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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.
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Derartige
Vorrichtungen werden eingesetzt, um beispielsweise Bögen aus
Pappe in einzelne Nutzen aufzuteilen. Insbesondere dienen die Vorrichtungen
dazu, vorab bedruckte Bögen
aus Pappe paßgenau
aufzuteilen. Es können
so beispielsweise Ansichtskarten oder Schaltelemente für Schachteln
hergestellt werden.
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Bei
hohen Stückzahlen
der Nutzen werden für
jeden Nutzen separate Stanzformen eingesetzt. Bei geringeren Stückzahlen
ist es möglich,
sogenannte Sammelformen zu verwenden; bei denen in einem Stanzvorgang
unterschiedliche Nutzen aus den Bögen ausgestanzt werden. Hierzu
werden das Tragelement und die Stanzformteile als einstückige Stanzform
ausgebildet, wobei die Stanzformteile die unterschiedlichen Nutzen
ausstanzen. Durch die Verwendung derartiger Sammelformen wird die
Rüstzeit der
Stanzmaschine vermindert und somit die Produktionsrate erhöht.
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Die
Verwendung derartiger Sammelformen hat aber den Nachteil, dass stets
gleiche Anzahlen der unterschiedlichen Nutzen hergestellt werden. Insbesondere
bei Nachbestellungen 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 erforderlich,
bei Änderungen
am Stanzformteil für
nur einen der verschiedenen Nutzen ein komplettes neues Werkzeug
zu fertigen, was zu hohen Kosten führt.
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Aus
der
EP 0487 983 A1 ist
eine Vorrichtung zum Stanzen oder Prägen von Kartonagen bekannt, die
ein Tragelement zum Haltern einer austauschbaren Schneidplatte aufweist,
wobei das Tragelement als Schließrahmen ausgebildet ist. Die
Verwendung derartiger Vorrichtungen hat aber ebenfalls den Nachteil,
dass stets gleiche Anzahlen von unterschiedlichen Nutzen hergestellt
werden.
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Weiterhin
ist aus der
EP 0 395
816 A2 eine Halterung für
ein Stanzwerkzeug bekannt. Das Stanzwerkzeug wird hierbei in einem
rahmenförmigen
Halter zwischen zwei verschieblichen Spannelementen befestigt. Auch
diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass stets gleiche Anzahlen
von unterschiedlichen Nutzen hergestellt werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine erhöhte Flexibilität bei einem
Rüsten
der Vorrichtung zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss
dadurch gelöst,
dass das Tragelement als ein Rahmen ausgebildet ist, der die als
modulare Einzelwerkzeuge ausgebildeten Stanzformteile haltert und
dass die Einzelwerkzeuge über
Fixierungselemente lösbar
mit dem Rahmen verbunden sind.
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Durch
die Anordnung von modularen Einzelwerkzeugen innerhalb des Rahmens
ist es möglich, für einen
Stanzablauf 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 auszutauschen und die anderen Werkzeuge
unverändert
zu lassen. Es wird hierdurch zum einen die Herstellung nicht benötigter Nutzen
vermieden und somit die Abfallmenge 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
Fixierung der Einzelwerkzeuge im Bereich des Rahmens erheblich verkürzt werden.
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Zur
Erleichterung einer Anordnung der Einzelwerkzeuge bei einer lediglich
teilweisen Ausfüllung
des Rahmens mit den Einzelwerkzeugen wird vorgeschlagen, daß innerhalb
des Rahmens als Anschlag für
die Einzelwerkzeuge ein positionierbarer Spannbalken angeordnet
ist.
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Eine
mechanisch zweckmäßige Gestaltung wird
dadurch bereitgestellt, daß sich
der Spannbalken in einer Längsrichtung
des Rahmens erstreckt.
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Eine
weitere Unterteilung des Einbauraumes im Bereich des Rahmens kann
dadurch erfolgen, daß quer
zum Spannbalken mindestens eine Teleskopstange innerhalb des Rahmens
angeordnet ist.
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Eine
einfache Handhabung bei der Durchführung der erforderlichen Festlegungsvorgänge kann
dadurch erfolgen, daß mindestens
eines der Fixierelemente als Spannschraube ausgebildet ist.
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Zur
Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zueinander wird vorgeschlagen,
daß sich
zwischen den Einzelwerkzeugen Spalte erstrecken, in deren Bereich
mindestens ein Keil angeordnet ist.
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Zur
Ermöglichung
eines Abdrückens
der Einzelwerkzeuge gegeneinander ist es zweckmäßig, daß die Spalte mindestens bereichsweise
von schrägen
Flanken begrenzt sind und daß der
Keil eine an die Flanken angepaßte
Kontur aufweist.
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Die
Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zum zu zertrennenden Bogen
wird dadurch erleichtert, daß eines
der Einzelwerkzeuge zur Ausrichtung als ein Referenznutzen ausgebildet
ist.
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Zur
Erleichterung eines Ausrichtens der Einzelwerkzeuge innerhalb des
Rahmens wird vorgeschlagen, daß im
Bereich mindestens eines der Einzelwerkzeuge mindestens ein Haltemagnet
angeordnet ist.
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Die
Kombinationsfähigkeit
von unterschiedlichen Einzelwerkzeugen kann dadurch erhöht werden,
daß im
Bereich des Rahmens mindestens ein Ausgleichsstück zum Einsetzen zwischen zwei
Einzelwerkzeuge angeordnet ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
wird dadurch bereitgestellt, daß im
Bereich des Rahmens ein Ausbrechbrett anordbar ist.
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Eine
Aufteilung aller auftretenden Spannkräfte in lediglich zwei Grundrichtungen
wird dadurch unterstützt,
daß mindestens
eines der Einzelwerkzeuge eine rechteckförmige Grundkontur aufweist.
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Zur
Erleichterung einer Ausrichtung der Einzelwerkzeuge relativ zueinander
ist es zweckmäßig, daß die Keile
relativ zu den Einzelwerkzeugen verspannbar angeordnet sind.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1:
eine Draufsicht auf einen Rahmen, der mit einem Spannbalken und
zwei Teleskopstangen versehen ist und in dem vier unterschiedliche Einzelwerkzeuge
angeordnet sind,
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2:
einen vergrößerten Querschnitt
im Bereich zweier gegeneinander grenzender Einzelwerkzeuge,
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3:
einen Querschnitt durch ein Einzelwerkzeug im Bereich eines Haltemagneten,
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4:
einen Querschnitt im Bereich der Halterung eines Ausgleichsbrettes
im Bereich des Rahmen,
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5:
eine Draufsicht auf ein Einzelwerkzeug zur Veranschaulichung der
Positionierung der Haltemagnete,
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6:
einen Querschnitt gemäß Schnittlinie VI-VI
in 5,
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7:
eine Prinzipdarstellung eines weiteren Rahmens, innerhalb dessen
fünf Einzelwerkzeuge
sowie ein Ausgleichsstück
angeordnet sind,
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8:
einen schematischen Querschnitt durch zwei gegeneinander grenzende
Einzelwerkzeuge,
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9:
einen Querschnitt durch ein Einzelwerkzeug im Bereich eines Haltemagneten
und
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10:
eine Draufsicht gemäß Blickrichtung X
in 9.
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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.
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Der
Spannbalken (5) erstreckt sich in Richtung der Längsteile
(2) und ist über
Verbindungselemente, beispielsweise Schrauben, im Bereich der Querteile
(3) fixierbar. Insbesondere ist daran gedacht, im Bereich
der Querteile (3) eine Vielzahl von Bohrungen (9)
vorzusehen, in die Fixierschrauben (10) für den Spannbalken
(5) eingreifen können.
Darüber
hinaus ist vorgesehen, mindestens ein Distanzstück (11) zwischen dem
Spannbalken (5) und dem benachbarten Längsteil (2) anzuordnen,
um Durchbiegungen des Spannbalkens (5) vorzubeugen. Das Distanzstück (11)
kann ebenfalls als schraubbares Element ausgebildet sein.
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Gleichfalls
sind im Bereich des Spannbalkens (5) und im Bereich der
Längsteile
(2) eine Vielzahl von Bohrungen (9) angeordnet,
um eine gerasterte Fixierung der Teleskopstangen (6) zu
ermöglichen.
In Abhängigkeit
von einem jeweils gegebenen Abstand des Spannbalkens (5)
sowie des gegenüberliegenden
Längsteiles
(2) wird die Länge
der Teleskopstangen (6) eingestellt. Grundsätzlich ist
es zwar ebenfalls möglich,
eine Vielzahl von einteiligen Verbindungselementen zwischen dem
Spannbalken (5) und dem Längsteil (2) vorzusehen,
die Verwendung von Teleskopstangen (6) ermöglicht es
jedoch, auf eine Lagerhaltung unterschiedlich dimensionierter Teile
zu verzichten.
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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 Einzelwerkzeuge
(8) innerhalb des Rahmens (1) fixiert. Entsprechend
der jeweils gegebenen benachbarten Anordnung sind die Einzelwerkzeuge
(8) durch die Fixierelemente (12) jeweils mit
einem der Längsteile
(2), den Teleskopstangen (6) sowie dem Spannbalken
(5) verbunden. Bei einer vollständigen Ausfüllung des Einbaurahmens (4)
durch Einzelwerkzeuge (8) erfolgt die Verbindung der Einzelwerkzeuge
(8) durch die Fixierelemente (12) unmittelbar
mit den Längsteilen
(2) und den Querteilen (3). Die Fixierelemente
(12) können ebenfalls
als schraubenförmige
Elemente ausgebildet sein. Insbesondere 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.
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Zur
Unterstützung
einer Positionierung der Einzelwerkzeuge (8) relativ zu
einer Andruckplatte sind Haltemagnete (13) vorgesehen,
die in Magnetausnehmungen (14) der Einzelwerkzeuge (8)
angeordnet sind.
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2 zeigt
eine teilweise Darstellung von zwei gegeneinander grenzenden Einzelwerkzeugen (8).
Es ist erkennbar, daß zwischen
den Einzelwerkzeugen (8) ein Spalt (15) angeordnet
ist, in den ein Keil (16) eingeführt ist. Zur Anpassung an die
Kontur des Keiles (16) sind die Einzelwerkzeuge (8)
im Bereich ihrer einander zugewandten Begrenzungen zumindest teilweise
mit schrägen
Flanken (17) versehen. Die Steigung der Flanken (17)
entspricht der Steigung von seitlichen Begrenzungen des Keiles (16).
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Ebenfalls
ist erkennbar, daß der
Keil (16) eine Bohrung (18) mit einem Innengewinde
aufweist, in das ein Außengewinde
einer Schraube (19) eingreift. Ein Schraubenkopf (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 Einzelwerkzeuge (8)
auseinander. Hierdurch kann ein Ausrichten der Einzelwerkzeuge (8)
relativ zueinander erfolgen. Ebenfalls sind in 2 Messer
(22) zum Trennen der Bögen
erkennbar.
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3 zeigt
den Einbau der Haltemagnete (13) im Bereich der Magnetausnehmungen
(14). Es ist erkennbar, daß die Haltemagnete (13)
einen Passungssteg (23) aufweisen, der in Paßsitze (24)
der Einzelwerkzeuge (8) eingeführt ist.
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In 4 ist
die Halterung eines Ausbrechbrettes (25) im Bereich des
Rahmens (1) dargestellt. Es ist erkennbar, daß das Ausbrechbrett
(25) mit einem Halterungssteg (26) in eine Halterungsnut
(27) des Rahmens (1) eingeführt ist. Der Rahmen (1) weist
darüber
hinaus Gewindebohrungen (28) auf, in die Schrauben zur
Befestigung des Halterungssteges (26) einführbar sind.
Im Bereich des Rahmens (1) sind darüber hinaus weitere Schrauben
(29) zur Befestigung angeordnet.
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5 veranschaulicht
im Bereich eines Einzelwerkzeuges (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 benachbart zu
zwei Ecken des Einzelwerkzeuges (8) angeordnet sind.
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In
der Querschnittdarstellung in 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 Bereich 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 Einzelwerkzeuges (8) angeordnet.
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7 zeigt
in einer Darstellung, die ähnlich zur
Darstellung in 1 ist, die Anordnung einer Mehrzahl
von Einzelwerkzeugen (8) im Bereich des Rahmens (1).
Bei einer Verwendung stark unterschiedlicher Einzelwerkzeuge (8)
kann es erforderlich sein, ein Ausgleichsstück (33) zu verwenden,
um einen Einbauraum zwischen Einzelwerkzeugen (8) auszufüllen. Hierdurch
werden zu große
Dimensionierungen der Fixierelemente (11) und daraus gegebenenfalls
resultierende Instabilitäten
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.
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Der
Spannbalken (5) kann derart innerhalb des Rahmens (1)
angeordnet werden, daß eine
stufenlose Verstellung möglich
ist. Auch bei der in 7 dargestellten Ausführungsform
weisen die Einzelwerkzeuge (8) eine rechteckförmige 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.
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8 zeigt
für eine
weitere Ausführungsform
eine teilweise Darstellung eines Schnittes durch zwei gegeneinander
grenzende Einzelwerkzeuge (8), ähnlich zur Darstellung in 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 Oberfläche
(36) angeordnet, über
die sich auch die Messer (22) erheben.
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9 zeigt
in einer detaillierten Darstellung die Anordnung der Haltemagnete
(13) im Bereich des Einzelwerkzeuges (8). Es ist
möglich,
die Haltemagnete (13) mit einer speziellen Beschriftung
zu versehen, die angibt, ob der Zustand "fest", "einstellen" oder "gelöst" eingenommen wird.
Auf der Einstellschraube des Haltemagneten (13) kann ein
Riß angebracht
werden, der je nach Höhe
des Magneten zum festen Zurichteblech auf die verschiedenen Beschriftungen
zeigt.
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10 veranschaulicht
in einer Draufsicht die bei der Ausführungsform gemäß 9 runde Ausbildung
des Haltemagneten (13) und der Magnetausnehmung (14).