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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für das Stanzen eines Rohlings,
der insbesondere, jedoch nicht ausschließlich für die Herstellung eines Details
eines Möbelscharniers
bestimmt ist, aus einem Metallband gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Die
Produktion von Teilen in großem
Maßstab
unter Verwendung eines Stanzvorgangs aus einem Metallband erfordert
stets die Lösung
des technischen Problems von Materialresten bzw. Spänen, die
zur Erhöhung
der Produktivität
wie auch Verringerung der Kosten auf einem reinen Minimum gehalten werden
sollten, so dass diese keinen zu großen negativen Effekt auf die
Kosten des fertiggestellten Produktes haben.
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Daher
soll die Möglichkeit
eines gestanzten Rohlings mit den minimal möglichen Restmaterialien insbesondere
bei der Produktion von kostengünstigen
Gegenständen
realisiert werden.
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Um
dieses Ergebnis zu erzielen, sind bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen
worden, die alle auf der maximalen Verwendung des Metallbandes durch
Suchen einer idealen Stanzlinie basieren, die jedoch auch mit den
tatsächlichen
Herstellanforderungen kompatibel ist.
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Die
Systeme, die allgemein verwendet werden, sind solche, bei denen
das Stanzen des Rohlings gemäß einer
Ausgestaltung ausgeführt
wird, so dass an dem Metallband die gestanzten Formen aneinander
passen, und wobei der Stanzvorgang an dem Band ausgeführt wird,
das sich linear oder im Zickzack bewegt.
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Auf
diese Weise wird das Restmaterial auf das reine Minimum reduziert:
dennoch muss einiges Material zwischen einem Rohling und dem daneben befindlichen
belassen werden, um in der Lage zu sein, den Stanzvorgang auszuführen. Eine
Lösung für das Problem
des Restmaterials ist von dem Patent EP-A-661118 vorgeschlagen worden.
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Bei
den am gängigsten
verwendeten Systemen werden die verschiedenen Schritte der Stanzvorgänge in verschiedenen
Stanzstationen ausgeführt.
Eine derartige Formmaschinenanlage besitzt eine erhebliche Größe und weist
Transportvorrichtungen auf, die zum Abdecken großer Distanzen geeignet sind.
Die hohen Wartungskosten, die resultieren, sind direkt abhängig von
der Anzahl von Stanzstationen wie auch der Länge und der Komplexität der Beförderungslinie.
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Bei
den Stanzschritten ist es notwendig, einen Zentrierbetrieb des gestanzten
Stückes,
das zu der nächsten
Stanzstation bewegt wird, auszuführen. Dieser
Schritt verlangsamt den Betriebsablauf, stellt eine mögliche Quelle
für Ungenauigkeiten
im Betrieb dar und wirkt daher als ein erheblicher Kostenfaktor.
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Die
allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik auf einem äußerst einfachen,
kosteneffektiven und besonders funktionellen Weg zu lösen.
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Die
vorher erwähnten
Aufgaben werden gemäß der vorliegenden
Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht.
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Bevorzugte
Eigenschaften und die Vorteile eines Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung werden aus einer Prüfung
der folgenden Beschrei bung noch deutlicher, die als ein Beispiel
angegeben ist und auf die beigefügten
Schemazeichnungen bezogen ist, wobei:
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1–8 die
Schritte eines Stanzverfahrens von zwei Rohlingen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
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9 schematisch
die Stanzlinien eines ersten Stoßschnittes aus dem geradlinigen
Band zeigt;
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10 eine
Draufsicht einer Stanzstation zeigt, die in einer ersten und in
einer zweiten möglichen
Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden kann;
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11 und 12 die
jeweiligen Schnitte der Stanzstation zeigen, die in einer ersten
und in einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden können;
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13 eine
Draufsicht einer Stanzstation zeigt, die in einer dritten möglichen
Ausführungsform der
Erfindung verwendet werden kann;
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14 den
Schnitt der Stanzstation von 13 zeigt;
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15 und 16 eine
Draufsicht einer Stanzstation zeigen, die in einer vierten möglichen Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden kann.
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In
den 1–8 wird
ein gestoßenes
Metallband, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist, schrittweise
in der Richtung des Pfeils F durch eine Vorrichtung vorwärts bewegt,
die für
diesen Zweck geeignet ist und hier nicht gezeigt ist, da sie Fachleuten
bekannt ist (1). Gemäß des Verfahrens der Erfindung
wird ein Rohling 12 aus dem Band 10 in einer Stanzstation
gestanzt, die insgesamt mit 11 bezeichnet ist (11, 12 und 13),
ohne jegliches Restmaterial. Ein derartiger Rohling kann Formen aufweisen,
die von denen in 2 gezeigten Formen verschieden
sind, jedoch muss sein Umriss notwendigerweise mit dem eines anderen
Rohlings 13 zusammenpassen, der in der gleichen Maschine
in einem anschließenden
Stanzvorgang gestanzt wird (6).
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In
derselben Stanzstation 11 wird der Rohling 12 um
einen geeigneten Winkel gedreht, so dass er in einer geeigneten
Position für
eine anschließende
Bearbeitung angeordnet ist. Bei diesem Beispiel schlagen wir vor,
den Rohling so anzuordnen, dass sein stärker beladener Umriss so gedreht
wird, dass er von der Stanzstation nach außen weist, um den Schritt zwischen
den verschiedenen Bearbeitungsstationen (3 und 7)
zu reduzieren. Nach der Einnahme der geeigneten Position wird der
Rohling 12 durch eine geeignete Vorrichtung unter denen,
die bekannt sind, ausgetragen, wobei er vorwärts in Richtung einer geeigneten
Austragsrichtung bewegt wird. Gleichzeitig erfolgt die neue Positionierung
des Bandes 10 an der Stanzstation 11, um den Stanzvorgang
des zweiten Rohlings 13 zu beginnen. Zu diesem Zweck wird
das Band 10 vorwärts
in Längsrichtung
um einen Schritt X gemäß des Pfeils
F und seitlich um einen Schritt Y gemäß des Pfeils F1 (4) in
die Position von 5 bewegt. Der Schritt X entspricht
bei diesem Beispiel der halben Länge
des zu formenden Rohlings, die Distanz Y ist ebenfalls gemäß der Ausgestaltung
des Rohlings wie auch des fertiggestellten Stückes variabel.
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Die
Betriebsabläufe
des Stanzens und Drehens des zweiten Rohlings 13 (5–8)
folgen aufeinander in der vollständig
gleichen Weise, wie die, die bereits bezüglich der 1–4 beschrieben
worden ist. Der zweite Rohling 13 wird dadurch ausgetragen,
dass er in der geeigneten Richtung vorwärts bewegt wird, das Band anschließend vorwärts in Längsrichtung
um einen Schritt X gemäß des Pfeils F
und seitlich um einen Schritt Y gemäß des Pfeils F2 bewegt wird,
der dem Pfeil F1 entgegengesetzt ist ( 1), um in
die Position selbst zurückzukehren,
wie in 1.
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Wenn
der beschriebene Stanzvorgang einen ersten Stoßschnitt ausgehend von einem
Band mit einem geradlinigen Profil 10' betrifft, das, das bezüglich des
Stanzens aus einem gestoßenen
Band 10 beschrieben worden ist, gültig bleibt (9). Überdies
besitzt der Schnittumriss dieselbe Länge und erzeugt überdies
ein Restmaterial 14, das gleich einer Hälfte eines Rohlings ist, und
ein gestoßenes
Band 10. Das Restmaterial wird dann von der Stanzstation auf
die vollständig
selbe Weise bewegt und ausgetragen, wie die, die bereits gezeigt
worden ist, jedoch ohne die Notwendigkeit zu Ausführen einer
Drehung.
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Der
Betrieb zum Stanzen und Drehen des Rohlings an derselben Station,
Gegenstand der vorliegenden Erfindung, kann über verschiedene Ausführungsformen
der Stanzstation 11 ausgeführt werden, von denen wir einige
nicht exklusive Beispiele kurz zeigen.
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In
den 10–14 ist
eine Stanzstation des Metallbandes 10, die den Gegenstand
hier darstellt, vollständig
mit 11 gezeigt und umfasst ein mobiles Teil und feststehendes
Teil, das eine Stanzeinrichtung 15 bzw. eine Matrix 16 oder
umgekehrt sein kann, wie auch eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines
einzelnen Rohlings 12 und 13. Bei dem hier beschriebenen
Beispiel besteht die Aufnahmevorrichtung aus einem Extraktor 17,
beispielsweise mit einer Zylinderform. Der Extraktor ist in der
Lage, die Rohlinge um einen geeigneten Winkel in den Ebenen 19, die
parallel zu der Zufuhrebene 18 liegen, zu drehen, wie auch
die Rohlinge unter einem rechten Winkel zu dieser Ebene 19 zu
bewegen.
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Die
Matrizen 16 und die Stange 15 können relative
Hubbewegungen rechtwinklig zu der Zufuhrebene 18 ausführen, die
gemäß der verschiedenen Ausführungsformen
dieser Erfindung variieren. Bei dem gezeigten Beispiel ist die Zufuhrebene 18 eine horizontale
Ebene, und die Verschiebungen der mobilen Teile verlaufen vertikal.
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Eine
erste Ausführungsform
einer Stanzstation, die zum Ausführen
des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist, ist in der Draufsicht in 10 und
im Schnitt in 11 gezeigt. Die Stanzstation 11,
die nachfolgend als ein Beispiel beschrieben ist, weist den feststehenden
Aufbau auf, wobei die Matrix 16 in einer Ebene angeordnet
ist, die tiefer als die Zufuhrebene 18 liegt, und der mobile Aufbau
andererseits die Stanzeinrichtung 15 umfasst. Der Stanzvorgang
beginnt mit einer Zickzackzuführung
des kontinuierlichen gestoßenen
Metallbandes 10 in der Richtung des Pfeils und in einer
der rechtwinkligen Richtungen F1 oder F2 beispielsweise bis zu der
in 10 mit einer gestrichelten Linie gezeigten Position.
Die Stanzeinrichtung 15, die in diesem Fall mobil ist und
mit dem feststehenden Aufbau, d.h. der Matrix 16, in Wechselwirkung
steht, wirkt auf das Metallband 10, wodurch das Stanzen
eines ersten Rohlings 12 bewirkt wird.
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Am
Ende des Stanzvorganges positioniert sich das kontinuierliche Band 10 selbst
an der Zufuhrebene 18 um und der Extraktor 17 bewegt
den Rohling 12 auf eine andere Ebene 19. Die Orientierung erfolgt
durch alternatives Drehen des Rohlings 12 um 90° in einer
Richtung im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn, um diesen
in einer geeigneten Position gemäß den vorher
beschriebenen Kriterien zu positionieren. Der Rohling, der durch
eine Bewegung vorwärts
in der Richtung F ausgetragen ist, wird tatsächlich symmetrisch bezüglich der
Vorschubrichtung F positioniert, wodurch bewirkt wird, dass der Umriss
mit der größten Beladung
so gedreht ist, dass sie von der Stanzstation nach außen weist.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann mit einer zweiten Ausführungsform
ausgeführt werden,
wobei die Betätigung
des mobilen Aufbaus, der Stanzeinrichtung 15, einen Rohling 13 aus
dem Band 10 durch Wechselwirkung mit der Matrix 16 stanzt,
die an der Zufuhrebene 18 des Bandes angeordnet ist. Bei
dieser zweiten Ausführungsform
erfolgt die Drehung des Extraktors 17 und der Austrag des
Rohlings in einer Ebene 19, die tiefer als die Zufuhrebene
des Bandes liegt.
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Wenn
die Drehung in einer Ebene innerhalb der Matrix stattfindet, besitzt
eine derartige Matrix eine Form, die geeignet ist, damit keine Überlagerung
mit dem Rohling stattfindet, wie in 14 gezeigt
ist.
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Der
Austrag des Rohlings in der Richtung von Pfeil F und die Zickzackzuführung des
Bandes 10 erfolgen auf dieselbe Weise wie die, die bereits
für die
vorgeschlagene erste Ausführungsform
beschrieben worden ist.
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Eine
dritte mögliche
Ausführungsform
zur Ausführung
des Verfahrens zum Stanzen der Rohlinge 12 oder 13 aus
einem Metallband 10, Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
weist den feststehenden Aufbau, der die Stanzeinrichtung 15 umfasst,
und den mobilen Aufbau auf, der die Matrix 16 umfasst. Das
Stanzen erfolgt stets durch den Eingriff des mobilen Teils an dem
Band 10, das mit dem feststehenden Teil wechselwirkt. Das
Extraktorelement 17 weist die Funktionen der rechtwinkligen
Bewegung zu der Zufuhrebene 18 auf, in diesem Fall durch
das Anheben bei spielsweise mit Magnetelementen und vor allem der
Drehung des gestanzten Rohlings (12).
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Der
Austrag des Rohlings in der Richtung des Pfeils F und die Zickzackzuführung des
Bandes 10 erfolgen auf dieselbe Weise bezüglich zu
der, die bereits für
die erste Ausführungsform
dieser Erfindung beschrieben worden ist.
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Eine
vierte Ausführungsform,
die in den 15 und 16 schematisch
dargestellt ist, unterscheidet sich von den vorhergehenden darin,
dass der gestanzte Rohling von der Stanzstation entlang einer Richtung
F3 ausgetragen wird, die rechtwinklig zu der Zufuhrrichtung F liegt.
Bei diesem Beispiel wird die Drehung in derselben Stanzstation durch den
Betrieb des Extraktors 17 ausgeführt. Der Rohling wird alternativ
um einen Winkel von 0° oder
180° gedreht,
so dass er derart angeordnet wird, dass bewirkt wird, dass der Umriss
mit der größten Beladung zu
der Außenseite
der Stanzstation gedreht ist.
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Der
Hauptvorteil des Verfahrens, das den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung darstellt, besteht darin, dass es die Notwendigkeit beseitigt
hat, eine Station ausschließlich
für die
Orientierung der gestanzten Rohlinge zu widmen. Dies ist möglich, da die
Stanzstation auch in der Lage ist, den vorher erwähnten Drehvorgang
auszuführen.