DE29801500U1 - Cutting frame for cutting material which can be cut in particular by heating - Google Patents
Cutting frame for cutting material which can be cut in particular by heatingInfo
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Description
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Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material Cutting frame for cutting material that can be cut, particularly by heating
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material, vorzugsweise von Schaumstoffblöcken, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a cutting frame for cutting material that can be cut in particular by heating, preferably foam blocks, according to the preamble of claim 1.
Es sind Anlagen oder Vorrichtungen zum Schneiden von Schaumstoffblöcken bekannt, die einen Schneidrahmen besitzen, der über einen Exzenter in Richtung der im Schneidrahmen eingespannten Schneiddrähte in eine oszillierende Schwingbewegung versetzt werden.Systems or devices for cutting foam blocks are known which have a cutting frame which is set into an oscillating motion via an eccentric in the direction of the cutting wires clamped in the cutting frame.
Beispielsweise ist es aus dem DE-GM 83 26 687 bekannt, zwei verschieden große Schneidrahmen von gleichem Gewicht im Abstand zueinander ineinander anzuordnen und zwischen den Schneidrahmen in Verschieberichtung verlaufende Spiralfedern vorzusehen, um diese miteinander zu koppeln. Der äußere Schneidrahmen wird über einen Exzenterantrieb in eine oszillierende Bewegung versetzt, die über die Spiralfedern auf den zweiten Schneidrahmen übertragen wird.For example, it is known from DE-GM 83 26 687 to arrange two cutting frames of different sizes and of the same weight at a distance from one another and to provide spiral springs running in the direction of displacement between the cutting frames in order to couple them together. The outer cutting frame is set in an oscillating movement via an eccentric drive, which is transferred to the second cutting frame via the spiral springs.
Hierzu muß eine relativ hohe Energie aufgebracht werden, um die gesamten Schneidrahmenmassen in Bewegung zu setzen. Entsprechend sind große Antriebseinheiten und Energieversorgungsanlagen notwendig. Die oszillierende Bewegung dient dazu, die Drähte beim Schneidvorgang durch Reibung so stark zu erhitzen, daß das Schaumstoffmaterial des Schaumstoffblocks in der Schnittebene schmilzt.For this, a relatively high level of energy must be applied to set the entire cutting frame mass in motion. Accordingly, large drive units and energy supply systems are required. The oscillating movement serves to heat the wires so much through friction during the cutting process that the foam material of the foam block melts in the cutting plane.
Es sind auch Anlagen bekannt, bei denen die Schneiddrähte elektrisch beheizt werden, um Schaumstoffblöcke zu zerschneiden.There are also systems known in which the cutting wires are electrically heated in order to cut foam blocks.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine oszillierende Bewegung der Schneiddrähte eines Schneidrahmens in einfacher Weise realisieren zu können. Ferner soll ermöglicht werden, bei Schneidrahmen mit elektrisch beheizten Schneiddrähten den Schnitt so ausführen zu können, daß eine möglichst glatte Oberfläche entsteht.The aim of the present invention is to solve the problem of being able to implement an oscillating movement of the cutting wires of a cutting frame in a simple manner. Furthermore, it should be possible to carry out the cut in cutting frames with electrically heated cutting wires in such a way that the surface is as smooth as possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs Erfindungsgemäß müssen lediglich die am Schneidrahmen vorgesehenen Schneidbalken in eine oszillierende Schwenkbewegung versetzt werden, um den Schneidhub der Schneiddrähte zu erzeugen. Es werden also relativ geringe Massen bewegt, so daß kleine Antriebsaggregate zur Anwendung kommen können und auch nur kleine Energieversorgungsanlagen bereitsgestellt werden müssen. Bei einem Schneidrahmen mit beheizten Schneiddrähten bewirkt die oszillierende HubbewegungThis task is solved by the features of the claim According to the invention, only the cutting bars provided on the cutting frame must be set in an oscillating pivoting movement in order to generate the cutting stroke of the cutting wires. Relatively small masses are therefore moved, so that small drive units can be used and only small energy supply systems have to be provided. In a cutting frame with heated cutting wires, the oscillating stroke movement causes
der Schneiddrähte einen glatteren Schnitt und es können Oberflächen erzeugt werden, die mehr oder weniger geschlossenporig sind oder dem Betrachter zumindest so erscheinen.the cutting wires produce a smoother cut and surfaces can be created that are more or less closed-pored or at least appear that way to the observer.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:Further advantageous details of the invention are specified in the subclaims and are described in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawing. They show:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schneidrahmens gemäßFig. 1 is a side view of a cutting frame according to
der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht des Sehneidrahmens gemäß demthe invention,
Fig. 2 is a view of the sighting frame according to the
Schnitt A-A der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht des Schneidrahmens gemäß demSection A-A of Fig. 1, Fig. 3 a view of the cutting frame according to the
Schnitt C-C der Fig. 2, Fig. 4 einen Ausschnitt des Schneidrahmens inSection C-C of Fig. 2, Fig. 4 a section of the cutting frame in
vergrößerter Ansicht gemäß dem Schnitt D-D derenlarged view according to section D-D of
Fig. 2 und
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3.Fig. 2 and
Fig. 5 is an enlarged detail of Fig. 3.
Der Schneidrahmen 1 besitzt zwei im Abstand hintereinander angeordnete Balkenrahmen 2, 3 mit je zwei seitlichen Längsbalken 2.1 bzw. 3.1, je einen oberen und unteren Querbalken 2.2 bzw. 3.2 sowie je einen Zwischenbalken 2.3 bzw. 3.3. Die beiden Balkenrahmen 2, 3 sind über Verbindungsbrücken 4, 5 miteinander verbunden.The cutting frame 1 has two beam frames 2, 3 arranged one behind the other at a distance, each with two lateral longitudinal beams 2.1 and 3.1, one upper and one lower cross beam 2.2 and 3.2, and one intermediate beam 2.3 and 3.3. The two beam frames 2, 3 are connected to one another via connecting bridges 4, 5.
Am oberen Querbalken 2.2 und am Zwischenbalken 2.3 des Balkenrahmens 2 sind im Abstand voneinander parallel zu dem Längsbalken 2.1 Schneidbalken 6, 7 drehbeweglich oder schwenkbar befestigt. Dies geschieht beispielsweise über endseitige Lager 8, welche auf Lagerbolzen 9 an den stirnseitigen Enden der Schneidbalken 6, 7 angebracht sind. Auf diese Weise sind die Schneidbalken 6, 7 um die jeweils als Schwenkachsen 10 wirkenden Lagerachsen der Lager 8 drehbar bzw. schwenkbar.Cutting bars 6, 7 are attached to the upper cross beam 2.2 and the intermediate beam 2.3 of the beam frame 2 at a distance from one another and parallel to the longitudinal beam 2.1 in a way that they can rotate or pivot. This is done, for example, via end bearings 8, which are attached to bearing bolts 9 at the front ends of the cutting bars 6, 7. In this way, the cutting bars 6, 7 can rotate or pivot about the bearing axes of the bearings 8, which act as pivot axes 10.
Im Abstand 11 von der durch die Schwenkachsen 10 aufgespannten virtuellen Ebene 12 sind an den Schneidbalken 6, 7 im Bereich der Lager 8 beispielsweise als Wälz- oder Gleitlager ausgebildete Gelenke 13 angebracht. Diese Gelenke 13 sitzen auf einer Gelenkachse 13.1, die im Abstand 11 von der Schwenkachse 10 mit dem Schneidbalken 6 bzw. 7 verbunden ist (vgl. Fig. 4). Zwischen den einander gegenüberliegenden Gelenken 13 der Schneidbalken 6, 7 ist jeweils ein als Verbindungsstab ausgebildetes Verbindungselement 14 angelenkt, über das die beiden Schneidbalken 6, 7 miteinander zwangsgekuppelt sind.At a distance 11 from the virtual plane 12 spanned by the pivot axes 10, joints 13 designed as roller or plain bearings, for example, are attached to the cutting bars 6, 7 in the area of the bearings 8. These joints 13 are located on a joint axis 13.1, which is connected to the cutting bars 6 or 7 at a distance 11 from the pivot axis 10 (see Fig. 4). Between the opposing joints 13 of the cutting bars 6, 7, a connecting element 14 designed as a connecting rod is articulated, via which the two cutting bars 6, 7 are forcibly coupled to one another.
Auf jedem Achsbolzen 9 der Schneidbalken 6, 7 ist jeweils ein als Radialrückstellfeder ausgebildetes Federelement 15 mit seinem einen Lagerende drehfest angebracht. Das andere Lagerende ist am Schneidrahmen 1, beispielsweise am oberen Querbalken 2.2 und am Zwischenbalken 2.3, befestigt. Die Befestigung der Federelemente 15 kann durch eine oder nach Art einer Rohrschelle 16 erfolgen, die gegebenenfalls bereits am Federelement 15 angebracht sein kann. Es braucht auch nur einOn each axle bolt 9 of the cutting beams 6, 7, a spring element 15 designed as a radial return spring is attached with one bearing end in a rotationally fixed manner. The other bearing end is attached to the cutting frame 1, for example to the upper cross beam 2.2 and to the intermediate beam 2.3. The spring elements 15 can be attached by a pipe clamp 16 or in the manner of a pipe clamp 16 , which may already be attached to the spring element 15. It also only needs one
einziges Federelement 15 vorgesehen werden, das in geeigneter Weise zwischen einem der Schneidbalken 6 bzw. 7 oder dem Verbindungselement 14 und dem Schneidrahmen 1 angreift. Bevorzugt ist jedoch je Schneidbalken 6 bzw. 7 wenigstens ein Federelement 15 vorgesehen, wobei die Federelemente 15 dann zweckmäßig gegeneinander vorgespannt sind. Die Vorspannung wird so eingestellt, daß eine resultierende Stellkraft dann Null ist, wenn sich eine Mittelstellung einstellt.a single spring element 15 can be provided, which engages in a suitable manner between one of the cutting bars 6 or 7 or the connecting element 14 and the cutting frame 1. Preferably, however, at least one spring element 15 is provided for each cutting bar 6 or 7, the spring elements 15 then being suitably pre-tensioned against one another. The pre-tension is set so that a resulting actuating force is zero when a middle position is established.
Zwischen den Schneidbalken 6, 7 sind im Abstand von der virtuellen Ebene 12, beispielsweise im gleichen Abstand 11, wie das Verbindungselement 14, Schneiddrähte 17 gespannt. Hierzu sind auf den Schneidbalken 6, 7 jeweils zwei parallel zueinander in Richtung der Schwenkachse 10 verlaufende Längsführungen 18, 19 befestigt, auf denen Drahtführungen 20 mit Drahthalterungen 21 längsverschiebbar und fest lagejustierbar angeordnet sind (vgl. Fig. 5).Cutting wires 17 are stretched between the cutting bars 6, 7 at a distance from the virtual plane 12, for example at the same distance 11 as the connecting element 14. For this purpose, two longitudinal guides 18, 19 running parallel to one another in the direction of the pivot axis 10 are attached to the cutting bars 6, 7, on which wire guides 20 with wire holders 21 are arranged so that they can be moved longitudinally and their position can be adjusted (see Fig. 5).
Am Schneidrahmen 1 ist ein Exzenterantrieb 22 oder ein Kurbeltrieb angebracht, dessen beispielsweise als Pleuelstange ausgebildetes Triebelement 23 mit der Gelenkachse 13.1, an der auch das Verbindungselement 14 angelenkt ist, über ein Gelenk 23.1 gelenkig verbunden ist. Diese Verbindung kann beispielsweise über ein Wälzlager oder Gleitlager erfolgen. Über den Exzenterantrieb 22 können die Schneidbalken 6, 7 mit dem Verbindungselement 14 und den Schneiddrähten 17 in eine oszillierende Bewegung versetzt werden. Dabei werden die Schneidbalken 6, 7 um die Schwenkachse 10 geschwenkt und die Schneiddrähte 17 führen entsprechend dem Exzenterhub 24 bzw.An eccentric drive 22 or a crank drive is attached to the cutting frame 1, the drive element 23 of which, for example, is designed as a connecting rod, and is connected in an articulated manner to the joint axis 13.1, to which the connecting element 14 is also articulated, via a joint 23.1. This connection can be made, for example, via a roller bearing or plain bearing. The cutting bars 6, 7 with the connecting element 14 and the cutting wires 17 can be set into an oscillating movement via the eccentric drive 22. The cutting bars 6, 7 are pivoted about the pivot axis 10 and the cutting wires 17 move in accordance with the eccentric stroke 24 or 25.
Kurbelhub einen äquivalenten Schneiddrahthub aus. Der Exzenterantrieb 22 bzw. ein Kurbeltrieb ist so ausgelegt, daß ein Schneiddrahthub von etwa 10 mm bis 20 mm, insbesondere etwa ein solcher von 15 mm, erreicht wird. Die Hubfrequenz sollte etwa 2 0 Hz bis 60 Hz, insbesondere etwa 40 Hz, betragen.Crank stroke produces an equivalent cutting wire stroke. The eccentric drive 22 or a crank drive is designed so that a cutting wire stroke of about 10 mm to 20 mm, in particular about 15 mm, is achieved. The stroke frequency should be about 20 Hz to 60 Hz, in particular about 40 Hz.
Der Exzenterantrieb 22 muß nicht an der Gelenkachse 13.1 angreifen. Er kann auch direkt oder über ein Koppelglied an dem Verbindungselement 14 oder direkt oder über ein Koppelglied an einem der Schneidbalken 6 bzw. 7 angreifen.The eccentric drive 22 does not have to engage the joint axis 13.1. It can also engage directly or via a coupling link on the connecting element 14 or directly or via a coupling link on one of the cutting bars 6 or 7.
Um einen ruhigen Lauf der Vorrichtung zu erreichen, wird die Schwenkachse 10 parallel zur Zentralachse 25 des Schneidbalkens 6 bzw. 7 derart angeordnet, daß die Schwenkachse 10 mit der Schwerpunktachse S des Systems aus Schneidbalken 6, 7, Verbindungselement 14, Drahtführungen 20 mit Drahthalterungen 21 und Schneiddrähten 17 zusammenfällt.In order to achieve smooth running of the device, the pivot axis 10 is arranged parallel to the central axis 25 of the cutting bar 6 or 7 in such a way that the pivot axis 10 coincides with the center of gravity axis S of the system comprising cutting bars 6, 7, connecting element 14, wire guides 20 with wire holders 21 and cutting wires 17.
Parallel zu den Schneidbalken 6, 7 ist je ein Linearantriebsmodul 26 eng benachbart zu den Längsführungen 18, 19 am Schneidrahmen 1 befestigt. Auf diesem Linearantriebsmodul 26 ist je ein Einstellschlitten 27 über elektrische oder hydraulische Antriebsmittel längsverstellbar angeordnet. Der Einstellschlitten 27 kann jeweils mit einer Drahtführung 20 gekoppelt werden und so eine Verstellung des zugehörigen Schneiddrahtes 17 durchführen. In der neuen Stellung desselben wird der Einstellschlitten 27 von der Drahtführung 20 entkoppelt, wobei letztere lagefixiert wird.Parallel to the cutting bars 6, 7, a linear drive module 26 is fastened to the cutting frame 1, closely adjacent to the longitudinal guides 18, 19. On this linear drive module 26, an adjustment slide 27 is arranged so that it can be adjusted lengthwise using electrical or hydraulic drive means. The adjustment slide 27 can be coupled to a wire guide 20 and thus adjust the associated cutting wire 17. In the new position of the latter, the adjustment slide 27 is decoupled from the wire guide 20, whereby the latter is fixed in position.
• S ·• S ·
Bei Anwendung von gegeneinander verspannten Federelementen an den Schneidbalken 6, 7 wird die Vorspannung so gewählt oder eingestellt, daß in Nullstellung, d.h. wenn die resultierende Verstellkraft gleich Null ist, sich die Längsführungen 18, und damit die Drahtführungen 20 in der richtigen Kuppelposition zum Linearantriebsmodul 26 bzw. zu dessen Einstellschlitten 2 befinden. Bevorzugt befindet sich in dieser Position der Exzenterantrieb 22 bzw. ein Kurbeltrieb nicht in einer Totpunktlage.When using spring elements braced against each other on the cutting bars 6, 7, the pre-tension is selected or set so that in the zero position, ie when the resulting adjustment force is zero, the longitudinal guides 18, and thus the wire guides 20, are in the correct coupling position to the linear drive module 26 or to its adjustment slide 2. Preferably, in this position, the eccentric drive 22 or a crank drive is not in a dead center position.
Damit eine genaue Kuppelposition der Drahtführungen 20 zum Linearantriebsmodul 26 bzw. zum Einstellschlitten 27 hergestellt werden kann, ist an einem Schneidbalken 6 bzw. 7 ein Mitnehmer 28 angeordnet, der mit Stellmitteln 29, 30 einer am Schneidrahmen 1 angebrachten Justiervorrichtung 31 zusammenwirken kann. Die Stellmittel 29, 30 sind beim Ausführungsbeispiel als Hydraulikzylinder ausgebildet. Mit diesem können über den Mitnehmer 2 8 der Schneidbalken 7 und über das Verbindungselement 14 auch der Schneidbalken 6 verstellt werden. Die Verstellung erfolgt bei abgeschaltetem Exzentertrieb 22. Infolge der resultierenden Stellkraft der Federelemente 15 bleibt der Schneidrahmen 1 in einer Position stehen, welcher der Nullage annähernd entspricht, in welcher sich die Kuppelposition der Drahtführungen 2 0 zum jeweiligen zugeordneten Linearantriebsmodul 26 befindet. Über die Hydraulikzylinder 29, 3 0 wird der Mitnehmer dann so bewegt, daß die genaue Nullage sich einstellt. Vorteilhaft ist in dieser Position der Exzenterantrieb 22 oder der Kurbeltrieb nicht in einer seiner Totpunktlagen und er ist als nichtsperrenderIn order to be able to produce a precise coupling position of the wire guides 20 to the linear drive module 26 or to the adjustment slide 27, a driver 28 is arranged on a cutting bar 6 or 7, which can interact with adjusting means 29, 30 of an adjusting device 31 attached to the cutting frame 1. In the exemplary embodiment, the adjusting means 29, 30 are designed as hydraulic cylinders. With this, the cutting bar 7 can be adjusted via the driver 28 and the cutting bar 6 can also be adjusted via the connecting element 14. The adjustment takes place when the eccentric drive 22 is switched off. As a result of the resulting actuating force of the spring elements 15, the cutting frame 1 remains in a position that approximately corresponds to the zero position in which the coupling position of the wire guides 20 to the respective associated linear drive module 26 is located. The driver is then moved via the hydraulic cylinders 29, 30 so that the exact zero position is set. In this position, the eccentric drive 22 or the crank drive is advantageously not in one of its dead center positions and it is a non-locking
Antrieb ausgeführt. Hierdurch kann er bei der Verstellung des Mitnehmers 28 mitverstellt werden, ohne daß Spannungen auftreten.drive. This means that it can be adjusted when the driver 28 is adjusted without causing tension.
Der erfindungsgemäße Schneidrahmen 1 ist besonders vorteilhaft bei Verwendung von elektrisch beheizten Schneiddrähten einsetzbar. Die Hubbewegung der Schneiddrähte 17 verbessert hierbei wesentlich die Beschaffenheit der Schnittflächen insofern, als diese glatter sind als bei Schnitten mit lediglich beheizten Schneiddrähten. Bevorzugt ist hierbei eine der Längsführungen 18 oder 19 als Stromschiene ausgebildet und dient zur Kontaktierung und Beheizung der Schneiddrähte 17 über die Drahtführungen 20 und die Drahthalterungen 21. Der Schneidrahmen 1 kann aber auch in Anlagen eingesetzt werden, bei denen der Schneidrahmen 1 eine Hubbewegung ausführt, beispielsweise bei sogenannten Langhubmaschinen, bei denen die erforderliche Erhitzung der Schneiddrähte 17 durch die Hubbewegung erreicht wird, wobei auch noch eine zusätzliche elektrische Beheizung der Schneiddrähte 17 vorgesehen sein kann.The cutting frame 1 according to the invention can be used particularly advantageously when using electrically heated cutting wires. The lifting movement of the cutting wires 17 significantly improves the quality of the cutting surfaces in that they are smoother than with cuts using only heated cutting wires. Preferably, one of the longitudinal guides 18 or 19 is designed as a busbar and serves to contact and heat the cutting wires 17 via the wire guides 20 and the wire holders 21. The cutting frame 1 can also be used in systems in which the cutting frame 1 carries out a lifting movement, for example in so-called long-stroke machines in which the required heating of the cutting wires 17 is achieved by the lifting movement, whereby additional electrical heating of the cutting wires 17 can also be provided.
Claims (18)
die beiden Schneidbalken (6, 7) sind durch ein Verbindungselement (14) miteinander zwangsgekuppelt, indem dieses über je ein im Abstand (11) von der durch die Schwenkachsen (10) aufgespannten virtuellen Ebene (12) an jedem Schneidbalken (6, 7) vorgesehenes Gelenk (23.1) am zugehörigen Schneidbalken (6, 7) angelenkt ist; die Schneiddrähte (17) sind zwischen den Schneidbalken (6, 7) eingespannt und verlaufen im Abstand (11) von der virtuellen Ebene (12) parallel zu dieser; am Schneidrahmen (1) ist ein Exzenterantrieb (22) oder ein Kurbeltrieb angeordnet, dessen Triebelement (23) mit einem der Schneidbalken (6 bzw. 7)1. Cutting frame for cutting material that can be cut in particular by heating, preferably foam blocks, with a number of tensioned cutting wires that can be moved back and forth in the direction of their longitudinal axis, characterized by the following features: two cutting bars (6, 7) are arranged on the cutting frame (1) at a distance (11) from one another and parallel or essentially parallel to one another so as to be pivotable about their central axis (25) or a pivot axis (10) running parallel thereto;
the two cutting bars (6, 7) are forcibly coupled to one another by a connecting element (14) in that this is articulated to the associated cutting bar (6, 7) via a joint (23.1) provided on each cutting bar (6, 7) at a distance (11) from the virtual plane (12) spanned by the pivot axes (10); the cutting wires (17) are clamped between the cutting bars (6, 7) and run parallel to the virtual plane (12) at a distance (11) from the latter; an eccentric drive (22) or a crank drive is arranged on the cutting frame (1), the drive element (23) of which is connected to one of the cutting bars (6 or 7)
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