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Vorrichtung zum Lochen von Spulenhülsen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zum Lochen von zylindrischen oder konischen Spulenhülsen aus
Papier, Pappe, Kunststoff od. dgl. für die Textilindustrie. Derartige Hülsen werden
im allgemeinen dann verwendet, wenn der aufgespulte Faden einer Veredelungsbehandlung
unterzogen werden soll.
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Spulenhülsen aus Kunststoff lassen sich unmittelbar beim Herstellungsvorgang
mit Löchern versehen. Die Spritzform ist zu diesem Zweck mit radial gerichteten
Kernen ausgestattet, die nach dem Spritzvorgang zurückgezogen werden. Die auf diese
Weise hergestellten Kunststoffhülsen haben den Nachteil, daß ihre Oberfläche infolge
der Mehrteiligkeit der Form Preßgrate aufweisen kann, die sich über die gesamte
Länge der Hülse erstrecken. Insbesondere aber gestatten es derartige mehrteilige
Werkzeugformen wegen des durch die komplizierte Mechanik bedingten großen Volumens
nicht, daraus eine Mehrfachform zur Herstellung mehrerer Teile in einem Spritzvorgang
aufzubauen.
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Handelt es sich um Hülsen aus Papier oder Pappe, so werden diese zunächst
gewickelt und geleimt. Das Lochen erfolgt nachträglich in der Weise, daß die Löcher
reihenweise eingebohrt oder eingestanzt werden, wobei die Hülse jeweils um eine
Lochteilung um ihre Achse gedreht wird. Das gleiche gilt auch für das Einbohren
oder Einstanzen von Löchern in Hülsen aus Kunststoff.
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Das Verfahren, die Löcher einzeln einzubohren oder einzustanzen ist
außerordentlich umständlich. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, das Einstanzen
einer Vielzahl von Löchern in zylinderfönmige Körper in einem einzigen Arbeitsgang
vorzunehmen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung zum gleichzeitigen Einstanzen einer
größeren Anzahl von Löchern in Rohre wird das zu lochende Rohr auf das Kernstück
der Vorrichtung aufgesetzt. Der Außenmantel des Rohres wird dabei dicht vom Innenmantel
eines Zylinders umgriffen, in welchem die Lochstanzstifte radial verschiebbar geführt
sind. Der hohle Preßstempel weist innen eine ringförmige Ausnehmung auf, die unter
Bildung einer Schrägfläche in die Innenwandung des Preßstempels übergeht. Beim Absenken
des Stempels drückt die Abschrägung die übereinander angeordneten Lochstanzstifte
nacheinander nach innen. Die Vorrichtung hat den großen Nachteil, daß sie von vornherein
auf ein ganz bestimmtes Werkstück abgestimmt ist. Da die rückwärtigen Köpfe der
Lochstanzstifte beim Niedergehen des Preßstempels nacheinander einer stoßartigen
Belastung ausgesetzt sind, wenn sie mit der Abschrägung an der Innenwandung des
Preßstempels in Fühlung kommen, dürften sich sowohl die Abschrägung als auch die
Köpfe der Lochstanzstifte mit Sicherheit rasch abnutzen bzw. verbiegen. Die Rückstellung
der Lochstanzstifte erfolgt bei dieser Vorrichtung durch Schraubenfedern. Abgesehen
davon, daß beim Klemmen eines Lochstempels die Rückstellung durch eine Feder fraglich
ist, dürfte es in einem solchen Fall oder gar bei einem Federbruch sehr schwierig
sein, den Lochstempel zurückzuziehen und das Werkstück aus der Vorrichtung frei
zu bekommen.
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Eine andere bekannte Vorrichtung weist gegenüber der zuvor beschriebenen
Vorrichtung den Vorteil auf, daß die Lochstanzstifte in besonderen Gleitstücken
befestigt sind. Alle übereinander angeordneten Lochstempel werden gleichzeitig von
einem Gleitstück verstellt. Die Gleitstücke sind außen abgeschrägt, wobei sich die
Abschrägung in ständigem gleitenden Eingriff mit dem innen konisch ausgearbeiteten
Preßstempel befindet. Beim Absenken des Preßstempels tritt daher keine stoßartige
Belastung auf.
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Auch bei dieser Vorrichtung erfolgt die Rückstellung der Gleitstücke
und damit der Lochstanzstifte durch Federn. Es gelten daher die gleichen Nachteile,
wie sie bereits weiter oben erwähnt wurden; hinzu kommt, daß auch diese bekannte
Vorrichtung von vornherein auf eine ganz bestimmte Lochanordnung im Werkstück abgestellt
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile abzustellen
und eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher eine zuverlässige Rückstellung der
Lochstanzstifte erfolgt, die zum Lochen sowohl zylindrischer als auch konischer
Hülsen mit unterschiedlicher Wandstärke verwendet werden kann und bei der sich die
Stellung der einzelnen Lochstanzstifte
durch wenige Handgriffe an
unterschiedliche Lochanordnungen anpassen läßt.
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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung der vorerwähnten Art,
bei welcher die Lochstanzstifte in außen abgeschrägten Gleitschiebern festgehalten
sind, die zur Ausführung eines Arbeitshubes gleichzeitig durch einen innen konisch
ausgearbeiteten Preßstempel in radialer Richtung verstellt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur
Aufnahme der Spulenhülsen ein an sich bekannter hohler Kernkörper und zur radialen
Führung und Wahrung des Höhenabstandes der Lochstanzstifte ein diese aufnehmender
Hohlzylinder vorgesehen ist, der den Kernkörper mit Abstand umgreift, und daß die
außen abgeschrägten Gleitschieber, in denen die rückwärtigen Köpfe der Lochstanzstifte
gehalten sind, mittels Nut und Feder mit innen entsprechend abgeschrägten Gegengleitschiebern
zusammengreifen, die nach unten gerichtet über den Umfang des Preßstempels verteilt,
mittels eines Druckringes befestigt und mit dem Preßstempel auf und ab bewegbar
sind.
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Dadurch, daß zur Wahrung des Höhenabstandes der Lochstanzstifte ein
besonderer Hohlzylinder vorgesehen ist, lassen sich Zahl und Abstand der Lochstanzstifte
beliebig variieren, wodurch die Vorrichtung nicht auf die Bearbeitung eines ganz
bestimmten Werkstückes beschränkt ist. Eine weitere Anpassungsmöglichkeit an verschiedene
Spulenhülsen ist dadurch gegeben, daß der Hohlzylinder den Kernkörper mit Abstand
umgreift. Die zu lochenden Spulenhülsen können demnach verschiedene Wandstärken
aufweisen. Auch lassen sich, was noch wichtiger ist, mit der gleichen Vorrichtung
sowohl zylindrische als auch konische Spulenhülsen lochen, da der Kernkörper ebenfalls
leicht ausgewechselt werden kann.
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Ein weiterer großer Vorteil liegt darin, daß die außenabgeschrägten
Gleitschieber, in denen die Lochstanzstifte aufgenommen sind, mittels Nut und Feder
mit entsprechend abgeschrägten Gegengleitschiebern zusammengreifen, die mit dem
Preßstempel auf und ab bewegt werden. Die Gleitschieber mit den Lochstanzstiften
werden demnach nicht nur beim Absenken des Preßstempels, sondern auch bei dessen
Aufwärtsbewegung zwangläufig in radialer Richtung verstellt. Infolge der großen
Kraft, die am Preßstempel angreift, ist ein Verbleiben eines Lochstanzstiftes in
eingefahrener Stellung, beispielsweise durch Festklemmen oder, wie bei den bekannten
Vorrichtungen im Falle eines Federbruches, ausgeschlossen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
die Gleitschieber innen eine T-Nut aufweisen, in welche die rückwärtigen Köpfe jeweils
einer Reihe übereinander angeordneter Lochstanzstifte eingeschoben sind. Dadurch
wird erreicht, daß sich beim Auswechseln des Hohlzylinders bzw. beim Anpassen der
Vorrichtung an eine andere Spulenhülse der senkrechte Abstand der Lochstanzstifte
beliebig verändern läßt oder daß Stifte herausgenommen bzw. hinzugefügt werden können.
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Zur Schmierung der Lochstanzstifte kann vorgesehen sein, daß um den
Hohlzylinder eine Lage aus saugfähigem Werkstoff, beispielsweise Filz od. dgl.,
gelegt ist, die der Verteilung der Lochstanzstifte entsprechend gelocht ist und
von ihr aufgenommenes Schmiermittel an die Oberfläche der Lochstanzstifte abgibt.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist an Hand der Figuren näher
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Lochstanzvorrichtung im Schnitt vor dem Lochvorgang
nach dem Einsetzen einer zu lochenden Kunststoffhülse, F i g. 2 die Vorrichtung
nach F i g. 1 nach Beendigung des Lochvorganges und F i g. 3 Teilschnitte durch
die Vorrichtung in der Stellung nach F i g. I sowie in der Stellung nach F i g.
2 nach der Linie III-III der F i g. 1 bzw. 2.
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Die F i g. 1 bis 3 lassen im einzelnen den Aufbau einer Vorrichtung
gemäß Erfindung erkennen. Die Grundplatte 1 dient der Befestigung auf dem
nicht dargestellten Pressentisch einer Presse. Mit 2 ist der Tragzapfen des Oberstempels
bezeichnet, mit welchem die Befestigung des oberen Teils der Vorrichtung am Stempel
der Presse in nicht dargestellter Weise erfolgt.
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Auf der Grundplatte 1, die zentrisch mit dem Durchgangsloch 3 versehen
ist, ist die Zwischenplatte 4 befestigt, welche gleichfalls in der Mitte
eine Bohrung aufweist, in welche das untere Ende des Kernkörpers 5 eingesetzt ist.
Durch die Abstufung 6 der mittleren Bohrung ist der Flansch 7 des Kernkörpers radial
und axial festgelegt, so daß der Kernkörper 5 unverrückbar mit der Grundplatte
1 und der Zwischenplatte 4 verbunden ist. Der Kernkörper
5
ist im Ausführungsbeispiel als hohler Stumpfkegel ausgebildet, in dessen
Mantel sich die Löcher 8 befinden, deren Verteilung der Verteilung entspricht, welche
die zu lochende Hülse nach dem Lochvorgang aufweisen soll. Nach F i g. 1 ist die
Hülse 9, die im Ausführungsbeispiel aus Kunststoff besteht, auf den hohlen Kernkörper
von oben her satt anliegend aufgesetzt, wozu der Oberteil der Vorrichtung, der von
dem Zapfen 2 getragen wird, entsprechend angehoben wird. Den Kernkörper 5 mit Abstand
umgreifend ist auf der Zwischenplatte 4 der Zylinderkörper 10 in nicht
dargestellter Weise befestigt, in dessen Mantel sich radial gerichtete Bohrungen
in einer Verteilung befinden, welche der Lochverteilung in der zu lochenden Hülse
9 entspricht. In den radial gerichteten Löchern 11 des Zylinderkörpers 10
stecken die Lochstanzstifte 12, deren rückwärtige Enden T-förmig ausgebildet
und mit dem Kopf 13 versehen sind. Die Köpfe 13 sind in T-förmigen Nuten der ringsherum
verteilten Gleitschieber 14 festgehalten, die in den radial gerichteten Führungsnuten
15 der Zwischenplatte 4 verschiebbar sind. Gegen ein Herauslösen aus den
Führungsnuten 15 sind die Gleitschieber 14
durch die Deckplatte 22
gesichert, die auf dem Zylinderkörper 10 befestigt ist. Der Rand der Deckplatte
22 ist mit Ausnehmungen versehen (F i g. 3 ), deren Anzahl und Form den auf- und
abwärts bewegbaren Gegengleitschiebern 16 entsprechen, so daß deren Bewegung durch
die Deckplatte 22 nicht behindert ist. Wie die F i g. 3 erkennen läßt, greifen die
Gleitschieber 14 mit ihren Außenseiten, die nach unten und außen geneigt sind, mittels
Nut und Feder mit den axial auf- und abwärts bewegbaren Gegengleitschiebern 16 ineinander,
weiche von dem Druckring 17 umfaßt und festgehalten sind. Um den Druckring
17 ist ferner der Bandagering 18 gelegt. Der Bandagering 18 dient
der Befestigung des Druckringes 17 an den Druckstücken 19, von denen
drei an der Platte 20 befestigt sind, welche ihrerseits von dem Zapfen 2 getragen
ist. Zur Versteifung des Auf-
Baus sind in den Ecken zwischen der
Platte 20 und den Druckstücken 19 die Versteifungsrippen 21 vorgesehen.
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In F i g. 1 ist die Vorrichtung in geöffneter Stellung gezeigt, in
der die Lochstanzstifte 12 radial nach außen gefahren sind. In dieser Stellung ist
die ungelochte Kunststoffhülse 9 auf den Kernkörper 5 aufgesteckt worden. Das Lochen
erfolgt dadurch, daß der Oberteil der Vorrichtung, bestehend aus dem Zapfen 2, der
Platte 20 mit den Druckstücken 19, dem Bandagering 18, dem Druckring 17 und den
Gegengleitschiebern 16 nach unten bewegt wird. Durch die Neigung der zusammengreifenden
Flächen der Gleitschieber 14 und der Gegengleitschieber 16 werden die Gleitschieber
14 mit den Lochstanzstiften 12 radial nach innen verschoben. Die Lochstanzstifte
12 gleiten in den Bohrungen 8 im Zylinderkörper 10 und durchstoßen die Hülse 9,
bis sie in das Innere des Kernkörpers 5 hineinragen. Das dabei ausgestoßene Material
fällt nach unten im Inneren des Kernkörpers 5 herab und wird unterhalb der Grundplatte
1 aufgefangen. Die Stellung nach beendetem Lochvorgang veranschaulicht im einzelnen
die F i g. 2, in der das Oberteil der Vorrichtung in abgesenkter Stellung gezeigt
ist und in der die Lochstanzstifte 12 radial nach innen verschoben sind. Bei Beendigung
des Arbeitshubes ragen sie mit ihrem Innenende etwas in den Innenraum des Kernkörpers
5 hinein. Bei der Aufwärtsbewegung des Oberstempels mit den Gegengleitschiebern
16 werden die Gleitschieber 14 durch die aufsitzende Deckplatte 22 an einem Mitgehen
gehindert, so daß sie nur eine radial nach außen gerichtete Bewegung erfahren. Die
Lochstanzstifte 12 gelangen wieder in die Ausgangsstellung, so daß die nächste Hülse
gelocht werden kann.
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Die Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Pressenstempels mit den Gegengleitschiebern
16 wird also jeweils in eine horizontale radiale Bewegung der Gleitschieber 14 und
damit der Lochstanzstifte 12 umgewandelt. Durch die schiefe Ebene, mit der Gleitschieber
14 und Gegengleitschieber 16 zusammengreifen, wird der Arbeitsdruck der Presse
beim Stanzvorgang um ein Vielfaches erhöht. Der jeweilige Stanzdruck kann durch
Mehr- oder Minderschrägung in weiten Grenzen variiert werden.
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Die Halterung der rückwärtigen Enden der Lochstanzstifte 12 in den
Gleitschiebern 14 zeigt im einzelnen die F i g. 3, welche auch das Ineinandergreifen
der Gleitschieber 14 mit den Gegengleitschiebern 16 erkennen läßt. Die Figur
macht ferner deutlich, wie die Lochstanzstifte 12 in bezug auf die zu lochende Hülse
9 angeordnet sind und wirksam werden. Im oberen Teil der Figur ist die ausgefahrene
Stellung gemäß F i g. 1 und im unteren Teil die eingerückte Stellung nach Abschluß
des Stanzvorganges gemäß F i g. 2 dargestellt.
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Die radiale Hin- und Herbewegung der Lochstanzstifte 12 in den Bohrungen
11 des Zylinderkörpers 10 erfordert eine Schmierung der Lochstanzstifte 12. Zur
Gewährleistung einer Dauerschmierung ist, wie die Figuren erkennen lassen, um den
Zylinderkörper 10 eine Lage 23 aus saugfähigem Werkstoff, z. B. aus Filz, satt herumgelegt,
die der Verteilung der Lochstanzstifte 12 entsprechend gelocht ist. Das von der
saugfähigen Lage 23 aufgenommene Schmiermittel wird laufend an die damit in Fühlung
befindliche Oberfläche der Lochstanzstifte 12 bei deren radialer Bewegung abgegeben.
Die Lage 23 kann insgesamt beispielsweise mit öl getränkt sein. Es ist aber
auch möglich, lediglich die Lochstanzstifte 12 gelegentlich zu schmieren, so daß
diese die übermenge an Schmiermittel an die saugfähige Lage 23 abgeben, welche ihrerseits
wiederum den Ölfilm auf den Lochstanzstiften 12 konstant hält und ergänzt.
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Mit der dargestellten Vorrichtung ist es möglich, vorgefertigte Hülsen
in einem einzigen Arbeitsgang zu lochen, wobei die Vorrichtung sowohl für das Lochen
von Kunststoffhülsen als auch für solche aus Papier oder Pappe Verwendung finden
kann. Es ist auch möglich, die Schieber anders auszubilden und diese und die Lochstanzstifte
durch andere mechanische Mittel, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch, zu
betätigen.