Schneidmesser für eine Stanzmaschine
Die Erfindung betrifft ein Schneidmesser für eine Stanzmaschine mit Schneidmesserelementen, die mit einem Grundkδrper einstückig verbunden sind, wobei die Schneidmesserelemente an ihrem freien Ende über Schneidmittel verfügen.
Solche Schneidmesser für Stanzmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt . Mit solchen Schneidmessern werden insbesondere Löcher in Blätter oder kleinere Stapel Papier gestanzt, die an- schliessend in einer Bindemaschine mit einem Binderücken (Kunststoff oder Metall) verbunden werden. Solche Messer können insbesondere aus einem einteiligen gestanzten Metallstück bestehen. Üblicherweise weisen sie eine Dicke von etwas über zwei Millimetern auf. Solche einstückigen Schneidmesser sind sehr stabil, erfordern eine Bearbeitung der Schneidmittel und präzise Stanz- maschinen mit geringen Toleranzen für Matrix und sonstige Bauteile und sind demgemäss relativ teuer in der Herstellung.
Es sind Schneidmesser mit mehrteiligen Schneidmesserelementen vorgeschlagen worden, um die Schneidmittel besser, insbesondere durchschlagskräftiger und haltbarer, auszugestalten. Dadurch geht der mit dem Schneidmesser verbundene Herstellungsaufwand noch einmal nach oben.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neues Schneidmesser anzugeben, welches kostengünstiger herstellbar ist und grössere Toleranzen bei den Bauteilen der Stanzmaschine gestattet, in welche es einzubauen ist .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Schneidmesser aus einem Kunststoffkern besteht, welcher auf beiden Seiten von starren Gehäusehalbschalen umgeben ist.
Dadurch, dass das Schneidmesser aus einem Kunststo fkern besteht, können die Herstellungskosten drastisch herabgesetzt werden, da das Kunststoffmaterial im Gegensatz zum üblichen Blechmaterial praktisch ohne Kosten erhältlich ist. Bei den starren Gehäusehalbschalen kann es sich insbesondere um dünne Blechplatten handeln. Dadurch werden nicht nur die Kosten für das Schneidmesser herabgesetzt, sondern das Schneidmesser mit den Schneidmesserelementen ist flexibel und biegsam und daher ist es in Stanzmaschinen einsetzbar, die grössere Fertigungstoleranzen aufweisen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Schneidmessers gemäss der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schneidmessers nach Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,
Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung eines freien Endes eines Schneidmesserelementes aus dem mit III bezeichneten Kreis in Fig. 2,
Fig- 4 eine Draufsicht auf ein zweites Aus ührungsbeispiel des Schneidmessers gemäss der Erfindung,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang den Linien V-V aus der Fig . 4 , und
Fig. 6 eine vergrösserte Detailansicht des mit VI bezeichneten Kreises aus der Fig. 5.
Die Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Schneidmessers gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Schneidmesser besteht aus drei Teilen, einem zentralen Kunststoffkern 6, einer unteren Gehäusehalbschale 8 und einer oberen Gehäusehalbschale 7. Die einzelnen Elemente sind in der Draufsicht in den funktionalen Elementen (Befestigung, funktionale Mittel) im wesentlichen kongruent und die einzelnen Elemente werden im Zusammenhang mit der Fig. 4 näher beschrieben, die ein zweites Aus- führungsbeispiel der Erfindung zeigt, welches aber grundsätzlich gleich aufgebaut ist. Jedes der drei Teile 6, 7 und 8 verfügt über einen Grundkörper 1, an den sich mehrere Schneidmesserelemente 2 anschliessen. Bei dem in den Figuren dargestellten Aus- führungsbeispiel sind dies jeweils sechs Schneidmesserelemente 2. Die parallelen Schneidmesserelemente 2 weisen an den freien Enden Schneidmittel 3 auf .
Vorteilhafterweise sind an den freien Enden in den Schneidmesserelementen 2 Halteelemente 5, 15 vorgesehen. Die Halteelemente bestehen aus Löchern 5, die lediglich in den Gehäusehalbschalen 7 und 8 vorgesehen sind, während sich das Material des Kunststoffkerns 6 in diese Löcher 5 als beidseitige Fortsätze 15 hinein erstreckt .
Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schneidmesserelemente 2 unterschiedlich lang, um zu gewährleisten, dass sie beim Stanzvorgang nicht gleichzeitig durch ein Papier hindurchgedrückt werden. Dadurch ist es möglich, den Kraftaufwand beim Stanzvorgang zu vermindern. Natürlich sind auch andere Ausgestaltungen und Abfolgen von Stanzmitteln der Schneidmesserelemente 2 möglich.
In der Fig. 1 ist zu erkennen, dass die beiden Gehäusehalbschalen 7 und 8 über seitliche Endkanten 9 verfügen, die sich um den Kunststoffkern 6 herum erstrecken. Neben diesen seitlichen Kanten 9 bestehen auch an den anderen freien Enden der Halbschalen 7 und 8 Kanten 19, die sich um jeweilige Teile der Schneidmesserelemente 2 des Kunststoffkernes 6 herum erstrecken. Alleine mit diesen Kanten 9 und 19 und zusammen mit den Haltelöchern 5 und dem sich in diese Haltelöcher 5 erstreckenden Kunststoffmaterial 15 des Kernes 6 werden die drei Teile 6, 7 und 8 zusammengehalten. Weitere solche Haltelöcher können in dem Körper 1 und/oder den Schneidmesserelementen verteilt werden. Mit dem Bezugszeichen 4 sind zwei durch die Teile 6, 7 und 8 hindurch gehende Löcher bezeichnet, die als Befestigungslöcher 4 für das Schneidmesser in einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Schneidmesserhalter dienen. Neben den Seiten 11 und 12 kann auch die freie Seite 13 des Grundkörpers 1 eine umstanzte Blechkante aufweisen.
Die Herstellung der Schneidmesser kann insbesondere mit folgendem Verfahren durchgeführt werden. Die obere und die untere Gehäusehalbschale 7 bzw. 8 werden aus einem Blech herausgestanzt und die Kanten 9 bzw. 19 werden umgebogen. Dies kann in einem einzigen Arbeitsgang geschehen. Die so hergestellten Halbschalen werden in eine Spritzgussform eingelegt und anschliessend wird diese mit dem Spritzgussmaterial gefüllt. Dadurch füllen sich die Löcher 5 mit dem Spritzgussmaterial und bilden in den Fortsätzen 15 eine feste Verbindung der freien Enden der Schneidmesserelemente mit den Haltelöchern 5.
Die Fig. 2 zeigt das Schneidmesser nach Fig. 1 im zusammengebauten Zustand. Eine Detailansicht des Kreises III ist in der Fig. 3 dargestellt. Das Schneidmittel 3 besteht schliesslich aus ei-
nem konkav ausgeformten zylindrischen Mantel aus drei Schichten. Aus den Halbschalen 7 und 8 werden die metallischen Schneidkanten 17 und 18 gebildet, die zusammen mit dem Kunststoffkernende 16 ein Schneidmesserelement 2 bilden. Seitlich sind die seitlichen, durchgehenden Kanten 19 der Halbschalen 17 und 18 zu erkennen, wobei diese in der Darstellung der Fig. 3 bündig aufeinander liegen. Bei anderen in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen verbleibt zwischen den umgebogenen Kanten 9 noch ein kleiner Spalt. Ferner erstreckt sich in den Figuren 2 und 3 die umgebogene Kante 19 über wirklich den gesamten Bereich der freien Enden der Schneidmesserelemente 2. Bei flexibleren und dennoch genauso stabilen Schneidmessern bestehen insbesondere die Kanten 19 und zum Teil auch die Kanten 9 nur über einen kleinen Bereich von z. B. fünf bis zehn Millimetern Länge an dem freien Ende im Bereich des Schneidmittels. Vorzugsweise bestehen die Kanten 9 aber immer über die gesamte Breite des Grundkörpers 1. Durch ein Verkürzen der Schneidmittelkanten 19 auf fünf bis zehn Millimetern im Bereich des Schneidmittels 3 vergrössert sich die Flexibilität der freien Schneidmesserenden und dieses Schneidmesser kann in Stanzmaschinen mit grösseren Toleranzen eingebaut werden, ohne dass sich die Schneidmesserelemente in den Stanzführungen oder der Matrix verhaken.
Die Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in der Draufsicht keine Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel aufweist .
In der Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang der Linien V-V aus der Fig. 4 dargestellt. Dabei ist zuerkennen, dass der Kunststoff- kern 6 den Körper 1 vollständig und das seitliche Schneidmesserelement 2 fast vollständig ausfüllt. Dieser erstreckt sich im Bereich der Löcher 5 in die Fortsätze 15, die in diese Löcher 5 ragen. Dagegen endet bei dem in den Figuren 4 bis 6 dargestell-
ten Ausführungsbeispiel der Kunststoffkern 6 unterhalb der Kanten 17 und 18, was genauer in der Fig. 6 zu erkennen sein wird.
Die Fig. 6 zeigt eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5. In der gesamten Beschreibung werden gleiche Merkmale in allen Zeichnungen mit dem jeweils gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die freien Enden der Kanten 17 und 18 der metallischen Blechplatten 7 und 8 stehen über die Oberfläche 16 des Kunststoffkerns 6 hinaus und bilden die eigentlichen Schneidkanten, die sich um den Hohlraum 26 herum erstrecken.
Bei in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist es ebenfalls möglich, dass die vorderen Schneidmittel 3 anders, z. B. dreidimensional, ausgestaltet sind. Dies gestattet insbesondere einen, dem Fachmann bekannten, sogenannten umlaufenden Schnitt.
Der Kunststoffkern 6 kann aus jedem spritzbaren Kunststoff ate- rial bestehen, welches keinen oder nur einen geringen Schwund aufweist. Dabei kann es sich insbesondere um Polystyrol handeln.
Bei der Herstellung weist das Kunststoff-Schneidmesser Schneidelemente 2 mit parallelen Seitenkanten auf, die in der Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 10 versehen sind. Durch die jeweiligen Betätigungen des Schneidmessers kann jedoch bei der Herstellung seitlich überstehendes Kunststoffmaterial an den Seiten der Schneidelemente 2 abgerieben werden, wenn die Schneidelemente 2 nicht vollständig mit seitlichen Kanten 19 aus den Blechverstärkungen ausgekleidet sind. Durch die lediglich beispielsweise nur zwischen 0,1 und 0,5 Millimeter und insbesondere beispielsweise nur 0,3 Millimeter starken Blechplatten 7 und 8 wird einerseits grosses Gewicht im Hinblick auf das Ausgangsmaterial als auch auf das fertige Produkt gespart, andererseits ist das entstehen-
de Schneidmesser flexibel und biegsam und kann in Stanzmaschinen mit grösseren Toleranzen eingebaut werden. Durch das Zurücksetzen des Kunststoffkerns 6 in den Schneidmesserelementen 2 muss das Schneidmesser gemäss der Erfindung nicht mehr geschliffen werden. Die Schneidfunktion wird von den Kanten 17 und 18 wahrgenommen. An Stelle von Blechmaterial für die Gehäusehalbschalen kann auch jedes andere starre, verwindungssteife und abriebfeste Material Verwendung finden.
Dadurch wird ein verbessertes Schneidmesser angegeben, welches geringere Anforderungen an die Stanzmaschine stellt , in der es zum Einsatz kommen soll, und zudem kostengünstiger hergestellt werden kann, auch weil die zu seiner Herstellung notwendigen i Werkzeuge einfacher sind. Es ist in weite Toleranzen aufweisende
Stanzmaschinen einsetzbar, weil durch den Kunststoffkern eine Flexibilität und Biegsamkeit der Schneidmesserelemente erreichbar ist, die mit traditionellen Schneidmessern nicht möglich ist .
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Schneidmesser können, wie erläu-tert, im Spritzguss hergestellt sein. Es ist aber ebenfalls möglich, den Kunststoffkern 6 aus einem flächigen Kunststoffstück herauszustanzen. Dabei ist es dann möglich, die Halbschalen 7 und 8 in der genannten Weise um den Kunststoffkern 6 herumzubiegen, so dass die Kanten 9 und 19, die sich um jeweilige Teile der Schneidmesserelemente 2 des Kunststoffkernes 6 herum erstrecken, zusammen mit den Haltelöchern 5 und dem sich in diese Haltelöcher 5 erstreckenden Kunst- Stoffmaterial 15 des Kernes 6 die drei Teile 6, 7 und 8 zusammenhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel, das auch durch ein Schneidmesser nach den Fig. 1 bis 3 repräsentiert werden könnte, werden alle drei Elemente durch Stanzen aus entsprechendem Rohmaterial hergestellt und anschliessend unter formgebenden Druck
miteinander verbunden.
Durch Modifikationen und Veränderungen der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele können verschiedene weitere Ausführungsformen hergestellt werden, die alle von dem in den Ansprüche niedergelegten Schutzumfang im Rahmen der Erfindung umfasst sind.