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Dokumentenidentifikation DE102004043583B4 19.10.2006
Titel Streckgittermaschine und Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters
Anmelder Sorst Streckmetall GmbH, 30179 Hannover, DE
Erfinder Sälinger, Johannes, 31515 Wunstorf, DE
Vertreter Brümmerstedt Oelfke Seewald & König Anwaltskanzlei, 30159 Hannover
DE-Anmeldedatum 09.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004043583
Offenlegungstag 30.03.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.10.2006
IPC-Hauptklasse B21D 31/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B26F 1/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Streckgittermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.

Streckgitter sind Werkstoffe mit Öffnungen in der Fläche, die durch versetzte Schnitte ohne Maierialverlust unter gleichzeitiger streckender Verformung aus einem flachen Material, insbesondere Metallplatten oder Metallbändern, hergestellt werden.

Hierbei wird (bei vertikaler Ausrichtung der Maschine) in aufeinander folgenden Taktzyklen:

  • – das flache Ausgangsmaterial zwischen zwei Messer geführt,
  • – das Ausgangsmaterial durch das verstellbare Messer unter streckender Verformung eingeschnitten,
  • – das Messer wieder vertikal zurückgezogen und nachfolgend seitlich um eine halbe Maschenlänge verstellt,
  • – das Messer wiederum vertikal zum Einschneiden in das Ausgangsmaterial verstellt, wodurch erste Maschen ausgebildet werden, und nachfolgend das Messer wiederum vertikal zurückgezogen und seitlich in die Ausgangsposition verstellt,

    woraufhin das Ausgangsmaterial wieder nachgeführt werden kann. Das Streckgitter kann nachfolgend weiterverarbeitet, z.B. flachgewalzt werden.

Das verstellbare Messer ist an einer Werkzeugaufnahme angebracht, die durch eine Querverstelleinrichtung in Synchronisation mit der Hubbewegung seitlich verstellt wird. Die Werkzeugaufnahme wird wiederum von einem Stößel in vertikaler Richtung verstellt. Der Stößel ist hierbei herkömmlicherweise in einer Gleitführung oder Rollenführung geführt. Eine Gleitführung ist zunächst vom Aufbau her einfacher, erfordert jedoch eine gute Schmierung und erlaubt keine Vorspannung. Bei einer Rollenführung kann eine Vorspannung vorgesehen sein, um das ansonsten auftretende Spiel zu beseitigen. Aufgrund des geringen Hubes – z.B. 3 mm – und der Hin- und Herbewegung des Stößels werden die Rollen jedoch nur über einen geringen Teil ihres Umfanges gedreht, so dass sie schnell unrund werden und verschleißen.

Die US 33 08 597 zeigt eine Streckgittermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12, wobei das verstellbare Messer oben und das feste Messer unten angeordnet ist. Das flache Blechmaterial wird von einer Zuführrolle abgewickelt, zwischen die Messer geführt, von dort nach unten über eine weitere Walze geführt, gespannt und nachfolgend von einer weiteren Rolle aufgewickelt.

Die DE 34 25 193 A1 zeigt eine Hochleistungs-Stanzmaschine, die zum Bearbeiten von Wellpappebögen dient. Hierbei werden einzelne Wellpappebögen aus einem Stapel entnommen und nacheinander einzeln zwischen zwei Platten gelegt. Die Platten werden in einer Umlaufbewegung innerhalb einer Ebene geführt, die sich in Förderrichtung und vertikaler Richtung erstreckt. Hierdurch werden die Bögen zwischen den beiden Stanzplatten mittels eines Hubes gestanzt und gleichzeitig in Förderrichtung transportiert, so dass nachfolgend der nächste Bogen aufgenommen werden kann. Die Umlaufbewegung der Stanzplatten wird durch einen Exzentermechanismus erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Streckgittermaschine und ein Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters zu schaffen, durch welche eine sichere, genaue Herstellung eines Streckgitters gewährleistet und auch bei hohen Hubzahlen bzw. Hubfrequenzen der Verschleiß gering gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Streckgittermaschine nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 12 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen. Die Angaben „vertikal, horizontal" beziehen sich auf eine übliche Ausrichtung der Maschine; grundsätzlich sind auch entsprechende geneigte, vorzugsweise seitlich gekippte Ausrichtungen der Maschine möglich.

Erfindungsgemäß führt der Stößel eine Umlaufbewegung anstelle der herkömmlichen, linearen Hubbewegung durch. Hierzu sind Exzenterwellen mit Rollenlagern vorgesehen, die lediglich einen relativ geringen Mehraufwand erfordern. Erfindungsgemäß können hierbei durch die Taumelbewegung bzw. Umlaufbewegung des Stößels die Rollenlager der Exzenterwellen vollständige Umdrehungen durchführen, so dass die bei herkömmlichen Lagern auftretenden Probleme des ungleichmäßigen Abnutzens verhindert werden können. Somit kann durch relativ geringen Mehraufwand eine deutliche Erhöhung der Lebensdauer und eine sichere Führung erreicht werden.

Vorteilhafterweise wird bei der Umlaufbewegung der Teil der Hubbewegung, bei der der Einschneidvorgang in das Metall erfolgt, materialschonend mit einer ersten, geringeren Geschwindigkeit und nachfolgend die Leerbewegung, bei der kein Schneid- oder Streckvorgang erfolgt, mit einer zweiten, höheren Geschwindigkeit durchgeführt, so dass sehr hohe Taktraten erreicht werden können. Hierzu wird die eine Eingangswelle mit variabler Drehzahl angetrieben, was durch ein geeignetes Getriebe z.B. mit Unrundrädern oder eine computergesteuerte Drehzahlregelung erfolgen kann.

Erfindungsgemäß sind vorteilhafterweise mindestens zwei, insbesondere drei Exzenterwellen vorgesehen, die miteinander über einen Spannriemen synchronisiert sind, der entsprechend vorgespannt werden kann. Indem drei Exzenterwellen vorgesehen sind, können Durchbiegungen des Stößels aufgefangen werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen.

1 den Schnittvorgang zur Herstellung eines Streckgitters;

2 einen Längsschnitt durch den Antrieb der erfindungsgemäßen Streckgittermaschine;

3 einen Querschnitt durch die Streckgittermaschine aus 2.

Zur Herstellung eines Streckgitters 1 wird ein flaches Ausgangsmaterial 2, z.B. ein Metallband vom Coil, durch versetzte Schnitte ohne Materialverlust unter gleichzeitiger streckender Verformung bearbeitet. Hierbei wird das Metallband 2 zwischen ein unteres Messer und ein oberes Messer geführt. In der in der 1 gezeigten Ausführungsform wird hierbei das obere Messer bewegt und das untere Messer starr gehalten. Grundsätzlich ist erfindungsgemäß vorteilhafterweise auch die umgekehrte kinematische Ausbildung möglich. Das verstellbare Messer 4 weist eine gezackte Schnittkante 6 mit mehreren, in Querrichtung vorzugsweise gleichmäßig beabstandeten Schnittvorsprüngen 8 auf. Das nicht bewegte feste Messer 3 ist eben ausgebildet. Das verstellbare Messer 4 ist in einer in 1 gestrichelt angedeuteten Werkzeugaufnahme 16 aufgenommen, die von einer schematisch eingezeichneten Querverstelleinrichtung 17 in Querrichtung und von einem Stößel 18 in vertikaler Richtung verstellt wird. Zur Herstellung des Streckgitters 1 wird gemäß 1, Schritt a zunächst das Metallband 2 in Transportrichtung T zwischen die Messer 3 und 4 geführt und nachfolgend das verstellbare Messer 4 nach unten geführt, so dass es gemäß Schritt b mit den Schnittvorsprüngen 8 in das Metallband 2 schneidet und über das feste Messer 3 vorstehende Bereiche des Metallbandes 2 hierbei nach unten streckt. Gemäß Schritt b wird das verstellbare Messer 4 nachfolgend nach oben und anschließend gemäß Schritt c seitlich um eine halbe Maschenlänge verstellt. Gemäß Schritt d wird das verstellbare Messer 4 nachfolgend nach unten geführt und schneidet wiederum in das Metallband 2 in gegenüber den ersten Schnitten um eine halbe Maschenlänge versetzten Positionen ein und streckt hierbei die gebildeten Stege 10 des Steckgitters 1 nach unten, so dass rautenförmige Maschen 11 mit von den Stegen 10 umgebenden Öffnungen 12 gebildet werden. Nachfolgend wird gemäß Schritt e das verstellbare Messer 4 wieder nach oben und nachfolgend gemäß Schritt f in seitlicher Richtung zurück in die Ausgangsposition entsprechend Schritt a verfahren.

2 zeigt den Antrieb einer erfindungsgemäßen Streckgittermaschine 14, bei der – anders als in 1 – das untere Messer bewegt und das obere Messer festgehalten wird. Hierdurch ist die Schmierung und Ölabdichtung des verstellbaren Messers verbessert.

Bei der erfindungsgemäßen Streckgittermaschine 14 wird der Stößel 18 hierbei nicht lediglich in vertikaler Richtung verstellt, sondern in einer exzentrischen Bewegung bzw. Taumelbewegung oder Umlaufbewegung senkrecht zur Transportrichtung T des Metallbandes 2 geführt. Hierzu ist an einer von einem nicht gezeigten Motor angetriebenen Welle 20 (Eingangswelle) ein erster Exzenter 22 angebracht. Die Eingangswelle 20 treibt weiterhin über einen Spannriemen 24 zwei weitere Wellen 26, 28 an, an denen wiederum jeweils ein Exzenter 30 angebracht ist. Der Stößel 18 ist über als Rollenlager ausgebildete Exzenterlager 34 auf den Exzentern 22, 30 gelagert und wird somit beim Drehen der Eingangswelle 20 in einer Taumelbewegung bzw. Umlaufbewegung geführt. Die Wellen 20, 26 und 28 sind weiterhin über als Rollenlager ausgebildete Wellenlager 35 im Gehäuse 40 der Streckgittermaschine 14 gelagert. Die Exzenterlager 34 und Wellenlanger 35 erfahren erfindungsgemäß vollständige Drehbewegungen.

Die Werkzeugaufnahme 16 ist vorteilhafterweise in Querrichtung gleitend auf dem Stößel 18 aufgenommen und führt eine rein vertikale Hubbewegung durch. Hierzu kann sie z.B. in einer Vertikalführung geführt sein, um eine Taumelbewegung zu unterdrücken; die Vertikalführung ist hierbei für die Querverstellung um die halbe Maschenlänge in Querrichtung verstellbar.

Der Stößel 18 ist vorteilhafterweise durch eine nicht gezeigte Feder nach unten vorgespannt, die in Schraublöchern 41 am Stößel 18 befestigt ist.

Zur Spannung des Spannriemens 24 kann gemäß 3 eine Spannrolle 36 vorgesehen sein.


Anspruch[de]
Streckgittermaschine (14), mit

– einem festen Messer (3) und einem in vertikaler Richtung und in Querrichtung verstellbaren Messer (4), das eine Schnittkante (6) mit in Querrichtung beabstandeten Schnittvorsprüngen (8) aufweist, – einer Transporteinrichtung zum Transportieren eines flachen Ausgangsmaterials (2) in einer Transportrichtung (T) zwischen die Messer (3, 4), – einem Stößel (18) für eine periodische vertikale Hubbewegung des verstellbaren Messers (4), – einer Querverstelleinrichtung (17) für eine mit der Hubbewegung des verstellbaren Messers (4) synchronisierten Verstellung in Querrichtung,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Exzenterantrieb (20, 22, 24, 26, 28, 30, 34, 36) für den Stößel (18) vorgesehen ist, durch den der Stößel (18) in einer Umlaufbewegung geführt ist, die in einer Ebene verläuft, die durch die vertikale Richtung und die Querrichtung festgelegt ist.
Streckgittermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) von mindestens zwei synchronisierten Exzentern (22, 30) angetrieben und über Exzenterlager (34) auf den Exzentern 22, 30) gelagert ist. Streckgittermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterlager (34) Rollenlager sind. Streckgittermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Exzenter (22, 30) auf Wellen (20, 26, 28) angebracht sind. Streckgittermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (20, 26, 28) über einen mittels einer Spannrolle (36) gespannten Spannriemen (24) gekoppelt sind. Streckgittermaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Wellen (20, 26, 28) mit variabler Drehzahl angetrieben ist. Streckgittermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Hubbewegung des Stößels (18), bei der das verstellbare Messer (4) in das flache Ausgangsmaterial (2) einschneidet und dieses streckt, langsamer und eine darauf folgende Leerbewegung schneller durchführbar ist. Streckgittermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) in Gegenrichtung zur Arbeitsbewegung vorgespannt ist. Streckgittermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Messer (4) unten und das feste Messer (3) oben angeordnet ist. Streckgittermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Messer (4) in einer Werkzeugaufnahme (16) aufgenommen ist, die von der Querverstelleinrichtung (17) in Querrichtung und von dem Stößel (18) in vertikaler Richtung verstellbar ist, wobei die Werkzeugaufnahme (16) in Querrichtung gleitend auf dem Stößel (18) aufgenommen ist und eine rein vertikale Hubbewegung durchführt. Streckgittermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (16) in einer Vertikalführung geführt ist und die Vertikalführung um die halbe Maschenlänge in Querrichtung verstellbar ist. Verfahren zum Herstellen eines Streckgitters (1), bei dem

– ein flaches Ausgangsmaterial (2) in einer Transportrichtung (T) zwischen ein festes Messer (3) und ein verstellbares Messer (4) geführt wird,

– das verstellbare Messer (4) in vertikaler Richtung mit einer Schnittvorsprünge (8) aufweisenden Schnittkante (6) in das flache Ausgangsmaterial (2) einschneidet und hierbei Stege (10) streckend verformt,

– das verstellbare Messer (4) in vertikaler Richtung aus dem flachen Ausgangsmaterial (2) zurückgeführt wird,

– das verstellbare Messer (4) in Querrichtung um eine halbe Maschenlänge verstellt wird,

– das verstellbare Messer (4) in vertikaler Richtung in das flache Ausgangsmaterial (2) einschneidet und hierbei Stege (10) streckend verformt,

– das verstellbare Messer (4) in vertikaler Richtung aus dem flachen Ausgangsmaterial (2) zurückgeführt wird, und

– das verstellbare Messer (4) in Querrichtung um die halbe Maschenlänge zurückgeführt wird,

wobei das verstellbare Messer (4) in vertikaler Richtung von einem Stößel (18) verstellt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Stößel (18) von mindestens einem Exzenter (22, 30) angetrieben wird und eine Umlaufbewegung durchführt, die in einer Ebene verläuft, die durch die vertikale Richtung und die Querrichtung festgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) von mindestens zwei gekoppelten Exzentern (22, 30) angetrieben wird. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenter (22, 30) durch Wellen (20, 26, 28) angetrieben werden, die durch einen Spannriemen (24) verspannt sind. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (18) in Gegenrichtung zur Arbeitsbewegung vorgespannt wird. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine der den Stößel (18) antreibenden Wellen (20, 26, 28) mit variabler Drehzahl angetrieben wird, wobei ein Teil der Hubbewegung des Stößels (18), bei der das verstellbare Messer (4) in das flache Ausgangsmaterial (2) einschneidet, langsamer als eine darauf folgende Leerbewegung durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Messer (4) in einer Werkzeugaufnahme (16) aufgenommen ist, die von einer Querverstelleinrichtung (17) in Querrichtung und von dem Stößel (18) in vertikaler Richtung verstellt wird, wobei die Werkzeugaufnahme (16) in Querrichtung gleitend auf dem Stößel (18) aufgenommen ist und eine rein vertikale Hubbewegung durchführt. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (16) in einer Vertikalführung geführt wird und die Vertikalführung um die halbe Maschenlänge in Querrichtung verstellt wird.






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