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Schneidvorrichtung für eine Presse zum Ausschneiden von Platinen aus
einem durch das Werkzeug intermittierend hindurchgeführten streifen- oder bandförmigen
Werkstoff, wie Blechband etc.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung
für eine Presse zum Ausschneiden von Platinen aus einem durch das Werkzeug intermittierend
hindurchgeführten streifen-oder bandförmigen Werkstoff, wie Blechband etc..
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Insbesondere bei der Verwendung von Bandmaterial als Ausgangswerkstoff
für die auszuschneidenden Platinen besteht ein wesentliches Kriterium darin, den
Werkstoff maximal zu verwerten und Abfall weitgehendst zu verringern.
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Aus diesem Grunde ist man bemüht, die Platinenformen so zu wählen
daß durch Aneinanderstoßen von -Seitenkanten je zweier benachbarter Platinen eine
möglichst optimale Ausnutzung des Bandmaterials ermdglichst wird. Es sei hier nur
beispielsweise an Dreieck- und ähnliche Platinenformen gedacht.
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Zum Ausschneiden solcher Platinen ist es bereits bekannt, die Schnitte
im sogenannten Wendeschnitt vorzusehen (Schuler, Handbuch, 1964, Seite 14). Dieses
bedeutet, daß das Blechband zunächst einmal ganz durch das Werkzeug hindurchgefülirt
und dann nach einer Drehung um 1800 in der Schnittebene abermals durch das Werkzeug
wieder zurückgeführt wird, wobei dann die nächsten Platinen aus dem beim vorangegangenen
Schnitt verbliebenen Materialbereich herausgeschnitten werden.
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Diese Methode hat jedoch nicht nur den Nachteil, daß das Band zweimal
durch das Werkzeug hindurchgeführt werden muß, um beide Schnitte ausführen zu können,
sondern dürfte auch in wirtschaft-11 eher Hinsicht nur für Streifen geeignet sein.
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Weiterhin ist es bekannt, die Presse mit zwei spiegelbildlich zueinander
liegenden Werkzeugen (Doppelwerkzeug) auszurüsten, um bei jedem Schneidvorgang einen
Doppelschnitt zu erzielen.
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Zu diesem Zweck ist aber eine bedeutend größere Presse erforderlich,
da ja zwangsläufig die doppelte Schnittkraft aufgebracht werden muß, Außerdem ergibt
sich eine erhebliche Verteuerung des Werkzeuges, so daß dieses Verfahren praktisch
nur für eine Groß serie wirtschaftlich interessant ist.
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Ebenfalls hat man bei Verwendung eines einzelnen Werkzeuges bereits
vorgeschlagen, das Schnittgestell rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und herschiebbar
anzuordnen, so daß sich in Verbindung mit dem Bandvorschub eine Zickzackanordnung
ergibt, bei der die Schnitte seitlich und in Vorschubrichtung des Bandes gegeneinander
versetzt in zwei Reihen vorgenommen werden (Schuler, Handbuch, Seite 283).
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Dieses Verfahren wird vorzugsweise beim Ausschneiden von kreisrunden
oder ähnlichen Platinenformen angewandt. Mit dieser SchneS-vorrichtung ist es jedoch
nicht möglich, beispielsweise dreieckförmige Platinen unter Vermeidung von Verschnitt
auszuschneiden.
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Zu diesem Zweck wäre auch bei diesen Pressen dann ein Mehrfachschnittwerkzeug
erforderlich, oder aber das Band müßte wiederum nach Durchlaufen der Presse um 1800
gedreht und dann zum zweitenmal durch das Werkzeug hindurchgeführt werden.
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Eine weitere bekannte Schneidvorrichtung (DT-PS 1 532 089) geht von
einem rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und herbewegbaren Schnittgestell aus, wobei
das Schnittgestell, wie bei Mehrfachschnitten an sich bekannt, zwei je einer Reihe
zugeordnete Schneidvorrichtungen aufweist, von denen aber jeweils nur eine in die
Endstellung über das Band bewegbar ist.
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Auch bei dieser Ausführung sind wiederum zwei Werkzeuge erforderlich,
die aber durch die hohen anteiligen Werkzeugkosten die Gesamtwirtschaftlichkeit
einer solchen Presse nachteilig beeinflussen. Darüberhinaus wird unterhalb der Schnittstufe
durch den Bewegungsbereich der Werkzeuge ein zusätzlicher Raum benötigt.
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Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und hat sich zur Auf
gabe gestellt, die an eine solche S>hneidvorrichtung gestellten Forderungen durch
eine noch einfachere Lösung zu erfüllen.
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Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß bei einer Schneidvorrichtung
der eingangs beschriebenen Ausführung vorgeschlagen> daß das Werkzeug in der
Presse um eine senkrecht zur Förderebene liegende Achse drehbar gelagert ist. Der
Drehbereich des Werkzeuges sollte dabei vorzugsweise mindestens 1800 betragen.
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Eine besondere Ausführungsform wird dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeugoberteil (Stempelhalter, Stempel etc.) an einem Drehteller befestigt ist,
der seinerseits über eine Büchse und einen Flansehring in der Ausnehmung einer mit
dem Schnittstößel fest verbundenen Halteplatte drehbar gelagert ist. Dabei kann
der Dreh teller mit an sich bekannten Führungssäulen ausgerüstet sein, deren freien
Endbereiche konisch ausgebildet sind, um nach der Werkzeugdrehung eine exakte Fixierung
des Werkzeugoberteiles zum Werkzeugunterteil zu gewährleisten.
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Außerdem weist der Drehteller in seinem Randbereich eine äußere Verzahnung
auf, die mit einem Antriebsritzel zusammenwirkt. Als Verzahnung-kann auch ein gesondert
hergestellter Zahnkranz dienen.
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Ein weiteres Erfindungsmerkmal wird dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeugunterteil auf einem in an sich bekannter Weise auf dem Pressentisch angeordneten
Schnittauflagekasten befestigt ist, in welchem ein weiterer, den Matrizenhalter
sowie Matrize tragender Drehteller drehbar gelagert ist. Dabei ist es von Vorteil,daß
in dem Drehteller des Werkzeugunterteiles vorzugsweise durch BUch sen ausgekleidete
Bohrungen zur Führung#der am Drehteller des Werkzeugoberteiles befestigten Fuhrungssäulen
vorgesehen sind.Au dieser Drehteller kann mit einer äußeren Verzahnung ausgebildet
sein, die ebenfalls mit einem Antriebsritzel zusammenwirkt.
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Die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung kann selbstverständlich auch
zum Schneiden der Platinen in zwei gegeneinander versetzten Reihen eingesetzt werden.
Hierbei ist es erfindungsgemäß nur erforderlich, daß das Werkzeug exzentrisch zur
Drehachse der Drehteller angeordnet ist. Die Exzentrizität ist dabei so gewählt,
daß
die Drehachse der Drehteller auf,erhaiü der Schnittlinie liegt.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, daß
zur Erzeugung der Dre#ibewegitng der Drehteller ein an sich Lekannter, beliebiger
Antrieb vorgesehen ist. So können beispielsweise beide Drehteller von einem gemeinsamen
Motor angetriebetl werden. Der Antrieb kann auf hydraulischem, pneumatischem, elektrischem
oder elektro-hydraulischem Wege erfolgen. Selbstverständlich ist hier auch der Einsatz
eines Zahnstangengetriebes möglich, dessen Zahnstange mit einem auf der Antriebswelle
angeordneten zusätzlichen Ritzel zusammenwirkt.
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Beide Antriebsritzel können außerdem eine gemeinsame Antriebswelle
haben. Dabei ist es von Vorteil, daß die Antriebswelle in ihrem oberen Bereich bis
zu ihrem freien Ende mit einem Keils wellenprofil versehen ist und durch eine Führungsbüchse
hindurchgreift, die an einem Auslegerarm der am Schnittstößel befestigten Halteplatte
angeordnet ist. Die Länge des Keilwellenprofils soll -dabei mindestens dem Hub des
Schnittstößels entsprechen.
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Ein weiteres konstruktives Merkmal der Erfindung wird darin gesehen,
daß das obere Ritzel innerhalb der Führungsbüchse des Auslegerarmes drehbar gelagert
und zum Keilwellenprofil der Antriebs welle korrespondierend ausgebildet ist.
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Vorteilhaft ist ebenfalls, daß die Einleitung der Drehbewegung der
Drehteller über an sich bekannte Schaltglieder erfolgt, die den Antrieb erst dann
einschalten, wenn die Führungssäulen aus den korrespondierenden Bohrungen herausgetreten
und über den Bereich des Blechbandes angehoben sind. -Zum Herausnehmen der Platinen
aus dem Werkzeug kann beispielsweise eine an sich bekannte Greiferschienen-Transportvorrichtung
angeordnet sein. Ebenfalls ist es möglich, daß der Schneidvorrichtung eine an sich
bekannte Platinenausrichtstation, beispielsweise ein rahtisc nachgeschaltet ist.
In dieser Hinsicht sind die verschiedensten Ausführungen bekannt und können jeweils
der entsprechenden Platinenform angepasst werden.
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Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß die verschiedensten Platinenformen bei gi#ößtmöglichster Materialausnutzung
mit nur einem einzigen Werkzeug ausgeschnitten werden können, ohne daß eine Querverschiebung
des Bandes oder Werkzeuges erforderlich wird. Darüberhinaus -ergibt sich unterhalb
der Schnittstufe eine erhebliche Raumeinsparung.
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Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die zwei beliebige Ausführungsbeispiele
zum Teil schematisch darstellt, näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht der Schneidvorrichtung, Fig.
2 einen Schnitt nach der Linie A-B gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine ähnliche Schnittansicht
wie Fig. 1 mit exzentrischem Werkzeug und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-D
gemäß Fig. 3.
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Das stationäre Werkzeugunterteil 1 der dargestellten Schneidvorrich
tung ist auf dem Schnittauflagekasten 2 des nicht dargestellten Pressentisches befestigt.
In demtstationären Werkzeugunterteil 1 ist ein auf Wälzlagern 3 und 4 drehbarer
Drehteller 5 eingesetzt.
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Das in Richtung der Schnittkräfte wirkende Wälzlager 4 ist gegen die
beim Schnitt auftretenden Belastungen durch eine federbelaste te Abstützung 6 abgesichert.
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Eine Aussparung des Drehtellers 5 dient zur Aufnahme des die Mater
ze 7 aufnehmenden Matrizenhalters 8, der Bohrungen aufweist, in die BUchsen 9 eingesetzt
sind, in welche Führungssäulen 10 eintauchen, die an einer Halteplatte 11 des oberen
Drehtellers 12 des Werkzeugoberteiles befestigt sind.
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Der an der vorerwähnten Halteplatte 11 angebrachte Stempelhalter 13
samt Stempel 14 ist in-der Zeichnung in der- Stellung dargestellt, in welcher der
Stempel 14 in die Matrize 7 eingetaucht is und somit bereits eine Platine 15 ausgeschnitten
hat. Das in Fig.
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2 angedeutete Blechband 16 wird in Höhe der Förderebene- 17 bei jedem
Schnitt durch einen am Niederhalter 18 befestigten Nieder--6-309884/0182
haltering
19 festgespannt. Der Niederhalter 18 selbst ist beispielsweise über Gummi federn
20 gegenüber der Halteplatte 11 abgestützt. Der obere Drehteller 12 ist mit einer
Nabe 12a sowie einem an dieser befestigten Flanschring 21 in der-Büchse 22 einer
weiteren Halteplatte 23 drehbar gelagert, welche mit dem Schnittstößel 24 fest verbunden
ist. Anstelle der Büchse 22 kann auch ein Wälzlager vorgesehen sein.
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Diese Halteplatte 23 weist einen Auslegerarm 25 auf, der an seinem
äußeren Ende eine Lagerbüchse 26 aufweist in welcher mittels Wälzlager 27 ein Antriebsritzel
28 für den mit einer Verzahnung 12b versehenen Drehteller 12 drehbar angeordnet
ist.
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Der Schnittstößel 24 weist eine Aussparung 24a auf, in die der am
Stempelhalter 13 befestigte Ausstoßzylinder 29 für den Platinenausstoßer 30 hineinragt.
Die Zuführung des Druckmittel für die Betätigung des Ausstoßzylinders 29 erfolgt
über die Leitungen 31 und 32.
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Zum Antrieb der beiden mit einer Verzahnung 5a und 12b versehenen
Drehteller 5 und 12 dienen zwei Antriebsritzel 28 und 33, die auf einer gemeinsamen
Antriebswelle 34 angeordnet sind. Das Antriebsritzel 28 für den oberen Drehteller,
welches im Ausiegerarm 25 ge lagert ist, weist ebenso wie das obere Ende der Antriebswelle
34 ein Keilwellenprofil 34a auf, so daß es während des Stößelhubes jeweils auf der
Antriebswelle 34 auf und ab verschoben wird. Das Antriebsritzel 33 für den unteren
Drehteller 5 greift in dessen Verzahnung 5a ein und ist fest auf der Antriebswelle
34 angeordnet. Angetrieben wird die Antriebswelle 34 in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine mit dem Ritzel 35 kämmende Zahnstange 36, die von einem beliebigen Antrieb,
in diesem Fall einen Druckluftzylinder 37, betätigt wird.
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Die durch den Stempel 14 ausgeschnittene Platine 15 fällt unter Einwirkung
des Platinenausstoßers 30 durch eine Aussparung des Matrizenhalters 8, des Drehtellers
5 sowie stationären Werkzeugunterteiles 1 auf den Schnittauflagekasten 2. Die Aussparung
ist zum Teil mit einer Fu~hrungsbUchse 38 ausgekleidet.
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Hier wird die Platine 15 t#rc:: entsprechend ihrer Form auf Greiferschienen
39 angebrachte Mitnehmerbolzen 40 ergriffen und durch die Greiferschienen-Transporteinrichtung
41 aus dem Entladekanal la heraustransportiert und einer nachgeschalteten Platinenausrichtstation
zugeführt. Diese besteht im dargestellten Beispiel aus einem an sich bekannten Auflageteller
43 eines Drehtisches 42.
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Der Auflageteller 43 des Drehtisches 42 ist entsprechend der Richtung
des Pfeiles 44 in zwei Drehrichtungen drehbar, so daß die nacheinander in verschiedenen
Lagen anfallenden Platinen 15 in eine bestimmte gleiche Endlage für den Weitertransport
gedreht werden können Die Schnittvorrichtung gemäß Fig. 3 entspricht in ihrem konstruktiven
Aufbau vollständig der vorbeschriebenen Ausführung. Lediglich das aus Stempelhalter
13, Stempel 14, Matrizenhalter 8 und Matrize 7 bestehende Werkzeug ist zum Schneiden
der Platinen 15 in zwei gegeneinander versetzten Reihen anders ausgeführt.
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Die Schnittkanten des Werkzeuges liegen hier gegenüber der Drehachse
45 der Schnittvorrichtung exzentrisch, so daß nach einer Drehung des gesamten Werkzeuges
die Schnittkanten des Werkzeuges und somit die Schnittlinien 46 im Blechband 16
direkt nebeneinander zu liegen kommen. Der Abtransport der in den Entladekanal la
gestoßenen Platinen 15 erfolgt auf dieselbe Weise wie bei der anderen Schneidvorrichtung,
so daß sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt.
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Da die Funktionsweise der beiden in ihrem Aufbau erläuterten Schneidvorrichtungen
im wesentlichen gleich ist, wird im Folgender lediglich die in den Fig. 1 und 2
dargestellte Schneidvorrichtung in Ihrer Funktion beschrieben.
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Nach dem Ausschneiden einer Platine 15 bewegt sich der Schnittstößel
24 wieder nach oben. Der gesamte, am Schnittstößel 24 befestigte obere Teil der
Schneidvorrichtung bewegt sich somit ebenfalls nach oben, wobei zunächst der Stempel
14 aus der Matrize 7 und ansc1#ließend die Führungssäulen 10 aus den Büchsen 9 @erausgefahren
wewien. Ist der Schnittstößel 24 soweit hochgefai#ier, dax der ~.-1#e--#ernalterin#
18 das Blechband 16 freigibt, so
kann das Blechband durch eine nicht
dargestellte Vorschubvorrichtung um eine entsprechende Takt länge für den nächsten
Schnitt in Richtung des Pfeiles 49 vorgeschoben werden.
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Sobald auch die Führungssäulen 10 bis um die Blechbandstärke über
die Förderebene angehoben sind, wird durch die Zahnstange 36 das Ritzel 35 der Antriebswelle
34 gedreht, wodurch die auf der Antriebswelle 34 befindlichen Antriebsritzel 28
und 33 die Drehteller 5 und 12 um 1800 drehen.
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Beim Niedergang des Schnittstößels 24 tauchen zunächst die Führungssäulen
10 wieder in die Büchsen 9 ein, wobei die konischen Endbereiche der I~hrungssäulen
10 hierbei das Einführen erleichtern. Anschließend wird durch den Niederhalter 18
und den Niederhaltering 19 das Blechband 16 festgespannt und durch den Stempel 14
die Platine 15 ausgeschnitten. Diese wird durch den Ausstoßer 30 nach unten ausgestoßen,
wobei die Führungsbüchse 38 dafür sorgt, daß die Platine an einem vorher bestimmten
Platz auf dem Schnittauflagekasten 2 zur Ablage kommt.
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Anschließend bewegen sich die bisher geöffneten Greiferschienen 39
der Greiferschienen-Transporteinrichtung 41 auf die Platinen 15 zu, wobei die Mitnehmerbolzen
40 schließlich die Platine 15 er fassen. Der Antrieb der Greiferschienen-Transporteinrichtung
41 kann beispielsweise vom Antrieb der nicht dargestellten Presse abgenommen sein,
so daß bei jedem Hub des Schnittstößels 24 die Platine 15 um einen Schritt aus der
Schneidvorrichtung heraustransportiert wird.
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Wegen des nach jedem Hub des Schnittstößels 24 um 1800 gedrehten Werkzeuges
werden die aus der Schneidvorrichtung heraustransportierten Platinen 15 ebenfalls
abwechselnd um 1800 auf den Drehtisch 42 der Platinenausrichtstation abgelegt.
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Zur Weiterverarbeitung der Platinen 15 werden diese auf dem Drehtisch
um 900 in die gewünschte Endlage gedreht. Während des Drehvorganges können die Platinen
15 beispielsweise durch einen der Einfachheit halber nicht gezeigten Magneten an
den Auflageteller 43 festgehalten werden. Nach dem Einnehmen der endgültigen Lage
ergreifen die der Form der Platinen 15 angepassten Backen 47 und
48
der Transportvorri chtuna die Platinen 15 alnd befördern sie schrittweise entsprechend
dem Hub weiter zu der oder den nachfolgenden Bearbeitungsstufen der Presse, die
Jedoch nicht dargestellt sind.
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Der einzigste Unterschied hinsichtlich der Funktionsweise bei der
Schneidvorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 besteht darin, daß gegebenenfalls entsprechend
der Jeweiligen Platinenform und der Exzentrizität der Drehtisch 42 der Platinenausrichtstation
nicht nur um unterschiedliche Winkel gedreht, sondern gegebenenfalls eine zusätzliche
lineare Querverschiebung erfahren muß, wie durch den Pfeil 50 angedeutet ist.
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Selbstverständlich sind noch weitere konstruktive Abänderungen möglich,
ohne jedoch den Gedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen.