-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tiegestanze für
eine Stanzpresse einer Maschine zur Verarbeitung von plattenartigen
Werkstücken wie Bogen aus Papier oder Karton, und insbesondere auf eine
Stanze, die einen unteren Tiegel umfasst, der bei jedem Maschinengang
vertikal verlagerbar ist, bis seine im wesentlichen ebene Oberfläche auf eine
flache mit dem festen oberen Tiegel fest verbundene Marbelplatte drückt.
-
Solch eine Maschine umfasst gewöhnlich zuerst eine
Einführstation, in welcher ein Bogenstapel eingerichtet ist, wobei jeder
Bogen nacheinander von zuoberst des Stapels genommen wird, um auf
einen Anlegetisch gebracht zu werden. Auf diesem Tisch wird jeder Bogen
gegen vordere und seitliche Anschläge in Stellung gebracht, bevor er an
seinem Vorderränd von einer Reihe von Greifern ergriffen wird, die entlang
einer Querstange angebracht sind, deren Enden an einem seitlichen
Kettenzug befestigt sind, der die Stange und folglich den Bogen zu den
nächsten Verarbeitungsstationen führt. Die Verarbeitungsstationen sind
beispielsweise eine Stanzpresse gefolgt von einer Abfallausbrechstation.
Auf diese Verarbeitungsstationen folgt eine Auslagestation, in welcher jeder
von den Greifern losgelassener Bogen zuoberst auf einen sich auf einer
Ausgangspalette stapelnden Ausgangsstapel fallend ausgerichtet wird.
-
In bekannten Maschinen ist der obere Tiegel beiderseits im
Gestell der Stanzpresse eingespannt. Der bewegliche Tiegel wird
gewöhnlich an vier Punkten verlagert, wobei auf jeden dieser Punkte ein
Kniehebel, der von einer mit einer Kurbelwelle verbundenen Pleuelstange
bewegt wird, einwirkt. Diese Punkte sind im allgemeinen in Paare verteilt,
wobei ein vorderes Paar in der Nähe des hinteren Tiegelrandes angeordnet
ist, das heisst nahe der Einführstation, und das andere hintere Paar in der
Nähe des vorderen Tiegerandes, das heisst nahe der Ausbrechstation.
Jedes Paar Punkte ist normalerweise der Breite des Tiegels nach in bezug
auf eine vertikale Mittelebene des Tiegels symmetrisch angeordnet, wobei
sich die Punkte in der Nähe der Seitenränder des Tiegels befinden. Es
muss erwähnt werden, dass die vorderen und hinteren Punktepaare oft in
einem Abstand von verschiedener Breite angeordnet sind, um die
Geometrie und die Stellung der Antriebsorgane, und insbesondere der
Kurbelwelle, der Pleuelstangen, der Schnecke sowie des Schneckenrades
zu berücksichtigen.
-
Wenn ein Druck ausgeübt wird, verformen sich die Tiegel
entsprechend der Stellung der Punkte, zu welcher der untere Tiegel
gehoben wird. Während der Druckauflage ist es schwierig, eine für beide
Tiegel genau gleiche Verformungskurve zu erzielen. Für eine gute
Verarbeitungsqualität der plattenartigen Werkstücke und insbesondere ihrer
Zuschnitte ist es jedoch unerlässlich, dass die Verformungskurven der
oberen und unteren Tiegel soweit wie möglich übereinstimmen.
-
Wenn vier oder sogar nur drei unabhängige Kniehebel
eingesetzt werden, ist es notwendig, die Geometrie der Tiegel anzupassen,
was besonders schwierig zu bestimmen und zu verwirklichen ist, um den
Widerstand der Tiegel so zu verändern, dass die oberen und unteren
Verformungen übereinstimmen. Tatsächlich ist es schwierig,
Veränderungen des Schnittes sowie der Dicke eines grossen, aus
Gusseisen angefertigten Tiegels vorzunehmen, wenn gewisse dieser
Schnitte gezwungenermassen durch die Anordnung der Antriebsorgane des
unteren Tiegels bestimmt sind. Die aktuelle Technik besteht demzufolge
darin, die Verformungen der Tiegel durch manuelle Einstellung der
Stanzwerkzeuge auszugleichen, was ebenfalls langwierig ist.
-
Ausserdem, wenn vier Kniehebel von vier unabhängigen
Pleuelstangen bewegt werden, ist eine Kurbelwelle erforderlich, welche mit
einem zentralen Schneckenrad verbunden ist, das unter dem unteren
Tiegel in seiner vertikalen Mittelebene eingerichtet ist. Die Unterseite
dieses Tiegels muss somit in seinem Mittelteil zwangsläufig eine
Aussparung für den Durchgang des Schneckenrades aufweisen, wenn der
untere Tiegel durch seine untere Leerufstellung geht. Diese Aussparung
ist tatsächlich eine Schwachstelle des Tiegels, welcher seine Festigkeit
deutlich und unvermeidlich verändert.
-
Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Tiegelstanze, die so
eingerichtet ist, dass die Übereinstimmung der Verformungskurven der
beiden Tiegel leichter verwirklicht werden kann und dies, wenn möglich, mit
weniger Kostenaufwand durch Vereinfachung der Struktur der Tiegel.
-
Diese Ziele werden durch eine Tiegelstanze für eine
Stanzpresse einer Maschine zur Verarbeitung von plattenartigen
Werkstücken erreicht, wobei die besagte Stanze einen oberen, beiderseits
im Gestell der Stanzpresse eingespannten Tiegel, sowie einen beweglichen
unteren, durch Kniehebel vertikal verlagerbaren Tiegel umfasst, wobei beide
Kniehebel, deren Drehachsen in der Breite des beweglichen unteren
Tiegels eingerichtet sind, von mindestens einer mit einer Kurbelwelle
verbundenen Pleuelstange bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
der bewegliche untere Tiegel von nur zwei identischen Kniehebeln, einem
vorderen Kniehebel und einem hinteren Kniehebel bewegt wird, wobei beide
in bezug auf eine vertikale, sich durch die Mitte der Breite des beweglichen
unteren Tiegels erstreckende Mittelebene symmetrisch sind und ihre Breite
zwischen einem Drittel und zwei Dritteln derjenigen des besagten unteren
Tiegels entspricht, und dass die Kurbelwelle von einer Schnecke und einem
Schneckenrad, welche ausserhalb des Wirkungsbereichs der Kniehebel
angeordnet sind, angetrieben wird.
-
Auf diese Weise, wenn nur zwei Kniehebel eingesetzt werden,
sind dieselben trotzdem breit genug, um den beweglichen unteren Tiegel
wirksam zu tragen, und wenn der Antrieb der Kniehebel ausserhalb ihres
Wirkungsbereichs angeordnet ist, kann die Verformungskurve genau
bestimmt und zur exakten Berechnung der Geometrie von jedem der
oberen und unteren Tiegel gebraucht werden.
-
Die Steifigkeit des unteren Tiegels ist in der Länge gleichmässig
und in der Breite zunehmend ausgeglichen, womit eine perfekte
Übereinstimmung der unter Druck stehenden Kontaktflächen leicht erreicht
wird. Dieser Ausgleich des unteren Tiegels ist umsomehr vereinfacht, weil
er in bezug auf die mittlere Längsachse genau symmetrisch ist.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Kniehebel von
einer ersten zentralen Hauptpleuelstange bewegt, während der andere
Kniehebel von einem Paar kleinerer Pleuestangen bewegt wird, welch
letztere sich auf beiden Seiten der Ersten auf der gleichen Kurbelwelle
befinden. Das kleinere Pleuelstangenpaar ist so abgemessen, dass die
Summe seiner Reisskraft und Druckfestigkeit gleichwertig ist mit derjenigen
der Hauptpleuelstange. Im Gegensatz zu einer möglichen Ausführung, wo
zwei identische Pleuelstangen Seite an Seite angeordnet sind, stellt die
vorliegende Gestaltung einen ausgeglichen Hebevorgang in bezug auf die
vertikale Mitteebene der Tiegel sicher.
-
Vorzugsweise wird das Ende der die Pleuelstangen
bewegenden Kurbelwelle von einem vertikalen Schneckenrad angetrieben,
welches auf der Seite der Kniehebel angebracht ist. Diese Gestaltung, die
dank der kleinen Anzahl eingesetzter Pleuelstangen möglich ist, vermeidet
erstens unnötiges Stanzen des unteren Tiegels und ermöglicht ferner, die
Antriebsschnecke des Schneckenrades und seiner Vorrichtung zur
automatischen Auskuppelung im Falle von Überdruck auf der Seite
anzubringen.
-
Besser verständlich wird die Erfindung bei der Prüfung einer
Realisierungsart, die als nicht beschränkendes Beispiel angeführt und durch
die beigelegten Zeichnungen dargestellt wird, in welchen:
-
- Fig. 1 eine Ansicht von der Bedienungsseite der Tiegelstanze,
das heisst von der linken Seite in bezug auf die Durchlaufrichtung der
Bogen,
-
- Fig. 2 eine Ansicht von vorne, das heisst vom Eingang der
Tiegestanze, und
-
- Fig. 3 eine hintere Ansicht der Tiegelstanze darstellen.
-
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird ein Bogen aus Papier oder Karton
2 von einer Greiferstange 3 zwischen den festen oberen Tiegel 4 und den
vertikal beweglichen unteren Tiegel 8 einer Tiegelstanze gebracht. Sobald
der Bogen in Stellung ist, drückt die Aufwärtsbewegung des Tiegels 8 den
Bogen 2 in die Messer 5 des oberen Tiegels 4, wobei dieser Bogen dann in
ein von der Anordung dieser Messer bestimmtes Format zugeschnitten ist.
-
Insbesondere gemäss der Erfindung und wie anhand der
gleichzeitigen Prüfung der drei Zeichnungen festgestellt werden kann, ruht
der Tiegel auf dem unteren Gestell 7 der Maschine via nur zwei identischer
Kniehebel : einem vorderen 16 und einem hinteren 18. Jeder dieser
Kniehebel umfasst einen oberen Halbkniehebel 36 und einen unteren
Halbkniehebel 32, welche in bezug auf eine Horizontalebene sozusagen
symmetrisch sind. Der untere Halbkniehebel 32 ist um eine Achse Y3 auf
einer unteren Rolle 34 schwenkbar, welch letztere auf einem im unteren
Gestell 7 angeordneten Lager 35 ruht, und an seinem oberen Ende ist er
um eine Achse Y2 gegen eine Mittelrolle 22 (26) schwenkbar. Auf gleiche
Art ist der obere Halbkniehebel 36 an seinem unteren Ende um eine Achse
Y2 gegen eine Mitterolle 22 (26) schwenkbar, und an seinem oberen Ende
ist er um eine Achse Y1 gegen eine in Füssen 39 des unteren Tiegels 8
angeordnete Halbrolle 38 schwenkbar.
-
Wie in Fig. 2 und 3 besser zu sehen ist, weist jeder
Halbkniehebel eine zentrale Aussparung 30 auf, die am Rand in Berührung
mit der Mitterolle 22 beginnt, und deren allgemeine Endform in bezug auf
ihre vertikale Mittelebene symmetrisch ist, welch letztere, gemäss der
Erfindung, mit der vertikalen Mittelebene des unteren Tiegels 8
übereinstimmt. In jedem Seitenrand der unteren Halbkniehebel 32 und
der oberen Halbkniehebel 36 sind Aufnahmen für Bolzen zum Befestigen
des Kniehebels an eine der Drehrollen angeordnet. Die Drehrollen werden
in diesen Kniehebeln von Flanschen 28 ebenfalls quer gehalten, welche
eine an den Enden der Rollen befindliche Einstellachse aufnehmen, wobei
diese Flanschen im Lager oder unteren Halbkniehebel verbolzt sind.
-
Insbesondere gemäss der Erfindung wird die Mitterolle 22 des
vorderen Kniehebels 16 in ihrer Mitte von einer mit der Kurbelwelle 14
verbundenen Hauptpleuelstange 20 gehalten. Auf der hinteren Seite wird
die Mittelroll 26 des Kniehebels 18 von einem Paar kleinerer Pleuelstangen
24 gehalten, welches in der Aussparung 30 gegen die Innenseite von jedem
unteren und oberen Teil der Halbkniehebel in Berührung mit dieser
Mittelrolle 26 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist jede kleinere
Pleuelstange des Paares 24 symmetrisch auf jeder Seite der
Hauptpleuelstange 20 auf der Kurbelwelle 14 angeordnet. Die zwei
kleineren Pleuelstangen 24 sind so bemessen, dass sie zusammen
gleichwertig sind mit der Hauptpleuelstange 20.
-
Wie in Fig. 2 und 3 besser zu sehen ist&sub1; ragt das Ende der
Kurbelwelle 14 aus dem Wirkungsbereich der Kniehebel 16,18 auf der
Gegenbedienungsseite hinaus, um mit einem vertikalen, von einer unteren
Schnecke 10 angetriebenen Schneckenrad 12 verbunden zu werden.
-
Wie anhand der gleichzeitigen Prüfung der drei Zeichnungen
festgestellt werden kann, sind die Kniehebel 16 und 18 in bezug auf die
vertikale Längsebene X-X und Querebene Y-Y symmetrisch. Die von diesen
Kniehebeln 16 und 18 auf den Tiegel 8 angewendete Stosskraft ist somit in
bezug auf diese zwei Ebenen ausgeglichen. Andererseits und
insbesondere gemäss der Erfindung, entspricht die Breite der Kniehebel 16
und 18 nur zwischen einem Drittel und zwei Dritteln derjenigen der Tiegel,
womit die Stärke des Drucks in der vertikalen Mitteebene X-X am höchsten
ist, was erlaubt, in Verbindung mit der Einspannung der zwei
Seitenränder des festen oberen Tiegels 4, die Verformung dieser zwei
Tiegel während der Druckauflage übereinzustimmen. Es ist somit
besonders leicht, den unteren Tiegel 8 dem festen oberen Tiegel 4
anzupassen, da die Anpassung der Breite nach symmetrisch und in der
Längsrichtung sozusagen gleichmässig ist.
-
Zahlreiche Verbesserungen können im Rahmen der
Patentanspüche an dieser Tiegelstanze vorgenommen werden.