DE69925947T2

DE69925947T2 - Vorrichtung zum Perforieren

Info

Publication number: DE69925947T2
Application number: DE1999625947
Authority: DE
Inventors: Takumi Kariya-shi Yamauchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: JP3744240B2; EP0949020A3; US6119568A; EP0949020B1; DE69925947D1; JPH11347649A; EP0949020A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Lochungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine solche Lochungsvorrichtung ist aus der FR-A-2,048,277 bekannt, bei welcher ein blockartiges Element an einer ersten Rotationswalze in einen Stempel an einer zweiten Rotationswalze eingreift. In dem Hohlraum des Stempels ist ein Federelement angeordnet, welches einen Schneidspan aus dem Stempel auswirft.
In herkömmlichen Stanzmaschinen wie Lochungsvorrichtungen zum Beispiel zum Bilden von Löchern in einem Werkstück wird das Werkstück in der Form eines langgestreckten dünnen Bogens, dessen Länge viel größer als seine Dicke ist, in seiner Längsrichtung bewegt und in einen Stanzstempel eingeführt, um in der Längsrichtung oder seiner Breitenrichtung langgestreckte längliche Löcher zu bilden.
In bekannten Stanzmaschinen ist es beim Stanzen wie beispielsweise einem Präzisionsscheren notwendig, die Zufuhr des dünnen Bogens vorübergehend zu stoppen und den oberen und den unteren Stempel nahe zueinander zu bewegen, um den dünnen Bogen zu lochen, während der Umfang des dünnen Bogens gehalten wird. Diesbezüglich müssen die Zufuhrgeschwindigkeit und die Stoppposition des dünnen Bogens genau gesteuert werden. Je höher jedoch die Lochungsgeschwindigkeit ist, umso geringer wird die Genauigkeit, und daher ist es schwierig, die Geschwindigkeit des Lochens des dünnen Bogens zu erhöhen.
Außerdem ist es zum Erhöhen der Lochungsgeschwindigkeit für den dünnen Bogen notwendig, eine Spanausgabevorrichtung vorzusehen, die aus dem dünnen Bogen geschnittene Späne sofort und effektiv ausgeben kann. Die Späne, die erzeugt werden, wenn längliche Löcher gebildet werden, deren Länge in der Längsrichtung des dünnen Bogens viel länger als die Dicke des dünnen Bogens ist, können sich jedoch um einander verdrehen oder der Ausgabekanal kann mit den Spänen blockiert werden. Falls dies passiert, muss die Stanzmaschine bei jedem Vorkommnis angehalten werden, um die verdrehten Späne zu entfernen, was es schwierig macht, die Lochungsgeschwindigkeit des dünnen Bogens zu erhöhen.
In den letzten Jahren bestand ein Bedarf, den Stanzprozess eines Werkstücks und den Montageprozess des so maschinell bearbeiteten Werkstücks in der gleichen Prozesslinie auszuführen. Diesbezüglich wurde vorgeschlagen, den Stanzprozess in den Montageprozess zu integrieren. Da jedoch die Stanzgeschwindigkeit des Werkstücks durch die Stanzmaschine im Vergleich zu der Montagegeschwindigkeit, die in einer automatisierten Fertigungslinie erhöht worden ist, gering ist, ist es notwendig, die Montagegeschwindigkeit so zu reduzieren, dass sie die geringere Stanzgeschwindigkeit trifft. Unter diesen Umständen ist es erforderlich, eine Stanzmaschine mit einer hohen Stanzgeschwindigkeit entsprechend der Montagegeschwindigkeit vorzusehen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lochungsvorrichtung vorzusehen, bei welcher die Geschwindigkeit des Lochungsvorgangs eines Werkstücks erhöht werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lochungsvorrichtung vorzusehen, bei der die Lochungsgeschwindigkeit entsprechend der Beschleunigung des automatisierten Montagevorgangs erhöht werden kann.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lochungsvorrichtung vorzusehen, bei der aus dem Werkstück geschnittene Späne schnell ausgegeben werden können.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung von Anspruch 1 wird das Werkstück kontinuierlich dem Eingriffsabschnitt zwischen der ersten Schneideinrichtung der ersten Rotationswalze und der zweiten Schneideinrichtung der zweiten Rotationswalze zugeführt und kann so geschnitten werden, um darin Löcher zu bilden. Wenn die Schneidspan-Ausgabeeinrichtungen, die an der zweiten Rotationswalze vorgesehen sind, in die am Außenumfang der ersten Schneideinrichtung der ersten Rotationswalze vorgesehenen Ausnehmungen eingreifen, werden die Schneidspäne von dem Werkstück getrennt. Deshalb ist es möglich, Löcher in dem Werkstück durch den Eingriff der ersten und der zweiten Schneideinrichtung ohne Stoppen der Bewegung des Werkstücks zu bilden, was in einer Beschleunigung des Lochungsvorgangs für das Werkstück resultiert. Außerdem ist es möglich, den Stanzvorgang mit einer Arbeitsgeschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit des automatisierten Montagevorgangs auszuführen. Da es vorbestimmte Spalte (Schneidkantenstörungsverhinderungsspalte) gibt, die in der Bewegungsrichtung der zweiten Rotationswalze zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der in die Ausnehmungen eingreifenden Spanausgabeeinrichtungen und in der Bewegungsrichtung der ersten Rotationswalze dem vorderen und dem hinteren Ende der ersten Schneideinrichtung gibt, wenn die Spanausgabeeinrichtungen in die Ausnehmungen eingreifen, gibt es keine Gefahr, dass sich die erste und die zweite Rotationswalze aufgrund einer Störung des Abschnitts der Spanausgabeeinrichtung, die in die Ausnehmung eingreift, mit der Ausnehmung nicht drehen können. Da die gleitende Schneideinrichtung durch den in der zweiten Rotationswalze integrierten Nocken zurückziehbar aus den Ausnehmungen der zweiten Rotationswalze vorsteht, um so eine Störung zwischen der gleitenden Schneideinrichtung und einer Schabklinge zu verhindern, gibt es keine Gefahr, dass die zweite Rotationswalze sich durch den Kontakt zwischen der gleitenden Schneideinrichtung und der Schabklinge nicht drehen kann.
Gemäß einer Erfindung nach Anspruch 2 kann, da die erste Schneideinrichtung an ihrem Außenumfang mit mehreren Ausnehmungen in einem vorbestimmten Abstand versehen ist und die zweite Rotationswalze mit mehreren Schneidspanausgabeeinrichtungen entsprechend den Ausnehmungen in dem gleichen Abstand wie dem der Ausnehmungen versehen ist, falls die Radialmaße der ersten und der zweiten Rotationswalze im Wesentlichen identisch sind und falls die Umfangsmaße der ersten und der zweiten Schneideinrichtung im Wesentlichen identisch sind, nicht nur eine Anzahl von Löchern in einem vorbestimmten Abstand in dem Werkstück gebildet werden, sondern es kann auch eine vorbestimmte Länge von Schneidspänen von dem Werkstück getrennt werden.
Gemäß einer Erfindung nach Anspruch 3 werden, falls die Schneidspäne von dem Werkstück durch die Spanausgabeeinrichtungen getrennt werden, die Schneidspäne in den Ausnehmungen gehalten, die in der zweiten Rotationswalze vorgesehen sind, und zusammen damit gedreht. Die zusammen mit der zweiten Rotationswalze drehenden Schneidspäne werden aus der zweiten Schneideinrichtung durch die Schabklinge als kleine spiralförmige Schneidspäne geschabt. Die spiralförmigen Schneidspäne können gleichmäßig ausgegeben werden, ohne sich zu verheddern oder den Ausgabekanal zu blockieren. Folglich ist es nicht notwendig, die Lochungsvorrichtung anzuhalten, um die verhedderten Schneidspäne oder die blockierenden Schneidspäne zu entfernen, und daher können die von dem Werkstück getrennten Schneidspäne sofort und effizient ausgegeben werden. So kann die Geschwindigkeit des Lochungsvorgangs erhöht werden.
Wenn die Schneidspäne, die von dem Werkstück durch die Spanausgabeeinrichtungen getrennt worden sind und die in den Ausnehmungen der zweiten Schneideinrichtung gehalten und zusammen mit der zweiten Rotationswalze gedreht werden, an ihrem einen Ende mit dem bogenförmigen Spanbildungsabschnitt der Schabklinge in Kontakt kommen, werden die Schneidspäne nacheinander von ihrem Ende entsprechend der Drehung der zweiten Rotationswalze aufgewickelt. Folglich erhält man kleine spiralförmige Schneidspäne.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht des Gesamtaufbaus einer Lochungsvorrichtung für längliche Löcher.
2 ist eine Perspektivansicht eines oberen und eines unteren Stempels in der Form eines Paares von Walzen.
3 ist eine Schnittansicht von Hauptkomponenten einer Lochungsvorrichtung für längliche Löcher.
4 ist eine Vorderansicht eines oberen und eines unteren Stempels, um Formen ihrer Hauptteile zu zeigen.
5 ist eine vergrößerte Darstellung des oberen und des unteren Stempels, um Formen ihrer Hauptteile zu zeigen.
6 ist eine Vorderansicht eines oberen Stempels, um eine Form seines Hauptteils zu zeigen.
7 ist eine Vorderansicht einer gleitenden Schneideinrichtung, um einen Hauptteil davon zu zeigen.
8a bis 8d sind erläuternde Darstellungen eines Lochungsvorgangs, um ein längliches Loch zu formen.
9a bis 9d sind erläuternde Darstellungen eines Spanausgabevorgangs.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Struktur der Ausführungsbeispiele)
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Lochungsvorrichtung für längliche Löcher.
Die Lochungsvorrichtung für längliche Löcher 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Form einer Stanzvorrichtung, in der ein dünner Bogen oder eine dünne Platte 2 (zu bearbeitendes Werkstück), dessen Länge relativ zur Dicke (z.B. etwa 0,1 mm) und Breite (z.B. etwa 37,0 mm) sehr lang ist, fortlaufend in seiner/ihrer Längsrichtung zu einem Eingriffsabschnitt eines Paares eines oberen und eines unteren Walzenstempels 3 und 4 mittels eines Werkstückzufuhrmechanismus wie beispielsweise Förderwalzen 5 und 6 zugeführt wird, um längliche Löcher 7 zu formen, die in der Längsrichtung so langgestreckt sind, dass sie eine Länge viel größer als die Dicke des Werkstücks haben (z.B. ist die Länge eines länglichen Lochs 111,5 mm lang und 0,5 mm breit). In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bogen 2 ein Metallplattenmaterial, wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung, das als Rohling für Wellrippen benutzt werden kann, die in einem Kondensator oder Verdampfapparat für einen Kühler zum Kühlen eines Motors und in einem Heizkern für einen Heizer einer Klimaanlage integriert sind.
Die Förderwalzen 5 und 6 sind an der vorderen bzw. der hinteren Seite des oberen und des unteren Stempels 3 und 4 vorgesehen. Die Antriebswellen (nicht dargestellt) der Förderwalzen 5 und 6 sind drehbar an einem Gestell 8 befestigt, das an einem vorbestimmten stationären Element (nicht dargestellt) befestigt ist. Eine Spannwalze 9 ist an dem Teil des Gestells 8 an der vorherigen Bearbeitungsstation der Förderwalze 5 vorgesehen, um eine vorbestimmte Spannkraft an dem dünnen Bogen vorzusehen, um ihn in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen. Analog ist eine Spannwalze 10 an dem Teil des Gestells 8 an der nachfolgenden Bearbeitungsstation der Förderwalze 6 vorgesehen. Die Förderwalzen 5 und 6 sind mit Wickelwalzen 11 und 12 versehen, die ausgebildet sind, um den dünnen Bogen 2 ohne eine Trennung des dünnen Bogens 2 effektiv um die Förderwalzen 5 und 6 zu wickeln.
Der obere und der untere Stempel 3 und 4 in der Form eines Paares von Walzen werden nun Bezug nehmend auf 1 bis 6 erläutert. 2 zeigt ein Paar eines oberen und eines unteren Stempels 3 und 4; 3 zeigt einen Hauptteil einer Lochungsvorrichtung für längliche Löcher 1, 4 und 5 zeigen einen Hauptteil des oberen und des untern Stempels 3 und 4; und 6 zeigt einen Hauptteil des oberen Stempels 3.
Der obere Stempel 3 in der Form einer Walze entspricht einer ersten Rotationswalze in der vorliegenden Erfindung. Der obere Stempel 3 besteht aus einer kreisringförmigen Stanzwalze 16, die integral mit dem vorderen Ende (rechtes Ende in 3) einer zylindrischen Antriebswelle 15 ausgebildet ist, die an einer Innenfläche einer in dem Gestell 8 ausgebildeten Öffnung durch Lager 13 und 14 drehbar gehalten ist, einer kreisringförmigen Stanzwalze 17, die an einer Außenumfangsfläche eines zylindrischen Abschnitts 16a vorgesehen ist, der an dem vorderen Ende der Stanzwalze 16 angebracht ist, einer zwischen den Stanzwalzen 16 und 17 gehaltenen Schneidewalze 18 und einer Befestigungsvorrichtung wie beispielsweise einem Bolzen, um die Walzen 16, 17 und 18 integral zu befestigen und zu sichern.
Ein kreisringförmiges Antriebszahnrad 19 ist an der Außenumfangsfläche des hinteren Endes (linkes Ende in 3) der Antriebswelle 15 montiert. Es gibt einen Stift 20 zwischen der Antriebswelle 15 und dem Antriebszahnrad 19, um eine Relativdrehung dazwischen zu verhindern.
Die Schneidewalze 18 entspricht einer ersten konvexen Schneideinrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Schneidwalze 18 ist zwischen den Stanzwalzen 16 und 17 gehalten, und der Außenumfangsabschnitt der Schneidwalze 18 ragt von den Außenumfangsflächen der Stanzwalzen 16 und 17 an dem Schneidabschnitt (dem Abschnitt zum Schneiden des dünnen Bogens 2) nach außen. Der Schneidabschnitt der Schneidwalze 18 definiert die Enden und die Seiten der in dem dünnen Bogen 2 zu lochenden länglichen Löcher. Die Schneidwalze 18 ist an ihrem Außenumfangsabschnitt mit mehreren (vier in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Ausnehmungen 21 versehen, die in einem gleichen Abstand (90 Grad in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) beabstandet sind.
Die Ausnehmungen 21 sind jeweils in der Form eines Schlitzes allgemein einer Ω-Form, bei dem das offene Ende davon enger als der innere Abschnitt ist, wie man in 4 und 6 sehen kann, und sind zum Bilden von Verbindungsabschnitten (nicht-geschnittene Abschnitte) 22 an dem dünnen Bogen 2 und zum Trennen von flachen Schneidspänen (in der Praxis eine entlang der runden Form des unteren Stempels 4 verlaufende Bogenplattenform) von dem dünnen Bogen 2 mittels zweier scharfer Kanten 23 und 24 an dem offenen Ende ausgebildet. Die scharte Kante 23 ist stromab der Ausnehmung 21 in der Bewegungsrichtung des oberen Stempels 3 angeordnet, und die scharte Kante 24 ist an seiner stromaufwärtigen Seite angeordnet. Es ist zu beachten, dass die nicht-geschnittenen Abschnitte rechteckige Abschnitte zwischen den zwei benachbarten länglichen Löchern 7, die in dem dünnen Bogen 2 durch Schneiden gebildet sind, definieren.
Der untere Stempel 4 in der Form einer Walze entspricht einer zweiten Rotationswalze, die in der vorliegenden Erfindung definiert ist. Der untere Stempel 4 besteht aus einer kreisringförmigen Schneidwalze 29, die integral mit dem vorderen Ende (rechtes Ende in 3) einer zylindrischen Antriebswelle 28 ausgebildet ist, die an einer Innenfläche einer in dem Gestell 8 gebildeten Öffnung und an der Außenumfangsfläche der Nockenwelle 36, die später erläutert werden wird, durch Lager 26a, 26b, 27a und 27b drehbar gehalten ist, einer kreisringförmigen Schneidwalze 31, die dem vorderen Ende der Schneidwalze 29 gegenüberliegt, um so ein kreisförmiges Zwischenelement 30 zwischen der Schneidwalze 31 und dem vorderen Ende der Schneidwalze 29 zu halten, mehreren (vier in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) gleitenden Schneideinrichtungen 32, die zwischen den Schneidwalzen 29 und 31 gehalten sind, und einer Befestigungsvorrichtung wie beispielsweise einem Bolzen, um die Schneidwalzen 29, 31 und das Zwischenelement 30 integral zu befestigen und zu sichern.
Die Antriebswelle 28 ist an der Außenumfangsfläche ihres hinteren Endes (linkes Ende in 3) mit einem daran angebrachten kreisringförmigen Antriebszahnrad 33 versehen. Es ist zu beachten, dass es einen Stift 28a zwischen der Antriebswelle 28 und dem Antriebszahnrad 33 gibt, um eine Relativbewegung dazwischen zu verhindern. Eines des Antriebszahnrads 33 und des Antriebszahnrads 19, das mit dem Antriebszahnrad 33 in Eingriff steht, steht mit einem an der Ausgangswelle der Antriebsquelle, wie beispielsweise eines Elektromotors oder eines Verbrennungsmotors, angebrachten Antriebszahnrad (nicht dargestellt) in Eingriff, sodass die Drehkraft der Antriebsquelle übertragen werden kann und die Drehkraft auch auf das andere Antriebszahnrad überragen wird. So werden das Antriebszahnrad 19 und der obere Stempel 3 in einer Richtung entgegen jener des Antriebszahnrads 33 und des unteren Stempels 4 gedreht.
Die Schneidwalzen 29, 31 entsprechen der zweiten konkaven Schneideinrichtung, die in der vorliegenden Erfindung definiert ist, und sind zum Formen der Seiten der in dem dünnen Bogen 2 zu bildenden länglichen Löcher 7 ausgebildet. Die Schneidwalzen 29, 31 und die mehreren Zwischenelemente 30 bilden mehrere (vier in diesem Ausführungsbeispiel) Ausnehmungen 34 an der Außenumfangsfläche des unteren Walzenstempels 4. Die Ausnehmungen 34 haben eine Nutbreite groß genug, um die flachen Schneidspäne 25 (siehe 8 oder 9) zu halten, die von dem dünnen Bogen 2 getrennt sind. Man beachte, dass die Außenumfangsflächen der mehreren Zwischenelemente 30 die Bodenflächen der Ausnehmungen 34 definieren.
Die mehreren gleitenden Schneideinrichtungen 32 entsprechen einer Schneidspanentfernungseinrichtung, die in der vorliegenden Erfindung definiert ist, und sind bewegbar zwischen den gegenüber liegenden Oberflächen der Schneidwalzen 29, 31 und zwischen den Stirnflächen der zwei benachbarten Zwischenelemente 30 vorgesehen. Die gleitenden Schneideinrichtungen 32 sind jeweils an ihrer Außenseite des vorderen Endes in der radialen Richtung mit einer im Allgemeinen umgekehrten Dreiecksform eines Passabschnitts 35 versehen, welcher seinerseits mit einem vertieften Abschnitt versehen ist, der mit entsprechenden vertieften Abschnitten 21, die in dem oberen Stempel 3 ausgebildet sind, in Eingriff stehen kann, wie am besten in 7 zu sehen ist. Folglich sind die Passabschnitte 35 so geformt, dass ihre Breite zum vorderen Ende größer wird.
Die vorderen Endabschnitte 35a und die hinteren Endabschnitte 35b der Eingriffsabschnitte 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 in der Bewegungsrichtung des unteren Stempels 4 sind so geformt, dass es keine Störung der Schneidkanten gibt, um so den oberen Walzenstempel 3 und den unteren Walzenstempel 4 zu drehen, während der Eingriffsabschnitt 35 mit den Ausnehmungen 21 der Schneidwalze 18 in Eingriff steht. Es gibt vorbestimmte Spalte (Schneidkantenstörungsverhinderungsspalte) S zwischen den vorderen Enden 21a und den hinteren Enden 21b der Ausnehmungen 21 in der Bewegungsrichtung des oberen Stempels 3.
Mehrere gleitende Schneideinrichtungen 32 werden mittels eines vorbestimmten Profils eines Nockens 37, der integral mit dem vorderen Ende (rechtes Ende in 3) der Nockenwelle 36 ausgebildet ist, so angetrieben, dass sie in die Ausnehmungen 34 zurückgezogen werden oder aus diesen vorstehen. Die mehreren gleitenden Schneideinrichtungen 32 sind an ihren Basisenden (radial innere Enden) mit Nockenstößeln 38 in der Form von Kreisscheiben versehen, die in Gleitkontakt mit der Nockenfläche des Nockens 37 sind und die daran durch Befestigungseinrichtungen 39 wie beispielsweise Muttern befestigt sind. Man beachte, dass der Nocken 37 einen allgemein halbkreisförmigen Querschnitt hat, um so eine Störung zwischen den gleitenden Schneideinrichtungen 32 und einer Schabklinge 40, die später erläutert werden wird, zu verhindern. Die Nockenwelle 36 ist an ihrem hinteren Ende (linkes Ende in 3) mit einer daran befestigten Arretierung 41 ausgestattet, die an einem vorbestimmten stationären Element (nicht dargestellt) befestigt ist.
Wie in 1, 2 und 9 dargestellt, bildet die Abschabklinge 40 eine Schneidspanausgabevorrichtung für eine Lochungsvorrichtung für längliche Löcher, zusammen mit den zwischen den Schneidwalzen 29 und 31 vorgesehenen Ausnehmungen 34 und einem Spanausgabekanal (nicht dargestellt), durch den die durch die Schabklinge 40 abgeschabten spiralförmigen Schneidspäne 42 ausgegeben werden können. Die Schabklinge 40 ist an einem nicht dargestellten stationären Element befestigt, sodass ihr oberes Ende in die Ausnehmung 34 passt und ihre obere Stirnfläche der Bodenfläche der Ausnehmung 34 gegenüber liegt. Die Schabklinge 40 ist in einer Position diametral gegenüber der Eingriffsposition, in welcher der untere Walzenstempel 4 und der obere Walzenstempel 3 in Eingriff stehen, angeordnet.
Die Schabklinge 40 ist ausgebildet, um die flachen Späne 25, die vorübergehend in den Ausnehmungen 34 gehalten werden, in den Spanausgabekanal abzuschaben und auszugeben. Die Schabklinge 40 ist mit einem Spanbildungsabschnitt 43 (9) versehen, der mit einem Ende der flachen Schneidspäne 25 in Kontakt gebracht wird, um spiralförmige Schneidspäne 42 zu bilden. Der Spanbildungsabschnitt 43 ist mit einer bogenförmigen Anschlagfläche versehen, die mit einer Stirnfläche der flachen Schneidspäne 25 in Kontakt ist, um sie spiralförmig zu führen.
(Lochungsvorgang für längliche Löcher in dem Ausführungsbeispiel)
Die folgende Erläuterung befasst sich mit einem Lochungsvorgang für längliche Löcher für den dünnen Bogen 2 mit einer Lochungsvorrichtung für längliche Löcher gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel, Bezug nehmend auf 1 bis 9. 8a bis 8d zeigen Lochungsschritte für längliche Löcher, und 9a bis 9d zeigen Schneidspanausgabeschritte.
Der von der vorherigen Station zugeführte dünne Bogen 2 wird durch die Spannwalze 9 einer vorbestimmten Spannkraft unterzogen und durch die Förderwalze 5 zu dem Eingriffsabschnitt zwischen dem oberen und dem unteren Walzenstempel 3 und 4 bewegt.
Wie in 8d dargestellt, wird der dünne Bogen 2 durch die scharfen Kanten 23, 24 der Ausnehmungen 21, den Passabschnitt 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 und die Schneidwalzen 29, 31 in einer Position, in welcher die gleitende Schneideinrichtung 32 mit der Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18 in Eingriff steht, geschnitten, um ein Ende eines länglichen Lochs 7 zu bilden.
Wie man in 8a sehen kann, wird der dünne Bogen 2 durch die Schneidwalze 18 und die Schneidwalzen 29, 31 entsprechend der Drehung des oberen Stempels 3 und des unteren Stempels 4 geschnitten, um Seiten des länglichen Lochs 7 zu bilden. Man beachte, dass die flachen Schneidspäne 25, die durch die Außenumfangsfläche der Schneidfläche 18 beim Bilden der Seiten des länglichen Lochs 7 in die Ausnehmung 34 gedrückt werden, in die Ausnehmung 34 geworfen und dort gehalten werden, sodass sich der Schneidspan 25 zusammen mit dem unteren Stempel 4 dreht.
Bezug nehmend auf 8b wird, wenn die Drehung des unteren und des oberen Walzenstempels 3 und 4 stattfindet, der Teil des dünnen Bogens 2, der zwischen der scharfen Kante 24 der Ausnehmung 21 und dem Passabschnitt 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 gehalten wird, als ein flacher Schneidspan 25 von dem übrigen Teil des dünnen Bogens 2 getrennt, weil das Ende des länglichen Lochs 7 geschnitten wird.
Wenn die Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18 beginnt, mit der gleitenden Schneideinrichtung 32 entsprechend der Drehung des oberen und des unteren Stempels 3 und 4 in Eingriff zu gelangen, wie in 8c dargestellt, wird der dünne Bogen 2 aus dem Eingriff mit den Schneidwalzen 29, 31 freigegeben, und daher wird der nicht-geschnittene Abschnitt 22 an dem dünnen Bogen 2 geformt. Der von dem dünnen Bogen 2 getrennte flache Schneidspan 25 wird noch in der Ausnehmung 34 gehalten und folglich zusammen mit dem unteren Walzenstempel 4 gedreht.
Wie in 8c dargestellt, wird, wenn die gleitende Schneideinrichtung 32 mit der Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18 entsprechend der Drehung des oberen und des unteren Stempels 3 und 4 in Eingriff steht, der dünne Bogen 2 geschnitten, um ein Ende eines nachfolgenden länglichen Lochs 7 zu bilden. Die obigen Lochungsschritte für längliche Löcher werden fortlaufend wiederholt, während der dünne Bogen 2 fortlaufend in den Eingriffsabschnitt zwischen dem oberen und dem unteren Walzenstempel 3 und 4 aus der vorherigen Station zugeführt wird. Die Zufuhrgeschwindigkeit des dünnen Bogens 2 kann optional bestimmt werden, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der vorherigen oder der nachfolgenden Station.
Der flache Schneidspan 25, der vorübergehend in der Ausnehmung 34 gehalten wird, wird entsprechend der Drehung des unteren Stempels 4 aus dem Eingriffsabschnitt zwischen dem oberen und dem unteren Walzenstempel 3 und 4 um einen Winkel entsprechend einem im Wesentlichen Halbkreis bewegt. Als Ergebnis wird, wie in 9a bis 9c dargestellt, das eine Ende des Schneidspans 25 durch das vordere Ende des Spanbildungsabschnitts 43 der Schabklinge 40 aus der Ausnehmung 34 geschabt und durch die bogenförmige Anschlagfläche des Spanbildungsabschnitts 43 spiralförmig gewickelt. Man beachte, dass die gleitende Schneideinrichtung 32 durch das Nockenprofil des Nockens 37 von der Bodenfläche der Ausnehmung 34 nach innen zurückgezogen ist, um so nicht die Schabklinge 40 zu stören.
Wie man in 9d sehen kann, wird der spiralförmige Schneidspan 42 in der Form einer kleinen Spule mit einem Durchmesser von zum Beispiel etwa 5 mm entsprechend der Drehung des unteren Stempels 4 auf den Spanausgabekanal (nicht dargestellt) geworfen und durch diesen ausgegeben. Man beachte, dass die gleitende Schneideinrichtung 32, die auf der Innenseite der Schabklinge 40 bewegt worden ist, durch das Nockenprofil des Nockens 37 wieder in die Ausnehmung 34 vorsteht.
(Vorteile des Ausführungsbeispiels)
Wie man aus den obigen Erläuterungen versteht, ist es in der Lochungsvorrichtung 1 für längliche Löcher gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel möglich, den dünnen Bogen, dessen Länge im Vergleich zu seiner Dicke und Breite in seiner Längsrichtung sehr lang ist, zwischen den oberen und den unteren Walzenstempeln 3 und 4 ohne Anhalten der Bewegung des dünnen Bogens fortlaufend zuzuführen. Folglich kann eine Beschleunigung des Lochungsvorgangs für längliche Löcher für den dünnen Bogen 2 erzielt werden.
In einem Lochungsvorgang für längliche Löcher zum Formen länglicher Löcher 7, deren Länge im Vergleich zu der Dicke und der Breite des dünnen Bogens sehr groß ist, können die während des Lochungsvorgangs erzeugten Schneidspäne als kleine spiralförmige Schneidspäne 42 auf den Spanausgabekanal ausgegeben werden. Deshalb gibt es keine Gefahr, dass die Späne sich verheddern oder der Spanausgabekanal durch die Schneidspäne blockiert wird. Da es außerdem nicht notwendig ist, die Lochungsvorrichtung für längliche Löcher 7 während des Betriebs anzuhalten, um die Schneidspäne zu entfernen, die Gründe für das Blockieren des Ausgabekanals sind, können die von dem dünnen Bogen 2 getrennten Schneidspäne sofort und effizient ausgegeben werden. Dies trägt ebenfalls zur Beschleunigung des Lochungsvorgangs für längliche Löcher für den dünnen Bogen 2 bei.
In der Lochungsvorrichtung 1 für längliche Löcher des gezeigten Ausführungsbeispiels macht es die Einstellung der Zufuhrgeschwindigkeit des dünnen Bogens 2 entsprechend der erhöhten Zufuhrgeschwindigkeit des automatischen Montagevorgangs möglich, eine Stanzvorrichtung zu erhalten, deren Bearbeitungsgeschwindigkeit der Montagegeschwindigkeit entspricht. Folglich kann die Bildung der länglichen Löcher in dem dünnen Bogen 2 und der Montagevorgang oder die plastische Verarbeitung im Anschluss an den Lochungsvorgang in einer einzigen fortlaufenden Linie ausgeführt werden.
Wie man in 5 sehen kann, gibt es kleine Spalte S zwischen dem vorderen und dem hinteren Abschnitt 35a und 35b des Passabschnitts 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 und dem vorderen und dem hinteren Endabschnitt 21a und 21b der Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18, um jeweils eine Schneidkantenstörung zu verhindern. Durch das Vorhandensein der kleinen Spalte S, wenn der Passabschnitt 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 in die Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18 eingreift, können der obere und der untere Walzenstempel 3 und 4 ruhig gedreht werden.
Die Ausnehmung 21 der Schneidwalze 18 ist von einer allgemeinen Ω-Form, in welcher das offene Ende enger als der innere Abschnitt ist, wie in 4 bis 6 gezeigt, und das vordere Ende des Passabschnitts 35 der gleitenden Schneideinrichtung 32 ist so geformt, dass seine Breite zum vorderen Ende hin größer wird, wie in 7 dargestellt. Folglich ist, wie in 8b und 8c dargestellt, wenn der Passabschnitt in die Ausnehmung eingreift, um die flachen Schneidspäne 25 von dem dünnen Bogen 2 zu trennen, der zwischen dem vorderen Ende 35a des Passabschnitts 35 und der scharfen Kante 24 der Ausnehmung 21 definierte Schneidspalt sehr klein. So können die Schneidspäne 25 fein aus dem dünnen Bogen 2 geschnitten werden.
(Modifizierte Ausführungsbeispiele)
Obwohl das obige Ausführungsbeispiel auf einen dünnen Bogen 2, dessen Länge im Vergleich zu seiner Dicke und Breite sehr groß ist, als ein Werkstück gerichtet gewesen ist, ist es möglich, als Werkstück ein Blech, wie beispielsweise ein Aluminiumlegierungsblech zu verwenden, dessen Länge größer als die Dicke ist. Das Werkstück ist nicht auf eine flache Platte begrenzt und kann eine etwas gekrümmte Platte sein.
Obwohl sich die obige Erläuterung mit dem Lochungsvorgang zum Formen länglicher Löcher 7 befasst hat, deren Länge viel größer als die Dicke des dünnen Bogens 2 ist, ist es möglich, die vorliegende Erfindung auf die Bildung länglicher Löcher anzuwenden, die in der Breitenrichtung langgestreckt sind. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung zum Bilden länglicher Löcher in einer im Wesentlichen flachen, U-förmigen Behälterplatte für einen Wärmetauscher, in dem Rohre in die länglichen Löcher eingesetzt sind, angewendet werden.
Um die Länge des länglichen Lochs 7 zu modifizieren, werden die Radien der Schneidwalzen 18, 29 und 31 geeignet vergrößert oder verkleinert, oder der Abstand zwischen den Ausnehmungen 21 oder zwischen den gleitenden Schneideinrichtungen 32 wird geeignet vergrößert oder verkleinert. Falls zum Beispiel der Abstand zwischen den Ausnehmungen 21 oder den gleitenden Schneideinrichtungen 32 von einem 90°-Abstand auf einen 60°-Abstand reduziert wird, wird die Länge des in dem Werkstück zu bildenden länglichen Lochs reduziert. Falls dagegen der Abstand zwischen den Ausnehmungen 21 oder den gleitenden Schneideinrichtungen 32 von einem 90°-Abstand auf einen 120°C-Abstand vergrößert wird, wird die Länge des in dem Werkstück zu bildenden länglichen Lochs vergrößert.
Obwohl die länglichen Löcher 7 in dem dünnen Bogen 2 in einem vorbestimmten Abstand (gleichen Abstand) in dem obigen Ausführungsbeispiel geformt werden, ist es weiter möglich, die länglichen Löcher 7 in optionalen Abständen in dem Werkstück zu formen.
Außerdem ist es möglich, obwohl in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Reihe länglicher Löcher entlang einer Linie durch eine Satz der Schneidwalzen 18, 29 und 31 und die gleitende Schneideinrichtung 32 geformt werden, zwei oder mehr Linien einer Reihe der länglichen Löcher 7 mittels zweier oder mehrerer Sätze von Schneidwalzen 18, 29 und 31 und der gleitenden Schneideinrichtung 32 zu formen.

Claims

Lochungsvorrichtung, umfassend eine erste Rotationswalze (3), welchen mit einer konvexen ersten Schneideinrichtung (18) versehen ist, welche geeignet ist, Enden und Seiten eines in einem Werkstück (2) zu bildenden Loches (7) auszubilden, wobei die erste Rotationswalze mit einer teilweisen Ausnehmung (21) versehen ist, welche auf dem äusseren Umfang der ersten Schneideinrichtung ausgebildet ist; eine zweite Rotationswalze (4), welche mit einer konkaven zweiten Schneideinrichtung (29, 31) versehen ist, welche geeignet ist, Seiten eines in einem Werkstück zu bildenden Loches (7) auszubilden, wenn das Werkstück zwischen der ersten Schneideinrichtung und der zweiten Schneideinrichtung hindurchläuft, wobei die zweite Schneideinrichtung vorgesehen ist, um in die erste Schneideinrichtung einzugreifen, um dadurch ein Loch in dem Werkstück auszubilden, welches zwischen den ersten und zweiten Rotationswalzen hindurchläuft; und ein Schneidspan-Abgabemittel (32), welches auf der zweiten Rotationswalze (4) vorgesehen ist, um so in die Ausnehmung (21) einzugreifen, um dadurch Schneidspäne (25) von dem Werkstück zu trennen, wenn das Schneidspan-Abgabemittel in die Ausnehmung eingreift, wobei die vorderen und hinteren Enden (35a, 35b) des Schneidspan-Abgabemittels (32), welches in die Ausnehmung (21) in der Richtung der Bewegung der zweiten Rotationswalze (4) eingreift, derart geformt ist, dass vorbestimmte Spalte (S) zwischen den vorderen und hinteren Enden (21a, 21b) der ersten Schneideinrichtung (18) in der Richtung der Bewegung der ersten Rotationswalze (3) und den vorderen und hinteren Enden (35a, 35b) des Schneidspan-Abgabemittels (32) vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidspan-Abgabemittel (32) in die zweite Rotationswalze (4) eingebaut ist und eine gleitende Schneideinrichtung umfasst, welche geeignet ist, aus einer Ausnehmung (34) der zweiten Rotationswalze zurückgezogen zu werden oder in diese hineinzuragen.
Lochungsvorrichtung gemäss Anspruch 1, wobei die erste Schneideinrichtung (18) auf dem äusseren Umfang derselben mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen (21) versehen ist; und die zweite Rotationswalze (4) mit einer Mehrzahl von Schneidspan-Abgabemittel (32) entsprechend den Ausnehmungen mit demselben Abstand, wie der der Ausnehmungen (21), versehen ist.
Lochungsvorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei Ausnehmungen (34) in der zweiten Rotationswalze (4) vorgesehen sind, so dass die Schneidspäne (25), welche von dem Werkstück durch das Schneidspan-Abgabemittel (32) abgetrennt wurden, in den Ausnehmungen gehalten werden können; ein Schaber (40) zum Schaben der in den Ausnehnungen (34) gehaltenen Schneidspäne von diesen und zum Drehen der Schneidspäne in eine Spiralform (42); und wobei die Vorrichtung ferner einen Schneidspahn-Abgabedurchtritt umfasst, durch welchen die spiralförmigen Schneidspäne (42), welche durch den Schaber (40) geschabt wurden, abgegeben werden können.
Lochungsvorrichtung gemäss Anspruch 3, wobei der Schaber (40) mit einem Spanbildungsabschnitt (43) versehen ist, welcher eine bogenförmige Anlageoberfläche aufweist, welche in Kontakt mit einer Endfläche des Schneidspans (25) gebracht werden kann.