DE3409392A1 - Einrichtung zum zentrieren und fixieren eines werkzeuges in einem traggestell - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zentrieren und zum Fixieren eines Werkzeuges in einem Traggestell, insbesondere einer Schnittform in ihrem Halte rahmen.

Die Werkzeuge, welche in Schneidpressen zum Schneiden von Karton verwendet werden, bestehen aus einer rechteckigen Grundplatte, im allgemeinen aus Holz, in die mehrere Schneidstege und Falzstege eingesetzt werden, welche dazu bestimmt sind, in einem einzigen Arbeitsgang einen ganzen Kartonbogen zu schneiden und zu falzen, um auf diese Weise Faltschachtelnutzen herzustellen. Ein Werkzeug dieser Art wird im allgemeinen als Schnittform bezeichnet. Um eine derartige Schnittform in die Schneidstation einer Presse einbauen zu können, ist es erforderlich, diese in einem metallischen Halterahmen zu zentrieren und zu fixieren.

Es existieren schon mehrere Lösungen, um eine Schnittform in ihrem Halterahmen zu zentrieren und zu fixieren. Eine dieser Lösungen besteht darin, daß in einem ersten Arbeitsgang die Schnittform gegen eine der inneren Schmalseiten des Rahmens angedrückt wird und sodann gegen eine der inneren Längsseiten des Halterahmens gedrückt wird. Das Andrücken erfolgt mit Hilfe einer Reihe von Schrauben, welche über den Umfang des Halterahmens verteilt sind; es ist offensichtlich, daß der erste Andruckvorgang nicht mit großer Kraft erfolgen kann, damit sich während des zweiten Andruckvorganges die Schnittform zumindest geringfügig verschieben kann, um zur Anlage an die innere Längsseite des Halterahmens zu kommen. Die Zentrierung der Schnittform erfolgt demnach in zwei getrennten Arbeitsschritten. Außerdem verformt sich das Material, welches zur Herstellung dieser Schnittformen verwendet wird, im vorliegenden Fall Holz, unter dem Druck der Klemmschrauben; um das zu

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vermeiden, verwendet man im allgemeinen einen Drehmomentenschlüssel, um die Schrauben anzuziehen- Dabei wählt man für die Schrauben jeweils eine Klemmkraft, welche gleichmäßig über den Umfang der Schnittform verteilte Druckkräfte ergeben. Andererseits soll die Schnittform in dem Halterahmen sehr präzise ausgerichtet sein, damit eine übereinstimmende Passerlage mit dem Schneid- und Falzgegenstück gewährleistet ist, welches zur Schnittform ausgerichtet auf einem anderen Teil der Schneidstation angeordnet ist. Die Klemmung der Schnittform kann auch dadurch erzielt werden, daß auf diese Metallecken oder andere Klemmittel einwirken, wie hinreichend bekannt ist. Unabhängig davon, daß es schwierig ist, eine'gleichmäßig über den gesamten Umfang der Schnittform verteilte Klemmkraft mit der soeben beschriebenen Einrichtung zu erzielen, muß bemerkt werden, daß die äußeren Abmessungen der Schnittform während der Schneidarbeitsgänge gewissen Modifikationen unterworfen sind. Diese Dimensionsänderungen rühren insbesondere von einem unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft, von einem Temperaturanstieg im Verlaufe der Bearbeitung und von einem Nachgeben des Holzes der Schnittform unter der Wirkung des Schneid- und Klemmdruckes her.

Die vorbeschriebene Lösung erfordert während des Klemmens und Zentrierens der Schnittform eine erhebliche Aufmerksamkeit. Dadurch wird eine beachtliche Zeit in Anspruch genommen. Andererseits ist das Risiko hoch, den Halterahmen zu verformen, da durch die Wirkung der Klemmschrauben auf jede seiner Seiten eine Biegekraft aufgebracht wird, entsprechend einem mit mehreren Punktlasten beladenen Träger. Außerdem ist kein automatischer Ausgleich des Spiels möglich, welches zwischen der Schnittform und dem Halterahmen entstehen kann, da während einer Änderung der Abmessungen der Schnittform die Schrauben oder die Klemm-

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ecken ihre Position beibehalten, so daß die Schnittform sich im Halterahmen bewegen kann. Die Folge davon ist ein unzulässiger Verlust der Passergenauigkeit zwischen der Schnittform und seinem Gegenstück.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, bei welcher die vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden, welche eine präzise Zentrierung und eine schnelle Klemmung der Schnittform erlaubt, wobei keine wesentliche Verformung des Halterahmens auftreten soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schnittform, welche in einem Halterahmen befestigt ist;

Fig. 2 eine Teil-Draufsicht auf eine Längs-Klemmeinrichtung;

Fig. 3 eine Teil-Draufsicht auf eine Quer-Klemmeinrichtung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1; Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 2;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 2;

, 6.

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 2;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 1;

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 3;

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Schnittform 1 ist in einem Rechteckrahmen 2 angeordnet, welcher sich aus einem Längs-Anlageschenkel 3, einem Quer-Anlageschenkel 4, einem Längsschenkel 5 und einem Querschenkel 6 zusammensetzt. Diese sind mittels eines Rahmens 7 (in den Fig. 4 bis 7 strichpunktiert dargestellt) miteinander verbunden. Um die Zeichnung nicht zu überladen, wurde der Rahmen 7 in Fig. 1 nicht dargestellt. Der Rahmen 7 ist mit dem Längs-Anlageschenkel 3 und dem Quer-Anlageschenkel 4 sowie mit dem Längsschenkel 5 und dem Querschenkel 6 mittels der Schrauben 8 verschraubt (siehe Fig. 5, 8 und 11). Der Rechteckrahmen 2 ist mit zwei Griffen 9 und 10 versehen, welche mittels der Schrauben 11 daran befestigt sind. Eine Zentrierzunge 12 ist mittels zweier Schrauben 13 am Quer-Anlageschenkel 4 angeschraubt (siehe Fig. 4). Die Schnittform 1 wird vor dem Klemmen mittels der Zungen und der Führungsplatte 15 im Rechteckrahmen gehalten. Die Zungen 14 sind über die Schrauben 16 mit dem Längs-Anlageschenkel 3 verschraubt; ihre Positionierung wird durch Zentrierschrauben 17 gewährleistet (siehe Fig. 5). Die Führungsplatte 15 ist ihrerseits mit dem Längsschenkel 5 mittels der Schrauben 18 verschraubt (siehe Fig. 9). Die

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Fig. 1 zeigt die Schnittform 1 während ihrer Zentrierung und Klemmung in ihrem Rechteckrahmen 2. Die Klemmung und die Zentrierung erfolgen gleichzeitig durch das Zusammenwirken der Längs-Druckleiste 19 und der Quer-Druckleiste Die Längs-Drucklciste 19 übt auf die Schnittform 1 eine Kraft in Richtung A aus, während die Quer-Druckleiste 20 eine Kraft in Richtung B ausübt. Die Resultierende R aus den Kräften A und B drückt die Schnittform 1 gegen die Innenflächen des Längs-Anlageschenkels 3 und des Quer-Anlageschenkels 4.

Fig. 2 zeigt eine Längs-Klemmeinrichtung, welche eine Längs-Druckleiste 19 umfaßt, die in gelöster Position dargestellt ist. Die Längs-Druckleiste 19 ist durch einen verformbaren Bügel mit rechteckigem Querschnitt gebildet. Die Anlagefläche 21 der Längs-Druckleiste 19 ist nicht geradlinig, sondern in einer Weise bearbeitet, daß sie sich exakt der Form anpaßt, welche der Verformungslinie eines mit einer gleichmäßig verteilten Last belegten Trägers auf zwei Stützen entspricht; die beiden Stützen liegen in den Achsen der Schrauben 26 der Klemmorgane 25 und 51, die gleichmäßig verteilte Last wird durch den erwünschten Klemmdruck auf den Rand der Schnittform 1 dargestellt. Die Längs-Druckleiste ist mit einer zentralen Achse 22 versehen; diese weist einen Kopf 22 auf, welcher in eine Längsnut 24 eingreift, so daß er die Längs-Druckleiste 19 seitlich führt, wenn diese in oder außer Anlage gebracht wird. Die Längs-Druckleiste 19 weist an jedem ihrer Enden ein Klemmorgan 25 bzw. 51 auf; dieses wird jeweils durch eine Spezielschraube 26 gebildet, welche während des Klemmvorganges auf einen Stapel von Ringfedern 27 drückt. Diese werden mittels eines Führungsbolzens 28 gehalten, dessen Schaft in die Spezialschraube 26 eingreift. Der Kopf des Führungsbolzens 28 liegt an einer Kugel 29 an, welche sich auf dem Grund der

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Bohrung 30 abstützt, die in der Längs-Druckleiste 19 ausgebildet ist. Jede Spezialschraube 26 greift in eine Gewinde ein, welches jeweils im Boden einer in den Längsschenkel 5 eingearbeiteten Senkung 31 ausgebildet ist. Es ist offensichtlich, daß das Klemmorgan 25, welches soeben beschrieben wurde, auch eine gleichwertige hydraulische oder pneumatische Einrichtung sein könnte. Die Halterung der Längs-Druckleiste 19 in ihrer vertikalen Ebene erfolgt mittels der Führungsplatte 15, welche als untere Auflage dient, und mittels einer Gegenplatte 32, die zwischen dem Längsschenkel 5 und dem Rahmen 7 mit Hilfe der Schrauben eingespannt ist (siehe Fig. 8). Die Schnittform 1 wird außerdem in ihren Endbereichen durch Platten 33 gehalten, welche mittels der Schrauben 34 gegen die Unterseite der Längs-Druckleiste 19 geschraubt sind, und zwar wenn diese mit Hilfe der Schrauben 26 gegen die Schnittform 1 gedrückt worden ist (siehe Fig. 7). Die Längs-Druckleiste 19 weist an einem ihrer Enden eine Gabelung 35 auf, zwischen deren Armen eine Rolle 36 angeordnet ist (siehe Fig. 6). Durch die Rolle 36 erstreckt sich eine Buchse 37; diese ist auf einer Achse 38 gelagert und darauf seitlich durch einen Sprengring 39 gesichert. Die Umfangsflache der Rolle 36 liegt gegen eine geneigte Fläche 40 an, die an einem Ende der Quer-Druckleiste 20 ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt eine Quer-Klemmeinrichtung mit einer Quer-Druckleiste 20, die wie die Längs-Druckleiste 19 bezüglich einer zentralen Achse 42 eine Schwenkbewegung und eine Verschiebung in der durch den Doppelpfeil 41 bezeichneten Richtung ausführen kann (siehe Fig. 10). Die zentrale Achse 42 ist in der Quer-Druckleiste 20 befestigt und sein Kopf 43 greift in eine Längsnut 44 der Gegenplatte 45 ein, so daß die Quer-Druckleiste 20 bei ihrer Verschiebebewegung geführt wird. Die Quer-Druckleiste 20

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weist an ihrem der geneigten Fläche 40 abgewandten Ende ein Klemmorgan 46 auf, welches mit den Klemmorganen 25 der Längs-Druckleiste 19 identisch ist. Die Halterung der Quer-Druckleiste 20 in ihrer vertikalen Ebene wird durch die Führungsplatte 47 und durch die Gegenplatte 45 gewährleistet, welche zwischen dem Querschenkel 6 und dem Rahmen 7 mit Hilfe der Schrauben δ eingespannt ist (siehe Fig. 10). Die Führungsplatte 47 ist mittels der Schrauben gegen die Unterseite des Querschenkeis 6 geschraubt. Die Quer-Druckleiste 20 weist außerdem an jedem ihrer Enden eine Platte 49 auf, welche mittels einer Schraube 50 gegen deren Unterseite geschraubt ist (siehe Fig. 11). Die Quer-Druckleiste 20 ist der Längs-Druckleiste 19 ähnlich. Dementsprechend ist die Anlagefläche 52 keine ebene Fläche; sie ist vielmehr in einer Weise bearbeitet, daß sie sich exakt einer Form anpaßt, welche durch die Verformungslinie oder elastische Linie eines mit einer gleichmäßig verteilten Last belegten Trägers auf zwei Stützen dargestellt wird. Die Stützen liegen einerseits in der Achse der Schraube 26 des Kleinmorgans 46, andererseits im Berührungspunkt zwischen der Rolle 36 und der geneigten Fläche 40. Die gleichmäßig verteilte Last, wird durch den gewünschten Klemmdruck auf den Rand der Schnittform 1 dargestellt. Die Zentrierung und Klemmung der Schnittform 1 in dem Rahmen geschieht auf folgende Weise:

Man beginnt damit, vorsichtig die Spezialschraube des Klemmorgans 51 anzuziehen; als Folge davon legt sich gleichzeitig jeweils ein Ende der Längs-Druckleiste 19 sowie ein Ende der Quer-Druckleiste 20 gegen den Rand der Schnittform an, wodurch diese gegen die Innenflächen 53 und 54 des Rahmens 2 gedrückt wird. Die Zentrierung der Schnittform 1 ist damit gewährleistet. Der Vorgang der Zentrierung wird also allein durch Betätigen der Spezialschraube 26 des Klemm-

organs 51 ermöglicht als Folge der Tatsache, daß jede Verschiebung der Längs-Druckleiste 19 eine Verschiebung der Quer-Druckleiste 20 bewirkt, und zwar über die Rolle 36 und die geneigte Fläche 40. Die Spezialschraube 26 des Klemmorgans 41 wird dann im Boden der Senkung 31 blockiert; anschließend kann man abwechselnd die Spezialschrauben 26 der Klemmorgane 25 und 46 anziehen, bis auch diese zur Anlage auf dem Boden ihrer jeweiligen Senkung 31 kommen. In diesem Augenblick sind die Längs-Druckleiste 19 und Quer-Druckleiste 20 soweit verformt, daß sie einen gleichmäßigen Druck auf den ganzen Rand der Schnittform 1 ausüben. Außerdem sind die Wirkstellen der verschiedenen Klemmorgane 25, 46 und 51 ebenso wie die der Rolle 36 und der geneigten Fläche 40 jeweils in der Nähe der Ecken des Rahmens 2 angeordnet, so daß dieser sich nicht in unzulässiger Weise verformen kann. Darüber hinaus sind die Ringfedern 27 so ausgelegt, daß sie eine größere Kraft aufbringen, als zur Verformung der Längs-Druckleiste 19 oder der Quer-Druckleiste 20 erforderlich ist, so daß sie diesen erlauben, eventuellen Größenänderungen der Schnittform 1 zu folgen. Da die Längs-Druckleiste 19 und die Quer-Druckleiste 20 zwischen ihren Führungsplatten 15 bzw. 47 und den Gegenplatten 32 bzw. 45 schwimmend gelagert sind, können diese Vergrößerungen oder Verkleinerungen der Abmessungen der Schnittform ohne weiteres absorbieren.

Der Benutzer hat hiermit eine Einrichtung zum Zentrieren und Fixieren einer Schnittform in der Hand, welche es ihm erlaubt, diese sehr schnell in ihren Rahmen einzulegen, wobei eine perfekte Zentrierung und Klemmung dieser Form gewährleistet ist. Außerdem erzeugt die Zentrierung der Schnittform sowie deren Fixierung durch Klemmung keinerlei wesentliche Verformung des Rahmens. Die Einrichtung erleichtert damit die Arbeit der Bedienungsperson, wobei

diese gleichzeitig weniger Zeit zum Einlegen der Schnitt form in den Rahmen aufwenden muß, wodurch die effektive Produktionszeit einer Schneidpresse verbessert werden kann.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. »Einrichtung zum Zentrieren und Fixieren eines Werk-—' zeuges in einer Tragvorrichtung, welches ein rechteckiges Traggestell sowie Mittel zum Zentrieren und Fixieren umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zentrieren und Fixieren durch eine Längs-Druckleiste (19) und eine Quer-Druckleiste (20) gebildet werden, wobei die Längs-Druckleiste (19) und die Quer-Druckleiste (20) jeweils aus einem verformbaren Bügel bestehen, deren Anlageflächen (21, 52) so bearbeitet sind, daß sie ein Profil entsprechend der Verformungslinie eines gleichmäßig belasteten Trägers auf zwei Stützen bilden, daß· die Längs-Druckleiste (19) und die Quer-Druckleiste (20) mit Klemmorganen (25, 46 und 51) versehen sind, deren Angriffspunkte im Bereich der Ecken eines Rechteckrahmens sind, welcher von einem Längs-Anlageschenkel (3) , einem Quer-Anlageschenkel (4), einem Längsschenkel (5) und einem Querschenkel (6) gebildet wird, daß die Längs-Druckleiste (19) an einem ihrer Enden eine Rolle (36) trägt, welche gegen eine an einem Ende der Quer-Druckleiste (20) ausgebildete geneigte Fläche (40) anliegt, daß die Klemmorgane (25, 51) der Längs-Druckleiste (19) sich gegen den Längsschenkel (5) abstützen, daß das Klemmorgan (46) der Quer-Druckleiste (20) sich gegen den Querschenkel (6) abstützt, daß die Längs-Druckleiste (19) bzw. die Quer-Druckleiste (20) jeweils eine zentrale Achse (22 bzw. 42) aufweisen, und daß die Längs-Druckleiste (19) bzw. die Quer-Druckleiste (20) jeweils zwischen einer Führungsplatte (15 bzw. 47) und einer Gegenplatte (32 bzw. 45) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs-Druckleiste (19) und die Quer-Druckleiste (20) an ihren Unterseiten Halte-Platten (33) tragen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmorgane (25, 46, 51) jeweils eine Spezialschraube (26) umfassen, welche in eine in den Längsschenkel (5) bzw. Querschenkel (6) eingearbeitete Senkung (31) eingeschraubt ist, ferner einen Stapel von Ringfedern (27), welche von einem Führungsbolzen (28) gehalten werden/ dessen Schaft in die Spezialschraube (26) eingreift und dessen Kopf gegen eine Kugel (29) anliegt, die auf dem Boden einer in die Längs-Druckleiste (19) bzw. Quer-Druckleiste (20) eingebrachtenBohrung

(30) aufliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmorgane (25, 46, 51) durch eine hydraulische Klemmeinrichtung gebildet werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmorgane (25, 46, 51) durch eine pneumatische Klemmeinrichtung gebildet werden.