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Vorrichtung zum Stanzen von Zeichen in Schablonenmaterial
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(Zusatz zu Patent ~ , Patentanmeldung P 28 30 315.3-27) Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stanzen von Zeichen in Schablonenmaterial
mit einem Stanzwerkzeug, das Stanzstifte aufweist, die nach Anzahl durch entsprechende-Wählstifte
durch eine Betätigungsvorrichtung in einer für jedes Zeichen charakteristischen
Rasteranordnung durch das Schablonenmaterial gedrückt werden.
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Zur Darstellung von Zeichen in Rasterform sind unter anderem Reihenpunktraster
und Flächenpunktraster bekannt.
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Beim Reihenpunktraster wird jedes Zeichen nacheinander aus einzelnen
Reihenrasterpunkten zusammengesetzt, die mittels anwählbarer Stanzstifte aus einer
einzigen Reihe von Stanzstiften ausgewählt werden.
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Beim Flächenpunktraster muß zum Stanzen eines Zeichens ein Satz von
Stanzstiften vorgesehen sein, der das gesamte Zeichen überdeckt und aus dem die
für das Zeichen notwendigen Stanzstifte ausgewählt werden (vgl. DE-OS 22 23 305
= US-PS 3 770093)
Diese bekannten Stanzvorrichtungen sind nur für
Zeichen einer Schriftgröße bzw. eines Schrifttyps konzipiert. Eine Wahl der Schriftgröße
oder des Schrifttyps wäre, wenn überhaupt, nur möglich, wenn das gesamte Stanzwerkzeug
ausgetauscht würde.
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In dem nichtvorveröffentlichten Patent (Patentanmeldung P 28 30 315.3-27)
ist eine Stanzvorrichtung beschrieben, mit der mehrere Schriftgrößen und Schriftgrößen
ohne Auswechseln des gesamten Stanzwerkzeuges eingesetzt werden können. Hier ist
ein Stanzwerkzeug vorgesehen, das mehrere parallele Reihen von Stanzstiften unterschiedlicher
Stanzgröße aufweist. Bei Verwendung eines Zeilenpunktrasters können nach Anwahl
einer bestimmten Stanzstiftreihe mit den Stanzstiften dieser Reihen Zeichen unterschiedlicher
Schriftgröße und Schrifttype zusammengesetzt werden. Bei dem dort beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird zur Betätigung der Stanzstifte eine Stanzplatte verwendet,
die sämtliche Stanzstiftreihen überdeckt. Zwischen Stanzplatte und dem Stanzwerkzeug
ist ein Schlitten vorgesehen, der Ubertragungsstößel trägt, die durch eine anwählbare
Schaltung zum Stanzen eines Zeichens zwischen Stanzplatte und Stanzstifte gebracht
werden können. Zur Wahl einer bestimmten Stanzstiftreihe ist der Schlitten quer
zu den Stanzstiftreihen verschiebbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtungder
eingangs genannten Art anzugeben, deren Konstruktion einfach ist und mit der Schrift-
und Stanzgröße ohne Aufwand geändert werden können.
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Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum. Stanzen
von Zeichen in unterschiedlichen Schriftgrößen und/oder Schrifttypen das Stanzwerkzeug
mehrere parallele Reihen von Stanzstiften unterschiedlicher Stanzgröße aufweist,
und
daß Wählmittel vorgesehen sind zur Auswahl und Betätigung der Stanzstifte lediglich
einer Stanzreihe in beliebiger Kombination zum Stanzen von Zeichen nach einem Reihenpunktraster.
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Zum Stanzen von Zeichen wird hier ebenfalls ein Reihenpunktraster
gewählt und ein Stanzwerkzeug mit mehreren parallelen Reihen von Stanzstiften unterschiedlicher
Stanzgröße verwendet. Zur Auswahl und Betätigung der Stanzstifte lediglich einer
Reihe in beliebiger Kombination sind Zählmittel vorgesehen, im einfachsten elektromagnetisch
betätigbare Ubertragungsstößel. Diese Ubertragungsstößel mitsamt deren Betätigungsschältung
sowie die Stanzplatte mit entsprechendem Antrieb sind auf einer gemeinsamen Grundplatte
bzw. einem Schlitten befestigt, der zur Anwahl einer bestimmten Stanzstiftreihe
gegen das Stanzwerkzeug senkrecht zu den Stanzstiftreihen verschoben werden kann
Da bei der Anfertigung einer Schablone im wesentlchen nur mit einer Stanzstiftgröße
bzw. einer Schriftgröße oder einem Schrifttyp gestanzt wird, wird im einfachsten
Fall der als Grundplatte ausgebildete Schlitten über Langlöcher und Schrauben mit
dem Gehäuse der Stanzvorrichtung verbunden. Zur Anwahl einer neuen Stanzstiftreihe
wird diese Verbindung gelöst und neu eingestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Ubertragungsstößel
in abwechselnder Reihenfolge zu beiden Seite der jeweils angewählten Stanzstiftreihe
gelagert und sind außerdem als Zylinder ausgebildet, deren Zylinderachse parallel
zur jeweiligen Stanzstiftreihe und senkrecht zur Stanzrichtung verläuft. Durch diesen::Querschnitt
können die Ubertragungsstößel glatt in den Zwischenraum zwischen Stanzplatte und
Stanzstiften eingebracht werden.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. In dieser stellen dar: Figur 1 eine schematische Seitenansicht
einer Stanzvorrichtung gemäß der Erfindung; Figur 2 eine teilweise geschnittene
Ansicht eines Antriebes für die Stanzvorrichtung; Figur 2A eine geschnittene Teilansicht
auf den Antrieb gemäß Figur 2 Figuren 3A bis 3C eine Seitenansicht, eine Unter-
und Aufsicht auf ein Stanzwerkzeug für eine Stanzvorrichtung gemäß der Erfindung;
Figur 4 ein Schaubild einer Steuerung für die Stanzvorrichtung.
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Eine Stanzvorrichtung 1 zum Stanzen von Schablonen in bandförmiges
Schablonenmaterial S weist ein Gehäuse 101, einen elektrischen Antrieb 2 für eine
Stanzplatte 211 sowie ein Stanzwerkzeug 3 auf; ferner ist noch ein Papierschlitten
6 vorgesehen, der unterhalb des Stanzwerkzeuges 3 angeordnet ist. Der Papierschlitten
6 weist eine hier nur durch ein Dornrad 603 schematisch angedeutete Vorschubrichtung
für das Schablonenmaterial S auf , das zwischen Papierschlitten und dem unteren
Ende des Stanzwerkzeuges 3 hindurchgeschoben wird.
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Der Antrieb 2 der Stanzvorrichtung weist einen Elektromotor 201 auf,
dessen Anriebswelle über ein Winkelgetriebe G mit einer Exzenterwelle 204 verbunden
ist. Die Exzenterwelle ist in dem Winkelgetriebe G durch hier nicht dargestellte
Lager so abgestützt,
daß im Betrieb auftretende Stoßkräfte einwandfrei
aufgefangen werden. Auf der Exzenterwelle 204 ist ein im Querschnitt kreisförmiger
Exzenter 207 befestigt, der von einem Kugeldrucklager 208 umfaßt wird. Eine plattenförmige
Stanzplatte 211 umfaßt ihrerseits das Drucklager 208, wozu in der Stanzplatte eine
Öffnung 217 vorgesehen ist. Die Stanzplatte 211 ist an ihrem oberen, über das Drucklager
208 hinausragenden Ende und an ihrem unteren dem Stanzwerkzeug 3 zugewandten Ende
jeweils in einem Metallgleitlager 218 bzw. 219 ceführt, und gegen seitliche Verkantungen
mittels vier Gelenkrollen 219 gesichert.
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Wird der Elektromotor 201 eingeschaltet, so dreht sich die Exzenterwelle
204 und die Stanzplatte 211 führt einen entsprechenden Wechselhub aus. Mit der Exzenterplatte
204 ist auf der denMotor 201 abgelegenen Seite noch eine Steuerscheibe 216 verbunden,
die mit einer Lichtschranke 701 zusammenarbeitetund 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 gering gehalten, um später ein gut lesbares Zeichen zu erhalten.
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Dementsprechend ist die gesamte Länge 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, R2 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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Das Stanzwerkzeug wird mit einem Vorsprung 309 der unteren Stempelführungsplatte
302 mit dem Gehäuse 101 der Stanzvorrichtung verschraubt; das Stanzwerkzeug ist
dann unterhalb der Stanzplatte 211 des Antriebes angeordnet, und zwar so, daß die
Stanzplatte 211 gerade eine Reihe der ihr gegenüberstehenden Steuerenden der Stanzstifte
überdeckt.
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Zur Ansteuerung der jeweligen Stanzstifte ist der Elektromotor 201
mit den erwähnten Teilen des Antriebes auf einer Grundplatte 401 befestigt, die
ihrerseits in Art eines Schlittens gegenüber dem Gehäuse 101 der Stanzvorrichtung
und dem Stanzwerkzeug senkrecht zu dem Stanzreihenverlauf verschoben werden kann.
In der hier gezeigten einfachen Ausführung
erfolgt die Verbindung
zwischen Grundplatte 401 und Gehäuse 101 über zwei in Langlöchern 420 geführte Schraubbolzen
421. Die rechteckige Grundplatte 401, die in ihrer Mitte eine ebenfalls rechteckige,
das Stanzwerkzeug in jeder Lage der Grundplatte freigebende Ausnehmung 402 aufweist,
trägt im Bereich dieser Ausnehmung eine senkrecht nach oben führende Wand 422, die
unter anderem auch zur Befestigung des Elektromotors 201 und zur Fixierung der erwähnten
Gleitlager 218 und 219 dient. Ebenfalls mit dieser Wand kann auch die erwähnte Lichtschranke
701 befestigt sein. Zu beiden Seiten dieser Wand sind an im Querschnitt L-förmigen
Halteblechen. 423 neun Elektromagnete 404 befestigt; auf der in der Figur rechten
Seite der Wand 422 sind fünf Elektromagnete nebeneinander angeordnet, während auf
ir gegenüberliegenden linken Seite vier Elektromagnete vorgesehen sind, so daß jedem
Stanzstift einer Stanzstiftreihe ein Elektromagnet zugeordnet ist. Die Anker 406
der Elektromagnete sind senkrecht zur Stanzstiftreihe und senkrecht zur Staniplattenfläche
verschiebbar, und zwar derart, daß die Verschieberichtung die Längsachse des Steuerendes
des entsprechenden Stanzstiftes schneidet. Die Elektromagnete sind über je einen
Anschluß 405 ansteuerbar; der Anker eines jeden Magneten ist mit einer Druckfeder
424 auf den Halteblechen 423 abgestützt. Mit den Ankern sind außerhalb der Magnetgehäuse
L-förmige Haltestücke 425verbunden, deren einer Schenkel unter das Gehäuse der Magnete
404 greift.
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Mit diesem unteren Schenkel ist ein schmaler Federblattstreifen 426
verbunden, der sich in der Verschieberichtung des Magnetankers n Richtung auf die
Stanzplatte 211 erstreckt. In Ruhestellung der Magnete endet der Federblattstreifen
426 kurz vor derStanzplatte und ist hier mit einem Ubertragungsstößel 410 verbunden.
Die Ubertragungsstößel 410 sind kleine Zylinder, deren Längachse parallel zu der
Unterkante der Stanzplatte 211 verläuft. Im Ruhezustand der Magnete 404 stehen demnach
auf der linken Seite der Stanzplatte 211 an deren unterem Ende vier, auf der rechten
Seite fünf derartige tJbertragungsstöß Die
Ubertragungsstößel können
durch Erregung der Magnete zwischen dem unteren Rand der Stanzplatte und die Steuerenden
der einzelnen Stanzstiftreihen gebracht werden, so daß in dieser aktiven Stanzlage
der jeweils angewählten Stanzstift heruntergedrückt undda Schablonenmaterial gestanzt
wird.
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Die Grundplatte 401 wird jeweils so mit dem Gehäuse 101 der Stanzvorrichtung
befestigt, daß die Stanzplatte 211 eine Stanzstiftreihe überdeckt, so daß auf diese
Weise Zeichen einer bestimmten Schrifttype und Schriftgröße nach dem Zeilenpunktraster
zusammengesetzt werden können. Soll eine andere Schriftgröße angewählt werden, so
wird die Grundplatte 401 in den Langlöchern so verschoben, daß die Stanzplatte 211
über der neuen Stanzstiftreihe steht;da die Magnete ebenfalls mit der Grundplatte
401 verbunden sind, bleibt deren relative Lage zu der Stanzplatte 211 während einer
Verschiebung erhalten, so daß nach Befestigung der Grundplatte 401 Zeichen mit der
neuen Schriftgröße gestanzt werden können.
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Die beschriebenen Stanzvorrichtungen werden automatisch gesteuert
d.h. ein Zeichen, das etwa über die Tastatur eingegeben wird, wird entsprechend
dem Reihenpunktraster automatisch in das Schablonenmaterial gestanzt.
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Die Steuerung der Stanzvorrichtung soll anhand der Figur 4 erläutert
werden, in der im wesentlichen nur ein Blockdiagramm dargestellt ist, da die für
die Steuerung verwendeten Kamponenten jedem Fachmann geläufig und im Handel erhältlich
sind. Der gesamte Stanzprozeß wird durch die bereits oben erwähnte Steuerscheibe
216 des Antriebs 2 (vergleiche Figur 2) gesteuert.
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Diese Steuerscheibe ist eine Kreisscheibe, 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 Antriebs 2 in einer Lage um den oberen Totpunkt befindet, d.h.
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in einer Lage, in der sie am weitesten entfernt von den oberen Enden
der Ubertragurgstößel ist.
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Sobald die Stanzvorrichtuny eingeschaltet wird, beginnt der Elektromotor
201 des Antriebs 2 zu arbeiten, so daß der Stanzstempel 211 wie oben beschrieben,
eine kontinuierliche Auf-und Abbewegung ausführt. Demtsprechend erscheint an der
Lichtschranke 701 ein Ausgangssignal , das schematisch in Figur 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 über tragungsstößel des Stanzwerkzeugs 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 Ubertragungsstößel
angewählten Stanzstifte durch das Schablonenmaterial gedrückt.
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Nach Einstellung der Grundplatte 401 auf die gewünschte Stanzstiftreihe
und ggf. Anwahl einer bestimmten durch Zeichengeneratoren bestimmmten Schrifttype
wird der gewünschte Text z.B. über eine Tastatur eingegeben. Entsprechend der von
den Zeicherigeneratoren gelieferten Matrixkonfiguration werden Reihe für Reihe entsprebhend
dem angewandten Reihenpunktraster Impulse an die Elektromagnete abgegeben, so daß
die entsprechenden
Ubertragungsstößel in dis aktive Stanzlage zwischen
Stanzplatte und Steuerende des bestimmten Stanzstiftes überführt werden und das
gewählte Zeichen und schließlich der Text entsprechend dem Zelenpunktraster zusammengesetzt
wird. Die Weitergabe dieser Steuersignale an die Elektromagnete ist jedoch nur dann
möglich, wenn die Lichtschranke 701 nicht unterbrochen ist.
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Dementsprechend steuert die Lichtschranke einen Bereitschaftseingang
der Logik 702. Durch diese Logik wird auch automatisch nach Anwahl der Schriftgröße
der Papiervorschub und der Zeilenabstand festgelegt. Ebenso wird auch der Abstand
zwischen den einzelnen Buchstaben berücksichtigt.