DE1454977C - Vorrichtung zum Ausstanzen vorgeform ter Gegenstande mit einer mittigen Durch gangsoffnung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung individuell anzupassen, was insbesondere bei der

zum Ausstanzen vorgeformter Gegenstände mit einer Bearbeitung von Kunststoff von großer Bedeutung

mittigen Durchgangsöffnung, beispielsweise Becher- ist. So kann der Lochstempel seinen Stanzhub mit

deckein, aus einem Band aus Kunststoff, mit einem einer wesentlich höheren Geschwindigkeit ausführen

Rahmen mit ortsfesten Schneidgesenken, mit einem 5 als das großflächigere Stanzmesser. Der Lochstempel

auf dem Rahmen bewegbaren, ringförmigen Stanz- kann das Material durchstechen, noch bevor das

messer, mit einem koaxial angeordneten Lochstempel Stanzmesser den Stanzteil von der Kunststoffbahn

zum Stanzen der Durchgangsöffnung, mit einer abtrennt. Im Gegensatz zu den bekannten Werkzeu-

Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Bandes rela- gen kann insbesondere der Lochstempel von der

tiv zum Rahmen, wobei aufeinanderfolgend Ab- io Kunststoffbahn zurückgezogen werden, bevor das

schnitte des Bandes vor das Stanzmesser gebracht Stanzmesser zum Einsatz gelangt. Es wird also die

werden, mit einem Antrieb und mit einer Verbindung Bohrung eingebracht, wenn sich der spätere Fertig-

zwischen Antrieb und Stanzmesser sowie Lochstem- teil noch innerhalb der fest eingespannten Kunst-

pel zum Bewegen des Stanzmessers sowie Lochstem- Stoffbahn befindet, wobei der Lochstempel sich nie-

pels in Stanzrichtung zum Eingriff mit dem Band, 15 mais in einer Stellung befindet, in welcher er das

wobei zuerst die Durchgangsöffnung gestanzt und Ausstoßen der abgetrennten Fertigteile behindern

anschließend der Gegenstand ausgestanzt wird, und könnte.

wobei der Lochstempel von dem Stanzmesser gehal- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

ten wird. Zeichung dargestellt und im folgenden näher be-

Eine derartige Vorrichtung ist in der USA.-Patent- 20 schrieben. Es zeigt

schrift 2 251 135 beschrieben. Dabei wird das zu Fig. 1 eine teilweise abgebrochene Seitenansicht

stanzende Material durch einen Niederhalter in einer der Vorrichtung mit einem Kunststoffband, das über

bestimmten Stellung gehalten, worauf die Loch- und den Führungsrahmen der Vorrichtung geführt und

Stanzstempel, die miteinander verbunden sind und nach unten zwischen die Gesenke der Vorrichtung

über einen Nockenantrieb maschinell gesteuert wer- 35 gezogen ist,

den, nacheinander zum Einsatz gelangen. Dabei F i g. 2 eine Aufsicht im Schnitt längs der Linie

bleibt jedoch die Reihenfolge des Ein- und Austritts 2-2 der Fig. 1,

des Loch- bzw. Stanzstempels unverändert. Zur Arre- F i g. 3 eine Teilansicht der Vorrichtung in vertierung und zur Entfernung des Stanzteiles im bzw. größerter Darstellung im Schnitt zur Verdeutlichung aus dem Werkzeug sind hierbei aufwendige Klemm- 30 der Ausschneide- und Stanzwerkzeuge und der Eineinrichtungen bzw. Auswerfergebläse u. dgl. erforder- richtung, die sie in zeitlicher Aufeinanderfolge belich. Durch die Vielfalt dieser funktionell zusammen- tätigt,

wirkenden Teile, wird die Störungsanfälligkeit der Fig. 4 eine abgebrochene Vorderansicht in verVorrichtung erhöht. Insbesondere kann ein Verklem- größerter Darstellung längs der Linie 4-4 der F i g. 3, men oder Verkanten des Stanzteiles mit den Stanz- 35 und

elementen und damit eine Unterbrechung des Ferti- F i g. 5 einen Schnitt durch einen ausgeschnittenen

gungsablaufes nicht ausgeschlossen werden. und perforierten Becherdeckel.

Weiterhin wird in der USA.-Patentschrift 2 145 725 In den Zeichnungen ist mit F ein allgemeiner

ein Werkzeug beschrieben, welches zum Lochen und viereckiger Maschinenrahmen bezeichnet^ der bear-

Ausstanzen von scheibenförmigen Teilen verwendet 40 beitete Seitenrahmen 10 enthalten kann, die an ihren

wird und insbesondere für den Handbetrieb vorge- Enden mit Hilfe von oberen, unteren und mittleren

sehen ist. Dabei ist eine mit unterschiedlichen Ein- Endschienen 11 in beliebiger Weise verbunden sein

sätzen bestückbare Stanzmatrize vorgesehen, auf können. Auf den Oberseiten der Seitenrahmen 10

welche das zu bearbeitende Material aufgelegt wird. sind Balken 12 befestigt, die an jeder Seite der Vor-

Dabei wird zuerst durch einen Lochstempel das 45 richtung einen gekrümmten Rahmen 13 als Führung

Material gelocht und gegenüber der Matrize fixiert, für ein Kunststoffband P, das, wie insbesondere in

worauf dann mit einem Stanzmesser, das mit dem F i g. 1 dargestellt, nach oben über .den Rahmen 13

Lochstempel verbunden ist, die fixierte Scheibe aus und sodann nach unten an der Stirnseite des Rah-

dem Material geschnitten wird. Eine besondere mens F geführt ist, abstützen.

Schwierigkeit bildet dabei wiederum das Entfernen 50 Der Kunststoffstreifen oder das Kunststoffband P der gestanzten Scheibe aus dem Werkzeug, da sich kann der Vorrichtung aus einer durchlaufenden die Scheibe einerseits an dem abgesenkten Loch- Vakuumformmaschine zugeführt werden, die Becherstempel und andererseits auch in der Matrize selbst deckel L in der Länge nach aufeinanderfolgenden, verklemmen kann. quer zum Kunststoffband P verlaufenden Reihen

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, 55 formt. Mit Rücksicht auf die in F i g. 1 angewendete eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung Größe der Darstellung sind die in das Kunststoffderart auszubilden, daß bei einfacher sowie unkom- band P eingeprägten Becherdeckel L nicht extra plizierter Bauweise ein Höchstmaß an Präzision bei sichtbar herausgehoben.

der Durchführung der einzelnen Stanzvorgänge er- Die Becherdeckel L weisen in ihrem mittleren

reichbar ist und daß dabei der Transport des zu stan- 60 Domteil 15 Belüftungsbohrungen 14 (F i g. 5) auf, die

zenden Materials sowie das Entfernen der gestanzten genau gestanzt sein müssen. Das Kunststoffband P

Teile aus der Vorrichtung nicht behindert wird. wird in aufeinanderfolgenden Schritten nach unten

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch vorgeschoben, so daß aufeinanderfolgende Reihen

gelöst, daß das Stanzmesser und der Lochstempel von Becherdeckeln L in den Bereich eines ortsfesten

relativ zueinander bewegbar sind. Durch diese ge- 65 Gesenkblockes 16 verbracht werden, der an einer

trennte Bewegbarkeit ist es möglich, die Stanzge- mittleren, die Seitenrahmen 10 überspannenden End-

schwindigkeiten des Stanzmessers und des Loch- schiene 11 befestigt ist. Im vorliegenden Fall ist ledig-

stempels den unterschiedlich großen Stanzflächen Hch zum Zwecke der Vereinfachung der ortsfeste

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Gesenkblock 16 mit einer Reihe von drei öffnungen Stanz- und Ausschneidevorgänge beendet sind und

oder Gesenkhöhlungen 17 (F i g. 2) dargestellt, und sich die Gesenkanordnung 20 nach rückwärts bewegt.

es wird angenommen, daß drei Becherdeckel L in Auf dem rückwärtigen Ende des Maschinenrah-

jeder Reihe in dem Kunststoffband P ausgeformt mens F ist in beliebiger Weise, beispielsweise mit

sind. Es ist aber selbstverständlich, daß mehr oder 5 Lagern 39, eine Antriebswelle 40 mit einer Scheibe 41

weniger Becherdeckel L in dem Kunststoffband P montiert, die von einem Untersetzungsgetriebe 42 mit

von der Formmaschine ausgeformt und eine ent- um die Scheibe 41 und eine entsprechende, jedoch

sprechende Anzahl von Gesenkhöhlungen 17 in dem kleinere auf der Abgangswelle 45 des Untersetzungs-

Gesenkblock 16 vorgesehen sein können. getriebes 42 befestigten Scheibe 44 gelegten Riemen

Zur Ausführung von Hin- und Herbewegungen in io 43 angetrieben wird. Ein Elektromotor 46 treibt das horizontaler Richtung in sich dem Gesenkblock 16 Untersetzungsgetriebe 42. Auf der Antriebswelle 40 nähernden oder sich von diesem entfernenden Sinne sitzt ein Schwungrad 47, mit dem eine Verbindungsauf Führungsstangen 18, die in mit den Seitenrahmen stange 48 mittels eines Zapfens 49 verbunden ist. Die 10 verbundenen Blöcken 19 befestigt sind, ist eine Verbindungsstange 48 ist mittels eines Zapfens 51 an bewegliche Gesenkanordnung 20 montiert. Die Ge- 15 einen Gabelkopf 50 angeschlossen, der auf dem senkanordnung 20 hat einen Kreuzschlitten 21 mit Kreuzschlitten 21 gebildet ist und die Gesenkanord-Schlittenlagern 22 auf den Führungsstangen 18 für nung 20 dauernd hin- und herbewegt,
die Hin- und Herbewegung. An der Vorderseite des Die das Kunststoffband P vorschiebenden Arme Kreuzschlittens 21 sitzt ein Gesenkblock 23, in dem 37 werden in zeitlicher Abstimmung mit der Gesenk-Ausnehmungen 24 für bewegbare Stanzmesser 25 20 anordnung 20 mittels eines auf der Antriebswelle 40 vorgesehen sind, welche mit den Gesenkhöhlungen 17 angebrachten Nockens 52 bewegt. Es ist ersichtlich, fluchten und mit deren Randkanten zusammenwir- daß die Arme 37 auf einer Welle 53 befestigt sind, ken, um die Becherdeckel L aus dem Kunststoff- mit der weitere Arme 54 ebenfalls verbunden sind, band P abzutrennen. Eine Abstreiferplatte 26 sitzt die fest, auf einer Schwenkwelle 55 in Lagern 86 auf auf Schrauben oder Zapfen 27, die aus dem Gesenk- 25 den vorderen Enden der Balken 12 sitzen. Ein Luftblock 23 vorstehen, und die Zapfen 27 haben mit zylinder 56 ist verschwenkbar an einer Anlenkstelle Gewinde versehene Enden 27 a, die in mit Gewinde 57 auf einer Konsole 58 auf einer von einem der versehenen öffnungen 26« in der Abstreiferplatte 26 Balken 12 vorstehenden Strebe angebracht und hat aufgenommen werden. Es ist ersichtlich, daß der eine Kolbenstange 59, die an einer Anlenkstelle 60 Gesenkblock 23 eine Bohrung 28 aufweist, um die 30 an einem Hebel 61 verschwenkbar angelenkt ist, der Köpfe der als Rundkopfschrauben ausgebildeten von der Schwenkwelle 55 nach unten steht und auf Zapfen 27 aufzunehmen, und Schraubenfedern, 29 dieser befestigt ist. Druckluft wird dauernd im rech-' sind auf den Zapfen 27 zwischen dem Gesenkblock ten Ende des Luftzylinders 56 nach F i g. 1 gehalten, 23 und der Abstreiferplatte 26 angebracht, um nor- um den Hebel 61 nach rückwärts zu treiben. Auf der malerweise die Abstreiferplatte 26 in eine Stellung 35 Schwenkwelle 55 ist ein nach unten hängender Arm vor der Vorderkante der Stanzmesser 25 vorzuspan- 62 befestigt, der verschwenkbar an seinem unteren nen. Sobald der Kreuzschlitten 21 nach vorn bewegt Ende an einer Anlenkstelle 63 an einer Verbindungswird, erfaßt die Abstreiferplatte 26 zunächst das stange 64 angeschlossen ist, und der von dem Nocken Kunststoffband P und preßt es auf den ortsfesten 52 betätigt wird. Im Betrieb kann die Verbindungs-Gesenkblock 16, worauf die Stanzmesser 25 nach 40 stange 64 verschwenkbar an einer Anlenkstelle 65 an vorn gehen, um in die Gesenkhöhlungen 17 einzu- einen Teil 66 (Fig. 1 und 2) angeschlossen werden, dringen, wobei die Kanten 25 a und 17 miteinander der gleitend in einer Führung 67 auf einer Konsole zusammenwirken, um die Becherdeckel L aus dem 67 a sitzt, die aus dem Seitenrahmen 10 vorsteht und Kunststoffband P auszuschneiden. eine Abgreifrolle 68 im Eingriff mit dem Nocken

Es ist ersichtlich, daß die Stanzmesser 25 eine 45 52 hält.

zentrische Bohrung 30 aufweisen, und daß der Ge- Oberhalb jeder der die Lochstempel 36 führenden

senkblock23 in entsprechender Weise in axialer Gleitstangen33 (Fig.3) weist der Gesenkblock23

Flucht mit jeder Ausnehmung 24 zur Aufnahme von eine Ausnehmung 23 a auf, um ein Ende eines Be-

Schlittenlagern 32 eine Bohrung 31 aufweist. In jedem tätigungsfingers 69 aufzunehmen, dessen unteres Ende

Schlittenlager 32, das mit dem Gesenkblock 23 ver- 50 in einer Nut oder Ausnehmung 33 a in der zugeord-

sperrt ist, sitzt eine Gleitstange 33. die an ihrem neten Gleitstange 33 sitzt. Die Betätigungsfinger 69

vorderen Ende eine Bohrung 34 aufweist, um den bewegen die Gleitstange 33 relativ zur Gesenkanord-

Werkzeugschaft 35 eines Lochstempels 36 aufzuneh- nung 20 vor und zurück und sind verschwenkbar

men. Gemäß der Darstellung nach F i g. 3 wird jeder auf einer Schwenkwelle 70 befestigt, die auf dem

Lochstempel 36 nach vorn bewegt und dringt in den 55 Gesenkblock 23 gelagert ist. Auf der Schwenkwelle

gegenüberstehenden Becherdeckel L ein, bevor die 70 ist außerdem ein Betätigungshebel 71 befestigt,

Kante 25 a des umgebenden Stanzmessers 25 das der gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit

Kunststoffband P erfaßt. Die Lochstempel 36 werden einer horizontalen Fläche 71a versehen ist. Die

durch die Gesenkblöcke 23 nach vorn verbracht und Seitenrahmen 10 überspannende Kreuzbalkenteile 72

dann nach vorn mit größerer Geschwindigkeit be- 60 (F i g. 2) sind mit hängenden Lagern 73 zur Lagerung

wegt als der Gesenkblock 23 zum Abtrennen der einer längs verlaufenden Schwenkwelle 74 versehen,

Becherdeckel L, bevor der Becherdeckel L von dem die einen seitlich vorstehenden Vorderarm 75 auf-

Band abgeschnitten wird. · weist, welcher den Betätigungshebel 71 betätigt, so-

Der Kreuzschlitten 21 und jeder Lochstempel 36 bald dieser sich nach vorn in eine Stellung unterhalb

werden in zeitlicher Aufeinanderfolge mit das Kunst- 65 einer Rolle 76 auf dem Vorderarm 75 bewegt hat.

stoffband vorschiebenden Armen 37 angetrieben, die Auf dem Schwungrad 47 sitzt ein Nocken 77, der betätigt werden, um das Kunststoffband P nach unten eine Rolle 78 auf einem seitwärts verlaufenden rück-

durch Winkelführungen 38 zu bewegen, wenn die wärtigen Arm 79 erfassen kann, der außerdem auf

der Schwenkwelle 74, jedoch im Bereich von derem rückwärtigen Ende, befestigt ist.

Wenn sich im Betrieb die Gesenkanordnung 20, wie in F i g. 1 dargestellt, in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, ermöglicht es der Nocken 52 der Kolbenstange 59 des Luftzylinders 56, die Schwenkwelle 55 in F i g. 1 im Uhrzeigersinn zu bewegen, die dementsprechend die Arme 37 nach unten treibt und das Kunststoffband P nach unten um einen Schritt vorschiebt, der ausreicht, um eine weitere Reihe noch nicht ausgeschnittener Becherdeckel L vor die Gesenkhöhlungen 17 zu verbringen. Wenn die Antriebswelle 40 sich nach F i g. 1 im Uhrzeigersinn dreht, treibt der Nocken 52 die Verbindungsstange 64 nach vorn, um die Arme 62 und die Schwenkwelle 55 im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken und die Arme 37 in ihre Aufwärtsstellung zurückzustellen.

Es ergibt sich, daß der Luftzylinder 56 in dieser Maschine die Energie zum Vorschub des Kunststoffbandes P liefert und außerdem dafür sorgt, daß die Abgreifrolle 68 in Eingriff mit dem Nocken 52 gehalten wird, so daß, wenn aus irgendeinem Grunde die Arme 37 durch Fremdkörper od. dgl. verklemmt sind und sich nicht nach unten bewegen können, die Mechanik nicht beschädigt wird. Sobald sich die Arme 37 nach oben mit Hilfe der Verbindungsstange 64 und des Nockens 52 bewegen, bewegt die Verbindungsstange 48 die Gesenkanordnung 20 nach vorn, und der Nocken 77 bewegt sich unter die Rolle 76, die mit dem Vorderarm 75 an die Schwenkwelle 74 angeschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt hebt der Nocken 77 auf dem Schwungrad 47 scharf die Rolle 78 auf dem mit der Schwenkwelle 74 verbundenen Arm 79 an und verschwenkt die Schwenkwelle 74 im Uhrzeigersinn (F i g. 4), um den Betätigungshebel 71 nach unten zu pressen. Dabei handelt es sich um eine scharfe Bewegung, die deshalb entsteht, weil die Gesenkanordnung 20 sich nach vorn bewegt und dazu dient, die Schwenkwelle 70 zu verdrehen und im Gegenuhrzeigersinn nach F i g. 3 zu verschwenken sowie die Lochstempel 36 relativ zu dem vorrückenden Gesenkblock 23 zu bewegen und in die Domteile 15 . der nichtperforierten Becherdeckel L vorzuschieben. Bei weiterer Bewegung des Betätigungshebels 71 nach vorn mit der Gesenkanordnung 20 läuft dieser über die Rolle 76 hinaus, so daß die Rückführungsfeder 5 ihn schnell in seine Ausgangsstellung zurückstellt. Die Betätigungsfinger 69 ziehen die Lochstempel 36 aus den noch nicht geschnittenen Becherdeckeln L ab, bevor die Kanten 25 a der Stanzmesser 25 aus den Gesenkhöhlungen 17 in dem Gesenkblock 16 abgezogen werden. Die Schwenkwelle 74 wird durch die Schwerkraft zurückgestellt. Es ergibt sich, daß kurz vor dem Stanzvorgang der Entlüftungsbohrung die Abstreiferplatte 26 das Kunststoffband P erfaßt hat, um es sicher in seiner Stellung während der nachfolgenden Stanz- und Schneidvorgänge zu halten, und die Schraubenfeder 29 sich zusammenpreßt, wenn der Gesenkblock 23 sich nach vorn bewegt, sobald die Abstreiferplatte das Kunststoffband P erfaßt, um die erforderliche Klemmkraft zu liefern. Wenn sich die Verbindungsstange 48 nach rückwärts zu bewegen beginnt, hält die Abstreiferplatte 26 das geschnittene Kunststoffband P in Klemmgriff in einer Stellung, während die Stanzmesser 25 sich aus der Gesenkhöhlung 17 zurückziehen, so daß das Kunststoffband P nicht mit den Stanzmessern 25 zurücklaufen kann. Wenn die Schwenkwelle 74 in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt ist, wird der Betätigungshebel 71 während des Rücklaufes der Gesenkanordnung 20 nicht betätigt und verbleibt in seiner normalerweise zurückgezogenen Stellung. Sobald sich die bewegliche Gesenkanordnung 20 ihrer zurückgezogenen Stellung nähert, hat sich der Nocken 52 so weit gedreht, daß er es der Verbindungsstange 64 ermöglicht, sich nach rückwärts unter dem Druck der Kolbenstange 59 des Luftzylinders 56 zu bewegen und der Vorgang wiederholt sich.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausstanzen vorgeformter Gegenstände mit einer mittigen Durchgangsöffnung, beispielsweise Becherdeckeln, aus einem Band aus Kunststoff, mit einem Rahmen mit ortsfesten Schneidgesenken, mit einem auf dem Rahmen bewegbaren, ringförmigen Stanzmesser, mit einem koaxial angeordneten Lochstempel zum Stanzen der Durchgangsöffnung, mit einer Vorschubeinrichtung zum Bewegen des Bandes relativ zum Rahmen, wobei aufeinanderfolgend Abschnitte des Bandes vor das Stanzmesser gebracht werden, mit einem Antrieb und mit einer Verbindung zwischen Antrieb und Stanzmesser sowie Lochstempel zum Bewegen des Stanzmessers sowie Lochstempels in Stanzrichtung zum Eingriff mit dem Band, wobei zuerst die Durchgangsöffnung gestanzt und anschließend der Gegenstand ausgestanzt wird, und wobei der Lochstempel von dem Stanzmesser gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzmesser (25) und der Lochstempel (36) relativ zueinander bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzmesser (25) von einer Antriebswelle (40) her über ein Schwungrad (47) und eine mit ihrem einen Ende exzentrisch daran angeschlossene Verbindungsstange (48) betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstempel (36) mittels eines auf dem Schwungrad (47) angeordneten Nockens (77) betätigbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abstreiferplatte (26) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstempel (36) mittels einer Rückführungsfeder (S) zurückziehbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen