DE2659927C2 - Vorrichtung zum Schärfen einer Klinge einer Schneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schärfen einer Klinge einer Schneidmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Derartige Vorrichtungen sind aus der US-PS 07 177 bekannt Die neben dem Antriebsmotor bekannte Schärfvorrichtung enthält einen besonderen Schleifmotor, der Ober einen Riemen und ein Planetengetriebe ein Schleifschcibenpaar antreibt, wobei eine Betätigungsvorrichtung mit Solenoiden und Gelenkverbindungen vorhanden sind, um die Schleifscheiben einzeln mit der Schneidklinge in Anlage zu bringen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine während des Betriebs der Schneidmaschine zu betätigende Schärfvorrichtung zu schaffen, die eine Reduzierung des Gewichts und der Trägheitsmassen ermöglicht, um eine schnellere Bewegung des Schneidkopfes und eine genauere Ausrichtung der Schneidklinge zu erlauben.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Mittel.

Auf diese Weise können ein besonderer Antriebsmotor und die Antriebsverbindung zwischen Motor und Planetengetriebe in Fortfall kommen. Dadurch wird der Schneidkopf leichter und ist schneller zu bewegen, so daß der Schneidvorgang verkürzt werden kann. Außerdem werden die Steuerungen für die Schärfvorrichtung vereinfacht, wobei eine Änderung der Steuerparameter, die sich auf den Schärfvorgang beziehen, leichter durchzuführen ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nachstehend ausführlich erläutert.

K i g. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Schneidvorrichtung, bei der der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt,

Fig,2 ist eine Seitenansicht des vom Schlitten der Schneidvorrichtung getragenen Schneidkopfes,

F i g, 3 zeigt eine Draufsicht auf den Schneidkopf von Fig. 2,

F i g. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung für die Schneidklinge am Schneidkopf,

Fig,5 ist ein Teilschnitt des in Fig.4 gezeigten Exzenters,
Fig.6 zeigt eine Teil-Seitenansicht des in der Antriebsvorrichtung zur Anwendung kommenden Exzenters und der zugeordneten Klingenführung,

F i g. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schneidkopfes mit einer Klingenschärfvorrichtung gemäß einer ersten Ausbildung,

F i g. 8 ist eine Darstellung der an der Schneidklinge angebrachten hin- und hergehenden Antriebsverbindung,

Fig.9 zeigt eine teilweise geschnittene Teilansicht der Antriebsverbindung von F i g. 8,

Fig. 10 ist ein Querschnitt durch die Klingenschärfvorrichtung nach der Linie 10-lu in der F i g. 7,

F i g. 11 zeigt den Querschnitt durch die Klingenschärfvorrichtung nach der Linie 11-11 in der F i g. 7,
F i g. 12 ist eine geschnitten dargestellte Ansicht einer Schärfvorrichtung gemäß einer zweiten Ausbildung,

F i g. 13 zeigt die Draufsicht bzw. den Schnitt nach der Linie 13-13 in der Fig. 12.

Die Schneidvorrichtung 10 (Fig. 1), bei der der Schneidkopf zur Anwendung kommt, weist einen Schneidtisch 12 und einen programmgesteuerten Rechner 14 auf, der den Betrieb am Schneidtisch 12 in Übereinstimmung mit einem auf einem Programmband 16 festgelegten Schneidprogramm steuert Befehle werden vom Rechner 14 über ein Kabel 18 zum Tisch 12 übertragen, über das auch im Verlauf des Schneidbetriebs Rückkopplungsinformationen vom Tisch zum Rechner geführt werden.

Der Schneidtisch 12 hat eine durchdringbare Auflagefläche 20, auf der das Flachmaterial 5ausgebreitet liegt Das Material kann an den gegenüberliegenden Schmalseiten des Tisches 12 in Rollen gelagert sein, so daß es entweder in einer einzigen Lage oder in mehreren, einen Auflagestapel bildenden Lagen auf der Auflagefläche ausgebreitet werden kann. Oberhalb der Auflagefläche 20 ist ein Schneidkopf 22 mit einer hin- und hergehenden Schneidklinge 24 mittels eines A"-Schlittens 26, der den Tisch 12 überbrückt und in der A'-Richtung auf Führungsbahnen verfahrbar ist, und mittels eines am X-Schlitten 26 gelagerten V-Schlittens 28 gehalten. Der V-Schlitten 28 ist in der V-Richtung in bezug zum Tisch 12 an Führungsbahnen des X-Schlittens 26 verfahrbar. Ein am X-Schlitten 26 befestigter X-Antriebsmotor 30 hat (nicht gezeigte) Ritzel, die in die auf gegenüberliegenden Längsseiten des Tisches 12 angebrachten Zahnstangen 34 eingreifen, so daß der X-Schlitten in Übereinstimmung mit den vom Rechner 14 zugeführten Programmbefehlen verfahren werden kann. Ein ebenfalls am ΛΓ-Schlitten 26 befestigter K-Antriebsmotor 32 steht über eine (nicht gezeigte) Leitspindel oder über gleichartige Antriebsmittel, ζ. Β.

ein Zahnrad/Zahnriemen-Antrieb, mit dem V-Schlitten 28 in Verbindung und wird in Übereinstimmung mit dem Schneidprogramm vom Rechner 14 gesteuert.

Die kombinierten Bewegungen der Schlitten 26 und 28 ermöglichen eine Verschiebung der Schneidklinge 24 oberhalb und zu allen Punkten der Auflagefläche 20 im Schneideingriff mit dem Flachmaterial 5. Die gesteuerten Bewegungen der Schlitten 26,28 und der Klinge 24

erlauben ein Ausschneiden von Musterstocken, z, 0, des Stücks P, aus dem Rachmaterial. Üblicherweise wird anstelle des gezeigten einzelnen Musterstücks P ein Anreiß- oder Markierungsstück, das eine Reihe von Musterstücken in enger Lage zueinander bestimmt, aus dem Flachmaterial geschnitten.

Damit die Klinge 24 vollkommen das Flachmaterial am gesamten Außenumfang des Musterstücks P durchtrennt, vard das die Auflagefläche 20 des Tisches bildende Bett vorzugsweise aus duchdringbaren Blökken eines geschäumten Kunststoffs oder aus bürstenartigen Matten aufgebaut Eine dem durchdringbaren Bett zugeordnete Saugluftanlage hält das Rachmaterial fest gegen die A.uflagefläche 20 und verhindert ein Verschieben des Materials auf dieser Räche im Verlauf des Schneidvorgangs. Wenn das die Auflage bildende Material luftundurchlässig ist, so ist es von Vorteil, eine Hülle von luftundurchlässigem Werkstoff, z.B. eine Bahn aus Polyäthylen, auf dem Rachmaterial anzubringen, die dessen Festhalten unterstützt. Eine Schneidvorrichtung mit einem Schneidlisch aus durehuringbarem Material und mit einer Saugluft-Festhaltea>iiage ist in der US-PS 34 95 492 gezeigt und beschrieben.

Die baulichen Einzelheiten des auf den Schlitten 26, 28 gelagerten Schneidkopfes 22 zeigen die F i g. 2,3 und 4 deutlicher. Alle Bauteile des Schneidkopfes sind auf einer Tragplatte 40 befestigt, die entweder unmittelbar an dem V-Schlitten 28 angebracht sein oder ein Teil von diesem an den Führungen 42 bilden kann. Die Schneidklinge 24 ist an einem schwenkbaren Tragarm 44 aufgehängt, der in bezug zur Auflagefläche 20 des Schneidtisches an Ständern 46, die an der Tragplatte 40 befestigt sind, schwenken kann. Mit dem Tragarm 44 ist ein Dreh-Elektromagnet 48 fest verbunden, von dessen drehbarem Antriebselement eine Treibstange 50 zu einem der Ständer 46 führt Der Magnet 48 kann somit den Tragarm 44 und in Verbindung damit die Schneidklinge 24 zwischen einer oberen Lage, in der die Klinge außer Eingriff mit dem zu schneidenden Material ist und einer unteren Lage, in der die Klinge mit dem Material auf der Auflagefläche 20 in Schneideingriff ist, bewegen.

An der Tragplatte 40 ist ein Motor 60 für die Hin- und Herbewegung der Klinge 24 gelagert, der über eine durch die Schwenkachse des Tragarmes 44 und der Ständer 46 verlaufende Getriebekette mit der Klinge 24 verbunden ist. Die Getriebekette besteht, wie Fig.4 zeigt, aus einer Riemenscheibe 62, einem Antriebsriemen 64, einer Riemenscheibe 66, einer Achswelle 68, einer Riemenscheibe 70, einem Antriebsriemen 72, einer Riemenscheibe 74, einer Achswelle 76 und einem Exzenter 78.

Die F i g. 5 zeigt den Exzenter 78 deutlicher, der durch eine Stellschraube 80 an der Achswelle 76 festgehalten ist. Ein mittels einer Büchse 84 versetzt zur Welle 76 gelagerter Kurbelzapfen 82 mit einer Klemmschraube 86 dient der Befestigung der hin- und hergehenden Antriebsverbindung für die Schneidklinge, die in F i g. 8 dargestellt ist.

Diese Antriebsverbindung zwischen dem Exzenter 78 und der Schneidklinge 24 verläuft durch ein in den F i g. 2 und 6 gezeigtes Führungsaggregat 90, das auf der Tragplatte 40 an zwei massiven, ortsfesten Gleitstangen 92,94 gelagert ist und eine Klingenführungplatte 96, die an den Stangen 02, 94 zwischen den in Fig.2 ausgezogen und strichpunktiert dargestellten Lagen auf und ab verschiebbar ist, aufweist. Die Auf-Ab-Bewegung der Führungsplatte 96 wird durch ein Verbindungsglied 98 hervorgerufen, das am vorragenden Ende des Tragarmes 44 angebracht ist und insofern eine mit dem Anheben und Einstechen der Klinge 24 aus dem und in das Rachmaterial übereinstimmende Bewegung ausfuhrt An der Führungsplatte 96 sind über Gelenkarme 104, 106 zwei Führungsrollen 100, 102 pendelnd angebracht, die durch zwei (nicht gezeigte) Federn gegen eine flexible Verbindungsstange 108 gepreßt werden, welche den oberen Teil der hin- und

ίο hergehenden Antriebsverbindung für die Klinge bildet Der Druck der Federn kann durch Kopfschrauben 110, 112 verändert werden, um eine mittige Lage für die Rollen 100,102 zu erhalten.

Es ist klar, daß die flexible Verbindungsstange 108 innerhalb des in Fig.6 strichpunktiert angegebenen Bereichs Biegungen erfährt da der Kurbelzapfen 82 im Exzenter 78 eine Kreisbahn durchläuft Die Führungsrollen 100, 102 stellen einen Bezugspunkt dar, an dem bzw. durch den die Hin- und Herbewegung der Schneidklinge 24 linear verläuft ν iiirend Abweichungen des Kurbelzapfen 82 von de~i entlang der vertikalen, durch den Bezugspunkt verlaufenden Achse liegenden Punkten durch die flexible Verbindungsstange 108 aufgenommen werden müssen. Es ist ferner zu bemerken, daß die begrenzte Bogenbewegung des Exzenters 78, die bei einem Schwenken des Tragarmes 44 zwischen seiner oberen und unteren Lage auftritt ebenfalls von der flexiblen Verbindungsstange 108 aufgenommen wird.

Auf der Tragplatte 40 ist ferner (F i g. 2 und 3) ein Ausricht- oder Θ-Antriebsmotor 120 nahe dem Motor 60 für die Hin- und Herbewegung angebracht Die Schneidklinge 24 ist worauf noch eingegangen werden wird, um eine Θ-Achse 122 (F i g. 2) drehbar aufgehängt

J5 Die Achse 122 steht senkrecht auf der Auflagefläche 20. Die Drehlage- oder Winkelausrichtung der Klinge 24 um die Θ-Achse 122 wird während des Schneidvorganges durch den Θ-Antriebsmotor 120 geregelt, so jjaß die Klinge tangential entlang der Schnittlinien oder Schneidbahnen im Flachmaterial 5 verschoben wird. Eir.e Getriebekette verbindet die Klinge 24 mit dem Motor 120, und diese weist eine Zahnriemenscheibe 126 auf der Motorwelle, eine Zahnriemenscheibe 130, die mit der Klinge 24 verbunden ist was noch erläutert

-15 werden wird, und einen zwischen die Riemenscheiben 126 und 130 geschalteten Zahnriemen 128 auf. Ebenso wie die durch den X- bzw. K-Antriebsmotor 30 bzw. 32 bestimmte X- bzw. K-Lage der Klinge muß auch deren Winkelausrichtung genau gesteuert werden; deswegen

v) kommt ein Zahnriemenscheiben/Zahnriemen-System zur Anwendung, und mit dem Θ-Antriebsmotor 120 kann ein (nicht gezeigter) Rückkopplungsfühler oder -•nel.'Ier verbunden werden, der an den Rechner 14 ein Stellungssignal gibt.

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sj;h, daß die hin- und hergehende Schneidklinge 24 in eine Lage abgesenkt bzw. ungehoben werden kann, in der sie mit dem auf dem Setmeidtisch 12 liegenden Flachmaterial 5 in oder außer Schneideingriff ist Die Schneidklinge 24 wird translatorisch entlang einer Schnittlinie im Flachmaterial durch den X- und K-Schlitten 26 bzw. 28 verschoben, wobei sie durch den Θ-Antriebsmotor 120 in tangentialer Lage zur Schnittlinie gehalten wird. Die Klinge 24 kann fortdauernd hin- und herbewegt werden, wenn sie in den und aus dem Schneideingriff mit dem Flachmaterial bewegt wird, und zwar dank der Riemen/Riemenscheiben-Getriebekette.die vom Motor 60 durch die Schwenkachse des Tragarmes 44 zum

Exzenter /8 am vorragenden Ende dieses Armes verläuft.

Die F i g. 2 und 7 zeigen im einzelnen die Konstruktion zur Befestigung der Schneidklinge 24 für eine Hin- und Herbewegung zum Einstechen sowie Anheben und s zur Drehung relativ zur Tragplatte 40. Ein Gehäuse 140 ist mit der Tragplatte 40 auskragend verschraubt und nimmt die Zahnriemenscheibe 130 auf, welche die Drehung der Schneidklinge 24 steuert. Im Gehäuse 140 ist. um die Θ-Achse drehbar, eine Hohlwelle oder Hülse 142 über Rollenlager 144, 146 gehalten. Die Riemenscheibe 130 ist mit dem oberen Ende der Hülse 142 verkeilt, so daß die Hülse in Abhängigkeit von dem Θ-Antriebsmotor 120 (Fig.2 und 3) empfangenen Steuersignalen um die Θ-Achse 122 dreht. Eine innere ι =, Nut 148 in der Hülse 142 nimmt einen Keil oder Keilzapfen 150, der an der oberen Kante der Klinge 24 äUSgebÜd?· ist, auf P'^p N'.!' 14Ä prstrprkt sirh in axialer Richtung entlang der Hülse 142. so daß der Zapfen 150 und die Nut 148 eine ein Drehmoment übertragende Schiebeverbindung zwischen der Klinge und der Zahnriemenscheibe 130 herstellen. Eine Drehung der Riemenscheibe 130 um die Θ-Achse 122 führt zu einer entsprechenden Drehung der Klinge 24 während deren Hin- und Herbewegung in der Bohrung der Hülse 142. η Wie Fig. 7 zeigt, ist die Klinge 24 vollkommen vom Flachmaterial abgehoben, das heißt,die Nut 148 hat eine Länge, die die Einstech- und Anhebebewegungen der Klinge wie auch deren Hin- und Herbewegungen während des Schneidvorganges ermöglicht.

Die flexible Verbindungsstange 108 am oberen Ende der hin- und hergehenden Antriebsverbindung kann so im Hinblick auf die Verbindung mit dem Exzenter 78 nicht um die Θ-Achse 122 drehen. Insofern muß derjenige Teil dieser Antriebsverbindung, der zwischen der flexiblen Verbindungsstange 108 und der Klinge 24 liegt (Fig. 8). die Relativdrehung zwischen Klinge und Verbindungsstange zusätzlich zur Übertragung der Hin- und Herbewegung zwischen diesen Elementen 108 und 24 ermöglichen. Der mittlere Teil der Antriebsverbindung besteht aus einem Zylinder 160 mit einem Schwenk-Endstück 162. das eine kugelförmige Führung im oberen Ende des Zylinders 160 enthält. Die Führung ist mii der Verbindungsstange 108 verbunden und wird im oberen des Zylinders 160 zwischen einem mit dem Zylinder verschweißten Distanzstück 164 und einem an der Stirnseite des Zylinders angebrachten Abschlußring 166 festgehalten. Am unteren Zylinderende ist die Klinge 24 über eine Schraube 168 an einem im Zylinder verschweißten Blc'k 170 angeschlossen (Fig.9). Demzufolge überträgt die flexible Verbindungsstange 108 hin- und hergehende Bewegungen vom Motor 60 auf die Klinge 24, und die Schwenkverbindung 162, die durch die kugelförmige Führung gebildet wird, erlaubt eine Drehung der Klinge um die Θ-Achse 122 in Abhängigkeit vom Arbeiten des Antriebsmotors 120. Selbstverständlich bewirken die Schwenkverbindung und die flexible Stange 108 auch das Einstechen bzw. Anheben der Klinge zum bzw. aus dem Schneideingriff mit dem Flachmaterial.

Am unteren Ende der Hülse 142, in der die Klinge hin- und hergeht ist eine Platte 180 mit einem Flansch (F i g. 7) fest angebracht, so daß diese mit der Klinge 24 um die Θ-Achse 122 dreht. An den Flansch der Platte 180, der auf einer Seite dieser Platte vorgesehen ist, ist eine Andrückfuß-Baugruppe angeschraubt, die aus einem verschiebbaren Träger 182, zwei Schubstangen 184, 186 (siehe insb. F i g. 2} und einem Andrückfuß 188 besteht. Letzterer hat einen mittigen Ausschnitt oder eine mittige öffnung, durch die die hin- und hergehende Klinge 24 während des Schneidvorganges hindurchgeht. Die Schubstangen 184, 186 sind lose im Träger 182 gehalten, so daß der Andrückfuß 188 auf der oberen Lage des Flachmaterials S unter seinem Eigengewicht ruht und verhindert, daß das Material beim Aufwärtshub der Klinge während des Schneidvorgangs mit angehoben wird.

Es kann erwünscht oder vorteilhaft sein, die Andrückfuß-Baugnippe mit einem Elektromagnet zu versehen, so daß der Andrückfuß selbsttätig vom Flachmaterial abgehoben und in einer angehobenen Lage vor oder nach einem Schneidvorgang gehalten wird. Aus diesem Grund sind am Schneidkopf ortsfeste Schleifringe 190 und ein umlaufender Kontaktarm 192 angebracht. Durch diese Anordnung werden Steuersignale 7wi«rhen dem unteren, drehenden Teil des Schneidkopfes und dem oberen, an der Tragplatte 40 ortsfest angebrachten Teil übertragen. Der Kontaktarm 192 ist an einer Büchse 194 befestigt, die ihrerseits an der Flanschplatte 180 mittels eines Stiftes 196 gehalten ist, so daß die Büchse und der Kontaktarm sicher mit der Hülse 142 verbunden sind und mit der Klinge 24 um die Θ-Achse 122 drehen. Es können mehrere Sätze von Schleifringen und Kontaktarmen vorgesehen sein, um Befehle «On oder zu anderen Bauteilen am drehenden Teil des Schneidkopfes zu übermitteln.

Mit dem verschiebbaren Träger 182 ist auch eine untere Klingenführung 200 verbunden, die das untere Ende der Klinge 24 abstützt. Diese Führung 200 hat einen geschlitzten Hartmetalleinsatz, der gegen die Seiten und die Hinterkante der Klinge anliegt, um ein Verbiegen oder Verdrehen zu verhindern, wenn die Klinge auf der Schnittlinie durch das Flachmaterial vorwärts bewegt wird.

Mit einer relativ schmalen, an ihrem unteren Ende zugespitzten Klinge 24, die im Schneidkopf so gelagert ist, daß ihre mittige Längsachse mit der Θ-Achse im wesentlichen übereinstimmt, ist es möglich, Löcher in das Flachmaterial zu Markierungs- oder anderen Zwecken zu bohren, indem die Klinge in das Material an der gewünschten Stelle eingestochen und hier mittels des Θ-Antriebsmotors 120 schnell um die Θ-Achse 122 gedreht wird. Ein solcher Bohrvorgang ist möglich, weil die Klinge eine schmale Form von der vorlaufenden Schneidkante zur Hinterkante hat. Diese Strecke beträgt vorzugsweise etwa 3 mm. Es ist zu bemerken, daß der Bohrvorgang sowohl bei der Hin- und Herbewegung der Klinge wie auch ohne .'"lese Bewegung vorgenommen werden kann. Wenn das Bohren ohne Hin- und Herbewegung erfolgt, dann soll die Klinge in ihrer unteren Hublage angehalten werden. Durch die Aufrechterhaltung der Hin- und Herbewegung geht man jedoch der Schwierigkeit, die Klinge in einer ganz bestimmten Lage anhalten zu müssen, aus dem Weg, und es werden die auf die Klinge wirkenden Verdrehkräfte vermindert.

Mit einer schmalen Klinge, wie eine solche gezeigt ist, ist es auch möglich, scharfe Wendungen im Gewebematerial auszuführen, während geschnitten wird, wobei es nicht notwendig ist, die Klinge aus dem Material herauszuziehen und wieder neu einzustechen. Damit kann das Schneidprogramm zur Steuerung und Bestimmung eines Schneidvorganges dieser Art vereinfacht werden.

Am unteren Teil des Schneidkopfes hängt eine Klingenschärfvorrichtung 210 (F i g. 7), die somit mit

dem Schneidkopf verschoben wird, um ein Schärfen der Klinge zu irgendeinem Zeitpunkt während des Schneidvorganges möglich zu machen. Die Schärfvorrichtung 210 weist zwei Schleifscheiben 212,214 (Fig. 11) auf, die nahe je einer Seite der Klinge 24 und mit geringem Abstand von der vorlaufenden Schneidkante angeordnet HfL Während des Schleif- oder Schärfvorganges werden die Schleifscheiben 212,214 abwechselnd in eine Berührung mit der Klinge 24 geschwenkt und um ihre eigenen Achsen gedreht, indem man i'ie gesamte Schärfvorrichtung 210 und die Klinge 24 schnell um die Θ-Achse 122 rotieren läßt. Um einen derartigen Betrieb herbeizuführen, ist ein Planetengetriebe vorgesehen.

Wie die Fig. 7 und 10 am besten zeigen, ist an der Büchse 194 ein weiter Zahnkranz 220 angebracht, der relativ zur Büchse 194 und zur Hülse 142, die die Klinge 24 hält, drehbar ist, während eines Schneidvorganges icfifirh drsh* »·~** Λ«»· 7αΚηΙι·οινι mil At>r ΙΙΙίησρ In

einem abgesetzten Arm 224 der Flanschplatte 180, der dem Flansch gegenüberliegt, ist ein Planetenzahnrad 222 drehbar befestigt, das mit den Zähnen des Zahnkranzes 220 kämmt. Das Planetenzahnrad 222 ist am oberen Ende der drehbaren Antriebswelle 226 fest angebracht, mit deren mittlerem Teil ein sich mit dem Planetenzahnrad 222 drehendes Antriebsrad 228 mit zwei Kehlen fest verbunden ist. Ein als elastomerer Ring ausgebildeter Antriebsriemen 230 verläuft zwischen dem Antriebsrad 228 und der Schleifscheibe 214, die von einer Strebe 232 (F i g. 11) nahe der Klinge 24 gehalten wird. Ein weiterer (nicht gezeigter) Antriebsriemen erstreckt sich zwischen der anderen Kehle im Antriebsrad 228 und der Schleifscheibe 212, die von einer Strebe 234 (Fig. II) getragen wird.

Beide Streben 232, 234 sind in einem Lagerblock 236 verankert, der frei am unteren Ende der Antriebswelle 226 drehbar ist. Ein Scheibenpaar 238 bildet eine Reibungskupplung zwischen dem Block 236 und dem Antriebsrad 228; die Reibungskraft zwischen dem Block und dem Antriebsrad kann durch eine Druckfeder 240, die von einer unterhalb des Blocks 236 und der Feder 240 angeordneten Mutter 242 beeinflußbar ist, von Hand eingestellt werden.

Die Klingenschärfvorrichtung 210 weist auch eine Brems- oder Klemmvorrichtung 250 auf, die vom Gehäuse 140 herabhängt und einen Elektromagnet 252 sowie einen Bremsarm 254 enthält. Der Bremsarm 254 hängt an einer Konsole 256 nahe der Außenumfangsfläche des Zahnkranzes 220. Der Arm 254 ist in der Konsole 256 schwenkbar und mit dem Anker des Elektromagneten 252 verbunden, so daß bei Einziehen des Ankers in das Magnetgehäuse der Bremsarm an der Konsole im Uhrzeigersinn (bei Betrachtung von F i g. 7) schwenkt und mit dem Zahnkranz 220 in eine Bremsoder Klemmlage kommt Der Zahnkranz 220 wird dadurch in bezug zum Gehäuse 140 und zur Tragplatte 40 festgehalten.

Wenn die Bremsvorrichtung erregt und der Zahnkranz 220 festgehalten ist so bewirkt eine Drehung der Schneidklinge 24 durch den Θ-Antriebsmotor 120 einen Umlauf des Planetenzahnrades 222, des Antriebsrades 228 und der Schleifscheiben 212,214 um die Θ-Achse mit der Klinge, und gleichzeitig wird den Schleifscheiben eine Drehbewegung um ihre eigenen Achsen vermittelt Die zwischen dem Antriebsrad 228 und dem Lagerblock 236 gebildete Reibungskupplung drückt die eine oder andere der Schleifscheiben in eine Anlage an einer Seite der Schneidkante der Klinge. Weiche Schleifscheibe genau mit der Klinge in Berührung kommt, hängt von der Drehung der Klinge 24 und des durch den Motor 120 um die Θ-Achse 122 drehbaren Antriebsteils der Schärfvorrichtung 210 ab. Eine Drehung im Uhrzeigersinn (bei Betrachtung von Fig. 11) bringt die Schleifscheibe 212 zur Berührung mit der Klinge 24, eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn bringt die Schleifscheibe 214 mit der Klinge 24 in Berührung. Wird zur gleichen Zeit die Klinge, wenn sie gedreht wird, hin- und herbewegt, so erfassen die Schleifscheiben im wesentlichen die gesamte Länge der Schneidkante der Klinge. Der Schärfvorgang wird bei aus dem Flachmaterial herausgezogener Klinge durchgeführt, weil das vom Antriebsmotor 120 hervorgerufene schnelle Drehen der Klinge um die Θ-Achse 122 die Antriebskräfte für die Schärfvorrichtung 210 liefert.

Der Schärfvorgang kann in periodischen Abständen während des Schneidbetriebs durchgeführt werden oder anrh dann, wenn die insgesamt von der Klinge durchfahrene Strecke eine vorbestimmte Gesamtlänge überschreitet. Ist der Schärfvorgang beendet, so wird der Θ-Antriebsmotor 120 entregt, um die schnelle Drehung der Klinge 24 um die Θ-Achse 122 zu beenden, und es wird der Elektromagnet 252 ebenfalls entregt, so daß der Zahnkranz 220 freigegeben wird. Dann wirkt eine Zentrierfeder 260 auf den Lagerblock 236, so daß die Schleifscheiben 214, 216 in eine mittige Lage seitwärts von der Klinge 24 und außer Berührung mit der vorlaufenden Schneidkante gebracht werden.

Die F i g. 12 und 13 zeigen eine andere Ausführungsform einer Klingenschärfvorrichtung 280. Diese Schärfvorrichtung 280 arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die bereits beschriebene Schärfvorrichtung 210, und sie ist weitgehend gleichartig aufgebaut. Unterschiedlich ist vor allem, daß zwei Schleifscheibenpaare vom unteren Teil des Schneidkopfes herabhängen, die mit der Klinge 24 um die Θ-Achse 122 drehen können. Ferner sind die Schleifscheiben vertikal angeordnet, so daß sie um Achsen drehen, die rechtwinklig zur Θ-Achse — und nicht parallel zu dieser wie bei dem vorherigen Beispiel — liegen. Mit zwei in vertikalen Ebenen liegenden Schleifscheibenpaaren kann ein größerer Teil der Schneidkante der Klinge 24 geschärft werden, vor allem auch in kürzerer Zeit

Bei der Klingenschärfvorrichtung 280 ist eine Flanschplatte 282 mit der Hülse oder Hohlwelle 142 durch einen Paßstift 283 verbunden, so daß die Klinge 24 und die Platte 282 zusammen um die Θ-Achse 122 drehen. Die Flanschplatte 282 trägt das Planetenzahnrad 222 am oberen Ende einer langen Antriebswelle 284 für eine kreisförmige Umlaufbewegung um die Θ-Achse bei Drehung der Schneidklinge. Die Antriebswelle 284 ist durch Lager 288 am äußeren Ende eines Armes 286 der Flanschplatte gehalten und kann sich um ihre Achse relativ zu zwei Gabelstücken des Armes 286 drehen.

Wie F i g. 13 am besten erkennen läßt, ist ein oberes Paar von Schleifscheiben 290, 292 drehbar in einem Y-förmigen Gabelkopf 294 an der Antriebswelle 284 gehalten, der an der Antriebswelle über Lager 196 (Fig. 12) schwenkbar befestigt jedoch entlang der Antriebswelle in der gezeigten axialen Lage durch die Lager festgelegt ist Damit kann der Gabelkopf 294 frei an der Antriebswelle 284 schwenken, und zwar so, daß die Stirnseite der einen oder anderen Schleifscheibe 290 oder 292 mit der Schneidkante der Klinge 24 an der einen oder anderen Seite von dieser zur Anlage kommt Antriebskräfte für die Schleifscheiben 290, 292 werden von der Antriebswelle 284 über die Antriebsrolle 300 und die Riemenscheiben 302,304 sowie 306 und

über einen Antriebsriemen 308 übertragen. Der Antriebsriemen 308 wird von einem elastomeren Ring gebildet, der um alle Rollen bzw. Scheiben verläuft. Die Antriebsrolle 300 ist mit der Antriebswelle 284 verkeilt; die Riemenscheibe 306 ist auf der Antriebswelle 284 jedoch frei drehbar, da sie in einer zur Drehung der Welle und der Rolle 300 entgegengesetzten Richtung drehen muß. Die Riemenscheiben 302,304 sind starr und somit antreibend mit den Schleifscheiben 290 bzw. 292 verbunden, um die gewünschte Drehung herbeizuführen.

Wie Fig. 12 zeigt, ist unterhalb der Schleifscheiben 290, 292 eine weitere Schleifscheibe 312 mittels eines anderen Y-förmigen Gabelkopfes 314 aufgehängt. Der Gabelkopf 314 ist - wie der Gabelkopf 294 schwenkbar am unteren Ende der Antriebswelle 284 über die Lager 316 befestigt und wird entlang der Antriebswelle in der gezeigten axialen Stellung festgehalten. Am Gabelkopf 314 ist eine weitere (nicht gezeigte) Schleifscheibe unmittelbar unter der Schleifscheibe 290 gelagert, so daß zwei Paare von Schleifscheiben — das eine unterhalb des anderen aufgehängt — für das Schärfen von verschiedenen Abschnitten der Schneidklinge bei deren Hin- und Herbewegung vorhanden sind.

Der Antriebsmechanismus zwischen der Welle 284 und dem unteren Schleifscheibenpaar ist dem für das obere Schleifscheibenpaar gleichartig. Dieser Antrieb schließt die Antriebsrolle 320 und die Riemenscheibe 322 auf der Antriebswelle 284 sowie zwei weitere (nicht gezeigte) Riemenscheiben, die in den jeweiligen Enden des Gabelkopfes 314 gelagert und mit den unteren Schleifscheiben in gleicher Weise wie die Riemenscheiben 302, 304 mit ihren Schleifscheiben verbunden sind. Ein Antriebsriemen 324 läuft über alle den unteren Schleifscheiben zugeordnete Rollen und Scheiben und wird von der mit der Antriebswelle 284 in gleicher Weise wie die Antriebsrolle 300 verbundenen Rolle 320 angetrieben. Die Scheibe 322 dreht frei am unteren Ende der Antriebswelle 284.

Bei Arbeiten der Schärfvorrichtung 280 legt sich die Bremsvorrichtung 250 gegen den Zahnkranz 220 außen an, während die Hülse 142, die Schneidklinge 24 und der untere Teil der Schärfvorrichtung um die Θ-Achse 122 gedreht werden. Da der Zahnkranz 220 aufgrund der Bremse 250 an der Büchse 194 rutscht, dreht sich das Planetenzahnrad 222, das wiederum sowohl das obere wie das untere Schleifscheibenpaar antreibt. Wenn die Θ-Drehung eingeleitet wird, so bewirkt die Bewegungsbegrenzung der Gabelköpfe 294 und 314 sowie der Schleifscheiben aufgrund der Trägheit, daß eine der Schleifscheiben an jedem Gabelkopf um die Antriebswelle zur Anlage mit einer der Seiten der Schneidklinge 24 an deren Schneidkante schwingt Sind die Gabelköpfe und die Schleifscheiben aus der in den Fig. 12 und 13 gezeigten mittigen Lage verschwenkt worden, so halten die an diesen Bauteilen entwickelten Zentrifugalkräfte die beiden anderen Schleifscheiben in Anlage an der Schneidklinge. Durch eine Hin- und Herbewegung der Schneidklinge bei ihrer Drehung um die Θ-Achse 122 wird die gesamte, über einen großen Teil der Klinge sich erstreckende Schneidkante geschärft Wird die Drehrichtung der Klinge und der Schärfvorrichtung um die Θ-Achse 122 umgekehrt, so wird die andere der einander in jedem Gabelkopf gegenüberliegenden Schleifscheiben zur Anlage an der Schneidkante auf der anderen Seite der Klinge gebracht und in dieser Anlage gehalten.

Wie der Fig. 12 tu entnehmen ist, ist mit dem unteren Teil der Flanschplatte 282 eine Hartmetall-Klingenlagerung oder -abstützung 330 verbunden, die zwei auswärts gerichtete Klingenführungen 332, 334 aufweist, welche die Klinge 24 in Richtung der Θ-Achse 122 halten. Um eine störende Beeinflussung der Schleifscheiben und der Klingenführungen zu vermeiden, haben die Schleifscheiben in den Stirnflächen, die mit der Schneidkante zur Anlage kommen, mittige Vertiefungen oder Ausnehmungen, und die Klingenführungen 332, 334 haben derartige Abmessungen, daß sie in diese Ausnehmungen passen, wenn die Klinge und die Schleifscheiben gegeneinander anliegen. Die Klinge kann somit entlang ihrer Θ-Achse relativ fest gehalten werden, so daß ein Biegen aufgrund von seitlichen Belastungen, die auf die Klinge durch die Schleifscheiben ausgeübt werden, vermieden wird.

Es kann erwünscht oder vorteilhaft sein, das untere Schieifscheibenpaar etwas zu schwenken, z. 3. urn Γ, so daß der untere Abschnitt einer jeden Scheibe das Bestreben hat, etwas kräftiger gegen den auskragenden Teil der Klinge unterhalb der unteren Klingenführung 334 zu drücken. Da der untere Teil der Klinge frei ist, um gering gegenüber den Kräften der Schleifscheibe nachzugeben, wird ein geringerer Druck zwischen der Scheibe und der Klinge entwickelt. Durch ein leichtes Schwenken der Schleifscheiben werden die Schneidkante der Klinge und die Stirnflächen der Schleifscheiben in eine zueinander parallele Lage gebracht. Auch drücken die oberen Abschnitte der unteren Schleifscheiben weniger stark gegen die Klinge, was ebenfalls aber erwünscht ist, da hierdurch der mittlere Teil der Schneidklinge, die in Anlage an den oberen und unteren Schleifscheiben hin- und hergeht, etwas von der Schleifeinwirkung entlastet wird. Damit wird ein übermäßiger Abrieb im Mittelteil der Klinge vermindert.

Um die Gabelköpfe 294, 314 und die beiden Schleifscheibenpaare während des Schneidbetriebs in der mittigen Lage außer Berührung mit der Klinge 24 zu halten, ist mit dem oberen Gabelkopf 234 eine Blattfeder 340 verschraubt, die an ihrem oberen Ende eine öffnung aufweist, in die ein am Arm 286 der Flanschplatte 282 befestigter Arretierstift 342 eingreift.

4-, Das untere Ende der Blattfeder 340 wird durch eine Versteifung 344 an einer ebenen Fläche des unteren Gabelkopfes 314 in Anlage gehalten, so daß der obere und untere Gabelkopf im allgemeinen miteinander gekoppelt sind und im wesentlichen in derselben Lage

so gehalten werden. Das untere Ende der Blattfeder 340 und die Versteifung 344 können am Gabelkopf 314 verschraubt sein; jedoch ermöglicht der ohne Verschraubung entwickelte Druckkontakt; daß geringe Unterschiede in der Winkellage der Gabelköpfe in solchen Situationen auftreten können, in denen die Schleifscheiben am oberen und unteren Gabelkopf einem verschieden großen Abrieb unterlagen und insofern unterschiedliche Stärken haben.

Während eines Schärfvorganges wird das obere Ende der Blattfeder 340 vom Arretierstift 342 mittels eines Keilzapfens 346 gelöst, der an der Antriebswelle 284 durch eine Klammer 348 gehalten ist. Der Keilzapfen 346 dreht bei Beginn eines Schärfvorganges mit der Antriebswelle und legt sich gegen eine Vertiefung 350 in

b5 der Blattfeder 340 unterhalb des Arretierstiftes 342 an, um die Blattfeder von diesem zu lösen. Dann sind die Gabelköpfe unblockiert und können frei von der mittigen Lage verschwenken. Zusätzlich stößt der

Keilzapfen 346 gegen die Vertiefung 350, so daß eins leichte Schwenkbewegung der Gabelköpfe 294,314 aus der mittigen Lage eingeleitet wird, die die gleich gerichteten Trägheitskräfte verstärkt. Da die Trägheitsund Zentrifugalkräfte die Gabelköpfe aus der mittigen Lage bewegen und eine der oberen sowie eine der unteren Schleifscheiben zur Anlage an die Klinge 24 bringen, gelangt die öffnung im oberen Ende der Blattfeder 340 aus der Flucht mit dem Arretierstift 342.

Wenn die Drehrichtung um die Θ-Achse 122 während des Schärfens umgekehrt wird, so wechselt auch die Drehrichtung des Keilzapfens 346, der dann gegen die Vertiefung 350 von der anderen Seite her trifft, was ebenfalls die umgekehrten Trägheitskräfte verstärkt, so daß die Gabelköpfe 294, 314 in die entgegengesetzte Richtung schwingen und die beiden anderen Schleifscheiben mit der anderen Seite der Schneidklinge 24 zur Anlage bringen.

Wenn ein Schärivurgaiig ucci'idei ist, so können sich u. U. die Gabelköpfe und Schleifscheiben nicht in der mittigen Lage festlegen, bis durch die Bewegungen der Schneidklinge die öffnung in der Blattfeder zurück zur Ausrichtung mit dem Arretierstift 342 schwingt. Wenn es eintritt, daß der Keilzapfen 346 in der gezeigten Lage anhält, so besteht durch die Schwenkbewegung der Scheiben und der Vertiefung 350 das Bestreben, den Keiteapfen 346 aus der gezeigten Stellung zu drücken, so viaß der Arretierstift 342 und die öffnung im oberen Ende der Blattfeder 240 wieder zum Eingriff kommen können.

Über die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele hinaus sind selbstverständlich gewisse Abwandlungen möglich. Es ist klar, daß das vertikal ausgerichtete Schleifscheibenpaar 290, 292 auch allein ohne das darunterliegende Paar vorgesehen werden kann. Auch kann die in Fig. 7 gezeigte Zentrierfeder 260 bei der Schärfvorrichtung von Fig. 12 zur Anwendung kommen. Umgekehrt kann die Blattfeder 340 von Fig. 12 bei der Vorrichtung von Fig. 7 zum Einsatz kommen. Die Verhältnisse der Antriebsräder zueinander und die Größen der Schleifscheiben können

um eine bevorzugte Schleifgeschwindigkeit im Verhältnis zur Geschwindigkeit in der Hin- und Herbewegung der Schneidklinge zu erhalten.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Vorrichtung zum Schärfen einer Klinge einer Schneidmaschine zum Schneiden von Flachmaterial, wobei die hin- und hergehende, eine Schneidkante aufweisende Klinge an einer tragenden Platte mittels einer Klingenlagerung hängend angebracht ist, welche von einem mit der Platte verbundenen Antriebsmotor relativ zur Platte um eine zu einer Ebene, in der das von der Klinge bei einem Schneidvorgang zu schneidende Flachmaterial gelagert ist, rechtwinkelige Achse während der Bewegung durch das Flachmaterial zur Ausrichtung in eine ausgewählte Schneidrichtung drehbar ist, und wobei an der Klingenlagerung nahe der Schneidkante der Klinge, mit dieser um die rechtwinkelige Achse drehbar, die zwei Schleifscheiben aufweisende Schärfvorrichtung hängend angeordnet ist, welche eiGc Schleifscheiben-Antriebseinrichtung, bestehend aus einem koaxial auf der Klingenlagerung drehbar gelagerten Planetenzahnkranz sowie einem mit diesem in Eingriff stehenden, zum Antrieb der Schleifscheiben dienenden und an der Klingenlagerung drehbar gelagerten Planetenzahnrad, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenzahnkranz (220) mit einer mit der tragenden Platte (40,140) fest verbundenen Klemmvorrichtung (250) in Eingriff bringbar ist