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Vorrichtung zum iusbrechen des Stanzabfalis.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbrechen des beim Stanzen
von bogen- oder bandfarmigem Material aus Papier, Karton oder ähnlichen Werkstoffen
anfallenden Abfalls mittels zweier gegenläufig rotierender Walzen, zwischen denen
die Abfallstücke beidseitig erfaßt werden0 Solche Vorrichtungen dienen dazu, den
beim Stanzen von Faltschachteln oder ähnlichen Werkstücken in wechselnder Größe
und Anordnung anfallenden Abfall aus dem Materialbogen oder dem Materialband zu
entfernen. Diese Abfallstücke sind durch einzelne Werketoffasern und durch Stege,
die durch die Stoßstellen der Stanzzesser bedingt sind, mit den Werkstücken verbunden.
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Daher muß zum Trennen der Stege beim Ausbrechen auf die Abfallstücke
eine Kraft ausgeübt werden.
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Das rotierende Ausbrechen wird in der Praxis bisher überwiegend dxlrch
Aufnadeln der Abfallstücke bewirkt (DU.AS 1 511 048 und viele andere). Es ist auch
vorgeschlagen worden, die Abfallstücke durch Unterdruck festzuhalten und aus der
Materialebene zu entfernen (D?.AS 1 144 576). Außerdem ist eine-Vorrichtung bekannt
geworden, deren obere Walze mit in Längsrichtung zusammendrückbaren Ausbrech-Vorsprüngen
besetzt ist und gegenüber der unteren Walze in einer unterschiedlichen, senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Materialteile verlaufenden Ebene liegt, sodaß die aussubrechenden
Abfallstücke mit aufeinanderfolgenden, in Umfangsrichtung der oberen Walse verßetzt
angeordneten Ausbreoh-Vorsprüngen in Beruhrung kommen (D?.OS 1 611 617).
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Alle diese Einrichtungen erfüllen ihren Zweck, sofern die Abfallstücke
eine genügende Größe besitzen, um die beabsichtigte Wirkung auf sie auszuüben. Die
bekannten Mittel versagen Jedoch, sobald die Abfallstücke klein sind, z.B. als Kreisfläche
von 5 mm Durcbmesser oder als Streifen von 4 mm Breite anfallen.
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Das Aufnadeln der Abfallstücke führt zu Störungen des Ausbrechvorganges,
sobald die einzelnen Abfallstücke so klein sind, daß das Eindringen der Nadeln ein
Bersten des Werkstoffes bewirkt und damit die Abfalletücke nicht mehr sicher festgehalten
und entfernt werden können. Der Unterdruck, der immer nur einen Teil des Vakuums
erreichen kann, übt auf kleine Abfall stücke eine zu geringe Haltekraft aus, als
daß eine störungafreie Entfernung der Abfallstücke gesichert wäre. Diese beiden
Vorrichtungen sind außerdem kaum geeignet für das Ausbrechen größerer AbfallstAcke
von einer gewissen Biegesteifigkeit, z.B. aus starker Pappe oder Wellpappe. Dafür
ist die Vorrichtung nach der DT.OS 1 611 617 speziell konzipiert. Es fehlt ihr Jedoch
das sichere Einspannen der Abfall stücke zu Beginn des Ausbrechens und damit die
Möglichkeit, auch kleine Abfallstücke störungsfrei zu entfernen.
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Nun ist aber gerade das Ausbrechen kleiner oder langer und schmaler
Abfallstücke von der größten wirtschaftlichen Bedeutung, weil diese Abfall stücke
beim Stanzen von Faitschachteln in großer Zahl anfallen und ihre zuverlässige Entfernung
über die Rentabilität des gesamten Stanzprozesses entscheidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens
eine der beiden Walzen mit radial beweglichen Ausbrechen werkzeugen besetzt ist,
die durch die Drehung der Walze von einer Kurve gesteuert werden.
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Dadurch wird eine große Freiheit in der Gestaltung des zeitlichen
Ablaufs des Ausbrechvorganges erreicht. DieAbfallstücke können vom Beginn des Ausbrechens
an bis zu ihrer Freigabe sicher eingespannt werden, sodaß kein Raum für das Ausweichen
auch kleinster Abfallstücke bleibt.
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Pür die Nutzung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn mindestens
diejenigen Walzen, die mit radial beweglichen und durch die Drehung der Walze von
einer Kurve gesteuerten Ausbrechwerkseugen besetzt sind, bestehen aus einer in der
Maschine verbleibenden Achae mit Kurve und auf der Achse drehbar gelagerten und
angetriebenen
Seitenscheiben, zwischen denen ein Träger angeordnet ist, und auswechselbaren, in
Richtung der Achse einstellbaren bügelförmigen Ringführungen mit in Umfangsrichtung
verstellbaren Äusbrechwerkzeugen.
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Diese Ausführungsform gestattet die Einstellung der Ausbrechwerkzeuge
auf die verschiedenen Formen und Anordnungen der Abfallstücke.
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Es ist zweckmäßig, die oberen oder unteren Ausbrechwerkzeuge radial
federnd auszubilden, um AbfallstUcke von wechselnder Stärke sicher einzuspannen.
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Eine günstige Ausbildung der Vorrichtung ergibt sich dadurch, daß
mindestens bei denjenigen Walzen, die mit radial beweglichen und durch die Drehung
der Walze von einer Kurve gesteuerten Ausbrechwerkzeugen-besetst sind, an den Trägern
bügelförmige Ringsegmente in Richtung der Walzenachse einstellbar befestigt sind.
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Diese Ringsegmente können am Umfang mit einem elastischen Belag versehen
sein und dienen zur Weiterförderung der in der Materialebene verbleibenden Werkstücke
und zu deren ebener Führung während des Ausbrechens.
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Es ist von Vorteil, die untere Walze tangierende, in Richtung der
Walzenachse einstellbare Stäbe anzuordnen.
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Diese Stäbe führen den Materialbogen oder den Materialbandabschnitt
tangential an die untere Walze heran und stützen die in der Zaterialebene verbleibenden
Werkstücke während des Ausbrechen.
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Eine wichtige Ergänzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, daß die zwischen den drehbar gelagerten Seitenscheiben angeordneten Träger
in der Ausbrechvorrichtung der
Stanzmaschine und einer gleichartigen
gesonderten Einstellvorrichtung mit übereinstimmenden Maßstabsteilungen versehen
sind.
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Das Einstellen der Ausbrechwerkzeuge kann dann in der gesonderten
Einstellvorrichtung erfolgen. Die bügelförmigen Ringführungen mit den in Umfangsrichtung
eingestellten Ausbrechwerkzeugen können schnell und in genauer Position in die Auabrechvorrichtiing
der Stanzmaschine eingebaut werden.
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Durch die Erfindung werden die folgenden Vorteile erzielt: Abfall
stücke aller Größen, insbesondere auch solche von kleinsten Abmessungen, werden
störungsfrei ausgebrochen dadurch eine rotierende Ausbrechvorrichtung, die sich
durch den geringen Platzbedarf und die Eignung für hohe Materialgeechwindigkeiten
auszeichnet und ein Stillsetzen des bogen- oder bandförmigen Materials zum Ausbrechen
überflüssig macht.Die Auebrechwerkzeuge sind für verschiedene Auflagen universell
verwendbar.
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Die Vorrichtung erfordert nicht die Anfertigung von Teilen, die von
der wechselnden Form und Anordnung der Abfallstücke abhängig sind. Die Werkzeugsätze
können in einer gesonderten Vorrichtung eingestellt und in kürzester Zeit in die
Ausbrechvorrichtung eingebaut werden.
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Nachfolgend wird e In ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung in Materialförderrichtung.
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Fig. 2 ist ein Teilschnitt senkrecht dazu.
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Fig. 3 gibt in größerem Maßstab eine Schnittdarstellung der Ausbrechwerkzeuge
in drei Phasen des Ausbrechvorganges.
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Fig. 4 ist ein Schnitt senkrecht zu Pig. 3 Die Vorrichtung besteht
aus in einem Gestell 1 drehfest gehaltenen Achsen 2 mit aufgeschraubten Kurven 3
und 4 und den drehbar gelagerten Seitenscheiben 5, zwischen denen Träger 6
befestigt
sind.Die Seitenscheiben 5 tragen Zahnkränze 7, die miteinander in Eingriff stehen
und durch zwei nicht gezeichnete Zahnräder von der Stanzmaschine auf beiden Gestellseiten
angetrieben werden.
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In Materialförderrichtung vor der Vorrichtung sind zwei Walzen 8 und
9 im Gestell 1 gelagert, die mit Förderbändern 10 und 11 die gestanzten Materialbogen
oder Materialbandabsohnitte in die Vorrichtung fördern. Hinter der Vorrichtung folgt
eine Walze 12 mit Druckrollen 13 für den Weitertransport der vom Abfall befreiten
Werkstücke. Zwei Träger 14 und 15 sind parallel zu den Achsen 2 im Gestell 1 befestigt.
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Alle bisher genannten Teile bleiben bei einem Auflagenwechsel in der
Maschine. Die nun folgenden Teile bilden den Werkzeugsatz, der bei einem Auflagenwechsel
ausgetauscht oder neu eingestellt wird. Dazu zahlen zunächst obere Werkzeuge 16
und untere Werkzeuge 17, deren Aufbau und Funktion später erläutert werden.
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Die Werkzeuge sind in Umfangsrichtung einstellbar an bügelförmigen
Ringführungen 18 festgeklemmt. Diese haben eine Öffnung von einer Weite, die etwas
größer ist als der Durchmesser der Achsen 2 und die Breite der Kurven 3 und 4, sodaß
die bügelförmigen Ringführungen 18 ein- und ausgebaut werden können, wenn die Mittellinien
der Träger 6 auf die Mittellinien der Kurven 3 und 4 gedreht sind. Die oeffnung
der bügelförmigen Ringführungen 18 entspricht der Breite der Träger 6, die mit ?-Nuten
versehen sind, in denen Nutensteine 19 zum Verstellen und Festklemmen der bügelförmigen
Ringführungen 18 verschoben werden können. Anschläge an den Trägern 6 sichern die
genaue Lage des Mittelpunktes der Ringführungen 18 auf den Mittelpunkten der Achsen
2.
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Mit der beschriebenen Anordnung kann ein Auabrechwerkseug auf beiden
Punkt innerhalb des in Fig. 1 gezeichneten Winkels und der Breite der Vorrichtung
eingestellt werden.
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In gleicher Weise wie die bügelförmigen Ringführungen 18 können
bügelförmige
Ringsegmente 21 ein- und auagebaut und auf dem Träger 6 festgeklemmt werden.
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Von den Trägern 14 und 15 geführte Stäbe 22 sind ebenfalls auswechselbar
und in der Breite der Vorrichtung verstellbar, sie werden festgeklemmt mit Hilfe
von Nutensteinen 23, die in einer T-Nute des Trägers 15 verschoben werden können.
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Die oberen Werkzeuge 16 bestehen nach Fig. 3 und 4 aus einem Gehäuse
24, einem darin geführten Stößel 25 mit auswechselbarem Druckstück 26, einer Rolle
27 mit Achse 28, einem Stift 29, der ein Drehen des Stößels 25 verhindert und einer
Druckfeder 30, die den Stößel 25 radial nach innen drückt bis zum Anschlag des Stiftes
29 im Gehäuse 24, solange die Kurve 3 nicht von der Rolle 27 überrollt und damit
der Stößel 25 nach außen bewegt wird. Mit einer Schraube 31 wird das Gehäuse 24
auf der Ringführung 18 festgeklemmt.
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Die unteren Werkzeuge 17 sind in gleicher Weiße wie die oberen zusammengesetzt
aus dem Gehäuse 24, einem veränderten Stößel 32, der Rolle 27 mit der Achse 28 und
dem Stift 29, jedoch ist anstelle des auswechelbaren Druckstückes 26 ein Führungsst"ift
33 mit einem Teller 34 eingebaut, die durch eine Druckfeder 35, die sich auf den
Stift 29 abstützt, unabhängig von der Stellung des Stößels 32 radial einfedern können.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In Fig. 1 führen die
Förderbänder 10 und 11 einen Materialbogen oder einen Materialbandabschnitt zu.
In der gezeichneten Stellung der Vorrichtung ist das Ausbrechen eines Abfallstückes
36 an der Materialvorderkante gerade beendet, Jetzt beginnt der Eingriff der Ringsegmente
2t, die den Materialbogen oder Materialbandabschnitt 37 eben führen und die vom
Abfall befreiten Werkstücke aus der Vorrichtung fördern. Zwischen der Walze 12 und
den Druckrollen 13 wird das letzte Werkstückg8 des vorhergehenden Bogens oder Bandabschnittes
abgeführt.
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In Fig.3 ist die Wirkungsweise der Ausbrechwerkzeuge in drei Stellungen
dargestellt. Bei Beginn des Ausbrechens in der linken Stellung berühren die Werkzeuge,
von den Kurven 3 und 4 gesteuert, mit dem Druckstück 26 und dem Gel-ler 34 das Abfallstuck
36.
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Bei weiterer Drehung wird das Abfall stück 36 durch Nachgeben der
Druckfeder 35 eingespannt und durch eine gemeinsame Bewegung der oberen und unteren
beweglichen Werkzeugteile nach unten aus der Materialebene bewegt bis zu der mittleren
Stellung der Werkzeuge in Fig. 3. B-ei weiterer Drehung verbleiben die unteren beweglichen
Werkzeugteile in ihrer Stellung, während die oberen beweglichen Werkzeugteile in
ihre Ausgangsstellung zurückkehren, die in der rechten Darstellung in Fig. 3 erreicht
ist. Das Abfallstück 36 wird dabei freigegeben und fällt bei weiterer Drehung ab.
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Die beschriebene Vorrichtung stellt nur eine Ausführungsform der Erfindung
dar. Es ist z.B. auch möglich, nur eine der beiden Walzen mit radial beweglichen
Ausbrechwerkzeugen zu besitzen, die durch die Drehung der Walze von einer Kurve
gesteuert werden, weil eine kurvengesteuerte Bewegung -grundsätzlich jedes vorgegebene
Bewegungsgesetz erfüllen kann.