DE4337902C2 - Stanze für Bahnmaterial - Google Patents
Stanze für BahnmaterialInfo
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- DE4337902C2 DE4337902C2 DE4337902A DE4337902A DE4337902C2 DE 4337902 C2 DE4337902 C2 DE 4337902C2 DE 4337902 A DE4337902 A DE 4337902A DE 4337902 A DE4337902 A DE 4337902A DE 4337902 C2 DE4337902 C2 DE 4337902C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stanze für Bahnmaterial, das Mar
kierungen aufweist, die jeweils einem definierten Bereich auf
dem zu stanzenden Bahnmaterial zugeordnet sind mit einem Unterwerkzeug und
einem letzteren gegenüber relativ bewegbaren Oberwerkzeug, welches
so mit dem Unterwerkzeug verbunden ist, daß es allen Bewegungen
des Unterwerkzeuges in der Ebene der Transportrichtung
der Materialbahn und Schwenkbewegungen des Unterwerkzeugs um
eine im wesentlichen vertikale Achse, folgt, wobei das Unterwerkzeug
unter Zwischenschaltung wenigstens einer bewegbar gelagerten
Platte von einer Basis getragen wird und die zwischen
der Basis und dem Unterwerkzeug befindliche wenigstens eine
Platte zur Einstellung des Stanzwerkzeugs relativ zur Materialbahn
und zur Basis bewegbar ist, und Mittel zur Reduzierung
der Reibung zwischen der Basis und dem von
dieser getragenen System, welches das Stanzwerkzeug und wenigstens
eine zusätzliche Platte aufweist, vorgesehen sind.
Aus der EP 0 167 018 A2 ist eine Stanze für Bahnmaterial bekannt,
deren Werkzeug im Bedarfsfall vor jedem Stanzvorgang zu dem je
weils auszustanzenden Bereich, der beispielsweise mit einem
Aufdruck versehen ist, ausgerichtet wird. Dabei ist die Anord
nung so getroffen, daß das Stanzwerkzeug unter Zwischenschal
tung einer zur Längsrichtung des Bahnmaterials quer verschieb
baren und zudem verschwenkbaren Platte auf einer stationären
Basis angeordnet ist. Das Oberteil des Stanzwerkzeuges wird bei
dieser bekannten Stanze vom Unterteil getragen. Dazu ist das
Unterteil mit Stangen versehen, an denen das Oberteil geführt
ist. Um die Bolzen sind Druckfedern angeordnet, die das Ober
teil in einem Abstand vom Unterteil des Werkzeuges halten.
Oberhalb des Oberteils ist eine Zylinder-Kolben-Einheit ange
ordnet, die zur Durchführung des Stanzvorganges das Oberteil
des Werkzeuges gegen die Wirkung der Druckfedern in Richtung
auf das Unterwerkzeug verschiebt. Nach Durchführung des Stanz
vorganges wird der Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit nach oben
in seine Ausgangslage zurückbewegt, wobei das Oberteil des
Werkzeuges durch die Druckfedern ebenfalls wieder in seine Aus
gangslage zurückbewegt wird, in welcher das Oberteil sich in
einem Abstand vom Unterteil befindet.
Da das Stanzwerkzeug relativ schwer ist und beispielsweise ein
Gewicht von mehr als 100 kg aufweisen kann, sind normalerweise
besondere Vorkehrungen erforderlich, um die quer verschiebbare
und schwenkbare Platte, die das Gewicht des Stanzwerkzeuges
aufnimmt, zu verschieben bzw. zu verschwenken, um diese zwi
schen dieser Platte und der stationären Platte wirksamen
Reibungskräfte so zu verringern, daß eine genaue Einstellung
der bewegbaren Platte möglich ist. Zudem sollen die zum Ein
stellen der Platte erforderlichen Kräfte auch im Hinblick auf
die Leistung der dazu erforderlichen Stellmotoren eine be
stimmte Größe nicht überschreiten.
Bei der aus EP 0 167 018 A2 bekannten Stanze ist dazu die obere
Platte, die sowohl die Querbewegung als auch die Schwenkbewe
gung ausführt, mit Mitteln versehen, die es ermöglichen, zwi
schen dieser oberen Platte und der unteren, stationären Platte
für die Einstellung des Stanzwerkzeuges ein Luftkissen zu bil
den, welches die obere, das Stanzwerkzeug tragende Platte
geringfügig anhebt, so daß bei den dann stattfindenden Ein
stellbewegungen der oberen Platte die Reibung zwischen dieser
und der die obere Platte tragenden unteren stationären Platte
merklich verringert ist. Diese Anordnung weist unter anderem
den Nachteil auf, daß das die obere Platte mit dem Werkzeug
beim Einstellvorgang tragenden Luftkissen keine Gewähr dafür
bieten, daß sich die obere Platte immer parallel zu der darun
ter befindlichen stationären Platte befindet. Eine Abweichung
von der Parallelität kann z. B. dadurch herbeigeführt werden,
daß die obere Platte über ihre flächige Erstreckung eine un
gleichmäßige Gewichtsverteilung aufweist. Diese Abweichung von
der Parallelität wirkt sich auch auf das von dieser Platte ge
tragene Stanzwerkzeug aus und kann dazu führen, daß die Endpo
sition der oberen Platte mit Stanzwerkzeug nach dem Absenken
dieser Teile durch Ablassen des Luftpolsters nicht genau der
Soll-Position entspricht. Die dabei auftretenden Abweichungen
mögen zwar sehr gering sein. Es ist jedoch zu bedenken, daß die
Genauigkeit, mit welcher das Stanzwerkzeug zu dem aus dem Bahn
material auszustanzenden Bereich ausgerichtet werden muß, in
einer Größenordnung von weniger als 10 mµ liegen kann. Bei der
bekannten Stanze kommt erschwerend hinzu, daß die stationäre
Platte vom Gewicht des gesamten Stanzwerkzeuges entlastet wer
den muß, da das Unterwerkzeug über die Stifte und Federn auch
das Oberwerkzeug trägt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stanze der ein
leitend genannten Art bezüglich ihres Aufbaus zu vereinfachen,
insbesondere auch mit dem Ziel, unter allen in der Praxis in
Betracht kommenden Umständen eine sehr genaue Einstellung des
Stanzwerkzeuges zu ermöglichen. Dabei soll auch eine Ausgestal
tung möglich sein, bei welcher während des Einstellvorganges im
wesentlichen nur das Gewicht des Unterwerkzeugs wirksam ist
bzw. beim Einstellen eine Entlastung erforderlich ist, die le
diglich das Gewicht des Unterwerkzeugs mit zugehörigen Teilen
zu berücksichtigen hat.
Diese Aufgabe wird bei einer Stanze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
dadurch gelöst, daß die Mittel zur Reduzierung der Reibung zwischen Basis und der bewegbaren Platte an der Basis und/oder
der
Platte angebracht sind und
im wesentlichen senkrecht
zur Hauptebene der Platte zwischen einer in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Basis und/oder Platte vorgeschobenen wirksamen Position
und einer unwirksamen Position hin- und herbewegbar sind
und in der wirksamen Position eine Rollreibung zwischen Basis
und bewegbarer Platte bewirken.
Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführungsform heraus
gestellt, bei welcher zwei übereinander angeordnete Platten
ähnlich einem Kreuzsupport, wie er etwa von Werkzeugmaschinen
bekannt ist, vorgesehen sind, von denen die eine im wesentli
chen quer zur Bewegungsrichtung des Materialbandes und die an
dere um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar ange
ordnet ist, so daß die beiden für die Einstellung des Stanz
werkzeuges relativ zum Bahnmaterial erforderlichen Bewegungen
von zwei separaten Platten durchgeführt werden und die Einstel
lung des Stanzwerkzeuges sich aus der Summe der Bewegungen bei
der Platten ergibt. Dabei kann gemäß einem weiteren Vorschlag
der Erfindung die Anordnung so getroffen sein, daß die untere
der beiden Platten die Bewegungen quer zur Bewegungsrichtung
des Bahnmaterials und die obere der beiden Platten die Schwenk
bewegungen ausführt.
Um für die Einstellung des Stanzwerkzeuges auch zwischen den
beiden bewegbar gelagerten Platten eine merkliche Reibungs
verringerung herbeizuführen, sieht die Erfindung weiterhin die
Möglichkeit vor, eine Rollreibung bewirkende Mittel zwischen
quer verschiebbarer Platte und schwenkbar angeordneter Platte
vorzusehen, die ebenfalls zwischen einer wirksamen und einer
unwirksamen Position verschiebbar sind. Dabei ist es zweckmä
ßig, die Mittel zur Erzielung einer rollenden Reibung sowohl
zwischen der unteren, im allgemeinen stationären Basis und der
Mittelplatte einerseits als auch zwischen der Mittelplatte und
der oberen Platte andererseits in der Mittelplatte anzuordnen,
die in diesem Fall sowohl an ihrer der unteren, der Basis zuge
kehrten Seite als auch an ihrer der oberen Platte zugekehrten
Seite mit entsprechenden, zwischen einer wirksamen und einer
unwirksamen Lage verschiebbaren Mitteln versehen ist.
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Mittel zur Ver
minderung der Reibung als Kugelrollen auszubilden. Dabei han
delt es sich um ein Bauelement mit einer großen Laufkugel, die
innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, welches den größten
Teil der Kugel aufnimmt derart, daß ein Segment dieser Kugel
gegenüber dem Gehäuse vorsteht und der Scheitelbereich dieses
Segmentes in der wirksamen Lage der Kugelrolle an der jeweils
benachbarten Platte anliegt. Der Abstand zwischen Basis und
Mittelplatte einerseits bzw. Mittelplatte und Oberplatte
andererseits bei in der wirksamen Lage befindlichen Kugelrollen
ist außerordentlich gering. Er liegt in der Größenordnung von
beispielsweise 0,1 mm, so daß die Kugelrollen nur um ganz kurze
Wege zwischen wirksamer und unwirksamer Lage zu verschieben
sind. In der wirksamen Lage wird die obere Platte von den ihr
zugeordneten Kugelrollen der Mittelplatte getragen, während
letztere sich über die der Basis zugekehrten Kugelrollen an der
Basis abstützt. In der unwirksamen Lage der Kugelrollen brau
chen diese keine Stützfunktion auszuüben, da dann die Platten
unmittelbar auf einander aufliegen. Auf diese Weise lassen sich
die beim Stanzvorgang auftretenden relativ großen Kräfte auf
einfache Weise in den Maschinenrahmen ableiten. Außerdem wird
vermieden, daß die Kugelrollen und die sie tragenden Teile
durch die beim Stanzvorgang auftretenden Kräfte beaufschlagt
werden.
Bauelemente wie die vorbeschriebenen Kugelrollen sind bekannt.
Zur Erzielung eines reibungsarmen Laufes ist die Kugelrolle in
dem Gehäuse unter Zwischenschaltung kleiner Tragkugeln inner
halb einer Kugelpfanne angeordnet. Die Tragkugeln dienen als
Lager für die Kugelrolle.
Die Verschiebbarkeit der Kugelrolle zwischen wirksamer und un
wirksamer Lage kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden,
daß das die Laufkugel aufnehmende Gehäuse als Kolben ausgeführt
ist, welcher in einer Ausnehmung der jeweiligen Platte angeord
net ist, die als Zylinder dient. Es ist auch möglich, das
Kugelgehäuse in einem zusätzlichen hohlen Bauelement anzu
ordnen, welches als Kolben dient. In jedem Fall hängt die Posi
tion des die Kugelrolle aufnehmenden Kolbens ab von der Beauf
schlagung des Zylinders beispielsweise durch ein Druckmittel,
z. B. Druckluft. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die
diese Kugelrollen aufweisende Platte(n) mit Zuleitungen für ein
Druckmittel versehen sind. Aus diesem Grunde ist es auch zweck
mäßig, bei Vorhandensein von die Reibung verhindernden Mitteln
zwischen unterer Basis und Mittelplatte einerseits sowie
Mittelplatte und Oberplatte andererseits sämtliche Kugelrollen
der Mittelplatte zuzuordnen, weil dann die Anbringung der
Zuleitungen für das Druckmittel usw. einfacher und auf eine
Platte konzentriert ist.
Da, wie bereits in anderem Zusammenhang erwähnt, die Einstel
lung des Stanzwerkzeugs und damit der wenigstens einen bewegba
ren Platte mit außerordentlich großer Genauigkeit erfolgen muß,
wobei anzustreben ist, daß die beiden benachbarten Platten auch
in der wirksamen Stellung der die Reibung vermindernden Mittel
ihre parallele Lage beibehalten, ist es zweckmäßig, an der
Platte, die in der wirksamen Position der Kugelrolle mit letz
terer zusammenwirkt, im Bereich dieser Kugelrolle jeweils eine
Scheibe vorzusehen, die in einer entsprechenden Ausnehmung der
Platte der Kugelrolle gegenüberliegend einstellbar angeordnet
ist. Die Anordnung einer solchen besonderen Scheibe innerhalb
der Platte hat insbesondere den Vorteil, die Oberfläche dieser
Scheibe, also die Fläche, an welcher der Scheitelbereich der
Kugelrolle zur Anlage kommt, genau einstellen zu können. Da im
allgemeinen zur Erzielung des angestrebten Zweckes mindestens
drei Kugelrollen vorhanden sein müssen, kann so auf einfache
Weise erreicht werden, daß sich sämtliche mit den Kugelrollen
zusammenwirkenden Flächenbereiche der gegenüberliegenden Plat
ten in derselben Ebene befinden. Außerdem hat die Anordnung be
sonderer Scheiben den Vorteil, daß es möglich ist, diese geson
dert zu bearbeiten und einen Werkstoff dafür zu verwenden, der
für das Zusammenwirken mit der jeweiligen Kugelrolle besonders
geeignet ist, beispielsweise eine geeignete Härte und eine ge
eignete Lauffläche aufweist. Die Einstellbarkeit der Scheibe
kann dadurch erreicht werden, daß sie an ihrer der Kugel abge
kehrten Seite mit einer Ausnehmung beispielsweise nach Art ei
ner im wesentlichen radial verlaufenden Nut versehen ist, deren
innere Begrenzungsfläche schräg verläuft derart, daß die
Scheibe im Bereich dieser Ausnehmung von einem Bereich ihres
Umfangs ausgehend in Richtung auf den gegenüberliegenden Be
reich dicker wird. In dieser Ausnehmung ist ein Keil ange
ordnet, dessen der Scheibe zugekehrte Fläche eine Steigung auf
weist, die der Steigung der inneren Begrenzungsfläche der
Scheibe entspricht. Die andere Keilfläche des Keiles stützt
sich am Boden der Ausnehmung ab, die die Scheibe aufnimmt.
Durch radiale Verschiebung des Keils kann somit auf einfache
Weise die Lage der Scheibe senkrecht zur Hauptebene der Platte
eingestellt werden.
Die Beaufschlagung der die Kugelrollen tragenden Kolben kann
durch Druckluft oder ein hydraulisches Druckmittel erfolgen.
Wenn die Querbewegung und die Schwenkbewegung zum Ausrichten
des Stanzwerkzeuges zu dem jeweils aus dem Bahnmaterial auszu
stanzenden Abschnitt von zwei getrennten Platten ausgeführt
wird, ist es im allgemeinen zweckmäßig, die die Schwenkbewegung
aus führende Platte über der die Querbewegung ausführenden
Platte anzuordnen, wenngleich auch die umgekehrte Anordnung
möglich ist. Dabei kann zur Lagesicherung der die Schwenkbewe
gung ausführenden Platte diese mit einem zweckmäßig zentrisch
angeordneten Drehzapfen versehen sein, der in eine ent
sprechende Ausnehmung an der benachbarten Platte eingreift.
Wenn zwei bewegbare Platten vorhanden sind und wenn die
schwenkbare Platte oberhalb der quer verschiebbaren Platte an
geordnet ist, wird der Drehzapfen der schwenkbaren Platte in
einer Ausnehmung in der quer verschiebbaren Platte gelagert
sein. Die Schwenkbewegung kann in einfacher Weise kann dadurch
bewirkt werden, daß die verschwenkbar angeordnete Platte mit
einem Langloch versehen ist, in welches ein z. B. durch einen
Zylinder-Kolben-Antrieb verschiebbarer Zapfen eingreift, wobei
das Langloch schräg zu der Richtung verläuft, in welcher der
Zapfen verschoben wird.
Falls nur eine Platte vorgesehen ist, die sowohl die Querbewe
gung als auch die Schwenkbewegung ausführt, müßte diese in an
derer Weise gelagert sein, wie dies beispielsweise in der
EP 0 167 018 A2 offenbart ist. Um das beim Ausrichten des Werkzeuges
zum jeweils auszustanzenden Materialabschnitt zu bewegende Ge
wicht möglichst gering zu halten, sieht die Erfindung weiterhin
die Möglichkeit vor, das Oberwerkzeug so mit der Antriebsein
richtung zu verbinden, die die für den Stanzvorgang erforderli
che Bewegung bewirkt, daß die Antriebseinrichtung zumindest
bei geöffnetem Stanzwerkzeug, d. h., wenn das Oberwerkzeug vom
Unterwerkzeug abgehoben ist, das Oberwerkzeug trägt. Die Ver
bindung zwischen der Antriebseinrichtung einerseits und dem
Oberwerkzeug andererseits ist dabei so ausgeführt, daß das
Oberwerkzeug in der Ebene, in welcher die Bewegungen zum Ein
stellen bzw. Ausrichten des Stanzwerkzeuges erfolgen, gegenüber
der vertikalen Antriebseinrichtung verschiebbar ist, wobei je
doch vorteilhaft in der Richtung, in welcher das Oberwerkzeug
zur Durchführung des Stanzvorganges bewegt wird, zwischen An
triebsmittel und Oberwerkzeug kein oder nur ein sehr geringes
Spiel vorhanden ist. Die in vertikaler Richtung des Oberwerk
zeuges formschlüssige Verbindung zwischen diesem und der An
triebseinrichtung hat zur Folge, daß bei vom Unterwerkzeug in
einem Abstand befindlichen Oberwerkzeug, also bei geöffnetem
Stanzwerkzeug, das Oberwerkzeug von der Antriebseinrichtung
getragen wird, so daß dessen Gewicht nicht auf dem Plattensy
stem lastet, welches das Unterwerkzeug trägt. Außerdem hat
diese Anordnung den Vorteil, daß die Größe des Öffnungsweges,
also die Größe des vom Oberwerkzeug beim öffnen bzw. Schließen
durchgeführten Hubes, in Abhängigkeit von den jeweiligen Gege
benheiten wählbar und einstellbar ist.
In der Zeichnung ist ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbei
beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 im Schema die Seitenansicht einer Stanze,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung III-III der Fig. 2, wobei
die beiden zusammenwirkenden Teile jedoch ihre
Positionen vor dem Zusammenführen einnehmen,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung der Linie IV-IV der
Fig. 2,
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung der Linie V-V der Fig. 2,
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung der Linie VI-VI der
Fig. 5,
Fig. 7 eine Ansicht in Richtung der Linie VII-VII der
Fig. 5,
Fig. 8 eine Einzelheit aus Fig. 6 in größerem Maßstab,
Fig. 9 eine der Fig. 8 entsprechende Ansicht, in der die
Teile jedoch eine andere Position einnehmen,
Fig. 10 eine Fig. 3 entsprechende Draufsicht,
Fig. 11 eine gegenüber den Darstellungen der Fig. 8 und 9 um
90° gedrehte Ansicht in der Position der Teile
gemäß Fig. 8.
Die in der Zeichnung dargestellte Stanze dient dazu, aus Bahn
material, das z. B. mit einem Aufdruck versehen ist, Abschnitte
mit großer Genauigkeit herauszutrennen. Dabei kann es sich z. B.
um ein Bahnmaterial aus einem Kunststoff handeln, auf wel
ches aufeinanderfolgend gedruckte Schaltkreise aufgebracht
sind. Das Heraustrennen derartiger bedruckter Schaltungen kann
beispielsweise eine Genauigkeit in der Größenordnung von weni
ger als 10 mµ erfordern. Es kann sich aber auch aus Bahnmate
rial aus anderen Werkstoffen handeln, die gegebenenfalls auch
mit anderen Aufdrucken als Schaltkreisen versehen sind.
Die Materialbahn wird schrittweise in die Stanze eingeführt,
wobei zunächst durch entsprechende Steuerung der nicht darge
stellten Antriebsmotoren, die den Transport der Materialbahn
bewirken, eine Ausrichtung der Materialbahn zum Stanzwerkzeug
in Längsrichtung der Materialbahn, also in deren Transportrich
tung erfolgt. Die Materialbahn ist mit Markierungen versehen,
die als Registermarken jedem aus der Materialbahn mittels Stan
zen auszutrennenden Materialabschnitt zugeordnet sind. Diese
Registermarken werden von einer Kamera erfaßt und mit den in
einer Steuereinrichtung gespeicherten Soll-Positionen dieser
Registermarken relativ zum Stanzwerkzeug verglichen. Im Falle
einer Abweichung der Ist-Position von der Soll-Position wird
das Stanzwerkzeug in der im folgenden beschriebenen Weise zu
dem auszustanzenden Abschnitt ausgerichtet, so daß die
Ist-Position der Registermarke der Soll-Position entspricht, um
dann den Stanzvorgang durchzuführen.
Das Stanzwerkzeug weist in üblicher Weise Unterwerkzeug 10 und
Oberwerkzeug 12 auf. Letzteres ist vertikal gegenüber dem
Unterwerkzeug 10 bewegbar. Das Oberwerkzeug 12 wird dabei an
Stangen 14 geführt, die vom Unterwerkzeug 10 getragen werden.
Die Stangen 14 sind in den vier Eckbereichen des Unterwerkzeu
ges 10 angebracht. Anordnung und Ausgestaltung des Stanzwerk
zeuges sind allgemein bekannt, so daß sie hier keine näheren
Erläuterung bedürfen.
Das Stanzwerkzeug 10, 12 wird von einem Plattensystem getragen,
welches eine stationäre Basis 16, eine von dieser getragene,
quer zur Bewegungsrichtung der Materialbahn verschiebbare
Platte 18, im folgenden Querplatte genannt, und eine auf der
Querplatte befindliche weitere Platte 20, die im folgenden als
Drehplatte bezeichnet wird, aufweist. Die Drehplatte 20 ist ge
genüber der Querplatte 18 in der zur Querplatte 18 parallelen
Ebene schwenkbar angebracht. Das Unterwerkzeug 10 ist untersei
tig mit einer fest angebrachten Zwischenplatte 22 versehen, die
in der Betriebslage der Teile auf der Drehplatte 20 aufsitzt
und in üblicher Weise mittels die Zwischenplatte 22 übergrei
fender Klemmarme 24 und diese durchsetzende Schrauben 26 an der
Drehplatte 20 festgeklemmt ist.
Der Querplatte 18 ist ein Schrittmotor 30 (Fig. 5) zugeordnet,
der von der Basis 16 getragen ist und die Querplatte 18 zur
Ausrichtung des Stanzwerkzeuges in Richtung der Pfeile 31 bzw.
32 verschiebt. Der Drehplatte 20 ist ein Schrittmotor 34 (Fig. 4)
zugeordnet, der von der Querplatte 18 getragen ist. Die li
nearen Bewegungen der Querplatte 18 durch den Schrittmotor 30
bedürfen keiner besonderen Vorkehrungen. Die Querplatte kann in
für lineare Bewegungen üblicher Weise auf der Basis 16 geführt
sein. Die Drehplatte 20 ist an ihrer der Querplatte 18 zuge
kehrten Seite mit einem Drehzapfen 33 versehen, der in eine
Ausnehmung 35 in der Querplatte 18 eingreift, die mit Lagern 37
versehen ist, um eine möglichst reibungsarme Rotationsbewegung
des Drehzapfens 33 zu ermöglichen. Ferner ist die Drehplatte 20
mit einem Langloch 39 versehen, welches gegenüber den beiden
Hauptachsen der Drehplatte gemäß der Darstellung in Fig. 4 in
der Ebene der Drehplatte 20 schräg verläuft. Der Schrittmotor
34 treibt eine Spindel 41 an, die an ihrem freien Ende unter
Zwischenschaltung einer Gewindemutter 43 einen Zapfen 47 trägt,
der unter Zwischenschaltung eines Lagers 49 passend in das
Langloch 39 eingreift, wie dies insbesondere Fig. 4 erkennen
läßt. Eine durch den Schrittmotor 34 bewirkte Rotationsbewegung
der Gewindespindel 41 hat somit eine entsprechende Verschiebung
des Zapfens 47 quer zu den Pfeilrichtungen 31, 32 der Fig. 5
zur Folge, so daß aufgrund des Zusammenwirkens von Zapfen 47
und Langloch 39 eine Verschiebung des Zapfens zu einer Schwenk
bewegung der Drehplatte 20 um die Drehachse des Drehzapfens 33
führt.
Um ein genaues Einstellen der beiden Platten 18 und 20 zwecks
Ausrichtung des Stanzwerkzeuges problemlos durchführen zu kön
nen, ist es erforderlich, für den Einstellvorgang die Quer
platte 18 gegenüber der Basis 16 und die Drehplatte 20 gegen
über der Querplatte 18 jeweils in eine Position zu bringen und
die Platten so gegeneinander abzustützen, daß die Bewegungen
von Querplatte und Drehplatte möglich sind, ohne dazu die Über
windung großer Reibungskräfte notwendig wäre. Dazu ist die
Querplatte 18 mit besonderen Mitteln versehen, die es einmal
ermöglichen, die Querplatte 18 gegenüber der Basis 16 und die
Drehplatte 20 gegenüber der Querplatte 18 geringfügig anzuheben
und zum anderen die Abstützung der Platten gegeneinander durch
zusätzliche Mittel zu bewirken, die reibungsarme Bewegungen der
Querplatte 18 gegenüber der Basis 16 und der Drehplatte 20 ge
genüber der Querplatte 18 ermöglichen. Dazu ist die Querplatte
18 mit insgesamt acht Bohrungen 34, 36 versehen, von denen vier
Bohrungen 34 nach unten in Richtung auf die Basis 16 und die
anderen vier Bohrungen 36 nach oben in Richtung auf die Dreh
platte 20 offen sind. Beide Gruppen von Bohrungen 34 bzw. 36
sind so angeordnet, daß die Bohrungen jeder Gruppe die Ecken
eines Rechteckes definieren, welches jeweils kleiner ist als
die im wesentlichen ebenfalls rechteckige Querplatte 18. In je
der dieser Bohrungen 34 bzw. 36 ist ein Kolben 38 angeordnet,
der topfförmig ausgebildet ist, wobei sein offenes Ende der
Öffnung der Bohrung bzw. der Platte zugeordnet ist, deren Posi
tion in noch zu beschreibender Weise durch den Kolben 38 beein
flußt wird. Letzterer dient zur Aufnahme eines Gehäuses 40, in
welchem eine Kugelrolle 42 angeordnet ist, die innerhalb des
Gehäuses 40 unter Zwischenschaltung einer Vielzahl von kleinen
nicht dargestellten Kugeln gelagert ist. Die Anordnung ist da
bei so getroffen, daß das ebenfalls etwa topfartig ausgebildete
Gehäuse 40, welches an der Seite offen ist, an welcher auch die
jeweils zugehörige Bohrung 34 bzw. 36 offen ist, mit einem Ring
44 versehen ist, der eine Öffnung für die Kugelrolle aufweist,
durch die ein Segment der letzteren nach außen vorsteht. Die
Öffnung im Ring 44 ist kleiner als der größte Durchmesser der
Kugelrolle 42, so daß letztere durch den Ring 44 in ihrer Lage
innerhalb des Gehäuses 40 gehalten wird. Ausgestaltung und An
ordnung derartiger Kugelrollen sind bekannt. Sie bedürfen kei
ner näheren Erläuterung. Jeder Bohrung 34 bzw. 36 ist ein Ring
57 zugeordnet, der in einer entsprechenden Erweiterung 59 der
Bohrung 34 bzw. 36 angebracht ist und als Begrenzung für den
Hub des Kolbens 38 dient.
Jede der Bohrungen 34 bzw. 36 ist über ein in der Querplatte 18
angeordnetes Leitungssystem 46 an eine Druckluftquelle an
schließbar. Bei Beaufschlagung der Bohrungen 34 bzw. 36, die
als Zylinder wirken, durch Druckluft wird der mit einem Dicht
ring 48 versehene Kolben 38 in Richtung auf die dem offenen
Ende der jeweiligen Bohrung 34 bzw. 136 gegenüberliegenden
Platte 16 bzw. 20 verschoben. Jede der Bohrungen 34 und 36
setzt sich an dem der Kugelrolle 42 abgekehrten Ende in eine
Bohrung 50 mit wesentlich kleinerem Durchmesser fort. In die
ser Bohrung ist ein Fortsatz 52 des Kolbens 38 geführt.
Jede der beiden der Querplatte 18 unmittelbar benachbarten
Platten 16 und 20 ist in den Bereichen, die den Bohrungen 34
bzw. 36 jeweils gegenüberliegen, mit einer Ausnehmung 54 bzw.
55 versehen, in der eine kreisförmige Scheibe 56 angeordnet
ist. Die der jeweiligen Kugelrolle 42 gegenüberliegende Stirn
fläche 60 dieser Scheibe ist eben begrenzt. Auf der Rückseite
der Scheibe 56 ist diese mit einer nutartigen, im wesentlichen
radial verlaufenden Ausnehmung 58 versehen, deren der ebenen
Stirnfläche 60 der Scheibe 56 zugekehrte, also innere Begren
zungsfläche 61 von einem Umfangsbereich der Scheibe 56 zum
gegenüberliegenden Umfangsbereich schräg verläuft derart, daß
sie eine Keilfläche bildet. In diese Ausnehmung 58 ist ein Keil
62 im wesentlichen radial einschiebbar, dessen der Scheibe 56
zugekehrte Begrenzungsfläche denselben Begrenzungswinkel hat
wie die Begrenzungsfläche 64 der Ausnehmung 58 in der Scheibe
56. Die Ausnehmungen 54 befinden sich an der Unterseite der
Schwenkplatte 20 und die Ausnehmungen 55 an der Oberseite der
Basis 16. Der Keil 62 ist über eine z. B. manuell betätigbare
Spindel 95 einstellbar.
Die Scheiben 56 sind jeweils mit mindestens zwei axialen Durch
brechungen 96 versehen, die zur Aufnahme jeweils einer Buchse
97 dienen, die durch eine sich durch die Buchse 97 erstreckende
Schraube 98 in ihrer Position gehalten ist. Die Schraube 98 ist
in ein mit Gewinde versehenes Loch der jeweiligen Platte, im
Falle der Fig. 11 der Platte 20, eingeschraubt. Dabei ist eine
Druckfeder 99 vorgesehen, die die jeweilige Buchse 97 umgibt
und sich an einem Ende am Kopf 100 der Buchse 97 und am anderen
Ende an einem Kragen 102 der Scheibe 56 abstützt. Der Kragen
102 bildet an der der jeweiligen Kugelrolle abgekehrten Seite
der Scheibe 56 eine Verengung der Durchbrechung 96. Durch die
vorbeschriebene Ausgestaltung wird die Scheibe 56 in Richtung
auf den Keil 62 durch die Druckfedern 99 beaufschlagt.
Die vorbeschriebene Ausgestaltung der Stanze, insbesondere die
Verwendung von zwei getrennt voneinander einstellbaren Platten,
gibt die Möglichkeit, nach Ermittlung der Position der wenig
stens einen Registermarke, die dem auszustanzenden Abschnitt
zugeordnet ist, relativ zur Position des Stanzwerkzeuges und
nach Ermittlung der Stellwerte für die erforderliche Einstel
lung des Stanzwerkzeuges zum jeweils auszustanzenden Abschnitt
beide Platten 18, 20 so zu bewegen, daß im Ergebnis das Stanz
werkzeug entlang einem resultierenden Vektor in die Soll-Posi
tion bewegt werden kann. Es ist also nicht erforderlich, die
Bewegungen der beiden Platten so durchzuführen, daß die Koordi
naten, die die Abweichung zwischen Ist-Wert und Soll-Wert defi
nieren, bei der Bewegung des Stanzwerkzeuges abgefahren werden
müssen.
Dem Oberwerkzeug 12 ist eine Antriebseinrichtung in Form eines
Zylinder-Kolben-Antriebs zugeordnet, dessen Kolbenstange 80 an
ihrem freien Ende mit einem Kupplungsglied 82 versehen ist,
welches zur Herstellung einer Verbindung zwischen Kolbenstange
80 und dem Oberwerkzeug 12 des Stanzwerkzeuges mit einem am
Oberwerkzeug 12 angebrachten Kupplungsglied 84 zusammenwirkt.
Letzteres weist eine im wesentlichen horizontale Scheibe 86
auf, die von einem Abschnitt 88 merklich geringeren Durchmes
sers getragen wird. Das an der Kolbenstange 80 angebrachte
Kupplungsglied weist eine im wesentlichen kreisförmige Ausneh
mung 90 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser
der Scheibe 86, deren Erstreckung in axialer Richtung jedoch
der der Scheibe 86 angepaßt ist derart, daß letztere mit mög
lichst geringem Spiel in die Ausnehmung 90 von der Seite, also
in Richtung der Pfeile 92 der Fig. 3, einführbar ist. Dazu ist
das Kupplungsglied 82 seitlich mit einer Durchbrechung 94 ver
sehen, die einen Durchgang bildet, durch den das Kupplungsglied
84 am Oberwerkzeug 12 in Richtung des Pfeiles 92 in das Kupp
lungsglied 82 eingeschoben werden kann. Aufgrund der Tatsache,
daß die Durchmesser der im Kupplungsglied 82 befindlichen Aus
nehmungen 90 bzw. 91 für die Teile 86 bzw. 88 des Kupplungs
gliedes 84 quer zur Längsachse der Kolbenstange 80 einen etwas
größeren Durchmesser aufweisen als Scheibe 86 bzw. Abschnitt
88, ist eine relative Querbewegung zwischen den beiden
Kupplungsgliedern 82 und 84 und somit auch zwischen der die
Kolbenstange 80 aufweisenden Antriebseinrichtung und dem Ober
werkzeug 12 und damit dem gesamten Stanzwerkzeug möglich, ohne
daß jedoch eine merkliche Verschiebbarkeit zwischen den beiden
Kupplungsglieder 82, 84 in Richtung der Längsachse der Kolben
stange 80 vorgesehen wäre. Das Ausmaß dieser relativen horizon
talen Beweglichkeit hängt ab von den Wegen, um die das Stanz
werkzeug zum Zwecke der Einstellung zu dem aus der Materialbahn
herauszutrennenden Materialabschnitt bewegt werden muß. Da das
Ausmaß der zur Einstellung des Stanzwerkzeugs erforderlichen
Bewegungen sehr gering ist, genügt es auch, entsprechend ge
ringe Toleranzen zwischen den beiden Kupplungsgliedern vorzuse
hen, die in der Größenordnung von einigen Millimetern liegen
können.
In jedem Fall wird durch die vorbeschriebene Anordnung er
reicht, daß das Gewicht des Oberwerkzeuges 12 von der Kolben
stange 80 und damit von der Antriebseinrichtung getragen wird,
so daß bei der Einstellung des Stanzwerkzeuges zu dem aus der
Materialbahn herauszutrennenden Abschnitt lediglich das Gewicht
des Unterwerkzeugs mit den zugehörigen Teilen, beispielsweise
den Stiften 14, auf das vorbeschriebene Plattensystem einwirkt.
Selbstverständlich ist es möglich, abweichend von den Darstel
lungen in der Zeichnung lediglich jeweils drei zusammenwirkende
Kugelrollen oder auch mehr als vier zusammenwirkende Kugelrol
len vorzusehen.
Claims (15)
1. Stanze für Bahnmaterial, das Markierungen aufweist, die jeweils einem definierten Bereich auf dem zu stanzenden Bahnmaterial zugeordnet sind mit einem Unterwerkzeug (10) und einem letzteren gegenüber
relativ bewegbaren Oberwerkzeug (12), welches so mit
dem Unterwerkzeug (10) verbunden ist, daß es allen Bewegungen
des Unterwerkzeugs in der Ebene der Transportrichtung einer Materialbahn
und Schwenkbewegungen um eine im wesentlichen verti
kale Achse, folgt, wobei das Unterwerkzeug (10) unter Zwischen
schaltung wenigstens einer Platte (18, 20) von einer Basis (16)
getragen wird und die zwischen Basis (16) und dem Unterwerkzeug
(10) befindliche wenigstens eine Platte (18, 20) zur Einstel
lung des Stanzwerkzeuges (10, 12) relativ zur Materialbahn und
zur Basis bewegbar ist, und Mittel zur Reduzierung der Reibung
zwischen der Basis (16) und dem von dieser getragenen System,
welches das Stanzwerkzeug (10, 12) und wenigstens eine zusätz
liche Platte (18, 20) aufweist, vorgesehen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur Reduzierung der Reibung zwi
schen Basis (16) und der bewegbaren Platte (18) an der Basis
(16) und/oder der Platte (18, 20) angebracht sind und im we
sentlichen senkrecht zur Hauptebene der Platte zwischen einer
in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Basis (16)
und/oder Platte (18, 20) vorgeschobenen, wirksamen Position und
einer unwirksamen Position hin- und herbewegbar sind und in
der wirksamen Position eine Rollreibung zwischen Basis (16) und
bewegbarer Platte bewirken.
2. Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
übereinander angeordnete bewegbare Platten (18, 20) vorgesehen
sind, von denen die eine im wesentlichen quer zur Bewegungs
richtung des Materialbandes und die andere um eine im wesentli
chen vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist, so daß die eine
Einstellung des Stanzwerkzeuges (10, 12) relativ zur Material
bahn bewirkenden Bewegungen von zwei Platten (18, 20) durchge
führt werden und die Einstellung des Stanzwerkzeuges (10, 12)
sich aus der Summe der Bewegungen beider Platten (18, 20) er
gibt, zwischen denen ebenfalls die Reibung reduzierende Mittel
(42) vorgesehen sind, die zwischen einer wirksamen und einer
unwirksamen Position verschiebbar sind.
3. Stanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die un
tere der beiden Platten (18, 20) quer zur Bewegungsrichtung des
Bahnmaterials verschiebbar ist und die obere der beiden Platten
(18, 20) die Schwenkbewegungen ausführt.
4. Stanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel (42) zur Reduzierung der Reibung sowohl zwischen der Basis
(16) und der darüber befindlichen bewegbaren Platte (18) als
auch zwischen letzterer und der über dieser befindlichen beweg
baren Platte (20) in der zwischen Basis (16) und oberer Platte
(20) befindlichen Platte (18) angeordnet sind.
5. Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit
tel zur Reduzierung der Reibung zwischen den Platten als Kugel
rollen (42) ausgebildet sind, die von einem Kolben (38) getra
gen werden, der innerhalb einer als Zylinder dienenden Öffnung
(34, 36) wenigstens einer der beiden Platten (16, 18, 20),
zwischen denen die Reibung zu reduzieren ist, zwischen einer
wirksamen und einer unwirksamen Position der Kugelrollen (42)
hin- und herverschiebbar ist, wobei in der wirksamen Position,
in welcher die Kugelrollen eine Stützfunktion relativ zur je
weils benachbarten Platte (16, 18, 20) ausüben, die Kugelrollen
(42) einen geringen Abstand zwischen zwei benachbarten Platten
(16, 18, 20) bewirken.
6. Stanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der
unwirksamen Lage der die Reibung zwischen den Platten (16, 18,
20) reduzierenden Mittel (42) die Platten (16, 18, 20) unmit
telbar aufeinanderliegen.
7. Stanze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Kugelrolle (42) ein besonderer Kolben (38) mit Zylinder (34,
36) zugeordnet ist.
8. Stanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
schwenkbar angeordnete Platte (20) an der quer verschiebbar an
geordneten Platte (18) drehbar gelagert ist.
9. Stanze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schrittmotor (34) für die Einstellung der schwenkbar angeordne
ten Platte (20) von der quer verschiebbar gelagerten Platte
(18) getragen wird.
10. Stanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
reiche einer Platte (16, 18, 20), an denen die Kugelrollen (42)
zumindest in ihrer wirksamen Position anliegen, als besondere
Bauelemente (56) ausgebildet sind, die in Ausnehmungen (54) der
jeweiligen Platte (16, 20) angeordnet und quer zur Hauptebene
der jeweiligen Platte (16, 20) verstellbar sind.
11. Stanze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
zusätzlichen Bauelemente als Scheiben (56) ausgebildet sind,
die in kreisförmigen Ausnehmungen der jeweiligen Platte (16,
20) angeordnet sind.
12. Stanze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheiben an ihrer der Kugel (42) abgekehrten Seite mit einer
Keilfläche (64) versehen sind, die von einem Umfangsbereich der
Scheibe in Richtung auf den gegenüberliegenden Umfangsbereich
verläuft und mit einem Keil (62) zusammenwirkt, der zur Ein
stellung der Position der Scheibe (56) längsverschiebbar in der
Ausnehmung (54) der Platte (16, 20) angeordnet ist.
13. Stanze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheiben an ihrer der Kugel (42) abgekehrten Seite mit einer
Nut versehen sind, die in ihrem Tiefsten keilförmig begrenzt
ist, und der Keil (62) in der Nut angeordnet ist.
14. Stanze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Scheibe (56) mit wenigstens zwei axialen Löchern (96) zum
Durchgang von Schrauben (98) versehen ist, durch welche die
Scheibe unter Zwischenschaltung von Federmitteln (99) in der
Ausnehmung (54) der Platte (16, 20) gehalten wird.
15. Stanze insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberwerkzeug (12) lösbar
mit der für den Stanzvorgang erforderlichen Antriebseinrichtung
(80) verbunden ist derart, daß das die Antriebseinrichtung zu
mindest bei Durchführung der Einstellung des Stanzwerkzeuges
(10, 12) das Oberwerkzeug (12) trägt, wobei die Verbindung zwi
schen Antriebseinrichtung (80) und Oberwerkzeug (12) so ausge
führt ist, daß das Oberwerkzeug (12) in der Ebene, in welcher
die Bewegungen zum Einstellen des Stanzwerkzeuges (10, 12) er
folgen, gegenüber der Antriebseinrichtung (80) verschiebbar ist
und somit allen Einstellbewegungen des Unterwerkzeugs (10) fol
gen kann.
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