ШТАМП ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ПЛОСКИХ ПО ФОРМЕ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 1998 года по МПК B26F1/02 B31B1/14 

Изобретение относится к штампу для перфорации плоских по форме предметов, в частности, листов почтовых марок.

Известен штамп для перфорации плоских по форме предметов, содержащий горизонтальную матрицу, параллельную к ней, смонтированную с возможностью вертикального перемещения инструментальную плиту с дыропробивными пуансонами и приводной механизм с рычажной системой для осуществления колебательного возвратно-поступательного перемещения инструментальной плиты (патент FR N 1594880, кл. B 26 F 1/02, 1970).

В таких штампах матрица, на которую укладываются подлежащие перфорации объекты, выполняется с отверстиями в требуемом порядке, а инструментальная плита снабжается соответствующими дыропробивными пуансонами. Во время работы штампа большие массы быстро движутся, изменяя направление, и в связи с возникающими в точках изменения направления движения ускорениями создаются существенные инерционные усилия. Недостатком такого штампа является то, что получаемые инерционные усилия могут создать проблемы для функционирования штампа, а также в части колебаний и устойчивости в месте монтажа.

Техническим результатом изобретения является получение штампа, который не создает никаких или создает только незначительные инерционные усилия, действующие вне штампа.

Это достигается тем, что инструментальная плита на противолежащих сторонах с помощью шарнирно закрепленных штанг подвешена к рычажной системе на каждой из сторон, которая имеет по меньшей мере по одному расположенному один над другим нижнему и верхнему угловому рычагу, смонтированным с возможностью встречного поворота вокруг стационарных горизонтальных осей, каждый угловой рычаг имеет направленное в основном горизонтальное рычажное плечо и направленное в основном вертикальное рычажное плечо. При этом вертикальные рычажные плечи направлены навстречу одно другому, подъемные штанги шарнирно закреплены на горизонтальных рычажных плечах нижних угловых рычагов, а на горизонтальных рычажных плечах верхних угловых рычагов закреплены противовесы, в штампе предусмотрено приводное устройство для одновременного возвратно-поступательного поворотного движения всех угловых рычагов, а соответствующие угловые рычаги каждой из сторон рычажной системы смонтированы с возможностью движения в противоположном направлении относительно друг друга для обеспечения движения противовесов в направлении, противоположном вертикальному движению инструментальной плиты.

Приводное устройство может иметь смонтированный между двумя сторонами рычажной системы с возможностью вращения вокруг стационарной оси двойной эксцентрик, имеющий на диаметрально противоположных сторонах эксцентриковые цапфы, одна из которых поводком связана с вертикальными рычажными плечами угловых рычагов одной стороны рычажной системы, а другая - аналогично с вертикальными рычажными плечами угловых рычагов другой стороны рычажной системы.

Концы вертикальных рычажных плеч лежащих один над другим угловых рычагов могут быть соединены между собой прямолинейной направляющей с возможностью поворота, а каждый поводок, связывающий эксцентриковую цапфу с одной из сторон рычажной системы, может быть шарнирно соединен с соответствующей прямолинейной направляющей так, что при вращении двойного эксцентрика прямолинейные направляющие обеих сторон рычажной системы будут иметь возможность возвратно-поступательного и взаимно противоположного перемещения в направлении, близком к горизонтальному.

Каждая сторона рычажной системы может иметь несколько нижних угловых рычагов и по меньшей мере один верхний угловой рычаг, нижние угловые рычаги могут быть жестко закреплены на некотором расстоянии один от другого на стационарно установленном валу.

Каждая сторона рычажной системы может иметь два нижних и один верхний угловых рычага.

Между концами вертикальных рычажных плеч нижних угловых рычагов может быть установлен с возможностью поворота вал, являющийся валом прямолинейной направляющей, а вертикальное рычажное плечо верхнего углового рычага шарнирно соединено с этим валом с возможностью смещения в прямолинейной направляющей.

На стационарно установленном валу нижних угловых рычагов может быть жестко закреплено дополнительное вертикальное рычажное плечо параллельно имеющимся и шарнирно соединено с поводком.

Каждая эксцентриковая цапфа может быть соединена двумя поводками с вертикальными рычажными плечами: одним - нижнего углового рычага; другим - верхнего углового рычага;
На фиг. 1 показан схематически штамп в промежуточном положении вид сбоку; на фиг. 2 - штамп со своей инструментальной плитой в ее верхнем положении; на фиг. 3 - штамп со своей инструментальной плитой в ее нижнем положении; на фиг. 4 - схематическое изображение штампа в направлении стрелки II по фиг. 1; на фиг. 5 - часть штампа в увеличенном масштабе, включающая прямолинейную направляющую с парой скольжения, причем противовес и несущее этот противовес рычажное плечо изображены повернутыми вверх на 90^o; на фиг. 6 - частичный вид в направлении стрелки IV по фиг. 5.

На фиг. 1 и 4 жесткая горизонтальная матрица 1 с отверстиями 1a смонтирована в нижней зоне станины 20 и над ней закреплена с возможностью вертикального и возвратно-поступательного перемещений с помощью вертикальных направляющих колонн 19, снабженная дыропробивными пуансонами 2a инструментальная плита 2, расположенная параллельно матрице 1. Подлежащие перфорации плоские предметы, в частности листы почтовых марок, укладываются на верхнюю сторону матрицы 1 и при движении вниз инструментальной плиты 2 перфорируются с помощью ориентированных по отверстиям 1a пуансонов 2а, которые входят в эти отверстия 1a.

Инструментальная плита 2 на противолежащих сторонах с помощью подъемных штанг 3 подвешена с каждой стороны к рычажной системе. Штанги (фиг.1) с двух сторон выполнены одинаковыми и в основном состоят из расположенных друг над другом угловых рычагов 4 и 5. В рассматриваемом примере на каждой стороне предусмотрены по две подъемные штанги 3, два нижних угловых рычагов 4 с рычажными плечами 4a, 4b и верхний угловой рычаг 5 с рычажными плечами 5a, 5b (фиг. 4 и 5). Нижние угловые рычаги 4 закреплены в своей вершине угла с возможностью поворота в станине 20 вокруг горизонтальной стационарной оси 8; их рычажные плечи 4a и 4b в рассматриваемом примере расположены под прямым углом друг к другу. В показанном на фиг. 1 промежуточном положении штампа рычажное плечо 4a направлено в основном вертикально, а рычажное плечо 4b направлено в основном горизонтально, причем рычажные плечи 4a направлены вверх.

Подъемные штанги 3 своими верхними концами шарнирно закреплены на концах соответствующих рычажных плеч 4b в точках поз. 9 и своими нижними концами шарнирно закреплены с возможностью поворота на верхней стороне инструментальной плиты 2 вокруг общей горизонтальной оси 10.

Верхний угловой рычаг 5 закреплен на станине 20 своей вершиной угла с возможностью поворота вокруг горизонтальной стационарной оси 11, которая лежит вертикально над осью 8, параллельна к этой оси и имеет два рычажных плеча 5a и 5b, которые также, по меньшей мере, приблизительно, расположены друг к другу под прямым углом. В показанном на фиг. 1 промежуточном положении штампа рычажное плечо 5a, направлено, в основном, вертикально, а другое рычажное плечо 5b направлено, в основном, горизонтально, причем рычажное плечо 5a указывает вниз.

Концы рычажных плеч 4а с концом рычажного плеча 5а соединены шарнирно друг с другом с помощью прямолинейной направляющей 6 с парой скольжения, которая имеет свободную ось 7. Прямолинейная направляющая, которая подробно разъясняется с помощью фиг. 4-6 необходима, потому что угловые рычаги 4 и 5 между крайними положениями, показанными на фиг. 2 и 3, должны совершать возвратно-поступательные колебания вокруг своих осей 8 или 11.

Для общего привода угловых рычагов на каждой стороне станины служит смонтированный в центре между двумя рычажными системами двойной эксцентрик 15, который приводится во вращение вокруг стационарной оси 13 и имеет две диаметрально противолежащие цапфы 14 и 14' эксцентрика. На эксцентриковой цапфе 14 шарнирно закреплен поводок 12, другой его конец шарнирно соединен с прямолинейной направляющей 6 на одной стороне станины; к эксцентриковой цапфе 14' шарнирно закреплен поводок 12', который шарнирно соединен с прямолинейной направляющей 6 на другой стороне станины.

На концах рычажных плеч 5b закреплены противовесы 16, которые имеют такие размеры в качестве компенсирующих масс, что их вес приблизительно соответствует весу инструментальной плиты 2 и служащих для ее подвешивания элементов, в особенности, подъемных штанг 3.

На фиг. 4 - 6 показан пример практического выполнения прямолинейной направляющей 6 с парой скольжения, а также ее соединения с поводком 12. Для наглядности изображения на фиг. 5 рычажное плечо 5b и закрепленный на его конце противовес 16 показаны смещенными вверх на 90^o. Ось 8 по фиг. 1 и 4 является осью вала 18 угловых рычагов, причем концы вала закреплены в опорах 22 станины 20. На этом валу 18 угловых рычагов жестко закреплены оба угловых рычага 4 со своими рычажными плечами 4а и 4b (фиг. 5 и 6), а также сбоку рядом с ними и параллельно к рычажным плечам 4a дополнительное вертикальное рычажное плечо 4a'. Несущие подъемные штанги 3 угловые рычаги 4b, как показано на фиг.4 и 5, закреплены на валу 18, смещено наружу по отношению к рычажным плечам 4a.

Концы рычажных плеч 4a несут опоры 24 для приема вала 17, ось 7 которого является подвижной свободной осью прямолинейной направляющей 6. Она имеет смонтированную на валу 17 смещаемую часть 6a, которая закреплена на рычажном плече 5a углового рычага 5 с возможностью продольного смещения по направлению двойной стрелки на фиг. 5. Угловой рычаг 5 со своим рычажным плечом 5a и показанным на фиг. 5 смещено на 90^o рычажным плечом 5b, которое несет противовес 16, жестко закреплен на имеющем ось 11 валу 21, который, в свою очередь, закреплен в опорах 23 станины 20.

Рычажное плечо 4a' служит для шарнирного закрепления поводка 12, который на конце этого рычажного плеча может поворачиваться вокруг оси 7', лежащей на удлинении оси 7 и поэтому принадлежащей свободной оси прямолинейной направляющей. Таким же образом другой поводок 12' смонтирован на другой стороне.

Целесообразно наличие смонтированного отдельно от рычажных плеч 4a рычажного плеча 4a' для шарнирного закрепления поводка 12 или 12'. Однако также возможно другим образом шарнирно соединить поводок 12 или 12' с прямолинейной направляющей 6 или шарнирно соединить с одним из вертикальных рычажных плеч 4a или 5a, например, непосредственно с валом 17 или непосредственно с одним из рычажных плеч 4a или 5c.

При измененном варианте исполнения можно отказаться от прямолинейной направляющей 6 путем того, что на каждой эксцентриковой цапфе 14 и 14' монтируются два поводка, из которых на каждой стороне штампа первый шарнирно крепится к рычажному плечу 5a, а другой - к одному из рычажных плеч 4a или к специальному рычажному плечу, подобному рычажному плечу 4a', причем оба угловых рычага 4 и, если оно имеется, специальное рычажное плечо жестко соединены друг с другом, например, с помощью вала угловых рычагов, подобному валу 18. В этом варианте исполнения в каждой системе рычагов шарнирные соединения двух поводков с верхним угловым рычагом и с нижними угловыми рычагами преимущественно находятся по меньшей мере приблизительно в одной общей вертикальной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Двойной эксцентрик 15 приводом приводится в постоянное вращение в направлении стрелки (фиг. 1), прямолинейные направляющие 6 по двум сторонам симметрично удаляются друг от друга, благодаря чему на левой стороне (фиг. 1) угловые рычаги 4 поворачиваются противоположно к направлению движения часовой стрелки, а угловые рычаги 5 поворачиваются по направлению часовой стрелки, в то время как на правой стороне, противоположно этому, угловые рычаги 4 поворачиваются по часовой стрелке, а угловые рычаги 5 поворачиваются противоположно ей. Благодаря этим поворотам инструментальная плита 2 поднимается в свое верхнее положение, одновременно противовесы 16 опускаются, это первое концевое положение показано на фиг. 2.

Во время следующего полуоборота двойного эксцентрика 15 все угловые рычаги поворачиваются по соответственно противоположным направлениям. Благодаря этому инструментальная плита 2 опускается до контакта с матрицей 1, причем пуансоны 2a входят с контактом в отверстия 1a, и одновременно противовесы 16 поднимаются, это другое концевое положение штампа представлено на фиг. 3.

Таким образом, благодаря приводимому двойному эксцентрику 15 и двум рычажным системам, инструментальная плита 2 приводится в гармоничное возвратно-поступательное движение. На основании расположения и противоположного по направлению движения всех узлов компенсируются инерционные усилия, возникающие при ускорении как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. С одной стороны, оба поводка 12 и 12', а также рычажные плечи 4a и 5a угловых рычагов на двух сторонах выполняют в горизонтальном направлении противоположные движения, и, с другой стороны, инструментальная плита 2 с подъемными штангами 3 и с рычажными плечами 4в всегда движется в вертикальном направлении противоположно движению противовесов 16 и рычажных плеч 5b.

Изобретение не ограничено описываемыми примерами выполнения, а допускает разнообразные варианты конструктивного выполнения всех частей и количества рычагов и подъемных штанг на каждой стороне штампа. Так, каждой рычажной системе требуется только нижний угловой рычаг, горизонтальное рычажное плечо которого, например, несет траверсу, на которой висят тяговые штанги. Также может быть предусмотрены больше чем два нижних угловых рычагов и, возможно, несколько верхних угловых рычагов.

Изобретение относится к обработке давлением в частности к штамповой оснастке, и может быть использовано для перфорации плоских предметов, в особенности листов почтовых марок. Перемещаемая вертикально возвратно-поступательно инструментальная плита листового штампа на противолежащих сторонах подвешена на каждой стороне к рычажной системе, причем рычажная система имеет два нижних угловых рычага и один верхний соответственно с одним вертикальным и с одним горизонтальным рычажным плечом. Оба нижних угловых рычага и верхний угловой рычаг в своих вершинах углов могут поворачиваться вокруг одной из станционных осей, а их вертикальные рычажные плечи соединены друг с другом прямолинейной направляющей. Горизонтальные рычажные плечи нижних угловых рычагов несут инструментальную плиту, а горизонтальные рычажные плечи верхних угловых рычагов несут противовесы. Между двумя рычажными системами смонтирован двойной эксцентрик с диаметрально противолежащими эксцентриковыми цапфами, которые поводками соединены с прямолинейной направляющей одной или другой рычажной системы таким образом, что при вращении двойного эксцентрика инструментальная плита и противовесы для достижения уравновешивания масс движутся возвратно-поступательно и взаимно противоположно. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Штамп для перфорации плоских по форме предметов, в частности листов почтовых марок, содержащий горизонтальную матрицу, палаллельную к ней смонтированную с возможностью вертикального перемещения инструментальную плиту с дыропробивными пуансонами и приводной механизм с рычажной системой для осуществления колебательного возвратно-поступательного перемещения инструментальной плиты, отличающийся тем, что инструментальная плита на противолежащих сторонах с помощью шарнирно закрепленных штанг подвешена к рычажной системе на каждой из сторон, которая имеет по меньшей мере по одному расположенному один над другим нижнему и верхнему угловому рычагу, смонтированным с возможностью встречного поворота вокруг стационарных горизонтальных осей, каждый угловой рычаг имеет направленное в основном горизонтальное рычажное плечо и направленное в основном вертикальное рычажное плечо, при этом вертикальные рычажные плечи направлены навстречу одно другому, подъемные штанги шарнирно закреплены на горизонтальных рычажных плечах нижних угловых рычагов, а на горизонтальных рычажных плечах верхних угловых рычагов закреплены противовесы, в штампе предусмотрено приводное устройство для одновременного возвратно-поступательного поворотного движения всех угловых рычагов, а соответствующие угловые рычаги каждой из сторон рычажной системы смонтированы с возможностью движения в противоположном направлении относительно друг друга для обеспечения движения противовесов в направлении, противоположному вертикальному движению инструментальной плиты. 2. Штамп по п.1, отличающийся тем, что приводное устройство имеет смонтированный между двумя сторонами рычажной системы с возможностью вращения вокруг стационарной оси двойной эксцентрик, имеющий на диаметрально противоположных сторонах эксцентриковые цапфы, одна из которых поводком связана с вертикальными рычажными плечами угловых рычагов одной стороны рычажной системы, а другая - аналогично с вертикальными рычажными плечами угловых рычагов другой стороны рычажной системы. 3. Штамп по п.2, отличающийся тем, что концы вертикальных рычажных плеч лежащих один над другим угловых рычагов соединены между собой прямолинейной направляющей с возможностью поворота, а каждый поводок, связывающий эксцентриковую цапфу с одной из сторон рычажной системы, шарнирно соединен с соответствующей прямолинейной направляющей так, что при вращении двойного эксцентрика прямолинейные направляющие обеих сторон рычажной системы имеют возможность возвратно-поступательного и взаимно противоположного перемещения в направлении, близком к горизонтальному. 4. Штамп по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что каждая сторона рычажной системы имеет несколько нижних угловых рычагов и по меньшей мере один верхний угловой рычаг, нижние угловые рычаги жестко закреплены на некотором расстоянии один от другого на стационарно установленном валу. 5. Штамп по п.4, отличающийся тем, что каждая сторона рычажной системы имеет два нижних и один верхний угловых рычага. 6. Штамп по п.3 или 5, отличающийся тем, что между концами вертикальных рычажных плеч нижних угловых рычагов установлен с возможностью поворота вал, являющийся валом прямолинейной направляющей, вертикальное рычажное плечо верхнего углового рычага шарнирно соединено с этим валом с возможностью смещения в прямолинейной направляющей. 7. Штамп по любому из пп.4 - 6, отличающийся тем, что на стационарно установленном валу нижних угловых рычагов жестко закреплено дополнительное вертикальное рычажное плечо параллельно имеющимся и шарнирно соединено с поводком. 8. Штамп по п.2, отличающийся тем, что каждая эксцентриковая цапфа соединена двумя поводками с вертикальными рычажными плечами, одним - нижнего углового рычага, другим - верхнего углового рычага.