Stanzvorrichtung
I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Lochstanzvorrichtung zur Herstellung der Lochungen in Lochkarten.
II. Technischer Hintergrund
Die Durchbrüche sind dabei insbesondere entlang von einer oder mehreren Reihen, und können sich vorzugsweise einander überlappen, so dass bei mehreren unmittelbar hintereinander angeordneten Durchbrüchen ein größerer, zusammenhängender, entlang einer Reiher verlaufender, Durchbruch entsteht. Die Lochkarte selbst kann aus Kunststoff, Pappe, Metallblech o. ä. bestehen.
Derartige Lochkarten wurden in der Vergangenheit und werden heute noch zur Programmierung von Maschinen benötigt. Insbesondere in der Textilindustrie werden an Textilmaschinen zum Einstellen von Mustern an Strickmaschinen etc. eine Vielzahl von Stellelementen, beispielsweise zusammengefasst in sog. Selektionsblöcken, je nach gewünschtem Muster eingestellt.
Dies ist zwar theoretisch auch mit Hilfe einer elektronischen Programmsteuerung möglich, jedoch ist der maschinentechnische Aufwand zum Versteilen einer Vielzahl mechanischer Elemente hierbei sehr hoch und damit auch kostenintensiv.
Da gerade bei Strickmaschinen der Zusammenhang zwischen dem mechanisch zu verstellenden Element im Selektionsblock und Lochung bzw. Nicht-Lochung an einer bestimmten Position der Lochkarte, mittels welcher der Selektionsblock programmiert wird, einfach herzustellen bzw. sinnfällig ist, besteht Bedarf an einer Lochstanzvorrichtung zum Lochen der Lochkarten an den gewünschten Positionen.
Die Durchbrüche sind dabei in der Regel in einer oder mehren, meist in zwei Reihen nebeneinander liegend angeordnet und besitzen die Form von Vierecken, die sich überlagern und damit einen größeren Durchbruch bilden, sofern mehrere nebeneinander liegende Durchbrüche, also Lochungen, vorhanden sind.
In diesem Zusammenhang sind bereits Lochstanzvorrichtungen bekannt, bei denen ein einziger Lochstempel schrittweise, Lochposition für Lochposition, entlang einer Reihe verschiebbar ist und nacheinander die gewünschten Durchbrüche ausstanzt. Mehrere Reihen von Durchbrüchen werden hergestellt, indem entweder die Lochkarte an den einzelnen Reihen entsprechenden unterschiedlichen Querpositionen in der Vorrichtung positionierbar ist, oder der Lochstempel auch in Querrichtung entsprechend dem Abstand der Reihen verfahrbar ist.
Diese Vorgehensweise weist jedoch mehrere Nachteile auf:
Zum Einen kann bei einer falschen Lochung diese nicht bemerkt werden, setzt sich dann jedoch bei weiterhin richtiger Lochung als Folgefehler durch die gesamte Lochkarte hindurch fort. Zum anderen müssen für das saubere Ausstanzen von Löchern Gegenschneiden zum Lochstempel vorhanden sein, so dass auch die Gegenschneide mit dem Lochstempel relativ zur Lochkarte mitbewegt werden muss. Ein weiterer Nachteil ist der relativ große Zeitaufwand, da die einzelnen Stanzvorgänge zeitlich nacheinander stattfinden. Zu guter Letzt kann sich zwischen den einzelnen Lochungen die Loch-Karte unerwünschterweise etwas bewegen.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Lochstanzvorrichtung zu schaffen, die trotz einfachem mechanischem Aufbau ein geringes Risiko von Viellochungen aufweist und dennoch schnell und zuverlässig arbeitet.
Es besteht ferner die Aufgabe, eine Vorgehensweise zum schnellen und zuverlässigen Lochen von Lochkarten zur Verfügung zu stellen.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Dadurch, dass für jede Lochposition, zumindest jede Lochposition innerhalb einer Reihe von Durchbrüchen, ein separater Lochstempel vorhanden ist, und dieser Lochstempel bzw. die ihn tragende Schwenkscheibe zwischen einer Stanzposition und einer Nicht-Stanzposition verstellbar ist, kann die Reihe von Lochstempeln zunächst Position für Position auf Lochung oder Nicht-Lochung eingestellt und auch kontrolliert werden, bevor dann der eigentliche Stanzvorgang, vorzugsweise über die ganze Reihe hinweg durchgehend, mit Hilfe der so eingestellten Lochstempel der Reihe durchgeführt wird.
Besonders vorteilhaft ist es dann, wenn die in die Nicht-Stanzposition voreingestellten Schwenkscheiben in dieser Nicht-Stanzposition arretiert, insbesondere formschlüssig arretiert werden kann. Dadurch können Reihenfehler
vermieden werden, und es kommt maximal zu Einzelfehlern, die das Gesamtbild des hergestellten Gestrickes teilweise nur unmaßgeblich beeinflussen.
Durch das gemeinsame Stanzen einer ganzen Reihe wird der Stanzvorgang selbst beschleunigt.
Wenn zusätzlich die in der Nicht-Stanzposition befindlichen Schwenkscheiben in eine den zu betätigenden Lochstempeln gegenüberliegenden Position bzgl. der Lochkarten gebracht werden kann, und nicht nur der Abstützung der Lochkarte, sondern vorzugsweise auch als Gegenschneide dienen, kann darauf verzichtet werden, für jeden Lochstempel einen separaten Gegenstempel zu Verfügung zu haben, was ein sehr aufwendiges Werkzeug ergeben würden. Stattdessen werden die herzustellenden Durchbrüche in der Lochkarte rechteckige Durchbrüche sein, die in der Stanzvorrichtung entlang eines Schneidschlitzes ange- ordnet sind. Der Schneidschlitz ist durch zwei im Abstand parallel zueinander angeordnete Schneidleisten definiert, der auf der den Lochstempeln gegenüberliegenden Seite der Lochkarte in Längsrichtung der Reihen angeordnet sind und die als in Längsrichtung verlaufende Gegenschneiden für die rechteckigen Lochstempel dienen. Als quer zur Längsrichtung verlaufende Gegenschneiden eines Lochstempels fungieren die Gegenschneiden, die auf den in Stützposition gebrachten Schwenkscheiben angeordnet und auf der den Lochstempeln gegenüberliegenden Seite der Lochkarte positioniert sind.
Hierfür ist es insbesondere erforderlich, dass - in Längsrichtung betrachtet - die Lochstempel genauso breit sind wie die Gegenschneid-Flächen der Schwenkscheiben. Außerdem muss durch eine Anschlagfläche sowie eine am besten formschlüssige Verriegelung der in Stützposition befindlichen Schwenkschneiden sichergestellt sein, dass trotz des durch die Lochstempel erzeugten Druckes die in Stützposition befindlichen Schwenkscheiben in dieser Position bleiben und ihre Stützfunktion erfüllen können.
Ferner weisen die Lochstempel vorzugsweise einen Federfortsatz auf, der etwas weiter gegen die zu lochende Oberfläche der Lochkarte vorsteht, und bereits an der Lochkarte anliegen, bevor der Lochstempel die Oberfläche der Lochkarte erreicht. Dies hält einerseits die Lochkarte immer in inniger Anlage an deren Unterlage, insbesondere den Schneidleisten, und die Elastizität dieses Fortsatzes dient ferner dazu, dass der Lochstempel nach erfolgter Lochung wieder aus dem Durchbruch zurückgezogen wird. Die gleiche Funktion oder ergänzend die gleiche Funktion erfüllt auch ein separater, von Stanzfortsatz und Stützfortsatz getrennter, Anschlagfortsatz.
Sofern mehrere Reihen von Durchbrüchen erstellt werden sollen, weist die Stanzvorrichtung vorzugsweise mehrere Paare oder Gruppen von entsprechenden Positionierstiften auf, die immer in die gleichen Positionierbohrungen in der Lochkarte eingreifen.
c) Ausführungsbeispiele
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a: eine Darstellung der Lochstanzvorrichtung in Längsrichtung der Reihen von zu erzeugenden Durchbrüchen,
Fig. 1 b: eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 ,
Fig. 1 c: eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 a und
Fig. 2: eine Aufsicht auf eine fertiggestellte Lochkarte.
Die Frontansicht der Fig. 1c sowie die Aufsicht der Fig. 1 b zeigen die Vorrichtung ohne die eingesetzten Schwenkscheiben. Lediglich in der Seitenansicht der Fig.
1a, also der Darstellung in Blickrichtung der Längsrichtung 30 der Reihen 14, 15 von Durchbrüchen 18 in der in die Vorrichtung eingelegten Lochkarte 20, sind beispielhaft zwei solcher Schwenkscheiben 19 dargestellt, die eine mit durchgezogenen Linien in der Stanzposition 1 und die andere mit unterbrochenen Linien in der Stützposition 2.
Die Lochstanzvorrichtung besteht zunächst aus einem Gehäuse 13, bestehend aus einer Bodenplatte 13c und davon quer zur Längsrichtung 30 an den Enden aufragenden Seitenwänden 13a, 13b. In diesen ist unter anderem eine in Längsrichtung 30 verlaufende Welle 9 eingesetzt, die sich somit über die gesamte Längserstreckung der Vorrichtung erstreckt. Auf der Welle 9 sind die in Querebenen zur Längsrichtung 13 hintereinander anschließenden Schwenkscheiben
19 drehbar aufgereiht, von denen pro theoretisch vorhandener Lochposition eine Schwenkscheibe 19 vorhanden ist, und die insbesondere unmittelbar in Längsrichtung 30 aneinander anschließen.
Beabstandet von der Welle 9 weisen die Seitenwände 13a, 13b etwa auf gleicher Höhe oder etwas niedriger liegende Auflageflächen parallel zum Boden auf, auf welche Schnittleisten 11 , die in Längsrichtung 30 verlaufen, aufschraubbar sind.
Die Schnittleisten 11 sind in einem definierten Abstand zueinander, welcher den Schneidschlitz 26 bildet, angeordnet.
Die rohen Lochkarten 20 werden auf die Oberseite der Schnittleisten 11 aufgelegt, so dass die momentan herzustellende Reihe 14 bzw. 15 von Durchbrüchen 18 genau über dem Schneidschlitz 26 liegt. Dies wird erreicht, indem jede Lochkarte
20 zwei Positionsbohrungen 16 aufweist, und für jede herzustellende Reihe 14, 15 ein entsprechendes Paar 17 bzw. 17a von Positionierstiften über die Oberseite der Schnittleisten 11 nach oben vorsteht, zum Aufstecken der Lochkarte 20 mit ihren Positionsbohrungen 16 auf das jeweilige Paar von Positionierstiften 17, 17a, die quer zur Längsrichtung 30 beabstandet sind entsprechend dem Abstand der Reihen 14, 15 von Durchbrüchen 18 auf der Lochkarte 20.
Die Schwenkscheiben 19 weisen einen kreisscheibenförmigen Teil mit einer Bohrung entsprechend der Dicke der Welle 9 auf, von dem mehrere Fortsätze radial vorstehen:
Der Stanzfortsatz 21 ragt oberhalb der Schneidleisten 11 und auch der Lochkarte 20 radial nach außen und weist einen in Tangentialrichtung, also gegen die Oberseite der Lochkarte 20 gerichteten, Lochstempel 6 auf.
Radial noch weiter nach außen ragt vom Lochstempel 6 ein bogenförmiger Federfortsatz 7, der am Lochstempel 6 entfernt von dessen Lochende ansetzt, und dessen freies Ende etwa neben dem Lochende des Lochstempels 6 positioniert ist. In Tangentialrichtung steht der Federfortsatz 7 etwas weiter gegen die Lochkarte 20 vor und kontaktiert diese somit vor dem Lochstempel 6, wenn die Schwenkscheibe 19 in die Stanzposition 1 gebracht wird, in welcher dieser Stanzfortsatz 21 und damit das Lochende des Lochstempels 6 auf der Oberseite der Lochkarte 20 anliegt.
Zum Lochen muß die Schwenkscheibe 19 von der in Fig. 1 a dargestellten Stanzposition 1 aus noch etwas weiter in Stanzrichtung 31 , also in Fig. 1a in Uhrzeigersinn verschwenkt werden, damit der Lochstempel 6 unter elastischer Verformung des Federfortsatzes 7 einen Durchbruch 18 in die Lochkarte 20 stanzt, indem er diese durchdringt, und in den darunter befindlichen Schneidschlitz 26 eindringt.
Dieser Stanzvorgang wird in der Regel nicht durch Verschwenken der Schwenkscheibe mittels Betätigung am radial abstrebenden Handgriff 3, der etwa dem Stanzfortsatz 21 gegenüberliegt, erreicht, sondern durch Beaufschlagen des dem Stanzende abgewandten hinteren Endes, nämlich der Preßfläche 8, des Lochstempels 6 mittels einer quer zur Ebene der Schnittleisten 11 und damit der Lochkarte 20 bewegbaren Preßleiste 25, die sich über die gesamte Länge der
Vorrichtung erstreckt und damit alle in der Stanzposition 1 befindlichen Schwenkscheiben 19 auf einmal durch die Lochkarte 20 drücken kann.
Nach Entfernen der Preßleiste 25 bzw. Loslassen der stanzenden Schwenkscheiben 19 drückt die elastische Rückstellkraft des Federfortsatzes 7 den Lochstempel 6 selbsttätig nach oben aus der Lochkarte 20 heraus, so dass die Lochkarte 20 frei ist, und - nach Hochschwenken der in Stanzposition 1 befindlichen Schwenkscheiben 19 - entnommen oder für das Stanzen einer neuen Reihe z. B. der Reihe 15 auf der Vorrichtung neu angeordnet werden kann.
Die Schwenkscheiben 19 weisen ferner einen vom Stanzfortsatz 21 bezüglich der Welle 9 um einen Differenzwinkel beabstandeten Stützfortsatz auf, der unter die Schnittleisten 11 hinein radial vorsteht, und der einerseits nahe seines freien Endes eine Anschlagfläche 5 aufweist, die durch Verschwenken der Schräg- scheibe in Stützrichtung 32 in Anlage an die Unterseite der radial außen liegenden Stützleiste 11 gebracht werden kann.
Gegenüber dieser Anschlagfläche 5 radial nach innen versetzt befindet sich ein in Tangentialrichtung gegen die Lochkarte 20 vorstehender Fortsatz, nämlich die Gegenschneide 4 die in dieser Stützposition 2 in den Schneidschlitz 26 zwischen den beiden Schneidleisten 11 von unten her hineinragt und bis knapp unter die Unterseite der auf den Schnittleisten 11 aufliegenden Lochkarte 20 heranreicht, also im Idealfall mit der Oberkante der Schnittleisten bündig ist.
Alle in diese Stützposition 2 gebrachten Schwenkscheiben 19 können anschließend durch Einschieben eines in Längsrichtung verlaufenden und sich durch beide Seitenwände 13a, 13b hindurch erstreckenden Bolzens 10 oder einer insbesondere konischen Leiste formschlüssig gesichert werden, welcher sich dann auf der von den Schnittleisten 11 abgewandten Unterseite des Stützfortsatzes 22 befindet und damit diese Schwenkscheiben 19 in dieser Stützposition 2 fixiert.
Beim Lochen, also Niederdrücken der Lochstempel 6 aller in Stanzposition 1 befindlichen Schwenkscheiben mittels der Preßleiste 25, dienen diesen Lochstempeln die in Längsrichtung 30 daneben befindlichen Gegenschneiden 4 der in Stützposition 2 befindlichen Schwenkscheiben 19 als Gegenschneiden, welche quer zur Längsrichtung 30 verlaufen.
Den in Längsrichtung 30 letzten Lochstempeln dienen fest in den Enden der Schneidschlitze 26 montierte Randschneiden 12, die von unten aufragend knapp unter der Lochkarte 20 in den Schneidschlitz 26 enden, als Gegenschneiden.
Als in Längsrichtung verlaufende Gegenschneiden für die etwa rechteckigen, mit abgerundeten Ecken ausgestatteten, Lochstempel 6 dienen die den Schneidschlitz 26 begrenzenden Kanten der Schnittleisten 11.
Wenn dagegen Lochkarten hergestellt werden sollen, bei denen Durchbrüche 18, sofern sie innerhalb einer der Reihen 14, 15 benachbart zueinander liegen, dennoch durch einen Steg voneinander getrennt sein sollen, sind hierfür in Querrichtung verlaufende Gegenschneiden für die herstellenden Lochstempel 6 notwendig.
In diesem Fall wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, diese Gegenschneiden nicht als feste Gegenschneiden wie Schneidleisten zu installieren, sondern wiederum in Form von Schwenkschneiden, die jedoch keinen Stanzfortsatz besitzen, sondern lediglich einen Stützfortsatz und ggf. einen Anschlagfortsatz, wie vorstehend beschrieben.
Solche reine Stütz-Scheiben verbleiben dann fest in der Stützposition, benötigen demzufolge auch nicht unbedingt einen Griff 3, und können in dieser Stützposition auch bauhaft fixiert werden. Dies ist beispielsweise möglich, indem der Stütz- fortsatz 22 länger radial auskragend ausgebildet wird als bei den normalen Schwenkscheiben, und in dieser Verlängerung eine Bohrung zum Hindurch-
schieben eines Verriegelungsbolzens fluchtend vorgesehen sind, wobei der Verriegelungsbolzen auch durch die Seitenwände des Gehäuses hindurchreicht.
Bei mehreren benachbarten nebeneinander in Stanzposition 1 befindlichen Schwenkscheiben 19 und damit Lochstempeln 6 berühren sich diese, und bilden damit einen zusammenhängenden, in Längsrichtung 30 verlängerten größeren Durchbruch, so dass nur jeweils zwischen einer zu lochenden und einer nicht zu lochenden Lochposition innerhalb einer Reihe Lochstempel 6 und Gegenschneide 4 quer zur Längsrichtung 30 verlaufend zusammenwirken.
Winkelmäßig von Stanzfortsatz 21 und Stützfortsatz 22 getrennt ragt weiterhin ein Anschlagfortsatz 23 vom Zentralteil der Schwenkscheibe 19 radial nach außen. Dieser ist so positioniert und geformt, dass er mit seiner von den Schnittleisten 11 abgewandten Rückseite bei einer in Stanzposition 1 befindlichen Schwenkscheibe 19 an einer sich in Längsrichtung 30 über die gesamte Länge in Längsrichtung erstreckenden Anschlagleiste 24 anliegt.
Dieser Anschlagfortsatz 23 ist so dimensioniert, dass er ebenfalls elastisch verformbar ist, und damit nach Durchführung des Stanzvorganges im Sinne des Federfortsatzes 7 das Ausfahren des Lochstempels 6 aus der durchgeführten Lochung bewirkt.
Der Federfortsatz 23 kann dennoch den Federfortsatz 7 nicht ersetzen, da dieser bei Verschwenken der entsprechenden Schwenkscheibe 19 in Stanzposition 1 auf der Oberseite der Lochkarte 20 anliegt und damit diese auf die Schnittleisten 11 aufpresst, mithin also sicherstellt, dass die konisch zulaufenden Positionierstifte 17 bzw. 17a vollständig in den Positionierbohrungen 16 liegen und damit die Positionierung der Lochkarte 20 richtig ist.
In Fig. 1 b ist lediglich zur Erläuterung nur die Gegenschneide 4 einer fiktiven, in der Stützposition 2 befindlichen und ansonsten nicht dargestellten Schwenkscheibe 19 im Schneidschlitz 26 zwischen den Schnittleisten 11 dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine fertig gestellte Lochkarte 20 mit zwei Reihen 14, 15 von Durchbrüchen 18, die jeweils etwa rechteckig mit leicht abgerundeten Ecken ausgebildet sind. Entlang der in Längsrichtung 30 verlaufenden Reihen 14, 15 sind sowohl einzelne Durchbrüche 18 als auch mehrere hintereinander nachfolgende und damit zusammen einen größeren Durchbruch bildende Durchbrüche zu erkennen, wie sie von nebeneinander in der Stanzposition 1 befindlichen Lochstempeln gebildet werden. Zu diesem Zweck müssen die Lochstempel 6 von aneinander anschließenden Schwenkscheiben in Längsrichtung 30 dicht anein- ander anschließen, also die Lochstempel 6 sich gegenseitig berühren. Gleiches gilt vorzugsweise für die Gegenschneiden 4 der Schwenkscheiben 19, die darüber hinaus vorzugsweise die gleiche in Längsrichtung 30 gemessene Erstreckung, also Breite, aufweisen wie die Lochstempel 6.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Stanzposition 16 Positionierbohrung
2 Stützposition 17 Positionierstifte
3 Griff 17a Positionierstifte
Gegenschneide 18 Durchbrüche 5 Anschlagfläche 25 19 Schwenkscheibe
6 Lochstempel 20 Lochkarte
7 Federfortsatz 21 Stanzfortsatz
8 Preßfläche 22 Stützfortsatz
9 Welle 23 Anschlagfortsatz 10 Bolzen 30 24 Anschlagleiste
11 Schnittleiste 25 Preßleiste
12 Randschneiden 26 Schneidschlitz
13 Gehäuse 30 Längsrichtung
14 Reihe 31 Stanzrichtung 15 Reihe 35 32 Stützrichtung