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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Gegenhaltereinrichtung für eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen aus einem Werkstückbogen o. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Gegenhaltereinrichtung ist aus der
DE 697 01 218 T2 bekannt. Die bekannte Gegenhaltereinrichtung ist durch einen zungenartigen Abschnitt gekennzeichnet, der in eine Aussparung für ein Ausbrechteil einer Matrize hineinragt, wobei an den Enden der zungenartigen Abschnitte Bereiche des Ausbrechteils aufliegen. Beim Ausbrechprozess fährt ein Ausbrechorgan senkrecht von oben nach unten und gerät dabei in Kontakt mit dem Ausbrechteil. Dabei wird das Ausbrechteil an seinen Randbereichen gegen die zungenartigen Abschnitte der Gegenhaltereinrichtung gedrückt. Beim weiteren Abwärtsbewegen des Ausbrechorgans bewegt sich der zungenartige Abschnitt der Gegenhaltereinrichtung zusammen mit dem Ausbrechorgan und unter Zwischenlage des Ausbrechteils nach unten. Dabei findet eine elastische Verformung des zungenartigen Abschnitts der Gegenhaltereinrichtung statt. Beim weiteren Abwärtsbewegen des Ausbrechteils werden die zungenartigen Abschnitte soweit überdehnt, bis diese (bei bereits ausgetrenntem Ausbrechteil) über das Ausbrechteile überschnappen und wieder ihre ursprüngliche Lage einnehmen. Dadurch ist sichergestellt, dass bei der sich darauf anschließenden Aufwärtsbewegung des Ausbrechorgans das gegebenenfalls am Ausbrechorgan anhaftende Ausbrechteil vom Ausbrechorgan an dem zungenartigen Abschnitt der Gegenhaltereinrichtung abgestreift wird. Die Auslegung und Dimensionierung der bekannten Gegenhaltereinrichtung ist in Abhängigkeit des jeweiligen Ausbrechteils auszubilden. Darüber hinaus ist aufgrund der erforderlichen Flexibilität bzw. Elastizität des zungenartigen Abschnitts die Gegenhaltereinrichtung üblicherweise aus formgepresstem Material gefertigt, dessen Lebensdauer bzw. Zyklenzahl begrenzt ist.
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Weiterhin ist in den 70iger Jahren des letzten Jahrhunderts von der Anmelderin das sogenannte „Power Stripping Dyn Stiftsystem” entwickelt worden. Hierbei sind an der Matrize warzenförmige Vorsprünge vorgesehen, die beim Niederdrücken der Ausbrechteile als Widerlager dienen. Durch den Widerstand der warzenförmigen Vorsprünge entsteht zwischen dem Ausbrechteil und den für die Abwärtsbewegung des Ausbrechteils verantwortlichen Stiften der notwendig Kraftschluss für einen relativ sicheren Ausbrechvorgang. Nachteilig dabei ist jedoch, dass durch die ständige Reibung zwischen den Ausbrechteilen und den warzenförmigen Fortsätzen an der Matrize diese zu Verschleiß neigen. Dadurch ist die Funktionssicherheit des Ausbrechprozesses über längere Zeit relativ schwierig sicherzustellen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gegenhaltereinrichtung für eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen aus einem Werkstückbogen o. dgl. derart weiterzubilden, dass bei hoher Prozesssicherheit eine sehr hohe Standzeit der Gegenhaltereinrichtung ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird bei einer Gegenhaltereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, durch starre, zungenartige Abschnitte den Verschleiß der Gegenhaltereinrichtung zu reduzieren.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gegenhaltereinrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Grundkörper und der zungenartige Abschnitt aus hartem Material, insbesondere aus Metall bestehen. Durch die Ausbildung aus Metall besitzen die Gegenhaltereinrichtungen eine besonders hohe Lebensdauer bzw. Standzeit und sind darüber hinaus besonders einfach handhabbar, z. B. in die entsprechenden Ausnehmungen der Matrize einzupassen.
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Besonders rationell und preiswert lassen sich die Gegenhaltereinrichtungen herstellen, wenn der Grundkörper und der zungenartige Abschnitt einstückig miteinander verbunden sind und als Stanz-/Biegeteil ausgebildet sind.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist es auch möglich, dass der Grundkörper und der zungenartige Abschnitt einstückig miteinander verbunden sind und als Guss- oder Frästeil ausgebildet sind.
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Zur einfachen Befestigung der Gegenhaltereinrichtung in der Matrize ist es vorgesehen, dass der Grundkörper in der Ausnehmung form- und kraftschlüssig aufgenommen ist und, dass der Grundkörper eine konische Form aufweist. Durch die konische Form wird bei entsprechend genau gefertigter Aussparung darüber hinaus eine exakte Höhenpositionierung der Gegenhaltereinrichtung in der Matrize ermöglicht bzw. sichergestellt.
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Dabei ist es insbesondere auch vorgesehen, dass die Oberseite des Grundkörpers und des zungenartigen Abschnitts mit der Oberseite der Matrize zumindest annähernd bündig abschließen. Dadurch wird auch ein Verhaken von Teilen der Zuschnitte bei deren Transport oberhalb der Matrize sicher verhindert.
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Besonders bevorzugt ist es weiterhin, wenn der zungenartige Abschnitt auf der dem Grundkörper abgewandten Seite eine strukturierte Form aufweist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine hohe Betriebssicherheit der Vorrichtung ermöglicht.
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Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die strukturierte Form als Verzahnung ausgebildet ist. Durch derartige Verzahnungen, insbesondere durch Feinverzahnungen, wird es möglicht, die Gegenhaltereinrichtung dem jeweils auszubrechenden Abfallkonturen anzupassen.
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Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen aus einem Werkstück oben o. dgl. mit einer erfindungsgemäßen Gegenhaltereinrichtung. Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil einer besonders hohen Betriebssicherheit sowie Standzeit.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Entfernen von Ausbrechteilen aus einem Werkstückbogen o. dgl. unter Verwendung erfindungsgemäßer Gegenhaltereinrichtungen,
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2 eine Draufsicht auf die Matrize der Vorrichtung gemäß der 1,
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3 und 4 Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Gegenhaltereinrichtungen jeweils in perspektivischer Ansicht und
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5 bis 10 teilweise vereinfachte Draufsichten auf erfindungsgemäße Gegenhaltereinrichtungen zur Verdeutlichung der unterschiedlichen Feinverzahnungen im Bereich der zungenartigen Abschnitte.
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Gleiche Teile bzw. Teile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit identischen Bezugsziffern versehen.
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In den 1 und 2 ist eine Vorrichtung 100 zum Entfernen von Ausbrechteilen 1 aus einem Werkstückbogen 2 o. dgl. dargestellt.
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Bei dem Werkstückbogen 2 handelt es sich insbesondere um einen Karton oder eine Wellpappe und bei dem Ausbrechteil 1 um ein Teil, welches über Stege oder ähnliches mit dem restlichen Werkstückbogen 2 verbunden ist und welches mittels der Vorrichtung 100 aus dem Werkstückbogen 2 herausgelöst werden soll. Ein derartiger Vorgang wird auch als Ausbrechen bezeichnet.
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Die Vorrichtung
100 umfasst ein ortsfest angeordnetes, vorzugsweise aus mehrfach verleimtem Sperrholz bestehendes Unterteil
101 und ein gegenüber dem Unterteil
101 auf- und abbeweglich angeordnetes, ebenfalls bevorzugt aus mehrfach verleimtem Sperrholz bestehendes Oberteil
102. An dem Oberteil
102 sind an dessen Unterseite vorzugsweise mehrere Ausbrechelemente
103 angeordnet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als gebogene Blechteile oder aber als Stahlstifte ausgebildet sind. Die Ausbrechelemente
103 können insbesondere auch entsprechend der
EP 1 068 053 B1 der Anmelderin ausgebildet sein und beispielsweise zusätzliche Schubzähne zur gezielten Bewegung des Ausbrechteils
1 aufweisen.
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Wie am besten anhand der 2 erkennbar ist, weist das Unterteil 101, welches auch als „Ausbrechbrett” bezeichnet wird, einen im Ausführungsbeispiel rechteckig ausgebildeten Ausschnitt 104 auf, dessen Umriss der Form bzw. Größe des Ausbrechteils 1 angepasst ist, derart, dass das Ausbrechteil 1 etwas kleiner ist als die Aussparung 104 und von dieser mit Abstand umgeben ist. Im Übrigen ist in der 1 der besseren Übersichtlichkeit halber lediglich das Ausbrechteil 1, nicht jedoch der restliche Werkstückbogen 2 dargestellt. Durch die Ausbildung der Aussparung 104 in dem Unterteil 101 wirkt das Unterteil 101 als Matrize 105.
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Die Aussparung 104 ist zur Aufnahme erfindungsgemäßer Gegenhaltereinrichtungen 10 mit zusätzlichen Ausnehmungen 107 ausgestattet. Die Ausnehmungen 107 werden im Übrigen, ebenso wie die Aussparung 104, insbesondere durch Laserstrahlschneidvorrichtungen hergestellt bzw. ausgebildet. Die Ausnehmung 107 weist einen in Draufsicht in etwa rechteckförmigen ersten Bereich 108 auf, der mit der Aussparung 104 über einen im Ausführungsbeispiel in etwa trapezförmigen zweiten Bereich 109 verbunden ist. Sowohl die Aussparung 104, als auch die Ausnehmung 107 sind im Übrigen über die gesamte Höhe bzw. Dicke des Unterteils 101 ausgebildet.
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Die Vorrichtung 100 gemäß der 1 und 2 weist vier erfindungsgemäße Gegenhaltereinrichtungen 10 auf, die an den beiden Längsseiten der Aussparung 104 jeweils paarweise, im Ausführungsbeispiel gegenüberliegend, angeordnet sind.
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Wie am besten anhand der 3 und 4 erkennbar ist, weist die Gegenhaltereinrichtung 10 einen blockförmigen Grundkörper 11 auf, der bevorzugt einstückig mit einem zungenartigen Abschnitt 12 verbunden ist. Während die Gegenhaltereinrichtung 10a gemäß der 3 aus einem Blechteil durch einen Stanz-/Biegeprozess hergestellt ist, weist die Gegenhaltereinrichtung 10b gemäß der 4 einen massiven Grundkörper 11 auf, an den der Abschnitt 12 angeformt ist. Hierbei kann die Gegenhaltereinrichtung 10b beispielsweise als Frästeil oder aber als Gussteil ausgebildet sein.
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Der Grundkörper 11 ist konisch geformt, so dass er beim Einführen bzw. Befestigen in dem ersten Bereich 108 der Ausnehmung 107 sicher in der Ausnehmung 107 durch Klemmung bzw. Verpressung aufgenommen ist, wobei die Oberseite des Grundkörpers 11 und des Abschnitts 12 mit der Oberseite des Unterteils 101 bevorzugt bündig abschließen.
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Wesentlich ist, dass die Gegenhaltereinrichtungen 10, 10a bzw. 10b aus hartem Material, insbesondere aus Metall, bestehen und, dass der zungenartige Abschnitt 12 in einer Richtung parallel der Bewegungsrichtung des Oberteils 102 der Vorrichtung 100 starr ausgebildet bzw. angeordnet ist.
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Die dem Grundkörper 11 abgewandten Endabschnitte bzw. Endbereiche 14 der zungenartigen Abschnitte 12 weisen bevorzugt eine Feinverzahnung 15 auf. Während bei dem in der 5 dargestellten Ausführungsbeispiel die Feinverzahnung 15a der Gegenhaltereinrichtung 10a über die gesamte Breite des zungenartigen Abschnitts 12 ausgebildet ist, weist der zungenartige Abschnitt 12c der Gegenhaltereinrichtung 10c der 6 einen verbreiterten Kopfbereich 17 auf, der ebenfalls über seine gesamte Breite eine Feinverzahnung 15c aufweist. Der Endbereich 14d der Gegenhaltereinrichtung 10d der 7 weist einen halbkreisförmig bzw. konkav ausgebildeten Ausschnitt 18 auf, der mit einem stiftförmigen Ausbrechelement 103d zusammenwirkt. Demgegenüber weist die Gegenhaltereinrichtung 10e gemäß der 8 einen konvex gebildeten Endbereich 14e mit einer Feinverzahnung 15e auf. Die Gegenhaltereinrichtung 10f gemäß der 9 und 10 ist insbesondere für kleine, rund Ausbrechteile 1f vorgesehen. Hierzu weist die Gegenhaltereinrichtung 10f eine sternförmige Feinverzahnung 15f mit innenliegenden Spitzen 19 auf. Hierbei liegt das Ausbrechteil 1f entsprechend der 10 auf den dort verdeckten Spitzen 19 auf. Als Ausbrechelement für die Gegenhaltereinrichtung 10f findet bevorzugt ein im Querschnitt runder Stift Verwendung, der in die von den Spitzen 19 begrenzten Durchbruch der Gegenhaltereinrichtung 10f bei seiner Abwärtsbewegung eintaucht.
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Die jeweilige Form der Feinverzahnungen 15 bzw. die Dimensionierung der zungenartigen Abschnitte 12 ist insbesondere dem jeweiligen Anwendungsfall, d. h. insbesondere der Form des Ausbrechteils 1 sowie dem verwendeten Material anzupassen.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung 100 im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Gegenhalterelementen 10 ist wie folgt: Sobald der Werkstückbogen 2 mit seinem Ausbrechteil 1 im Bereich der Aussparung 104 der Vorrichtung 100 positioniert ist, beginnt das Oberteil 102 sich abwärts zu bewegen, wobei die Ausbrechelemente 103, welche in Bewegungsrichtung beabstandet zu den Gegenhalterelementen 10 angeordnet sind, in Wirkverbindung mit der Oberseite des Ausbrechteils 1 gelangen. Dabei drücken die Ausbrechelemente 103 das Ausbrechteil 1 in die Aussparung 104 hinein, wobei die Randbereiche des Ausbrechteils 1 in Wirkverbindung mit den zungenartigen Abschnitten 12, insbesondere mit den Feinverzahnungen 15 der Gegenhalterelemente 10 gelangen. Dadurch wird ein Kraftschluss zwischen dem Ausbrechteil 1, den Gegenhaltereinrichtungen 10 sowie den Ausbrechelementen 103 ausgebildet.
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Beim weiteren Herunterdrücken des Ausbrechteils 1 in die Aussparung 104 brechen die (stegartigen) Verbindungen zwischen dem Ausbrechteil 1 und dem Werkstückbogen 2 auf, so dass das Ausbrechteil 1 unter weiterer Verformung in die Aussparung 104 hineingedrückt wird. Dabei ist wesentlich, dass die zungenartigen Abschnitte 12 der Gegenhaltereinrichtungen 10 zumindest im Wesentlichen starr an ihrem Ort verbleiben, d. h. nicht in die Aussparung 104 eingedrückt werden. Beim Hineindrücken des Ausbrechteils 1 in die Aussparung 104 wird das Ausbrechteil 1 dabei soweit verformt, bis dessen Randbereiche die Endbereiche 14 der zungenartigen Abschnitte 12 der Gegenhaltereinrichtungen 10 überwinden, so dass das Ausbrechteil 1 in einen unterhalb des Unterteils 101 befindlichen Abfallbehälter oder ähnliches gelangt. Beim darauf anschließenden Aufwärtsbewegen des Oberteils 102 der Vorrichtung 100 wird durch die starren Gegenhaltereinrichtungen 10 sichergestellt, dass ein gegebenenfalls an den Ausbrechelementen 103 anhaftendes Ausbrechteil 1 an der Unterseite der Gegenhaltereinrichtungen 10 anliegt und von diesen an einer weiteren Aufwärtsbewegung gehindert wird bzw. von den Ausbrechelementen 103 abgestreift wird. Dadurch wird eine sichere Trennung des bereits ausgetrennten Ausbrechteils 1 von den Ausbrechelementen 103 sichergestellt.
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Die soweit beschriebenen Gegenhaltereinrichtungen 10 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insbesondere ist die Form sowie die Wahl des Materials der Gegenhaltereinrichtung nicht auf die dargestellten bzw. beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Weiterhin kann es auch vorgesehen sein, dass die Gegenhaltereinrichtungen 10, insbesondere für die Verwendung für relativ große, rund Ausbrechteile 1, 1f beidseitig, d. h. gegenüberliegend angeordnet eine Aufnahme besitzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 69701218 T2 [0002]
- EP 1068053 B1 [0023]
