DE4104241C2 - Schneidmaschine - Google Patents
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- DE4104241C2 DE4104241C2 DE4104241A DE4104241A DE4104241C2 DE 4104241 C2 DE4104241 C2 DE 4104241C2 DE 4104241 A DE4104241 A DE 4104241A DE 4104241 A DE4104241 A DE 4104241A DE 4104241 C2 DE4104241 C2 DE 4104241C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine nach dem
Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Maschinen zum Schneiden von auf einer
Auflagefläche ausgebreitetem flächigem Material taucht
das untere Ende eines Messers in ein Bett ein, welches
die Auflagefläche bildet, wenn es während einer
Schneidoperation auf- und abschwingt und so verfahren
wird, daß es das auf der Auflagefläche aufliegende Material
zuschneidet. Eine derartige Maschine ist in der
DE-PS 37 15 229 beschrieben. Bei dieser
Maschine bewegt sich ein Schneidkopf zusammen mit
einem Messer zwischen einer oberen und einer unteren
Position relativ zu einem Tragschlitten und relativ zur
Material-Auflagefläche. Wenn der Schneidkopf seine
obere Stellung einnimmt, befindet sich das Messer vollständig
oberhalb des Materials außer Schneideingriff.
Wenn der Schneidkopf aus der oberen Stellung in seine
untere Stellung abgesenkt wird, taucht das untere Ende
des Messers durch das Material in das Bett ein und verbleibt
so während des Schneidvorganges.
Bei den bekannten Maschinen bleibt die untere Stellung
des Schneidkopfes relativ zum Tragschlitten und zu der
Material-Auflagefläche gleich. Das hat den Nachteil,
daß dann, wenn das Messer infolge wiederholter Schärfungen
kürzer wird, das untere Ende des Messers unter
Umständen nicht mehr so weit in das das Material abstützende
Bett eintaucht, wie das für einen ordnungsgemäßen
Schneidvorgang erwünscht ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei
einer Textilschneidemaschine oder dergleichen einen justierbaren
Wegbegrenzer für den das Messer haltenden
Schneidkopf zu schaffen, mit dem die untere Grenzlage
des Schneidkopfes so verändert werden kann, daß das untere
Ende des Messers ständig ordnungsgemäß innerhalb
des vom Messer durchdrungenen Material-Auflagebettes
verbleibt, unabhängig davon, ob das Messer durch wiederholtes
Schärfen gekürzt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung besteht im wesentlichen aus einer variablen
Wegbegrenzung für eine Textilschneidmaschine oder
dergleichen mit einem auf- und abschwingenden Messer,
wobei die Wegbegrenzung die Tiefe bestimmt, bis in welche
das Messer in ein zugeordnetes Material-Auflagebett
während eines Schneidvorganges eindringt. Die Maschine
hat einen das Messer tragenden Schneidkopf mit einem
Grundrahmen, welcher zwischen einer oberen Stellung und
einer unteren Stellung relativ zu einem Support vertikal
verstellbar gelagert ist, wobei der Support beispielsweise
durch einen Schlitten gebildet wird,
welcher in Richtung der X-Koordinate bzw. der Y-Koordinate
in einer Ebene verstellbar sein kann, die parallel zu
der von dem Bett gebildeten Materialauflagefläche
liegt. Die variable Wegbegrenzung umfaßt einen Anschlagmechanismus,
welcher entweder am Grundrahmen des
Schneidkopfes oder dem Support angeordnet sein kann und mit
einem Puffer zusammenwirken kann, welcher an dem jeweils anderen
Teil, nämlich dem Support oder dem Grundrahmen,
befestigt ist und die untere Stellung des Grundrahmens
festlegt. Der Anschlagmechanismus kann wenigstens zwei
Anschlagflächen oder Flächenabschnitte in verschiedenen
Vertikalebenen bezüglich des Grundrahmens bzw. Supportes
haben, welcher auch immer den Anschlagmechanismus trägt,
und ist wahlweise für ein Zusammenwirken mit dem Puffer
so einstellbar, daß die Abwärtsbewegung des Grundrah
mens begrenzt wird.
Ferner sind Mittel für eine automatische Justierung des
Anschlagmechanismus vorgesehen, durch die die mit dem
Puffer zusammenwirkende Anschlagfläche bzw. der Flä
chenabschnitt in Abhängigkeit von der Schärfung des
Messers, beispielsweise durch Zählen der Schärfvorgän
ge, gewechselt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Pa
tentansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung,
auf die hinsichtlich aller nicht im Text beschriebenen
Merkmale ausführlich verwiesen wird. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
welches im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
einer Textil-Schneidmaschine, bei der
die vorliegende Erfindung verwendet
ist;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des
Schneidkopfes der Maschine in Fig. 1,
wobei der Grundrahmen des Schneidkop
fes in seiner unteren Stellung und im
Eingriff mit der veränderlichen Ab
senkbegrenzung gezeigt ist;
Fig. 3 einen teilweise geschnittenen Längs
schnitt entlang der Schnittlinie 3-3
in Fig. 6;
Fig. 4 die Schärfeinrichtung des
Schneidkopfes der Fig. 1 bis 3 im
einzelnen;
Fig. 5 eine Darstellung des unteren Endbe
reiches des Messers des in den Fig. 1
bis 4 dargestellten Schneidkopfes;
Fig. 6 eine Vorderansicht des Schneidkopfes
der Fig. 1 bis 4, wobei Teile zum
Zwecke einer Darstellung des
Grundrahmen-Betätigungsantriebes und
der variablen Wegbegrenzung fortge
lassen sind;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenan
sicht der dem Begrenzungselement zu
geordneten Rasteinrichtung;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Begrenzungs
element, dessen Ansicht von der rech
ten Seite her in Fig. 6 dargestellt
ist;
Fig. 9 eine Seitenansicht des Begrenzungs
elementes;
Fig. 10 eine Ansicht des Begrenzungselementes
von unten.
Fig. 1 zeigt eine Textil-Schneidmaschine 10 mit einem
Schneidkopf 12, bei welcher die Erfindung verwirklicht
ist. Zusätzlich zum Schneidkopf 12 hat die Maschine
einen Schneidtisch 14 und eine Computersteuerung 16 zum
Steuern der Bewegungen des Schneidkopfes relativ zum
Schneidtisch 14. Der Tisch 14 kann von der Art sein,
wie er in US-PS 45 87 873 vom 13. Mai 1986 beschrieben
ist; er umfaßt ein zugeordnetes Vakuumsystem zum Halten
und Zusammendrücken des auf diesem liegenden, zu
schneidenden Materials. Ein derartiges Vakuumsystem ist
für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung und wurde
deshalb aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit in
der Zeichnung und der Beschreibung fortgelassen.
Der Tisch 14 hat eine langgestreckte, horizontal ausge
richtete und nach oben zeigende Rechteckfläche 18, die
das zu schneidende Material in ausgebreitetem Zustand
aufnimmt. Eine Materialschicht ist mit 20 bezeichnet.
Die dargestellte Maschine 10 ist eine Niedrigpreis- und
Leichtbaumaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, die
besonders zum Schneiden einer einzelnen, auf der Aufla
gefläche 18 liegenden Materialschicht, zum Schneiden
einer einzelnen, einmal gefalteten und damit zwei
Schichten bildenden Materialbahn (dieses Schneidverfah
ren wird als "Cutting on the Fold" bezeichnet) oder zum
Schneiden eines niedrigen Stapels einer verhältnismäßig
kleinen Anzahl von aufeinanderliegenden Materialschich
ten geeignet ist. Allerdings ist die Erfindung nicht
auf eine Verwendung bei einer derartigen Schneidmaschi
ne beschränkt; sie kann vielmehr bei Maschinen zum
Schneiden von Stapeln jeglicher Höhe bzw. jeglicher An
zahl von Schichten eingebaut werden.
Das die Arbeitsfläche 18 des Tisches 14 bildende Mate
rial kann in einem weiten Bereich variieren; in jedem
Fall handelt es sich jedoch um ein Bett 19, in welches
ein Messer eindringen kann. Vorzugsweise besteht dieses
Bett aus einer Vielzahl von zusammengesetzten Borsten
elementen oder -blöcken, wie in US-PS 45 87 873 be
schrieben, wobei die Borsten vertikal stehen und im
wesentlichen länger als der Vertikalhub des Messers
sind, so daß das untere Ende des Messers bei einem
Schneidvorgang über den ganzen Weg jedes Hubes inner
halb des Borstenbettes verbleibt.
Der Schneidkopf 12 ist auf einem Tragschlitten 22 in
der dargestellten Y-Koordinatenrichtung oberhalb des
Tisches 14 über zwei Führungsschienen 26 verfahrbar ge
lagert, die einen Teil eines X-Wagens 24 bilden, wel
cher in der dargestellten X-Koordinatenrichtung ver
fahrbar ist. Eine Verstellung des Wergzeugschlittens 22
in der dargestellten Y-Koordinatenrichtung wird durch
einen Antriebsriemen 28 bewirkt, welcher am Werkzeug
schlitten 22 befestigt ist und über an den einander ab
gewandten Enden des X-Wagens 24 angeordnete Umlenkrol
len geführt ist; eine der Umlenkrollen ist durch einen
einen Motor enthaltenden Betätigungsmodul 38 antreib
bar, welcher auf dem Wagen 24 befestigt ist, wobei der
Motor seinerseits durch die numerische Steuerung 16 an
gesteuert wird. Der X-Wagen 24 ist an seinen beiden
Enden relativ zum Tisch 14 durch Zahnstangen-Führungs
schienen 40 geführt, die sich entlang den Enden zuge
ordneten Seitenkanten des Tisches erstrecken, wobei der
Wagen 24 an seinen einander abgewandten Enden (nicht
dargestellte) Zahnritzel hat, die in die Zahnstangen
eingreifen und die von einem anderen, im Antriebsmodul
38 angeordneten und durch die Steuerung 16 angesteuer
ten Motor angetrieben werden.
Durch eine überlagerte Bewegung des X-Wagens 24 in der
X-Koordinatenrichtung und des Werkzeugwagens 22 in der
Y-Koordinatenrichtung kann der Wagen entlang beliebi
gen, auf der Bahn 20 ausgebildeten Schneidlinien bewegt
werden, um Zuschnitteile oder andere ähnliche Komponen
ten auszuschneiden. Eine derartige Schneidlinie ist mit
42 und ein derartiges Zuschnittstück mit 44 bezeichnet.
In den Fig. 2 und 3 ist der allgemeine Aufbau des
Schneidkopfes 12 gezeigt. Er umfaßt einen Grundrahmen
46, welcher relativ zum Tragschlitten 22 über zwei am
Tragschlitten befestigte vertikale Führungsstangen 48
sowie am Grundrahmen angeordnete und die Führungsstan
gen 48 verschiebbar aufnehmende Lager 50 vertikal ver
schiebbar gelagert ist. Wie weiter hinten genauer er
läutert wird, wird der Grundrahmen 46 zwischen einer
oberen, außer Schneideingriff befindlichen Stellung und
einer unteren Schneidstellung relativ zum Werkzeug
schlitten 22 durch einen pneumatischen Betätigungsan
trieb oder einen ähnlichen Motor verstellt. Der Grund
rahmen 46 ist ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil
mit einer oberen horizontalen Wand 52 und einer unteren
horizontalen Wand 54, die miteinander durch vertikal
stehende Wandabschnitte 56 verbunden sind. Die drei
Wandabschnitte 56 haben seitlich einen Abstand zueinan
der und grenzen im Grundrahmen 46 Räume 57 ab derart,
daß Abschnitte der benachbarten Fläche des Werkzeugwa
gens 22 zugänglich sind.
Ein Messerrahmen 58 ist am Grundrahmen 46 um eine ver
tikale Theta-Achse 59 relativ zu diesem drehbar ange
ordnet. Der Messerrahmen 58 umfaßt auch eine vom Rahmen
58 unter dessen untere horizontale Begrenzungswand nach
unten reichende Führung 60 zur Führung des unteren Ab
schnittes eines vertikalen, länglichen Messers 62; er
umfaßt ferner einen Schwingungsmechanismus 64 und einen
Antriebsmechanismus 66, welcher mit dem oberen Ende des
Messers 62 verbunden ist und dieses während eines
Schneidvorganges auf und ab bewegt. Der Antriebsmecha
nismus 66 trägt zwei seitlich nebeneinander am oberen
Ende des Antriebsmechanismus 66 angeordnete
Gleitlagerbuchsen 71 und weist an seinem unteren ring
förmigen Ende Durchgangsöffnungen 73 auf, durch die
hindurch Stößel 70 ragen. Die Stößel 70 erstrecken sich
vertikal und in fluchtender Ausrichtung zu den Öffnun
gen 73 sowie den Gleitlagerbuchsen 71, so daß sie zwi
schen ihren beiden Enden jeweils an zwei Lagerpunkten
gehalten werden. Die Stößel 70 ragen mit ihrem unteren
Ende jeweils durch eine in der Führung 60 ausgebildete
Öffnung und sind mit einem Andruckfuß 68 verbunden. An
jedem Stößel 70 ist an einem Punkt unmittelbar oberhalb
der Führung 60 eine Halteklammer 72 befestigt, die mit
einer Druckfeder 74 zusammenwirkt, welche einen Ab
schnitt des zugeordneten Stößels zwischen der Gleitla
gerbuchse 71 und der Halteklammer 72 umgibt. Wenn der
Grundrahmen 46 angehoben wird, stößt die Führung 60
gegen die Halteklammern 72 an und hebt den Andruckfuß
von der Oberseite des Bahnmaterials 20 ab; wenn der
Grundrahmen aus seiner angehobenen Position abgesenkt
wird, wird der Andruckfuß 68 auf das Bahnmaterial 20
aufgesetzt, bevor der Grundrahmen seine untere Grenz
lage erreicht, so daß eine folgende Abwärtsbewegung des
Grundrahmens eine Zusammendrückung der Druckfedern 74
zur Folge hat, und der Andruckfuß eine Andruckkraft auf
das Bahnmaterial 20 ausübt.
Ein Motor für den schwingenden Antrieb des Messers 62
ist mit 80 bezeichnet. Der Motor 80 ist an der oberen
horizontalen Wand 52 des Grundrahmens 46 befestigt; der
Antriebsmechanismus 66 mit dem Schwingungsmechanismus
64 dreht sich zusammen mit dem Messer 62 um die Theta-
Achse 59. Die Anordnung des Motors 80 und des Antriebs
mechanismus 66 ermöglicht es, daß der Motor 80 den
Schwingungsmechanismus 64 antreibt, während sich
gleichzeitig der Messerrahmen zusammen mit dem Schwin
gungsmechanismus 64 und der Führung 60 um die Theta-
Achse drehen können. Für eine genauere Beschreibung der
Verbindung zwischen dem Schwingungsmechanismus 64 und
dem Antriebsmotor 80 wird auf die vorne genannte US-PS
48 41 822 verwiesen.
Der Messerrahmen 58 ist auf dem Grundrahmen 46 über
eine Hauptlagereinheit 84 um die Theta-Achse 59 drehbar
angeordnet und mit einem Zahnrad 88 verbunden. Das
Zahnrad 88 ist mit einem geeigneten Getriebezug und
einem Theta-Motor (nicht dargestellt) verbunden, um die
Drehpositionierung des Messerrahmens 58 sowie des Mes
sers 72 um die Theta-Achse 59 zu steuern. Es sei be
merkt, daß ein herkömmlicher, dem Theta-Motor zugeord
neter Resolver ein Rückmeldesignal an die Steuerung 16
gibt und daß während des Schneidvorganges die Steuerung
den Theta-Motor so steuert, daß das Messer tangential
zur Schneidlinie bleibt.
Ein Betätigungsantrieb 90 zum Verstellen des Grundrah
mens 46 zwischen seiner oberen und unteren Position um
faßt einen kraftbetätigten Verschiebestößel 96, welcher
zwischen einer ausgefahrenen Position (in Fig. 6
strichpunktiert dargestellt) und einer eingefahrenen
Position (in Fig. 6 mit durchgehenden Linien darge
stellt) verschiebbar und mit dem oberen Ende des Trags
chlittens 22 verbunden ist. Eine Ausnehmung 92 ist an
diesem Ende am Tragschlitten 22 ausgebildet; sie nimmt
einen im wesentlichen L-förmigen Flansch 94 auf, wel
cher sich vom Grundrahmen 46 nach oben und seitlich
durch die Ausnehmung 92 hindurch erstreckt, so daß der
Grundrahmen 46 mit dem Verschiebestößel 96 des Betäti
gungsantriebes 90 bewegungsgekoppelt ist. Der Betäti
gungsantrieb 90 ist vorzugsweise, wie dargestellt, ein
pneumatischer Betätigungsantrieb; die Aufwärtsbewegung
des Grundrahmens 46 wird durch Schraubenzugfedern 98
unterstützt, die jeweils mit einem Ende am
Tragschlitten 22 und mit dem anderen, abgewandten Ende
mit dem Grundrahmen 46 verbunden sind.
Eine Schärfeinrichtung, die bei 78 ganz allgemein in
der Fig. 2 und genauer in der Fig. 4 dargestellt ist,
ist am Tragschlitten 22 angeordnet und umfaßt ein
Schärfrad 156, welches drehbar an einem schwenkbar auf
dem Schlitten 22 gelagerten Tragarm 51 angeordnet ist.
Das Schärfrad 156 besteht aus einem Radkörper mit einer
zwischen seinen Enden ausgebildeten Antriebsnut 158 und
einem auf seine Außenfläche aufgeklebten Schleifbelag
161. Das Schärfrad wird um eine zweite vertikale Achse
154 durch einen Antriebsmotor 160 über eine Riemen
scheibe 162 und einen als O-Ring ausgebildeten An
triebsriemen 164, welcher in die Antriebsnut 158 ein
greift, angetrieben. Das Schärfrad 156 sowie der Tra
garm 151 werden normalerweise durch eine Zugfeder
(nicht dargestellt) in einer zurückgezogenen Position
und in Anlage an einem Anschlag gehalten; das Schärfrad
156 wird vorzugsweise durch einen elektrischen Drehso
lenoidantrieb 190, welcher am Tragarm angreift, in
einen Schleifeingriff mit dem Messerblatt 62 gebracht.
Der Körper des Schärfrades 156 ist leicht konisch aus
gebildet, um eine Verbiegung des Messers auszugleichen,
die auftritt, wenn das Schärfrad gegen das Messer ange
legt wird; auf diese Weise wird erreicht, daß das
Schärfrad eine im wesentlichen gleichmäßige Schärfwir
kung auf das Messer über die gesamte Eingriffslänge des
Schärfrades ausübt.
Wie in Fig. 5 erkennbar ist, ist das Messer 62 an
seinem unteren Ende unterhalb der Führung 60 nicht ab
gestützt und an seinem oberen Ende mit dem Schwingungs
mechanismus 64 verbunden. Der Schwingungsmechanismus 64
treibt das obere Ende des Messers 62 zu einem vertika
len Hub an, welcher in einem typischen Fall etwa 0,95 cm
(3/8 Inches) beträgt und mit S bezeichnet ist. Wie
erwähnt, ist es erwünscht, daß das untere Ende des Mes
sers 62 stets innerhalb des Bettes 19 verbleibt und
etwa eine minimale Eindringtiefe D beim oberen Totpunkt
des Messerhubes hat. Die Eindringtiefe D soll vorzugs
weise etwa 0,31 cm betragen, so daß die größte Ein
dringtiefe des Messers, die beim unteren Totpunkt des
Hubes gegeben ist, annähernd 1,27 cm beträgt und mit T
bezeichnet ist.
Das Messer 62 ist ein längliches Teil aus Metall, bei
spielsweise M-2-Hochgeschwindigkeitsstahl, mit einer
Vorderkante 120 und einer Hinterkante 122, die über
eine geneigte Unterkante 126, die sich mit der Vorder
kante im unteren Ende bzw. der Spitze 127 des Messers
schneidet, verbunden sind. Die geneigte Unterkante 126
erleichtert dem Messer ein Eindringen in das Bett 19.
Die Vorderkante 120 ist in erster Linie zum Schneiden
des Materials 20 ausgebildet und wird wiederholt durch
den Schärfmechanismus 78 geschärft, um gute Schneidei
genschaften aufrechtzuerhalten. Insbesondere der von
der Vorderkante 120 aus nach hinten anschließende Be
reich 124 des Messers 62 wird durch den Schärfmechanis
mus 78 von Zeit zu Zeit geschliffen, um die Vorderkante
bzw. Schneide 120 scharf zu halten. Für einen Schärfzy
klus wird der Grundrahmen 46 zuerst durch Anheben außer
Schneideingriff gebracht, so daß der zu schärfende Be
reich 124 des Messerblattes 62 in vertikaler Richtung
auf die Höhe des Schärfrades 156 gebracht wird. Das
Messer wird dann um die Theta-Achse 59 in eine geeigne
te Position gedreht; das Schärfrad wird in Umdrehung
versetzt und durch Betätigung des Betätigungsantriebes
190 in Kontakt mit einer Seite des zu schärfenden Be
reiches 124 gebracht. Dabei wird das Messerblatt auf
und ab bewegt, so daß das Schärfrad den zu schärfenden
Bereich 124 auf einer ganzen Länge berührt. Der gleiche
Vorgang kann dann mit Bezug auf die andere Seite des zu
schärfenden Bereiches 124 wiederholt werden.
Wenn das Schärfrad 156 den zu schärfenden Bereich 124
des Messers 62 schleift, wird die Vorderkante 120 in
Richtung zur Hinterkante verschoben, wie mit der ge
strichelten Linie 120a dargestellt ist, die die Vorder
kante nach einer großen Anzahl wiederholter Schleifvor
gänge zeigt. Da die Unterkante 126 des Messers 62 sich
von der Hinterkante 122 nach unten zur Vorderkante 120
erstreckt, wandert die Spitze 127 nach oben, wenn die
Vorderkante 120 nach Rückwärts versetzt wird; dadurch
wird die minimale Eindringtiefe D′ des Messers in das
Bett 19 vermindert. Das heißt, daß bei einer Verschie
bung der Vorderkante aus der mit durchgehenden Linien
dargestellten Position zu der gestrichelt dargestellten
Position in Fig. 5 sich eine Verminderung L der Ein
dringtiefe des Messers in das Bett 19 ergibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem
Grundrahmen 46 und dem Tragschlitten 22 eine in den
Fig. 6 und 7 allgemein dargestellte variable Wegbe
grenzung vorgesehen, um die Abwärtsbewegung des Grund
rahmens zu begrenzen; sie ist so justierbar, daß eine
Kürzung des Messers durch Schärfen kompensiert werden
kann. Die Wegbegrenzung umfaßt einen Anschlagmechanis
mus 100, welcher mit dem Tragschlitten 22 verbunden ist
und sich in seitlicher Richtung durch einen der Räume
57 im Grundrahmen 46 erstreckt, so daß er mit einem
oberen, mit der oberen horizontalen Wand 52 des Grund
rahmens verbundenen und von diesem nach unten ragenden
Puffer 102 sowie einem unteren, mit der unteren hori
zontalen Wand 54 des Grundrahmens verbundenen und von
dieser nach oben ragenden Puffer 104 zusammenwirken
kann. Eine Aufwärtsbewegung des Grundrahmens 46 relativ
zum Tragschlitten 22 führt dazu, daß der untere Puffer
104 irgendwann am Anschlagmechanismus 100 anstößt und
diese Bewegung stoppt, während eine Abwärtsbewegung des
Grundrahmens dazu führt, daß der obere Puffer irgend
wann am Anschlagmechanismus 100 anstößt und diese Ab
wärtsbewegung stoppt. Der Anschlagmechanismus 100 um
faßt ein im wesentlichen rechteckig geformtes Gehäuse
teil 108 mit einer nach unten weisenden Boden-Anschlag
fläche 116 für einen Anschlag des unteren Puffers 104.
Geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise mit dem
Träger 22 verschraubbare Schrauben 106 verbinden das
Gehäuseteil 108 fest mit dem Tragschlitten 22. Da es
nicht erforderlich ist, die Höhe zu verändern, bis zu
welcher der Grundrahmen 46 relativ zur Auflagefläche 18
angehoben wird, begrenzt die Bodenfläche 116 des Gehäu
seteils 108 die Aufwärtsbewegung des Grundrahmens 46
ohne daß diese Wegbegrenzung variierbar ist.
Ein Anschlagelement 112 für eine variable Anschlaghöhe,
welches um eine mit seinem eigenen Zentrum C zusammen
fallende Achse 159 drehbar ist, ist mit dem Gehäuseteil
108 über einen zentralen Stift 114 verbunden, welcher
auf der oberen Fläche des Gehäuseteils 108 befestigt
ist. Der Zentralstift 114 hat an seinem oberen Ende
einen Kopf und erstreckt sich durch eine Öffnung 134 im
Anschlagelement 112; unter dem Anschlagelement ist er
in eine Schraubbohrung 115 des Gehäuseteils 108 einge
schraubt. Das Anschlagelement 112 hat eine Unterseite
138, die auf der Oberseite des Gehäuseteils 108 auf
liegt. Es hat eine Oberseite 130, die in Umfangsrich
tung in sechs Anschlagflächen aufgeteilt ist, die mit
132a bis 132f bezeichnet sind und jeweils unterschied
liche Höhenebenen einnehmen. Benachbarte Flächen können
in der Höhe um etwa 0,16 cm (1/16 Inch) versetzt sein,
so daß sich zwischen der ersten oder höchsten Stufe
132a und der letzten oder untersten Stufe 132f eine Hö
hendifferenz H ergibt, die etwa 0,95 cm entspricht.
Das Anschlagelement 112 hat beispielsweise einen Durch
messer von ungefähr 3,8 cm (in der Zeichnung mit W be
zeichnet), wobei die Flächen 132a bis 132f die Gesamt
fläche 130 in 60°-Sektoren teilt, so daß jede der Flä
chen 132a bis 132f eine ausreichende Fläche für den An
schlag des Puffers 102 bietet, wenn diese Fläche in
vertikaler Richtung zum Puffer 102 ausgerichtet ist und
der Grundrahmen 46 in die abgesenkte, in Fig. 6 darge
stellte Position verstellt worden ist.
Der Anschlagmechanismus 100 umfaßt auch eine Einrich
tung, um das Anschlagelement mit einer ausgewählten
Fläche 132a bis 132f lösbar zum Verstellweg A des Puf
fers 102 fluchtend auszurichten. Diese Einrichtung um
faßt einen Rastmechanismus, welcher in den Fig. 6
und 7 ganz allgemein mit 140 bezeichnet ist; dieser
weist ein Kugelelement 142 auf, welches in einer das
Gehäuseteil 108 teilweise durchsetzenden ersten Bohrung
145 aufgenommen und relativ zu dieser beweglich ange
ordnet ist. Eine zweite Bohrung 148 im Gehäuseteil 108
steht mit der ersten Bohrung 145 in Verbindung und hat
einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 145, so daß
sie von dieser durch eine Schulter 152 abgetrennt ist.
Die zweite Bohrung 148 nimmt über ein Gewinde eine Ein
stellschraube 154 auf, die mit einem auf der Schulter
152 aufliegenden Druckring 156 zusammenwirkt. Zwischen
dem Kugelelement 142 und dem Druckring 156 ist eine
Schrauben-Druckfeder 158 angeordnet, die das Kugelele
ment 142 nach oben gegen das Anschlagelement 112 vor
spannt.
Wie am besten in den Fig. 9 und 10 zu erkennen ist,
hat die Unterseite 138 des Anschlagelementes 112 sechs
konische Ausnehmungen 144a bis 144f, die in Winkelab
ständen von 60° angeordnet sind. Jede der Ausnehmungen
144a bis 144f entspricht einer Anschlagfläche 132a bis
132f, so daß dann, wenn das Kugelelement 142 sich in
einer Ausnehmung befindet, die entsprechende Anschlag
fläche zu dem Verstellweg A des Puffers 102 ausgerich
tet ist.
Um eine gesteuerte Verdrehung des Anschlagelementes 112
zwischen den unterschiedlichen Drehwinkellagen durchzu
führen, ist eine in Fig. 6 im ganzen mit 170 bezeich
nete Indexier- oder Schalteinrichtung vorgesehen, die
mit dem Anschlagelement 112 zusammenwirkt. Sie umfaßt
einen Solenoid-Betätigungsantrieb 172, welcher mit dem
Schlitten 122 neben dem Gehäuseteil 108 verbunden ist;
er umfaßt einen Betätigungsarm 174, welcher mit einem
seiner Enden mit dem Betätigungsantrieb 172 verbunden
ist, so daß er durch diesen Betätigungsantrieb zwischen
einer ausgefahrenen und einer eingefahrenen Stellung
verstellbar ist. Der Betätigungsarm ist in Druckrich
tung starr, jedoch in seitlicher Richtung etwas flexi
bel. Er ist im wesentlichen in seiner Längsrichtung und
relativ zum Tragschlitten 22 durch eine Führung 176
verschiebbar gelagert, die am Tragschlitten 22 angeord
net ist. Das freie Ende des Betätigungsarmes 74 ist bei
178 abgeschrägt, so daß eine messerartige Kante ent
steht, die mit sechs am Rand 171 des Anschlagelementes
112 ausgebildeten, einwärts gerichteten Einkerbungen
180a bis 180f zusammenwirkt, die einen Winkelabstand
von 60° zueinander haben. Jede der Einkerbungen 180a
bis 180f entspricht einer zugeordneten Anschlagfläche
132a bis 132f und ist jeweils an einer Stelle des Ran
des 171 angeordnet, daß dann, wenn der Rastmechanismus
140 das Anschlagelement 112 in einer seiner sechs wähl
baren Winkelstellungen hält, der Verstellweg des Betä
tigungsarms in eine solche Einkerbung führt. Wenn dem
nach der Betätigungsarm 174 durch den Betätigungsan
trieb 172 in seine ausgefahrene Stellung verschoben
wird, tritt die Messerkante 178 in die Einkerbung ein
und indexiert das Anschlagelement 112 durch Eingriff
mit der der Messerkante zugewandten Wandfläche im Uhr
zeigersinn, bis die nächstfolgende Ausnehmung 144a bis
144f zum Kugelelement 142 ausgerichtet ist und in Ein
griff mit diesem gelangt.
Die Weiterschaltung bzw. Indexierung des Anschlagele
mentes 112 erfolgt gegen die Vorspannkraft der auf die
Kugel 142 wirkenden Feder 158 und die entsprechende Noc
kenwirkung der Kugel 142 auf die Flächen der
Ausnehmungen. Durch eine Verdrehung der
Einstellschraube 154 wird die von der Feder 159 auf die
Kugel 142 übertragene Kraft eingestellt, womit die
Kraft so eingestellt werden kann, daß die Kraft des
Betätigungsantriebes 172 ausreicht, um die Kugel 142
jeweils aus der beteiligten Ausnehmung nach unten zu
drücken, wobei dennoch eine ausreichende Vorspannkraft
nach oben gegeben ist, damit durch die Kugel das
Anschlagelement in der vorgewählten Position sicher
gehalten wird.
Die Hauptsteuerung 16 zählt die Anzahl der Schärfvor
gänge für das Messer und veranlaßt eine Indexierung des
Anschlagelementes 112 jedesmal dann, wenn die Anzahl
der Schärfvorgänge seit der letzten Indexierung einen
bestimmten Betrag erreicht, von dem man aus Erfahrung
weiß, daß er ungefähr einer Verminderung der Messerlän
ge von etwa 0,16 cm entspricht.
Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß
Modifikationen und der Ersatz einzelner Elemente mög
lich sind, ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise kann das Anschlagelement 112 durch eines
ersetzt werden, welches mehr oder weniger als sechs An
schlagflächen hat; das andere Anschlagelement kann in
anderer Weise gelagert und betätigt werden als das An
schlagelement 112, wobei allein wesentlich ist, daß
durch eine Verstellung des Anschlagelementes zu einer
bestimmten Zeit eine Anschlagfläche mit einer bestimm
ten Höhe durch eine Anschlagfläche mit einer anderen
Höhe ersetzt wird, die der Länge des Messers besser
entspricht. Wenn auch das dargestellte Anschlagelement
eine bestimmte Anzahl von Anschlagflächen mit stufen
weise sich ändernden Höhen hat, so ist es innerhalb des
Rahmens der Erfindung auch möglich, anstelle dessen ein
Anschlagelement zu verwenden, welches eine einzige ge
neigte Anschlagfläche hat, deren Höhe kontinuierlich
abnimmt. Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines
Ausführungsbeispieles beschrieben, auf das die Erfin
dung keineswegs beschränkt ist.
Claims (11)
1. Schneidmaschine, umfassend einen Schneidkopf (12)
mit einem schwingenden Messer (62) zum Ausschneiden
von Zuschnittstücken aus einer oder mehreren
übereinanderliegenden Schichten eines biegeschlaffen
Bahnmaterials, welches auf einem Bett (19)
aufgenommen ist, in das ein Messer eindringen
kann, wobei der Schneidkopf einen Grundrahmen (46)
hat, welcher relativ zu einem Schlitten (22)
zwischen einer angehobenen, außer Schneideingriff
befindlichen Position, bei der das Messer außer
Eingriff mit dem Bett ist, sowie einer abgesenkten
Schneidposition verstellbar ist, bei welcher das
Messer mit seiner Spitze (127) ständig in das Bett
eingetaucht bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß
ein veränderbarer Begrenzungsanschlagmechanismus
zwischen dem Schlitten (22) und dem Grundrahmen
(46) angeordnet ist, mittels dessen die Abwärtsbewegungsbegrenzung
des Grundrahmens (46) gesteuert
veränderbar ist, sowie eine Steuerung (16) zum
Steuern des veränderbaren Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) derart, daß sich jeweils in Abhängigkeit
von einer Kürzung des Messers an seiner Spitze
eine nächstniedrige Wegbegrenzung des Grundrahmens
einstellt.
2. Schneidmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der
Begrenzungsanschlagmechanismus (100)
am Grundrahmen (46) oder am Schlitten
(22) sowie ein erstes Anschlagelement
(102) am jeweils anderen Bauteil,
d. h. am Schlitten (22) bzw. dem Grundrahmen (46) angeordnet
ist, wobei der Anschlagemechanismus (100)
eine dem ersten Anschlagelement (102) zugewandte
Fläche (130) hat, die wenigstens zwei Flächenabschnitte
(132a bis 132e) mit bezüglich des Supportes
(22) bzw. des Grundrahmens (46), an welchem
auch immer sie angeordnet ist, unterschiedliche
Höhenlagen hat, wobei jeder der Flächenabschnitte
(132a bis 132e) in eine Position einstellbar ist,
bei der das erste Anschlagelement (102) damit zur
Anlage kommt und die abgesenkte Position des
Grundrahmens (46) relativ zum Schlitten (22) festlegt.
3. Schneidmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidmaschine (10) ein zweites
Anschlagelement (104) hat, welches am Grundrahmen
(46) bzw. dem Schlitten (22) angeordnet ist, wobei
das zweite Anschlagelement (104) zur Anlage an
einer festen Anschlagfläche (116) bringbar ist,
die an dem jeweils anderen Teil, nämlich dem
Schlitten (22) bzw. dem Grundrahmen (46) angeordnet ist
und die angehobene Position des Grundrahmens relativ
zum Support festlegt.
4. Schneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) einen Gehäuseteil (108)
umfaßt, welcher die feste Anschlagfläche (116)
bildet, an die das zweite Anschlagelement (104)
zur Anlage bringbar ist.
5. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) einen Gehäuseteil
(108) umfaßt, sowie ein Anschlagelement
(112), welches drehbar am Gehäuseteil gelagert
ist, wobei das Anschlagelement (112) eine Oberseite
(130) sowie eine dieser abgewandte Unterseite
(138) hat, daß die Oberseite (130) des Anschlagelementes
die Fläche mit den wenigstens zwei
Flächenabschnitten (132a bis 132e) unterschiedlicher
Höhenlage bildet, wobei die Unterseite (138)
des Anschlagelementes auf dem Gehäuseteil (108)
aufliegt.
6. Schneidmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlagelement (112) eine Reihe
von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten
konischen Ausnehmungen (144a bis 144e) hat, die
jeweils lagemäßig einem entsprechenden Flächenabschnitt
(132a bis 132e) unterschiedlicher Höhenlage
des Anschlagelementes entsprechen, wobei der
veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus (100)
ferner eine Anordnung von Rastkerben (140, 180a
bis 180e) umfaßt, die jeweils mit einer der Ausnehmungen
(144a bis 144e) zum lösbaren Halten des
Anschlagselementes gegen Drehung zusammenwirken.
7. Schneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) ferner eine mit der Rastkerbenanordnung
(140, 180a bis 180e) zusammenwirkende
Indexier- oder Schalteinrichtung (170, 172,
174) zum wahlweisen Umschalten des Anschlagelementes
(112) umfaßt, wodurch sich die Drehlage des Anschlagelementes
(12) verändert und sich wahlweise einer
der Flächenabschnitte (132a bis 132e) mit unterschiedlichen
Höhenlagen zum ersten Anschlagelement
(102) ausrichtet.
8. Schneidmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schärfeinrichtung
(78) zum periodischen Schärfen des
Messers vorgesehen ist, sowie eine Steuerung (16)
zum Steuern der Schalteinrichtung (170), über die die Schaltung
des Anschlagelements (112) erfolgt, wenn
das Messer seit dem letzten Weiterschalten des Anschlagelementes
(112) eine bestimmte Anzahl von Schärfvorgängen
erfahren hat.
9. Schneidmaschine nach einem der Ansprüch 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (46)
im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist mit einer
oberen horizontalen Wand (52) und einer unteren
horizontalen Wand (54), die miteinander durch vertikale
Wandabschnitte (56) verbunden sind, wobei
die vertikalen Wandabschnitte (56) einen seitlichen
Abstand zueinander haben und im Grundrahmen
Räume (57) begrenzen, wobei der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) mit dem Schlitten
(22) so verbunden ist, daß er sich seitlich vom
Schlitten (22) und durch einen der Räume (57) des
Grundrahmens (46) erstreckt sowie in Flucht mit
dem ersten sowie zweiten Anschlagelement (102,
104) liegt, wobei ferner das erste Anschlagelement
ein erster Puffer (102) ist, welcher sich von der
oberen horizontalen Wand (52) aus nach unten erstreckt
und das zweite Anschlagelement ein zweiter
Puffer (104) ist, welcher sich von der unteren horizontalen
Wand (54) nach oben erstreckt, wobei
ferner der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) in einer Flucht zwischen dem ersten
und dem zweiten Puffer so angeordnet ist, daß
einer der Flächenabschnitte (132a bis 132e) des
veränderbaren Begrenzungsanschlagmechanismus wahlweise
in eine Fluchtlinie mit dem ersten Puffer
(102) einstellbar und die am Gehäuseteil (108)
ausgebildete Anschlagfläche (116) in eine Fluchtlinie
mit dem zweiten Puffer (104) einstellbar
sind.
10. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus
(100) einen am Schlitten (22)
befestigten Gehäuseteil (108) umfaßt, wobei im Gehäuseteil
(108) eine erste Öffnung (145) ausgebildet
ist, die zum Anschlagelement (112) hin geöffnet
ist und mit einer im Gehäuseteil ausgebildeten
Öffnung (148) mit einem gegenüber der ersten Öffnung
kleineren Durchmesser in Verbindung steht,
die mit der ersten Öffnung eine Ringschulter (152)
bildet, ferner eine in der ersten Öffnung angeordnete
Kugel (142), eine zwischen der Kugel und der
Schulter angeordnete Feder (158), die die Kugel
gegen das Anschlagelement andrückt, wobei die
zweite Öffnung (148) ein über ihre ganze Länge
sich erstreckendes Gewinde aufweist und eine mit
einem enstprechenden Gewinde versehene Einstellschraube
(154) aufnimmt, die mit der Feder (158)
zusammenwirkt und die Vorspannkraft der Feder auf
die Kugel (142) bestimmt, sowie einen Betätigungsantrieb
(172), welcher mit dem Anschlagelement
(112) zusammenwirkt und dieses in unterschiedliche
Winkelstellungen relativ zum Gehäuseteil schaltet.
11. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung ein
Steuerelement aufweist, welches die Anzahl von
Schärfvorgängen für das Messer (62) zählt und den
veränderbaren Begrenzungsanschlagmechanismus (100)
so steuert, daß sich die nächstniedrige Wegbegrenzung
des Grundrahmens (46) einstellt, wenn die
Anzahl der Schärfvorgänge einen vorgegebenen Betrag
erreicht.
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