DE3912460A1 - Cutting machine with adjustable cutting angle - Google Patents
Cutting machine with adjustable cutting angleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Universal-Schneidmaschine mit ein stellbarem Schneidwinkel nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a universal cutting machine adjustable cutting angle according to the preamble of the patent saying 1.
Derartige Schneidmaschinen werden im allgemeinen hydraulisch be tätigt und führen an den Rändern eines Bleches Schnitte aus, die einen variablen Öffnungswinkel bilden.Such cutting machines are generally hydraulic be makes and cuts on the edges of a sheet, which form a variable opening angle.
Der Schnitt an dem Blech wird durch Messer ausgeführt, die mit einander den veränderbaren Winkel bilden und an einem oberen Kolben der Schneidmaschine befestigt sind. Diese Obermesser kön nen vertikal bewegt werden, wobei sie bei der Abwärtsbewegung das Blech in der gewünschten Stellung und Form schneiden, wobei sie mit den Untermessern zusammenwirken, die am Untergestell der Schneidmaschine unterhalb der Auflageebene für das zu schneidende Blech angeordnet sind.The cut on the sheet is made by knives with each other form the changeable angle and at an upper one Pistons of the cutting machine are attached. These upper knives can NEN are moved vertically, moving downward cut the sheet in the desired position and shape, whereby they interact with the lower knives that are on the base the cutting machine below the support level for that too cutting sheet are arranged.
Die bekannten Schneidmaschinen mit einstellbarem Schneidwinkel haben zahlreiche Nachteile. The known cutting machines with adjustable cutting angle have numerous disadvantages.
Ein erster Nachteil besteht darin, daß der Winkel zwischen den Messern, der den Schneidwinkel bildet, zwischen einem Minimum von 30° und einem Maximum von 135° verändert werden kann, was eine Einschränkung darstellt, wenn ein geradliniger Schnitt durchgeführt werden soll.A first disadvantage is that the angle between the Knife, which forms the cutting angle, between a minimum of 30 ° and a maximum of 135 ° can be changed what is a limitation when making a straight cut to be carried out.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß jedes Messer in der Schnittebene nur innerhalb eines Sektors von 90° schwenken kann. Damit kann der kleinste Schnittwinkel zwischen den Mes sern von 30° nur in einer einzigen Stellung erreicht werden, nämlich dann, wenn sich die Messer in ihrer Extremstellung be finden, in der sie einen Winkel von 30° bilden, dessen Winkel halbierende die Vertikale ist, die in der Arbeitsebene liegt und durch den gemeinsamen Schwenkpunkt läuft.Another disadvantage is that each knife in the Only swivel the cutting plane within a sector of 90 ° can. This means that the smallest cutting angle between the meas 30 ° can only be reached in one position, namely when the knives are in their extreme position find at which they form an angle of 30 °, its angle bisect is the vertical that lies in the working plane and runs through the common pivot point.
Hieraus ergibt sich der weitere Nachteil, daß Winkelschnitte zwischen einem Minimum von 30° und dem Höchstwert von 135° nicht außerhalb eines Maximalwinkels von 135° durchgeführt wer den können, dessen Winkelhalbierende die Vertikale ist, die in der Ebene liegt, in der das Blech liegt. Wenn daher am Rand des Bleches Schnitte ausgeführt werden sollen, die außerhalb des ma ximalen Öffnungswinkels von 135° bezüglich der Vertikalen lie gen, die in der Arbeitsebene liegt, muß das Blech eine zusätzli che Neigung haben, wozu es bezüglich der Vorschubrichtung schräggestellt wird. Dies ist mühsam, schwierig und nur sehr un genau durchzuführen.This results in the further disadvantage that angular cuts between a minimum of 30 ° and a maximum of 135 ° not carried out outside a maximum angle of 135 ° can, whose bisector is the vertical, which in the level in which the sheet is located. Therefore, if on the edge of Sheet metal cuts to be made outside the ma ximal opening angle of 135 ° with respect to the vertical conditions, which is in the working level, the sheet must an additional che inclination, what is it regarding the direction of feed is slanted. This is tedious, difficult and only very difficult perform exactly.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Schneidmaschinen mit ein stellbarem Schneidwinkel besteht darin, daß die Einstellung des Schneidwinkels zwischen den Messern so durchgeführt wird, daß ein Skalensektor anvisiert wird, der sich in der Auflage- und Arbeitsebene des Bleches befindet. Jedesmal, wenn man nach ei ner Bearbeitung den Schneidwinkel ändern will, muß man das Blech verschieben, um den Wert für den neuen Winkel einstellen und ablesen zu können. Die Bewegung des Bleches verursacht er hebliche Störungen, insbesondere dann, wenn dieses sehr dick und damit verhältnismäßig schwer ist. Daraus ergibt sich die Schwierigkeit, den Schneidvorgang zu automatisieren, wobei auto matische Vorschubsysteme eingesetzt werden.Another disadvantage of the known cutting machines adjustable cutting angle is that the setting of the Cutting angle between the knives is carried out so that a scale sector is targeted, which is in the circulation and Working level of the sheet is located. Every time you go to egg ner editing wants to change the cutting angle, you have to Move the sheet to set the value for the new angle and to be able to read. It causes the movement of the sheet Significant interference, especially if this is very thick and is therefore relatively difficult. Hence the Difficulty automating the cutting process, with auto Matic feed systems are used.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die erläuterten Einschrän kungen überwunden und die genannten Nachteile vollständig ver mieden werden.With the present invention, the limitations explained overcomes and completely overcome the disadvantages mentioned be avoided.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Univer sal-Schneidmaschine mit einstellbarem Schneidwinkel zur Verfü gung zu stellen, bei der jedes Messer in der Arbeitsebene um ei nen Winkel schwenken kann, der größer als 90° ist, so daß alle Winkelstellungen innerhalb dieses Winkels eingestellt werden können. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Schneidmaschine so auszubilden, daß in jeder beliebigen Stellung der Arbeitsebe ne zwischen Null und 180° Winkelschnitte zwischen 30° und 180° am Profil des Bleches ausgeführt werden können.The invention is therefore based on the object of a university sal cutting machine with adjustable cutting angle available supply, in which each knife in the working plane by ei NEN angle can pivot, which is greater than 90 °, so that all Angular positions can be set within this angle can. Another job is the cutting machine to train so that in any position the Arbeitsebe ne between zero and 180 ° angle cuts between 30 ° and 180 ° can be carried out on the profile of the sheet.
Außerdem soll bei der Schneidmaschine ein System zum Ablesen des Schneidwinkels vorgesehen sein, der durch einen Nonius ein gestellt wird, welcher die Auflageebene räumlich nicht beein trächtigt und Änderungen des Schneidwinkels ermöglicht, ohne daß dabei das zu schneidende Blech von der Auflageebene ent fernt werden muß.In addition, a system for reading should be on the cutting machine of the cutting angle can be provided by a vernier is placed, which does not spatially affect the support level pregnant and allows changes in the cutting angle without that ent the sheet to be cut from the support plane ent must be removed.
Bei der Schneidmaschine soll außerdem das Blech immer in dersel ben Richtung vorgeschoben werden können, unabhängig von der Po sition und dem Winkelwert des am Rand des Bleches ausgeführten Schnittes. Ferner sollen mit der Schneidmaschine bei Bedarf ohne Schwierigkeiten auch geradlinige Schnitte durchgeführt wer den können, wobei gleichzeitig beide Messer parallel zueinander ausgerichtet sind und in einer einzigen Richtung verlaufen. In the cutting machine, the sheet should also always be in the same ben direction can be advanced regardless of the Po sition and the angular value of the executed on the edge of the sheet Cut. Furthermore, with the cutting machine if necessary straight cuts without any difficulties can, with both knives parallel to each other are aligned and run in a single direction.
Schließlich soll die Schneidmaschine so ausgebildet sein, daß insgesamt vier Säulen vorgesehen sind, von denen zwei für die Verschiebung des Oberteils und zwei zur Aufnahme der Schnitt kräfte dienen, um der Maschine eine größere Steifigkeit und eine verbesserte Arbeitsgenauigkeit zu verleihen.Finally, the cutting machine should be designed so that A total of four columns are provided, two of which are for the Shift the top and two to accommodate the cut forces serve to give the machine greater rigidity and to give improved working accuracy.
Bei einer Schneidmaschine der angegebenen Gattung werden die ge nannten Aufgaben durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ge löst.In a cutting machine of the type specified, the ge called tasks by the characterizing part of claim 1 ge solves.
Mit der Erfindung steht eine Schneidmaschine mit einstellbarem Schneidwinkel zur Verfügung, die eine sehr genaue Bearbeitung und eine vielseitige Verwendbarkeit aufweist. Ein weiterer Vor teil der Erfindung besteht darin, daß die Schneidmaschine sehr wirtschaftlich in der Anwendung ist, da die zusätzlichen Maßnah men zum Bewegen des Bleches reduziert sind auf die anfängliche Positionierung, auf den geradlinigen Vorschub und auf die Abnah me am Ende der Bearbeitung, so daß jede Positionierungsverstel lung dazwischen vermieden wird. Die Schneidmaschine gemäß der Erfindung hat schließlich auch den Vorteil einer leichten und einfachen Automatisierung des Schneidvorganges.With the invention is a cutting machine with adjustable Cutting angle available, which is a very precise machining and has versatility. Another before part of the invention is that the cutting machine very much is economical to use because the additional measure men to move the sheet are reduced to the initial Positioning, on the straight feed and on the decrease me at the end of processing, so that each positioning adjustment in between is avoided. The cutting machine according to the Finally, invention also has the advantage of a light and simple automation of the cutting process.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung darge stellt ist.Further features and advantages of the invention are the subject of Claims and result from the following description Exercise of an embodiment, the Darge in the drawing represents is.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Schneidmaschine gemäß der Erfindung von der Seite gesehen, Fig. 1 is a vertical section through a cutting machine according to the invention from the side,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Schneidmaschine, Fig. 2 is a front view of the cutting machine,
Fig. 3 eine Draufsicht der Schneidmaschine, Fig. 3 is a plan view of the cutting machine,
Fig. 4 eine weitere Draufsicht, Fig. 4 shows a further top view,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch den Nonius zur Anzeige des Schneidwinkels, Fig. 5 is a vertical section through the vernier scale for displaying the cutting angle,
Fig. 6 eine weitere Ansicht des Nonius, Fig. 6 is a further view of the vernier,
Fig. 7 ein Verbindungsorgan zum Koppeln des jeweils oberen Messerträgers mit dem zugehörigen unteren Messerträger in der geöffneten Stellung, Fig. 7 is a connecting member for coupling the respective upper knife carrier with the associated lower knife holder in the open position,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung bei ge schlossener Stellung der Messerträger, Fig. 8 a of Fig. 7 corresponding representation in ge connected position of the blade carrier,
Fig. 9 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung einer Va riante des Verbindungsorgans in geöffneter Stellung und Fig. 9 is a Fig. 7 corresponding representation of a Va riante of the connecting member in the open position and
Fig. 10 das in Fig. 9 gezeigte Verbindungsorgan in geschlos sener Stellung der beiden Messerträger. Fig. 10, the connecting member shown in Fig. 9 in the closed position of the two knife carriers.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Schneidmaschine 1 mit einem Untergestell 2, das eine Auflageebene 3 hat, welche die Arbeits- und Vorschubebene für das zu schneidende Blech 4 bildet. Mit dem Untergestell 2 ist ein Ständer 5 verbunden, und zwar durch Säulen 6, die auch die Aufgabe haben, eine Vertikal führung für das Oberteil 7 zu bilden. Wie Fig. 2 zeigt, sind an der Unterseite des Oberteils 7 zwei obere Messerträger 8 und 9 befestigt, die die beiden Obermesser 10 und 11 tragen. Die beiden Messerträger 8 und 9 sind miteinander durch einen Stift 12 gelenkig verbunden, der an seinem oberen Ende einen Nonius 13 zum Ablesen des eingestellten Schneidwinkels trägt (vgl. auch Fig. 5). Fig. 1 shows a cutting machine 1 designed according to the invention with a base frame 2 , which has a support plane 3 , which forms the working and feed plane for the sheet 4 to be cut. With the base 2 , a stand 5 is connected, namely by columns 6 , which also have the task of forming a vertical guide for the upper part 7 . As shown in FIG. 2, two upper knife carriers 8 and 9 are attached to the underside of the upper part 7 and carry the two upper knives 10 and 11 . The two knife carriers 8 and 9 are connected to one another in an articulated manner by a pin 12 which carries a vernier 13 at its upper end for reading the set cutting angle (cf. also FIG. 5).
Im unteren Teil der Schneidmaschine 1 sind unterhalb der Aufla geebene 3 für das Blech 4 zwei untere Messerträger 50 und 51 vorgesehen, die in Fig. 2 zu erkennen sind, während in Fig. 1, die eine Seitenansicht darstellt, nur der untere Messerträ ger 50 zu erkennen ist. Auch die beiden unteren Messerträger 50 und 51 sind in der Mitte der Schneidmaschine durch einen Stift 52 gelenkig miteinander verbunden, welcher fest am Untergestell 2 angebracht ist. An den beiden unteren Messerträgern 50 und 51 sind ihrerseits die beiden unteren Messer 53 und 54 befestigt. In the lower part of the cutting machine 1 , two lower knife carriers 50 and 51 are provided below the support plane 3 for the sheet metal 4 , which can be seen in FIG. 2, while in FIG. 1, which shows a side view, only the lower knife carrier 50 can be seen. The two lower knife carriers 50 and 51 are also articulated to one another in the center of the cutting machine by a pin 52 which is fixedly attached to the base frame 2 . The two lower knives 53 and 54 are in turn fastened to the two lower knife carriers 50 and 51 .
Zur Erzeugung des Arbeitshubes der Schneidmaschine 1 dient ein hydraulischer Zylinder 60, der in den Fig. 1 und 2 einge zeichnet und mittels Schrauben 61 am Ständer 5 angebracht ist. Die Kolbenstange 62 des Zylinders 60 ist über eine Gabel 63 und einen Stift 163 mit dem Oberteil 7 verbunden.To generate the working stroke of the cutting machine 1 , a hydraulic cylinder 60 is used , which is shown in FIGS . 1 and 2 and is attached to the stand 5 by means of screws 61 . The piston rod 62 of the cylinder 60 is connected to the upper part 7 via a fork 63 and a pin 163 .
Um ein Blech mit einem gewünschten Winkel einzuschneiden, müs sen die beiden oberen Messerträger 8 und 9 sowie die beiden un teren Messerträger 50 und 51 so eingestellt werden, daß jedes Messerträgerpaar und damit auch die hiermit verbundenen Messer einen Öffnungswinkel α einschließen, der dem gewünschten Schneidwinkel entspricht. Hierzu werden zwei Handräder 64 und 65 verdreht, wodurch die beiden unteren Messerträger 50 und 51 verschwenkt werden. Aus Fig. 3 geht hervor, daß durch das Hand rad 64 ein Kegeltrieb 66 angetrieben wird, der seinerseits ein Ritzel 67 verdreht, welches mit einem Zahnkranz 68 kämmt, der mit dem unteren Messerträger 51 verbunden ist. Auf diese Weise wird der untere Messerträger 51 um die Achse des Stiftes 52 ver dreht. In entsprechender Weise kann durch das Handrad 65 ein Ke geltrieb 69 angetrieben werden, der seinerseits ein Ritzel 70 in Drehung versetzt, welches mit einem Zahnkranz 61 kämmt, der am unteren Messerträger 50 befestigt ist. Damit wird auch die ser Messerträger 50 um die Achse des Stiftes 52 verdreht, und zwar im Gegenuhrzeigersinn. Auf diese Weise kann an den beiden unteren Messerträgern 50 und 51 mit ihren zugehörigen Untermes sern 53 und 54 der gewünschte Öffnungswinkel α eingestellt wer den, was in Fig. 3 gezeigt ist. Wie erwähnt, sind auch die bei den Obermesser 10 und 11 an ihren Messerträgern 8 und 9 befe stigt und können mit diesen so eingestellt werden, daß sie den selben Winkel a einschließen wie die beiden unteren Messer träger 50 und 51. Dies ist eine notwendige Voraussetzung für ei nen einwandfreien Schnitt und für einen genauen Betrieb der Schneidmaschine. In order to cut a sheet with a desired angle, the two upper knife carriers 8 and 9 and the two lower knife carriers 50 and 51 must be set so that each pair of knife carriers and thus also the associated knives include an opening angle α which corresponds to the desired cutting angle corresponds. For this purpose, two handwheels 64 and 65 are rotated, whereby the two lower knife carriers 50 and 51 are pivoted. From Fig. 3 it can be seen that through the hand wheel 64 a bevel gear 66 is driven, which in turn rotates a pinion 67 which meshes with a ring gear 68 which is connected to the lower knife carrier 51 . In this way, the lower knife carrier 51 is rotated ver about the axis of the pin 52 . In a corresponding manner, a keel drive 69 can be driven by the handwheel 65 , which in turn sets a pinion 70 in rotation, which meshes with a ring gear 61 which is fastened to the lower knife carrier 50 . So that this knife holder 50 is rotated about the axis of the pin 52 , namely counterclockwise. In this way, the desired opening angle α can be set on the two lower knife carriers 50 and 51 with their associated lower cutters 53 and 54 , which is shown in FIG. 3. As mentioned, the BEFE at the upper knives 10 and 11 on their knife carriers 8 and 9 are stigt and can be adjusted so that they enclose the same angle a as the two lower knife carriers 50 and 51 . This is a necessary prerequisite for a perfect cut and for the precise operation of the cutting machine.
Aus diesem Grund hat die Schneidmaschine gemäß der Erfindung zwei Doppelhebelgelenke 80 und 81, von denen gemäß Fig. 2 das Doppelhebelgelenk 80 den oberen Messerträger 8 mit dem unteren Messerträger 50 verbindet, während das Doppelhebelgelenk 81 den oberen Messerträger 9 mit dem unteren Messerträger 51 koppelt.For this reason, the cutting machine according to the invention has two double lever joints 80 and 81 , of which, according to FIG. 2, the double lever joint 80 connects the upper knife holder 8 to the lower knife holder 50 , while the double lever joint 81 couples the upper knife holder 9 to the lower knife holder 51 .
Fig. 7 zeigt das Doppelhebelgelenk 80, das mit dem oberen Mes serträger 8 und dem unteren Messerträger 50 verbunden ist. Es besteht insbesondere aus einem Hebel 86, der über einen Stift 82 an dem oberen Messerträger 8 angelenkt ist, und aus einem He bel 83, der an dem unteren Messerträger 50 über einen Stift 84 angelenkt ist, so daß die beiden Hebel 86 und 83 um die Stifte 82 und 84 schwenken können. Die beiden Hebel 83 und 86 sind über einen das Gelenk bildenden Zapfen 85 miteinander verbun den. Alle Verbindungsstellen zwischen den Stiften, Zapfen und Hebeln haben sehr enge Toleranzen, so daß das Doppelhebelgelenk 80 eine nahezu spielfreie Drehbewegungsübertragung in der Hori zontalen zwischen dem unteren Messerträger 50 und dem oberen Messerträger 8 sichert. Dies ist eine notwendige Bedingung, da mit der untere Messerträger 50 bei einer horizontalen Verdre hung auch den oberen Messerträger 8 mitnimmt und ihn in diesel be Winkelstellung bringt. Fig. 7 shows the double lever joint 80 , which is connected to the upper Mes carrier 8 and the lower knife carrier 50 . It consists in particular of a lever 86 , which is articulated via a pin 82 on the upper knife carrier 8 , and a He bel 83 , which is articulated on the lower knife carrier 50 via a pin 84 , so that the two levers 86 and 83 around pins 82 and 84 can pivot. The two levers 83 and 86 are connected to one another via a pin 85 forming the joint. All joints between the pins, pivots and levers have, so that the double lever joint 80 secures very close tolerances, a virtually play-free rotational motion transmission in the Hori zontal between the lower knife holder 50 and the upper knife carrier. 8 This is a necessary condition, since with the lower knife carrier 50 also takes the upper knife carrier 8 with it in a horizontal rotation and brings it into the same angular position.
Die Erläuterungen zu dem Doppelhebelgelenk 80 gelten auch für das Doppelhebelgelenk 81, das gemäß Fig. 2 einen Hebel 87 auf weist, der über einen Stift 88 mit dem oberen Messerträger 9 verbunden ist; am unteren Messerträger 51 ist über einen Stift 90 ein Hebel 89 angelenkt. Auch hier erlauben die beiden Sitfte 88 und 90 eine Schwenkbewegung der Hebel 87 und 89, welche über einen das Gelenk bildenden Zapfen 91 miteinander verbunden sind. Auch das Doppelhebelgelenk 81 ist so ausgebildet, daß der untere Messerträger 51 bei einer Verdrehung den oberen Messer träger 9 nahezu spielfrei mitnimmt. The explanations for the double lever joint 80 also apply to the double lever joint 81 , which according to FIG. 2 has a lever 87 which is connected to the upper knife carrier 9 via a pin 88 ; a lever 89 is articulated on the lower knife carrier 51 via a pin 90 . Here, too, the two plungers 88 and 90 allow the levers 87 and 89 to pivot, which are connected to one another via a pin 91 forming the joint. The double lever joint 81 is designed such that the lower knife carrier 51 takes the upper knife carrier 9 with almost no play when rotated.
Wenn durch die beiden Handräder 64 und 65 die beiden unteren Messerträger 51 und 50 verdreht werden, wird somit diese Schwenkbewegung auch auf die oberen Messerträger 9 und 8 über tragen, so daß gleichzeitig die entsprechenden Untermesser 54 und 53 und die Obermesser 11 und 12 so positioniert werden, daß sie mit demselben Öffnungswinkel, der dem gewünschten Schneid winkel entspricht, genau übereinander liegen.If the two lower knife carriers 51 and 50 are rotated by the two handwheels 64 and 65 , this pivoting movement is thus also transmitted to the upper knife carriers 9 and 8 , so that the corresponding lower knives 54 and 53 and the upper knives 11 and 12 are positioned at the same time be that they lie exactly on top of each other with the same opening angle, which corresponds to the desired cutting angle.
Während der Abwärtsbewegung des Oberteils 7 ermöglichen die Zap fen 85 und 91, daß sich die Obermesser den Untermessern nähern können, ohne daß dadurch der Schneidwinkel α verändert wird.During the downward movement of the upper part 7 , the Zap fen 85 and 91 allow that the upper knife can approach the lower knife without thereby changing the cutting angle α .
Bezüglich des Schneidwinkels α zwischen den Messern ist zu ergänzen, daß dieser in beliebiger Weise in der Arbeitsebene in nerhalb eines Sektors von maximal 180°, begrenzt durch die in der Arbeitsebene liegende horizontale Achse 200 gemäß Fig. 3, verstellt werden kann, wobei jedoch sein kleinster Wert 30° nicht unterschreiten kann. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß bei ei nem derartigen Öffnungswinkel die den Messerträgern 50 und 51 zugeordneten Feststellorgane 72 bzw. 173 einander berühren.With regard to the cutting angle α between the knives, it should be added that this can be adjusted in any way in the working plane within a sector of a maximum of 180 °, limited by the horizontal axis 200 lying in the working plane according to FIG. 3, but it can be smallest value cannot fall below 30 °. From Fig. 3 it follows that at egg nem such an opening angle the knife members 50 and 51 associated locking members 72 and 173 touch each other.
Das auch in Fig. 1 gezeigte Feststellorgan 72 hat einen hydrau lischen Zylinder 73, der die Aufgabe hat, den unteren Messerträ ger 50 in der gewünschten Stellung festzuklemmen, nachdem der Schneidwinkel α eingestellt worden ist. Dabei drückt der Zy linder 73 eine Kolbenstange 74 gegen die Unterseite der Aufla geebene 3. Da das Gehäuse des hydraulischen Zylinders 73 an ei nem Tragblock 75 befestigt ist, welcher seinerseits über eine Schraube 76 am unteren Messerträger 50 angebracht ist, hat das zur Folge, daß sich ein Vorsprung 77 des unteren Messerträgers 50 an einem Feststellkranz 78 abstützt, der an der Innenseite der Auflageebene 3 ausgebildet ist; dieser Feststellkranz 78 ist auch in Fig. 3 zu erkennen. Die Reibung aufgrund dieser Klemmwirkung stellt eine gute Fixierung des unteren Messerträ gers 50 in der gewünschten Schnittstellung sicher. The locking member 72 also shown in Fig. 1 has a hy metallic cylinder 73 , which has the task of clamping the lower knife carrier 50 in the desired position after the cutting angle α has been set. The Zy cylinder 73 presses a piston rod 74 against the underside of the bearing plane 3 . Since the housing of the hydraulic cylinder 73 is attached to a support block 75 , which in turn is attached to the lower knife carrier 50 by means of a screw 76 , this has the result that a projection 77 of the lower knife carrier 50 is supported on a locking collar 78 , which on the inside of the support level 3 is formed; this locking ring 78 can also be seen in FIG. 3. The friction due to this clamping effect ensures a good fixation of the lower knife carrier 50 in the desired cutting position.
In entsprechender Weise besteht auch das in Fig. 3 gezeigte Feststellorgan 173, das Teil des unteren Messerträgers 51 ist, aus einem in den Figuren nicht gezeigten, hydraulischen Zylin der, der wie derjenige des Feststellorgans 72 wirkt, so daß auch hier der untere Messerträger 51 gegen den Feststellkranz 78 gedrückt wird und damit den Messerträger 51 festklemmt. Auf diese Weise bleibt auch der hier eingestellte Schneidwinkel α fest.Correspondingly, the locking element 173 shown in FIG. 3, which is part of the lower knife carrier 51 , consists of a hydraulic cylinder, not shown in the figures, which acts like that of the locking element 72 , so that here too the lower knife carrier 51 is pressed against the locking ring 78 and thus clamps the knife carrier 51 . In this way, the cutting angle α set here remains fixed.
Auch die oberen Messerträger 8 und 9 werden nach der Einstel lung des Winkels fest in ihrer Arbeitsstellung verriegelt, wozu sie gegen die Unterseite 92 des Oberteils 7 gedrückt werden. Hierzu zeigt Fig. 2 für den oberen Messerträger 8 einen hydrau lischen Zylinder 95, der an dem oberen Messerträger 8 befestigt ist. Der Zylinder hat eine Kolbenstange 96 mit einem Vierkant kopf 97, der in eine T-förmige Nut 98 eingreift, welche in die Unterseite des Oberteils 7 eingearbeitet ist. Die Nut 98 hat auf der Unterseite des Oberteils 7 einen teilkreisförmigen Ver lauf, der gemäß Fig. 4 ohne Unterbrechungen ist. In gleicher Weise wird auch der obere Messerträger 9 gegen die Unterseite 92 des Oberteils 7 gedrückt, wozu ein hydraulischer Zylinder 100 dient, der an dem Messerträger 9 befestigt ist und eine Kol benstange 101 mit einem Vierkantkopf 104 hat, welcher in der T-förmigen Nut 98 verschoben werden kann. Die in den unteren Be reich des Oberteils 7 eingearbeitete Nut 98 führt die beiden oberen Messerträger 8 und 9 während der Einstellung des Schneid winkels α . Nach der Einstellung werden die oberen Messerträ ger 9 und 8 gegen das Oberteil 7 verriegelt, wozu Drucköl in die hydraulischen Zylinder 95 und 100 geleitet wird. Dadurch le gen sich die Vierkantköpfe 97 und 102 der beiden hydraulischen Zylinder an der T-förmigen Nut 98 an, so daß die beiden oberen Messerträger 8 und 9 gegen die ebene Unterseite 92 des Ober teils 7 festgeklemmt werden. Da bei der Schneidmaschine gemäß der Erfindung die oberen und die unteren Messerträger festge klemmt werden können, nachdem der Schneidwinkel α eingestellt worden ist, bleibt dieser unverändert, so daß eine Vielzahl von Schnitten durchgeführt werden kann, die untereinander genau gleich sind.The upper knife carriers 8 and 9 are locked after adjustment of the angle firmly in their working position, for which purpose they are pressed against the underside 92 of the upper part 7 . This is shown in Fig. 2 for the upper blade support 8 a hydrau metallic cylinder 95 which is fixed to the upper knife carrier 8. The cylinder has a piston rod 96 with a square head 97 , which engages in a T-shaped groove 98 which is incorporated in the underside of the upper part 7 . The groove 98 has on the underside of the upper part 7 a part-circular Ver run, which is according to FIG. 4 without interruptions. In the same way, the upper knife carrier 9 is pressed against the underside 92 of the upper part 7 , for which purpose a hydraulic cylinder 100 is used, which is attached to the knife carrier 9 and a Kol benstange 101 with a square head 104 , which in the T-shaped groove 98 can be moved. In the lower loading area of the upper part 7 incorporated groove 98 guides the two upper knife carriers 8 and 9 during the adjustment of the cutting angle α . After the adjustment, the upper knife carriers 9 and 8 are locked against the upper part 7 , for which purpose pressure oil is passed into the hydraulic cylinders 95 and 100 . This le le square heads 97 and 102 of the two hydraulic cylinders on the T-shaped groove 98 , so that the two upper knife carriers 8 and 9 are clamped against the flat bottom 92 of the upper part 7 . Since in the cutting machine according to the invention the upper and lower knife carriers can be clamped in place after the cutting angle α has been set, this remains unchanged, so that a large number of cuts can be carried out which are exactly the same with one another.
Nach der Einstellung und Festlegung der Messerträger und ihrer Messer auf einen gewünschten Schneidwinkel α können die Schnitte durchgeführt werden. Hierzu wird Drucköl in den hydrau lischen Zylinder 60 geleitet, der das Oberteil 7 und damit die mit diesem verbundenen Obermesser 10 und 11 absenkt, bis diese mit den Untermessern 53 und 54 in Eingriff kommen, wodurch das zwischen diesen liegende Blech 4 geschnitten werden kann. Wäh rend der Schneidoperation verändern die Doppelhebelgelenke 80 und 81 ihre Form, was in Fig. 8 gezeigt ist. Hier sieht man, daß dabei das Doppelhebelgelenk 80 in einen Einschnitt 105 ver senkt wird, der in den unteren Messerträger 50 eingearbeitet ist. Entsprechend nimmt auch das Doppelhebelgelenk 81 diese Form an und greift in einen Einschnitt 106 ein, welcher in den unteren Messerträger 51 eingearbeitet ist.After setting and fixing the knife carriers and their knives to a desired cutting angle α , the cuts can be carried out. For this purpose, pressure oil is passed into the hydraulic cylinder 60 , which lowers the upper part 7 and thus the upper knives 10 and 11 connected thereto until these come into engagement with the lower knives 53 and 54 , whereby the sheet 4 lying between them can be cut. During the cutting operation, the double lever joints 80 and 81 change their shape, which is shown in FIG. 8. Here you can see that the double lever joint 80 is lowered into an incision 105 , which is incorporated into the lower knife carrier 50 . Correspondingly, the double lever joint 81 also assumes this shape and engages in an incision 106 which is worked into the lower knife carrier 51 .
Damit der Schneidwinkel α , auf den die Untermesser und die Obermesser eingestellt werden, bequem abgelesen werden kann, hat die Schneidmaschine gemäß der Erfindung einen Nonius 13, der in den Fig. 5 und 2 dargestellt ist. Dieser erlaubt eine einfache Ablesung des Öffnungswinkels α entsprechend dem ein gestellten Schneidwinkel. Der Nonius 13 hat eine obere Skalen scheibe 110 und eine untere Skalenscheibe 111, die an ihrer Man telfläche Gradeinteilungen 112 und 113 haben. Ein am Oberteil 7 befestigter Stab 114 dient als Bezug für die Ablesung. Aus Fig. 5 ergibt sich, daß die obere Skalenscheibe 110 fest mit dem Stift 12 verbunden ist, der seinerseits über ein Gewinde 115 fest mit dem oberen Messerträger 9 verbunden ist und damit Dreh bewegungen ausführen kann, deren Winkelmaß der Verdrehung ent spricht, die dem oberen Messerträger 9 durch das Handrad 64 er teilt werden. So that the cutting angle α , to which the lower knives and the upper knives are set, can be read comfortably, the cutting machine according to the invention has a vernier 13 , which is shown in FIGS. 5 and 2. This allows a simple reading of the opening angle α corresponding to the set cutting angle. The vernier 13 has an upper dial 110 and a lower dial 111 , which have graduations 112 and 113 on their surfaces. A rod 114 attached to the upper part 7 serves as a reference for the reading. From Fig. 5 it follows that the upper dial 110 is firmly connected to the pin 12 , which in turn is firmly connected via a thread 115 to the upper knife carrier 9 and thus can perform rotary movements, the angular dimension of the rotation speaks ent, the upper knife carrier 9 by the handwheel 64 he shares.
In entsprechender Weise ist die untere Skalenscheibe 111 über einen Hohlzapfen 116 und eine Buchse 117 mit dem oberen Messer träger 8 verbunden; wenn der obere Messerträger 8 über das Hand rad 65 verdreht wird, folgt die untere Skalenscheibe 111 dieser Drehbewegung. Gemäß Fig. 6 kann nach Einstellung der Messerträ ger an der Gradeinteilung 112 der oberen Skalenscheibe 110 die Winkelverstellung des Obermessers 11 und des Untermessers 54 be züglich des festen Stabes 114 abgelesen werden, während an der Gradeinteilung 113 der unteren Skalenscheibe 111 die Winkelver stellung des Obermessers 10 und des Untermessers 53 abgelesen werden kann. Die Summe der beiden genannten Winkel entspricht dem eingestellten Schneidwinkel α.In a corresponding manner, the lower dial 111 is connected via a hollow pin 116 and a socket 117 to the upper knife carrier 8 ; when the upper knife carrier 8 is rotated via the hand wheel 65 , the lower dial 111 follows this rotary movement. Referring to FIG. 6 of the upper dial, the angular adjustment of the upper knife 11 and the lower knife 54 of the solid rod can by adjustment of the Messerträ ger on the scale 112 110 BE züglich be read 114, while at the graduation 113 of the lower scale plate 111 position, the Winkelver the upper knife 10 and the lower knife 53 can be read. The sum of the two angles mentioned corresponds to the set cutting angle α .
Mittels des erläuterten Nonius 13 kann somit der eingestellte Schneidwinkel α leicht abgelesen werden, ohne daß hierzu das Blech 4 bewegt werden muß.By means of the explained vernier 13 , the set cutting angle α can thus be easily read without the sheet 4 having to be moved for this purpose.
In den Fig. 5 und 6 ist außerdem ein Niederhalter 120 zu er kennen, der eine Feder 121 und einen Stempel 122 hat, welcher mit dem gerade bearbeiteten Blech 4 kurz vor der Schneidopera tion in Berührung kommt, so daß das Blech während der Schneid phase festgeklemmt bleibt.In FIGS. 5 and 6 also a hold-down device 120 is to get to it, which has a spring 121 and a plunger 122 which tion with the currently processed plate 4 just before the cutting Opera comes into contact, so that the sheet during the cutting phase remains clamped.
Bezüglich der Tragstruktur der Schneidmaschine 1 wurde bereits erwähnt, daß die Verschiebung des Oberteils 7 entlang der bei den vertikalen Säulen 6 erfolgt, die in den Fig. 1 und 4 zu erkennen sind. Fig. 4 zeigt ferner zwei weitere Säulen 130, die wie die Säulen 6 zur Führung des Oberteils 7 während seiner Vertikalverschiebung dienen. Darüber hinaus haben sie auch die besondere Aufgabe, die Reaktionskräfte des Oberteils 7 aufzuneh men, die bei der Schneidoperation der Messer entstehen. Dies ist eine sehr wichtige Eigenschaft, da im Gegensatz zu bekann ten Schneidmaschinen mit nur zwei vertikalen Führungssäulen die Schneidmaschine gemäß der Erfindung die Schneidkräfte auf vier Säulen aufteilt, so daß eine gleichmäßigere Lastverteilungg si chergestellt und für jede Säule eine geringere spezifische Bela stung erreicht wird. Dies dient zum Vorteil der Steifigkeit der Konstruktion, der Genauigkeit der Bearbeitung und der Lebensdau er der Schneidmaschine.With regard to the supporting structure of the cutting machine 1 , it has already been mentioned that the upper part 7 is moved along the vertical columns 6 , which can be seen in FIGS. 1 and 4. FIG. 4 also shows two further columns 130 which, like the columns 6, serve to guide the upper part 7 during its vertical displacement. In addition, they also have the special task of absorbing the reaction forces of the upper part 7 which arise during the cutting operation of the knives. This is a very important property since, in contrast to known cutting machines with only two vertical guide columns, the cutting machine according to the invention divides the cutting forces over four columns, so that a more uniform load distribution is ensured and a lower specific load is achieved for each column. This is to the advantage of the rigidity of the construction, the accuracy of the machining and the life of the cutting machine.
Aus den obigen Ausführungen ergeben sich die mit der Erfindung erreichten Ziele. In erster Linie steht eine Schneidmaschine mit einstellbarem Schneidwinkel α zur Verfügung, der zwi schen einem Minimum von 30° und einem Maximum von 180° ver stellt werden kann. Der Schnitt mit dem Winkel α kann außer dem in jeder beliebigen Position der Arbeitsebene innerhalb ei nes Kreisbogens von 180° durchgeführt werden, der durch die ho rizontale Achse 20 begrenzt ist, welche in der Arbeitsebene liegt. Das wird entsprechend den obigen Erläuterungen erreicht durch den Einsatz von zwei Zahnkränzen 68 und 71, die an den un teren Messerträgern 50 und 51 befestigt sind, so daß jeder Mes serträger um den gemeinsamen Stift 52 schwenken kann, und zwar mit einem Winkel, der größer als 90° ist. Durch Erreichung die ses Zieles steht eine Schneidmaschine mit einstellbarem Winkel zur Verfügung, die am Rand des Bleches 4 Schnitte durchführen kann, deren Winkelbegrenzung zwischen 30° und 180° liegt, und zwar in jeder beliebigen Stellung bezüglich des Randes des Ble ches, ohne daß dieses mit Bezug auf die Vorschubachse verscho ben werden muß. Daraus ergibt sich die besonders einfache Mög lichkeit, den Schneidprozeß zu automatisieren, indem der Vor schub des Bleches 4 beispielsweise durch elektrische oder pneu matische Schrittsysteme erfolgt, die mit einem Rechner gekop pelt sein können.The objectives achieved with the invention result from the above statements. First and foremost, a cutting machine with an adjustable cutting angle α is available, which can be adjusted between a minimum of 30 ° and a maximum of 180 °. The cut with the angle α can also be carried out in any position of the working plane within a circular arc of 180 °, which is limited by the horizontal axis 20 which lies in the working plane. This is achieved according to the above explanations by the use of two ring gears 68 and 71 , which are attached to the lower knife carriers 50 and 51 , so that each measuring carrier can pivot about the common pin 52 , with an angle that is larger than 90 °. By achieving this goal, a cutting machine with an adjustable angle is available, which can perform 4 cuts on the edge of the sheet, the angle limitation of which lies between 30 ° and 180 °, in any position with respect to the edge of the sheet, without this must be shifted ben with respect to the feed axis. This results in the particularly simple possibility to automate the cutting process by the advance of the sheet 4, for example, by electrical or pneumatic step systems, which can be coupled with a computer.
Außerdem ist auch das weitere Ziel erreicht, eine Schneidmaschi ne zu schaffen, bei der der eingestellte Schneidwinkel leicht abgelesen werden kann, ohne daß das Blech in der Arbeitsebene verschoben werden muß. Dies wird durch den Nonius 13 erreicht, der mit dem Oberteil 7 verbunden ist und dessen Skalenscheiben 110 und 111 unabhängig voneinander mit dem zugehörigen oberen Messerträger 9 bzw. 8 verbunden sind. In addition, the further goal is achieved to create a Schneidmaschi ne, in which the set cutting angle can be easily read without the sheet having to be moved in the working plane. This is achieved by the vernier 13 , which is connected to the upper part 7 and whose dials 110 and 111 are connected independently of one another to the associated upper knife carrier 9 and 8 , respectively.
Die besondere Ausbildung der Schneidvorrichtung mit vier Säulen schafft eine besonders steife Struktur, die bei der Bearbeitung eine sehr hohe Präzision sowie einen geringen Verschleiß der Gleitsysteme und eine höhere Lebensdauer zur Folge hat, wodurch die spezifischen Belastungen der Tragstruktur sehr gering sind.The special design of the cutting device with four columns creates a particularly rigid structure during machining very high precision and low wear of the Sliding systems and a longer lifespan has the result the specific loads on the supporting structure are very low.
Aufgrund der besonderen Einstellung des Schneidwinkels α kann die Schneidmaschine gemäß der Erfindung bei Bedarf auch als Ho rizontal-Schneidmaschine verwendet werden, wozu die Schneidmes ser in eine geradlinige Stellung eingestellt werden, die mit der horizontalen Achse 200 zusammenfällt.Due to the special setting of the cutting angle α , the cutting machine according to the invention can, if necessary, also be used as a horizontal cutting machine, for which purpose the cutting blades can be set in a rectilinear position which coincides with the horizontal axis 200 .
Eine Variante des Verbindungssystems der oberen und der unteren Messerträger untereinander, die auf demselben Lösungsgedanken beruht, zeigen die Fig. 9 und 10. Insbesondere in Fig. 9 er kennt man, daß die Verbindung zwischen dem unteren Messerträger 50 und dem oberen Messerträger 8 durch ein Verbindungsorgan 150 geschaffen wird, das eine Spiralfeder 153 aufweist, welche in dem Messerträger 50 befestigt ist und in die ein Stift 152 ein greift, der am oberen Messerträger 8 befestigt ist. Die Spiral feder 153 hat eine Bohrung, deren Bohrungswand sehr glatt ist und dadurch eine Kopplung mit dem Stift 152 schafft, die so ge nau ist, daß die erforderliche Verbindungssteifigkeit vorliegt, wenn der untere Messerträger 50 bei der Einstellbewegung des Schneidwinkels α den oberen Messerträger 8 mitdreht. Bei der Abwärtsbewegung des oberen Messerträgers 8 zur Durchführung eines Schnittes des Bleches verformt sich die Spiralfeder 153, bis sie am Schnittende gemäß Fig. 10 vollständig zusammengedrückt ist. Wenn sich der obere Messerträger 8 wieder anhebt, um in die geöffnete Stellung gemäß Fig. 9 zurückzukehren, dehnt sich die Spiralfeder 153 wieder aus und nimmt ihre Anfangsstellung ein, wobei die Verbindung zwischen dem unteren Messerträger 50 und dem oberen Messerträger 8 beibehalten wird. Eine gleich ausgebildete, nicht gezeigte Spiralfeder stellt die Verbindung zwischen dem unteren Messerträger 51 und dem oberen Messerträger 9 her. FIGS . 9 and 10 show a variant of the connection system of the upper and lower knife carriers to one another, which is based on the same solution concept . In particular in FIG. 9, it is known that the connection between the lower knife carrier 50 and the upper knife carrier 8 by a Connecting member 150 is created, which has a spiral spring 153 which is fixed in the knife carrier 50 and into which a pin 152 engages, which is fixed to the upper knife carrier 8 . The spiral spring 153 has a bore, the bore wall of which is very smooth and thereby creates a coupling with the pin 152 , which is so precise that the required connection rigidity is present when the lower knife carrier 50 during the adjustment movement of the cutting angle α the upper knife carrier 8 turns with. During the downward movement of the upper knife carrier 8 to make a cut of the sheet, the spiral spring 153 deforms until it is completely compressed at the end of the cut according to FIG. 10. When the upper knife carrier 8 lifts again to return to the open position shown in FIG. 9, the coil spring 153 expands again and assumes its initial position, the connection between the lower knife carrier 50 and the upper knife carrier 8 being maintained. A coil spring of the same design, not shown, establishes the connection between the lower knife carrier 51 and the upper knife carrier 9 .
Auch bei der erläuterten Variante erfüllt die Schneidmaschine gemäß der Erfindung alle erläuterten Anforderungen und erreicht die entsprechenden Vorteile.The cutting machine also fulfills the variant described according to the invention all the requirements described and achieved the corresponding advantages.
Über die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung hinaus sind konstruktive Abänderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich. So kann beispielsweise die Schneidmaschine mit mehreren Niederhaltern ausgerüstet sein, die über ein hydraulisches System betätigt werden können. An stelle der direken Ablesung des eingestellten Schneidwinkels am Nonius 13 durch die Bedienungsperson kann eine Codiereinrich tung mit Anzeige des Winkels auf einem elektronischen Display vorgesehen werden.In addition to the described and illustrated exemplary embodiments of the invention, structural modifications are possible within the scope of the inventive concept. For example, the cutting machine can be equipped with several hold-down devices that can be operated via a hydraulic system. Instead of the direct reading of the set cutting angle on the vernier 13 by the operator, a Codiereinrich device with indication of the angle can be provided on an electronic display.
Schließlich kann anstelle der manuellen Verdrehung der unteren und oberen Messerträger eine Verstellung durch Gleichstrommoto ren erfolgen, und der Vorschub des Bleches kann automatisch durchgeführt werden, wobei die Blechhalter ebenfalls automa tisch bewegt werden und die gesamte Einrichtung unter Computer steuerung erfolgt.Finally, instead of manually twisting the lower one and upper knife carrier an adjustment by DC motor ren, and the sheet can be fed automatically be carried out, the sheet metal holder also automa table can be moved and the entire facility under computer control takes place.
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