AT394152B - Aufschnittschneidemaschine - Google Patents

Description

AT 394 152 B

Die Erfindung betrifft eine Aufschnittschneidemaschine mit einem Schnittgutwagen, der längs einer verstellbaren Anschlagplatte und eines Kreismessers für das Schnittgut von Hand hin- und her verschiebbar ist und mit einer Ablegeeinrichtung mit Förderketten od. dgl. zur Übernahme des geschnittenen Gutes vom Kreismesser und zum geordneten Ablegen auf einem Ablegetablett, wobei der Schnittgutwagen zur Übertragung einer Vorschubbewegung in nur einer Richtung vorzugsweise über einen Riementrieb, insbesondere einem Zahnriemen und einem Freilauf, mit der Ablegeeinrichtung verbunden ist Maschinen dieser Bauart eignen sich besonders für den Thekenbetrieb zum Herstellen eines Aufschnittes direkt vor dem Kunden. Die Betätigung des Schnittgutwagens, also die Zuführung des Schnittgutes zum Kreismesser in einer hin- und hergehenden Bewegung erfolgt von Hand. Beim Schneidevorgang muß nicht nur die Masse des Schnittgutwagens einschließlich des Schnittgutes bewegt werden, sondern es muß noch die Schnittkraft gegenüber dem Kreismesser aufgebracht und der mit dem Schnittgutwagen synchronisierte Antrieb der Ablegeeinrichtung mitgezogen werden. Bei der Rückführung in die Ausgangslage fallen die beiden letztgenannten Zusatzbetastungen (Schnittkraft und Ablegeeinrichtung) weg. Eine Maschine dieser Bauart ist beispielsweise in der DE-OS 18 02 512 sowie in einer Weiterentwicklung in der DE-PS 23 03 454 beschrieben.

Man hat ferner Automatikmaschinen entwickelt, die die hin- und hergehende Bewegung des Schnittgutwagens über einen Elektromotor mit Kurbeltrieb aufbringen. Bei den handbetätigten Maschinen hat man viele Verbesserungen zur Reduzierung der Reibung, beginnend mit den Führungen des Schnittgutwagens über den Riementrieb bis hin zu den Laufrollen der Förderketten, durchgeführt. Ferna1 wurde der Antrieb der Förderkette von der mechanischen Hin- und Herbewegung des Schnittgutwagens getrennt und über einen Elektromotor aktiviert, der in Abhängigkeit von einem Geber im Bahnbereich des Schnittgutwagens und von dem gewählten Ablegebild gesteuert werden kann (AT-PS 323 593). Das Ablegesystem wird in Äquivalenz zur mechanischen und daher reibungsbehafteten Riemenübertragung zwischen Schnittgutwagen und Ablegeeinrichtung elektronisch der Position des Schnittgutwagens nachgeführt (EP-A2 248 354).

Die Erfindung zielt darauf ab, die dennoch in allen Fällen zu überwindenden Reibungs- und Reaktionskräfte durch eine diesen Kräften entgegenwirkende Ausgleichskraft in einem gewünschten Ausmaß zu kompensieren. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Elektromotor über eine einstellbare elektromagnetische Rutschkupplung zur Unterstützung der händischen Vorschubbewegung des Schnittgutwagens mit dem Schnittgutwagen bzw. dem Zahnriemen in kinematischer Verbindung steht und daß ein Wegaufnehmer für den Weg und die Bewegungsrichtung des Schnittgutwagens, wie beispielsweise ein richtungsanzeigendes Wegmeßsystem mit einem wegab-hängigen Impulsgeber über eine Steuerung zum Ein- und Ausschalten der elektromagnetischen Rutschkupplung und gegebenenfalls zur Veränderung der magnetischen Anpreßkraft, vorgesehen ist und vorzugsweise, daß der Elektromotor über eine zweite elektromagnetische Kupplung mit der Antriebswelle für die Ablegeeinrichtung verbunden und diese elektromagnetische Kupplung von einer Programmsteuerung für das Ablegebild ein- und ausschaltbar ist. Sobald eine hündische Verschiebung des Schnittgutwagens vom Wegaufnehmer gemeldet wird, schaltet der Motor ein und die Rutschkupplung unterstützt bei einstellbarem Schlupf die Bewegung des Schnittgutwagens durch Aufbringen einer Antriebskraft, z. B. über eine Umlenkrolle auf den Zahnriemen des Schnittgutwagens. Der Schlupf ist durch Veränderung des Magnetfeldes in der elektromagnetischen Kupplung einstellbar, sodaß die dem Handbetrieb überlagerte Zusatzkraft beispielsweise nur unterstützend wirkt, ohne den Antrieb des Schnittgutwagens im Sinne einer Automatikmaschine zur Gänze zu übernehmen. Eine Steuerung bestimmt den Einschaltzeitpunkt der Kupplung sowie lastabhängig die eingespeiste Zusatzkraft, sodaß die hündische aufzubringende Kraft etwa einem Leerhub bei der Rückführung des Schnittgutwagens in die Ausgangsstellung entspricht. Das Maß der Servounterstützung kann auch eingestellt werden.

Der Elektromotor kann als Zentralmotor sowohl für die Servounterstützung des Schnittgutwagens als auch zum Antrieb der Förderketten der Ablegeeinrichtung nach dem eingegebenen Ablegeprogramm arbeiten. Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Elektromotor angetriebenes Zahnrad auf der Antriebswelle für die Ablegeeinrichtung drehbar gelagert ist und dieses Zahnrad zu beiden Seiten seiner Nabe mit je einer antriebsseitigen Kupplungsscheibe je einer der elektromagnetischen Kupplungen drehfest verbunden ist, wobei die abtriebsseitige Kupplungsscheibe der einen elektromagnetischen Kupplung drehfest auf der Antriebsrolle für die Ablegeeinrichtung sitzt und die abtriebsseitige Kupplungsscheibe der anderen elektromagnetischen Kupplung einerseits über einen Freilauf in einer Drehrichtung mit der Antriebswelle der Ablegeeinrichtung und anderseits drehfest mit einer Rolle für den Zahnriemen des Schnittgutwagens verbunden ist. Die gesamte Antriebseinheit mit den beiden Kupplungen, die antriebsseitig spiegelbildlich mit einem Zahnrad des Antriebsmotors in Verbindung stehen, liegt auf einer einzigen Welle, nämlich der Antriebswelle für die Förderketten der Ablegeeinrichtung. Während das erwähnte Zahnrad auf der Welle über Nadellager drehbar gelagert ist, ist zwischen der Antriebsrolle des Zahnriemens und der Welle ein Freilauf in einer Drehrichtung vorgesehen. Damit werden Drehungen der Antriebsrolle des Zahnriemens auf die Welle der Ablegeeinrichtung übertragen. Stehen die Antriebsrolle, da* Zahnriemen und damit der Schnittgutwagen still, dann kann dennoch die Welle der Ablegeeinrichtung über die zweite Kupplung unmittelbar angetrieben werden, ohne daß diese Antriebskraft auf die Antriebsrolle, den Zahnriemen oder den Schnittgutwagen zurückwirkt Die letztgenannten Bauelemente bleiben selbständig, sodaß etwa der Schnittgutwagen händisch in die Ausgangsposition zurückführbar ist während die Welle der Ablegeeinrichtung das Ablegesystem entsprechend der einprogrammierten Förderwege antreibt Die exakten Ablegepositionen werden durch Ein- und Ausschalten der elektromagnetischen Kupplung definiert -2-

AT 394 152 B

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt ein die Funktion wiedergebendes Blockschaltbild der Antriebseinheit für den Schnittgutwagen und die Ablegeeinrichtung und Fig. 2 einen Querschnitt durch den kompakten Aufbau des Getriebes.

Fig. 1 zeigt einen Schnittgutwagen (1) sowie einen Zahnriemen (2), der etwa im Dreieck umgelenkt ist. Wird der Schnittgutwagen von Hand in Pfeilrichtung (3) verschoben, dann erfolgt mechanisch synchron der Antrieb von Förderketten (4) eines Kettenrahmens, der Teil einer Ablegeeinrichtung ist. Dazu ist die Rolle (5) für den Zahnriemen (2) über einen Freilauf (6) (als Klinkenrad mit Klinke symbolisch dargestellt) mit einer Antriebsrolle (7) der Förderketten (4) verbunden.

Ein zentraler Elektromotor (8) ist über eine elektromagnetisch betätigbare Reibungskupplung (9) mit der Rolle (5) und über eine zweite elektromagnetische Kupplung (10) mit der Antriebssrolle (7) für den Kettenrahmen kuppelbar. Das Einschalten des Elektromotors (8) sowie die Steuerung der Kupplung (9) erfolgt über eine Logik (11) in Abhängigkeit von einem Vorwärtssignal eines Wegaufnehmers (12). Erkennt die Logik (11) mittels des Wegaufnehmers (12) eine Vorwärtsbewegung des Schnittgutwagens (1), dann wird der Elektromotor (8) eingeschaltet und die Magnetkraft der Kupplung (9) so geregelt, daß der wesentlich schneller als der Zahnriemen (2) laufende Elektromotor (8) infolge des Schlupfes der Rutschkupplung eine Servounterstützung für die Schnittgutwagenbetätigung bewirkt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schnittkraft sowie das Trägheitsmoment des mitgezogenen Antriebs der Förderketten (4) einschließlich der Reibung der Ablegeeinrichtung kompensiert werden. Übertragen auf den Schneidevorgang auf einer Aufschnittschneidemaschine bedeutet dies, daß beim Zuführen des Schnittgutes längs der die Schnittstärke bestimmenden Anschlagplatte zum Kreismesser sowie während des Abschneidens einer Schnitte (z. B. Wurstscheibe) von einer Stange nur ein geringer Kraftaufwand durch den Verkäufer erforderlich ist. Während des Schneidens wird das Schnittgut von den synchron dem Schnittgutwagen (1) nachgeführten Förderketten (4), die mit Spikes versehen sind, übernommen. Das Ende des Schneidvorganges, wenn also auch das Ende des Schnittgutwagens (1) die Schneidkante des Kreismessers passiert hat, wird über die vom Wegaufnehmer (12) durchgeführte Wegmessung bzw. einem Auslöseschalter (14) der Logik (11) angezeigt. Diese unterbricht den Stromkreis zur Kupplung (9). Damit endet die Servounterstützung in Richtung des Pfeiles (3) und der Schnittgutwagen (1) kann hündisch in Richtung des Pfeiles (3') in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Diese Rückführung bedarf keiner Servounterstützung, weil keinerlei Kraftaufwand für das Schneiden wie auch nicht für das Mitziehen der Förderketten (4) des Kettenrahmens erforderlich ist. Der Freilauf (6) stellt sicher, daß die Rückführbewegung des Zahnriemens (2) nicht auf die Förderkette (4) übertragen wird.

Die Wegmessung gibt über den Wegaufnehmer (12) bzw. den Auslöseschalter (14) ein Signal an die Programmsteuerung (13) für das Ablegeprogramm. Durch Ein- und Ausschalten der mit dem laufenden Elektromotor (8) verbundenen Kupplung (10) wird jener zusätzliche Weg der Förderketten (4) bestimmt, der im Rahmen des Aufschnittschneidens ein versetztes, überlapptes Ablegebild ergibt. Diese über die Kupplung (10) eingespeisten zusätzlichen Umdrehungen werden infolge des Freilaufes (6) von dem Zahnriemen (2) femgehalten und gelangen ausschließlich auf die Förderketten (4). Das Ausschalten der Kupplung (10) erfolgt bei Erreichen einer vorprogrammierten Anzahl von Umdrehungen des Elektromotors, der einen Impulsgeber (26) aufweist, welcher an die Programmsteuerung (13) angeschlossen ist

Die mit dem Vorschub des Schnittgutwagens (1) synchronisierte Drehbewegung der Ablegeeinrichtung wird in dieser Phase der Übernahme des geschnittenen Gutes vom Kreismesser durch die mit Spikes besetzten Förderketten (4) mechanisch vom Zahnriemen (2) bewirkt, wobei die Servounterstützung über die Kupplung (9) den Kraftaufwand entscheidend reduziert Nach vollständiger Übernahme des geschnittenen Gutes auf der Ablegeeinrichtung übernimmt der Elektromotor (8) den Antrieb der Ablegeeinrichtung. Die Kupplung (10) wird daher eingeschaltet und die Kupplung (9) bei Erreichen der Reversierposition des Schnittgutwagens (1) abgeschaltet Erwähnt sei, daß eine servounterstützte Rückführung des Schnittgutwagens (1) mittels einer Rutschkupplung und einer Drehrichtungsumkehr ebenso möglich ist

Fig. 2 zeigt das Kernstück der Mechanik nach Fig. 1 im Schnitt. Auf einer Antriebswelle (16) für die Rollen (7) bzw. Walze der Förderketten (4) (Fig. 1) eines Kettenrahmens der Ablegeeinrichtung ist ein Zahnrad (17) mittels eines Nadellagers (18) drehbar gelagert Eine Schnecke (19) an dem Wellenstummel des zentralen Elektromotors (8) treibt das Zahnrad (17) an. Zu beiden Seiten der Nabe des Zahnrades (17) ist jeweils eine antreibende Kupplungsscheibe (20 und 21) der elektromagnetischen Kupplungen (9 und 10) vorgesehen. Diese antreibenden Kupplungsscheiben (20,21) sind mit der Nabe drehfest verbunden. In axialer Richtung sind die antreibenden Kupplungsscheiben (20,21), die radiale Speichen aufweisen, elastisch beweglich. Werden die ortsfesten Elektromagnete (22, 23) aktiviert, dann legen sich die antreibenden Kupplungsscheiben (20, 21) mit ihren randseitigen Reibbelägen an die abtreibenden Kupplungsscheiben (24, 25). Die Kupplungskraft ist durch die Magnetkraft und daher durch den elektrischen Strom einstellbar. Die abtreibende Kupplungsscheibe (25) ist fest mit der Welle (16) verbunden. Wird also die Kupplung (10) eingeschaltet, dann treibt der Elektromotor (8) die Welle (16) und damit die Förderketten (4) der Ablegeeinrichtung an.

Die abtreibende Kupplungsscheibe (24) ist mit der Rolle (5) für den Zahnriemen (2) drehfest verbunden. Die Rolle (5) sitzt über einen Freilauf (6) auf der Welle (16). Der Freilauf bewirkt ein Mitnehmen der Welle (16) während des Arbeitshubes des Schnittgutwagens (1) (also während des Schneidevorganges), jedoch ein -3-

Claims (2)

1. AT394 152 B leeres Durchdrehen der Rolle (5) gegenüber der Welle (16) bei der Retourbewegung des Schnittgutwagens (1) in die Grundstellung. Wird die Welle (16) vom Elektromotor (8) über die Kupplung (10) angetrieben, dann wird dieses Drehmoment infolge des Freilaufes (6) von der Rolle (5) und somit von einer Rückwirkung auf den Schnittgutwagen (1) femgehalten. Der normale Betriebsablauf gestaltet sich wie folgt: wenn der Schnittgutwagen (1) für einen Schneidevorgang gegen das Kreismesser bewegt wird, dann erkennt der Wegaufnehmer (12) zusammen mit der Logik (11) eine Vorwärtsbewegung, die ein Kriterium zum Einschalten des Elektromotors (8) sowie der Kupplung (9) ist. Die Wicklung (22) zieht die mit dem Zahnrad (17) mitlaufende antreibende Kupplungsscheibe (20) gegen die abtreibende Kupplungsscheibe (24), wobei die Magnetkraft so eingestellt ist, daß sich ein Schlupf zwischen der schnellaufenden antriebsseitigen und der relativ langsam laufenden abtriebsseitigen Kupplungsscheibe (24) ergibt. Ober die Magnetkraft kann die Größe des Schlupfes und damit das Maß der Servounter-stützung für den hündisch betätigten Schnittgutwagen (1) einschließlich des Zahnriemens (2) und der mit angetriebenen Ablegeeinrichtung bestimmt werden. Sobald der Schnittgutwagen (1) das Ende des Arbeitshubes erreicht, schaltet die Kupplung (9) ab und der weitere Förderweg der Ablegeeinrichtung wird durch Einkuppeln der Kupplung (10) vom Elektromotor (8) bewirkt. Die Auslösung des Programmantriebes, also das Einkuppeln und wegegerechte Auskuppeln der Kupplung (10) erfolgt vom Auslöseschalter (14) oder vom Wegaufnehmer (12) und von der Programmsteuerung (13). Bei Erreichen der Ablegeposition der Förderketten (4) öffnet die Kupplung (10) und eine nicht dargestellte Bremse sorgt für den exakten Ablegepunkt. Sobald ein neuer Schneidevorgang durch Verschieben des Schnittgutwagens von der Logik (11) festgestellt wird, schließt dann wieder die Kupplung (9) zur Servounterstützung des Funktionsablaufes der Maschine. PATENTANSPRÜCHE 1. Aufschnittschneidemaschine mit einem Schnittgutwagen, der längs einer verstellbaren Anschlagplatte und eines Kreismessers für das Schnittgut von Hand hin- und her verschiebbar ist und mit einer Ablegeeinrichtung mit Förderketten od. dgl. zur Übernahme des geschnittenen Gutes vom Kreismesser und zum geordneten Ablegen auf einem Ablegetablett, wobei der Schnittgutwagen zur Übertragung einer Vorschubbewegung in nur einer Richtung, vorzugsweise über einem Riementrieb, insbesondere einem Zahnriemen und einem Freilauf, mit der Ablegeeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromotor (8) über eine einstellbare elektromagnetische Rutschkupplung (9) zur Unterstützung der hündischen Vorschubbewegung des Schnittgutwagens (1) mit dem Schnittgutwagen (1) bzw. dem Zahnriemen (2) in kinematischer Verbindung steht und daß ein Wegaufnehmer (12) für den Weg und die Bewegungsrichtung des Schnittgutwagens (1), wie beispielsweise ein richtungsanzeigendes Wegmeßsystem mit einem wegabhängigen Impulsgeber über eine Steuerung (11) zum Ein- und Ausschalten der elektromagnetischen Rutschkupplung (9) und gegebenenfalls zur Veränderung der magnetischen Anpreßkraft, vorgesehen ist und vorzugsweise, daß der Elektromotor (8) über eine zweite elektromagnetische Kupplung (10) mit der Antriebswelle (16) für die Ablegeeinrichtung verbunden und diese elektromagnetische Kupplung (10) von einer Programmsteuerung (13) für das Ablegebild ein- und ausschaltbar ist.
2. 2. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Elektromotor (8) angetriebenes Zahnrad (17) auf der Antriebswelle (16) für die Ablegeeinrichtung drehbar gelagert ist und dieses Zahnrad (17) zu beiden Seiten seiner Nabe mit je einer antriebsseitigen Kupplungsscheibe (20, 21) je einer der elektromagnetischen Kupplungen (9,10) drehfest verbunden ist, wobei die abtriebsseitige Kupplungsscheibe (25) der einen elektromagnetischen Kupplung (10) drehfest auf der Antriebswelle (16) für die Ablegeeinrichtung sitzt und die abtriebsseitige Kupplungsscheibe (24)' der anderen elektromagnetischen Kupplung (9) einerseits über einen Freilauf (6) in einer Drehrichtung mit der Antriebswelle (16) der Ablegeeinrichtung und anderseits drehfest mit einer Rolle (5) für den Zahnriemen (2) des Schnittgutwagens (1) verbunden ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-