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Schneidvorrichtung für eine Presse zum Ausschneiden Von Platinen ......
,Zusatz zum Patent Nr.: (Patentanmeldung P 22 33 550.2) 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., wobei das Werkzeug in der Presse um eine senkrecht
zur Förderebene liegende Drehachse drehbar gelagert ist, nach Patent Nr.: (Patentanmeldung
P 22 33 550.2).
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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 benachbar1 ter Platinen
eine möglichst optimale Ausnutzung des Bandmaterials ermöglicht 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 hindurchgeführt
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 wirtschaftlicher 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 Großserie 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 Zick-Zack-Anordnung
ergibt, bei der die Schnitte seitlich und in Vorschubrichtung des Bandes gegeneinander
versetzt in zwei Reihen vorgenommen werden (Schuler Handbuch, Seite 285).
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Dieses Verfahren wird vorzugsweise beim Ausschneiden von kVeisrunden
oder nämlichen Platinenformen angewandt. Mit dieser Schneidvorrichtung ist es jedoch
nicht möglich, beispielsweise dreieckförmige Platinen unter Vermeidung von Verschnitt
aus zuschneiden. 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 Sctlneidvorrictlturllr (I)r-PS 1 552 089) gellt
von einem rechtwinklig zum Bandvorschub hin- und herbewegbaren Schnittgestellt 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. ,
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 der Gedanke des Hauptpatentes ein und hatte sich zur
Aufgabe gestellt, die an solche Schneidvorrichtungen gestellten Anforderungen durch
eine noch einfachere Lösung zu erfüllen. Zu diesem Zweck wurde entsprechend dem
Hauptpatent vorgeschlagen, dass das Werkzeug in der Presse um eine senkrecht zur
Förderebene liegende Drehachse drehbar gelagert ist. Weiterhin wurde dieserhalb
im Hauptpatent angeregt, zum Schneiden der Platinen in zwei gegeneinander versetzten
Reihen das Werkzeug exzentrisch zur Drehachse der Drehteller anzuordnen. Durch diese
Ausführung gemäss dem Hauptpatent ergibt sich eine gute Materialausnutzung unter
Verwendung nur eines einzigen Werkzeuges, ohne das eine Querverschiebung des Bandes
erforderlich wird.
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Hier setzt nun die vorliegende Weiterentwicklung ein und hat sich
zur Aufgabe gestellt, die Schneidvorrichtung nach dem Hauptpatent noch weiter zu
verbessern, zu vereinfachen und universeller zu gestalten.
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Zu diesem Zweck wird bei einer Schneidvorrichtung gemäss der eingangs
beschriebenen Ausführung vorgeschlagen, dass die Drehachse mittels am Werkzeug bzw.
Werkzeugträger angreifende Stellmittel beliebig in der Förderebene des streirenl
oder bandförmigen Werkstoffes, wie Blechband etc. verstellbar ist.
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Dabei ist es von Vorteil, dass das Stellmittel mittels eines Doppelgestänges
an zwei Anlenkpunkten des Werkzeuges bzw.des Werkzeugträgers angreift.
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Hier wird ein wesentliches Merkmal darin gesehen, dass eine Stange
des Doppelgestänges mit ihrem Anlenkpunkt am Werkzeug bzw. Werkzeugträger gegenüber
einem feststehenden Pressenteil, wie Pressentisch etc. zwangsgeführt ist. Die Zwangsführung
kann dabei aus einem Längsschiitz bestehen oder entsprechend
der
jeweilig gewünschten Schwenk-, Verschiebe- und/oder Drehbewegung des Werkzeuges
eine unterschiedliche Ausbildung, beispiels weise in der Art eines geraden Langloches
oder als Kurvenschlitz erhält.
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Es ist aber erfindungemäss ebenfalls möglich, dass der zwangsgeführte
Verbindungsbolzen des Anlenkpunktes in einem gesonderten, an einem festen Pressenteil,
wie Pressentisch etc., angeordneten, quer zur Banddurchlaufrichtung liegenden zusätzlichen
Fu~hrungselement geführt ist. Das zusätzliche Führungselement kann dabei auswechselbar
angeordnet sein, um dieses Jederzeit bei Erfordern gegen ein anderes Führungselement
tauschen zu können, wenn dieses beispielsweise für die gewünschten Plantinenform
oder Bandbreite erforderlich sein sollte.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach der Erfindung wird darin
gesehen, dass die beiden in den Anlenkpunkten angeordneten Verbindungsbolzen in
Gleitsteinen gelagert sind, die ihrerseits in Langlöchern des Werkzeuges bzw. Werkzeugträgers
geführt und feststellbar sind, die auf der Verbindungslinie zwischen den beiden
Anienkpunkten angeordnet sind. Zur Verstellung wirken die Gleitsteine hierbei mit
an sich bekannten Einstellspindeln zusammen.
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Der Antrieb für die Stellmittel ist vorzugsweise ausserhalb des Bereiches
des Werkzeuges und Pressentisches angeordnet und kann vorzugsweise ein zentral angetriebener
Zweikurbeltrieb sein.
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Dabei ist es von Vorteil, dass die Kurbelzapfen des Zweikurbeltriebes
in einer Führung der Kurbelarme verstell- und festlegbar angeordnet sind. Zur Verstellung
der Kurbelzapfen sind beispielsweise an sich bekannte Verstellspindeln angeordnet.
Ausserdem kann mindestens ein Kurbelarm als Doppelkurbel ausgebildet sein, um auch
eine Parallelverschiebung des Werkzeuges bei Erfordernis zu ermöglichen.
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Ohne den Gedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen, ist es
ebenfalls möglich, dass als Antrieb beliebige andere Antriebsmittel, wie beispielsweise
Druckmittelzylinder mit dem Doppelgestänge zusammenwirken.
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Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen,
dass die Führungssäulen beim Verschwenken des Werkzeuges bis 90° miteinander im
Eingriff bleiben. Dadurch wird gewährleistet, dass der Schneidspalt der Werkzeuge
genau eingehalten werden kann.
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Durch den in gleicher Zeit zur Verfügung stehenden geringeren Verschwenkweg
ergeben sich auch zwangsläufig bedeutend geringere Massenkräfte, wodurch der eigentliche
Antrieb schwächer ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann der Werkzeugträger einfacher
gestaltet werden, da die Werkzeugaüfnahme entsprechend den jeweiligen Erfordernissen
beliebig verschoben und eingestellt werden kann.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann darüberhinaus im normalen Zick-Zack-Verfahren
und auch im Drehschnittverfahren arbeiten.
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Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die zum Teil schematisch
ein beliebiges Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung
von oben, Fig. 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung nach
der Linie A-B in Fig. 1 und Fig. 3 eine weitere Ansicht der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung
von oben, mit veränderter Stellung der Kurbelarme.
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Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte erfindungsgemässe Schneidvorrichtung
weist einen am Pressentisch befestigten Schnittauflagekasten 2 auf, der an seiner
Oberfläche Gleitleisten 61 trägt. Auf diesen Gleitleisten 61 ist das Werkzeug verschiebbar
aufgesetzt. Das gesamte Werkzeug besteht, wie bereits im Hauptpatent ausführlich
beschrieben wurde, im wesentlichen aus dem den Matrizenhalter 8 mit der Matrize
7 aufnehmenden Werkzeugunterteil
1, das mit Büchsen 9 ausgekleidete
Führungen aufweist, in die Führungssäulen 10 verschiebbar geführt sind, und einer
Halteplatte 11 an der die Führungssäulen 10 und der Stempel 14 befestigt sind.
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Die Befestigung der Halteplatte 11 am Schnittstössel 24 erfolgt auf
hier nicht näher gezeigte Art und Weise mittels Haltewinkel 62, die die Halteplatte
11 zwar bei Jedem Hub des Schnittstössels 24 vertikal mitnehmen, jedoch trotzdem
eine Verdrehung des gesamten Werkzeuges gegenüber dem Schnittstössel 24 erlauben.
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Durch das Werkzeug hindurch wird in Höhe der Förderebene 17 das Blechband
16 schrittweise geschoben, das bei Jedem Schnittvorgang durch einen Niederhaltering
19 festgespannt wird. Der Niederhaltering 19 wird von einem Niederhalter 18 aufgenommen,
wobei zwischen letzterem und der Halteplatte 11 Gummifedern 20 zum Abstreifen des
Stanzgitters vorgesehen sind.
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ähnlich wie im Hauptpatent befindet sich im Schnittauflagekasten 2
ein Entladekanal 2a, durch den die ausgeschnittenen Platinen 15 mittels eines auf
die Form und Grösse der zu transportierenden Platinen 15 abgestimmten Platinenschiebers
63 auf der Platinenauflage 64 aus dem Werkzeugbereich heraustransportiert werden.
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Der Antrieb des Platinenschiebers 63 ist im einzelnen nicht dargestellt,
Jedoch ist dafür gesorgt, dass sein Hub in Abhängigkeit von der Lage der jeweils
ausgestanzten Platine 15 im Entladekanal 2a bei nicht verschobener Ablegestelle
veränderlich ist.
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Weiterhin ist eine Greiferschienen-Transporteinrichtung 41 angeordnet,
welche die Platinen 15 an der Ablegestelle mit den Backen 47 und 48 ergreift und
dann dem Auflageteller 43, auf der die Platinen 15 in die erforderliche Lage gedreht
werden, und anschliessend dem Werkzeug der nachgeschalteten Presse zuführt.
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Der Pfeil 44 deutet die Drehrichtung des Auflagetellers 43 an, in
welcher die Platinen 15 geschwenkt werden müssen, damit sie die zum Bearbeiten in
der nachfolgenden Presse erforderliche gleiche Lage einnehmen.
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Zum Steuern des Werkzeuges in die beim Stanzen erforderliche Position
sind am Werkzeugunterteil 1 mittels Verbindungsbolzen 65 und 66 zwei Stangen 67
una 68 angelenkt#. Die Verbindungsbolzen 65 und 66 sind in Gleitsteinen 69 und 70
gelagert, welche in im Werkzeugunterteil angeordnete Langlöcher 71 und 72 mittels
einer Einstellspindel 73 und 74 verschiebbar sind. Die Langlöcher 71 und 72 sind
dabei so angeordnet, dass sie sich auf der Verbindungslinie der Anlenkpunkte 75
und 76 befinden.
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Zusätzlich dazu ist der Verbindungsbolzen 65 in einem Nutenstein 77
gelagert, und in einem Langloch 78 des Schnittauflagekasten 2 geführt.
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Auf der anderen Seite sind die Stangen 67 und 68 mittels Kurbelzapfen
79 und 80 mit den Kurbelarmen 81 und 82 eines Zweikurbeitriebes verbunden. Auch
hier sind in den Führungen 8laund 82ader Kurbelarme 81 und 82, mittels Verstellspindeln
83 und 84 verschiebbare und feststellbare Gleitsteine 85 und 86 vorgesehen, mit
denen der Radius der Kurbelarme 81 und 82 eingestellt werden kann. Der Antrieb der
Kurbelarme 81 und 82 erfolgt über Antriebs ritzel 87 und 88, Zwischenräder 89 und
90 und ein gemeinsames Antriebsrad 91. Auf der Welle 92 des Antriebsrades 92 befindet
sich einkurvengetriebener Antriebshebel 93. Die Kurve selbst ist nicht dargestellt.
Durch deren Kinematik erzwungen, erfolgt bei einem Antriebshub des Schnittstössels
24 ein Drehschritt des Antriebsrades 91 und beim nächsten Arbeitshub ein Drehschritt
entgegengesetzt dazu wie durch den Pfeil 94 angedeutet ist.
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Die Grösse des Drehschrittes ist dabei so gewählt, dass die Kurbelarme
81 und 82 um 1860 schwenken.
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Die Schneidvorrichtung gemäss Fig. 3 entspricht in ihrem konstruktiven
Aufbau vollständig der vorbeschriebenen Ausführung. Lediglich ist diese Schneidvorrichtung
zum Ausschneiden von Platinen 15 im Zick-Zack-Schnitt eingestellt, wobei wegen.
der geänderten Form der Platine 15 selbstverständlich eine Anpassung des Stempels
14 und der Backen 47 der Greiferschienen-Trans#orteinrichtung 41 an die geänderten
Verhältnisse erfolgen muss.
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Da die Platinen 15 in immer der gleichen Lage anfallen, kann auch
der nachgeschaltete Auflageteller 43 für das Verdrehen entfallen.
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Die Funktionsweise der in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Schneidvorrichtung
ist wie folgt: Mit der erfindungsgemässen Schneidvorrichtung ist es möglich, unterschiedlich
geformte Platinen 15 sowohl im Zick-Zack-Schnitt ohne Verdrehung oder Verschwenlcung
des Werkzeuges als auch im Drehschnitt auszuschneiden.
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Beim Drehschnitt kann durch Verstellen der Einstellspindeln 73 und
74 und damit entsprechendes seitliches Verlagern des gesamten Werkzeuges gegenüber
dem Schnittauflagekasten 2 eine Schwenkung des Werkzeuges um beliebige Winkel innerhalb
eines Bereiches von 0° bis 90) erreicht werden. Die Grösse des vom Stempel 14 ausgeführten
Schwenkweges hängt dabei ab von der Lage der Drehachse 45, die durch das Einstellen
des Hubes der Stangen bestimmt werden kann. Im beschriebenen Aus#ührungsbei spiel
ist der Hub der Stangen durch den wirksamen Radius der Kurbelarme 81 und 82 gegeben,
und kann mit den Verstellspindeln 83 und 84 eingestellt werden. Je nach Grösse des
Radius der Kurbelarme 81 und 82 und Richtung der Kurbelzapfen 79 und 80 ist es möglich,
die Lage der tatsächlichen Drehachse 45 des Werkzeuges beliebig zu verlegen. Sind
beispielsweise die Radien der Kurbelarme 81 und 82 bei um 1800 versetzt angeordneten
Kurbel zapfen 79 und 80 gleich gross, so ergibt sich eine Drehung des Werkzeuges
um die in der Mitte des Stempels 14 liegende Drehachse 45. Bei einer Veränderung
des Radius des Kurbelarmes 81 bis auf Null und einer Einstellung des Radius des
Kurbelarmes 82 auf einen anderen möglichen Wert befindet sich die Drehachse 45 im
Anlenkpunkt 75.
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Bei einer Vergrösserung des Radius des Kurbelarmes 81 über die Achse
des Kurbelarmes 81 hinaus bis auf einen gleichen, beliebigen Wert des Radius des
Kurbelarmes 82, ergibt sich eine Parallelverschiebung des Werkzeuges mit der Drehachse
45 im Unendlichen.
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Diese letztgenannte Möglichkeit ist in Fig. 3 dargestellt und wird
für Zick-Zack-Schnitte angewendet.
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In Verbindung mit der eingangs erläuterten Verstellmöglichkeit für
die Anlenkpunkte 75 und 76 ergeben sich somit für die erfindungsgemässe Schneidvorrichtung
eine Unzahl voneinander unabhängiger Einstellmöglichkeiten zur Erreichung der verschiedensten
Schwenkwinkel und Seitenwege. Erleichtert kann eine bestimmte Einstellung dadurch
werden, dass die Verstellspindeln 83 und 84 sowie die Einstellspindeln 73 und 74
mit entsprechenden Skalen o.ä. versehen sind.