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Die Erfindung betrifft eine Stanzvorrichtung, insbesondere eine Rotationsstanzvorrichtung, auch als (Rotations-)Stanzaggregat bezeichnet. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Wechsel eines Stanzzylinders in einer Stanzvorrichtung.
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Aus der
DE 198 14 009 C1 ist eine Stanzvorrichtung mit einem Stanzzylinder, einem mit diesem einen Walzenspalt bildenden Gegendruckzylinder zur Abstützung eines zu stanzenden Materials und einem Vorspannmechanismus bekannt. Der Vorspannmechanismus spannt den senkrecht zu seiner Achse verschiebbar gelagerten Stanzzylinder gegen den Gegendruckzylinder vor. Der Vorspannmechanismus umfasst zu diesem Zweck zwei an gegenüberliegenden Enden des Stanzzylinders angeordnete Vorspanneinrichtungen, welche jeweils auf einer gemeinsamen Umfangslinie des Stanzzylinders angeordnete und in einer gemeinsamen Halterung gelagerte Vorspannrollen aufweist. Die Halterung ist an einer Spindel angeordnet und mittels eines Handrads kann die Spindel und damit die Halterung verstellt werden.
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Aus der
DE 699 14 274 T2 ist eine Stanze mit zwei Stanzzylindern, die an einer Revolveranordnung angebracht sind, und einem zylindrischen Amboss, der im Wesentlichen mit einer Mittelachse der Revolveranordnung fluchtend angebracht ist, bekannt. Die Stanzzylinder und der Amboss sind vertikal angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht ein Schwenken der Revolveranordnung, so dass ein erster und ein zweiter Stanzzylinder bezüglich ihrer Position gegeneinander vertauscht werden können. In einer ersten Position formt der erste Stanzzylinder mit dem Amboss an einem Förderpfad einen Walzenspalt, in einer zweiten Position formt der zweite Stanzzylinder mit dem Amboss an dem Förderpfad den Walzenspalt.
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Aus der
GB 2 406 069 A ist eine Stanzvorrichtung bekannt, umfassend einen Amboss, einen ersten Stanzzylinder, einen zweiten Stanzzylinder und einen um den Amboss drehbaren Rahmen, wobei der erste und der zweite Stanzzylinder an dem Rahmen befestigt sind. Der Rahmen ist von einer ersten in eine zweite Position um 180° verschwenkbar, wobei der zweite Stanzzylinder die vormalige Position des ersten Stanzzylinders und umgekehrt einnimmt.
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Aus der
DE 20 2009 012 625 U1 ist eine Stanzvorrichtung bekannt, die einen Stanzzylinder und einen mit dem Stanzzylinder einen Walzenspalt bildenden Gegenzylinder umfasst. Ein Vorspannmechanismus zwingt den Stanzzylinder und den Gegenzylinder in eine Vorspannrichtung gegeneinander. Der Stanzzylinder ist in einer Bereitstellposition quer zu der Vorspannrichtung beweglich gelagert, so dass er nach Lösen des Vorspannmechanismus entlastet und für einen Wechsel bewegbar ist.
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Derartige Stanzvorrichtungen werden beispielsweise zum Stanzen von Etiketten innerhalb eines Druckauftrags eingesetzt, wobei vorzugsweise ein Stanzblech an dem Stanzzylinder angebracht ist.
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Bei einem Wechsel des zu bearbeitenden Formats (Formatwechsel) ist ein Umrüsten durch Austauschen des Stanzzylinders notwendig. Für den Wechsel des Stanzzylinders oder allgemein einen Werkzeugwechsel sind mehrere Bestandteile der Stanzvorrichtung zu demontieren und anschließend wieder zu montieren. Dieser Wechsel ist folglich zeitaufwendig und umständlich, so dass es zu relativ langen Maschinenstillstandzeiten kommt, welche insbesondere bei kleinen Druckaufträgen unwirtschaftlich sind.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stanzvorrichtung zu schaffen, bei welcher ein schneller Werkzeugwechsel möglich ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Stanzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Stanzvorrichtung umfassend ein Gehäuse, einen um eine Drehachse drehbaren Stanzzylinder und einen um eine parallele Drehachse drehbaren Gegendruckzylinder geschaffen, wobei der Stanzzylinder und der Gegendruckzylinder in dem Gehäuse so lagerbar sind, dass der Stanzzylinder mit dem Gegendruckzylinder einen Walzenspalt bildet, wobei das Gehäuse eine erste Stanzzylinder-Aufnahme und eine dazu in Förderrichtung der Stanzvorrichtung beabstandete zweite Stanzzylinder-Aufnahme aufweist, wobei der Stanzzylinder wahlweise in der ersten Stanzzylinder-Aufnahme oder der zweite Stanzzylinder-Aufnahme aufnehmbar ist, und wobei der Gegendruckzylinder zwischen einer der ersten Stanzzylinder-Aufnahme zugeordneten ersten Position und einer der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme zugeordneten zweiten Position bewegbar gelagert ist.
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In der freien Stanzzylinder-Aufnahme kann dabei ein zweiter Stanzzylinder vorbereitet werden. Für einen Werkzeugwechsel wird der Gegendruckzylinder verlagert, sodass er mit dem zweiten Stanzzylinder einen Walzenspalt bildet. Der ursprüngliche Stanzzylinder kann nach Verlagerung des Gegendruckzylinders entnommen und bedarfsweise durch einen weiteren Stanzzylinder ersetzt oder nach einem Umrüsten wieder eingesetzt werden. Ein Werkzeugwechsel ist so bei einer geeigneten Vorbereitung schnell und ohne lange Standzeiten durchführbar.
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Als Stanzzylinder dient in einer Ausgestaltung ein massiver Zylinder, an dessen Umfangsfläche Schneiden vorgesehen sind. In vorteilhaften Ausgestaltungen ist ein Zylinder verwendet, an dessen Umfangsfläche Stanzbleche beispielsweise mittels Magnetkraft oder mittels Vakuum angebracht sind. Eine zwischen Stanzzylinder und Gegendruckzylinder geführte Materialbahn wird beim Stanzen durchtrennt oder nur angestanzt, beispielsweise wird bei einer Materialbahn für Etiketten oder dergleichen nur die Oberfläche mit dem Etikettenmaterial durchtrennt, während eine Trägerschicht bestehen bleibt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stanzzylinder an seinen Enden jeweils in einem Kulissenstein drehbar gelagert, wobei die Kulissensteine zu der ersten und/oder der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme komplementär gestaltetet sind. Die Stanzzylinder-Aufnahmen weisen vorzugsweise an gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses Führungseinrichtungen auf, sodass der Stanzzylinder mittels der Kulissensteine entlang der Führungseinrichtungen für eine Anbringung oder eine Entnahme verschiebbar ist. Die Führungseinrichtungen erstrecken sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in vertikaler Richtung. Es sind jedoch auch andere Anordnungen denkbar. Ein Material und/oder eine Form der Kulissensteine sind vorzugsweise auf ein Material und/oder eine Form der Führungseinrichtungen angepasst. Die Kulissensteine weisen vorzugsweise jeweils ein Wälzlager auf, in welchen Achsstummel des Stanzzylinders drehbar gelagert sind.
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In einer Weiterbildung ist mindestens eine Haltevorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Stanzzylinder in der ersten Stanzzylinder-Aufnahme oder der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme um seine Drehachse drehbar und ortsfest montierbar ist. Vorzugsweise ist der Stanzzylinder wie beschrieben in Kulissensteinen aufgenommen. Diese Kulissensteine sind in einer Ausgestaltung in der Stanzzylinder-Aufnahme mittels der Haltevorrichtung Orts- und drehfest fixierbar, wobei der Stanzzylinder in den Kulissensteinen drehbar gelagert ist. Die Haltevorrichtung ist manuell und/oder motorisch für ein Fixieren oder Freigeben des Stanzzylinders betätigbar.
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In bevorzugten Ausgestaltungen ist der Gegendruckzylinder in einem in Förderrichtung der Stanzvorrichtung verschieblich angeordneten Rahmen gelagert. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind dabei an einem Boden des Gehäuses Führungsschienen vorgesehen, entlang welcher der Rahmen verschiebbar ist. Der Rahmen ist dabei zumindest zwischen einer Position unterhalb eines in der ersten Stanzzylinder-Aufnahme aufgenommenen Stanzzylinders und einer Position unterhalb eines in der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme aufgenommene Stanzzylinders verschieblich. Eine Lagerung des Gegendruckzylinders in dem Rahmen erfolgt vorzugsweise mittels Kulissensteinen, welche an den Enden des Gegendruckzylinders vorgesehen sind, wobei der Gegendruckzylinder in den Kulissensteinen mittels Wälzlager gelagert ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist mindestens ein Vorspannmechanismus vorgesehen, wobei der Vorspannmechanismus den Stanzzylinder und den Gegendruckzylinder in einer Vorspannrichtung gegeneinander zwingt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Stanzzylinder in Vorspannrichtung translationsfest und der Gegendruckzylinder in Vorspannrichtung verschieblich gelagert. Dabei ist vorzugsweise mittels des mindestens einen Vorspannmechanismus der Gegendruckzylinder senkrecht zu seiner Drehachse in Richtung des Stanzzylinders verlagerbar. Durch Kraftaufbringung an dem Vorspannmechanismus ist dabei der Gegendruckzylinder relativ zu dem Stanzzylinder beaufschlagbar, so dass eine Vorspannkraft eingestellt werden kann. Nach einer Entlastung des Vorspannmechanismus ist der Gegendruckzylinder zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegbar. In einer Weiterbildung der Erfindung wirkt der mindestens eine Vorspannmechanismus mit einem Rahmen zusammen, in welchem der Gegendruckzylinder senkrecht zu seiner Drehachse verlagerbar aufgenommen ist, und welcher vorzugsweise in Förderrichtung der Stanzvorrichtung verschieblich angeordnet ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der mindestens eine Vorspannmechanismus einen zwischen dem Rahmen, in welchem der Gegendruckzylinder gelagert ist, und dem Gegendruckzylinder angeordneten Stellmechanismus, vorzugsweise einen hydraulischen oder pneumatischen Steilmechanismus. Der Steilmechanismus umfasst mindestens eine Krafteinrichtung zum Aufbringen einer Vorspannkraft. Vorzugsweise sind zwei Krafteinrichtungen vorgesehen, mittels welcher an den zwei Enden des Gegendruckzylinders jeweils eine Kraft aufbringbar ist. In einer Ausgestaltung ist die Krafteinrichtung als Hydraulik-Einrichtung ausgebildet. Eine maximal durch die Hydraulik-Einrichtung aufbringbare Vorspannkraft ist dabei vorzugsweise begrenzt. Die Hydraulik-Einrichtung weist in einer Ausgestaltung mindestens einen Hydraulikreislauf, vorzugsweise zwei geschlossene Hydraulikkreisläufe auf. Durch die geschlossenen Kreisläufe wird eine definierte Kraft aufgebracht, so dass Kraftmesssysteme oder dergleichen entfallen können. Durch zwei separate Kreisläufe ist eine definierte Kraft gleichzeitig an zwei Stellen, vorzugsweise an den zwei Enden der Zylinder aufbringbar, so dass ein Verkanten bei einem Bewegen der Zylinder in Vorspannrichtung verhindert wird. Dabei können Druckbrücken, Spindelbrücken oder dergleichen entfallen. In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Hebel für eine Betätigung der Hydraulik-Einrichtung vorgesehen. In einer anderen Ausgestaltung ist anstelle der Hydraulik ein pneumatischer Steilmechanismus vorgesehen. Der Gegendruckzylinder weist in einer Ausgestaltung an seinen Enden Kulissensteine auf, mittels welcher er in Führungen des Rahmens gelagert ist. Der Stellmechanismus greift dabei zwischen dem Rahmen und dem Kulissenstein an und bewirkt eine Verstellbewegung und/oder eine Kraftbeaufschlagung des Kulissensteins und damit des Gegendruckzylinders in Richtung des Stanzzylinders.
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In vorteilhaften Ausgestaltungen weist der Rahmen eine Aufstandsfläche auf und ist auf mindestens einem Zwischenstück angeordnet, wobei das mindestens eine Zwischenstück auf Führungsschienen in Förderrichtung verschiebbar gelagert ist und der Rahmen senkrecht zur Förderrichtung relativ zu dem mindestens einen Zwischenstück zwischen einer Stützposition, in welcher die Aufstandsfläche auf einer Gegenfläche abgestützt ist, und einer Freigabeposition, in welcher die Aufstandsfläche von der Gegenfläche beabstandet ist, verstellbar ist. Vorzugsweise ist dabei zwischen dem mindestens einen Zwischenstück und dem Rahmen mindestens ein Kraftelement, insbesondere ein Federelement vorgesehen, welches den Rahmen in die Freigabeposition zwingt. Der Stellmechanismus greift an dem Gegendruckzylinder und dem Rahmen an und zwingt in einem aktivierten Zustand den Gegendruckzylinder relativ zu dem Rahmen in Richtung des Stanzzylinders. Dadurch wird gleichzeitig der Rahmen bei einer in Vorspannrichtung auf dem Zwischenstück verlagerbaren Anordnung in eine entgegengesetzte Richtung gezwungen. Die Bewegung des Rahmens aufgrund des Stellmechanismus erfolgt entgegen der Kraft des zwischen dem Rahmen und dem Zwischenstück angeordneten Kraftelements, wobei eine Bewegung durch einen Kontakt der Aufstandsfläche mit der Gegenfläche, beispielsweise einem Untergrund oder dem Gehäuse begrenzt ist. Durch den Kontakt der Aufstandsfläche mit der Gegenfläche ist sichergestellt, dass im Gebrauch mittels des Stellmechanismus eine definierte Kraft auf den Gegendruckzylinder aufgebracht wird. Bei Wegfall oder Reduzierung einer durch den Steilmechanismus aufgebrachten Kraft wird der Rahmen aufgrund der Rückstellkraft des mindestens einen Kraftelements von dem Zwischenstück angehoben, sodass die Aufstandsfläche von der Gegenfläche beabstandet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Aufstandsfläche einer Verstellbewegung des Schlittens nicht entgegensteht. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Aufstandsfläche aus einem Material mit einer geringen Gleitreibung oder mit einem entsprechenden Material beschichtet, wobei der Rahmen in ständigem Kontakt mit einer Gegenfläche für eine Abstützung verbleibt.
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Die Stanzvorrichtung weist in bevorzugten Ausgestaltungen mehrere Leitwalzen zur Umlenkung einer Materialbahn für eine Ober- und/oder Unterseitenstanzung auf. Diese sind vorzugsweise an dem Rahmen gelagert und werden mit dem Gegendruckzylinder bewegt. Die Materialbahn wird vorzugsweise nach Lösen des Vorspannmechanismus eingeführt. Je nach Bedarf ist dabei eine Führung der Materialbahn für eine Ober- oder eine Unterseitenstanzung realisierbar.
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Eine Verstellbewegung erfolgt in einer Ausgestaltung manuell. In bevorzugten Ausgestaltungen ist ein Antrieb vorgesehen, mittels welchem der Gegendruckzylinder zwischen der ersten und der zweiten Position verstellbar ist. Der Antrieb ist vorzugsweise als Pneumatikzylinder gestaltet.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Wechseln eines Stanzzylinders in einer Stanzvorrichtung, in welcher ein erster Stanzzylinder und ein Gegendruckzylinder gelagert sind, sodass der erste Stanzzylinder mit dem Gegendruckzylinder einen Walzenspalt bildet, geschaffen, umfassend die Schritte: Vorbereiten eines zweiten Stanzzylinders, wobei der erste Stanzzylinder und der zweite Stanzzylinder parallel und in Förderrichtung beabstandet angeordnet werden, und Verlagern des Gegendruckzylinders, sodass der zweite Stanzzylinder mit dem Gegendruckzylinder einen Walzenspalt bildet. Dadurch ist ein schneller Wechsel des Stanzzylinders möglich. Der zweite Stanzzylinder ist dabei vorbereitbar, sodass ein Wechsel automatisch im Bedarfsfall durchgeführt werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist. Für gleiche oder ähnliche Bauteile werden in den Zeichnungen einheitliche Bezugszeichen verwendet.
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In den Zeichnungen zeigen schematisch:
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1: eine perspektivische Ansicht einer Vorderseite einer Stanzvorrichtung;
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2: eine perspektivische Ansicht einer Rückseite der Stanzvorrichtung gemäß 1;
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3: eine Vorderansicht der Stanzvorrichtung gemäß 1 ohne Seitenwand;
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4: ein Detail der Stanzvorrichtung gemäß 1 ohne Seitenwand in einer perspektivischen Ansicht;
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5: ein Detail der Stanzvorrichtung gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht;
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6: eine geschnittene perspektivische Ansicht eines Details der Stanzvorrichtung gemäß 1.
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Die 1 bis 6 zeigen schematisch eine Stanzvorrichtung 1 in verschiedenen Ansichten. Die Stanzvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einer Vorderwand 20 und einer Rückwand 21, welche über Seitenteile 22, 23 verbunden sind. In 3 ist die Stanzvorrichtung 1 ohne die Vorderwand 20 dargestellt. 4 bis 6 zeigen Details der Stanzvorrichtung 1.
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Wie am besten in 3 erkennbar ist, ist in dem Gehäuse 2 ein erster Stanzzylinder 3 um eine Drehachse drehbar gelagert. Weiter ist ein um eine parallele Drehachse drehbarer Gegendruckzylinder 4 vorgesehen. Der Stanzzylinder 3 und der Gegendruckzylinder 4 sind in dem Gehäuse 1 derart gelagert, dass der Stanzzylinder 3 mit dem Gegendruckzylinder 4 einen Walzenspalt bildet.
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Das Gehäuse 2 weist eine erste Stanzzylinder-Aufnahme 25 und eine dazu in Förderrichtung der Stanzvorrichtung 1 beabstandete zweite Stanzzylinder-Aufnahme 26 auf. Der erste Stanzzylinder 3 ist wahlweise in der ersten Stanzzylinder-Aufnahme 25 oder der zweite Stanzzylinder-Aufnahme 26 aufnehmbar und in dieser für einen Betrieb der Stanzvorrichtung 1 fixierbar.
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In dem dargestellten Zustand der Stanzvorrichtung 1 ist weiter ein zweiter Stanzzylinder 5 vorgesehen, welcher in der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme 26 angeordnet ist. Selbstverständlich ist es alternativ möglich, den ersten Stanzzylinder 3 in der der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme 26 anzuordnen und den zweiten Stanzzylinder 5 in der ersten Stanzzylinder-Aufnahme 25 anzuordnen. Der zweite Stanzzylinder 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht in Gebrauch. Der zweite Stanzzylinder 5 ist jedoch für einen Werkzeugwechsel vorbereitet. Zum Wechseln des Werkzeugs, genauer des Stanzzylinders, wird der Gegendruckzylinder 4 verlagert, sodass der zweite Stanzzylinder 5 mit dem Gegendruckzylinder 4 einen Walzenspalt bildet.
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Die Stanzzylinder 3, 5 ist jeweils als Zylinder gestaltet, an deren Umfangsflächen Stanzbleche mit Schneiden beispielsweise mittels Magnetkraft oder mittels Vakuum angebracht sind. Die Stanzzylinder 3, 5 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Es ist aber auch denkbar, Stanzzylinder 3, 5 mit gleichem Durchmesser vorzusehen.
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Die Stanzzylinder 3, 5 sind an ihren Enden beidseits eines Bereichs der Schneiden jeweils in Kulissensteinen 6 mittels eines Wälzlagers 60 (vgl. 5) drehbar gelagert ist. Die Kulissensteine 6 sind komplementär zu der ersten und der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme 25, 26 gestaltetet und in diese einsetzbar. In anderen Ausgestaltungen sind zwei unterschiedliche Sätze an Kulissensteinen 6 vorgesehen, welche jeweils komplementär zu einer der ersten und der zweiten Stanzzylinder-Aufnahme 25, 26 gestaltet sind.
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Die Stanzzylinder-Aufnahmen 25, 26 sind durch nutförmige Ausnehmungen mit Führungseinrichtungen an der Vorderwand 20 und der Rückwand 21 gebildet. Für eine ortsfeste Fixierung der Stanzzylinder 3, 5 sind zwei als Riegeleinrichtungen gestaltete Haltevorrichtungen 62 vorgesehen. Für eine sichere Lagerung des Stanzzylinders 3, 5 ist vorzugsweise an der Vorderwand 20 und der Rückwand 21 jeweils eine Haltevorrichtung 62 vorgesehen. Die Haltevorrichtungen 62 umfassen jeweils einen Verriegelungsbolzen 64, welcher mittels eines Antriebs 66 für ein Ver- oder Entriegeln des Stanzzylinders 3, 5 in einer Stanzzylinder-Aufnahme 25, 26 verlagerbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden wahlweise die Kulissensteine 6 des ersten oder des zweiten Stanzzylinders 3, 5 in dem Gehäuse 2 verriegelt. In anderen Ausgestaltungen erfolgt eine unabhängige Verriegelung des ersten und des zweiten Stanzzylinders 3, 5.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Stanzzylinder-Aufnahme 25, 26 Lagerelemente 68 vorgesehen, welche an der Vorderwand 20 bzw. der Rückwand 21 befestigt sind, insbesondere mit diesen verschraubt oder vernietet sind. Die Lagerelemente 68 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Innenseite der Vorderwand 20 bzw. der Rückwand 21 angeordnet. Diese Lagerelemente 68 weisen eine Führungsnut auf, in welche komplementär gestaltete Rippen der Kulissensteine 6 einsetzbar sind. Mittels der Verriegelungsbolzen 64 sind die Kulissensteine 6 mit den Lagerelementen 68 koppelbar.
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Der Gegendruckzylinder 4 wird zwischen einer ersten und einer zweiten Position verstellt, sodass er wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Stanzzylinders 3, 5 zusammenwirkt. Für eine Verstellbewegung des Gegendruckzylinders 4 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein in Förderrichtung verschieblicher Rahmen 7 vorgesehen. Die Enden des Gegendruckzylinders 4 sind dabei in Kulissensteinen 70 mittels eines (nicht sichtbaren) Wälzlagers drehbar gelagert.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt ein Verschieben des Rahmens 7 mittels eines Antriebs umfassend einen Pneumatikzylinder 72. Der Rahmen 7 ist entlang von Führungsschienen 74 verschieblich gelagert. Der Pneumatikzylinder 72 ist zwischen den Führungsschienen 74 angeordnet und greift an dem Rahmen 7 an. Für eine symmetrische Krafteinleitung ist der Pneumatikzylinder 72 vorzugsweise mittig zwischen den Führungsschienen 74 angeordnet. In einer Ausgestaltung ist der Pneumatikzylinder 72 als doppeltwirkender Pneumatikzylinder gestaltet, wobei eine Bewegung des Rahmens 7 beide Bewegungsrichtungen aufgrund einer aufgebrachten Druckluft erfolgt. In anderen Ausgestaltungen ist ein einfachwirkender Pneumatikzylinder vorgesehen, wobei die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung mittels eines zweiten Pneumatikzylinders oder mittels eines Rückstellelements, beispielsweise einer Rückstellfeder.
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Die Stanzvorrichtung 1 weist in Förderrichtung einer (nicht dargestellten) Materialbahn betrachtet vor und nach dem Gegendruckzylinder 4 jeweils eine Leitwalze 73 zur Umlenkung der Materialbahn für eine Ober- und/oder Unterseitenstanzung auf. Diese Leitwalzen 73 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ortsfest und drehbar an dem Rahmen 7 gelagert und werden gemeinsam mit dem Gegendruckzylinder 4 in eine dem ersten Stanzzylinder 3 oder dem zweiten Stanzzylinder 4 zugeordnet Position bewegt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwischen dem Rahmen 7 und den Führungsschienen 74 zwei Zwischenstücke 75 vorgesehen. Die Zwischenstücke 75 sind komplementär zu den Führungsschienen 74 und auf diesen verschieblich angeordnet. Der Rahmen 7 ist auf den Zwischenstücken 75 senkrecht zur Förderrichtung verschieblich mittels Bolzen 77 gelagert, so dass der Rahmen 7 relativ zu den Zwischenstücken 75 senkrecht zur Förderrichtung verlagerbar ist. Zwischen den Zwischenstücken 74 und dem Rahmen 7 ist dabei jeweils mindestens ein Federelement 76 vorgesehen. Der Rahmen 7 weist eine Aufstandsfläche 78 auf, welche in der dargestellten Stützposition des Rahmens 7 auf einer Gegenfläche des Gehäuses abgestützt ist. Die Federelemente 76 zwingen den Rahmen in eine Freigabeposition (nicht dargestellt), in welcher die Aufstandsfläche 78 von der Gegenfläche beabstandet ist. Eine Verstellbewegung in die dargestellte Stützposition erfolgt mittels eines noch zu erläuternden Vorspannmechanismus 8.
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Die Stanzzylinder 3, 5 und der Gegendruckzylinder 4 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an ihren Enden jeweils Schmitzringe 30, 40, 50 auf. Im Gebrauch wälzen sich die Schmitzringe 30, 50 des Stanzzylinders 3, 5 auf den Schmitzringen 40 des Gegendruckzylinders 4 ab. Zum Aufbringen einer Vorspannkraft zwischen dem in Gebrauch befindlichen Stanzzylinder 3 und dem Gegendruckzylinder 4 ist ein Vorspannmechanismus 8 vorgesehen.
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Der Vorspannmechanismus 8 umfasst einen Antrieb 82, mittels welchem der Gegendruckzylinder 4 in Vorspannrichtung in Richtung des Stanzzylinders 3 zwingbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Vorspannmechanismus 8 zwei als Hydraulik-Einrichtungen gestaltete Antriebe 82, welche an den beiden Enden des Gegendruckzylinders 4, genauer an den Gegendruckzylinder 4 aufnehmenden Kulissensteinen 70 angreifen. Durch die Verwendung von zwei Hydraulik-Einrichtungen ist ein gutes Verstellen des Gegendruckzylinders 4 ohne Verkanten möglich. Vorzugsweise sind zwei getrennte Hydraulikkreisläufe für die Hydraulik-Einrichtungen vorgesehen. Ein Hydraulikaggregat für die Antriebe 82 ist an einer Rückwand 21 des Gehäuses 2 angebracht.
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Bei Aufbringen einer den Gegendruckzylinder 4 in Richtung des Stanzzylinders 3 zwingenden Kraft mittels der Antriebe 82 wirkt auf den Rahmen 7 eine Gegenkraft. Mittels dieser Gegenkraft wird der Rahmen 7 entgegen der Rückstellkräfte der Federelemente 76 in Richtung der Zwischenstücke 75 verstellt bis die Aufstandsfläche 78 in Anschlag mit der Gegenfläche des Gehäuses 2 gelangt. Dadurch ist eine definierte Vorspannkraft aufbringbar. Zudem wird auch bei hohen Kräften eine ausreichende Steifigkeit der Stanzvorrichtung 1 sichergestellt.
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Ein Antrieb der Stanzvorrichtung 1 für einen Stanzvorgang erfolgt mittels eines in 2 sichtbaren Antriebs 9, welcher mit dem Stanzzylinder 3 und dem Gegendruckzylinder 4 mittels eines Getriebes umfassend Zahnräder 90, 92 antreibend verbunden ist. Der Antrieb 9 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Führungsschienen 92 an dem Gehäuse 2, genauer an de Rückwand 21 gelagert und mit dem Rahmen 7 gekoppelt, sodass der Antrieb 9 mit dem Rahmen 7 verstellt wird.
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Ein zu wechselnder Stanzzylinder 3, 5 ist vor einem Einsetzen in die Stanzvorrichtung 1 vorzugsweise komplett mit Kulissensteinen 6 versehen und in der Stanzzylinder-Aufnahme 25, 26 vorbereitet, so dass ein schnelles Wechseln möglich ist. Die Produktionsausfallzeiten einer derartigen Stanzvorrichtung 1 sind somit geringer als bei herkömmlichen Stanzvorrichtungen.
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Eine Materialbahn wird vorzugsweise nach Lösen des Vorspannmechanismus 8 eingeführt. Je nach Bedarf ist dabei eine Führung der Materialbahn für eine Ober- oder eine Unterseitenstanzung realisierbar.
