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Vorrichtung zum Stanzen von Zeichen in Schablonenmaterial
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stanzen ton Zeichen
in Schablonenmaterial mit einem Stanzwerkzeug, das Stanzstifte aufweist, die nach
Anwahl durch entsprechende Wählstifte durch eine Betätigungsvorrichtung in einer
für jedes Zeichen charakteristischen Rasteranordnung durch das Schablonenmaterial
gedrückt werden.
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Aus der DE-OS 22 23 305 ist eine Stanzvorrichtung bekannt, die ein
Flächenpunktraster verwendet. Das Stanzwerkzeug weist hierbei eine Vielzahl von
in einem Raster angeordneten Stanzstiften auf, denen eine entsprechende Anzahl von
Wähistiften zugeordllet ist, mit denen die für jedes Zeichen charakteristische P*aste.rRombination
ausgewählt werden kann. Die Rasteranordnung
der Stanzstifte besteht
z.B. aus einer 5 x 7- bzw. einer 7 x 9-Anordnung.
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Diese Stanzvorrichtung ist weitgehend automatisiert, d.h. die Schriftzeichen
werden über eine Tastatur in die Steuerung der Stanzvorrichtung eingegeben, dort
mittels eines Zeichengenerators umgewandelt und zur Einstellung der Wählstifte und
damit des gewünschten Zeichens verwendet. Auch der Abstand zwischen den einzelnen
Zeichen und der Zeilenabstand wird bei dieser Stanzvorrichtung automatisch eingestellt.
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Allerdings weist diese Stanzvorrichtung je nach dem verwendeten Schrifttyp
(5 x 7- bzw. 7 x 9-Anordnung) dementsprechend viele Stanzstifte und auch Wählstifte
auf, die über je einen Elektromagneten angewählt werden müssen. Dies ist nur durch
eine mechanisch aufwendige Konstruktion möglich, in der die einzelnen Wählstifte
über Stahldrähte mit ihren entsprechenden Elekromagneten verbunden sind.
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Insgesamt ist die bekannte Stanzvorrichtung mechanisch sehr aufwendig.
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Die bekannte Stanzvorrichtung ist ebenso wie andere herkömmliche Stanzvorrichtungen
nur für Zeichen einer Schriftgröße konzipiert; es besteht allerdings ein Bedürfnis,
insbesondere weitgehend automatisierte und daher teuere Stanzvorrichtungen auch
für verschiedene Schriftgrößen oder Schriftarten geliefert zu bekommen. Bei bekannten
Stanzvorrichtungen wäre eine Wahl der Schriftgröße nur möglich1 wenn das gesamte
Stanzwerkzeug mit Stanzstiften und Wählstiften ausgetauscht würde. Abgesehen davon,
daß ein solcher Austausch im allgemeinen garnicht möglich ist, so wäre ein derartiger
Austausch des Stanzwerkzeuges
wegen der hohen Kosten auch in Verbindung
mit dem hohen Anschaffungspreis derartiger Stanzmaschinen unrentabel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige automatisierte
Stanzvorrichtungen mechanisch zu vereinfachen und gleichzeitig deren Anwendungsmöglichkeiten,
insbesondere hinsichtlich der Schrift- und Stanzgröße zu vermehren.
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Gemäß der Erfindung wird hierzu eine Stanzvorrichtung verwendet, die
nach dem Prinzip des Reihenpunktrasters arbeitet und ein Stanzwerkzeug mit mehreren
zueinander parallelen Reihen von Stanzstiften unterschiedlicher Stanzgröße aufweist,
um auch Zeichen in unterschiedlichen Schrift- und Stanzgrößen stanzen zu können.
Die Stanzenden der Stanzstifte sind in Reihen unterschiedlicher Stanzgröße in einer
unteren, den Schablonenmaterial zugewandten Stempelführungsplatte geführt.
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Die den Stanzenden gegenüberliegenden Steuerenden jeder Stanzreihe
sind in einer oberen Rasterführungsplatte ebenfalls in Reihen in einer gleichmäßigen,
von der Stanzgröße unabhängigen Rasteranordnung geführt. Oberhalb der in einem gleichförmigen
Raster angeordneten Steuerenden der einzelnen Stanzstiftcist für eine Reihe dieser
Steuerenden als Wählstifte dienende Ubertragungsstößel gelagert, die aus einer inaktiven
Lage, in der sie neben den Steuerenden der Stanzstifte stehen, durch Elektromagnete
in eine aktive Stanzlage gebracht werden können, in der sie direkt oberhalb der
Steuerenden mit diesen: fluchtend stehen. Für alle Übertragungsstößel ist eine gemeinsame
in Stanzrichtung betätigbare Druckplatte vorgesehen, um über die angewählten, in
die jeweilig aktive Lage verschobenen Ubertragungsstößel die Stanzstifte einer Reihe
in Stanzrichtung zu verschieben und durch das Schablonenmaterial zu treiben. Zur
Anwahl unterschiedlicher Reihen von Stanzstiften und damit zur
Wahl
der Stanz- und SchrifUröße ist ein Schlitten für die Übertringsstößel senkrecht
zu den Reihen der Steuerenden in Schritten entsprechend dem Rasterabstand auf halbkreisförmigen
Bahnen verschiebbar , so daß bei einer Verstellung der Schriftgröße die Ubertragungsstößel
in der inaktiven Lage die Steuerenden der Stanzstifte jeweils in einem Halbkreis
umfahren.
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Die Erfindung benutzt demnach das Prinzip eines Reihenpunktrasters,
bei dem lediglich eine Reihe von Stanzstiften in einer Anzahl entsprechend der gewünschten
Schriftgröße benötigt wird.
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Dadurch ist auch die Anzahl der anzusteuernden Wählstifte, d.h. insgesamt
die Anzahl mechanisch bewegter Teile nur sehr gering . Gleichwohl können jedoch
mit der Erfindung unterschiedliche Schriftgrößen verwendet werden, ohne daß die
Ansteuerung dadurch komplizierter wird. Die für die unterschiedlichen Schriftgrößen
benötigten Stanzstifte werden jeweils von denselben Ubertragungsstößeln angesteuert,
da sämtliche Stanzstifte unabhängig von ihrer Stanzgröße in der oberen Führungsplatte
des Stanzwerkzeuges in einem gleichmäßigen Reihenraster angeordnet sind.
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Für die Übertragungsstößel ist unabhängig von deren Lage entsprechend
der Schriftgröße lediglich eine Druckplatte vorgesehen, die den gesamten von den
Steuerenden der Stanzstifte eingenommenen Rasterbereich überdeckt. Zur Verstellung
der Schriftgröße braucht daher nur der Schlitttfür die Ubertragungsstößel verschoben
werden, wohingegen die gesamte andere Mechanik und Ansteuerung der Stanzvorrichtung
unverändert bleibt.
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Die Stanzvorrichtung ist entweder über eine normale Schreibmaschinentastatur
mit einer elektronischen Steuerung, durch eine Datenverarbeitungsanlage oder durch
Mikroprozessoren ansteuerbar;
in der Steuerung der Stanzvorrichtung
sind neben den Zeichengeneratoren auch Speicher enthalten, in denen der Abstand
zwischen den einzelnen Zeichen und auch der Zeilenahstand abhängig von der Schriftgröße
programmiert ist. Hierdurch kann die Stanzvorrichtung vielfältig eingesetzt werden.
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Ein wesentlicher Vorteil wird mit der Erfindung auch dadurch erreicht,
daß die Stanzvorrichtung kontinuierlich arbeitet, d.h, daß die Stanzplatte durch
einen elektrisch angetriebenen Exzenterantrieb ständig hin- und herbewegt wird.
Da die Ubertragungsstößel in der inaktiven Lage neben den Steuerenden der Stanzstifte
stehen, werden sie zwar ebenfalls bei der Bewegung der Stanzplatte mitgeführt, jedoch
wird das Schablonenmaterial nicht gestanzt. Gestanzt wird erst dann, wenn die Übertragungsstößel
in die aktive Stanzlage überführt werden. Die Stanzung wird einfach über eine Lichtschranke
gesteuert, die von einer Steuerscheibe an der Antriebswelle des Exzenterantriebs
beeinflußt wird. Nur dann, wenn sich die Stanzplatte in einem Bereich um ihre obere,
d.h. von den Steuerenden am weitesten entfernte Lage befindet, können die Übertragungsstößel
in die aktive Stanzlage gesetzt werden; ebenfalls in dieser Zeit erfolgt der Vorschub
des Schablonenmaterials.
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Ein derartig kontinuierlich gesteuerter Stanzbetrieb hat zudem den
Vorteil, daß im Gegensatz zu statischen Antrieben, wie sie aus der oben erwähnten
deutschen Offenlegungsschrift bekannt sind, sehr hohe Stanzkräfte ausgeübt werden
können, so daß es ohne weiteres möglich ist, auch starkes Schablonenmaterial, z.B.
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aus dünnem Aluminiumblech einwandfrei zu stanzen.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. In dieser stellen där:
Figur 1 eine Seitenansicht
einer Stanzvorrichtung gemäß der Erfindung; Figur 2 eine teilweise geschnittene
Ansicht eines Antriebes für die Stanzvorrichtung; Figuren 3a-c eine Seitenansicht,
eine Unter- und Aufsicht auf ein Stanzwerkzeug für eine Stanzvorrichtung gepiäß
der Erfindung; Figur 4a eine Aufsicht auf einen verstellbaren Schlitten zur Einstellung
der Schriftgröße bei einer Stanzvorrichtung gemäß der Erfindung; Figur 4b eine teilweise
geschnittene Seitenansicht des Schlittens in Figur a in.Verbindung mit dem Stanzwerkzeug;
Figur 4c einen Querschnitt durch die Führung des in den Figuren4aund b gezeigten
Schlittens; Figur 5 eine geschnittene Seitenansicht einer Verstelleinrichtung für
den Schlitten zur Einstellung der Schriftgröße für die Stanzvorrichtung; Figur 6
eine Seitenansicht eines Papierschlittens für die Stanzvorrichtung; Figur 7 ein
Schaubild einer Steuerung für die Stanzvorrichtung;
Figur 8 eine
Darstellung einiger mit der Stanzvorrichtung möglicher Schriftarten und Schriftgrößen
Eine Stanzvorrichtung 1 zum Stanzen von Schablonen in Schablonenmaterial weist ein
Gehäuse 101 auf, mit dem ein elektrischer Antrieb 2 mit einem Motor für eine Druckplatte
sowie ein Stanzwerkzeug 3 fest verbunden sind. Das Gehäuse nimmt- ferner einen beweglichen
Schlitten 4 sowie eine Verstellvorrichtung 5 für diesen Schlitten auf. Außerdem
ist mit dem Gehäuse noch ein Papierschlitten 6 verbunden, der eine Vorschubvorrichtung
für das Schablonenmaterial aufweist und selbst senkrecht zu dieser Vorschubrichtung
zur Einstellung des Zeilenabstandes in Pfeilrichtung verstellt werden kann.
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Die Stanzvorrichtung weist ferner eine Tastatur 102 auf, mit der die
zu stanzenden Zeichen in die hier nicht dargestellte Steuerung der Stanzvorrichtung
eingegeben werden.
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In Figur 2 ist der Antrieb 2 der Stanzvorrichtung dargestellt.
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Der Antrieb weist einen Elektromotor 201 auf, der fest mit dem Gehäuse
verbunden ist. Die Antriebswelle 202 des Motors ist über eine Kupplung 203 mit einer
Exzenterwelle 204 verbunden.
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Die Kupplung dient dazu, etwaige Fluchtungsfehler zwischen der Antriebswelle
und der Exzenterwelle auszugleichen. Die Exzenterwelle 204 ist in den zwei Seitenwänden
eines im Querschnitt etwa U-förmigen gehäusefesten Aufbaues mittels zweier Kugellager
206 gelagert. Zwischen den beiden Kugellagern 206 ist in dem freien Raum des Aufbaues
mit der Exzenterwelle 204 ein im Querschnitt kreisförmiger Exzenter 207 befestigt,
der von einem Kugeldrucklager 208 umfaßt wird. Der Aufbau 205 weist in seinem Teil
unterhalb der Exzenterwelle 204 eine Bohrung 209 auf, in der ein Schaft 210 einer
Stanzplatte 211 mittels einer Kugelführung 212 in Längsrichtung desSchaftes geführt
ist.
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Der Schaft 211 stützt sich auf dem Kugeldrucklager 208 ab und wird
gegen diesen ständig durch eine Zugfeder 213 gedrückt, die mit ihrem oberen Ende
mit dem Gehäuse und an ihrem unteren Ende mit einem Querstift 214 des Schaftes 210
verbunden ist, wobei sich der Querstift 214 durch eine spaltförmige öffnung 215
des gehäusefesten Aufbaus 205 nach außen erstreckt.
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Wird der Motor 201 eingeschaltet, so dreht sich die Exzenterwelle
204 mit der Motordrehzahl und die Stanzplatte führt einen entsprechenden Wechselhub
aus. Mit der Exzenterwelle 204 ist auf der dem Motor 201 abgelegenen Seite noch
eine Steuerscheibe 216 verbunden, die den Betrieb der Stanzvorrichtung koordiniert,
wie weiter unten erklärt wird.
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Das in Figur 3 dargestellte Stanzwerkzeug 3 weist eine obere Rasterführungsplatte
301 sowie eine untere Stempelführungsplatte 302 auf, die durch zwei feste Seitenwände
303 miteinander durch Schrauben verbunden sind. Zwischen der Rasterführungsplatte
und der Stempelführungsplatte sind Stanzstifte 304 in vier Reihen R1 bis R4 mit
jeweils neun Stiften angeordnet.
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Die in der unteren Stempelführungsplatte angeordneten Stanzenden,
das sind die eigentlichen Stempel 305 für die Stanzung des Schablonenmaterials,
haben von Reihe zu Reihe einen unterschiedlichen Durchmesser, wobei hier in der
Reihe R4 diejenigen Stempel mit dem größten Durchmesser, d.h. der größten Stanzgröße
vorgesehen sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Stempeln in der unteren Stempelführungsplatte
ist so gering wie möglich gehalten, um später ein gut lesbares Zeichen zu erhalten.
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Dementsprechend ist die gesamte Breite jeder Reihe unterschiedlich,
so daß die Reihe R1 mit den kleinsten Stempeln in diesen Fall etwa nur 1/3 der Länge
der Reihe R4 aufweist.
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Die Stanzstifte 304 sind mit ihren oberen Steuerenden 306 durch die
Rasterführungsplatte 301 hindurchgeführt und in dieser in einem regelmäßigen Raster
aus ebenfalls vier Reihen und dementsprechend neun Spalten angeordnet; vergleiche
Figur 3c.
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Die Steuerenden 306 weisen jeweils einen Kragen 307 auf, an dem sich
mit ihrem oberen Ende eine Druckfeder 308 abstützt, die mit ihrem unteren Ende auf
der Rasterführungsplatte aufliegt.
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Die Stanzstifte sind in ihrem mittleren Bereich zwischen den Steuer-
und Stanzenden bzw. Stempeln für die Reihen R1, RC und R3 gekröpft, während die
Stanzstifte der Reihe R4 gerade sind.
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Die Stanzstifte können demnach mit ihren Stempeln durch einen axialen
Druck auf ihre Steuerenden um einen durch den Exzenterhub bestimmten Betrag aus
dem Stanzwerkzeug gedrückt werden, um das Schablonenmaterial zu lochen.
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Wie aus der Eigur 3b und der Figur 3c hervorgeht, steht die untere
Stempelführungsplatte 302 über die durch die Seitenwände 303 gegebene Randbegrenzung
des Stanzwerkzeugs hinaus.
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Dieser Vorsprung 309 ist mit entsprechenden Schraublöchern versehen,
so daß das gesamte Stempelwerkzeug mit dem Gehäuse 101 der Stanzvorrichtung verschraubt
wird; das Stanzwerkzeug ist dann unterhalb der Stanzplatte 211 des Antriebes angeordnet,
und zwar derart, daß die Stanzplatte 211 sämtliche vier Reihen der ihr gegenüberstehenden
Steuerenden der Stanzstifte überdeckt.
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Zur Ansteuerung der Stanzstifte ist zwischen der Stanzplatte 211 und
den oberen Steuerenden 306 der Stanzstifte der Schlitten 4 angeordnet, vergleiche
Figuren 4a bis c. Der Schlitten weist
eine rechteckige Grundplatte
401 auf, die in ihrer Mitte eine ebenfalls rechteckige Aussparung 402 hat. Die Längsachse
der Grundplatte 401 verläuft senkrecht zur Längsachse der unterhalb des Schlittens
4 liegenden, in der Figur 4a schematisch eingezeichneten Rasterführungsplatte 301
des Stanzwerkzeuges 3.
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Die Grundplatte 401 ist auf ihren beiden Längsseiten in jeweils einer
gehäusefesten Führung 403 verschiebbar gelagert, wobei sich die beiden Führungen
403 in Richtung der Längsachse der Grundplatte 401 erstrecken. Auf der Grundplatte
sind an der einen Schmalseite fünf nebeneinanderliegende Elektromagnete 404 ui auf
der gegenüberliegenden Schmalseite vier Elekromagnete mit Schrauben befestigt. Zur
Erläuterung sind die Elektromagnete mit M1 bis M9 bezeichnet, wobei die fünf Elektromagnete
auf der einen Seite der Grundplatte mit den ungeraden Ziffern und die vier gegenüberliegenden
Elektromagnete mit den geraden Ziffern gekennzeichnet sind. Die Elektromagnete sind
über je einen Anschluß 405 ansteuerbar, von dem hier nur zwei gezeigt sind; jeder
Anschluß ist mit dem Anker des entsprechenden Magneten verbunden, dessen andere
Seite eine Gabel 406 zur Aufnahme und Befestigung jeweils einer Blattfeder 407 versehen
ist. Jede Blattfedererstreckt sich über die gesamte Ausnehmung 402 der Grundplatte
401 und ist mit ihrem anderen Ende mit einem Ende einer Zugfeder 408 verbunden,
deren anderes Ende an jeweils einem Bolzen 409 auf der Grundplatte eingehängt ist.
Bei nicht erregtem Magneten ist die Gabel 406 jeweils bis zu einem inneren Anschlag
des Ankers aus dem Magneten herausgezogen, wie dieses für alle Magneten bis auf
den Magneten M3 gezeigt ist, der angesteuert ist, wodurch sich der Anker in den
Magneten eingezogen und die Zugfeder 408 gespannt hat. Die Magneten und die entsprechenden
Blattfedern 407 sind so angeordnet, daß die Blattfedern der Magneten mit den ungeraden
Kennziffern jeweils zwischen zwei benachbarte Blattfedern der gegenüberliegenden
Magnete- mit
ungeraden Kennziffern liegen. Der Abstand der Mittellinien
zwischen zwei Blattfedern entspricht genau dem Rastermaß der Rasterführungsplatte,
d.h. dem Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier Steuerenden einer Rasterreihe.
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Die Blattfedern 407 weisen jeweils einen Übertragungsstößel 410 auf;
die Ubertragungsstößel haben eine obere Grundplatte mit einem Durchmesser, der etwa
der Breite der Blattfeder 407 entspricht. An der Grundplatte ist ein Dorn angebracht,
der durch ein Loch in der Blattfeder 407 gesteckt ist. Die Blattfeder 407 und Übertragungsstößel
410 sind mit geeigneten Mitteln miteinander befestigt; vergleiche Figur 4b. In der
in Figur 4a gezeigten Stellung des Schlittens 4 sind in Ruhestellung aller Magnete
die Übertragungsstößel so angeordnet, daß die nach unten weisenden Enden jeweils
neben den aus der Rasterführungsplatte 301 herausragenden Steuerenden 306 der Reihe
R1 stehen. Die den Magneten M1, M3, M5, M7 und M9 zugeordneten Ubertragungsstößel
stehen dabei zwischen den Reihen R1 und R2, während die Übertragungsstößel der gegenüberliegenden
Magnete M2, M4, M6 und M8 jenseits der Reihe R1 stehen, wenn sämtliche Magnete nicht
erregt sind. Wird ein Magnet erregt, wie dieses für den Magneten M3 gezeigt ist,
so wird der Ubertragungsstößel soweit aus seiner inaktiven Lage gezogen, bis er
direkt fluchtend über einem Steuerende 306 der Rasterreihe R1 steht. Durch Ansteuerung
entsprechender Elektromagnete kann eine beliebige Kombination der dieser einen Reihe
zugeordneten Ubertragungsstößel fluchtend zu den Steuerenden eingestellt werden.
Um die Lage der Blattfedern 407 und damit auch der Ubertragungsstößel 410 in Seitenrichtung
zu sichern, sind die Blattfedern 407 an ihren beiden Enden jeweils in einem Kamm
411 geführt.
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Die Lage des Schlittens 4 zu den benachbarten Teilen, d.h. dem Stanzwerkzeug
3, und der Stanzplatte 211 des Antriebes geht aus
Figur 4b hervor:
hier ist auch deutlich, daß die Blattfedern zwischen den beiden Kämmen 411 leicht
nach oben gebogen sind, uM daß die Ubertragungsstößel in der Ruhelage jeweils neben
den Steuerenden stehen. In der aktiven Stanzlage, wenn demnach der Übertragungsstößel
fluchtend über einem Steuerende steht, vergleiche hierzu auch din Figur 4c, befindet
sich das untere Ende des Ubertragungsstößels ein wenig oberhalb des zugeordneten
Steuerendes 306. Bei einer Abwärtsbewegung der Stanzplatte 211 werden demnach die
Übertragungsstößel in der inaktiven Lage neben einem Steuerende 306 eines Stanzstiftes
heruntergedrückt, während ein Ubertragungsstößel in der aktiven Stanzlage auf das
Steuerende 306 heruntergedrückt wird, wodurch seinerseits der Stanzstift in Stanzrichtung
bewegt und das Schablonenmaterial durchlocht wird. Um zwischen der Stanzplatte und
den einzelnen Ubeltragungsstößeln einen guten Kontakt zu schaffen, sind, wie oben
erwähnt, einmal die Blattfedern nach oben vorgespannt (Figur 4b), zum anderen sind
Übertragungsstößel und Stanzplatte jeweils leicht magnetisiert, so daß die Ubertragungsstößel
auch in der in Figur 4b gezeigten Ruhelage mit ihrer oberen Platte an der Unterseite
der Stanzplatte 211 haften.
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Um den Schlitten 4 so zu verstellen, daß die Übertragungsstößel einer
anderen Reihe von Steuerenden zugeordnet ist, ist die Verstellvorrichtung 5 vorgesehen,
die in der Figur 4a in Eingriff mit dem Schlitten 4 gezeigt ist. Durch diese Verstellvorrichtung
kam der Schlitten senkrecht zu den Reihen der Steuerenden und der der Ubertragungsstößel
verschoben werden.
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Die Maximalverschiebung wird durch zwei gehäusefeste Endschalter 412
mit korrespondierenden Anschlägen 412a in bekannter Weise begrenzt.
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Die Verstellvorrichtung, vergleiche Zur 5, weist eine Grundplatte
501 auf, die mit dem Gehäuse 101 der Stanzvorrichtung verschraubt ist; die Grundplatte
erstreckt sich in einer Ebene
parallel zu der Ebene des Schlittens
4. Mit der Grundplatte 501 ist eine Bodenplatte 502 verschraubt. Auf der Grundplatte
501 ist ein Elektromotor 503 angeordnet, dessen Antriebswelle 504 senkrecht durch
die Grundplatte 501 hindurchragt und in der Bodenplatte 502 gelagert ist. Zwischen
der Grund- und Bodnplatte ist auf der Antriebswelle ein gezahntes Antriebsrad 505
für einen Zahnriemen 506 befestigt. An der demSiotor gegen überliegonden Seite der
Grundplatte 501 sind ebenfalls zwei Wellen 507 und 508 gelagert, die zwischen der
Grund- und der Bodenplatte wiederum jeweils ein gezahntes Rad 509 bzw. 510 aufnehmen.
Die Wellen 505, 507 und 508 sind demnach auf der Grundplatte 501 in einem Dreieck
angeordnet, wobei die Wellen 507 und 508 auf einer Linie liegen, die im eingebauten
Zustand der Verstellvorrchtung 5 parallel zu dem Verlauf der Blattfedern, d.h. senkrecht
zu den Reihen R der Steuerenden ist; vergleiche auch Figur 4a. Mit den Wellen 507
und 508 ist oberhalb der Grundplatte 501 jeweils ein Stellrad 511 bzw. 512 verbunden,
wobei jedes Stellrad einen Mitnehmerstift 513 bzw. 514 trägt. Die beschriebene Verstellvorrichtung
ist mit dem Gehäuse so verbunden, daß die beiden Mitnehmerstifte 513 und 514 in
entsprechende Einkerbungen 413 bzw. 414 eingreifen, wobei die Einkerbungen 413 zu
einer ersten Gruppe aus vier und die Einkerbungen 414 zu einer zweiten Gruppe aus
fünf Einkerbungen zusammengefaßt sind. Die in Figur 4a gezeigte Stellung der Stellräder
mit den Mitnehmerstiften ist die Ausgangs- und Ruhestellung ir Verstellvorrichtung
und damit des Schlittens 4. In dieser Stellung wird der Schlitten noch durch einen
zusätzlichen gehäusefesten Haltestift5l5 verriegekder in Figur 4a in der zweiten
Einkerbung der zweiten Gruppe 414 direkt hinter dem Mitnehmerstift 514 angeordnet
ist. Die Einkerbungen 413 bzw. 414 haben voneinander einen Abstand, der exakt dem
Rasterabstand
zwischen zwei Reihen des Stanzwerkzeuges entspricht.
Ebenso entspricht der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Stellräder und demjenigen
der Mitnehmerstifte dem halben Rasterabstand. Wird der Motor 503 der Verstellvorrichtung
eingeschaltet, so wird der Schlitten 4 durch die in die Einkerbungen 413 bzw. 414
eingreifenden Mitnehmerstifte 513 bzw. 514 mitgenommen. Hierbei ist angenommen,
daß der Drehsinn nach rechts, d.h. in der beim Stellrad 512 in Figur 4a eingezeichneten
Pfeilrichtung. Der gesamte Schlitten vollführt demnach eine Halbkreisbewegung, bis
die in Figur 4a dritte Einkerbung der Gruppe 414 an dem Haltestift 515 anliegt.
In diesem Moment gelangen die Mitnehmerstifte 513 bzw. 514 außer Kontakt mit den
Einkerbungen; außerdem wird ein Ausschalter 416 für den Motor 503 durch eine Schaltschiene
417 betätigt, so daß dieser ausläuft. Die Ubertragungsstößel 410 sehen jetzt so,
daß die Stanzstifte der nächsten Rasterreihe R2 angesteuert werden können. Wird
der Motor 503 erneut eingeschaltet, so greifen jetzt die Mitnehmerstifte in die
nächstfolgenden Einkerbungen ein, d.h. jeweils in die zweite Einkerbung der Gruppen
413 bzw. 414, und verstellen den Schlitten erneut auf die nächste Rasterreihe. Während
der Verstellung wird der Schlitten noch durch eine oder mehrere Zugfedern 418, deren
eines Ende mit dem Schlitten und deren anderes Ende gehäusefest, d.h. hier mit einem
Stift auf der Grundplatte 501 der Verstellvorrichtung verbunden ist, gegen die Mitnehmerstifte
513 und 514 gedrückt, um so während erz Verstellung eine exakte Mitnahme zu erreichen.
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Während der beschriebenen Verstellung des Schlittens 4 durch die Verstellvorrichtung
5 befinden sich sämtliche Elektromagnete 404 des Schlittens in Ruhe, d.h. die Übertragungsstößel
410 stehen in der inaktiven Lage neben den zugeordneten Steuerenden 306 der Stanzstifte.
Während dieser Bewegung umfahren die
Ubertragungsstößel diese Steuerenden
ebenfalls in einem Halbkreis, gelangen demnach nicht in eine Stellung direkt oberhalb
der Steuerenden. Obwohl die Stanzplatte 211 während der Verstellbewegung weiterhin
auf und ab bewegt wird, erfolgt trotzdem keine Stanzung des Schablonenmaterials.
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Die Verstellbewegung kann selbstverständlich mehrmals erfolgen, um
auf diese Weise den Schlitten von der in Figur 4a gezeigten Position, die der Rasterreihe
R1 zugeordnet ist, in eine der Rasterreihe R4 zugeordnete Position zu überbringen.
Die Bewegungsrichtung des Schlittens ist hierbei frei wählbar. Hier sei darauf hingewiesen,
daß jeweils in den Endpositionen des Schlittens, wie oben beschrieben, die Endschalter
412 betätigt werden, wodurch gleichzeitig der Richtungssinn des Elektromotors 502
der Verstellvorrichtung umgekehrt wird, so daß bei einem erneuten Einschalten des
Elektromotors der Schlitten von der der Rasterreihe R4 zugeordneten PositDn automatisch
in eine der Rasterreihe R3 zugeordnete Position läuft.
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In den Figuren 1 und 6 ist der Papierschlitten und die Vorschubvorrichtung
für das Schablonenmaterial gezeigt. Die gesamte Vorrichtung ins als solche für den
Fachmann bekannt und daher nur mit den wichtigsten Teilen dargestellt. Der Papierschlitten
6 weist eine Auflagefläche 601 für Schablonenmaterial S auf. Die Auflagefläche des
Schlittens schließt sich an eine ebensolche Auflagefläche 103 an, des Gehäuses 101
der Stanzvorrichtung, die direkt unterhalb der Stempelführungsplatte 3t'2 des Stanzwerkzeugs
angeordnet ist, In dieser Auflagefläche 103 ist ebenfalls direkt unter der Stempelführungsplatte
302 eine Schnittplatte 104 eingelassen, die dieselbe Konfiguration wie die Stempelführungsplatte
aufweist:. In die Schnittplatte tauchen die Stempe1 305 beim Stanzen ein; durch
die
Bohrungen der Schnittplatte fällt auch das ausgestanzte Abfallmaterial des Schablonenmaterials
nach unten. Anstelle von einzelnen Bohrungen kann die Schnittplatte auch vier Spalte
entsprechend den Rasterreihen R1 bis R4 aufweisen.
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Mit dem Papierschlitten wird der Vorschub des Schablonenmaterials
entsprechend des Reihenpunktrasters der zu stanzenden Zeichen und die Verschiebung
des Schablonenmaterials senkrecht dazu zur Wahrung des Zeilenabstandes sichergestellt.
Für den Vorschub des Schäblonenmaterials ist ein ansteuerbarer elektrischer Schrittmotor
602 mit einem Doppelgetriebe unterhalb der Auflagefläche 601 vorgesehen. Die Ausgangswellen
des Getriebes sind mit zwei Mitnehmerdornrädern 603 verbunden, die teilweise durch
Spalte 604 in der Auflagefläche hindurchragen, so daß durch die herausragenden Dornen
das an einer Seite perforierte Schablonenmaterial in Pfeilrichtung (vergleiche Figur
6) vorwärts geschoben wird. Die Schrittweite des eleRrischen Schrittmotors 602 ist
einstellbar und an die gewählte Schrift-bzw. Stanzgröße angepaßt; für jeden Stanzschritt
ist der Vorschub gleich dem Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier Stanzenden
der gewählten Stanzgröße; vergleiche hierzu auch die Schriftbilder in Figur 8.
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Zur Einstellung des Zeilenabstandes wird der Papierschlitten mit einem
Spindelantrieb 605 verstellt, der einen Elektromotor 606 sowie eine Spindel 607
aufweist, wobei der Spindelantrieb gehäusefest gelagert ist. Die Gewindespindel
607 ist durch eine entsprechende Spindelmutter 608 geführt, die im Gehäuse des mit
der Auflagefläche 601 verbundenen Schrittmotors 602 angeordnet ist. Längs der Verschieberichtung
des Spindelantriebes ist der Papierschlitten durch::zwei gehäusefest montierte Holme
609 geführt, die durch entsprechende Führungen In Motorgehäuse verlaufen. 4
Die
beschriebene Stanzvorrichtung wird automatisch gesteuert, d.h. ein Zeichen, das
etwa über die Tastatur eingegegeben wird, wird entsprechend dem Reihenpunktraster
automatisch in das Schablonenmaterial gestanzt.
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Die Steuerung der Stanzvorrichtung soll anhand der Figur 7 erläutert
werden, in der im wesentlichen nur ein Blockdiagramm dargestellt ist, da die für
die Steuerung verwendeten Komponenten jedem Fachmann geläufig und im Handel erhältlich
sind. Der gesamte Stanzprozeß wird durch die bereits oben erwähnte Steuerscheibe
216 des Antriebes 2 (vergleiche Figur 2) gesteuert.
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Diese Steuerscheibe ist eine Kreicheibe, in der ein Sektor von etwa
1200 ausgespart ist. Mit der Steuerscheibe 216 arbeitet eine Lichtschranke 701 zusammen,
die bei der Drehung der Steuerscheibe 216 lediglich während der erwähnten 1200 nicht
unterbrochen, ansonsten jedoch unterbrochen ist. Das Ausgangssignal der Lichtschranke
701 ist demnach während zwei Drittel der Umdrehungsperiode der Steuerscheibe 216
Null und in dem übrigen Drittel positiv. Die Steuerscheibe 216 und die Lichtschranke
701 sind so angeordnet, daß die Lichtschranke immer dann nicht unterbrochen ist,
wenn sich die Stanzplatte 211 des Antriebes 2 in einer Lage um dem oberen Totpunkt
befindet, d.h.
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in einer Lage, in der sie am weitesten entfernt von den oberen Enden
der Ubertragungsstößel ist.
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Sobald die Stanzvorrichtung eingeschaltet wird, beginnt der Elektromotor
201 des Antriebes 2 zu arbeiten, so daß der Stanzstempel 211 wie oben beschrieben,
eine kontinuierliche Auf-und Abbewegung ausführt. Dementsprechend erscheint an der
Lichtschranke 701 ein Ausgangssignal, das schematisch in Figur 7 dargestellt ist
und jeweils über ein Drittel seiner Periode das ist im Zeitabstand T1, positiv und
über zwei Drittel, das ist im Zeitabstand T2, Null ist. Dieses Signal wird als Steuersignal
für
die Steuerung der Stanzvorrichtung verwendet. Die Zeit T1 soll als Vorbereitungszeit,
die Zeit T2 als Stanzzeit bezeichnet werden. In der Vorbereitungszeit werden die
übertragungsstößel des Stanzwerkzeuges 3 in ihre aktive Stanzlage gebracht, und
gleichzeitig wird das Schablonenmaterial um einen Schritt vorgeschoben. In der Stanzzeit
T2 werden beim Abwärtsfahren der Stanzplatte 211 die über die Übertragungsstößel
angewählten Stanzstifte durch das Schablonenmaterial gedrückt.
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Zur Herstellung einer Schablone wird zunächst über die Tastatur 102
die gewünschte Schriftgröße einer Logik und Steuerung 702 eingegeben. Bei der beschriebenen
Stanzvorrichtung mit neun Stanzstiften pro Reihe wird im allgemeinen ein 5 x 6-,
5 x 7- oder 7 x 9-Raster verwendet. Da hier vier Reihen unterschiedlicher Stanzgröße
vorhanden sind, könnten mit dieser Einteilung zwölf verschiedene Schriftgrößen angewählt
werden; üblicherweise werden jedoch nur acht bis 10 Schrifttypen verwendet, da die
übrigen nur geringe Unterschiede zu den verwendeten aufweisen. In Figur 8 ist dreimal
der Buchstabe B dargestellt und zwar aufeinanderfolgend in einem 5 x 6-Raster, das
mit den Stanzstiften der Reihe R1 ausgeführt wurde, in einem 5 x 7-Raster, aus der
Rasterreihe R2 und in einem 7 x 9-Raster aus der Rasterreihe R3. Selbstverständlich
sind auch andere Schrifttypen möglich, so z.B. solche, bei denen die aus einzelnen
Punkten zusammengesetzten Linien eines Zeichens als Doppel-, Dreifach-oder Vierfachpunktreihen
ausgebildet sind. Dies ist lediglich eine Frage der für jedes Zeichen verwendeten
Zeichengeneratoren, die für jedes angewählte Schriftzeichen die zu stanzende Matriskonfiguration
bereitstellen. So könnten auch Sonderzeichen, die über mehrere Zeichen reichen,
aus einzelnen Rasterpunkten sehr genau zusammengesetzt werden. Besonders vorteilhaft
für alle Zeichenkombinationen ist hierbei der verwendete Vorschub des
Schablonenmaterials
mittels Dorn- bzw. Stifträdern und Schrittmotor, wodurch es ermöglicht wird, eine
gewünschte Position sehr genau anzufahren.
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Nach der Wahl der Schriftgröße und eventuell der Schrifttype, wird
der gewünschte Text über die Tastatur bzw. eine andere Eingabe, etwa über eine zentrale
Datenverarbeitungsanlage eingegeben. Entsprechend der von den Zeichengeneratoren
gelieferten Matrixkonfiguration werden Reihe für Reihe entsprechend dem angewandten
Reihenraster Steuerimpulse an die Elektromagnete des Schlittens abgegeben, so daß
die entsprechenden Ubertragungsstößel in die aktive Stanzlage überführt werden und
der Text entsprechend dem Zeilenpunktraster zusammengesetzt wird. Die Weitergabe
der Steuersignale an die Eleidromagnete ist jedoch nur dann möglich, wenn die Lichtschranke
701 nicht unterbrochen ist. Dementsprechend steuert die Lichtschranke einen Bereitschaftseingang
der gesamten Logik 702. Durch diese Logik wird auch automatisch nach Anwahl der
Schriftgröße der Papiervorschub und der Zeilenabstand fesgelegt. Ebenso wird auch
der Abstand zwischen den einzelnen Buchstaben bereits in den Zeichengeneratoren
berücksichtigt.
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Die angegebene Konstruktion der Stanzvorrichtung ist selbstverständlich
auch nur beispielhaft und kann gleichwertig gesetzt werden: So ist es möglich, in
der Verstellvorrichtung anstelle der gezahnten Räder und des Zahnriemens eine Zahnradkombination
zu verwenden; ebenso könnte z.B. anstelle des Vorschubs des Schablonenmaterials
durch Dornräder auch eine solche durch Reibungsräder erfolgen; allerdings ist hiermit
der Nachteil verbunden, di das Papier nicht so exakt positioniert oder auf eine
bestimmte Stelle eingestellt werden kann, wie dies mit dem beschriebenen Vorschub
der Fall iR.
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Eine Stanzvorrichtung gemäß der Erfindung bietet die Möglichkeit,
Schablonen automatisch in verschiedenen Schriftgrößen zu stanzen; die Eingabe des
einzuspeichernden Textes erfolgt über eine Tastatur, die an eine Steuerung der Stanzvorrichtung
angeschlossen ist. Anstelle der Eingabe über die Tastatur, können auch Texte direkt
durch eine zentrale Datenverarbeitungsanlage oder aber über einen frei ansteuerbaren
Mikroprozessor eingegeben werden.