[0001] Die Erfindung betrifft Heissdrahtschneidgeräte zum Schneiden von mit einem solchen Heissdraht schneidbarem Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschaumplatten. Solche Heissdrahtschneidgeräte sind insbesondere bekannt zum Schneiden von Wärmedämmplatten für Aussenwärmdämmsysteme aus expandiertem Polystyrol und anderen Schaumplatten.
[0002] Bei solchen Heissdrahtschneidgeräten ist die Temperatur des Drahtes gegeben durch die Länge des Schneiddrahts und die auf den Draht gegebene elektrische Leistung, sowie durch die vorhandene Kühlung des Schneiddrahts. Es gibt daher zwei Parameter, die beim Schneiden mit einem Schneiddraht eingestellt werden können und auf einander abgestimmt werden müssen, nämlich die Länge des Drahts und die eingespeiste Leistung. Gewöhnlich werden Heissdrahtschneidgeräte aus Transformatoren gespeist. Es gibt Heissdrahtschneidgeräte, deren Transformatorenleistung stufenlos oder über mehrere Stufen eingestellt werden kann, und andere, bei denen aus zwei Stufen ausgewählt werden muss, sowie auch solche, bei denen die Ausgangsleistung des Transformators unveränderlich vorgegeben ist.
Da die Drahtlänge abhängt von der Ausbildung der Anschlussstellen ist die Drahtlänge nur bei einzelnen Spezialgeräten veränderbar. Es gibt indes Geräte mit zwei Schneidbügeln, nämlich einem Plattenschneidbügel, dessen langer Schneiddraht im Normalfall parallel zur Plattenauflage gespannt ist, und einem Eckschneidbügel, dessen kurzer Schneiddraht im Normalfall senkrecht zur Plattenauflage gespannt ist. Der lange Plattenschneidbügel ist auf die Plattenabmessungen abgestimmt, so dass je nach Gerät lediglich die Länge der Platte gekürzt werden kann, oder auch die Breite der Platte beschnitten werden kann, oder gar die Diagonale der Platte geschnitten werden kann. Der Eckschneidbügel ist vorgesehen, um Ausschnitte aus der Platte auszuschneiden. Die Länge des Schneiddrahts ist daher im Wesentlichen auf die Plattendicke abgestimmt.
[0003] In jedem der bekannten Fälle ist der Schneiddraht länger als die zu schneidende Abmessung, so dass der Schneiddraht Bereiche aufweist, die neben dem zu schneidenden Material liegen und daher beim Schneiden nicht gekühlt werden. Die Schneidleistung eines solchen Schneiddrahtes ist abhängig von der Temperatur des Schneiddrahtes. Diese ist aber beschränkt, da der glühende Draht leicht reisst.
[0004] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung die Schneidleistung eines Heissdrahtschneidgeräts zu erhöhen.
[0005] Bei einem Heissdrahtschneidgerät gemäss der Erfindung wird in bekannter Weise der Schneiddraht einer bestimmten Länge mittels einer an den Schneiddraht abgegebenen, gewählten elektrischen Leistung auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der Schneiddraht noch eine ausreichende Reissfestigkeit und doch eine zum Schmelzen von Kunststoffkörpern, insbesondere Kunststoffschaumplatten, ausreichende Temperatur besitzt. Die Schneidleistung wird erfindungsgemäss erhöht, indem beim Schneiden des Kunststoffkörpers die stromführende Länge des Schneiddrahts auf die beim vorliegenden Kunststoffkörper notwendige Schnittlänge verkürzt wird. Dadurch erhöht sich die Temperatur des Schneiddrahts lediglich innerhalb des Kunststoffkörpers, wo er die Energie abgeben kann und daher sich nicht überhitzt.
Durch die Verkürzung der Länge des Schneiddrahts wird die in den Schneiddraht eingespeiste elektrische Leistung über einen kürzeren Draht und daher einen geringeren Widerstand abgegeben. Der Draht wird daher heisser. Einer Überhitzung ist aber durch die Verkürzung des Schneiddrahts vorgebeugt, da lediglich derjenige Abschnitt des Drahts erhitzt wird, der beim Schneiden innerhalb des Kunststoffs liegt und daher die Hitze an den Kunststoff abgibt. Eine gewisse Länge des Schneiddrahts kann über die Abmessungen des Kunststoffs hinausragen, da ein kurzer Bereich in ausreichendem Masse im kühlenden Einflussbereich der Anschlussstelle des Stromanschlusses und des Kunststoffkörpers liegt. Ein solcher Einflussbereich von Kunststoffkörper und Anschlussstelle zusammen ist maximal 6 bis 8 mm lang.
[0006] Ein Heissdrahtschneidgerät gemäss der Erfindung für das Schneiden von Kunststoffkörpern, insbesondere Kunststoffschaumplatten, besitzt in bekannter Weise eine Aufspannvorrichtung und einen zwischen zwei elektrischen Anschlussstellen an der Auf Spannvorrichtung aufgespannten Schneiddraht. Um die oben erwähnte Verkürzung der Schnittlänge des Schneiddraht und die einhergehende höhere Temperatur und höhere Schnittgeschwindigkeit zu erreichen, ist am Heissdrahtschneidgerät ein elektrisch mit einer der Anschlussstellen verbundener Stromabnehmer vorhanden. Dieser kann an einer Stelle zwischen den Befestigungsstellen in einen elektrisch leitenden Kontakt mit dem Schneiddraht gebracht werden.
Sobald er in Kontakt mit dem Draht ist, fliesst der Strom über den einen geringen Widerstand aufweisenden Stromabnehmer, so dass der Bereich des Schneiddrahts zwischen der Kontaktstelle und der Anschlussstelle ungeheizt bleibt. Der verkürzte stromführende Schneiddraht aber, der nun die notwendige Schnittlänge aufweist und daher praktisch vollständig innerhalb des Kunststoffkörpers liegt, erhitzt sich mehr als der unverkürzte und ermöglicht daher eine hohe Schnittgeschwindigkeit.
[0007] Der Stromabnehmer kann beispielsweise als Reiter auf dem Schneiddraht verschieblich angeordnet sein. Er kann als Klemme ausgebildet sein. Wenn er auch in permanenten Kontakt zum Schneiddraht stehen kann, so ist doch bevorzugt, dass er in Abstand zum Draht angeordnet und ist und nur unter bestimmten Umständen in elektrisch leitendem Kontakt zum Schneiddraht steht. Denn da nun relativ kurze Schneiddrähte mit relativ hoher elektrischer Leistung beaufschlagt werden können, ist es praktisch notwendig, eine rasche Schaltung für den Schneiddraht vorzusehen. Ein Stromschalter könnte manuell oder durch Verschieben der Aufspanneinrichtung oder durch irgendeinen Sensor beim Schneiden betätigt werden. Mit Vorteil ist jedoch der Stromabnehmer in einer Grundstellung mit Abstand zum Schneiddraht angeordnet.
Der Schneiddraht kann durch eine Belastung quer zur Längserstreckung des Drahts aus der gestreckten Lage ausgelenkt werden und dadurch in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Stromabnehmer gebracht werden. Eine solche Belastung tritt sofort auf, sobald der Draht gegen eine Oberfläche des Kunststoffkörpers geführt wird und endet, wenn der Kunststoffkörper durchtrennt ist. Daher ist mit einer solchen Ausbildung des Stromabnehmers mit einfachsten Mitteln eine automatische Schaltung erreicht, die selbsttätig den optimalen Zeitpunkt sowohl für das Einschalten als auch für das Ausschalten des Stromabnehmers wählt.
[0008] Der Stromabnehmer ist zweckmässigerweise als verschwenkbarer Hebel ausgebildet. Dadurch kann er in einem Bereich von beispielsweise 10 bis 20 cm entlang des Schneiddrahts verschwenkt werden. Der Stromabnehmer ist ebenso zweckmässig als verschiebbarer Hebel ausgebildet. Dadurch kann er in einem Bereich von beispielsweise maximal 40 bis 80 cm entlang des Schneiddrahts verschoben werden. Er kann daher auf die Endfläche eines Kunststoffkörpers abgesenkt werden und greift daher auf dieser Endfläche oder in geringem Abstand dazu den Strom ab, so dass der Schneiddraht sich an keiner Stelle überhitzen kann. Verschiebbarkeit und Verschwenkbarkeit des Hebels sind auch kombinierbar.
[0009] Um eine solche Kontaktnahme zwischen Stromabnehmer und Schneiddraht einfach zu erreichen, umgreift der Stromabnehmer den Schneiddraht wenigstens teilweise. In gewissen Fällen, z.B. bei Eckschneidern, ist es vorteilhaft, wenn der Draht ringsum umgriffen ist. In anderen Fällen, z.B. bei langen Plattenschneidbügeln, ist es besser, wenn der Draht nur auf drei Seiten umgriffen ist, so dass der Stromabnehmerbügel auch vom Draht weggeschwenkt werden kann, um einen längeren Bereich des Schneiddrahts benützen zu können.
[0010] Zusätzlich kann die elektrische Verbindung des Stromabnehmers mit der Anschlussstelle unterbrechbar und zuschaltbar sein. Dies erlaubt den Stromabnehmerbügel in elektrischem Kontakt zum Schneiddraht zu belassen und dennoch mit der geringeren Leistung zu schneiden.
[0011] Konkret ist ein Heissdrahtschneidgerät für das Schneiden von Kunststoffschaumplatten für Wärmedämmsysteme in der Regel mit einer Plattenauflage zum Auflegen von Kunststoffschaumplatten, und einem Auflagelineal zum Führen der Kunststoff platte über die Plattenauflage ausgerüstet. Unter diesen Voraussetzungen ist eine der Anschlussstellen für den Schneiddraht im Abstand von 0 bis 6 mm von der senkrecht zur Plattenauflage stehenden Ebene des Auflagelineals angeordnet, damit der Schneiddraht im Bereich zwischen der Anschlussstelle und der Kunststoffschaumplatte nicht zu stark erhitzt. Bevorzugte Abstände sind zwischen 1 und 4 mm, besonders bevorzugt wird ein Abstand zwischen 2 und 3 mm.
Wenn das Auflagelineal verschwenkbar ausgebildet ist, um Winkelschnitte zu erlauben, ist ein geringer Abstand erforderlich, um nicht bereits bei geringen Winkeln die Anschlussstelle verstellen zu müssen. Es ist jedoch auch möglich, eine Zwischenlage auf das Auflagelineal zu legen, um die zu schneidende Platte anzuheben. Weiter kann die Anschlussstelle in Drahtrichtung verstellbar ausgebildet sein.
[0012] Damit auf der Seite des Stromabnehmers der Strom möglichst in der Nähe des Kunststoffkörpers abgegriffen wird oder werden kann, ist mit Vorteil am Stromabnehmer ein Anschlag ausgebildet. Der Anschlag kann in Anschlag mit der Seite oder Endfläche einer zu schneidenden Kunststoffschaumplatte gebracht werden. Der Anschlag kann nun so eingestellt sein, dass der mit dem Schneiddraht elektrisch zusammenwirkende Bereich des Stromabnehmer in einem Abstand von 0 bis 6 mm, vorzugsweise 0 bis 4 mm, besonders bevorzugt 2 bis 3 mm von einer Anschlagsebene zwischen dem Anschlag und der Kunststoffschaumplatte angeordnet ist.
[0013] Der Schneiddraht ist in aller Regel an einem Bügel aufgespannt. Die beiden die Anschlussstellen aufweisenden Schenkel des Bügels sind elektrisch voneinander getrennt und durch einen Steg miteinander verbunden. Bei einem solchen Heissdrahtschneidgerät ist der Hebel zweckmässigerweise am Steg angelenkt. Es können mehrere Befestigungsmöglichkeiten am Steg vorgesehen sein, um den Stromabnehmer bei unterschiedlichen Plattenmassen diesen entsprechend am Steg befestigen zu können. Der Hebel kann auch verschiebbar auf dem Steg angeordnet sein.
[0014] Ein solcher Stromabnehmer kann mit dem handelsüblichen und bekannten Heissdrahtschneidgerät zusammen ausgeliefert werden. Er kann jedoch auch sehr einfach an eine solches Gerät nachträglich angebaut werden. Ein für die Nachrüstung eines Heissdrahtschneidgeräts geeigneter Stromabnehmer umfasst einen am Heissdrahtschneidgerät anlenkbaren oder aufsetzbaren Hebel und einen elektrisch leitenden Verbinder zum Anschliessen des Hebels an ein stromführendes Teil des Heissdrahtschneidgeräts. Die Einfachheit des Nachrüstens erlaubt es, das Teil als Nachrüstbausatz zu verkaufen. Ein solcher Nachrüstbausatz umfasst lediglich den Hebel mit einem vorzugsweise ring- oder u-förmigen Kontaktteil, das dazu geeignet ist, den Schneiddraht wenigstens teilweise zu umfangen.
Die Länge des Hebels kann vom Anwender direkt auf die Länge der Bügelarme, d.h. den Abstand von Steg und Schneiddraht angepasst werden. Das Aufsetzen des Hebels auf den Steg und das Anschliessen eines Verbinders ist äusserst einfach. Ein schwenkbarer Hebel
[0015] Bei einem verschwenkbaren Hebel ist das Kontaktteil gegenüber dem Hebel zweckmässigerweise verdrehbar. Dies erlaubt die Ausrichtung des Kontaktteils auf die Richtung des Schneiddrahts.
[0016] Die Durchlassweite für den Schneiddraht ist beim Kontaktteil vorteilhaft zwischen 1 und 3 cm. Damit der Draht nicht unbeabsichtigt in Kontakt mit dem Kontaktteil gelangt, ist eine minimale Durchlassweite zweckmässig. Damit der Draht nicht zu stark aus der gesfreckten Lage ausgelenkt werden muss, ist eine maximale Durchlassweite sinnvoll.
[0017] Die einfachste Art einen solchen Stromabnehmerhebel an einem Heissdrahtschneidgerät zu befestigen, ist das Anlenken. Vorteilhaft ist daher im Lieferumfang des Nachrüstbausatzes auch ein Bolzen zum Anlenken des Hebels beispielsweise am Steg eines Schneidbügels vorhanden. Der Bolzen kann am Hebel angeordnet, z.B. angeschweisst sein, oder es kann der Hebel eine Bohrung besitzen, mit der der Bolzen zusammenwirken soll. Alternativ kann ein Gleitschuh vorgesehen sein, der auf dem Steg eines Heissdrahtschneidgeräts gleiten kann.
[0018] Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, mit der bei einem Heissdrahtschneidgerät, bei dem ein Schneiddraht einer bestimmten Länge mittels einer an den Schneiddraht abgegebenen, gewählten elektrischen Leistung auf eine Temperatur erhitzt wird, beim Schneiden des Kunststoffkörpers die stromführende Länge des Schneiddrahts auf die beim vorliegenden Kunststoffkörper notwendige Schnittlänge verkürzt werden kann. Dadurch wird die Leistungsabgabe durch den im Schnittgut vorliegenden Schneiddraht und damit die Schnittgeschwindigkeit deutlich erhöht, ohne dass der Schneiddraht neben dem Schnittgut zu heiss wird und dadurch eine zu niedrige Reissfestigkeit aufweist.
[0019] Kurzbeschreibung der Figuren:
<tb>Fig. 1<sep>zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Aufspannvorrichtung zum Aufspannen des Schneiddrahts.
<tb>Fig. 2<sep>zeigt schematisch einen u-förmigen Schneidbügel mit einem auf dem Steg verschiebbaren Stromabnehmer,
<tb>Fig. 3<sep>zeigt schematisch einen Schneidbügel mit einem verschwenkbaren Stromabnehmer,
<tb>Fig. 4<sep>zeigt schematisch einen Schneidbügel mit einem in einem Schenkel verschieblich gelagerten Stromabnehmer,
<tb>Fig. 5<sep>zeigt ein Kontaktteil, das den Schneiddraht ringförmig umschliesst.
<tb>Fig. 6<sep>zeigt ein Kontaktteil, das den Schneiddraht u-förmig umschliesst.
<tb>Fig. 7<sep>zeigt ein Kontaktteil, das den Schneiddraht L-förmig umgreift.
<tb>Fig. 8<sep>zeigt ein Heissdrahtschneidgerät mit einem Plattenablängbügel und einem Eckschneider.
<tb>Fig. 9<sep>zeigt den Plattenablängbügel des Heissdrahtschneidgeräts gemäss Fig. 8 mit einem Stromabnehmer.
<tb>Fig. 10<sep>zeigt ein Detail des unteren Anlenkpunktes des Plattenablängbügels mit kleinem Stromabnehmer
<tb>Fig. 11<sep>zeigt das Detail gemäss Fig. 10, bei dem der Auflagelineal schräg gestellt und der kleine Stromabnehmer weggeschwenkt ist.
[0020] Die in Fig. 1 dargestellte Aufspannvorrichtung 11 ist lediglich schematisch dargestellt und steht für irgendeine Ausbildung einer Aufspannvorrichtung für einen Schneiddraht 13. Sie gewährleistet eine notwendige Zugspannung auf dem Schneiddraht 13. An den Anschlussstellen 15 und 17 ist eine elektrische Verbindung zu einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) vorhanden. Die Aufspannvorrichtung stellt daher sicher, dass der elektrisch leitende Widerstandsdraht, der Heizdraht oder Schneiddraht 13 also, gespannt und elektrisch angeschlossen ist. Als nicht dargestellter Teil der Aufspannvorrichtung kann auch die Spannungsquelle oder ein Anschluss an eine Spannungsquelle betrachtet werden. Die Auf Spannvorrichtung definiert daher über die Länge des Schneiddrahts und die angeschlossene elektrische Spannung und Leistung die Temperatur des Schneiddrahts 13.
Diese Temperatur ist so gewählt, dass der Kunststoff des Kunststoffkörpers schmilzt aber der Schneiddraht noch eine ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um der Zugbelastung beim Schneiden des Kunststoffkörpers standzuhalten.
[0021] Beim Schneiden des Kunststoffkörpers wird der Schneiddraht durch die Abgabe von Wärme an den Kunststoff gekühlt. Innerhalb des Kunststoffkörpers kann der Schneiddraht daher mehr elektrische Leistung ertragen als ausserhalb, ohne überhitzt zu werden. Daher kommt es, dass der Draht immer ausserhalb des Kunststoffkörpers bricht. Diese Erkenntnis liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde. Es ist nämlich daher möglich, den Draht höher zu erhitzen als bisher, falls lediglich der Teil des Schneiddrahts 13 erhitzt wird, der innerhalb des Kunststoffkörpers liegt. Dies kann erreicht werden, indem der elektrisch durchflossene Teil des Heizdrahts verkürzt wird. Dies erfolgt mittels eines Stromabnehmers 19. Der Stromabnehmer 19 kann dort platziert werden, wo der Kunststoffkörper endet.
Daher ist der Schneiddraht 13 zwischen der ersten Anschlussstelle 15 und dem Stromabnehmer 19 genau so lang wie oder einige Millimeter länger als die zu schneidende Abmessung des Kunststoffkörpers. Der Stromabnehmer 19 braucht lediglich den Schneiddraht elektrisch leitend zu berühren und elektrisch mit geringem Widerstand mit der anderen Anschlussstelle 17 des Schneiddrahts 13 verbunden zu sein.
[0022] Durch die Verkürzung des Schneiddrahts 13 wird dieser stärker erhitzt und lediglich innerhalb des Kunststoffkörpers erhitzt. Dies erlaubt signifikant höhere Schnittgeschwindigkeiten als bisher.
[0023] Der Stromabnehmer 19 kann, wie in Fig. 1dargestellt, permanent leitende auf dem Schneiddraht angeordnet sein, also z.B. den Schneiddraht klemmend. Vorteilhaft ist aber eine Ausführung, wie sie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, bei der die elektrische Verbindung zwischen dem Stromabnehmer 19 und dem Schneiddraht 13 lediglich dann zustande kommt, wenn der Schneiddraht 13 belastet wird. Der in Fig. 2dargestellte Stromabnehmer 19 ist in einem, geringen Abstand zum Schneiddraht 13 angeordnet. Wird nun der Schneiddraht 13 beispielsweise auf eine EPS-Schaumstoffplatte angesetzt, so gibt er etwas in Richtung quer zur Drahtrichtung nach und kommt dadurch in Berührung mit dem Stromabnehmer. Bis dahin ist die gesamte Länge des Schneiddrahts 13 zwischen den beiden Anschlussstellen erhitzt.
Ab dem elektrischen Kontakt zum Stromabnehmer 19 wird lediglich noch der durch die Schaumstoffplatte zu führende Bereich des Schneiddrahts 13, der sich zwischen der ersten Anschlussstelle 15 und dem Stromabnehmer 19 erstreckt, erhitzt.
[0024] Der Stromabnehmer 19 gemäss Fig. 2ist auf dem Schneidbügel 23 verschieblich gelagert. Der Schneidbügel 23 ist U-förmig ausgebildet. Die Anschlussstellen 15 und 17 sind an den freien Enden der beiden Schenkel des U angeordnet. Die beiden Schenkel sind durch einen elektrisch nicht leitenden Steg 25 miteinander verbunden. Auf diesem Steg 25 ist ein Leiter 27 angeordnet, der nur mit dem einen der beiden Schenkel elektrisch verbunden ist. Der Stromabnehmer 19 sitzt auf einem Schlitten 29, der über die Länge des Leiters 27 verschieblich ausgebildet ist. Daher kann die Länge des elektrisch durchflossenen Bereichs des Schneiddrahts beliebig auf die zu schneidende Dimension des Kunststoffkörpers eingestellt werden.
[0025] Der in Fig. 3 dargestellte Schneidbügel ist ein Eckschneidbügel. Er dient im Gegensatz zu dem Plattenablängbügel gemäss Fig. 2 nicht dem ebenflächigen Durchtrennen von Kunststoffkörpern über eine von deren Dimensionen, sondern dem Ausschneiden von Ausschnitten aus dem Kunststoffkörper. Die Darstellung von unterschiedlichen Schneidbügeln soll illustrieren, dass die vorliegende Erfindung prinzipiell für alle Arten von Auf Spannvorrichtungen geeignet ist. Der Stromabnehmer 19 in der Fig. 3ist verschwenkbar ausgebildet. Er ist im Eckpunkt zwischen dem einen Schenkel und dem Steg 25 am Schneidbügel angelenkt. Dabei ist vorteilhaft, dass eine Anlenkung in diesem Punkt einen grossen Schwenkbereich ermöglicht, dank dem sie einen grossen Abstand zum Schneiddraht aufweist.
Der am Ende des Stegs angelenkte Stromabnehmer 19 gelangt überdies in seiner verschwenkten Stellung nicht in Konflikt mit einer zu schneidenden Schaumstoff platte, solange das Kontaktteil 31 des Stromabnehmers 19 in ausreichendem Abstand von der ersten Anschlussstelle 15 angeordnet ist.
[0026] Um das Kontaktteil 31 ist bei diesem verschwenkbaren Stromabnehmer 19 an einem am Schneidbügel angelenkten, elektrisch leitenden Hebel 33 angelenkt. Dadurch kann es stets in eine bezüglich der Oberfläche der zu schneidenden Schaumstoffplatte parallele Lage gebracht werden. Dadurch kann der Überstand des erhitzten Teils des Schneiddrahts 13 über den Kunststoffkörper hinaus minimiert werden.
[0027] In Fig. 4 ist ein Eckschneidbügel dargestellt, dessen Stromabnehmer 19 allel zum Schneiddraht 13 verschieblich in einem Schenkel des Schneidbügels gelagert ist. Die Schiebestange 33' dient dabei als elektrische Verbindung zur Anschlussstelle 17.
[0028] Das in Fig. 5 dargestellte Kontaktteil 31 ist ringförmig ausgebildet. Der durch die zentrale Öffnung hindurchgeführte Schneiddraht 13 kann daher in jede Richtung quer zu seiner Längsrichtung belastet werden und gelangt dann in Kontakt mit dem Kontaktteil 31. Solche Kontaktteile sind besonders bei Eckschneidbügeln geeignet, wo die Belastungen des Schneiddrahts oft in zwei senkrecht zueinander gerichteten Richtungen stattfinden. Er ist auch dort geeignet, wo der Stromabnehmer bis an eine Anschlussstelle geschoben werden kann, so dass er die nutzbare Länge des Schneiddrahts nicht begrenzt. Bei Plattenablängbügeln ist die Belastung parallel zur Auflage der Schaumstoffplatten seltener. Dafür ist es dort, zumindest bei verschwenkbaren Stromabnehmern 19, erforderlich, dass der Stromabnehmer einfach und rasch aus dem Bereich des Schneiddrahts entfernt werden kann.
Für Plattenablängbügel mit verschwenkbarem Stromabnehmer 19 ist daher ein Kontaktteil gemäss Fig. 6 zweckmässiger. Dieses Kontaktteil 31 umfasst den Schneiddraht 13 lediglich dreiseitig. Daher kann der Stromabnehmer mit einem solchen Korrtaktteil 31 leicht vom Schneiddraht weg geschwenkt werden.
[0029] Für Schneidbügel, bei denen der Schneiddraht lediglich in einer Belastungsrichtung mit dem Stromabnehmer in Berührung kommen soll, ist ein Kontaktteil gemäss Fig. 7zweckmässig. Dieses ist L-förmig ausgebildet. Es umgreift in Fig. 7den Schneiddraht zweiseitig. In Fig. 2 ist ein solches Kontaktteil 31 auf einer Seite des Schneiddrahts angeordnet. Es berührt diesen also nur dann, wenn mit den Schneidbügel gemäss Fig. 2 der Schneiddraht 13 durch einen Kunststoffkörper hindurch gestossen wird.
[0030] Wie von Fig. 4 ableitbar, kann jede Anschlussstelle mit einem Stromabnehmer 19 ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dort von Interesse, wo der Schneidbügel an einem Heissdrahtschneidgerät befestigt ist.
[0031] Ein solches Heissdrahtschneidgerät ist in Fig. 8 dargestellt. Es besitzt eine Plattenauflage 51 und einen Auflagelineal 53 zum Führen einer Schaumstoffplatte. Der Plattenablängbügel 23, der in Fig. 9 in einer Seitenansicht dargestellt ist, erstreckt sich normalerweise senkrecht zum Auflagelineal 53 und parallel zur Auflageebene der Plattenauflage 51. Eine erste Anschlussstelle 15 ist in unmittelbarer Nähe zum Auflagelineal 53 angeordnet. Eine zweite Anschlussstelle 17 ist am anderen Ende des Schneidbügels 23 ausgebildet. Das zu heizende Drahtstück ist immer im Anschluss an die erste Anschlussstelle, weil dort auf dem Auflagelineal 53 jede zu schneidende Schaumstoffplatte aufgelegt wird.
Der Stromabnehmer 19 ist daher mit der zweiten oberen Anschlussstelle 17 verbunden, um den Schneiddraht 13, der insgesamt zwischen den Anschlussstellen 15,17 vielleicht 130 cm misst, auf 50 oder 60 cm einer Plattenbreite, oder auf 100 cm einer Plattenlänge zu begrenzen. Die erste Anschlussstelle 15 ist so ausgebildet, dass zwischen der auf dem Auflagelineal aufliegenden Seite einer Schaumstoffplatte und der elektrischen Einleitung des Stromes in den Schneiddraht lediglich einige Millimeter sind. Dies ist deshalb notwendig, weil sonst der weiter hinabreichende Bereich des Drahts ausserhalb des Schneidguts zu stark erhitzt wird, wenn der Draht 13 in Berührung mit dem Stromabnehmer 19 ist, und schliesslich reisst. Wird nun aber ein Schrägschnitt durchgeführt, so gelangt die Schaumstoffplatte im Schnittbereich gelegentlich unter diese elektrische Einleitung des Stromes.
Es ist deshalb zweckmässig diese Einleitung des Stromes in der ersten. Anschlussstelle 15 verschieblich zu machen. Dies kann in der Art des Stromabnehmers gemäss Fig. 4oder durch eine verschiebliche Anschlussstelle erreicht werden.
[0032] In Fig. 10 und 11 ist diese Stelle dargestellt, wo die erste Anschlussstelle 15 knapp unter der Ebene des Auflagelineals 53 angeordnet ist. In der Fig. 10 ist das Auflagelineal in Normalposition senkrecht zum Schneiddraht 13 angeordnet. Dort ist ein kleiner Stromabnehmer 59 angeordnet, der den Schneiddraht knapp unterhalb des Beginns der Schneidlänge des Schneiddrahts den Schneiddraht 13 stromführend abgreift und so das darunter weitergehende Drahtstück vor dem Aufglühen schützt. Beim Schrägschnitt, der in Fig. 11dargestellt ist, kommt die Ebene des nun schräg gestellten Auflagelineals unter den kleinen Stromabnehmer hinunterreicht und dieser daher innerhalb der Schnittlänge des Schneiddrahts liegt. Daher kann der kleine Stromabnehmer 59, wie in Fig. 11dargestellt, weggeschwenkt werden.
Er besitzt dazu einen Schlitz, in den der Schneiddraht im Normalbetrieb eingelegt ist, aus dem er aber entfernt werden kann für Schrägschnitte.
[0033]
The invention relates to hot wire cutting equipment for cutting cut with such a hot wire plastic, in particular of plastic foam boards. Such hot wire cutters are particularly known for cutting thermal insulation panels for Außenwärmdämmsysteme expanded polystyrene and other foam boards.
In such hot wire cutters, the temperature of the wire is given by the length of the cutting wire and the electrical power given to the wire, as well as by the existing cooling of the cutting wire. There are therefore two parameters that can be set when cutting with a cutting wire and must be tuned to each other, namely the length of the wire and the power fed. Usually, hot wire cutters are powered by transformers. There are hot wire cutters whose transformer output can be adjusted steplessly or over several stages, and others where two stages must be selected as well as those in which the output power of the transformer is fixed.
Since the wire length depends on the formation of the connection points, the wire length can only be changed with individual special devices. However, there are devices with two cutting bars, namely a plate cutting bracket whose long cutting wire is normally stretched parallel to the plate support, and a Eckschneidbügel whose short cutting wire is normally stretched perpendicular to the plate support. The long plate cutting bracket is tuned to the plate dimensions, so that depending on the device, only the length of the plate can be cut, or the width of the plate can be cut, or even the diagonal of the plate can be cut. The Eckschneidbügel is provided to cut out cutouts from the plate. The length of the cutting wire is therefore substantially matched to the plate thickness.
In each of the known cases, the cutting wire is longer than the dimension to be cut, so that the cutting wire has areas that are adjacent to the material to be cut and are therefore not cooled when cutting. The cutting performance of such a cutting wire depends on the temperature of the cutting wire. This is limited because the glowing wire breaks easily.
It is therefore an object of the invention to increase the cutting performance of a hot wire cutting machine.
In a hot wire cutting apparatus according to the invention, the cutting wire of a certain length is heated in a known manner by means of a given to the cutting wire, selected electrical power to a temperature at which the cutting wire still sufficient tear strength and yet one for melting plastic bodies, especially plastic foam boards, has sufficient temperature. The cutting performance is increased according to the invention by the current-carrying length of the cutting wire is shortened to the necessary cut length in the present plastic body when cutting the plastic body. As a result, the temperature of the cutting wire only increases within the plastic body, where it can give off the energy and therefore does not overheat.
By shortening the length of the cutting wire, the electric power fed into the cutting wire is delivered through a shorter wire and therefore less resistance. The wire gets hotter. Overheating is prevented by the shortening of the cutting wire, since only the portion of the wire is heated, which is when cutting within the plastic and therefore emits the heat to the plastic. A certain length of the cutting wire may protrude beyond the dimensions of the plastic, since a short range is sufficiently in the cooling influence of the junction of the power connector and the plastic body. Such an area of influence of plastic body and connection point together is a maximum of 6 to 8 mm long.
A hot wire cutting device according to the invention for cutting plastic bodies, in particular plastic foam sheets, has in a known manner a jig and a clamped between two electrical connection points on the clamping device cutting wire. In order to achieve the abovementioned shortening of the cutting length of the cutting wire and the concomitant higher temperature and higher cutting speed, a current collector connected electrically to one of the connection points is provided on the hot wire cutting device. This can be brought into a position between the attachment points in an electrically conductive contact with the cutting wire.
Once in contact with the wire, the current flows over the low resistance current collector so that the area of the cutting wire between the pad and the pad remains unheated. However, the shortened current-carrying cutting wire, which now has the necessary cutting length and therefore lies almost completely within the plastic body, heats up more than the un-shortened and therefore allows a high cutting speed.
The pantograph can be arranged displaceably, for example, as a rider on the cutting wire. It can be designed as a terminal. While it may be in permanent contact with the cutting wire, it is preferred that it be spaced apart from the wire and that it be in electrically conductive contact with the cutting wire only under certain circumstances. Because now relatively short cutting wires can be acted upon with relatively high electrical power, it is practically necessary to provide a fast circuit for the cutting wire. A power switch could be operated manually or by sliding the jig or by any sensor cutting. Advantageously, however, the current collector is arranged in a basic position at a distance from the cutting wire.
The cutting wire can be deflected out of the extended position by a load across the length of the wire and thereby brought into electrical contact with the current collector. Such a load occurs immediately as soon as the wire is guided against a surface of the plastic body and ends when the plastic body is severed. Therefore, with such a design of the pantograph with the simplest means an automatic circuit is achieved, which automatically selects the optimum time for both the switching on and for switching off the pantograph.
The current collector is expediently designed as a pivotable lever. Thereby, it can be pivoted in a range of, for example, 10 to 20 cm along the cutting wire. The pantograph is also suitably designed as a sliding lever. As a result, it can be displaced in a range of, for example, a maximum of 40 to 80 cm along the cutting wire. It can therefore be lowered onto the end face of a plastic body and therefore draws on this end face or at a small distance from the power, so that the cutting wire can not overheat at any point. Displaceability and pivoting of the lever can also be combined.
In order to achieve such a contact between pantograph and cutting wire easy, the current collector engages around the cutting wire at least partially. In certain cases, e.g. With corner cutters, it is advantageous if the wire is surrounded all around. In other cases, e.g. with long plate cutters, it is better that the wire is only gripped on three sides, so that the pantograph bar can also be swung away from the wire in order to use a longer area of the cutting wire.
In addition, the electrical connection of the pantograph with the junction can be interrupted and activated. This allows the pantograph bracket to be in electrical contact with the cutting wire and still cut at the lower power.
Specifically, a hot wire cutting machine for cutting plastic foam sheets for thermal insulation systems is usually equipped with a plate support for placing plastic foam panels, and a support ruler for guiding the plastic plate over the disc support. Under these conditions, one of the connection points for the cutting wire at a distance of 0 to 6 mm from the plane perpendicular to the plate support level of the support ruler is arranged so that the cutting wire in the area between the junction and the plastic foam plate is not heated too much. Preferred distances are between 1 and 4 mm, more preferably a distance between 2 and 3 mm.
If the support ruler is designed to be pivotable in order to allow angle cuts, a small distance is required so as not to have to adjust the connection point even at low angles. However, it is also possible to place an intermediate layer on the support ruler in order to lift the plate to be cut. Furthermore, the connection point can be designed to be adjustable in the wire direction.
Thus, on the side of the pantograph, the current is tapped as close as possible in the vicinity of the plastic body or can be formed with advantage on the current collector a stop. The stop can be brought into abutment with the side or end surface of a plastic foam sheet to be cut. The stop can now be set so that the electrically cooperating with the cutting wire region of the current collector at a distance of 0 to 6 mm, preferably 0 to 4 mm, more preferably 2 to 3 mm from a stop plane between the stop and the plastic foam plate is arranged ,
The cutting wire is usually clamped to a bracket. The two legs having the connection points of the bracket are electrically separated from each other and connected by a bridge. In such a hot wire cutting device, the lever is conveniently hinged to the web. It can be provided on the web several mounting options to attach the pantograph with different board masses this corresponding to the web can. The lever can also be arranged displaceably on the web.
Such a current collector can be delivered together with the commercially available and known hot wire cutting device. However, it can also be easily retrofitted to such a device. A pantograph suitable for retrofitting a hot wire cutter includes a lever that is steerable or attachable to the hot wire cutter, and an electrically conductive connector for connecting the lever to a live part of the hot wire cutter. The simplicity of retrofitting makes it possible to sell the part as a retrofit kit. Such a retrofit kit comprises only the lever with a preferably annular or U-shaped contact part, which is adapted to at least partially surround the cutting wire.
The length of the lever may be adjusted by the user directly to the length of the hanger arms, i. the distance from bar and cutting wire are adjusted. Placing the lever on the bridge and connecting a connector is extremely easy. A swivel lever
In a pivotable lever, the contact part relative to the lever is conveniently rotatable. This allows the alignment of the contact part on the direction of the cutting wire.
The passage width for the cutting wire is advantageous in the contact part between 1 and 3 cm. So that the wire does not inadvertently come into contact with the contact part, a minimum passage width is expedient. To ensure that the wire does not have to be deflected too much from the saved position, a maximum passage width makes sense.
The easiest way to attach such a pantograph lever to a hot wire cutting device is the articulation. It is therefore advantageous in the scope of delivery of the retrofit kit also a bolt for hinging the lever, for example, on the web of a cutting bracket available. The bolt can be placed on the lever, e.g. be welded, or it may have the lever a bore with which the bolt is to cooperate. Alternatively, a sliding shoe can be provided, which can slide on the web of a hot wire cutting device.
In summary, the invention relates to a device with which in a hot wire cutting device in which a cutting wire of a certain length is heated by means of a given to the cutting wire, selected electrical power to a temperature when cutting the plastic body, the current-carrying length of the cutting wire on the necessary cutting length can be shortened in the present plastic body. As a result, the power output is significantly increased by the cutting wire present in the clippings and thus the cutting speed, without the cutting wire is too hot next to the clippings and thus has a too low tensile strength.
Brief description of the figures:
<Tb> FIG. 1 <sep> shows schematically a clamping device according to the invention for clamping the cutting wire.
<Tb> FIG. 2 <sep> schematically shows a U-shaped cutting bar with a pantograph displaceable on the bar,
<Tb> FIG. 3 <sep> schematically shows a cutting bar with a pivotable current collector,
<Tb> FIG. 4 shows schematically a cutting bar with a pantograph slidably mounted in a leg,
<Tb> FIG. 5 <sep> shows a contact part, which encloses the cutting wire in an annular manner.
<Tb> FIG. 6 <sep> shows a contact part which encloses the cutting wire in a U-shape.
<Tb> FIG. 7 <sep> shows a contact part, which embraces the cutting wire in an L-shape.
<Tb> FIG. 8 <sep> shows a hot wire cutter with a plate length adjustment bracket and a corner cutter.
<Tb> FIG. 9 shows the plate-lengthening bar of the hot-wire cutting device according to FIG. 8 with a current collector.
<Tb> FIG. 10 <sep> shows a detail of the lower articulation point of the Plattenablängbügels with small pantograph
<Tb> FIG. 11 shows the detail according to FIG. 10, in which the support ruler is inclined and the small current collector is pivoted away.
The jig 11 shown in Fig. 1 is shown only schematically and represents any training of a jig for a cutting wire 13. It ensures a necessary tension on the cutting wire 13. At the connection points 15 and 17 is an electrical connection to a voltage source (not shown) available. The jig therefore ensures that the electrically conductive resistance wire, the heating wire or cutting wire 13 so, is tensioned and electrically connected. As an unillustrated part of the jig, the voltage source or a connection to a voltage source can also be considered. The tensioning device therefore defines the temperature of the cutting wire 13 over the length of the cutting wire and the connected electrical voltage and power.
This temperature is chosen so that the plastic of the plastic body melts but the cutting wire still has sufficient tensile strength to withstand the tensile load when cutting the plastic body.
When cutting the plastic body of the cutting wire is cooled by the release of heat to the plastic. Within the plastic body, the cutting wire can therefore endure more electrical power than outside, without being overheated. Therefore, it happens that the wire always breaks outside the plastic body. This finding is based on the present invention. It is therefore possible to heat the wire higher than before, if only the part of the cutting wire 13 is heated, which lies within the plastic body. This can be achieved by shortening the electrically conducted part of the heating wire. This is done by means of a current collector 19. The current collector 19 can be placed where the plastic body ends.
Therefore, the cutting wire 13 between the first junction 15 and the current collector 19 is exactly as long as or a few millimeters longer than the dimension of the plastic body to be cut. The current collector 19 only has to touch the cutting wire in an electrically conductive manner and to be electrically connected to the other connection point 17 of the cutting wire 13 with little resistance.
By shortening the cutting wire 13, this is heated more and heated only within the plastic body. This allows significantly higher cutting speeds than before.
The current collector 19 may, as shown in Figure 1, be permanently conductive on the cutting wire, e.g. clamping the cutting wire. However, an embodiment is advantageous, as shown in FIGS. 2 to 7, in which the electrical connection between the current collector 19 and the cutting wire 13 only comes about when the cutting wire 13 is loaded. The current collector 19 illustrated in FIG. 2 is arranged at a small distance from the cutting wire 13. Now, if the cutting wire 13, for example, set on an EPS foam sheet, it gives something in the direction transverse to the wire direction and comes into contact with the pantograph. Until then, the entire length of the cutting wire 13 is heated between the two connection points.
From the electrical contact with the current collector 19, only the region of the cutting wire 13 to be led through the foam plate, which extends between the first connection point 15 and the current collector 19, is heated.
The current collector 19 according to FIG. 2is slidably mounted on the cutting bracket 23. The cutting bracket 23 is U-shaped. The connection points 15 and 17 are arranged at the free ends of the two legs of the U. The two legs are connected by an electrically non-conductive web 25 with each other. On this web 25, a conductor 27 is arranged, which is electrically connected only to one of the two legs. The current collector 19 is seated on a carriage 29, which is designed to be displaceable over the length of the conductor 27. Therefore, the length of the electrically traversed portion of the cutting wire can be set arbitrarily to the dimension of the plastic body to be cut.
The cutting bracket shown in Fig. 3 is a Eckschneidbügel. It serves in contrast to the Plattenablängbügel shown in FIG. 2 is not the planar cutting of plastic bodies on one of their dimensions, but the cutting of cutouts from the plastic body. The illustration of different cutting bars is intended to illustrate that the present invention is in principle suitable for all types of clamping devices. The current collector 19 in FIG. 3 is designed to be pivotable. He is articulated in the vertex between the one leg and the web 25 on the cutting bracket. It is advantageous that a linkage in this point allows a large swivel range, thanks to which it has a large distance from the cutting wire.
In addition, in its pivoted position, the current collector 19, which is hinged to the end of the web, does not come into conflict with a foam plate to be cut, as long as the contact part 31 of the current collector 19 is arranged at a sufficient distance from the first connection point 15.
To the contact part 31 is hinged at this pivotable current collector 19 on a hinged to the cutting bracket, electrically conductive lever 33. As a result, it can always be brought into a position parallel to the surface of the foam sheet to be cut. As a result, the projection of the heated part of the cutting wire 13 beyond the plastic body can be minimized.
In Fig. 4, a Eckschneidbügel is shown, the current collector 19 is allel to the cutting wire 13 slidably mounted in a leg of the cutting bracket. The push rod 33 'serves as an electrical connection to the connection point 17.
The contact member 31 shown in Fig. 5 is annular. The cutting wire 13 passed through the central opening can therefore be loaded in any direction transverse to its longitudinal direction and then comes into contact with the contact part 31. Such contact parts are particularly suitable for Eckschneidbügeln where the loads of the cutting wire often take place in two mutually perpendicular directions , It is also suitable where the pantograph can be pushed to a junction so that it does not limit the usable length of the cutting wire. With Plattenablängbügeln the load parallel to the support of the foam plates is rare. It is there, at least for pivotable pantographs 19, required that the pantograph can be easily and quickly removed from the range of the cutting wire.
For Plattenablängbügel with pivotable pantograph 19 is therefore a contact part according to FIG. 6 expedient. This contact part 31 comprises the cutting wire 13 only three sides. Therefore, the current collector with such a corrugated portion 31 can be easily swung away from the cutting wire.
For cutting bracket, in which the cutting wire should come into contact only in a loading direction with the current collector, a contact member according to FIG. 7zweckmässig. This is L-shaped. It surrounds in Fig. 7den the cutting wire on two sides. In Fig. 2, such a contact part 31 is arranged on one side of the cutting wire. It therefore touches this only when the cutting wire 13 is pushed through a plastic body with the cutting bracket according to FIG.
As can be derived from FIG. 4, each connection point can be formed with a current collector 19. This is of particular interest where the cutting bar is attached to a hot wire cutter.
Such a hot wire cutting device is shown in Fig. 8. It has a plate support 51 and a support ruler 53 for guiding a foam plate. The Plattenablängbügel 23, which is shown in Fig. 9 in a side view, extends normally perpendicular to the support ruler 53 and parallel to the support plane of the disc support 51. A first connection point 15 is disposed in close proximity to the support ruler 53. A second connection point 17 is formed at the other end of the cutting bracket 23. The piece of wire to be heated is always following the first connection point, because there is placed on the support ruler 53 each to be cut foam plate.
The current collector 19 is therefore connected to the second upper connection point 17 in order to limit the cutting wire 13, which as a whole measures between the connection points 15, 17, perhaps 130 cm, to 50 or 60 cm of a plate width, or to 100 cm of a plate length. The first connection point 15 is designed so that between the resting on the support ruler side of a foam plate and the electrical introduction of the current into the cutting wire only a few millimeters. This is necessary because otherwise the further reaching down range of the wire outside the cut material is heated too much when the wire 13 is in contact with the current collector 19, and finally ruptures. However, if an oblique cut is made, then the foam plate in the cutting area occasionally gets under this electrical introduction of the current.
It is therefore appropriate that this introduction of the current in the first. To make connection point 15 displaceable. This can be achieved in the manner of the current collector according to FIG. 4 or by a displaceable connection point.
In Fig. 10 and 11, this point is shown, where the first junction 15 is located just below the plane of the support ruler 53. In FIG. 10, the support ruler is arranged in the normal position perpendicular to the cutting wire 13. There is a small current collector 59 is arranged, which taps the cutting wire just below the beginning of the cutting length of the cutting wire the cutting wire 13 and thus protects the underlying piece of wire before annealing. In the oblique section, which is shown in Fig. 11, the plane of the now inclined support ruler comes down below the small pantograph and therefore lies within the cutting length of the cutting wire. Therefore, the small current collector 59, as shown in Fig. 11, are pivoted away.
It has a slot in which the cutting wire is inserted in normal operation, from which it can be removed for bevel cuts.
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