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Rotierende Stanzvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine rotierende Stanzvorrichtung zur Durchführung
von Schneid- und ggf. Anritzvorgängen an einer Bahn bzw. einem Lagenmaterial, bestehend
aus einem Stanz- bzw.
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Messerzylinder und einem parallel zu diesem angeordneten Widerlager-
bzw. Gegenzylinder, die zwischen sich einen Spalt festlegen, durch den die Bahn
hindurchführbar ist, wobei der Messerzylinder in vorbestimmter Richtung drehbar
und an seiner Mantelfläche mit einem Messer und möglicherweise einer Anritzkante
versehen ist, während der Gegenzylinder gegenläufig zum Messer zylinder drehbar
und an seiner Mantelfläche mit einer Widerlager- oder Gegenfläche für das Messer
und ggf. die Anritzkante versehen ist.
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Insbesondere betrifft die Erfindung eine rotierende Stanzvorrichtung
(rotary die cutter) mit einer Einrichtung zum Kompensieren der fortschreitenden
Güteveränderung der Widerlagerfläche infolge der mittels des Messers wiederholt
durchgeführten Schneid-oder Stanzvorgänge.
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Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen schematisch den Aufbau einer bisherigen
rotierenden Stanzvorrichtung. Gemäß Fig. 2 wird eine Bahn (Lagenmaterial) 9 von
einem vorhergehenden Verarbeitungsschritt zugeführt und in Richtung des Pfeils über
eine Bahnführung 8 mittels zweier Walzen 6, 7 in den Spalt zwischen einem Gegenzylinder
1 und einem Stanz- oder Messerzylinder 2 eingeführt. Der Gegenzylinder 1 ist dabei
mit einer flexiblen, z.B. aus Urethangummi bestehenden umfangsmäßen Widerlager-
oder Gegenfläche 3 versehen, während ein an der Mantelfläche des Messerzylinders
angebrachter Schnitt (die) 71 ein Messer 5 zum Schneiden der Bahn sowie eine Anritzkante
(scribing rule) 70 aufweist.
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Der Gegenzylinder 1 und der Stanz- oder Messerzylinder 2 sind parallel
zueinander drehbar gelagert und auf die durch die Pfeile angegebene Weise gegensinnigin
Drehung versetzbar. Der Spalt zwischen beiden Zylindern ist so eingestellt, daß
die Schneidkante des Messers 5 bis zu einer zweckmäßigen Tiefe in die Gegenfläche
3 eindringt. Die radiale Höhe der Anritzkante 70 ist geringfügig kleiner als diejenige
des Messers 5, so daß im Betrieb ein kleiner Zwischenraum zwischen der Oberkante
der Anritzkante 70 und der Gegenfläche 3 verbleibt.
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Die Anritzkante 70 bildet in der Bahn 9 eine im folgenden als Anritzlinie"
bezeichnete Vertiefung bzw. Rille aus, die z.B.
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als Bezugs- oder Falzlinie für das Falten der Bahn 9 dient.
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Die Bahn 9 wird durch die Schneidkante des Messers 5 vollständig durchgeschnitten,
wobei das Messer 5 auch in die Gegen-bzw. Widerlagerfläche 3 eindringt, so daß diese
unvermeidlich einem Verschleiß unterworfen ist, welcher im Laufe des Betriebs der
rotierenden Stanzvorrichtung allmählich zunimmt, bis die Gegenfläche schließlich
so stark aufgerauht ist, daß das Schneiden bzw. Stanzen der Bahn 9 örtlich beeinträchtigt
oder verhindert wird. Wenn dies der Fall ist, wird der Abstand zwischen
den
Zylinderachsen derart neu eingestellt, daß zur Hervorbringung eines wirksamen Schnitts
eine ausreichend große Eindringtiefe des Messers 5 in die Gegefläche 3 gewährleistet
ist. Nach wiederholter Neueinstellng verringert sich der Außendurchmesser der Gegenfläche
3 aufgrund des Eindringens des Messers allmählich, während auch ihre Oberflächenrauhigkeit
zunimmt. Infolgedessen ist dann häufig ein vollständiges Durchschneiden bzw. Stanzen
der Bahn 9 mittels des Messers 5 nicht mehr möglich. Da außerdem der Spalt zwischen
der Gegenfläche und der Anritzkante 70 ungleichmäßig wird, ist auch die Tiefe der
Anritzlinie ungleichmäßig. Im ungünstigsten Fall kann die Bahn 9 von der Anritzkante
70 an manchen Stellen der Anritzlinle vollständig durchdrungen werden. Hieraus ergibt
sich dann das Problem, daß die Bahn nicht genau gefaltet werden kann, wenn sie z.B.
in Form eines Kartons bzw.
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einer Schachtel o.dgl. gefaltet werden soll.
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Darüber hinaus verringert sich auch die Transportgeschwindigkeit der
Bahn 9, zum Teil infolge der abnehmenden Umfangsgeschwindigkeit der Gegenfläche
3 aufgrund ihres verkleinerten Durchmessers und zum Teil infolge der verringerten
Reibung zwischen Bahn 9 und Gegenfläche 3 aufgrund ihrer Aufrauhung. Wenn die Gegenfläche
3 bis zu einem unzulässigen Rauhigkeitsgrad abgenützt ist, wird sie erneuert.
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Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Ausschaltung der Mängel
des Stands der Technik durch die Schaffung einer verbesserten rotierenden Stanzvorrichtung
mit einer Einrichtung zur Glättung der Gegen- oder Widerlagerfläche, wenn dies erforderlich
ist, zur Wiederherstellung eines einwandfreien Stanzens oder Schneidens und eines
gleichmäßigen Anritzens.
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Diese Aufgabe wird bei einer rotierenden Stanzvorrichtung der eingangs
umrissenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
ein Einstellmechanismus
zur Einstellung des Abstands zwischen Messer- und Gegenzylinder vorgesehen ist,
daß ein Klingenhalter neben dem Gegenzylinder in dessen Axialrichtung verschiebbar
angeordnet ist, daß eine Schneidklinge zum Abziehen oder Abdrehen der Gegenfläche
am Klingenhalter so angebracht ist, daß sie auf die Achse des Gegenzylinders zu
und von ihm hinweg bewegbar ist, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß dann,
wenn die Gegenfläche einen unzulässig großen Rauhigkeitsgrad erreicht hat, die Schneidklinge
zum Abziehen und somit zum Glätten der Gegenfläche über diese hinweg führbar ist.
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Im Betrieb dieser Vorrichtung wird der Transport der Bahn unterbrochen,
wenn die Gegenfläche zu rau:1 wird; die Schneidklinge wird dann in eine Stellung
zum Abziehen oder Abdrehen der Gegenfläche auf eine vorbestimmte Tiefe gebracht,
und der Schneidklingen-Halter wird in Axialrichtung zum Gegenzylinder verschoben,
um die Gegenfläche so weit zu glätten, bis sie keine wesentliche Rauhigkeit mehr
zeigt oder ihr Rauhigkeitsgrad den Schneidvorgang und ggf. die Anritzvorgänge an
der Bahn nicht nennenswert beeinträchtigt. Nach Einstellung des Spalts zwischen
den beiden Zylindern zur Gewährleistung eines zweckmäßigen Eindringens des Messers
in die Gegenfläche kann sodann der Schneide- bzw. Stanz- und Anritzbetrieb wieder
aufgenommen werden.
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Erfindungsgemäß ist es somit möglich, einen guten Oberflächenzustand
der Gegenfläche zu erhalten, indem sie periodisch, ohne Ausbau des Gegenzylinders
aus der Stanzvorrichtung, "abgezogen" wird. Hierdurch wird ein ständiges einwandfreies
Stanzen der Bahn und ggf. ein gleichmäßiges Anritzen derselben sichergestellt. Da
das Abziehen oder Abdrehen der Gegenfläcne ohne Ausbau des Gegenzylinders erfolgt,
ist die rotierende Stanzvorrichtung jeweils nur während einer kürzestmöglichen Zeitspanne
außer Betrieb.
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Ein spezielles Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß zwischen
den Antriebsmechanismus für den Messerzylinder und den Gegenzylinder ein mehrstufiger
Geschwindigkeitswechselmechanismus eingeschaltet ist, mit dessen Hilfe die Winkelgeschwindigkeit
des Gegenzylinders relativ zu derjenigen des Messerzylinders in mehreren Geschwindigkeitsstufen
und in kleinen Schritten änderbar ist.
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Mittels dieses Mechanismus (Wechselgetriebe) kann die Winkelgeschwindigkeit
des Gegenzylinders zum Ausgleich für die Verringerung seiner Winkelgeschwindigkeit
aufgrund der durch das Abziehen bewirkten Durchmesserverkleinerung verändert werden,
um auf diese Weise ein konstantes Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen beiden
Zylindern einzuhalten und die Stanzpositionen sowie ggf. die Anritzpositionen einwandfrei
aufrechtzuerhalten.
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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich
zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene, schematische Vorderansicht einer bisherigen
rotierenden Stanzvorrichtung, Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen, schematischen
Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine teilweise im Schnitt
gehaltene Vorderansicht einer rotierenden Stanzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Gegenflächen-Abziehmechnismus bei
der Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Teil
des Mechanismus nach Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht eines Geschwindigkeitswechselmechanismus
für den Gegenzylinder, Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 6, Fig.
8 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 6, Fig. 9 eine Ansicht des Teils gemäß
Fig. 8, in Richtung des Pfeils C gesehen, Fig. 10 eine Tabelle zur Verdeutlichung
der Beziehung zwischen dem Außendurchmesser der Gegenfläche und den Wechselzahnrädern,
Fig. 11 eine Teilansicht zur Veranschaulichung der Lagenbeziehung zwischen einer
Anritzkante und der Gegenfläche, Fig. 12 eine Teilschnittdarstellung des Aufbaus
einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 13 einen Querschnitt durch den
Geschwindigkeitswechselmechanismus bei der Vorrichtung nach Fig. 12, Fig. 14 einen
Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 13 und Fig. 15 und 16 eine Tabelle bzw.
eine graphische Darstellung der Zahnradpaarung und der entsprechenden Änderungen
des Übersetzungsverhältnisses Gemäß Fig. 3 wird die rotierende Stanzvorrichtung
durch einen Antriebsmotor 10 mit regelbarer Drehzahl angetrieben, welcher den Hauptantrieb
für die gesamte Papier- oder Kartonverarbeitungsstraße
bilden
kann. Der Abtrieb des Motors 10 wird über ein Vorgelege 11 auf ein Zahnrad 12 der
Stanzvorrichtung übertragen. Das Zahnrad 12 kämmt mit einem Zahnrad 13 am rechten
Ende des Stanz- oder Messerzylinders 2.
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Das Zahnrad 12 sitzt auf einer Welle 14, die sich quer über die Stanzvorrichtung
erstreckt und an ihren beiden Enden in Rahmen 4 drehbar gelagert ist. Ein Zahnrad
15 sitzt am anderen Ende dieser Welle deren linkes Ende auf einen Geschwindigkeitswechselmechanismus
bzw. ein Zahnradgetriebe 16 hin, das am Rahmen befestigt ist, verlängert ist. Das
Zahnrad 15 kämmt mit einem drehbar von einer Welle 21, die ihrerseits in den Rahmen
4 drehbar gelagert ist, getragenen Zahnrad 74. Ein Sonnenrad 73 eines Differential-Untersetzungsgetriebes
20 ist mit der Nabe des Zahnrads 74 verkeilt. Das Wechselgetriebe 16 weist eine
Abtriebswelle 17 au auf welcher ein Zahnrad 18 sitzt, das über ein Zwischenzahnrad
77 mit einem Zahnrad 19 kämmt, das seinerseits am Gehäuse 72 des Differential-Untersetzungsgetriebes
20 befestigt ist. Ein weiteres Sonnenrad 75 des Untersetzungsgetriebes 20 ist auf
die genannte Welle 21 aufqekeilt. Die Sonnenräder 73 und 75 kämmen mit Zahnrädern
81 bzw. 82, die auf einer im Gehäuse 72 drehbar gelagerten Welle 80 sitzen.
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Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen den über dem Gegen- bzw.
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Widerlagerzylinder angeordneten Gegenflächen-Abziehmechanismus der
Stanzvorrichtung. Dabei ist eine Führungsschiene 30 mit gemäß Fig. 4 T-förmigem
Querschnitt mit beiden Enden an den Rahmen 4 befestigt. Am flachen Stegabschnitt
der Führungsschiene 30 ist ein Motor 38 montiert, während am Flansch der Führungsschiene
30 ein Vorschubelement 31 angebracht ist.
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An der Außenfläche des Vorschubelements 31 ist mit Hilfe von
Schraubbolzen
43 o.dgl. ein Spannfutter-Halter 32 befestigt.
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Der Spannfutter-Halter 32 ist an seinem Endabschnitt mit einer sich
zum Gegenzylinder 1 hin öffnenden Ausnehmung versehen, welche ein Spannfutter 33
unter Ermöglichung einer Verschiebung auf den Gegenzylinder 1 zu und von ihm hinweg
aufnimmt. Eine am oberen Ende des Spannfutters 33 angebrachte Schraubspindel 35
durchsetzt eine Bohrung im Spannfutter-Halter 32, so daß sie mittels einer Einstellmutter
36 in eine beliebige Position innerhalb des Halters 32 verschoben und mittels eines
Schraubbolzens 76 festgelegt werden kann.
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Für die Einstellmutter 36 ist eine Sicherungs- bzw. Kontermutter 37
vorgesehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Spannfutter 33 durch Drehen
der Einstellschraube 35 aufwärts und abwärts verschiebbar ist, um die Position einer
im freien Ende des Spannfutters 33 verspannten Schneidklinge 34 entsprechend zu
ändern.
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Das Vorschubelement 31 ist an seiner vom Spannfutter-Halter 32 abgewandten
Seite mit einem Ansatz mit einer darin vorgesehenen Innengewindebohrung versehen,
die von eier in den Rahmen 4 drehbar gelagerten Schraubspindel 42 durchsetzt wird.
Ein am einen Ende der Schraubspindel 42 befestigtes Kettenrad 41 ist über eine Kette
40 mit einem Kettenrad 39 des Motors 38 verbunden. Die beschriebenen Teile bilden
gemeinsam einen Vorschubmechanismus zur Bewegung des Vorschubelements 31 in Axialrichtung
über den Gegenzylinder 1.
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In den Fig. 6 bis 9 ist das mehrstufige Wechselgetriebe 16 der Stanzvorrichtung
näher veranschaulicht. Dabei dient ein am Rahmen 4 befestigtes Getriebegehäuse 50
zur drehbaren Lagerung eines verlängerten Teils bzw. eines Fortsatzes der Welle
14,
auf dem ein Kupplungsrad 51 frei axial verschiebbar geführt ist. Ein Lenker bzw.
eine Schaltklaue 61 ist um den Befestigungspunkt am Kupplungsrad 51 herum schwenkbar
gelagert und am einen Ende mit einem drehbar gelagerten Zwischenzahnrad 62 versehen,
das mit dem Kupplungsrad 51 kämmt. Die oberhalb der Welle 14 angeordnete Welle 17
ist im Getriebegehäuse 50 drehbar gelagert. Auf der Welle 17 sind Zahnräder 54 bis
58 mit jeweils verschiedener Zähnezahl befestigt. Durch je ein Abstandsstück 60
wird ein zweckmäßiger Abstand zwischen benachbarten Zahnrädern aufrechterhalten.
Diese Zahnräder 54 bis 58 kommen bei einer Axialbewegung des Kupplungsrads 51 jeweils
einzeln mit dem Zwischenzahnrad 62 in Eingriff. Zur Erleichterung der Axialverschiebung
ist am Außenende der Schaltklaue 61 ein Handgriff 63 vorgesehen.
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Gemäß Fig. 7 ist die Unterseite des Getriebegehäuses 50 um die Achse
der Welle 14 herum kreisbogenförmig ausgebildet und mit einer profilierten Öffnung
bzw. Schaltkulisse 79 versehen, die gemäß Fig. 9 eine Anzahl von Schlitzen F1 bis
F5 aufweist.
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Der Handgriff 63 ragt über die Schaltkulisse 79 nach außen, so daß
das Kupplungsrad 51 mittels des Lenkers bzw. der Schaltklaue 61 längs der Welle
verschoben und in einen ausgewählten Schlitz eingerastet werden kann.
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Der Handgriff 63 kann am Getriebegehäuse 50 mittels einer Anschlag-
bzw. Feststellschraube 64 festgelegt werden.
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Gemäß Fig. 1 ist der Gegenzylinder 3 in den Rahmen 4 mittels eines
Exzenterlagers 85 gelagert, so daß der Abstand zwischen dem Gegenzylinder 1 und
dem Messer zylinder 2 durch Verdrehen des Exzenterlagers 85 mittels eines geeigneten
Werkzeugs eingestellt werden kann.
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Die Einstellung des Abstands zwischen den beiden Zylindern kann
auch
auf andere Weise als mit Hilfe eines Exzenterlagers erfolgen. Beispielsweise kann
der Gegenzylinder oder der Messerzylinder lotrecht verschiebbar gelagert sein.
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Im Betrieb der rotierenden Stanzvorrichtung werden wiederholte Schneid-
und Anritzvorgänge an der zugeführten Bahn 9 durchgeführt, wobei nach einer gewissen
Zeit die Oberfläche der Gegenfläche 3 infolge des wiederholten Eindringens des Messers
5 rauh wird. Wenn dieser Rauhigkeitsgrad eine unzulässige Größe erreicht hat, werden
der Schraubbolzen 76 und die Gegenmutter 37 gelockert, und die Schnittiefe der Schneidklinge
34 wird mittels der Einstellmutter 36 eingestellt.
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Nach Festziehen der Anschlagschraube wird sodann das Spannfutter 33
mittels des Schraubbolzens 76 festgespannt, um dabei die Schneidklinge 34 zu verspannen.
Während hierauf der Widerlager- bzw. Gegenzylinder 1 in Pfeilrichtung in Drehung
versetzt wird, wird der Motor 38 eingeschaltet, um sein Drehmoment auf die Schraubspindel
42 über das Kettenrad 39, die Kette 40 und das Kettenrad 41 zu übertragen, so daß
das Vorschubelement 31 längs der Führungsschiene 30 verfahren wird. Dabei bewegt
sich die Schneidklinge 34 zum Abziehen der Gegenfläche 3 in Längsrichtung über diese
hinweg.
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Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis die durch das Messer 5
bewirkte Beschädigung bzw. Oberflächenrauhheit der Gegenfläche 3 beseitigt und die
Gegenfläche wieder für das Schneiden und Anritzen der Bahn (Kartonstücke) 9 brauchbar
ist. Infolge des Abziehens der Gegenfläche mittels der Schneidklinge 34 vergrößert
sich der Abstand S1 (siehe Fig.11) zwischen den antelflächen der beiden Zylinder
1 und 2. Diese Abstandsvergrö8erung kann jedoch durch entsprechender Einstellung
des Exzenterlagers 85 augeglichen werden.
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Aufgrund der erwähnten Durchmesserverkleinerung der Gegenfläche
3
bzw. des Gegenzylinders 1 verringert sich die Umfangsgeschwindigkeit der Gegenfläche
3, auch wenn die Winkelgeschwindigkeit des Gegenzylinders 1 unverändert bleibt.
Infolgedessen ändert sich die Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn 9 nach dem Abziehen
der Gegenfläche 3 aufgrund der Änderung der relativen Umfangsgeschwindigkeit zwischen
ihr und dem Messer 5. Dies führt zu einem Lagenfehler in den Schneid- und Anritzpos
auf der Bahn 9. Diese Änderung der Relativgeschwindigkeit kann jedoch durch das
Wechselgetriebe 16 zur Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Gegenzylinders 1
kompensiert werden.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise des Zahnrad-Wechselgetriebes 16
im einzelnen erläutert.
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Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der ursprüngliche Außendurchmesser
der Gegenfläche bzw. des Gegenzylinders 409 mm, während das Kupplungszahnrad 16
mit 101 Zähnen besetzt ist.
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Die Zähnezahlen der Zahnräder 54 bis 58 betragen 121, 124, 127, i30
und 133. Wenn bei einem anfänglichen Außendurchmesser des Gegenzylinders von409
mm das Kupplungsrad 51 in das Zahnrad 54 eingerückt ist, bleiben dieselben Umfangsgeschwindigkeitsverhältnisse
zwischen Gegenfläche 3 und Messer 5 erhaiten, wenn der Außendurchmesser der Gegenfläche
bzw. des Gegenzylinders auf 407 mm, 405,5 mm, 404 mm bzw. 402,5 mm abgenommen hat
und das Kupplungszahnrad 51 dabei mit den Zahnrädern 55, 56, 57 bzw. 58 in Eingriff
steht. Diese, in Fig. 10 veranscriaulichte Beziehung bestimmt sich durch die Charakteristik
des Differential-Untersetzungsgetriebes 20. Wenn beispielsweise der Außendurchmesser
des Gegenzylinder auf 407 mm abgenommen hat, wird das Kupplungszahnrad 51 aus dem
Zahnrad 54 ausgerückt und mit dem Zahnrad 51 in Eingriff gebracht. Zu diesem Zweck
kann der Handgriff 63 aus der Position F1 gemäß Fig. 9 in Position F2 geschaltet
werden. Zu diesem Zweck wird zunächst die Feststellschraube 64 gelöst, worauf der
Handgriff 63 mit dem Lenker bzw. der Schaltklaue
61 verschoben
werden kann. Wenn dabei der Handgriff in die Position G1 bewegt wird, verschwenkt
sich der Lenker bzw. die Schaltklaue 61 um die Welle 14, wobei das Zwischenzahnrad
62 aus dem Zahnrad 54 ausgerückt wird und daraufhin das Kupplungszahnrad 51 längs
der Welle 14 verschoben werden kann. Anschließend wird der Handgriff 63 aus der
Position G1 in die Position G2 bewegt, wobei das Kupplungsrad 51, der Lenker bzw.
die Schaltklaue 61 und das Zwischenzahnrad 62 axial zur Welle 14 verschoben werden,
und wenn dann der Handgriff 63 aus der Postion G2 in die Postion F2 bewegt wird,
gelangt das Zwischenzahnrad 62 in Eingriff mit dem Zahnrad 55. Hierauf wird die
Anschlag- bzw. Feststellschraube 64 zur Festlegung des Handgriffs, des Len;:ers
61, des Kupplungszahnrads 51 und des Zwischenzahnrads 62 wieder angezogen. Das Umschalten
auf die anderen Zahnräder 56 bis 58 erfolgt auf dieselbe Weise.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit die im Betrieb entstehende
Oberflächenrauhheit der Gegenfläche ohne die Notwendigkeit für einen Ausbau des
Gegenzylinders aus der Stanzvorrichtung und unter unmittelbarer Ausnutzung des Antriebs
für die Stanzvorrichtung beseitigt werden, so daß Störungen, wie unvollständiges
Durchschneiden bzw. Durchstanzen, Durchdringung der Anritzlinie, ungenügende Tiefe
der Anritzlinie usw., vermieden werden. Da weiterhin zusätzlicheArbeitsgänge, wie
Ausbau des Gegenzylinders, Beförderung, Abdrehen, Wiedereinbau und Neueinstellung
desselben vollständig entfallen, wird die Zeitspanne, während welcher sich die rotierende
Stanzvorrichtung außer Betrieb befindet, beträchtlich verkürzt, so daß die Betriebsleistung
der Stanzvorrichtung erheblich verbessert wird.
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Weiterhin kann durch einfache manuelle Betätigung eines an
die
Stanzvorrichtung angebauten mehrstufigen Wechselgetriebes das Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis
zwischen Messerzylinder und Gegenzylinder auch nach dem Abziehen der Gegen- bzw.
Widerlagerfläche unverändert bleiben.
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Auf diese Weise wird vorteilhaft ein Lagenfehler in den Schneid- und
Anritzpositionen auf der Bahn 9 vermieden.
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Die in den Fig. 12 bis 14 dargestellte abgewandelte Ausführungsform
der Erfindung besitzt im wesentlichen denselben Aufbau wie die vorstehend beschriebene
Ausführungsform, weshalb den Teilen der beschriebenen Ausführungsform entsprechende
Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet sind. Bei der abgewandelten
Ausführungsform gemäß Fig. 12 treibt ein Motor 10 mit regelbarer Drehzahl ein Zahnrad
12 der rotierenden Stanzvorrichtung über ein Vorgelege 11 an. Das Zahnrad 12 kämmt
mit einem am rechten Ende eines Messerzylinders 2 angebrachten Zahnrad 13. Das Zahnrad
12 sitzt auf einer Welle 14, die in Rahmen 4 drehbar gelagert ist und an ihrem anderen
Ende ein Zahnrad 101 trägt.
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Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist ein Wechselgetriebe vorgesehen,
das sich von demjenigen der zuerst beschriebenen Ausführungsform unterscheidet.
Gemäß den Fig.
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13 und 14 umfaßt das Wechselgetriebe 127 ein mit Hilfe von Schraubbolzen
133 am Rahmen 4 befestigtes Getriebegehäuse 128.
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Am rechten Ende einer Welle 103, die mittels eines Lagers 108 im Getriebegehäuse
128 drehbar gelagert ist, ist mittels einer Keilfeder 109 ein Zahnrad 102 befestigt,
das mit dem genannten Zahnrad 101 kämmt. Auf der linken Hälfte der Welle 103 sind
mittels einer Keilfeder 107 Zahnräder 104, 105 und 106 montiert.
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Über der Welle 103 ist eine Nutenwelle 110 mit dem Querschnitt gemäß
Fig. 14 mittels Lagern 117 drehbar im Getriebegehäuse 128
gelagert.
Auf der Nutenwelle 110 sind gemäß Fig. 13 verschiebbare Zahnräder 111 bis 116 angeordnet.
Diese verschiebbaren Zahnräder besitzen dem Querschnitt der Nutenwelle-110 angepaßte
keilverzahnte Bohrungen, und sie sind auf der Welle 110 axial verschiebbar angeordnet.
Oberhalb der Nutenwelle 110 ist mit Hilfe von Lagern 123 im Getriebegehäuse 128
eine Welle 118 drehbar gelagert, an welcher mittels einer Keilfeder 122 Zahnräder
119, 120 und 121 und am rechten Ende mittels einer Keilfeder 126 ein Zahnrad 124
montiert sind. Eine drehbar in den Rahmen 4 gelagerte Welle 120 trägt am linken
Ende ein Zahnrad 125 und am rechten Ende ein Zahnrad 122, wobei das Zahnrad 125
mit dem Zahnrad 124 kämmt. Der Gegen- bzw. Widerlagerzylinder 1, der mittels Exzenterlager
85 drehbar in den Rahmen gelagert ist, ist an seinem rechten Ende mit einem Zahnrad
23 versehen, das mit dem genannten Zahnrad 22 kämmt. Der Stanz- bzw. Messerzylinder
22 ist unterhalb des Gegenzylinders 1 und parallel zu ihm angeordnet und in den
Rahmen 4 drehbar gelagert. Der Messerzylinder 2 trägt am rechten Ende ein Zahnrad
13, das mit dem genannten Zahnrad 12 in Eingriff steht. Im Getriebegehäuse 128 sind
Schalthebel 129, 130, 131 und 132 so angelenkt, daß sie jeweils über einen vorbestimmten
Winkel um einen Drehpunkt 136, 137, 134 bzw. 135 herum schwenkbar sind. Das vordere
bzw. hintere Ende des Schalthebels 129 greift in eine Ausnehmung zwischen den verschiebbaren
Zahnrädern 111 und 112 ein. Das Vorderende des Schalthebels 130 ist in eine Ringnut
in der Außenfläche des verschiebbaren Zahnrads 113 eingesetzt. Das Vorderende des
Schalthebels 131 greift in eine Ausnehmung zwischen den verschiebbaren Zahnrädern
114 und 115 ein. Das Vorderende des Schalthebels 132 greift andererseits in eine
Ringnut in der Außenumfangsfläche des verschiebbaren Zahnrads 116 ein.
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Im folgenden ist die Arbeitsweise des Wechselgetriebes 127 bei
der
abgewandelten Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläutert.
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In Fig. 13 befinden sich alle Zahnräder für Gangwechsel bzw.
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Geschwindigkeitsänderung in der Neutralstellung, in welcher sie nicht
miteinander kämmen. Wenn die Schalthebel 129 bis 132 in der richtigen Reihenfolge
verschwenkt werden, ergibt sich der in der Tabelle von Fig. 15 dargestellte Eingriff
zwischen den einzelnen Zahnrädern. Wenn beispielsweise der Schalthebel 129 gemäß
Fig. 13 nach rechts bewegt wird, bewegt sich sein Vorderende nach links, wodurch
das verschiebbare Zahnrad 111 auf der Nutenwelle 110 nach links und in Eingriff
mit dem Zahnrad 106 verschoben wird. Dieser Einrückzustand ist in der Tabelle von
Fig. 15 mit A bezeichnet. Wenn der Schalthebel 131 gemäß Fig. 13 nach rechts bewegt
wird, wird durch sein Vorderende das verschiebbare Zahnrad 114 auf der Nutenwelle
110 nach links in Eingriff mit dem Zahnrad 119 verschoben. Dieser Einrückzustand
ist in der Tabelle von Fig. 15 mit D bezeichnet. Je-nach der Schwenkbewegung der
einzelnen Schalthebel lassen sich somit die Zahnrad-Einrückzustände A bis F einstellen.
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Wenn beispielsweise die Einrückzustände A und D gewählt sind, wird
die Drehung der durch den Motor 10 mit regelbarer Drehzahl angetriebepen Welle 14
über die miteinander kämmenden Zahnräder 101 und 102 auf die Welle 103 und weiterhin
über das Zahnrad 106 und das verschiebbare Zahnrad 111 auf die Nutenwelle 110 übertragen.
Von letzterer wird die Drehung über die Zahnräder 114 und 119 auf die Welle 118
und schließlich über die Zahnräder 124 und 125, die Welle 21 sowie die Zahnräder
22 und 23 auf den Gegenzylinder 1 übertragen. Hierbei drehen
sich
die Zahnräder 104, 105, 120 und 121 sowie die verschiebbaren Zahnräder 112, 113,
115 und 116 frei und ohne gegenseitigen Eingriff. Fig. 16 ist eine graphische Darstellung
der Änderung der Übersetzungsverhältnisse, die bei entsprechender Bewegung der Schalthebel
durch verschiedene Kombinationen des Einrückzustands von Zahnrädern eingestellt
werden können. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses gemäß der graphischen
Darstellung von Fig. 16 zeigt einen sanft abgestuften Anstieg, was bedeutet, daß
mittels der jeweiligen Zahnradeinrückkombinationen eie sanft abgestufte Änderung
der Übersetzungsverhältnisse erzielt werden kann.
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Zur Einstellung der Übersetzungsverhältnisse gemäß Fig. 36 besitzen
die Zahnräder 104, 105, 106, 119, 120 und 121 sowie die verschiebbaren Zahnräder
111 bis 116 jeweils nur geringfügig unterschiedliche Zähnezahlen.