NO813872L

NO813872L - METHOD AND DEVICE FOR BREAKING A SANDWICH ELEMENT

Info

Publication number: NO813872L
Application number: NO813872A
Authority: NO
Inventors: Fred Bengtsson
Original assignee: Crawford Door Ab
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1982-05-18
Also published as: BE891118A; FI813626A7; NL8104916A; DE3144025A1; FR2494168A1; GB2090178A; SE8008047L; DK505681A; FI813626L

Description

Oppfinnelsen angår.en fremgangsmåte og en anordning for tilveiebringelse av en gjennombrytning av et sandwichelement, særlig sådanne elementer som dannes av med mellomliggende, komprimerbart fyllmateriale sammenlagte, plateformede sjikt av hardt materiale, f.eks. metall, fortrinnsvis aluminium. The invention relates to a method and a device for providing a breakthrough in a sandwich element, in particular such elements which are formed by sheet-like layers of hard material joined together with intermediate, compressible filling material, e.g. metal, preferably aluminium.

Ved fremstilling av eksempelvis dørblad som dannes av sammenføyde sandwichelémenter, er det tidligere blitt benyttet en tidkrevende og kostbar metode for eksempelvis å tilveiebringe uttagninger for dørvinduer eller, låseorganer. Man har da saget ut disse uttagninger for å få jevne og fine kanter langs de tilveiebrakte uttagninger og for at elementet ikke skal bli deformert, hvilket imidlertid har vært en tidkrevende og kostbar metode, blant annet avhengig av formen på den ønskede uttagning, f.eks. om dennes hjørner har vært bueformede etc. Man har tidligere ansett det for å være umulig med konvensjonelle stanseverktøyer å utstanse sådanne uttagninger av sandwichelémenter, blant annet avhengig av elementets komprimerbare fyllmateriale som ved stanseforsøk med konvensjonelle stanser bl.a. fører til et deformert element. In the production of, for example, door leaves that are formed from joined sandwich elements, a time-consuming and expensive method has previously been used to, for example, provide cutouts for door windows or locking devices. These recesses have then been sawn out in order to obtain smooth and fine edges along the provided recesses and so that the element is not deformed, which has, however, been a time-consuming and expensive method, depending, among other things, on the shape of the desired recess, e.g. . whether its corners have been arc-shaped etc. It has previously been considered impossible with conventional punching tools to punch out such cutouts from sandwich elements, depending, among other things, on the element's compressible filling material, which in punching trials with conventional punches i.a. leads to a deformed element.

Hovedformålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte type som er rask og omkostningsbesparende. Et ytterligere formål er å tilveiebringe en anordning for utførelse av fremgangsmåten. The main purpose of the invention is thus to provide a method of the type indicated at the outset which is fast and cost-saving. A further purpose is to provide a device for carrying out the method.

Det nevnte formål oppnås med en fremgangsmåte som i hovedsaken er kjennetegnet ved at et stanseverktøy som oppviser et langs det ønskede gjennombrytningssnitt for-løpende, spisstannforsynt stanseblad, som har en i stanse-verktøyets bevegelsesretning i forhold til vedkommende arbeidsstykke i hovedsaken rett side som følger den ønskede snittkant, og mot tennenes sidekanter og spisser avtagende tykkelse, føres tvers gjennom elementet. The aforementioned purpose is achieved with a method which is mainly characterized by a punching tool that exhibits a punching blade running along the desired breakthrough section, provided with pointed teeth, which has a straight side following the desired cutting edge, and towards the side edges and tips of the teeth decreasing thickness, is passed across the element.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter et stanseverktøy som oppviser et spisstannforsynt stanseblad som strekker seg langs det ønskede gjennombrytningssnitt og har en i stanseverktøyets beyegel- sesretning i forhold til vedkommende arbeidsstykke i hovedsaken rett side som følger den ønskede snittkant, og mot tennenes sidekanter og spisser avtagende tykkelse. The device according to the invention is characterized by the fact that it comprises a punching tool that exhibits a punching blade equipped with pointed teeth that extends along the desired breakthrough cut and has a straight side in the direction of the punching tool's movement in relation to the workpiece in question that follows the desired cutting edge, and against the side edges of the teeth and tips decreasing in thickness.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en anordning som er beregnet på å tilveiebringe gjennombrytninger av sandwichelémenter, sett på skrå ovenfra og forfra og i delvis gjennomskjæring, fig. 2-4 viser forskjellige sta-dier av en gjennombrytningsmetode, fig. 5 viser en i anordningen inngående stanseverktøydel sett på skrå forfra, fig. 6A viser stanseverktøydelen sett rett nedenfra, fig. 6B viser stanseverktøydelen sett rett forfra, og fig. 6C viser et tverrsnitt av stanseverktøydelen. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 shows a device which is intended to provide breakthroughs of sandwich elements, seen obliquely from above and from the front and in partial cut-through, fig. 2-4 show different stages of a breakthrough method, fig. 5 shows a punching tool part included in the device seen obliquely from the front, fig. 6A shows the punching tool part seen directly from below, fig. 6B shows the punching tool part seen from the front, and fig. 6C shows a cross section of the punch tool part.

Den på fig. 1 viste anordning, som er beregnet for tilveiebringelse av gjennombrytninger, eksempelvis i form av uttagninger, av sandwichelémenter, og særlig da The one in fig. 1 shown device, which is intended for providing breakthroughs, for example in the form of recesses, of sandwich elements, and especially when

slike sandwichelémenter 1 som er dannet av sammenlagte pla-ter av eksempelvis metall, såsom aluminium, med et mellomliggende sjikt av fyllmateriale av den komprimerbare type, understøttes av et maskinstativ 2 som bare er delvis vist på fig. 1. En bunndél av anordningen er dannet av en bunn-plate 3 som bæres av to linjalbjelker 4 som på sin side bæres av på stativet hvilende tverrbjelker 5, slik at en utmatningsbane er dannet på oversiden av en plate 6 som er pålagt på tverrbjelkene 5. such sandwich elements 1, which are formed from joined plates of, for example, metal, such as aluminium, with an intermediate layer of filling material of the compressible type, are supported by a machine stand 2 which is only partially shown in fig. 1. A bottom part of the device is formed by a bottom plate 3 which is supported by two ruler beams 4 which in turn are supported by cross beams 5 resting on the stand, so that a discharge path is formed on the upper side of a plate 6 which is placed on the cross beams 5 .

Bunnplaten 3 på hvilken det hviler en dyne eller senke 7, hvilke deler 3, 7 er firkantede, understøtter i hvert hjørne et søyleelement 8 som i sin ene ende er fast forbundet med en søylelagringsdel 9, men som i sin andre ende er forskyvbart lagret i et søyleskyvelagerelement 10. Skyvelagerelementet 10 understøttes i respektive hjørner av en overplate 11 som likeledes har firkantet form. En åpning 12 er anordnet i hvert hjørne av overplaten 11 i området for vedkommende søyleelement 8 og er slik anordnet at søyleelementet 8 ved.behov kan føres gjennom åpningen 12. Fire luftsylindre 13 bæres av hver sitt med overplaten The bottom plate 3 on which rests a cushion or sink 7, which parts 3, 7 are square, supports in each corner a column element 8 which is fixedly connected at one end to a column storage part 9, but which at its other end is displaceably stored in a column thrust bearing element 10. The thrust bearing element 10 is supported in respective corners by an upper plate 11 which likewise has a square shape. An opening 12 is arranged in each corner of the upper plate 11 in the area of the column element 8 in question and is arranged in such a way that the column element 8 can be guided through the opening 12 if necessary. Four air cylinders 13 are carried by each seat with the upper plate

11 fast forbundet feste 14, hvilke fester 14 er parvis fordelt til to av overplatens 11 parvis innbyrdes parallelt 11 firmly connected fastening 14, which fastenings 14 are distributed in pairs to two of the upper plate 11 in pairs parallel to each other

forløpende kanter 11A hhv. 11B. En tilholderplate 15running edges 11A or 11B. A holder plate 15

bæres ved overplatens 11 respektive hjørner ved hjelp av stempler 13A som kan skyves ut fra de nevnte sylindre 13. are carried at the top plate 11's respective corners by means of pistons 13A which can be pushed out from the aforementioned cylinders 13.

På undersiden av overplaten 11 bæres en stanseholder 16 som er fast forbundet med overplaten 11. To ytterligere luftsylindre 17 er anordnet på maskinen og bæres av stativet 2, idet sylindrenes stempelstenger 17A strekker seg gjennom både overplaten 11 og stanseholderen 16 og kan skyves ut i retning ned mot bunnplaten 3. De frie ender av disse to stempelstenger 17A oppviser plane trykkorganer 17B hvis funksjon skal beskrives senere. On the underside of the upper plate 11 is carried a punch holder 16 which is firmly connected to the upper plate 11. Two further air cylinders 17 are arranged on the machine and are carried by the stand 2, the piston rods 17A of the cylinders extending through both the upper plate 11 and the punch holder 16 and can be pushed out in the direction down towards the bottom plate 3. The free ends of these two piston rods 17A have planar pressure means 17B whose function will be described later.

Langs sin omkrets bærer stanseholderen 16 et eneste stanseblad 18 eller, slik som i det foreliggende eksempel, et antall stansebladdeler 18A som i sammensatt tilstand oppviser den form som stansebladet .18 må ha for å tilveiebringe den ønskede gjennombrytningsform, eksempelvis en oval uttagning, i sandwichelementet 1 ved utstansingen. Bladet 18 eller bladdelene 18A er oventil forsynt med uttagninger 19 som strekker seg tvers gjennom bladet 18 i dettes fulle bredde, og disse uttagninger 19 er beregnet å oppta hvert sitt festeelement, f.eks. en festeskrue 20, med hvilke bladet 18 festes til stanseholderen 16 med fortrinnsvis gjengeforsynte hull som er fordelt langs stanse-holderens 16 omkrets. Along its circumference, the punch holder 16 carries a single punch blade 18 or, as in the present example, a number of punch blade parts 18A which, when assembled, have the shape that the punch blade 18 must have in order to provide the desired breakthrough shape, for example an oval recess, in the sandwich element 1 at the punching out. The blade 18 or the blade parts 18A are provided at the top with recesses 19 which extend transversely through the blade 18 in its full width, and these recesses 19 are intended to accommodate each of its own fastening elements, e.g. a fastening screw 20, with which the blade 18 is attached to the punch holder 16 with preferably threaded holes which are distributed along the circumference of the punch holder 16.

En utmater, som i det viste eksempel utgjøres av en trykkluftsylinder 21 hvis utskyvbare stempel 21A bærer et utmaterelement 22, er anordnet under bunnplaten 3 i området for utmatningsbanen 6 i hovedsaken parallelt med denne. A dispenser, which in the example shown consists of a compressed air cylinder 21 whose extendable piston 21A carries a dispenser element 22, is arranged under the bottom plate 3 in the area of the dispensing path 6 essentially parallel to it.

En uttagning (15A hhv. 7A hhv. 3A) med en bredde som svakt overstiger stansebladets 18 omkretsform, er anordnet i tilholderplaten 15, i senken 7 og i bunnplaten 3, idet uttagningen 7A i senken 7 oppviser en nedadrettet kla-ring. Bladet 18 oppviser en i hovedsaken rett side 23 og er forsynt med tenner 24 som hver har form av en likesidet trekant hvis ene spiss 24A danner bladspissens gjennombrytningsdel. Tennenes 24 rette kantsider 24B danner en spiss vinkel med bladets 18 rette side 23, slik at en skjæreegg 25 er dannet i vinkelens spiss i tilslutning til den rette side 23. Den nevnte, rette bladside 23 og den dannede skjæreegg 25 er således anordnet langs hele bladets 18 lengdeutstrekning. Den ønskede uttagnings lengdeutstrekning bestemmes av stillingen av den rette side 23 og skjæreeggen 25 som i det viste eksempel er vendt ut fra sentrum av stansebladholderen 16. På denne måte oppnås slette overflater av sandwichelementets plateformede sjikt IA ved utstansing av en uttagning i et arbeidsstykke 1, men dersom den rette side 23 og skjæreeggen 25 i stedet vendes mot stansebladholderen 16, blir i stedet overflatene av det utstansede parti slette, hvilket er fordelaktig i de til-feller da sådanne uttagningsdelerønskes fremstilt av sandwichelémenter. A recess (15A or 7A or 3A) with a width slightly exceeding the circumference of the punch blade 18 is arranged in the holder plate 15, in the sinker 7 and in the bottom plate 3, the recess 7A in the sinker 7 having a downward clearance. The blade 18 has an essentially straight side 23 and is provided with teeth 24, each of which has the shape of an equilateral triangle, one tip 24A of which forms the piercing part of the blade tip. The straight edge sides 24B of the teeth 24 form an acute angle with the straight side 23 of the blade 18, so that a cutting edge 25 is formed at the tip of the angle in connection with the straight side 23. The aforementioned, straight blade side 23 and the formed cutting edge 25 are thus arranged along the entire the blade's 18 longitudinal extent. The length of the desired cut-out is determined by the position of the straight side 23 and the cutting edge 25 which in the example shown faces outwards from the center of the punch blade holder 16. In this way, smooth surfaces of the sandwich element's plate-like layer IA are achieved by punching out a cut-out in a workpiece 1, but if the straight side 23 and the cutting edge 25 are instead turned towards the punch blade holder 16, the surfaces of the punched-out part are instead smooth, which is advantageous in cases where such take-out parts are produced from sandwich elements.

Den side 26 av bladet 18 som er vendt bort fra den rette side 23, oppviser en form som er forskjellig fra den rette form, ved at denne side av hver tann 2 4 er forsynt med en fortrinnsvis buet rygg 27 som strekker seg opp fra tannspissen 24A og langs tannens 24 høyde et stykke opp på bladet 18, slik som vist på fig. 6C. The side 26 of the blade 18 facing away from the straight side 23 exhibits a shape which is different from the straight shape, in that this side of each tooth 2 4 is provided with a preferably curved ridge 27 which extends upwards from the tip of the tooth 24A and along the height of the tooth 24 a bit up on the blade 18, as shown in fig. 6C.

En fremgangsmåte for fremstilling av en uttagning 28 med avrundede hjørner i et sandwichelement.1, som er beregnet å inngå i en dørbladkonstruksjon for opptagelse av et vindu, ved hjelp av den foran beskrevne anordning skal beskrives nærmere i det følgende. A method for producing a cut-out 28 with rounded corners in a sandwich element 1, which is intended to be part of a door leaf structure for receiving a window, using the device described above will be described in more detail below.

Sandwichelementet 1, som kan ha langstrakt form og som etter utstansingen av uttagninger 28 kan avkappes i passende lengder, tilføres til stansedynen eller senken 7 ved hjelp av på tegningene ikke viste støtte- og transport-anordninger, eksempelvis i form av løperuller som er anordnet på samme høyde som stansedynen 7.. Den. fortsatte frem-matning av elementet 1 forbi stanseanordningen begrenses da hensiktsmessig av et i forhold til stansens 18 stilling innstillbart stoppanslag som kan utgjøres av en langs en linjal forskyvbar og med linjalen låsbar, anslagsforsynt skyvedel. The sandwich element 1, which can have an elongated shape and which, after punching out the recesses 28, can be cut to suitable lengths, is fed to the punching pad or sinker 7 by means of support and transport devices not shown in the drawings, for example in the form of running rollers which are arranged on the same height as the punching pad 7.. The. continued feed of the element 1 past the punching device is then suitably limited by a stop stop which can be adjusted in relation to the position of the punch 18, which can be made up of a sliding part fitted with a stop that can be moved along a ruler and locked with the ruler.

Nedsenkning av overplaten 11, stanseholderen 16 og stansen 18 tilveiebringer en nedsenkning også av tilholderen 15, slik at arbeidsstykket 1 fastpresses mellom til holderen 15 og stansedynen 7. Ved fortsatt nedsenkning av overplaten 11 og stansen 18 styres disse ved hjelp av søyleelementene 8 som i det minste ved sin øvre ende kan forsynes med glideforbedrende anordninger. Etter hvert som nedsenkningen fortsetter, innskyves stempelstengene 13A i sine respektive stempelsylindre 13, og stansen 18 forskyves i retning på tvers av arbeidsstykket 1 til den på fig. 3 viste stilling. Luftsylindrene 17 aktiveres hensiktsmessig når stansen 18 har inntatt den nevnte på fig. 3 viste stilling, slik at stempelstengene 17A og de til disses frie ender festede trykkorganer 17B utstøter den av arbeidsstykket derved utstansede del 29 ned gjennom stansedynens 7 og bunnplatens 3 uttagninger 7A hhv. 3A. Immersion of the upper plate 11, the punch holder 16 and the punch 18 also causes the holder 15 to be lowered, so that the workpiece 1 is pressed firmly between the holder 15 and the punch pad 7. When the upper plate 11 and the punch 18 continue to be lowered, these are controlled using the column elements 8 as in the the smallest at its upper end can be provided with slip-enhancing devices. As the immersion continues, the piston rods 13A are pushed into their respective piston cylinders 13, and the punch 18 is displaced in the direction across the workpiece 1 to that in fig. 3 shown position. The air cylinders 17 are appropriately activated when the punch 18 has occupied the one mentioned in fig. 3 shown position, so that the piston rods 17A and the pressure means 17B attached to their free ends eject the part 29 punched out of the workpiece thereby down through the punch pad 7 and the bottom plate 3 recesses 7A respectively. 3A.

På tegningene ikke viste mothold som kan være anordnet mellom bunnplaten 3 og overplaten 11, begrenser de to platers tilnærming mot hverandre og også stansebladets 18 nedsenkningsdybde. Det er vesentlig at bladtennene 24 passerer ned gjennom uttagningen 7A i stansedynen 7. In the drawings, counter-holds which may be arranged between the bottom plate 3 and the top plate 11, limit the approach of the two plates towards each other and also the immersion depth of the punch blade 18. It is essential that the blade teeth 24 pass down through the recess 7A in the punch die 7.

Den utstansede del 29 utmates deretter fra anordningen, slik som vist på fig. 4, ved hjelp av den i tverr-retningen arbeidende utmater 21, 21A, 22, og føres hensiktsmessig ved hjelp av en på tegningene ikke vist transportør til et opplag for sådanne deler 29. The punched part 29 is then ejected from the device, as shown in fig. 4, by means of the transversely working feeder 21, 21A, 22, and is appropriately conveyed by means of a conveyor not shown in the drawings to a storage for such parts 29.

Etter oppløfting av stansebladet 18, overplaten 11, tilholderen 15 og trykkorganene 17 er arbeidsstykket 1 fritt til å kunne forflyttes, enten ut av anordningen eller til en ytterligere stansestilling som kan innstilles som tidligere ved hjelp av ikke viste, innstillbare mothold, hvoretter utstansingen av en ytterligere uttagning i elementet 1 finner sted på samme måte som foran beskrevet. After lifting the punching blade 18, the upper plate 11, the holder 15 and the pressure means 17, the workpiece 1 is free to be moved, either out of the device or to a further punching position which can be set as before by means of not shown, adjustable counter-holds, after which the punching of a further withdrawal in element 1 takes place in the same way as described above.

Slik som tidligere angitt, blir snittkantene på utstansingen 28 uten ujevnheter da den rette side 23 av bladet 18 ikke deformerer snittkantene ved bladets 18 gjen-nomføring gjennom arbeidsstykket 1, men skjærer som en kniv-egg gjennom dette. Derimot blir den del av arbeidsstykket 1 som påvirkes av den ikke rette bladside 26, deformert langs snittkanten. As previously stated, the cut edges of the punch 28 are uneven as the straight side 23 of the blade 18 does not deform the cut edges when the blade 18 passes through the workpiece 1, but cuts like a knife-edge through it. In contrast, the part of the workpiece 1 which is affected by the non-straight blade side 26 is deformed along the cutting edge.

Claims

1. Method for providing a breakthrough of a sandwich element (1), especially such elements which are formed from plate-like layers (IA) of hard material joined with intermediate, compressible filling material (IB), e.g. metal, preferably aluminium, characterized in that a punching tool which exhibits a punching blade (18) running along the desired breakthrough section, provided with pointed teeth, which has a straight side (23) in the direction of movement of the punching tool in relation to the relevant workpiece (1) in the main straight side (23) as follows the desired cutting edge, and towards the side edges (24B) and tips (24A) of the teeth (24) decreasing in thickness, is passed transversely through the element (1).

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a punching tool which exhibits a pointed punching blade (18) which extends along the desired breakthrough section and has a in the direction of movement of the punching tool in relation to the relevant workpiece (1) mainly straight side (23) which follows the desired cut edge, and towards the side edges (24B) and tips (24A) of the teeth (24) decreasing thickness.

3. Device according to claim 2, characterized in that the punch blade (18), which is preferably made up of a number of punch parts (18B), is carried by a punch holder (16) to which the blade (18) is appropriately attached by means of fastening elements ( 20) which runs transversely through the blade's straight side (23).

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the tooth tips (24) have the shape of a preferably essentially equilateral triangle, one tip of which forms the piercing part (25) of the blade tip.

5. Device according to claim 4, characterized in that the edge sides (24B) of the teeth (24) form an acute angle with the straight side (23) of the blade (18) to form a cutting edge at the tip of the angle, i.e. in connection with the straight side of the blade ( 23).

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the blade (18) at least along the height of the teeth (24) has a decreasing blade thickness in the direction towards their side edges (2AB), one side of each tooth (24) being curved for formation of a ridge (27) which extends in the direction of movement of the tooth (24) in relation to the workpiece (1).

7. Device according to one of the claims 2-6, characterized in that the blade (18), which is carried by a punch holder (16) which in turn is carried by a top plate (11), is displaceable transversely by means of a power cylinder the direction in relation to a workpiece (1) which is supported on a punch bottom part (3, 7).

8. Device according to claim 7, characterized in that the punch bottom part (3, 7) has another. the punch blade's (18) piercing section suitable recess (3A, 7A) through which a fourth part (29) punched out of the workpiece (1) is arranged to be able to be carried out, preferably with the help of an ejector (17B) cooperating with the said part.

9. Device according to claim 8, characterized in that a dispensing device (22) is located at the punching bottom part (3, 7) for dispensing a punching part (29) which has been passed through the recess (3A, 7A).

10. Device according to one of claims 7-9, characterized in that the punch holder (16) is movably guided along column elements (8) which are supported by the bottom part (3), and that a punch holder plate (11) carries the workpiece (1) interoperable holder (15) which is preferably carried by power cylinders (13) which is supported by the punch holder plate (11).