DE102012217684A1

DE102012217684A1 - Beschneidstation

Info

Publication number: DE102012217684A1
Application number: DE201210217684
Authority: DE
Inventors: Olaf Pawlak
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2032-09-29
Also published as: DE102012217684B4

Abstract

Bei einer Beschneidstation für Blech-, insbesondere Karosserieblechteile, mit einem durch einen hubbeweglich angetriebenen Druckstempel (1) betätigten Beschneidwerkzeug (2, 4) mit einem beweglichen, beim Abwärtshub des Druckstempels das Blechteil (12) im Zusammenwirken mit einem feststehenden, unteren Beschneidmesser (4) beschneidenden, oberen Beschneidmesser (2), sowie mit einem Abfalltrennwerkzeug (5, 6) mit einem beweglichen, durch eine an einem feststehenden Werkzeugteil (3) abgestützte Federanordnung (8) in die den Beschnitt (14) aufnehmende Öffnungslage vorgespannten und beim Abwärtshub des Druckstempels von diesem entgegen der Federkraft beaufschlagten und im Zusammenwirken mit einem feststehenden, unteren Abfalltrennmesser (5) den Beschnitt zerkleinernden, oberen Abfalltrennmesser (6), werden erfindungsgemäß Verunreinigungen der Blechteiloberfläche durch bei der Abfalltrennung entstehende Flitter oder ähnliche, etwa durch einen Abrieb an der Schnittfläche des Blechteils (12) verursachte Metallpartikel dadurch wirksam unterbunden, dass die Schnittkante (10) des beweglichen Abfalltrennmessers (6) in der Öffnungslage unterhalb des Höhenniveaus der feststehenden Beschnittmesserkante (11) verläuft und seitens des Druckstempels (1) spätestens gleichzeitig wie die Schnittkante des beweglichen Beschneidmessers (2) in die Schnittposition verstellt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschneidstation für Blech- und insbesondere Karosserieblechteile, mit einem durch einen hubbeweglich angetriebenen Druckstempel betätigten Beschneidwerkzeug und einem ebenfalls druckstempelbetätigten, den Beschnitt zerkleinernden Abfalltrennwerkzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 34 278 A1 ist eine kombinierte Beschneid- und Abfalltrennstation dieser Art bekannt, bei der das Blechteil beim Abwärtshub des Druckstempels zunächst beschnitten und der Beschnitt anschließend an mehreren, in Umfangsrichtung des Blechteils verteilten Abfalltrennwerkzeugen zerkleinert wird, welche jeweils aus einem unterhalb des Beschneidwerkzeugs angeordneten, feststehenden und einem gegenüber diesem schwenkbeweglichen und federnd in die Öffnungslage vorgespannten Trennmesser bestehen, welches beim weiteren Abwärtshub des Druckstempels auf dem Wege über einen Nockentrieb in die Schnittposition verschwenkt wird. Bei diesem bekannten Kombinationswerkzeug können jedoch Flitter- oder ähnliche Metallpartikel, die insbesondere beim Zerkleinern von Aluminium- oder anderen Leichtmetallteilen am Abfalltrennwerkzeug entstehen, beim Rückhub des Druckstempels vor allem vom freien Endabschnitt des dann hochschwenkenden Trennmessers in den Bereich des Beschneidwerkzeugs und von dort auf das zuvor beschnittene Blechteil gelangen, wo sie zu sichtbaren Beschädigungen des Blechteils führen können oder eine aufwändige Nachbearbeitung erforderlich machen. Hinzukommt, dass sich die Eintauchtiefe des druckstempelbetätigten Beschneidmessers nach dem Abtrennen des Beschnitts um den Schließweg des Abfalltrennwerkzeugs erhöht, bis die untere Totpunktlage des Druckstempels erreicht ist, mit der Folge, dass es wegen der dementsprechend vergrößerten Überfahrlänge des Beschneidmessers zu einem verstärkten Abrieb an der Schnittfläche des Blechteils und zu einem zunehmenden Verschleiß des Beschneidmessers, insbesondere bedingt durch eine vermehrte Kaltaufschweißung, kommt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beschneidstation der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine durch den kombinierten Beschneid- und Abfalltrennvorgang verursachte Qualitätseinbuße des Blechteils wirksam unterbunden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Beschneidstation gelöst.
Erfindungsgemäß werden auf Grund der besonderen Positionierung des Beschneid- und des Abfalltrennwerkzeugs bezüglich der unteren Totpunktlage des Druckstempels die kritischen Flitter- und sonstigen spanartigen Metallpartikel, die vor allem beim Zerkleinern des Beschnitts am Abfalltrennwerkzeug entstehen und an dem sich beim Rückhub des Druckstempels öffnenden Abfalltrennmesser anhaften, auch unter der Einwirkung von Luftverwirbelungen, die durch die Hubbewegung des Druckstempels erzeugt werden, sicher von dem Beschneidwerkzeug und dem an dieses angrenzenden Blechteil ferngehalten, so dass eine nachträgliche, aufwändige Oberflächenreinigung des Blechteils entbehrlich ist, und zugleich wird sichergestellt, dass das Abfalltrennwerkzeug spätestens gleichzeitig mit, vorzugsweise aber vor dem Beschneidwerkzeug druckstempelbetätigt wird und so der Abwärtshub des Druckstempels beendet werden kann, sobald das Blechteil beschnitten ist, wodurch die Überfahrlänge des beweglichen Beschneidmessers und dadurch der Abrieb an der Schnittfläche des Blechteils und der Verschleiß des Beschneidmessers minimal gehaltent werden.
Damit in einem einzigen Druckstempelhub sowohl der Beschnitt zerkleinert als auch – anschließend – das Blechteil beschnitten wird, wird der jeweils anfallende Beschnitt in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung auf der Fallstrecke zwischen Beschneid- und Abfalltrennwerkzeug zurückgehalten und erst im unmittelbar nachfolgenden Druckstempelhub zum Abfalltrennwerkzeug freigegeben.
Um den Aktivierungspunkt des Abfalltrennwerkzeugs auf einfache Weise variabel hubabhängig einstellen zu können, sind vorzugsweise am Druckstempel einerseits und am beweglichen Abfalltrennmesser andrerseits beim Abwärtshub des Druckstempels in einer entsprechend vorgewählten Höhenlage aufeinandertreffende Anschläge befestigt.
Anders als bei einem scherenartig wirkenden Abfalltrennwerkzeug, bei dem die am freien Endabschnitt des beweglichen Trennmessers anhaftenden Flitterpartikel vergleichsweise hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt sind, ist das bewegliche Abfalltrennmesser in weiterer, bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung linear hubbeweglich in einer am feststehenden Werkzeugteil befestigten Führung angeordnet, so dass die am beweglichen Abfalltrennmesser anhaftenden Flitterpartikel beim Öffnen und Schließen des Abfalltrennwerkzeugs von örtlichen Beschleunigungsspitzen freigehalten werden.
In baulich besonders bevorzugter Weise wird der Beschnitt dadurch in eine Vielzahl von Teilstücken zerschnitten, dass anstelle einer entsprechenden Anzahl von isolierten Abfalltrennwerkzeugen ein einzelner druckstempelbetätigter Messerbalken vorgesehen ist, welcher mit einer Reihe von oberen, jeweils mit einem feststehenden Trennmesser zusammenwirkenden Abfalltrennmessern bestückt ist.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:
1a, b eine teilweise geschnittene, halbseitige Darstellung einer Beschneidstation nach der Erfindung im geöffneten Zustand (a) und (b) längs der Linie I-I der 1a;
2 die Beschneidstation nach 1 nach der Abfalltrennung; und
3 die in den 1 und 2 gezeigte Beschneidstation in der unteren Totpunktlage des Druckstempels unmittelbar nach dem Beschneiden des Blechteils.
Die in den Fign. gezeigte Beschneidstation enthält als Hauptbestandteile ein Werkzeugoberteil 1 in Form eines hubbeweglich angetriebenen Druckstempels mit einem an diesem befestigten, oberen Beschneidmesser 2 und ein feststehendes Werkzeugunterteil 3, an welchem das untere Beschneidmesser 4 des Beschneidwerkzeugs 2, 4 sowie ein Abfalltrennwerkzeug 5, 6 angebracht sind, welches einen in einer Führung 7 am Unterteil 3 begrenzt hubbeweglich angeordneten, durch eine Druckfeder 8 in die in 1 gezeigte Öffnungslage beaufschlagten Messerbalken 9 enthält, der mit einer Reihe von bewegungsfest mit dem Messerbalken 9 verbundenen, jeweils mit am Unterteil 3 befestigten, unteren Abfalltrennmessern 5 zusammenwirkenden, oberen Trennmessern 6 bestückt ist. Das Beschneid- und das Abfalltrennwerkzeug 2, 4 und 5, 6 sind am Werkzeugunterteil 3 seitlich versetzt zueinander, aber vor allem in Hubrichtung so positioniert, dass der Messerbalken 9 und noch mehr die Schnittkanten 10 der beweglichen Abfalltrennmesser 6 in dem (in 1 gezeigten) geöffneten Zustand deutlich unterhalb der Schnittkante 11 des feststehenden Beschneidmessers 4 angeordnet sind.
In der Öffnungslage der Beschneidstation (1) wird das Blechteil 12 auf einem mit dem feststehenden Beschneidmesser 4 bestückten Auflagetisch 13 des Werkzeugunterteils 3 abgelegt, derart, dass der abzutrennende Beschnitt 14 über die Schnittkante 11 des Beschneidmessers 4 vorsteht, wobei das Abfalltrennwerkzeug 5, 6 auf die weiter unten beschriebene Weise mit einem aus dem vorhergehenden Druckstempelhub angefallenen Beschnitt 14' belegt ist.
Beim Abwärtshub des Druckstempels 1 trifft ein an diesem befestigter Druckstößel 15 mit seiner Anschlagfläche 16 auf eine korrespondierende Gegenfläche 17 des Messerbalkens 9, wodurch dieser entgegen der Federkraft in die Schnittposition der Abfalltrennmesser 6 abgesenkt und dadurch der Beschnitt 14' in eine Vielzahl von Einzelstücken zerkleinert wird (2), während gleichzeitig die Fallstrecke 18 zwischen Beschneid- und Abfalltrennwerkzeug 2, 4 und 5, 6 durch eine bewegungsfest mit dem Messerbalken 9 verbundene Schürze 19 gesperrt ist.
Synchron zur Abfalltrennung, vorzugsweise aber erst beim weiteren Abwärtshub des Druckstempels 1 gelangt das Beschneidwerkzeug 2, 4 in die Schnittposition, und sobald der Beschnitt 14 vom Blechteil 12 abgetrennt ist, erreicht der Druckstempel 1 die untere Totpunklage (3). Der dabei angefallene Beschnitt 14 wird auf der weiterhin gesperrten Fallstrecke 18 blockiert, bis das Abfalltrennwerkzeug 5, 6 beim Rückhub des Druckstempels 1 unter der Federvorspannung geöffnet und die Fallstrecke 18 von der sich anhebenden Schürze 19 freigegeben wird, woraufhin der Beschnitt 14 – bevorzugt unter Schwerkraftwirkung – zwischen die Abfalltrennmesser 5, 6 befördert wird. Nach Durchlaufen des oberen Umkehrpunktes gelangt die Beschneidstation erneut in die in 1 gezeigte Ausgangslage und der nächste Arbeitszyklus beginnt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4034278 A1 [0002]

Claims

Beschneidstation für Blech-, insbesondere Karosserieblechteile, mit einem durch einen hubbeweglich angetriebenen Druckstempel (1) betätigten Beschneidwerkzeug (2, 4) mit einem beweglichen, beim Abwärtshub des Druckstempels das Blechteil (12) im Zusammenwirken mit einem feststehenden, unteren Beschneidmesser (4) beschneidenden, oberen Beschneidmesser (2), sowie mit einem Abfalltrennwerkzeug (5, 6) mit einem beweglichen, durch eine an einem feststehenden Werkzeugteil (3) abgestützte Federanordnung (8) in die den Beschnitt (14) aufnehmende Öffnungslage vorgespannten und beim Abwärtshub des Druckstempels von diesem entgegen der Federkraft beaufschlagten und im Zusammenwirken mit einem feststehenden, unteren Abfalltrennmesser (5) den Beschnitt zerkleinernden, oberen Abfalltrennmesser (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittkante (10) des beweglichen Abfalltrennmessers (6) in der Öffnungslage unterhalb des Höhenniveaus der feststehenden Beschnittmesserkante (11) verläuft und seitens des Druckstempels (1) spätestens gleichzeitig wie die Schnittkante des beweglichen Beschneidmessers (2) in die Schnittposition verstellt ist.
Beschneidstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallstrecke (18) des Beschnitts (14) zwischen Beschneidwerkzeug und Abfalltrennwerkzeug (2, 4 und 5, 6) in der Schnittposition des beweglichen Abfalltrennmessers (6) gesperrt und in der Öffnungslage des Abfalltrennmessers freigegeben ist, wobei der Beschnitt aus dem unmittelbar vorhergehenden Stempelhub im Abfalltrennwerkzeug zerkleinert ist, bevor das bewegliche Beschneidmesser (2) seitens des Druckstempels (1) in die Schnittposition verstellt ist.
Beschneidstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschnitt (14) unmittelbar vor der unteren Totpunktlage des Druckstempels (1) vom Blechteil (12) getrennt ist.
Beschneidstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Abfalltrennwerkzeugs (5, 6) durch eine entsprechende Höhenpositionierung von am Druckstempel (1) einerseits und am beweglichen Abfalltrennmesser (6) andrerseits befestigten, beim Abwärtshub des Druckstempels (1) aufeinandertreffenden Anschlägen (16, 17) gesteuert ist.
Beschneidstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Abfalltrennmesser (6) in einer am feststehenden Werkzeugteil (3) montierten Führung (7) begrenzt linear hubbeweglich angeordnet und durch eine Druckfeder (8) in die Öffnungslage vorgespannt ist.
Beschneidstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfalltrennwerkzeug (5, 6) einen entgegen der Federkraft druckstempelbetätigten Messerbalken (9) mit einer Vielzahl von an diesem befestigten oberen, jeweils im Zusammenwirken mit einem feststehenden Abfalltrennmesser (5) den Beschnitt (14) in eine entsprechende Vielzahl von Teilstücken zerschneidenden Abfalltrennmessern (6) enthält.