsschritten
Ausstanzen und Kantenbrechen.
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In
den 1 bis 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
mit ihren wesentlichen Elementen in drei verschiedenen Ansichten
dargestellt.
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Der
Erfindung wird eingangs ein Band 10 eines zu verarbeitenden
Schichtverbund- oder Massivwerkstoffes mit einer nach oben weisenden
Gleitfläche
zugeführt.
Die Zuführung
geschieht intermittierend (Vorschub V), üblicherweise mittels nicht
dargestellter, hin und her beweglicher Greifer, die unmittelbar
an dem Band angreifen und dieses um eine dem Hub der Hin- und Herbewegung
entsprechende Länge
in die durch den Pfeil 12 gekennzeichnete Richtung vorschieben.
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Auf
diese Weise wird das Band zunächst
einem Folgeverbundwerkzeug 100 zugeführt und durch dieses hindurch
gefördert.
Das Folgeverbundwerkzeug besteht aus einem auf und ab beweglichen Oberwerkzeug 110 und
einem feststehenden Unterwerkzeug 112. Oberwerkzeug 110 und
Unterwerkzeug 112 sind mittels kugelgelagerter Führungsmittel 114 und 116 so
zueinander ausgerichtet und geführt, dass
die nachfolgend beschriebenen, jeweils mit dem Oberwerkzeug 110 und
dem Unterwerkzeug 112 gekoppelten Einzelwerkzeuge aufeinander
ausgerichtet sind und keine wesentlichen horizontalen Kräfte erfahren.
Der Antrieb des Oberwerkzeugs 110 erfolgt typischerweise
durch eine hier nicht dargestellte Presse.
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Beim
Hindurchführen
des Bandes 10 passiert dieses zunächst ein erstes Teilstanzwerkzeug 120,
welches im Wesentlichen aus zwei ersten Schnittstempeln 122 und 123,
zwei zweiten Schnittstempeln 124, 125 sowie einer
Schnittplatte 126 besteht. Die Schnittstempel 122, 123, 124, 125 sind
mittels einer Aufnahme 121 gekoppelt und dem Oberwerkzeug 110 zugeordnet,
d. h. mit diesem auf- und abbewegbar. Sie sind ferner an ihrem freien
Ende mittels eines Niederhalters 127 geführt. Der
Niederhalter 127 ist dem Unterwerkzeug 112 zugeordnet, d.h.
feststehend. In dem Niederhalter 127 befindet sich eine
Nut 128, in der das Band 10 geführt ist.
Mittels der zwei ersten Schnittstempel 122, 123 werden zwei
innere Abfallstreifen 10a ausgestanzt bzw. ausgeklinkt.
Von den beiden äußeren, zweiten
Schnittstempeln 124, 125 werden zur gleichen Zeit
entlang jeder Außenkante
des Bandes jeweils ein äußerer Abfallstreifen 10a beim
Absenken des Oberwerkzeugs 110 ausgeklinkt.
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8a, b zeigt die aus diesem Bearbeitungsschritt
resultierenden ersten Ausklinkungen 22. Das Band 10 ist
in Vorschubrichtung 12 dahinter zusammenhängend.
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Nach
Beendigung des Arbeitstaktes wird das Oberwerkzeug wieder aufwärts gefahren,
so dass die Schnittstempel 122, 123, 124, 125 das
davor und dahinter zusammenhängende
Band 10 zum Vorschub freigeben. Auf diese Weise wird das
Band intermittierend einem zweiten (8c,
d) Teilstanzwerkzeug 130 und anschließend einem dritten (8e, f) Teilstanzwerkzeug 140 zugeführt, welche
prinzipiell gleich aufgebaut sind. Der Vorschub V entspricht dabei
der Platinenlänge
L+ Stanzverlust beim Trennen zu Platinen. Der Abstand A der Stanzwerkzeuge
entspricht 2/3 der Platinenlänge
L und die Schnittlänge S
entspricht mindestens 1/3 L.
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Die
Teilung der drei Teilstanzwerkzeuge 120, 130, 140 bzw.
der dazwischen liegenden Zwischenräume ist so gewählt, dass
das Band 10 nach dem dritten Ausklinkvorgang (8f) durch das dritte Teilstanzwerkzeug 140 in
drei beabstandete, parallele Bandstreifen 20 unterteilt
ist. Die Streifen sind jedoch noch nicht zu Platinen vereinzelt,
sondern hängen eingangsseitig
noch immer an dem Band 10 und somit zusammen, so dass sie
mittels des Bandvorschubes weitertransportiert werden.
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Da
das Ausstanzen der Abfallstreifen 10a auf insgesamt drei
Teilstanzvorgänge
aufgeteilt ist, haben die ersten Ausklinkungen 22 in etwa
ein Drittel und zweite Ausklinkungen 24 etwa zwei Drittel
der Länge
L der fertigen Platinen, ein kleiner Überlapp mit den Ausklinkungen
des jeweils nächsten
Teilstanzschrittes nicht berücksichtigt,
vgl. 8a bis 8f. Erst
nach den dritten Ausklinkungen 26 entstehen die eigentlichen
Bandstreifen 20, welche an ihrem vorderen, freien Ende 21 nicht
mehr zusammenhängen.
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2a,
b ist andeutungsweise entnehmbar, dass die drei ersten Teilstanzwerkzeuge,
genauer deren Schnittstempel, während
eines Arbeitstaktes, d. h. während
eines Hubes des Oberwerkzeugs 110, aufgrund unterschiedlicher
Länge zeitlich
versetzt an dem Band angreifen. Auf diese Weise wird die Kraft zum
Ausstanzen der gesamten Platinenlänge L auf drei unmittelbar
hintereinander folgende Teilstanzvorgänge verteilt, so dass ein Antrieb
(Presse) mit geringerer Leistung gewählt werden kann. Zudem ist in 2a,
b erkennbar, dass die Schneidkanten 129 in Förderrichtung 12 schräg verlaufen
und so die maximal erforderliche Scherkraft nochmals verringern.
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Zwischen
dem zweiten Teilstanzwerkzeug 130 und dem dritten Teilstanzwerkzeug 140 befinden sich
erste Bandführungselemente 150 sowie
in Vorschubrichtung hinter dem dritten Teilstanzwerkzeug 140 zweite
Bandführungselemente 160.
Erstere sind im Schnitt in 5 dargestellt,
entsprechende Gestalt haben auch die zweiten Bandführungselemente 160.
Die Bandführungselemente 150, 160 weisen vier
Führungsstifte 162 auf,
welche in einer gemeinsamen Aufnahme 161 verankert und
mit dieser auf- und abbewegbar, d. h. dem Oberwerkzeug 110 zugeordnet
sind. An ihrem freien Ende sind die Führungsstifte 162 in
einem Niederhalter 166 und einer darunter liegenden Führungsplatte 167 geführt. Der
Niederhalter 166 weist eine Nut 168 auf, in welcher
die drei Bandstreifen geführt
werden.
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Die
drei beabstandeten, parallelen Bandstreifen 20 werden an
ihrem hinteren Ende noch mit dem Band 10 zusammenhängend mit
diesem weiter vorgeschoben und der nächsten Station des Vollverbundwerkzeuges 100,
einem Kantenbearbeitungswerkzeug 170 zugeführt. Dieses
weist einen dem Oberwerkzeug 110 zugeordneten Prägestempel 172 und
eine dem Unterwerkzeug 112 zugeordnete Matrize 174 auf,
welche in der Schnittdarstellung gemäß 6a, b
genauer zu erkennen sind. Die drei Bandstreifen 20 werden
in der Matrize 174 in Längsnuten mit
entsprechender Breite geführt.
Auch in dem Stempel 172 sind flache Nuten mit der Breite
der Bandstreifen 20 eingelassen. Sowohl die Nuten in der
Matrize 174 als auch die Nuten im Prägestempel 172 weisen
Abschrägungen
entlang ihrer inneren Längskanten
auf, welche einer Negativform der an die Längskanten der Bandstreifen
anzuprägenden Fasen 28 entsprechen,
vgl. 6b, 9a, 9b. In
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
entspricht die Länge
des Kantenbearbeitungswerkzeuges 170 der Länge L der
fertigen Platinen 30, so dass das Anprägen der Fasen 28 vollständig in
einem Arbeitstakt, d.h. also mit einem Hub des Oberwerkzeugs über die
gesamte Platinenlänge
L erfolgt.
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In
Vorschubrichtung hinter dem Kantenbearbeitungswerkzeug 170 befindet
sich innerhalb des Folgeverbundwerkzeugs 100 ein Abtrennwerkzeug 180,
welches aus einem Schnittstempel 182 und einer Schnittplatte 184 besteht.
Das Abtrennwerkzeug 180 trennt am vorderen Ende drei Platinen
von den drei Bandstreifen ab, indem ein der Breite des Schnittstempels 182 entsprechender
Abfallstreifen 10b ausgeklinkt wird.
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Die
vereinzelten Platinen 30 werden durch die nachfolgenden
Bandstreifen 20 weiter vorgeschoben und – noch immer
zueinander beabstandet – einer
Kennzeichnungseinrichtung 190 zugeführt, welche einen dem Unterwerkzeug 112 zugeordneten Prägestempel 192 aufweist.
Hiermit wird auf der nach unten weisenden Tragschicht der Platinen 30 beispielsweise
eine Seriennummer oder eine Typenbezeichnung eingeprägt. Korrespondierend
zu den Prägestempeln 192 ist
dem Oberwerkzeug 110 ein Andrücker 194 zugeordnet,
der die Platinen während des
Prägevorgangs
bei jedem Hub des Oberwerkzeugs 110 gegen die Prägestempel 192 andrückt.
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In
Vorschubrichtung dahinter, außerhalb
des Folgeverbundwerkzeugs 100, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Fördereinrichtung 195 in Form
eines Schiebers auf, der synchron zum Bandvorschub und quer zur
Förderrichtung
hin- und her beweglich ist. Die Synchronisation ist so eingerichtet, dass
nach jedem Arbeitstakt, d.h. während
des Öffnens
des Folgeverbundwerkzeugs, die drei noch immer beabstandeten, parallel
nebeneinander liegenden Platinen zusammengeführt werden, bis sie mit ihren
Längskanten
aneinander anliegen.
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In
dieser Form werden die drei Platinen 30, wie in der Draufsicht
gemäß 1 dargestellt,
einem Umformwerkzeug 200 zugeführt. Die Zuführung erfolgt
weiterhin indirekt über
den Bandvorschub mittels der nachfolgend dem Abtrennwerkzeug 180 zugeführten Bandstreifen 20.
Im Umformwerkzeug sind die Platinen 30 senkrecht zu und
zentriert unterhalb eines Biegedorns 210 platziert. Dort
werden sie zunächst
von einem Niederhalter 213 von unten gegen den Biegedorn 210 angedrückt und
gehalten. Sie werden im nächsten
Arbeitstakt, synchron zu dem Folgeverbundwerkzeug jedoch unabhängig davon angetrieben,
mittels eines unteren Biegestempels 212 U-förmig um
den Biegedorn 210 nach oben umgebogen, woraufhin noch in
demselben Takt ein oberer Biegestempel 214 nach unten gegen
den Biegedorn fährt
und die U-förmig
vorgebogenen Platinen zu einem Kreisring schließt.
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Koaxial
zu dem Biegedorn 210 ist an dessen freiem Ende 211 eine
Kalibrierdüse 220 angeordnet, so
dass sich zwischen dem freien Ende 211 des Biegedorns 210 und
der Kalibrierdüse 220 ein
ringförmiger
Kalibrierspalt 222 ausbildet, dessen Breite geringfügig schmaler
als die Dicke der Platinen 30 ist, vgl. 7.
Weiterhin innerhalb desselben Taktes werden die Biegestempel 212, 214 auseinander
gefahren und der Biegedorn 210 in axialer Richtung in Richtung
der Kalibrierdüse 220 verschoben.
Der Biegedorn 210 weist beabstandet zu seinem freien Ende 211 ein
Vorschubelement in Form eines Absatzes 216 auf, mit welchem
die ringförmig
gebogenen Platinen durch die Axialbewegung des Stempels in Richtung
der Kalibrierdüse 220 und
durch den Kalibrierspalt 222 hindurch gefördert werden.
Aufgrund der geringeren Spaltbreite werden die ringförmigen Platinen
als Lagerbuchsen 224 plastisch verformt und so auf ihr
endgültiges
Maß kalibriert.
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Üblicherweise
wird für
das Folgeverbundwerkzeug 100, in welchem die Teilstanzwerkzeuge 120, 130, 140,
das Kantenbearbeitungswerkzeug 170 und das Abtrennwerkzeug 180 hintereinander angeordnet
sind, von einer Presse angetrieben, welche aufgrund der zuvor beschriebenen
Einteilung in drei Teilstanzwerkzeuge relativ klein ausgelegt werden
kann. Das hinter dem Folgeverbundwerkzeug 100 angeordnete
Umformwerkzeug 200 wird üblicherweise von einem Kurvenscheibenantrieb
gesteuert, von dem sowohl die Radialbewegungen der Biegestempel 212, 214 als
auch die Axialbewegung des Biegedorns 210 abgegriffen wird.
Eine Synchronisation des Folgeverbundwerkzeugs 100 und
des Umformwerkzeugs 200 geschieht durch eine Zentralradmaschine,
welche eine mechanische Zwangskopplung der Presse und des Kurvenscheibenantriebs
bewirkt.
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Zwar
ist die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels detailliert
beschrieben. Jedoch ist sofort ersichtlich, dass diese auch andere Gestalt
annehmen kann. Beispielsweise kann anstelle der Erzeugung dreier
Bandstreifen und somit dreier paralleler Platinen auch eine andere
Anzahl von beispielsweise zwei, vier oder mehr Platinen gewählt werden.
Eine parallele Herstellung von bis zu vier Platinen bzw. Buchsen
hat sich in der Erprobung als vorteilhaft bewährt. Anstelle der drei dargestellten Teilstanzwerkzeuge
kann das Ausklinken der Abfallstreifen auch mit einem, zwei, vier
oder mehr Teilstanzwerkzeugen ausgeführt werden. Auch kann auf das
Ausklinken der äußeren Abfallstreifen
entlang der Längskanten
des Bandes verzichtet werden. Anstelle eines Kantenbearbeitungswerkzeugs
mit der Länge
L der fertigen Platinen kann die Kantenbearbeitung auch in mehreren
Teilschritten mittels mehrer Kantenbearbeitungswerkzeuge in Teilschritten durchgeführt werden.
Die Kennzeichnungseinrichtung kann entfallen oder beispielsweise
anstelle eines Prägestempels
eine Laserbeschriftungseinrichtung aufweisen. Auch kann das Umformwerkzeug eine
andere Gestalt annehmen. Anstelle zweier Biegestempel können beispielsweise
drei oder mehr synchronisierte Biegestempel vorgesehen sein. In
einer ganz anderen Ausführungsform
kann das Umformwerkzeug auch in Form eines Rollwerkzeugs ausgeführt sein.
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- 10
- Band
- 10a
- Abfallstreifen
- 10b
- Abfallstreifen
- 12
- Vorschubrichtung
- 20
- Bandstreifen
- 21
- freies
Ende der Bandstreifen
- 22
- erste
Ausklinkungen
- 24
- zweite
Ausklinkungen
- 26
- dritte
Ausklinkungen
- 28
- Fasen
- 30
- Platinen
- 100
- Folgeverbundwerkzeug
- 110
- Oberwerkzeug
- 112
- Unterwerkzeug
- 114
- Führungsmittel
- 116
- Führungsmittel
- 120
- erstes
Teilstanzwerkzeug
- 121
- Aufnahme
- 122
- erster
Schnittstempel
- 123
- erster
Schnittstempel
- 124
- zweiter
Schnittstempel
- 125
- zweiter
Schnittstempel
- 126
- Schnittplatte
- 127
- Niederhalter
- 128
- Nut
- 129
- Schneidkante
- 130
- zweites
Teilstanzwerkzeug
- 140
- drittes
Teilstanzwerkzeug
- 150
- erste
Bandführungselemente
- 160
- zweite
Bandführungselemente
- 161
- Aufnahme
- 162
- Führungsstift
- 166
- Niederhalter
- 167
- Führungsplatte
- 168
- Nut
- 170
- Kantenbearbeitungswerkzeug
- 172
- Prägestempel
- 174
- Matrize
- 180
- Abtrennwerkzeug
- 182
- Schnittstempel
- 184
- Schnittplatte
- 190
- Kennzeichnungseinrichtung
- 192
- Prägestempel
- 194
- Andrücker
- 195
- Fördereinrichtung
- 200
- Umformwerkzeug
- 210
- Biegedorn
- 211
- freies
Ende des Biegedorns
- 212
- unterer
Biegestempel
- 213
- Niederhalter
- 214
- oberer
Biegestempel
- 216
- Absatz/Vorschubelement
- 220
- Kalibrierdüse
- 222
- Spalt
- 224
- Lagerbuchse
- V
- Vorschub
- L
- Platinenlänge
- A
- Abstand
der Stanzwerkzeuge
- S
- Schnittlänge der
Stanzwerkzeuge