DE19516074A1 - Vorrichtung zum Stanzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von Nutzen aus Bögen, die ein Tragelement aufweist, das mindestens zwei Stanzformteile haltert, die Messer zum Trennen der Bögen aufweisen.

Derartige Vorrichtungen werden eingesetzt, um bei­ spielsweise Bögen aus Pappe in einzelne Nutzen aufzu­ teilen. Insbesondere dienen die Vorrichtungen dazu, vorab bedruckte Bögen aus Pappe paßgenau aufzuteilen. Es können so beispielsweise Ansichtskarten oder Schalt­ elemente für Schachteln hergestellt werden.

Bei hohen Stückzahlen der Nutzen werden für jeden Nut­ zen separate Stanzformen eingesetzt. Bei geringeren Stückzahlen ist es möglich, sogenannte Sammelformen zu verwenden, bei denen in einem Stanzvorgang unterschied­ liche Nutzen aus den Bögen ausgestanzt werden. Hierzu werden das Tragelement und die Stanzformteile als ein­ stückige Stanzform ausgebildet, wobei die Stanzform­ teile die unterschiedlichen Nutzen ausstanzen. Durch die Verwendung derartiger Sammelformen wird die Rüst­ zeit der Stanzmaschine vermindert und somit die Produk­ tionsrate erhöht.

Die Verwendung derartiger Sammelformen hat aber den Nachteil, daß stets gleiche Anzahlen der unterschiedli­ chen Nutzen hergestellt werden. Insbesondere bei Nach­ bestellungen führt dies dazu, daß zusätzlich zu den benötigten Nutzen weitere Nutzen produziert werden, die zu weniger nachgefragten Typen gehören und deshalb als Abfall zu betrachten sind. Ebenfalls ist es erforder­ lich, bei Änderungen am Stanzformteil für nur einen der verschiedenen Nutzen ein komplettes neues Werkzeug zu fertigen, was zu hohen Kosten führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine erhöhte Flexibilität bei einem Rüsten der Vorrichtung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Tragelement als ein Rahmen ausgebildet ist, der die als modulare Einzelwerkzeuge ausgebildeten Stanzform­ teile haltert und daß die Einzelwerkzeuge über Fixie­ rungselemente lösbar mit dem Rahmen verbunden sind.

Durch die Anordnung von modularen Einzelwerkzeugen innerhalb des Rahmens ist es möglich, für einen Stanz­ ablauf die Einzelwerkzeuge jeweils so miteinander zu kombinieren, daß die hergestellten Stückzahlen einem aktuellen Bedarf entsprechen. Darüber hinaus ist es möglich, bei einer Modifikation im Bereich lediglich eines der Einzelwerkzeuge gezielt dieses Werkzeug aus­ zutauschen und die anderen Werkzeuge unverändert zu lassen. Es wird hierdurch zum einen die Herstellung nicht benötigter Nutzen vermieden und somit die Abfall­ menge reduziert, darüber hinaus können erhebliche Kosten eingespart werden, da Modifikationen nur in dem tatsächlich zu modifizierenden Bereich erfolgen müssen. Schließlich kann die Rüstzeit durch die lösbare Fixie­ rung der Einzelwerkzeuge im Bereich des Rahmens erheb­ lich verkürzt werden.

Zur Erleichterung einer Anordnung der Einzelwerkzeuge bei einer lediglich teilweisen Ausfüllung des Rahmens mit den Einzelwerkzeugen wird vorgeschlagen, daß inner­ halb des Rahmens als Anschlag für die Einzelwerkzeuge ein positionierbarer Spannbalken angeordnet ist.

Eine mechanisch zweckmäßige Gestaltung wird dadurch bereitgestellt, daß sich der Spannbalken in einer Längsrichtung des Rahmens erstreckt.

Eine weitere Unterteilung des Einbauraumes im Bereich des Rahmens kann dadurch erfolgen, daß quer zum Spann­ balken mindestens eine Teleskopstange innerhalb des Rahmens angeordnet ist.

Eine einfache Handhabung bei der Durchführung der er­ forderlichen Festlegungsvorgänge kann dadurch erfolgen, daß mindestens eines der Fixierelemente als Spann­ schraube ausgebildet ist.

Zur Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zueinander wird vorgeschlagen, daß sich zwischen den Einzelwerk­ zeugen Spalte erstrecken, in deren Bereich mindestens ein Keil angeordnet ist.

Zur Ermöglichung eines Abdrückens der Einzelwerkzeuge gegeneinander ist es zweckmäßig, daß die Spalte minde­ stens bereichsweise von schrägen Flanken begrenzt sind und daß der Keil eine an die Flanken angepaßte Kontur aufweist.

Die Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zum zu zer­ trennenden Bogen wird dadurch erleichtert, daß eines der Einzelwerkzeuge zur Ausrichtung als ein Referenz­ nutzen ausgebildet ist.

Zur Erleichterung eines Ausrichtens der Einzelwerkzeuge innerhalb des Rahmens wird vorgeschlagen, daß im Be­ reich mindestens eines der Einzelwerkzeuge mindestens ein Haltemagnet angeordnet ist.

Die Kombinationsfähigkeit von unterschiedlichen Einzel­ werkzeugen kann dadurch erhöht werden, daß im Bereich des Rahmens mindestens ein Ausgleichsstück zum Einset­ zen zwischen zwei Einzelwerkzeuge angeordnet ist.

Eine weitere Ausführungsform wird dadurch bereitge­ stellt, daß im Bereich des Rahmens ein Ausbrechbrett anordbar ist.

Eine Aufteilung aller auftretenden Spannkräfte in le­ diglich zwei Grundrichtungen wird dadurch unterstützt, daß mindestens eines der Einzelwerkzeuge eine rechteck­ förmige Grundkontur aufweist.

Zur Erleichterung einer Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zueinander ist es zweckmäßig, daß die Keile relativ zu den Einzelwerkzeugen verspannbar angeordnet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Rahmen, der mit einem Spannbalken und zwei Teleskopstangen versehen ist und in dem vier unterschiedliche Einzelwerkzeuge angeordnet sind,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt im Bereich zweier gegeneinander grenzender Einzelwerk­ zeuge,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Einzelwerkzeug im Bereich eines Haltemagneten,

Fig. 4 einen Querschnitt im Bereich der Halterung eines Ausgleichsbrettes im Bereich des Rahmen,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Einzelwerkzeug zur Veranschaulichung der Positionierung der Haltemagnete,

Fig. 6 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines weiteren Rahmens, innerhalb dessen fünf Einzelwerkzeuge sowie ein Ausgleichsstück angeordnet sind,

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch zwei gegeneinander grenzende Einzelwerkzeuge,

Fig. 9 einen Querschnitt durch ein Einzelwerkzeug im Bereich eines Haltemagneten und

Fig. 10 eine Draufsicht gemäß Blickrichtung X in Fig. 9.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht einen Rahmen (1), der zwei Längsteile (2) sowie zwei Querteile (3) aufweist, die einen rechteckförmigen Einbauraum (4) aufspannen. Innerhalb des Einbauraumes (4) sind ein Spannbalken (5) sowie zwei Teleskopstangen (6) angeordnet. Innerhalb eines vom Spannbalken (5) und den Teleskopstangen (6) aufgespannten Nutzraumes (7) sind Einzelwerkzeuge (8) angeordnet.

Der Spannbalken (5) erstreckt sich in Richtung der Längsteile (2) und ist über Verbindungselemente, bei­ spielsweise Schrauben, im Bereich der Querteile (3) fixierbar. Insbesondere ist daran gedacht, im Bereich der Querteile (3) eine Vielzahl von Bohrungen (9) vor­ zusehen, in die Fixierschrauben (10) für den Spannbal­ ken (5) eingreifen können. Darüber hinaus ist vorgese­ hen, mindestens ein Distanzstück (11) zwischen dem Spannbalken (5) und dem benachbarten Längsteil (2) an­ zuordnen, um Durchbiegungen des Spannbalkens (5) vor­ zubeugen. Das Distanzstück (11) kann ebenfalls als schraubbares Element ausgebildet sein.

Gleichfalls sind im Bereich des Spannbalkens (5) und im Bereich der Längsteile (2) eine Vielzahl von Bohrungen (9) angeordnet, um eine gerasterte Fixierung der Tele­ skopstangen (6) zu ermöglichen. In Abhängigkeit von einem jeweils gegebenen Abstand des Spannbalkens (5) sowie des gegenüberliegenden Längsteiles (2) wird die hänge der Teleskopstangen (6) eingestellt. Grundsätz­ lich ist es zwar ebenfalls möglich, eine Vielzahl von einteiligen Verbindungselementen zwischen dem Spannbal­ ken (5) und dem Längsteil (2) vorzusehen, die Verwen­ dung von Teleskopstangen (6) ermöglicht es jedoch, auf eine Lagerhaltung unterschiedlich dimensionierter Teile zu verzichten.

Die Teleskopstangen (6) werden über Schraubelemente im Bereich der Bohrungen (9) fixiert, die im Bereich des Längsteiles (2) und des Spannbalkens (5) angeordnet sind. Mit weiteren Fixierelementen (12) sind die Ein­ zelwerkzeuge (8) innerhalb des Rahmens (1) fixiert. Entsprechend der jeweils gegebenen benachbarten Anord­ nung sind die Einzelwerkzeuge (8) durch die Fixierele­ mente (12) jeweils mit einem der Längsteile (2), den Teleskopstangen (6) sowie dem Spannbalken (5) verbun­ den. Bei einer vollständigen Ausfüllung des Einbaurah­ mens (4) durch Einzelwerkzeuge (8) erfolgt die Verbin­ dung der Einzelwerkzeuge (8) durch die Fixierelemente (12) unmittelbar mit den Längsteilen (2) und den Quer­ teilen (3). Die Fixierelemente (12) können ebenfalls als schraubenförmige Elemente ausgebildet sein. Insbe­ sondere ist daran gedacht, die Fixierelemente (12) zweiteilig auszubilden, um beispielsweise durch die Verwendung von Hülsen und in den Hülsen geführten Schraubenbolzen ebenfalls teleskopierbare Effekte zu erzeugen und unterschiedliche Distanzen zu überbrücken, um die Einzelwerkzeuge (8) einzuspannen.

Zur Unterstützung einer Positionierung der Einzelwerk­ zeuge (8) relativ zu einer Andruckplatte sind Haltemag­ nete (13) vorgesehen, die in Magnetausnehmungen (14) der Einzelwerkzeuge (8) angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt eine teilweise Darstellung von zwei gegen­ einander grenzenden Einzelwerkzeugen (8). Es ist er­ kennbar, daß zwischen den Einzelwerkzeugen (8) ein Spalt (15) angeordnet ist, in den ein Keil (16) einge­ führt ist. Zur Anpassung an die Kontur des Keiles (16) sind die Einzelwerkzeuge (8) im Bereich ihrer einander zugewandten Begrenzungen zumindest teilweise mit schrä­ gen Flanken (17) versehen. Die Steigung der Flanken (17) entspricht der Steigung von seitlichen Begrenzun­ gen des Keiles (16).

Ebenfalls ist erkennbar, daß der Keil (16) eine Bohrung (18) mit einem Innengewinde aufweist, in das ein Außen­ gewinde einer Schraube (19) eingreift. Ein Schrauben­ kopf (20) liegt auf einer Unterlegscheibe (21) auf. Bei einem Anziehen der Schraube (19) wird der Keil (16) in den Spalt (15) hineingezogen und drückt die Einzelwerk­ zeuge (8) auseinander. Hierdurch kann ein Ausrichten der Einzelwerkzeuge (8) relativ zueinander erfolgen. Ebenfalls sind in Fig. 2 Messer (22) zum Trennen der Bögen erkennbar.

Fig. 3 zeigt den Einbau der Haltemagnete (13) im Be­ reich der Magnetausnehmungen (14). Es ist erkennbar, daß die Haltemagnete (13) einen Passungssteg (23) auf­ weisen, der in Paßsitze (24) der Einzelwerkzeuge (8) eingeführt ist.

In Fig. 4 ist die Halterung eines Ausbrechbrettes (25) im Bereich des Rahmens (1) dargestellt. Es ist erkenn­ bar, daß das Ausbrechbrett (25) mit einem Halterungs­ steg (26) in eine Halterungsnut (27) des Rahmens (1) eingeführt ist. Der Rahmen (1) weist darüber hinaus Gewindebohrungen (28) auf, in die Schrauben zur Befe­ stigung des Halterungssteges (26) einführbar sind. Im Bereich des Rahmens (1) sind darüber hinaus weitere Schrauben (29) zur Befestigung angeordnet.

Fig. 5 veranschaulicht im Bereich eines Einzelwerkzeu­ ges (8) die Anordnung der Haltemagnete (13). Bei dieser Ausführungsform sind zwei Haltemagnete (13) vorgesehen, die sich bei einer rechteckförmigen Grundkontur des Einzelwerkzeuges (8) diagonal gegenüber liegen und be­ nachbart zu zwei Ecken des Einzelwerkzeuges (8) ange­ ordnet sind.

In der Querschnittdarstellung in Fig. 6 ist die Kontur der Magnetausnehmung (14) zur Aufnahme der Haltemagnete (13) noch einmal veranschaulicht. Es ist insbesondere erkennbar, daß die Magnetausnehmung (14) aus einem Be­ reich mit größerem Durchmesser und einem Bereich mit geringerem Durchmesser ausgebildet ist. Gleichfalls sind die schrägen Flanken (17) erkennbar. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die schrägen Flanken (17) über nicht ganz die Hälfte einer Materialdicke (30) des Einzelwerkzeuges (8). Ein Neigungswinkel (31) der Flanken (17) beträgt etwa 30 Grad. Die Messer (22) sind mit einem Abstand zu einem Rand (32) des Einzel­ werkzeuges (8) angeordnet.

Fig. 7 zeigt in einer Darstellung, die ähnlich zur Dar­ stellung in Fig. 1 ist, die Anordnung einer Mehrzahl von Einzelwerkzeugen (8) im Bereich des Rahmens (1). Bei einer Verwendung stark unterschiedlicher Einzel­ werkzeuge (8) kann es erforderlich sein, ein Aus­ gleichsstück (33) zu verwenden, um einen Einbauraum zwischen Einzelwerkzeugen (8) auszufüllen. Hierdurch werden zu große Dimensionierungen der Fixierelemente (11) und daraus gegebenenfalls resultierende Instabili­ täten vermieden. Eines der Einzelwerkzeuge (8) ist als ein Referenznutzen (34) ausgebildet und wird zu einer Ausrichtung der gesamten Anordnung verwendet. Die weiteren Einzelwerkzeuge (8) sind dann relativ zu diesem Referenznutzen (34) ausgerichtet und weisen dadurch automatische eine korrekte Ausrichtung bezüglich des Aufdruckes des aufzutrennenden Bogens auf.

Der Spannbalken (5) kann derart innerhalb des Rahmens (1) angeordnet werden, daß eine stufenlose Verstellung möglich ist. Auch bei der in Fig. 7 dargestellten Aus­ führungsform weisen die Einzelwerkzeuge (8) eine recht­ eckförmige Grundkontur auf. Entsprechend den jeweils vorliegenden Anwendungsanforderungen ist es aber auch möglich, andere Grundkonturen vorzusehen. Es werden jedoch eckige Konturen bevorzugt, da hierdurch eine hohe Packungsdichte erreicht werden kann.

Fig. 8 zeigt für eine weitere Ausführungsform eine teilweise Darstellung eines Schnittes durch zwei gegen­ einander grenzende Einzelwerkzeuge (8), ähnlich zur Darstellung in Fig. 2. Im Bereich der Magnetausnehmung (14) sind Befestigungsschrauben (35) zur Befestigung der Haltemagnete (13) angeordnet. Im Bereich des in der Zeichnung links dargestellten Einzelwerkzeuges (8) sind zusätzliche Gummiblöcke im Bereich derjenigen Ober­ fläche (36) angeordnet, über die sich auch die Messer (22) erheben.

Fig. 9 zeigt in einer detaillierten Darstellung die Anordnung der Haltemagnete (13) im Bereich des Einzel­ werkzeuges (8). Es ist möglich, die Haltemagnete (13) mit einer speziellen Beschriftung zu versehen, die an­ gibt, ob der Zustand "fest", "einstellen" oder "gelöst" eingenommen wird. Auf der Einstellschraube des Halte­ magneten (13) kann ein Riß angebracht werden, der je nach Höhe des Magneten zum festen Zurichteblech auf die verschiedenen Beschriftungen zeigt.

Fig. 10 veranschaulicht in einer Draufsicht die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 runde Ausbildung des Haltemagneten (13) und der Magnetausnehmung (14).

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Stanzen von Nutzen aus Bögen, die ein Tragelement aufweist, das mindestens zwei Stanzformteile haltert, die Messer zum Trennen der Bögen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement als ein Rahmen (1) ausgebildet ist, der die als modulare Einzelwerkzeuge (8) ausgebildeten Stanzformteile haltert und daß die Einzelwerkzeuge (8) über Fixierungselemente (12) lösbar mit dem Rahmen (1) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß innerhalb des Rahmens (1) als Anschlag für die Einzelwerkzeuge (8) ein positionierbarer Spann­ balken (5) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Spannbalken (5) in einer Längsrichtung des Rahmens (1) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß quer zum Spannbalken (5) mindestens eine Teleskopstange (6) innerhalb des Rahmens (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Fixierelemente (12) als Spannschraube ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Einzel­ werkzeugen (8) Spalte (15) erstrecken, in deren Bereich mindestens ein Keil (16) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spalte (15) minde­ stens bereichsweise von schrägen Flanken (17) be­ grenzt sind und daß der Keil (16) eine an die Flan­ ken (17) angepaßte Kontur aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eines der Einzelwerkzeuge (8) zur Ausrichtung als ein Referenznutzen (34) ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich mindestens eines der Einzelwerkzeuge (8) mindestens ein Halte­ magnet (13) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Rahmens (1) mindestens ein Ausgleichsstück (33) zum Einset­ zen zwischen zwei Einzelwerkzeuge (8) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Rahmens (1) ein Ausbrechbrett (25) anordbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Ein­ zelwerkzeuge (8) eine rechteckförmige Grundkontur aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Keile (16) relativ zu den Einzelwerkzeugen (8) verspannbar angeordnet sind.