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Die
Erfindung betrifft ein mehrteiliges Ausbrechsystem, insbesondere
ein Linienausbrechsystem, zum Ausbrechen eines vorgestanzten Karton- und/oder
Verpackungsmaterialabschnitts aus einem Karton- bzw. Verpackungsmaterialzuschnitt
gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung
ein Ausbrechsystem-Sortiment. Zudem betrifft die Erfindung ein Setzwerkzeug
zum Zusammenwirken mit einem derartigen Ausbrechsystem gemäß Anspruch
14.
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Im
vorliegenden technischen Gebiet der Ausbrechtechnologie werden in
der
DE 100 23 896 A1 oder
DE 20 2008 012 789 beschriebene
Einsetzköpfe benutzt, um automatisiert sogenannte Ausbrechstifte
an vorbenannte Positionen eines in der Regel als großflächige
Platte ausgebildeten Ausbrechwerkzeugs zur Ausbildung einer Patrize
einzubringen. Die zum Einsatz kommenden Ausbrechstifte sind einteilig
ausgebildet und zumindest abschnittsweise zylindrisch konturiert.
Zum Einsetzen derartiger Ausbrechstifte kommt ein im Einsetzkopf
angeordneter, automatisch betätigbarer Stößel
zur Anwendung, der auf eine Angriffsfläche des einzusetzenden
Ausbrechstiftes einwirken kann, um diesen an einer definierten Position
in eine definierte Tiefe des plattenförmigen Ausbrechwerkzeugs
einzubringen. Neben den zuvor beschriebenen, im Wesentlichen zylindrisch
konturierten, einteiligen Ausbrechstiften sind sogenannte Linienausbrecher
bekannt. Hierbei handelt es sich um Stanzbiegeteile aus einem Metallblech,
die von Hand in eine zuvor in das Ausbrechwerkzeug mittels eines
Lasers eingebrachte schlitzförmige Vertiefung eingeschlagen
werden. Die Linienausbrecher haben die Aufgabe, schmale, in der
Regel längliche Karton- und/oder Verpackungsmaterialabschnitte
aus einem Zuschnitt auszustanzen. Nachteilig bei den bekannten Linienausbrechern
ist deren aufwändige Montage an einem Ausbrechwerkzeug,
zu der zwingend ein kostenintensiver Laser zum Einbringen der schlitzförmigen Aufnahmeausnehmung
vorgesehen werden muss. Zudem ist nachteilig, dass die Ausnehmungsgeometrie
und Position exakt die endgültige Position und Ausrichtung
des Linienausbrecher auf dem Ausbrechwerkzeug vorgibt – eine
Korrektur vor dem endgültigen Festlegen ist nach dem Einbringen
der Aufnahmeausnehmung mittels des Lasers nicht mehr möglich.
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Ausgehend
von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung der Gedanke
zugrunde, eine Alternative zu den bisher bekannten Linienausbrechern
anzugeben, wobei eine einfache, zumindest teilweise automatisierte
Montage bzw. ein zumindest teilweise automatisiertes Setzen möglich sein
soll. Bevorzugt soll auch kurz vor dem endgültigen Festlegen
im Ausbrechwerkzeug eine Ausrichtungskorrektur möglich
sein. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein Ausbrechsystem-Sortiment
anzugeben. Zudem besteht die Aufgabe darin, ein Setzwerkzeug für
ein derartiges Ausbrechsystem anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird mit einem mehrteiligen Ausbrechsystem, insbesondere
einem Linienausbrechsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw.
mit einer Setzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche
Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen
und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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In
vorliegender Anmeldung soll auch ein Setzverfahren zum Festlegen
eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Ausbrechsystems als
offenbart gelten, insbesondere im Hinblick auf eine Beanspruchung
dieses Verfahrens in einer Patentnachanmeldung. Zur Vermeidung von
Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte
Merkmale als verfahrensgemäß offenbart gelten
und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte
Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten
und beanspruchbar sein.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in Abkehr vom Stand der Technik
nicht wie bisher eine einteilige Vorrichtung zum Ausbrechen von
Karton- und/oder Verpackungsmaterialabschnitten anzugeben, sondern
eine mehrteilige, insbesondere zweiteilige, Vorrichtung, d. h. ein
mehrteiliges bzw. zweiteiliges Ausbrechsystem. Dieses umfasst gemäß der Erfindung
einen Stiftfuß, der zum automatisierten Einsetzen in ein
Ausbrechwerkzeug mittels eines Einsetzkopfes geeignet ist. Ferner
umfasst das nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Ausbrechsystem
ein auf den eingesetzten Stiftfuß aufsetzbares, insbesondere
plättchenförmiges, d. h. flaches, Ausbrechteil
zum unmittelbaren Zusammenwirken mit dem Karton- und/oder Verpackungsmaterialabschnitt.
Anders ausgedrückt wird ein Ausbrechsystem vorgeschlagen,
bei dem die unterschiedlichen Funktionen bzw. Aufgaben, zum einen
die Verankerung im Ausbrechwerkzeug und zum anderen die Kraftbeaufschlagung
bzw. das unmittelbare Zusammenwirken mit dem auszubrechenden Karton- und/oder
Verpackungsmaterialabschnitt auf mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich
zwei, Teile, nämlich den Stiftfuß und das auf
diesen aufsetzbare Ausbrechteil, verteilt werden.
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Ein
nach dem Konzept der Erfindung ausgebildetes Ausbrechsystem weist
gegenüber den bekannten, einteiligen Ausbrechstiften, insbesondere gegenüber
den einteiligen Linienausbrechern, erhebliche Vorteile auf. So kann
zunächst der Stiftfuß, insbesondere mittels eines
CNC-gesteuerten Einsetzkopfes, umfassend einen Stößel
zur Kraftbeaufschlagung des Stiftfußes an eine vorgegeben
Position des Ausbrechwerkzeug eingebracht werden. Hierzu bedarf
es keiner vorhergehenden Laserbearbeitung, insbesondere wenn der
Stiftfuß, zumindest in einem unteren Abschnitt, als Hohlkörper
mit einer, insbesondere umlaufenden Schneidkante ausgebildet ist. In
einem nächsten Schritt kann dann, entweder manuell oder
bevorzugt automatisch auf den im Ausbrechwerkzeug, genauer in der
späteren Patrize, eingesetzten Stiftfuß das Ausbrechteil
aufgesetzt werden. Dabei kann die geometrische Ausgestaltung des
Ausbrechteils an die spezielle Geometrie bzw. Funktionalität
angepasst sein. Aufgrund der mehrteiligen Ausbildung des Ausbrechsystems
können mit einer Art Stiftfuß unterschiedlich
ausgebildete Ausbrechteile zum Einsatz kommen. Bevorzugt handelt es
sich bei dem Ausbrechteil bzw. im Falle von mehreren Ausbrechteilen
um Linienausbrechteile mit einer vergleichsweise großen
Längserstreckung. Bevorzugt überragt das Ausbrechteil
den Stiftfuß hierzu in zwei Radialrichtungen, ist jedoch
dünner als der Durchmesser des Ausbrechstiftes.
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Die
Erfindung führt auch auf ein Ausbrechsystem-Sortiment,
umfassend eine Mehrzahl identischer Stiftfüße
und mindestens zwei geometrisch unterschiedlich gestaltete Ausbrechteile,
die alternativ mit einem beliebigen dieser Stifte verwendbar bzw. auf
die Stiftfüße aufsetzbar sind.
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Ferner
führt die Erfindung auf ein Verfahren zum Einsetzen bzw.
Montieren eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Ausbrechsystems. Das
Verfahren umfasst als Verfahrensschritt das, insbesondere automatisierte,
Einsetzen eines Stiftfußes, insbesondere mittels eines
CNC-gesteuerten Einsetzkopfes und ein darauf folgendes Aufsetzen
eines passenden Ausbrechteils auf den eingesetzten Stift. Das Aufsetzen
kann manuell oder bevorzugt automatisiert, insbesondere CNC-gesteuert,
erfolgen. Besonders bevorzugt ist ein fakultativer weiterer Verfahrensschritt,
bei welchem das Ausbrechteil in axialer Richtung auf das Ausbrechwerkzeug
zu kraftbeaufschlagt wird, um das Ausbrechteil zusätzlich
mittels eines später noch zu erläuternden, fakultativen Fußankers
im, vorzugsweise aus Holz, insbesondere aus Schichtholz, gebildeten
plattenförmigen Ausbrechwerkzeug zu verankern. Vor diesem
Verankern kann das aufgesetzte Ausbrechteil, insbesondere durch
Verdrehen ausgerichtet werden relativ zu dem fest positionierten
Stiftfuß.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Ausbrechteil als Linienausbrechteil ausgebildet ist. Hierzu weist
dieses bevorzugt eine linienförmig konturierte Stirnseite
auf. Hierunter wird eine Stirnseite mit einer geringen Dickenerstreckung
von vorzugsweise weniger als 4 mm, ganz besonders bevorzugt von
weniger als 3 mm, bevorzugt weniger als 2 mm, vorzugsweise von mehr als
0,5 mm verstanden. Es ist möglich und kann vorteilhaft
sein, die Oberfläche der Stirnseite nicht eben auszubilden,
sondern, wie später noch erläutert werden wird,
mit mindestens einem Ausbrechzahn, vorzugsweise mit mehreren Ausbrechzähnen
zu versehen, die beim Ausbrechen in den auszubrechenden Karton-
und/oder Verpackungsmaterialabschnitt eindringen können,
um diesen erleichtert auszubrechen.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn das Ausbrechteil plättchenförmig,
also im Wesentlichen zweidimensional ausgebildet ist und eine geringe
Dickenerstreckung von vorzugsweise weniger als 4 mm, ganz bevorzugt
von weniger als 3 mm, besonders bevorzugt von weniger als 2 mm,
aufweist. Bevorzugt wird eine Mindestdicke von 0,5 mm nicht unterschritten.
Ein zuvor beschriebenes, plättchenförmiges Ausbrechteil
lässt sich optimal als Stanzteil aus Metall fertigen.
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Um
das Ausbrechteil, insbesondere um dieses wie zuvor erläutert
in dem Ausbrechwerkzeug verankern zu können, ist in Weiterbildung
der Erfindung auf der von dem Stiftfuß abgewandten Stirnseite
des Ausbrechteils mindestens ein, vorzugsweise mittig angeordneter,
ebener Abschnitt zur Axialkraftbeaufschlagung vorgesehen.
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Um
den Stiftfuß optimal automatisiert in das plattenförmige
Ausbrechwerkzeug einsetzen zu können, ohne hierfür
zuvor eine Ausnehmung mittels eines Lasers einbringen zu müssen,
ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass
der untere Abschnitt des Stiftfußes als, insbesondere als außenkonisch
konturierter, Einsetzabschnitt ausgebildet ist. Bevorzugt ist dieser
konisch konturierte Einsetzabschnitt mit einer Oberflächenstruktur,
insbesondere einer Rillung oder Riffelung versehen, um den Halt
im Ausbrechwerkzeug zu optimieren. Ganz besonders bevorzugt weist
der Einsetzabschnitt endseitig eine, insbesondere umlaufende, Schneidkante auf.
Optimal ist es, wenn zumindest der Einsetzabschnitt innen hohl ausgebildet
ist, damit beim Einsetzen radial verdrängtes Ausbrechwerkzeugmaterial, insbesondere
verleimtes Schichtholz im Innern des Stiftfußes aufgenommen
werden kann.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform des Stiftfußes,
bei der dieser, zumindest in einem oberen Abschnitt, ganz besonders
bevorzugt axial durchgehend als Hohlkörper mit einer, insbesondere
zentrischen Durchgangsöffnung ausgebildet ist, in die das
Ausbrechteil mit einem, vorzugsweise laschenartigen, Ankerabschnitt
axial einsetzbar ist. Bevorzugt ist der Ankerabschnitt in radialer
Richtung federnd ausgebildet, um den Stiftfuß von radial
innen nach radial au ßen mit einer Federkraft (Klemmkraft) zu
beaufschlagen, die einen optimalen Halt des Ankerabschnitts im Stiftfuß sicherstellt.
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Zur
federnden Ausbildung des Ankerabschnittes ist es bevorzugt, wenn
dieser einen, vorzugsweise umfangsgeschlossenen, Durchbruch aufweist,
der von zwei zumindest näherungsweise in axialer Richtung
verlaufenden Schenkeln begrenzt ist, die aufgrund des Durchbruches
elastisch aufeinander zu federbar sind.
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Besonders
zweckmäßig ist eine Ausführungsvariante,
bei der der, insbesondere federnd ausgebildete, Ankerabschnitt seitlich
aufgenommen bzw. eingeschlossen ist zwischen zwei Anlageseiten des
Ausbrechteils, die im aufgesteckten Zustand, insbesondere klemmend,
am Außenumfang des Stiftfußes anliegen.
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Wie
eingangs bereits angedeutet, ist es besonders bevorzugt, wenn zum
drehfesten Fixieren des Ausbrechteils geeignete Verankerungsmittel, insbesondere
eine Spitze und/oder mindesten ein Widerhaken vorgesehen sind, also
mindestens ein Fußanker, mit welchem das Ausbrechteil,
insbesondere nach einem vorgehergehenden Ausrichten durch Verdrehen
relativ zum Stiftfuß einsetzbar bzw. einbringbar ist.
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Wie
ebenfalls eingangs bereits angedeutet, ist es besonders bevorzugt,
wenn das Ausbrechteil an seiner Stirnseite, insbesondere außermittig,
mindestens einen Ausbrechzahn zum Zusammenwirken mit dem Karton-
und/oder Verpackungsmaterialabschnitt aufweist.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform des Ausbrechsystems,
bei der das Ausbrechteil spiegelsymmetrisch zu einer axialen Spiegelebene ausgebildet
ist.
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Das
nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Setzwerkzeug umfasst
eine, insbesondere schlitzförmige, Aufnahme für
das Aufbrechteil zum Halten desselben. Ferner umfasst das Setzwerkzeug einen
axial verstellbaren, insbesondere angetriebenen Stößel
zum Kraftbeaufschlagen des Ausbrechteils mit dem Ziel der Verankerung
eines Fußankers des Ausbrechteils im Ausbrechwerkzeug.
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Bevorzugt
ist das Setzwerkzeug in einer Ebene verfahrbar und der Stößel
automatisch betätigbar. Zum Einsetzen des Stiftfußes
wird bevorzugt ein an sich, insbesondere aus der
DE 20 2008 012 789 , bekannter
Einsetzkopf verwendet.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese
zeigen in:
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1 ein
als Linienausbrechsystem ausgebildetes Ausbrechsystem, umfassend
einen nur angedeuteten Stiftfuß und ein plattenförmiges
Ausbrechteil,
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2 und 3 unterschiedliche
Ansichten des Ausbrechteils des Ausbrechsystems gemäß 1,
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4 bis 6 drei
unterschiedliche Ansichten eines Setzwerkzeugs für ein
Ausbrechsystem sowie ein noch nicht montiertes Ausbrechsystem umfassend
ein plattenförmiges Ausbrechteil und einen Stiftfuß,
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7 bis 9 drei
unterschiedliche Ansichten des Setzwerkzeugs und des Ausbrechsystems
mit auf den Stiftfuß aufgesetztem Ausbrechteil, welches
noch nicht in einem Ausbrechwerkzeug durch Betätigen eines
Stößels des Setzwerkzeugs eingesetzt ist.
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In
den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
ein als Linienausbrecher ausgebildetes Ausbrechsystem 1 gezeigt.
Dieses umfasst einen zum Einsetzen in ein aus Übersichtlichkeitsgründen
nicht dargestelltes plattenförmiges Ausbrechwerkzeug aus
einem aus Holzwerkstoff ausgebildeten Stiftfuß 2.
Dieser ist als Metallhülse ausgebildet und umfasst einen
unteren, außenkonisch konturierten Einsetzabschnitt 3 mit
einer gewellten Oberflächenstruktur 4. Die untere
Stirnseite des Stiftfußes 2 ist gebildet von einer
umlaufenden Schneidkante 5. Der Stiftfuß 2 ist
innen hohl ausgebildet und weist eine zentrische Durchgangsöffnung 6 auf,
in die ein plättchenförmiges Ausbrechteil 7 aus
Metall mittels eines laschenförmigen Ankerabschnitts 8 eingesetzt ist.
Oberhalb des konisch konturierten Einsetzabschnittes 3 ist
der Stiftfuß 2 sowohl außen als auch innen
zylindrisch konturiert.
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Zu
erkennen ist, dass der Ankerabschnitt 8 einen als Langloch
ausgebildeten Durchbruch 9 aufweist, der umfangsgeschlossen
ausgebildet ist, wodurch zwei den Durchbruch 9 in Axialrichtung
begrenzende Schenkel 10, 11 gebildet sind, die
in einem unteren Bereich wieder zusammenlaufen und die quer zur
Axialerstreckung, d. h. in radialer Richtung federnd sind, sodass
ein federnder Ankerabschnitt 8 erhalten wird, um den Innenumfang
der Durchgangsöffnung 6 des Stiftfußes 2 mit
einer Klemmkraft zu beaufschlagen.
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Außen
liegt das Ausbrechteil mittels zweier Anlageseiten 12, 13 am
zylindrischen Abschnitt des Stiftfußes 2 an. Der
Abstand der parallelen Anlageseiten 12, 13 entspricht
dem Außendurchmesser des zylindrischen Stiftfußes 2.
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Das
Ausbrechteil 7 liegt in axialer Richtung mittels zweier
senkrecht zur Längserstreckung des Ankerabschnitts 8 verlaufenden
Stützflächen 14, 15 auf dem
Stiftfuß 2 auf.
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In
der in 2 dargestellten Draufsicht des Ausbrechteils 7 ist
zu erkennen, dass dessen Stirnseite 16 linienförmig
konturiert ist. Zu erkennen ist auch, dass auf der Stirnseite 16 mehrere
Ausbrechzähne 17 zum Zusammenwirken mit einem
auszustechenden Kartonabschnitt und/oder Verpackungsmaterialab schnitt
angeordnet sind. Die beiden inneren Ausbrechzähne 17 begrenzen
eine ebene Fläche 18 zur Axialkraftbeaufschlagung
mittels eines Stößels.
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An
der von der Stirnseite 16 abgewandten Unterseite sind seitlich
zwei voneinander beabstandete, widerhakenförmige Fußanker 19 vorgesehen, mit
denen das Ausbrechteil 7 in einem plattenförmigen
Ausbrechwerkzeug durch Axialkraftbeaufschlagung der Fläche 18 verankerbar
ist. Im fertig montierten Zustand steht das Ausbrechteil 7 mit
zwei Auflageflächen 20, 21 auf der Oberseite
des Ausbrechwerkzeugs auf.
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In
den 4 bis 6 ist ein Setzwerkzeug 22 gezeigt.
Dieses umfasst einen Körper 23, in welchem ein
manuell oder automatisch betätigbarer Stößel 24 axial
verstellbar geführt ist. Der Stößel 24 dient zur
Axialkraftbeaufschlagung des Ausbrechwerkzeuges 7 an der
Fläche 18. Zu erkennen ist, dass im Körper 23 eine
schlitzförmige Aufnahme 25 zur, vorzugsweise klemmenden
Aufnahme des als Stanzteil aus Metall ausgebildeten plättchenförmigen,
also im Wesentlichen zweidimensionalen Ausbrechteils 7 dient.
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7 bis 9 zeigen
das Setzwerkzeug 22 mit in der Aufnahme 25 aufgenommenem
Ausbrechteil 7, wobei das Ausbrechteil 7 bereits
auf den Stiftfuß 2 aufgesetzt ist. Der Stößel 24 wurde
jedoch noch nicht zum Einbringen der Fußanker 19 in
das Ausbrechwerkzeug betätigt. In dem gezeigten Zustand
ist das Ausbrechteil 7 durch Verdrehen mittels des Setzwerkzeugs 22 relativ
zum Stiftfuß 2 verdrehbar und dadurch ausrichtbar.
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- 1
- Ausbrechsystem
- 2
- Stiftfuß
- 3
- Einsetzabschnitt
- 4
- Oberflächenstruktur
- 5
- Schneidkante
- 6
- Durchgangsöffnung
- 7
- Ausbrechteil
- 8
- Ankerabschnitt
- 9
- Durchbruch
- 10
- Schenkel
- 11
- Schenkel
- 12
- Anlageseite
- 13
- Anlageseite
- 14
- Stützfläche
- 15
- Stützfläche
- 16
- Stirnseite
- 17
- Ausbrechzahn
- 18
- Fläche
- 19
- Fußanker
- 20
- Auflagefläche
- 21
- Auflagefläche
- 22
- Setzwerkzeug
- 23
- Körper
- 24
- Stößel
- 25
- Aufnahme
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10023896
A1 [0002]
- - DE 202008012789 [0002, 0021]