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Perforier- und Stanzvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Perforier-
und Stanzvorrichtung, welche insbesondere dazu dient, um Lochreihen oder Erhöhungen
in Papier o. dgl. zu stanzen, um beispielsweise Umrisse von .Schnittmuster zu bilden.
Es gibt schon Stanzvorrichtungen ähnlicher Art, welche zur Herstellung durchlochter
Notenbänder u. dgl. dienen und über einen Stempel verfügen, der durch Erregung eines
Elektromagneten nach abwärts und durch Federkraft wieder nach aufwärts bewegt wird.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird der den Stromkreis des Elektromagneten überwachende
Schalter durch eine elektromotorisch angetriebene Welle überwacht, welche gleichzeitig
dazu dient, das zu -durchlochende Band schrittweise an dem Stempel vorbeizuführen.
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Gemäß der Erfindung ist eine besonders angetriebene Welle zum Überwachen
des Elektromagnetschalters nicht erforderlich, sondern es wird dafür gesorgt, daß
der Stempel am Ende seines Abwärtshubes einen im Stromkreis des Elektromagneten
liegenden Schalter öffnet. Dieser Schalter wird bei der Hinwegbewegung der Vorrichtung
über das Arbeitsstück durch ein bei dieser Bewegung verdrehtes Rad geschlossen.
Die Stanzvorrichtung nach der Erfindung wird also von Hand aus über das Arbeitsstück
hinwegbewegt und wird dabei in Tätigkeit gesetzt. .Infolge des Fortfalles von elektromotorisch
angetriebenen Teilen ist die -ganze Vorrichtung sehr gedrängt in ihrer Bauart und
ist leicht zu handhaben. Die Stanzvorrichtung der Erfindung ist insbesondere- gut
für Wechselstrom geeignet und ist zu diesem Zweck mit Scheiben versehen, die eine
sekundäre Wicklung darstellen, in welcher elektrische Ströme von der Magnetspule,
welche die primäre Wicklung bildet, induziert werden. Hierdurch wird erreicht, daß
der Stempel sehr schnell und kräftig bewegt wird; wobei lediglich eine verhältnismäßig
kleine Magnetwicklung erforderlich ist.
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In der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der neuen Stanzvorrichtung
dargestellt.
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Abb. z ist eine Rückansicht der Stanzvorrichtung ; Abb. a ist eine
Seitenansicht derselben; Abb.3 ist ein senkrechter Längsschnitt der Vorrichtung;
Abb. q. zeigt in Einzelheit den neuartigen Stromkreisunterbrecher, welcher selbsttätig
bei der Hinwegbewegung der Vorrichtung über das Arbeitsstück betätigt wird; Abb.
5 ist ein Schaltungsschema der Vorrichtung; Abb. 6 ist eine Seitenansicht des Rohres,
in welchem der Stempel angeordnet ist und welches zum Tragen der Magnetspule dient;
Abb. 7 zeigt schaubildlich eine Einzelheit des Teiles, welcher denUnterbrecher überwacht,
und Abb. 8 zeigt drei verschiedene Ansichten desjenigen Teiles, welcher von dem
Stempel betätigt wird, um den Stromkreisunterbrechei' nach jedem Niedergang des
Stempels in Offenlage zu bewegen.
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Die Vorrichtung verfügt über einen scheibenartigen Fuß r, der entlang
dem Papierbogen 2 o. dgl. verschoben wird, welcher das Arbeitsstück
darstellt,
welches mit Löchern oder anderen-Markierungen versehen werden soll. Die Fußplatte
r ist mit einem mittleren Loch 3 versehen, durch welches der Stempel hindurchgeht
und durch. welches auch ein, Rad hindurchragt, das den Unterbrecher überwacht.
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An der Platte z ist ein Gestell 4 mittels einer Schraube 5 o. dgl.
befestigt. An dem Gestell 4 ist mittels Schrauben 7 ein Körper 6 lösbar befestigt.
Ein Rohr 8 ist an seinem unteren Ende starr in eine Aussparung in dem oberen Ende
des Körpers 6 befestigt und ragt senkrecht nach aufwärts. An der Außenseite des
Rohres ist die Wicklung eines Elektromagneten 9 angeordnet, und zwar liegt diese
Wicklung zwischen einer unteren Isolationsscheibe xo und einer oberen Isolationsscheibe
zz. Das Rohr 8 ist unterhalb der Scheibe =o mit mehreren Öffnungen 12 zum Ein- und
Auslassen von Luft versehen, und eine Anzahl Löcher 13 für denselben Zweck ist an
dem oberen Ende des Rohres 8 angeordnet. Ferner ist das Rohr 8 mit einem Längsschlitz
14 versehen, der sich beinahe entlang der ganzen Länge der Magnetwicklung 9 erstreckt.
Dieser Schlitz =4 hat den Zweck, um irgendwelche Wirbelströme zu vernichten, die
infolge der Erregung des Elektromagneten entstehen können.
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Ein Eisenkern =5, welcher zwecks Unterbrechung von Wirbelströmen mit
einer Anzahl Längsnuten. 16 versehen ist, ist verschiebbar im Innern des Rohres
8 angeordnet. Eine Feder 17 liegt ebenfalls im Innern des Rohres 8 und ruht mit
ihrem unteren Ende auf dem Körper 6 auf, während das obere Ende der Feder sich gegen
das untere Ende des Eisenkernes 15 abstützt. Die Feder 17 dient dazu, um den Eisenkern.
15 in seiner oberen oder Anfangslage zu halten und ihn in diese Lage nach jedesmaliger
Abwärtsbewegung des Kernes wiederzubringen. Der Eisenkern 15 wird bei Erregung
des Elektromagneten 9 nach abwärts gezogen. Durch diese Abwärtsbewegung des Kernes
15 wird die Feder 17 zusammengedrückt. Wenn der Stromkreis des Elektromagneten
geöffnet wird, dann wird der Kern 15 durch die Feder 17 sofort wieder nach aufwärts
in seine Anfangslage bewegt. Diese Lage ist in der Abb. 3 dargestellt.
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Eine Anzahl von Metallscheiben 18 von allmählich geringer werdender
Größe ist auf das Rohr 8 oberhalb des Elektromagneten 9 aufgesteckt, und zwar derart,
daß nach oben hin -die Scheiben allmählich im Durchmesser kleiner werden. Diese
Scheiben =8 sind zwischen einem Tragring i9 und einem Ring 2o eingespannt. Die Scheiben
1ß stellen eine sekundäre Wicklung dar, in der ein elektrischer Strom induziert
wird, zu dem Zweck, um die gewünschte Kraft und Geschwindigkeit des Stempels zu
erzeugen, damit die gesamte Stanzvorrichtung sehr klein ausfällt. Man kann infolge
der Verwendung der Scheiben 18 eine verhältnismäßig kleine Magnetwicklung verwenden,
ohne daß die Gefahr besteht, daß diese Wicklung zu heiß wird. Mit anderen Worten,
die Scheiben 18 sind notwendig, um eine Stanzvorrichtung von genügend kleiner Größe
herzustellen, damit diese Vorrichtung sehr leicht transportiert und gehandhabt werden
kann. Gemäß der Abb. 5 ist die sekundäre Wicklung, welche durch die Scheiben 1ß
gebildet wird, an einem Ende bei 21 geerdet, und am anderen Ende bei 22 ist sie
ebenfalls geerdet, weil die Scheiben 18 in Berührung mit dem Rohr 8 stehen. Jede
Scheibe bildet für sich eine getrennte sekundäre Wicklung, wobei genügend Widerstand
zwischen den einzelnen Scheiben vorhanden ist, um die gewünschte niedrige Spannung
zu erzeugen.
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Das obere Ende des Rohres 8 ist dürch einen Pfropfen 23 verschlossen,
dessen eines Ende lösbar am oberen Teil einer Klammer 24 befestigt ist. Das untere
Ende der Klammer 24 ist lösbar an dem oberen Ende des Rohres 8 festgespannt, dessen
unteres Ende, wie bereits erwähnt, starr an dem Körper 6 befestigt ist. Ein elastisches
Kissen 25 ist an dem unteren Ende des Pfropfens 23 befestigt und bildet einen Anschlag
für einen konkaven Kolben 26, der starr an dem oberen Ende einer Stange 27 sitzt.
Die Stange 27 erstreckt sich gleitbar durch den Eisenkern 15 hindurch, welch letzterer
also verschiebbar an dieser Stange 15 sitzt. Diese Anordnung des elastischen Kissens
25 und des Kolbens 26, der mit seiner konkaven Stirnfläche gegen das Kissen 25 zu
liegen kommt, stellt gewissermaßen einen Stoßdämpfer dar, um eine Beschädigung der
Vorrichtung zu verhüten, wenn der Eisenkern 15 nach aufwärts bewegt wird. Eine Abdämpfung
wird dadurch erreicht, indem die konkave Stirnfläche des Kolbens 26 die Luft im
Innern des Rohres 8 nach aufwärts treibt und durch die Löcher 13 nach auswärts drückt.
Wenn der Kolben sich dem Kissen nähert, dann wird der Abstand zwischen dem Kolben
und diesem Kissen 25 verringert, und die Luft zwischen diesen Teilen stellt ein
zusätzliches Polster dar, um den Anschlag während der Aufwärtsbewegung des Eisenkernes
15 durch die Feder 17 zu dämpfen.
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Die Stange 27 erstreckt sich nach abwärts durch den Eisenkern 15 hindurch
und ist an dem oberen Ende eines Stempels 28 befestigt, welcher über einen, länglichen
Teil 29 verfügt, der in einer Führung 30 gleitet; die in dem Körper 6 angeordnet
ist. Das untere Ende des Stempels 28 ragt aus dem unteren Ende des Körpers 6 heraus
und ist mit einer Stempelspitze 3z versehen. An dem oberen Ende des Stempels 28
befindet sich ein Kopf 2811. Wenn der Elektromagnet 9 erregt wird, dann wird der
Eisenkern 15 entlang der Stange 27 nach abwärts
bewegt, bis das
untere Ende des Kernes 15 gegen den Kopf 28a des Stempels 28 anstößt. Bei der weiteren
Abwärtsbewegung des Kernes 15 wird dann der Stempel 28 mitgenommen,
und zwar wird der Stempel genügend weit nach abwärts getrieben, um das Arbeitsstück
zu durchlochen oder sonstwie zu bearbeiten.
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Das eine Ende des Elektromagneten 9 ist mit einer elektrischen Leitung
32 versehen, und das andere Ende des Elektromagneten ist mit Zweigleitungen 33 und
34 versehen, die zu Anschlußklemmen 35 und 36 führen. Beide Anschlußklemmen 35 und
36 sind starr und elektrisch isoliert an einem Gehäuse 37 befestigt, und die Anschlußenden
38 und 39 dieser Klemmen ragen in das Gehäuse hinein (Abb. 4).
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Die andere elektrische Leitung 40 ist mit einer Anschlußklemme 41
verbunden, welche an einer Isolationsplatte 42 sitzt, die den Anschluß des Gehäuses
37 bildet. Eine Kontaktfeder 43 ist mit einem Ende mit der Anschlußklemme 41 verbunden
und liegt mit ihrem anderen Ende nachgiebig gegen ein Schalterglied 44. Das Schalterglied
44 ist an einem Isolationsstück 45 befestigt und verfügt. über nachgiebige und lim
Abstand voneinander liegende Kontaktarme 46 und 47, welche in Eingriff -mit den
Kontakten 38 bzw. 39 geraten können. Das Isolationsstück 45 ist an einer Welle 48
befestigt, welche hin und her gedreht und auch in ihrer Längsrichtung in, dem Rahmen
4 verschoben werden kann. Eine Feder 49 ist an dem Gehäuse 37 befestigt und erstreckt
sich nach abwärts in das Gehäuse hinein. und steht in Eingriff mit einer Stütze
5o, die an dem Isolationsstück 45 befestigt ist. Diese Feder 49 hat den Zweck, den
Schalterteil, bestehend aus den Teilen 46 und 47; in Offenlage zu halten, wie die
Abb.4 zeigt, jedoch gestattet diese Feder 49 eine Verdrehung der Welle 48, damit
der Arm 46 oder 47 in Berührung mit dem Kontakt 38 bzw. 39 geraten kann. Der Schalter
wird also geschlossen, indem die Welle 48 entgegen der Kraft der Feder 49 verdreht
-wird, und je nach der Drehrichtung der Welle 48 kommt entweder der Arm 46 oder
47 in, Eingriff mit den Kontakten 38 oder 39. Die Feder 49 hat ferner den. Zweck,
den Schalter zu öffnen und offen zu halten, sobald die Welle 48 nicht mehr zwangsläufig
verdreht wird.
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Die nachgiebige Blattfeder 43 arbeitet mit der Feder 49 zusammen,
um die Welle 48 nach einer Längsrichtung zu drücken, so daß die Schalterteile 46
und 47 stets nach einwärts gedrückt werden, aber nachgiebig genug sind, um eine
Längsverschiebung der Welle 48 nach auswärts zu gestatten.
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Die Welle 48 ist an ihrem inneren Ende 51 konisch angespitzt, um mit
dem äußeren Ende eines Gliedes 52 in Eingriff zu geraten, welches verschiebbar in
einem Loch des Körpers 6 angeordnet ist. Das innere Ende 53 dieses Gliedes 5z ist
konisch angespitzt, und die Spitze liegt in allernächster Nähe oder. sogar in Berührung
mit dem Stempel 28 unterhalb dessen Erweiterung 29. Das untere Ende der Verstärkung
29 des Stempels ist mit einer Hubfläche oder einer schrägen Fläche 54 versehen,
welche während des letzten Teiles der Abwärtsbewegung. des Stempels in Eingriff
mit dem konischen Ende 53 des Gliedes 52 gerät und dieses Glied 52 nach auswärts
drückt, wobei die Welle 48 ebenfalls nach auswärts entgegen der Wirkung der Federn
43 und 49 verschoben wird. Um den Reibungswiderstand des Gliedes 52 zu vermindern,
ist dieses Glied am Umfang mit einer Anzahl Längsnuten 55 versehen (Abb. 7).
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An der Welle 48 ist eine teilweise verzahnte Platte 56 befestigt,
welche an gegenüberliegenden Teilen mit Zahnbogen 57 versehen ist. Ein Rad 58 mit
einem nachgiebigen Umfangsteil 59 ist an einer Achse 6o drehbar befestigt, welche
lösbar an dem Rahmen 4 angeschraubt ist. Mit diesem Rad 58 ist ein Kegelrad 61 einheitlich
ausgebildet oder starr daran befestigt, und dieses Kegelrad steht in Eingriff mit
dem unteren Zahnbogen 57 an der Platte 56. Wenn der Stempel 28 sich nach abwärts
bewegt, dann wird durch die Hubfläche 54 das Glied 52 nach auswärts gedrückt, was
eine Längsverschiebung der Welle 48 nach auswärts zur Folge hat, wobei die Platte
56 außer Eingriff mit dem Rad 61 kommt. Nachdem nun der Stempel 28 durch die Feder
=7 wieder nach aufwärts bewegt worden ist, und zwar eire genügende Entfernung, bis
die Hubfläche 54 außer Eingriff mit dem Glied 52 geraten ist, dann wird die Welle
48 sogleich wieder durch die Federn 43 und 49 in ihre Anfangslage zurückgeschoben,
in welcher der Zahnbogen 57 mit dem Zahnrad 61 kämmt. Hierbei wird gleichzeitig
durch die Feder 49 der Schalterteil, an dem die Kontaktarme 46 und 47 sitzen, in
eine Stellung zurückgedreht,. in welcher diese Kontaktarme außer Eingriff mit den
ortsfesten Kontakten 38 und 39 liegen, so daß der Stromkreis des Elektromagneten
geöffnet ist.
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Ein Leiter 62 (Abb. 5) zweigt von der Leitung 33 ab und ist an ein,
Kontaktglied 63 angeschlossen. Ein Leiter 64 führt- ferner von der Leitung 40 zu
einem beweglicher Schalterglied 65, welches von Hand in Eingriff mit dem Kontakt
63 bewegt werden kann, während dieses Schalterglied 65 für gewöhnlich selbsttätig
außer Stromschlußlage gehalten wird. An dem Körper 6 der Vorrichtung ist ein Handgriff
66 starr befestigt, durch welchen die Stanzvorrichtung über das Arbeitsstück hinwegbewegt
wird.
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Um die Vorrichtung in Betrieb zu nehmen, wird sie in aufrechter Lage
auf das Arbeitsstück 2 aufgesetzt, und zwar derart, daß die Fußplatte x
in
Eingriff mit dem Arbeitsstück liegt: Hierbei befindet sich der Umfang des Rades
58, 59 in Berührung mit dem Arbeitsstück 2. Man erfaßt nun den Handgriff 66 und
verschiebt die Vorrichtung über das Arbeitsstück hinweg, und zwar entweder nach
vorwärts oder nach rückwärts oder in einer Richtung rechtwinklig zur Achse des Rades
58, so daß dieses Rad sich frei drehen kann. Wenn das Rad 58 sich dreht; dann wird
hierdurch die Platte 56 ausgeschwungen, und entsprechend wird auch die Welle 48
etwas verdreht, so daß der Kontaktarm 46 in Berührung mit dem Kontakt 38 gerät,
oder, wenn die Vorrichtung nach der anderen Richtung verschoben wird, dann gerät
der Kontaktarm 47 in Berührung mit dem Kontakt 39. Wenn diese Kontakte in Berührung
miteinander geraten, dann ist der Stromkreis des Elektromagneten geschlossen, und
derselbe wird sogleich erregt, und der Eisenkern 15 wird schnell nach abwärts geschoben,
und zwar mit genügender Kraft, daß der Stempel durch oder in das Arbeitsstück 2
bewegt wird. Gleichzeitig findet selbsttätig bei dieser Abwärtsbewegung des Stempels
28 eine Längsverschiebung der Welle 48 durch die Hubfläche 54 nach auswärts hin
statt. Bei dieser Auswärtsbewegung kommt der Zahnbogen 57 außer Eingriff mit dem
Kegelrad 61. Sobald dieses eintritt, wird durch die Feder 49 der Kontaktarm 46 von.
dem Kontakt 38 fortbewegt, oder der Kontaktarm 47 bewegt sich außer Eingriff mit
dem Kontakt 39. Der Stromkreis des Elektromagneten wird daher schnell geöffnet,
der Magnet wird schnell aberregt, und die Feder 17 bewegt sofort den Stempel und
den Eisenkern nach aufwärts. Sofort nach dieser Aufwärtsbewegung, und zwar dann,
wenn die Hubfläche 54 außer Eingriff mit dem Glied 52 gerät, kommt die Feder 43
und 49 zum Stillstand, um die Welle 48 in Längsrichtung nach einwärts zu bewegen,
und zwar genügend weit, daß der Zahnbogen 57 wieder mit dem Kegelrad 61 in Eingriff
gerät.
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Es hat sich im praktischen Betrieb herausgestellt, daß diese Bewegungen
des Stempels sehr schnell sind und daß die Vorrichtung sehr schnell über das Arbeitsstück
in irgendeiner Richtung hinwegbewegt werden kann. Die selbsttätige Öffnung und Schließung
des Kontaktstromkreises hat eine genügend schnelle Erregung des Magneten zur Folge,
daß derselbe sehr schnell den Stempel mit der erforderlichen Kraft nach abwärts
bewegt, während die Feder i7 mit gleichartiger Geschwindigkeit arbeitet, um den
Stempel wieder nach aufwärts zu bewegen. Will. man die Vorrichtung zum Stanzen benutzen,
ohne die Maschine über das Arbeitsstück hinwegzubewegen, dann kann man die Maschine
stehenlassen und dann die Öffnung und Schließung des Stromkreises durch Handbetätigung
des Schalters 63, 65 überwachen.