DE2150530C3 - Vorrichtung zur Einstellung des Arbeitsdruckes eines Werkzeugstahles gegenüber dem Werkstuck - Google Patents

Vorrichtung zur Einstellung des Arbeitsdruckes eines Werkzeugstahles gegenüber dem Werkstuck

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Description

30
".5
Die Erlindimg be/ieht sich aul eine Vorrichtung zur Einstellung des Arbeitsdruckes eines Werkzeug-Stahles, und zwar eines Schneid-. Hobel- oder Anreißstahles gegenüber einem Werkstück, das insbesondere als kombiniertes Blech oder Folie, beispicls- · weise aus plastischem Material besteht, um die Bearbeitung des Werkstückes in einer vorbestimmten Einstechtiefe sicherzustellen. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft bei der Bearbeitung von Plastikfolien, bei denen der Werkzeugstahl dazu benutzt wird, eine Deckschicht in einem vorbestimmten Muster abzutragen derart, daß die Deckschicht entfernt wird, ohne daß der Werkzeugstahl in die Trägerschicht der Folie eindringt.
I-.s sind schon mehrere Methoden angewendet worden, um so zu verfahren. Wenn die Gesamtstärke der Folie wie üblich konstant und bekannt ist. ist es möglich, eine solche Bearbeitung durchzuführen durch S;..uerunu der Eindringtiefe des Stahles in da·- Werkstück mit'dem Werkstückträger als Bezug«.-hcne. Diese Methode iM jedoch dort ni hl geeigne; wo tue l-olieii sehr dünn sind und mit sehr geriugei: Toleranzen bearbeitet werden müssen, da hicik schon iierinsie Verunreinigungen des Werkstück. oder seines ~ Trägers zu ungleichartigen Produkt!.:; nicht befriedigende: Qualität führen.
Bessere Resultate werden erreicht bei Einstelle. de·« Arbeitsdrücke- der Werk/.eugstahlcs gegeiiüK dein Werkstück auf ein-n geeigneten Wert, wenn d_: Werkz.cimstahl mit einer bestimmten iiesehwindiL keil üeuönüber dem Werkstück bewegt wird. D la!·! -ich dadurch aivicKn. daß der Stahl und 1! Stahlträger derart au«-b.ilanciert werden, daß ι Schneidkante des Stahles auf dem Wei kslück led:, lieh mit dem ausreichenden Druck ruht, der ertoruelieh is'., um die Bearbeitung durchzuführen. D. gleiche Effekt läßt sieh auch erreichen, wenn d. Werkzeugstahl an einem ent-prechenden Fetler·, -tem belesligt ist.
Diese bellen letzteieii Methoden haben jcd:- meiiicre Nachteile. Durch das Ausbalancieren ■:. Stahles und des Staliltiaeers ergibt -uh eine kon pie\e uml sehr unstable Konstruktion. Außen!,, treteü besondere Probleme auf insoweit, als ο HilfMiias-L das Beharrungsvermögen des sich bew siendeii Sv>tems erheblich erhöht, so daß schadhei Nlarkierungen aut dem Werkstück dort entstehen, w, der Slab.l auliiesetzt wird. Andererseits ist eine Au; häntiimg in einem Tetlorun^ssysiem schwer einziiste! len wegen der nicht linearen ' harakleristik derar; uer Federunussvstcme und eine uewiinschte schticlk Einstellung des Druckes kann nur in verliältnismäß1..· sii'oßen /.eilabstäiiden ν ι · genommen werden.
Demgegenüber liegt :er Erfindung die Aufgab, zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die vor erwähnten Nachteile vermeidet und eine schnelle und einwandfreie Einstelluim des Anpreßdruckes ermöglicht, ohne i].i\\ erhebliche konstruktive Aufwendungen erforderlich sind.
Diese Auiuabe wird ei lindungsgemäß dadurch ge löst, daß der Werkzeugstahl an einei ringförmigen, elektrischen Spule betestim ist. die ihrerseits a\ial bewegbar in einem entsprechenden ringförmig.n Spal: eines Magnetkreises angeordnet ist. der durch wenigstens einen Permanentmagneten und oder Elektromagneten erregt ist. und daß die Spule an eine veränderbare elektrische Stromquelle angeschlossen ist.
Weiter ist die Vorrichtung erfindungsgemäß mit einem Eedersvstern ausgestattet, um das Gewicht des Stahles und der Spule derart auszubalancieren, daß die Schneidkante des Stahles in einer vorbestimmten Ruhelage bei stromloser Spule gehalten ist.
Wenn die Spule in einem Magnetfeld angeordnet ist. das praktisch senkrecht zu den Spulenwindungen gerichtet ist. wird die Spule einer axial gerichteten Kraft ausgesetzt, die praktisch proportional ist dem in der Spule herrschenden Strom, so daß der mit der Spule verbundene Werkzeugstahl mit einem entsprechenden Druck gegen das Werkstück gepreßt wird. Durch Regulierung des die Spule durchfließenden Stromes kann dieser Druck sehr genau eingestellt werden, so daß die Einstechtiefe in Abhäne'mkeit von
der Geschwindigkeit des Werkzeimstahles aui einen bestimmten Werl in sehr engen Toleranzgrenzen eingestellt werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Lrlindung ergeben sich aus den l'nteransprüchen und der anschließenden Beschreibung der Zeichnung.
Die Zeichnung zeigt einen Werkzeugstahl i. der an einem Schaft 2 befestigt ist. der seinerseits axial gleitend in Lagern 3,4 aufgenommen ist. Auf dem Schaft 2 ist eine riruiförmige. elektrische Spule 5 be- : festigt, deren Anschlüsse 16 mit einer Gleichstromquelle 12 verbunden sind, die einen veränderbaren Widersland in Form eine Potentiometers 7 besitzt. Die Spule 5 ist konzentrisch zu dem Schaft 2 angeordnet liiid liegt in dem Luftspalt 11 eines ringförmigen, permanenten Magneten 8. Fine Feder 9 ist zwischen Spule 5 und dem Gehäuse 10 angeordnet, das die gesamte Vorrichtung mil Ausnahme des Stahles 1 und des unteren 'Feiles des Sehr tes 2 umschließt Der Permanentmagnet 8 ist mit dem Gehäuse 10 fest
verbunden.
In der Ruhestellung, d. h.. wenn die Spule 5 stromlos ist. hält die Feder 9 den Schaft 2 mit dem Werkzeugstahl 1 in einer mehr oder weniger zurückgezogenen Lage. Wenn Strom auf die Spule gegeben wird, wird die Kraft der Feder1.) überwunden und der Stahl 1 wird nach außen in eine ArheiisposiUon in
änderbaren Widerstandes 7 vorstehend
Die in der Zeichnung dargesteH e und beschriebene Ausführungslorm cg^nzt dunti nicht: die F.rfindung um aßt Rahmen des Schulzumlanges hege, .
^n. So kann de· Permanent., agm. b, , ersetzt werden oder kombimeit .r«kn "^ stens einem Flektromagneten md '■ _r verhundJn stahl 1 kann entweder fest nut ^P^ drchlw.
in der Spule 5 autge-
15 1 schnell von dem
ses tür die spule :>. > '-sei -■ ··
;se,se automat durch einen entspreche,
,rammierten Datengeber gesteueit werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung /ur Einstellung des Arbeitsdruckes eines Schneid-. Hobel- oder Anrcißstahle >. insbesondere zur Bearbeitung dünner Bleche oder Folien mit vorbestimmter Fiinstechtiefe. d a d Li r c h μ e k e η η ζ e i c h net. da" der Werkzeugstahl (1) an einer rinaformigon. elektrischen Spule (5) befestigt ist. die axial beweglich in einem entsprechenden Ringspalt (11) eines durch wenigstens einen Permanentmagneten mn
•.Hler Elektromagneten erreuten Magnetkreis (8) angeordnet lsi. und dal.' die Spule (5) mit elektrischem Strom aus einer veränderbaren Stromquelle IllUx.-.elvckbur ist.
2. Vir -ichiung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß da- dew ich: des Werk/eugstahles (Ii und der Spule (5) derart durch eine I cdcranord'iung (1J) ausbalanciert ist. daß bei -troiii'ose-r Spule (5) der Werkzeugstahl (1) in einer ·.01 bestimmten Ruhestellung s;ehalten ist.
.^ Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadm\ ι ^kennzeichnet, dall der W'erk/eugsialil (!) iesi mit der Spule (5) verbunden ist.
4 Vorrichtung nach .Anspruch 1 <--.ler 2. dad:i!\h gekenn/eiclinci. daß der Werkzeuustahl (1) drehbai ii. Jei Spule (5) aufgenommen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4. dadurch ückenivcichnel. dai'i die veränderliche Stromquelle (12) umpolbar ist. ■ enn die Bearbeitung de·« Werkstückes (13) beendet ist.
fi. Vorrichtung mich Anspruch 1 bis χ dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Stromquelle (12) ein Potentiometer (7) zur stufenlosen Einstellung des die Spule (5) durchfließenden Stromes aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 5. dadurch gekennzeichnet, dal.'· die veränderbare Stromquelle (12) einen steuerbaren, der Einstellung des Stromes dienenden Leistungsverstärker aufweist.
S. Vorrichtung nach .Anspruch Ci oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Stromquelle (12) einen programmierbaren Datengeber besitzt, der in Abhängigkeit von einem virbestimmten Programm den Potentiometer (7) inler den Leistungsverstärker steuert
15
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