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Querteilanlage zum Zerscheiden von Bandmaterial
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Doe Drfindung betrifft eine Querteilanlage zum Zerschneiden von Bendmaterial,
inabesondere von Rlcchbändern zur herstellung von Kroftfahrzeugkoroseeerieteilen
o.trl., die mit einer Ilaspel für dan aufgerollte Bandmaterial, einer Führungs-
und vorschubei@-richtung und einer schere ausgestattet ist.
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Querteilanlagen dieser Art si bekannt. Mit ihnen wird Blechbandmaterial
im allgemeinen in rechtwinklige Einzelteile zerschnitten, die anschließend in tiefziehpressen
o.dgl. zu Formteilen weiterverarbeitet werden. Gegebenerfalls müssen in diese einzelnen
abgeschnittenen Blechteile vor dem Verformungsvorgang nocSl Linschnitte oder auch
Öffnungen eingestanzt werden, die entweder den Verfromungsvorgang begünstigen sollen
oder an den Fertigteilen benötigt werden.
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Es ist auch bekannt, spogenannte Komplettschnittc mit Schnittpressen
auszuführen, die in einem Arbeitsgang das Bandmaterial sowohl abtrennen als auch
mit Bilfe besonderer Werkzeuge gleichzeitig Tinschnitte, ausschnitte oder auch Teilprägungen
vornehmen. Da für derartige Komplettschnitte insbesondere bei größeren Teilen, große
Kräfte nötig sind, sind bekannte Schnittpressen gewaltige, aufwendige und teuere
Einheiten, für die auch entsprechend aufwendige Werkzeuge benötigt werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufhabe zugrunde, eine cinfachere
Methode zur Herstellung sogenannter Komplettschnitte vorzuschlaren, die es erlaubt,
auf den Linsatz von Schnittpressen zu verzichten.
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Der Erfindung liegt ausgehend von der tiberlegung, daL es eine ganze
Reihe von Blechteilen gibt, deren Herstellung auf dem bisher bekannten Weg, der
Komplettscbnitte zu teuer ist, die Lrkenntnis zugrunde, daß solche Teile auch mit
einer Querteilanlage der eingangs genannten Art billig hergestellt werten können,
wenn die bisher in einem Arbeitsvorgang durchgeführten Äusschneid- und Verformungsarbeiten
auf mehrere rotationen verteilt werden. Dabei kann ausgenutzt werden, daß das Eandmaterial
bei Querteilanlagen in der Führunescinrichtune über eine bestimmte Strecke ohnehin
so geführt wird, daß Baum und Gelegenheit zu eincr Vorbearbeitung besteht.
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Insbesondere b-ei Fijhrungs- und Vorschubeinrichtungen, mit denen
ein intermittierender Vorschub vorgenommen wird, lassen sich die entstehenden Stillstandszeiten
zwischen den Vorschüben dazu ausnutzen, um beispielsweise an vorgeschalteten Bearbeitungsstationen
Teileinschnitte, Cffnungen, Teilaussehnitte oder auch Einprägungen bis zu einer
gewissen Tiefe vornehmen zu können. Mit dem Jbschneiden an der schere steht dann
bereits ein Blechteil zur Verfügung, das ähnlich wie bei einem omplcttschait alle
vor dem Weiterverarbeitungsvorgang notwendigen Voraussetzungen aufweist. Dabei sind
die der Führungseinrichtung zuzuordnenden, zwischen der Ilaspel und der Schere vorgesehenen
Beurbeitungsststionen nur für geringe Kräfte auszulegen, da nur Teilformungsarbeiten
vorgenommen werden.
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Der Aufwand für die dort einzusetzenden Schneidwerkzeuge wird daher
sehr viel geringer, als der Aufwand der bisher bei Schnittpressen für die Herstellung
des für den Komplettschnitt geeigneten Werkzeuges notwendig war.
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Bei einer Querteilanlage, die erfindungsgemäß mit zusätzlichen Bearbeitungsatationen
ausgerüstet ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bearbeitungsstationen an
der Führungseinrichtung verstellbar angeordnet sind. Bei Umstellung auf andere herzustellende
Teile, läßt sich die Bearbeitungsstation dann ohne weiteres den neuen Gegebenheiten
anpassen, wobei es auch zweckmä£ig ist, wenn die Bearbeitungsatationen nicht nur
in Laufrichtung des Blechbandmateriales verstellbar angeordnet sind, sondern auch
schwenkbar dazu. Es lassen sich dann auch Schnitte nicht nur senkrecht zur Laufrichtung
sondern
im Wir.kel dau durchführen. Natürlich ist es möglich, den
Bearbeitungsstationen Ausschrei@eeiorichtungen mit verschiedenen Funktionen zuzuordnen,
wie später anhand der Ausführungsbeispiele noch erläutert werden wird. Auch die
Mcsser der Schere können mit Profilen versehen werden, so daß nicht nur geradlinig
begrenzte Teile herstellbar sind. c ist auch möglich, mehrere Vorschübe vorzusehen
und mehrere scheren anstelle einer Schere vorzusehen, so daß bei doppeltem Vorschub
beispielsweise mit zwei Scheren und zwei Ausschneidebeorbeitungseinheiten zwei Teile
pro Hub möglich sind.
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ZweckmaBig ist es, wenn jede Bearbeitungseinrichtung aus vertikal
beweglichen Führungssäulen mit einer über die Führungsbahn verlaufenden Kopfplatte
und mit einem Werkzeugtisch ausgerüstet sind.
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Es wird dann möglich, die zwischen dem Werkzeugtisch und der Kopfplatte
durchlaufende Blechbahn je nach Anordnung entsprechender Werkzeuge auszustanzen,
einzuschneiden, einzupragen oder auch abzuschneiden. Der Antrieb erfolgt in an sich
bekannter Weise zweckmäßig über einen Kniehebelmechanismus, der die Kopfplatte auf
den Werkzeugtisch zubewegt. Jeder so ausgestatteten Bearbeitungseinrichtung kann
schließlich noch ein Werkzeugwechseltisch zugeordnet werden, der neben der Führungsbahn
sitzt und auf dem Werkzeuge schon vorbereitet werden können, so lange noch Teile
einer anderen Art hergestellt werden.
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In der Zeichnung sind schematische Ausführungebeispiele der Erfindung
dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden sollen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtderstellung einer Querteilanlage der erfindungsgemäßenArt,
bei der zwei Bearbeitungseinheiten der eigentlichen Abschneideschere vorgeschaltet
sind, Fig. f eine schematische Darstellung einer Bearbeitungseinheit in Richtung
des Materialbendlarufes gesehen,
Fig. 7 die schematische Draufsicht
auf die Bearbeitungseinbeit der Fig Fig. 4 die schematische Darstellung der einzelnen
Bearbeitungsschritte des Eandmattriales in einer erfindugnsgemäßen Querteilanlage,
Fig. 5 die einzelnen Bearteitungsschritte für ein anderes ausgestaltetes Linzelteil
und Fig. 8 die Bearbeitungsschrittfolge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf
einer Querteilanlage, für ein etwas schieriger aufgebautes Linzelteil.
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In der Fig. 1 ist schematisch Blechbandmaterial 1 dargestellt, das
von einer Haspel n abgewickelt wird, in bekannter Weise über eine Ausgleichsschlaufe
zu einer Führungsuinrichtung 7 gelangt und dort über eine nicht näher dargestellte
Vorschubeinrichtung schrittweise zu einem Stapeltisch 4 mit zwei daüunterliegenden
Stapeleinrichtungen 5 geführt wird, wo die von einer schere 6 abgetrennten Blechteile
aufeinandergeschichtet werden. Der grundsätzliche Aufbau der in der Fig. 1 dargestellten
Querteilanlage ist bekannt. Querteilanlagen dieser Art werden im allgemeinen lediglich
dazu eingesetzt, von dem Blechbandmaterial rechteckige Blechteile abzuschneiden,
die dann der Weiterverarbeitung zugeführt werden.
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Erfindungsgemäß ist nun vor der Schere 6 im Bereich der Führungseinrichtung
7 vorgesehen, daß zwei Bearbeitungsstationen 7 und eine zusätzliche Schere 8 vorgesehen
werden, mit deren hilfe das Bandmaterial vor dem endgültigen Abschneiden an der
Schere 6 bereits mit Einschnittausprägungen, Ausschnitten oder Cffnungen versehen
werden kann, die bei der Weiterverarbeitung der abgeschnittenen Blechteile notwendig
werden. Verläßt daher das Blechband die Schere £, so können an dem Stapeltisch 4
bereits fertige Teile als iLomplettschnitte aufeinandergeschichtet werden, die ohne
weitere Vorbereitungsvorgänge beispielsweise im Tiefziehverfahren weiter bearbeitet
werden
können. Bekannt war es bisher lediglich, die jetzt auf die einzelnen Stationen 7
und 8 e 6 verlegten Bearbeitungsvorgänge mit einem einzigen icrkzeug in einer schweren
Schnittpresse durchzuführen.
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In den Fig. 2 und 3 ist an einem Ausfübrungxsbei-.piel eine der Bearbeitungsstationen
7 dargestellt. Diese Bearbeitungsstation 7 besteht im gezeigten Ausführungabeispiel
aus einer Crundplatte 9, die in Längs- und in Querrichtung. gegebenenfalls auch
verschwenkbar auf dem Fundament 10 der führungseinrichtung angeordnet ist. in dieser
Grundplatte 9 sind vertikal verschiebbar zwei Fuhrungssäulen 11 gehalten, die über
einen Kpiebebelantricb 12 um den Betrag eines bestimmten Hubes vertikal bewegbar
sind. Fest mit der Grundplatte 9 verbunden ist eine Tischplatte 13, auf der im dargestellten
Ausführungsbeispiel das Upterteil 14 eines Werkzeugtrügers montiert ist. Beide Führungssäulen
11 sind über eine Kopfplatte 15 miteinander verbunden, an der das Gegenstück des
Werkzeugunterteiles in Form eines Werkzeugoberteiles 16 angebracht ist. Werkzeugunterteil
14 und Werkzeugoberteil 16 sind noch einmal durch Führungabolzen 17 miteinander
verbunden, welche die Zuordnung der beiden Teile garentieren sollen. Zwischen. werkzeugunterteil
14 und Werkzeugoberteil 16 läuft in nicht näher dargestellter Weise des Bandmaterial
durch und zwer in Richtung des Pfeiles 18, der aus Fig. ( ersichtlich ist.
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Es ist zudem möglich und im Ausführungßbeispicl vorgesehen, die Antriebseinrichtung
12 auf einer gemeinsamen Grundplatte 19 anzuordnen. Auf der Seite der Führungseinrichtung,
die der Bedienungaperson zugewandt ist, kann ein Werkzeugwechseltisch 20 vorgesehen
sein, auf dem ein weiteres Werkzeugpaer 21 vorbereitet werden kann, solange die
Werkzeugteile 74 und 16 noch in Betrieb sind.
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Die Werkzeugunterteile 14, die auch an mehreren Bearbeitungsstationen
vorgesehen sein können, und die Werkzeugoberteile 16 können nun jeweils mit Schneidwerkzeugen,
Spann- oder tocbwerkzeugen, mit Schneidmessern oder auch mit Prägewerkzeugen ausgestattet
werden, mit denen Bearbeitungsvorgänge verschiedener Art durchführbar sind. Frägevorgänge
lassen sich allerdings nur bis zu einer bestimmten Prägetiefe
durchführen;
aber es ist beispielsweise möglich, Plattentc mit Sicken zur Verstärkung zu versehen,
so daß einfach ausgebildete Grundplattenteile, wie sie im Automobilbau Verwendung
finden, nach Verlassen der Abschneideeinrichtung 6 bereits fertig mit Versteifungssicken
versehen vorliegen können.
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Anhand der Fig. a, 5 und 6 sollen nun verschiedene Bearbeitungsmöglichkeiten
angedeutet werden, die auch curch andere Bearbeitungsvorgänge ersetzt oder durch
solche ergänzt werden können. Wesentlich ist in allen Fällen, daß die einzelnen
Bearbeitung-£vorgänge eines Komplettschnittes nacheinander durchgeführt werden,
so da der Kraftaufwand und der Aufwand für die Werkzeuge für den einzelnen Bearbeitungsvorgang
wesentlich geringer werden, als bei einem Komplettschnitt.
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In der Fig. 4 wird aus dem Bandmaterial 1 in einer ersten Bearbeitungsatation
7, die nur strichpunktiert angedeutet ist, mit Hilfe eines geeigneten Schneidwerkzeuges
die seitliche Aussparung 2 herausgeschnitten. Dieser Bearbeitungsvorgang erfolgt
im Stillstand des Bandmateriaies 1 zwischen zwei Vorschüben. In einer nachgeschalteten
und ebenfalls nur schematisch strichpunktiert angedeuteten Bearbeitungsstation 7a
erfolgt dann der Schnitt 23, durch den das fertige Blechteil <4 voD dem laufenden
Band 1 abgetrennt wird. Sowohl für den Schnitt 23 als auch für den Ausschnitt 33
sind verhältnismäßig einfach Werkzeuge einsetzbar und der Kraftaufwand zur Durchführung
dieser Besrbeitungsvorgänge bleibt gering. Eine erfindungsgemäß ausgebildete Querteilanlage
kann daher Teile der in der Fig. 4 dargestellten Art ohne Zuhilfenahme teurer Werkzeuge
herstellen.
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In der Fig. r wird aus dem laufenden Babdmaterial 1 an der Bearbeitungsatation
7b beim Stillstand des Bandes der sichelförmige Einschnitt 25 herausgenommen, so
daß nach dem Vorschub um die Strecke 11 an der Station 7c mit einem Formmesser der
Abtrennschnitt 2£ durchgeführt werden kenn, mit dem das fertige Teil 27 gewonnen
wird.
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Auch hier wird durch die Aufteilung der beiden Bearbeitungsvorgänge
der Kraftaufwand herabgesetzt, so daß einfache und bei einer Querteilanlage ohne
weiter einzusetzende Bearbeitungsstationen möglich sind.
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In der Fig. 6 ist der Herstellungsvorgang eines mit mehreren Cffnungen,
mit seitlichen Linschnitten und mit abgerundet verlaufenden Längakanten versehenen
Blechteiles erläutet, das mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem
abgeickelten Blechband hergestellt wird. Die zu erzielende Endform ist in Fig. 6E
zu ersehen.
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Zur erstellung dieses ciles wird zunächst eine erste Bearbeitungsstation
7d vorgesehen, mit der in das Blechbandmaterial 1 die drei kreisförmigen Löcher
28 und die seitlichen Ausschnitte 29 eingebracht werden, die der Deutlichkeit halber
schraffiert sind. Diese Bearbeitungsvorgänge lassen sich mit verhältnimäßig geringem
Kraftaufwand durchführen, so daß die Bearbeitungsstation 7d und die erforderlichen
Werkzeuge nicht aufwendig sind. Gemäß Fig. 6B gelangen die an der Station 7d hergestellten
Öffnungen 28 um die Länge 1 eines Vorschubschritte weiter und werden in einer nachgeschalteten
Bearbeitungsstation 7e durch die weiteren Löcher 30 und durch die seitlichen Einschnitte
1 erganzt,' die in Richtung der Längsmitte des Bandes gesehen, symmetrisch zu den
Öffnungen 28 und zu den Einschnitten 29 @@@@egebildet sind. In Fig 6B sind diese
nur gestrichelt eingezeichnet, un zu verdeutlichen, daß in der Station 7e ausschließlich
die oeffnungen 30 und die linschnitte 31 angefertigt werden.
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Tatsächlich liegen beim Erreichen der Station 7e in dem Bandmaterial
1 aber schon die Löcher 28 urd die Einschnitte .'9 vor.
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Nach einem weiteren Verschubschritt um die Länge 1 tritt die Bearbeitungsststion
7f il @ktion Cie in das Bandmaterial 1 den symmetrisch geformten Schriitt @@ einbringt
(siebe Fig. 6C). Nach einem weiterer Vorschubschrit-t 1 erreicht der entsprechende
Bereich des Bandes 1 die Station ?g, vo Mit einem enteprechend ausgebildeten Formmesser
der Abtrennachnitt 33 vorgenommen wird, der in seinem
mittleren
Bereich neuer zur Laufrichtung 34 des BanCmaterials gesehen, symmetrisch zum Schnitt
32 ausgebildet ist. ach verlassen dieser station 7g ist daher das Teil j fertiggestellt,
das in Fig. 6# gezeigt ist.
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Während im Vorstehenden die schritt@eise aufeinanderfolgende Bearbeitung
eines bestimmten Abschnittes es laufender Bandmeteriales geschildert wurde, findet
natürlich nach Jedem Vorschubschritt, d.h. nach jedem Vorschub um die Länge 1 eine
Rearbeitung des Bandmateriale 1 an allen Stationen 7d bis 7 gleichzeitig statt.
Das Band wird also diskontinuierlich um den Betrag 1 vorgeschoben und während des
Rücklaufes des Vorschubes erfolgt die Pearbeitung an den Stationen 7d bis 7g während
der Stillstandszeit, so daß nach dem Verlassen der station 7g das Teil 35 fertiggentellt
ist. Natürlich ist es möglich, wie schon angedeutet wurde, auch sicken mit Pragewerkzeugen
einzubringen oder andere Einrgun£en vorzunehmen, die eine bestimmte Tiefe nicht
überschreiten.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, sind an den einzelnen
Bearbeitungsstationen die aufzuwendenden Bearbeitungskräfte nicht sehr groß. Würde
das Teil 35 dagegen mit konventionellen Schnittpressen auf einmal hergestellt werden,
dann ware es notwendig, für die auf wesentlich höhere Schnittkräfte ausgelegte und
größere Schnittpresse sehr viel gröbere und alfweidigere i'erkzeuge zu benutzen.
Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindugsgemäße Auflösung der gemeinsamen Bearbeitung
in aufeinanderfolgende Schritte eine wesentliche Vereinfachung bei der herstellung
erzielt werden kann. Es können nämlich die wesentlich einfacheren Querteilanlagen
zur Herstellung einer ganzen Heihe von Teilen eingesetzt werden, die bisher ausschließlich
auf den aufwendigen und teuren Schnittpressen erzeugt werden mußten.