DE20307009U1

DE20307009U1 - Vorrichtung zur Klemmung von Teilen

Info

Publication number: DE20307009U1
Application number: DE20307009U
Authority: DE
Original assignee: Karl Marbach GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Marbach GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2013-05-07

Description

DEGD-81543.0

J Karl Marbach GmbH & Co. KG 6. Mai 2003

Vorrichtung zur Klemmung von Teilen

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen, insbesondere in Stanzautomaten mit den im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige Druckvorrichtungen werden in Stanzautomaten für Kartonagen zur Klemmung von Kartonteilen während des Trennprozesses von Ausbrechteilen angewandt. So werden die auszubrechenden Teile in einem Kartonblatt vorher gestanzt und nach einer Klemmung des Kartonblattes zwischen einer Unterlegeplatte mit entsprechend geformten Öffnungen für Stapelung der Ausbrechteile und der Druckvorrichtung aus diesen Kartonteilen durch eine Stoßbelastung herausgebrochen.

Aus der Druckschrift US 5,529,565 ist eine Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen in Stanzautomaten bekannt, die eine Trägerplatte mit drei Führungselementen aufweist. In jedem Führungselement ist eine Schubstange angebracht, die längs ihrer Achse verschiebbar ist, wobei jede Schubstange gegenüber dem Plattenträger unter Einwirkung einer Feder vorgespannt ist. Jede der Schubstangen ist mit ihrem Druckendabschnitt mit einer Druckschiene schwenkbar verbunden, wodurch eine Einzelbetätigung der Stangen mit einer für jede Stange unterschiedlichen Bewegungsamplitude gewährleistet ist. Bei ungleicher Belastung und entsprechend bei ungleicher Bewegungsamplitude jeder einzelnen Schubstange entsteht unvermeidbar eine Veränderung des Abstandes zwischen den der Belastung ausgesetzten Enden der Schubstangen. Diese Längenänderung wird bei bekannten Druckvorrichtung dadurch kompensiert, dass an den Druckendabschnitten von wenigstens zwei der drei Schubstangen ein Langloch gebildet ist, in dem die Schwenkachse der Schubstange verschiebbar gelagert ist. Daraus ergibt sich jedoch ein Problem bei einer intensiven Benutzung der Druckvorrichtungen im Fertigungsprozess, dessen Geschwindigkeit über 9000 Hub/h beträgt. Die im Langloch der Führungsstange verschiebbar angebrachte Achse hat eine geringe Auflagefläche auf der inneren Wand

des Langlochs, was bei hochfrequenten Stoßbelastungen zu einer durch hohen lokalen Druck hervorgerufenen Deformation der Führungsstange bzw. ihrer Bewegungsachse führt und folglich zu einem frühzeitigen Ausfall der Druckvorrichtung führen kann.

Die bekannten Führungselemente und die Schubstange bestehen aus mehreren Sonderanfertigungsteilen, die zum Teil durch Gießen und/oder komplizierte Nachbearbeitung hergestellt und zusammengebaut werden. So ist das Führungselement in der US 5,529,565 als ein Spritzgußartikel zylindrischer Form mit gegenüberliegenden seitlich erstreckenden Lastösen ausgebildet. Somit wäre eine weitere Anpassung der Einbaugröße des Führungselementes sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen, insbesondere in Stanzautomaten, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, und die insbesondere eine einfache Bauform aufweist und somit sich einfach und kostengünstig herstelle lässt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Führungselement von einem Biegeteil gebildet wird, das wenigstens einen Steg und zwei sich von diesem Steg in die gleiche Richtung erstreckende Schenkel aufweist, wobei in den Schenkeln jeweils eine Führungsöffnung für die Schubstange vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.

Einer weiteren Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen, insbesondere in Stanzautomaten der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die Nachteile des oben beschriebenen Standes der Technik hinsichtlich der kleinflächigen Kraftübertragung über die im Langloch des Führungselements verschiebbar gelagerte Achse vermeidet, das insbesondere eine einfache Bauform hat und damit niedrige Herstellungs- und Installationskosten erlaubt.

Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass wenigstens eine Führungsöffnung wenigstens eines Führungselements als Langlochöffnung ausgebildet ist, die sich in der durch die Schubstangen verlaufende Ebene erstreckt.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen Druckvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche 9 bis 12.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Druckvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Führungselement;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer Druckvorrichtung mit erfindungsgemäß ausgeführten Führungsöffnung in einem Führungselement.

Fig. 1 zeigt die Teilansicht einer Druckvorrichtung mit einem länglichen, plattenförmigen Träger 10 aus Holz, auf dem ein Führungselement 12 angebracht ist. Das Führungselement 12 wird von einem Biegeteil aus Metallblech gebildet, das einen Steg 18 und zwei sich von diesem Steg 18 in die gleiche Richtung erstreckende Schenkel 20 und 22 aufweist. Die Schenkel 20 und 22 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu dem Steg 18. Der parallel zum Steg 18 länglich ausgebildete untere Schenkel 20 ist mit dem Träger 10 durch zwei Schrauben 46 fest verbunden. In den Schenkeln 20, 22 ist jeweils eine Führungsöffnung 24, 26 für eine Schubstange 14 vorgesehen. Die Schubstange 14 ist in dem Führungselement 12 längs ihrer Achse verschiebbar angebracht und erstreckt sich durch die fluchtenden Öffnungen 24 und 26 und durch eine in Fig. 1 nicht gezeigte koaxial zu den Öffnungen 24, 26 angeordnete Öffnung in dem Träger 10. Der von der Schubstange 14 auf die zu klemmenden Teile anzulegende Druck wird dabei am Druckendabschnitt 30 der Schubstange 14 über eine Druckschiene 42 ausgeübt. Ferner weist die Schubstange 14 an ihrem dem Druckendabschnitt 30 entgegengesetzten Endabschnitt 32 ein Schraubgewinde 34 auf, auf das eine Haltemutter 36 geschraubt ist, wodurch die Bewegungsamplitude der Schubstange 14 in dem Führungselement 12 eingestellt werden kann.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung geht die Schubstange 14 durch zwei Führungsbuchsen 38 und 40 hindurch, die jeweils in einer Führungsöffnung 24 bzw. 26 des Führungselementes 12 eingesetzt ist. Die untere Führungsbuchse 38 weist im unteren Bereich einen Außenbund auf (nicht gezeigt), der auf der unteren Seite des unteren Schenkels 20 unter Einwirkung einer Feder 16 aufliegt. Auf diese Weise ist die Schubstange 14 gegenüber den Träger 10 unter Einwirkung der Feder 16 vorgespannt. Die obere Führungsbuchse 40 weist im oberen Bereich einen Außenbund auf, der unter Einwirkung der Haltemutter 36 und ggf. einer dämpfenden Gummischeibe 37 auf der oberen Seite des oberen Schenkels 22 aufliegt.

Während des Betriebes der Druckvorrichtung bewegt sich der Träger 10 nach unten, wodurch beim Auftreffen der Druckschiene 42 auf das zu klemmende Teil die mit der Feder 16 vorgespannte Schubstange 14 in den Führungsöffnungen 24 und 26 in ihre obere Position geführt wird. Nach Entfernung des Ausbrechteils bewegt sich der Träger 10 so lange nach oben bis die Haltemutter 36 gegen den oberen Schenkel 22 anschlägt. Die oben beschriebene Bauweise des Führungselements 12 ermöglicht eine funktionale Ausführung, die auch extremen Belastungen gerecht wird. Besonders einfach kann das Führungselement 12 von einem durch Laser- oder Plasmageschnittenen ca. 2 bis 5 mm starken Stahlblech aus V²A-Stahl als Biegeteil gebildet werden.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung sieht vor, dass die von dem Steg 18 abgewandten Enden der Schenkel 24 und 26 durch einen weiteren Steg miteinander verbunden sind (nicht gezeigt). Die Verbindung kann beispielsweise durch eine Schweißnaht erfolgen, die ihrerseits entweder als Lochschweißung oder als Naht ausgebildet werden kann.

Es wäre auch möglich, für eine flächige und nicht lediglich punktuelle Einwirkung der Druckvorrichtung auf die zu klemmende Teile, zwei oder mehrere Führungselemente 12 in einer Linie auf dem Träger 10 anzuordnen und die Schubstangen 14 mit ihren Druckendabschnitten 30 mit einer Druckschiene 42 schwenkbar zu verbinden.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt, in der eine Teilansicht einer Druckvorrichtung mit zwei Führungselementen dargestellt ist. Der Aufbau der Bauelemente der in Fig. 2 gezeigten Druckvorrichtung ist mit denen der in Fig. 1 gezeigten Druckvorrichtung nahezu identisch. Die einzige Ausnahme bildet eine Führungsöffnung 25 in dem unteren Schenkel 21 des linken Führungselements 13, die als Langlochöffnung 25 ausgebildet ist, deren längere Achse sich in der durch die Schubstangen 14 und 15 verlaufenden Ebene erstreckt. Bei Einzelbetätigung der Schubstange 14, wie es in Fig. 2 durch die gestrichelte Linien gezeigt ist, verändert sich der Abstand zwischen den Druckendabschnitten 30 der beiden Schubstangen 14 und 15. Diese Längenveränderung wird erfindungsgemäß damit ausgeglichen, dass die Führungsstange 15 des Führungselements 13 eine Art Pendelbewegung mit einer Achsenanordnung im Bereich der Führungsöffnung 26 im oberen Schenkel 22 ausführen kann. Bei dieser Pendelbewegung bewegt sich die Schubstange 15 in der durch die Schubstangen 14 und 15 verlaufenden Ebene in Richtung der Schubstange 14. Die Form der Langlochöffnung 25 im unteren Schenkel 21 des Führungselements 13 sowie die Form einer entsprechend ausgebildeten koaxialen Langlochöffnung im Träger 10 (nicht gezeigt) erlauben es, diese Pendelbewegung der Schubstange 15 auszuführen. Durch eine schwenkbare Verbindung der Schubstangen 14 und 15 mit ihren Druckendabschnitten 30 mit der Druckschiene 42 wird eine leichtgängige, mechanisch stabile und klemmfreie Arbeitsweise der Druckvorrichtung gewährleistet.

Auch bei dieser Ausführungsform können die Führungselemente 12 und 13 von jeweils einem Biegeteil gebildet werden, das einen Steg 18 und zwei sich von diesem Steg 18 in die gleiche Richtung erstreckende Schenkel 20, 21 und 22 aufweist, wobei in den Schenkeln 20, 21 und 22 jeweils eine Führungsöffnung 24, 25 und 26 für die Schubstangen 14, 15 vorgesehen ist. Die Schenkel 20, 21 und 22 der Führungselemente 12 und 13 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu dem Steg 18.

Bei einer besonders starken mechanischen Beanspruchung können die von dem Steg 18 abgewandten Enden der Schenkel 20, 21 und 22 durch einen weiteren Steg (nicht gezeigt) miteinander verbunden werden. Besonders bevorzugt ist, dass die Verbindung durch Schweißen erfolgt.

Jede der beiden Schubstangen 14 und 15 weisen an ihren dem Druckendabschnitt 30 entgegengesetzten Endabschnitt 32 ein Schraubgewinde 34 mit einer Haltemutter 36 auf, wodurch die Bewegungsamplitude jeder Schubstange 14 und 15 in den Führungselementen 12 und 13 einzeln eingestellt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung gehen die Schubstangen 14 und 15 durch jeweils zwei Führungsbuchsen 38 und 40 hindurch, die jeweils in eine Führungsöffnung 24, 25 und 26 der Führungselemente 12 und 13 eingesetzt sind.

Besonders bevorzugte Materialien für die erfindungsgemäßen Führungselemente 12 und 13 sind V²A-Stahlbleche mit einer Dicke von 2 bis 5 mm. Eine besonders einfache Verarbeitung solcher Bleche zu den Führungselementen 12 und 13 lässt sich durch Laser- bzw. Plasmaschneiden und anschließendem Biegen erreichen.

Claims

1. Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen insbesondere in Stanzautomaten

- mit einem Träger (10), auf dem wenigstens ein Führungselement (12) angebracht ist, und

- mit einer in dem Führungselement (12) längs ihrer Achse verschiebbar geführten Schubstange (14),

- wobei die Schubstange (14) gegenüber dem Träger (10) unter Einwirkung einer vorgespannten elastischen Vorrichtung (16) vorgespannt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

- das Führungselement (12) von einem Biegeteil gebildet ist, das wenigstens einen Steg (18) und zwei sich von diesem Steg (18) in die gleiche Richtung erstreckende Schenkel (20, 22) aufweist,

- wobei in den Schenkeln (20, 22) jeweils eine Führungsöffnung (24, 26) für die Schubstange (14) vorgesehen ist.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (20, 22) im wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu dem Steg (18) verlaufen.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Steg (18) abgewandten Enden der Schenkel (24, 26) durch einen weiteren Steg miteinander verbunden sind.

4. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14) einen Druckendabschnitt (30) zur Druckausübung auf zu klemmende Teile aufweist und dass die Schubstange (14) an ihrem dem Druckendabschnitt (30) entgegengesetzten Endabschnitt (32) ein Schraubgewinde (34) mit einer Haltemutter (36) aufweist, wodurch die Bewegungsamplitude der Schubstange (14) in dem Führungselement (12) einstellbar ist.

5. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14) durch zwei Führungsbuchsen (38, 40) hindurchgeht, die jeweils in eine Führungsöffnung (24, 26) des Führungselements (12) eingesetzt ist.

6. Druckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger (10) wenigstens zwei Führungselemente (12) vorgesehen sind und die Schubstangen (14) an ihren Druckendabschnitten (30) mit einer Druckschiene (42) schwenkbar verbunden sind.

7. Druckvorrichtung zur Klemmung von Teilen insbesondere in Stanzautomaten

- mit einem Träger (10), auf dem wenigstens zwei Führungselemente (12, 13) angebracht sind, und

- mit in dem jeweiligen Führungselement (12, 13) längs ihren Achsen verschiebbar angebrachten Schubstangen (14, 15) mit jeweils einem zur Druckausübung auf die zu klemmende Teile vorgesehenen Druckendabschnitt (30),

- wobei die Schubstangen (14, 15) gegenüber dem Träger (10) unter Einwirkung einer vorgespannten elastischen Vorrichtung (16) vorgespannt sind, und

- wobei die Schubstangen (14, 15) mit ihren Druckendabschnitten (30) mit einer Druckschiene (42) schwenkbar verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Führungsöffnung (24, 25) wenigstens eines Führungselements (12, 13) als Langlochöffnung (25) ausgebildet ist, deren längere Achse sich in der durch die Schubstangen (14, 15) verlaufenden Ebene erstreckt.

8. Druckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Führungselement (12, 13) von einem Biegeteil gebildet ist, das wenigstens einen Steg (18) und zwei sich von diesem Steg (18) in die gleiche Richtung erstreckende Schenkel (20, 21, 22) aufweist,

- wobei in den Schenkeln (20, 21, 22) jeweils eine Führungsöffnung (24, 25, 26) für die Schubstange (14, 15) vorgesehen ist.

9. Druckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (20, 21, 22) im wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu dem Steg (18) verlaufen.

10. Druckvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Steg (18) abgewandten Enden der Schenkel (20, 21, 22) durch einen weiteren Steg miteinander verbunden sind.

11. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14, 15) an ihrem dem Druckendabschnitt (30) entgegengesetzten Endabschnitt (32) ein Schraubgewinde (34) mit einer Haltemutter (36) aufweist, wodurch die Bewegungsamplitude der Schubstange (14, 15) in dem Führungselement (12, 13) einstellbar ist.

12. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (14, 15) durch zwei Führungsbuchsen (38, 40) durchgeht, die jeweils in eine Führungsöffnung (24, 25, 26) des Führungselements (12, 13) eingesetzt sind.