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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Lebensmittel verarbeitende
Maschinen und spezieller auf Maschinen, die Lebensmittelprodukte
in Scheiben schneiden.
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Es
ist bekannt, dass ein Laufwagen, in dem sich eines oder mehrere
Lebensmittel befinden, wie beispielsweise eine Wurst, entlang eines
Weges, welcher eine schneidende Klinge aufweist, hin und her bewegt
werden kann. US-Patent
Nummer 3,760,715 und US-Patent Nummer 4,230,007 offenbaren solche
Apparate und werden hiermit als Referenz eingeführt. Solche Maschinen bilden
Scheiben aus und erlauben es den Scheiben, durch die Schwerkraft
auf ein Förderband
unterhalb der Maschine zu fallen. Derart können die Scheiben auf Substrate
wie beispielsweise Pizzaböden,
Sandwich-Brötchen
und Platten abgeworfen werden, wenn die Substrate unterhalb den
Teilen der Maschine zugeführt
werden.
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Typische
Antriebsmechanismen für
die vorher genannten Maschinen beinhalten einen rotierenden Motor
(beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch), der einen
Gurt oder eine Kette um eine Umlenkrolle oder ein Getriebe dreht,
welches mit dem Laufwagen verbunden ist, und lineare Antriebsmaschinen,
wie beispielsweise hydraulische oder pneumatische Kolben. Die Antriebsmechanismen
erstrecken sich üblicherweise über einen
zentralen Bereich der Maschine und sind zentral am Laufwagen angefügt. Diese
Anordnungen im Stand der Technik haben den Nachteil, dass derartige
Antriebsmechanismen verschmutzende Substanzen, wie beispielsweise
Staub und Tropfen von Schmiermittel, erzeugen, die auf die Lebensmittel
fallen können.
Um dies zu vermeiden, muss der Antriebsmechanismus Abschirmungen
um sich aufweisen. Allerdings bieten derartige Abschirmungen eine
Vielzahl von horizontalen Oberflächen
im Bereich oberhalb der Lebensmittelsubstrate und/oder Scheiben,
die Staub, Lebensmittelpartikel und andere Überreste der Lebensmittelverarbeitungseinrichtung
aufnehmen können.
Alle Oberflächen
müssen
häufig
gesäubert
werden, um zu verhindern, dass sich die Überreste auftürmen und
auf die Lebensmittel herunterfallen, aber der Zugang zu den abgeschirmten
Bereichen kann nicht einfach erreicht werden.
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Der
Stand der Technik, wie beispielhaft durch US-Patent Nummer 6,044,741,
das als Referenz eingeführt
wird, dargestellt ist, lehrt ebenso, Lebensmittelprodukte in Scheiben
zu schneiden, indem ein Paar von fluchtenden Umlenkrollen genutzt
wird, wobei eine davon durch einen Motor angetrieben wird, um welche
eine Klinge gewunden ist und in der Art und Weise einer Bandsäge angetrieben
wird. Die Vorrichtung besteht aus einem Motor, der auf einer Seite
einer Lebensmittelschneidemaschine montiert ist, und einer Umlenkrolle,
die an der gegenüber
liegenden Seite der Maschine montiert ist. Die Klinge erstreckt
sich um die Umlenkrollen und wird über einen Mechanismus, der
ebenso viele Horizontale Oberflächen
bildet, auf welchen sich Lebensmittel ansammeln können, festgezogen
und in Spur gehalten.
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Zusätzlich erstreckt
sich Klinge durch eine Klingenführung,
die an den Rahmen der Maschine montiert ist und einen Schlitz aufweist,
durch den sich die Klinge erstreckt. Die Klingenführung muss
ausgerichtet werden, so dass der Schlitz nahezu perfekt flach ist,
um eine gleichförmige
Scheibenqualität
und Dicke zu erreichen, und um eine beträchtliche Abnutzung der Klinge,
die sehr schnell durch diesen getrieben wird, zu vermeiden. Allerdings
wird die Einstellung der Klingenführung typischerweise erreicht,
indem Beilagscheiben zwischen zwei Oberflächen genutzt werden, was schwierig
für Andere
als einen ausgebildeten Techniker zu erreichen ist, und selbst für einen
qualifizierten Techniker zeitraubend ist. Das Aufrechterhalten der
Anordnung der Klingenführung im
Lebenszyklus der Maschine, der eine Vielzahl von Wechseln der Klingenführung beinhalten
wird, muss ohne einen hohen Ausbildungsgrad und hohen Zeitverbrauch
erreichbar sein.
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Weiterhin
sind die Schneidvorrichtungen von Lebensmittelschneidemaschinen
oftmals ähnlich
in der gesamten Produktlinie für
Lebensmittelschneideanlagen, aber müssen für jede unterschiedliche Lebensmittelschneidemaschine
individuell konstruiert werden.
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Daher
besteht die Notwendigkeit für
eine neue Lebensmittelschneidemaschine mit einem verbesserten Antriebsmechanismus,
besserer Schneidvorrichtung, besserer Abstimmung der Klingenführung und
Bandklinge und weniger Oberflächen,
aus welchen sich Verschmutzungen ansammeln können.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist eine Lebensmittelschneidemaschine, die einen Rahmen
aufweist, an den ein Laufwagen zum Aufnehmen eines Lebensmittelproduktes
montiert ist. Der Laufwagen ist hin und her bewegbar montiert, um
das Lebensmittelprodukt durch einen Schneidpfad, der eine Klinge
beinhaltet, zu bewegen. Ein Linearmotor wird an den Rahmen nahe einer
ersten Seite des Laufwagens montiert, und der Motor ist antriebsmäßig mit
dem Laufwagen verbunden, um den Laufwagen longitudinal relativ zum
Rahmen hin und her zu bewegen. Eine erste horizontale Stützrolle
wird zwischen dem Laufwagen und dem Rahmen auf einer zweiten Seite
des Laufwagens montiert, um eine laterale Bewegung des Laufwagens
zu beschränken.
Eine erste vertikale Stützrolle wird
zwischen dem Rahmen und der ersten Seite des Laufwagens montier.
Eine zweite vertikale Stützrolle wird
zwischen dem Rahmen und einer zweiten, gegenüberliegenden Seite des Laufwagens
montiert. In einer bevorzugten Ausführungsform gibt es mehrere horizontale
Stützrollen
in Paaren auf gegenüber
liegenden Seiten einer Rippe, die sich vom Rahmen aufwärts erstreckt.
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Die
Erfindung beschäftigt
sich ebenso mit einer modularen Schneidvorrichtung, die an der Lebensmittelschneidemaschine
montiert werden kann. Die Schneidvorrichtung weist eine Lagerplatte
auf, die ein erstes Schenkelbauteil aufweist, das mit einem zweiten
Schenkelbauteil durch eine Basis verbunden ist, wobei die Schenkelbauteile
und die Basis alle in der Lagerplatte integriert sind. Ein Rotationsmotor
ist an eines der Schenkelbauteile montiert und eine erste Umlenkrolle
ist antriebsmäßig mit
dem Rotationsmotor verbunden. Eine zweite Umlenkrolle ist rotationsfähig an dem
anderen Schenkelbauteil montiert. Eine längliche Klingenführung ist
mit einem ersten Ende am ersten Schenkelbauteil montiert und mit einem
zweiten Ende an dem zweiten Schenkelbauteil. Die Klingenführung weist
einen longitudinalen Schlitz zur Aufnahme einer kontinuierlichen
Schleifen-Klinge auf, die sich um die erste und zweite Umlenkrolle
und durch den Schlitz in der Klingenführung erstreckt. In einer bevorzugten
Ausführungsform
sind die Lagerplatte, die erste und zweite Umlenkrolle, der Motor,
die Klinge und die Klingenführung
als betriebsfähige
Einheit verbunden, wodurch das Anbringen oder Entfernen der Schneidvorrichtung
von einer Schneidemaschine ohne die Demontage von Bauteilen der
Schneidvorrichtung ermöglicht
wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Klingenführung
einstellbar, indem ein Mechanismus genutzt wird, der ein erstes
Stiftbauteil aufweist, das zwischen dem ersten Ende der Klingenführung und dem
ersten Schenkelbauteil der Lagerplatte angeordnet ist. Ein erster
Schaft, wie beispielsweise ein Gewindeschraubenschaft, erstreckt
sich von dem ersten Schenkelbauteil zum ersten Stiftbauteil. Ein Einstellungsschaft
erstreckt sich vom ersten Schenkelbauteil durch eine Öffnung in
dem ersten Stiftbauteil. Eine Nockenmutter, die rotierbar auf dem
Einstellschaft montiert ist, weist eine versetzte Nocke auf, die
in die Öffnung
eingeführt
wird. Die Nocke sitzt an einer Seitenwand der Öffnung und übt bei Rotation der Nockenmutter
um den Einstellungsschaft eine Kraft gegen die Seitenwand aus, um
das erste Stiftbauteil um den ersten Schaft zu drehen, um derart die
Geradlinigkeit der Klingenführung
einzustellen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Spannung der Bandklinge und ihre Spurführung einstellbar. Die zweite
Umlenkrolle ist auf einer Achse montiert, die drehbar auf einem
longitudinal verschiebbaren Stab montiert ist. Diese Achse erlaubt das
Drehen der zweiten Umlenkrolle um einen Drehpunkt, welcher vorzugsweise
eine Schraube ist, die sich durch die Achse und den länglichen
Stab erstreckt. Ein Anschlag ist an der Lagerplatte montiert und
weist eine Öffnung
auf, durch welche sich der Stab erstreckt, um die seitliche Bewegung
des Stabs zu begrenzen. Die Erfindung beinhaltet ebenso Mittel zum
longitudinalen Verschieben des Stabs zwecks Einstellen der Klingenspannung,
und diese beinhalten vorzugsweise einen Gewindeschaft, der an einem
mit der Hand greifbaren Handgriff montiert ist. Die Erfindung beinhaltet
ebenso Mittel zum Drehen der Achse, um die Spur der Klinge einzustellen,
und diese beinhalten vorzugsweise ebenso einen Gewindeschaft, der
an einen handgreifbaren Griff montiert ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER UNTERSCHIEDLICHEN ANSICHTEN DER FIGUREN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die den bevorzugten Antriebsmechanismus
darstellt.
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2 ist
eine Endansicht in perspektivischer Darstellung, die eine vertikale
Stützrolle
darstellt.
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3 ist
eine Seitenansicht in perspektivischer Darstellung, die eine horizontale
Stützrolle
darstellt.
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4 ist
eine Seitenansicht in perspektivischer Darstellung, die die Schneidevorrichtung
darstellt.
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5 ist
eine Seitenansicht in perspektivischer Darstellung, die die Schneidvorrichtung
darstellt.
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6 ist
eine Frontansicht, die die Schneidvorrichtung darstellt.
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7 ist
eine hintere Ansicht, die die Schneidvorrichtung darstellt.
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8 ist
eine Ansicht im Nahbereich, die den Einstellmechanismus der Klingenführung darstellt.
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9 ist
eine Ansicht im Nahbereich, die den Einstellmechanismus der Bandklinge
darstellt.
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10 ist
eine Draufsicht, die den Einstellmechanismus aus 9 darstellt.
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11 ist
eine Seitenansicht, die den Rahmen einer Lebensmittelschneidemaschine
darstellt, welche die Schneidevorrichtung aufnehmen kann.
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12 ist
eine Endansicht, die eine alternative Lagerung für die Achse darstellt.
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Bei
der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die
in den Figuren dargestellt ist, wird spezifische Terminologie aus
Gründen
der Klarheit verwendet. Es ist aber nicht beabsichtigt, dass die
Erfindung auf den derart ausgewählten
spezifischen Term begrenzt wird und es ist selbstverständlich,
dass jeder spezifische Begriff alle technischen Äquivalente, die in einer ähnliche
Art und Weise arbeiten, um einen ähnliche Zweck zu erfüllen, beinhaltet.
Zum Beispiel wird das Wort „verbunden" oder ein dazu ähnlicher
Begriff oft genutzt. Diese sind nicht begrenzt auf direkte Verbindungen, sondern
beinhalten Verbindungen durch andere Elemente, wenn eine solche
Verbindung vom Fachmann als äquivalent
erkannt wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
bevorzugte Lebensmittelschneidemaschine 10 wird in 1 mit
einem Laufwagen 20, der hin und her bewegbar an einem Rahmen 12 montiert ist, gezeigt.
Der Rahmen 12 ist die feste strukturelle Halterung für die Komponenten
der Maschine 10. Der Laufwagen 20 weist gegenüberliegende
Seitenwände 22, 23 und
ein Bodenbauteil 24, welches die Seitenwände 22, 23 abstützt auf.
Lebensmittelprodukte, wie zum Beispiel Salamistangen, werden zwischen den
Seitenwänden 22, 23 und
dem Bodenbauteil 24 während
des Betriebs platziert. Die Stangen werden in konventioneller Art
und Weise im Laufwagen 20 befestigt, um durch den Laufwagen 20 über eine
Pfad verschoben zu werden, der eine schneidende Klinge enthält, welche
vorzugsweise unter dem Laufwagen 20 montiert ist. Im Beispiel
der Salamistangen weist der Laufwagen 20 vertikal angeordnete
Röhren
(nicht gezeichnet) auf, durch welche sich die Stangen abwärts erstrecken,
so dass, wenn das untere Ende des Laufwagens 20 oberhalb
der schneidenden Klinge hin und her bewegt wird, die nach unten
erstreckten Stangen die Klinge durchlaufen. Wenn mit jedem hin und
her Bewegungszyklus des Laufwagens 20 Scheiben gebildet
werden, verschieben sich die Rollen unter dem Einfluss der Schwerkraft
abwärts,
sodass eine neue Scheibe im nächsten
Zyklus beim nächsten
Durchgang durch die Klinge gebildet werden kann.
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Der
Laufwagen 20 wird durch den linearen Servomotor 30 durch
jeden Zyklus angetrieben, welcher ein Gehäuse, das fest an den Rahmen 12 montiert
ist, und einen Kolben 32, der antriebsmäßig mit dem Laufwagen 20 verbunden
ist, wie beispielsweise durch Verschrauben des einen Endes des Kolbens 32 mit
der Platte 34, welche ihrerseits mit dem Laufwagen 20 verschraubt
ist, aufweist. Der Motor 30 ist ein elektrischer linearer
Servomotor, welcher ein Computer gesteuerter Motor ist, der sehr
genau die Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und andere Parameter
des Laufwagens 20 kontrollieren kann. Der Motor kann von
dem Typ sein, der durch Coply Controls Corp. und Copy Motion Systems,
LLC hergestellt wird. Natürlich
kann jeder Linearmotor den bevorzugten elektrischen Servolinearmotor
ersetzen, mit resultierenden Effekten, die der Fachmann verstehen
wird.
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Der
Motor 30 ist vorzugsweise an der Seite des Laufwagens 20 angeordnet,
und vorzugsweise an einer Seite des Rahmens 12, um zu vermeiden, dass
er im Lebensmittelbereich ist, wo Verschmutzungspartikel auf die
Lebensmittel fallen könnten. Dies
vermeidet ebenso die Notwendigkeit einer Abschirmung, welche üblicherweise
um das Antriebssystem einer Lebensmittelschneidemaschine platziert
werden muss. Weiterhin reduziert dies die Schwierigkeiten bei der
Säuberung
der Maschine 10. Natürlich
kann die Maschine 10 mehrere Linearmotoren aufweisen, wie
beispielsweise den Motor 30 auf einer Seite des Laufwagens 20 und
ein anderer, im wesentlichen identischer Motor, montiert auf der
gegenüber
liegenden Seite des Laufwagens 20 an der Stelle der horizontalen
Rollen 50, 52, 54 und 56. Zusätzlich wird
es in Erwägung
gezogen, dass bei Maschinen, die mehrere Laufwagen aufweisen, die
Linearmotoren so angeordnet werden, dass sie die Laufwagen von zentralen
Positionen oberhalb der Lebensmittelbereiche antreiben.
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Der
Laufwagen 20 weist vertikale Stützrollen 40 und 42,
wie in den 1 und 2 gezeigt,
auf. Diese Rollen 40 und 42 sind vorzugsweise
aus einem Polymermaterial mit geringer Reibung hergestellt, wie
es beispielsweise unter dem Markenzeichen DELRIN verkauft wird,
in der Form von kreisförmigen Zylindern,
die rotationsfähig
an horizontalen Achsen montiert sind. Die Rollen 40 und 42 erstrecken
sich vorzugsweise seitwärts
nach außen
vom vorderen Ende 26 des Laufwagens 20 in die
Kanäle 40'' beziehungsweise 42'', die in der oberen Kante des Rahmens 12 der
Maschine 10 gebildet sind. Das Gewicht des Laufwagens 20 und
seines Inhalts ruht also auf den Rollen 40 und 42.
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Der
Laufwagen 20 weist ebenso horizontale Stützrollen 50, 52, 54 und 56 auf,
wie in den 1 und 3 gezeigt,
die an der Seite des Laufwagens 20 gegenüber dem
Motor 30 nahe dem vorderen und dem hinteren Ende des Laufwagens 20 montiert
sind. Natürlich
könnten
die horizontalen Rollen auf jeder Seite des Laufwagens 20 und
an jeder Position entlang seiner Länge montiert sein. Ein Paar
Anschläge 58 und 59 erstrecken
sich seitwärts
vom Laufwagen 20 und die Rollen 50, 52, 54 und 56 erstrecken
sich abwärts
von den Anschlägen 58 und 59 in
Paaren auf gegenüber
liegenden Seiten der Rippe 60, die Teil des Rahmens 12 ist.
Die Rollen 50, 52, 54 und 56 sind
vorzugsweise aus einem Polymermaterial mit geringer Reibung hergestellt
und rotierbar auf vertikalen Achsen montiert, um die longitudinale
Bewegung des Laufwagens 20 entlang seines hin und her Bewegungspfades
zu ermöglichen,
aber größere seitliche
Bewegungen des Laufwagens 20 verhindern, die andernfalls
durch die Kraft, die vom Motor 30 aufgebracht wird, verursacht
würden.
Weil der Motor 30 seine Kraft auf eine Seite des Laufwagens 20 aufbringt,
wird ein Drehmoment aufgebracht und die horizontalen Stützrollen 50, 52, 54 und 56 reduzieren
die Auswirkung, die dieses Drehmoment auf den Weg, den der Laufwagen 20 beschreibt,
hat. Derart wird der Laufwagen 20 vertikal von den Rollen 40 und 42 und
horizontal von Rollen 50, 52, 54 und 56 abgestützt, wenn
er in seinem Zyklus durch den Motor 30 hin und her bewegt
wird. Ein Positionssensor, wie beispielsweise der Sensor 51,
der in 1 gezeigt ist, kann im Weg des Laufwagens 20 montiert werden,
um zu erkennen, ob der Laufwagen 20 begonnen hat, seinen
normalen Bewegungsbereich zu überschreiten.
Allerdings wird ein derartiger Sensor mit dem Motor 30 nicht
benötigt.
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Der
Laufwagen 20 wird vorzugsweise direkt oberhalb einer Schneidvorrichtung
montiert, die eine Schneidklinge in naher Umgebung zu den unteren Enden
der Lebensmittelprodukte aufweist, die im Laufwagen 20 angehäuft sind.
Die bevorzugte Schneidvorrichtung 70 ist in den 4 bis 7 dargestellt
und weist eine Lagerplatte 80 auf, die im Wesentlichen
U-förmig
ist. Die Lagerplatte 80 weist einen ersten Schenkel 82 und
eine zweiten Schenkel 83 auf, die zusammengefügt werden
durch eine Basis 81. Die Basis 81 ist vorzugsweise
integriert mit den Schenkeln 82 und 83 ausgeführt, was
die Lagerplatte 80 zu einer einzelnen Platte macht, die
vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist, was aber nicht kritisch
für den
Betrieb der Lagerplatte 80 ist.
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Ein
Rotationsmotor, wie beispielsweise der elektrische Motor 90,
ist an den Schenkel 83 montiert, und eine Umlenkrolle 92 ist
antriebsmäßig mit dem
Motor 90 verbunden. Die Umlenkrolle 92 ist eine konventionelle
Umlenkrolle, auf welcher eine konventionelle Bandklinge in konventioneller
Art und Weise montiert werden kann, so dass die Bandklinge in der
Art und Weise von Bandsägen
zum Schneiden von Produkten, wie beispielsweise Lebensmittelstangen,
angetrieben werden kann.
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Eine
weitere Umlenkrolle 94 ist am gegenüberliegenden Schenkel 82 montiert,
und die Umlenkrolle 94 ist vorzugsweise nicht motorisiert.
Stattdessen ist die Umlenkrolle 94 eine freilaufende Umlenkrolle
konventioneller Art, um welche die Bandklinge in einer konventionellen
Art und Weise montiert ist. Wenn der Motor 90 aktiviert
wird, treibt er die Bandklinge, die sich um die Umlenkrolle 92 erstreckt,
an und die Bandklinge treibt die Umlenkrolle 94 an, um die
Bandklinge in der Schneidevorrichtung 70 ausgerichtet zu
halten.
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Die
Klingenführung 84 wird
an die oberen Enden (in der Anordnung, die in 4 gezeigt
ist) der Schenkel 82 und 83 der Lagerplatte 80 durch
Einstellmechanismen montiert. Diese Einstellmechanismen beinhalten
den ersten Stift 102 und den zweiten Stift 104 (siehe 7),
die sich abwärts
(in der Darstellung aus 7) von festen Anschlüssen zu
den gegenüber
liegenden Enden der Klingenführung 84 erstrecken
und an den Schenkeln 82 beziehungsweise 83 anschließen. Die
Klingenführung 84 weicht üblicherweise
leicht von einer perfekten flachen oder geraden Form ab und muss
daher leicht in die eine oder andere Richtung gebogen werden, um
geglättet zu
werden. Dies wird erreicht durch den Einstellmechanismus, der die
Stifte 102 und 104 beinhaltet und die Mittel zum
Anschluss der Stifte 102 und 104 an die Lagerplatte 80,
wie gleich unten beschrieben.
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Wie
in 6 gezeigt, ist der Stift 102 durch zwei
Schäfte 110 und 112 an
den Schenkel 82 montiert, die sich zwischen dem Stift 102 und
dem Schenkel 82 erstrecken. Der Schaft 110 und
der Schaft 112 erstrecken sich durch Öffnungen (nicht gezeigt) ähnlicher
Größe im Schenkel 82 und
in Öffnungen
im Stift 102 (siehe 8). Der
Schaft 112 ist vorzugsweise mit einem Gewinde versehen
und hat einen Sechskantkopf und kann zum Beispiel eine Maschineschraube
sein. Das mit dem Gewinde versehene Ende des Schafts 112 erstreckt
sich durch eine leicht verlängerte Öffnung ähnlicher
Größe im Stift 102 und eine
Mutter ist aus seinem Ende montiert (siehe 8). Die
Gestalt der Öffnung
erlaubt leichte vertikale (in der Orientierung, die in 6 gezeigt
ist) Einstellungen, um die Position der Klingenführung 84 einzustellen.
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Der
Schaft 110, welcher als Einstellungsschaft bezeichnet werden
kann, ist vorzugsweise ebenso der Gewindeschaft einer Maschinenschraube,
der sich durch die Lagerplatte 80 in eine Öffnung 115 (
siehe 8) im Stift 102 erstreckt, die wesentlich
größer als
der Schaft 110 ist und vorzugsweise elliptisch geformt
ist. Die Nockenmutter 111 hat einen Sechskantkopf, um die
Drehung der Nockenmutter 111 durch die Nutzung eines Sechskantschlüssels zu ermöglichen,
und eine Exzentrizität 111'', die wesentlich von der Achse
der Öffnung
versetzt ist, die sich durch die Nockenmutter 111, in welche
sich der Schaft 110 erstreckt, erstreckt. Die Exzentrizität 111'' weist eine radial auswärts zeigende
Oberfläche
auf, die, bei Drehung der Nockenmutter 111 um den Schaft 110,
einen Pfad beschreibt, der einen größeren Durchmesser als die Exzentrizität 111' aufweist. Der
Durchmesser dieses Pfades ist gleich zum Doppelten des Abstands
zwischen der radial auswärts zeigenden
Oberfläche
und der Achse des Schafts 110. Die Auswirkungen dieses
Merkmals werden nun beschrieben.
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Die
Exzentrizität 111' erstreckt sich
in die Öffnung 115,
wenn der Schaft 110 in die vorzugsweise mit einem Gewinde
versehenen Öffnung
der Nockenmutter 111 erstreckt wird. Durch Drehung der
Nockenmutter 111 relativ zum Schaft 110 ist die
radial auswärts
zeigende Oberfläche
der Exzentrizität 111' gegen die Seitenwand
der Öffnung 115 gelagert.
Bei weiterer Drehung verschiebt die Exzentrizität, die als die Nocke dient,
die Seitenwand der Öffnung 115 im Stift 102,
was dazu führt,
dass der Stift 102 um den Schaft 112 gedreht wird.
Der Schaft 112 bildet daher eine Drehachse. Die Drehung
der Nockenmutter 111 bringt also eine seitliche Kraft auf
den Stift 102 auf und bringt derart eine Verwindungskraft
auf das Ende der Klingenführung 84 auf,
um die Klingenführung 84 wie
gewünscht
zu biegen. Der Stift 102 weist vorzugsweise dort eine v-förmige Unterseite
auf, wo er sehr nahe an einen Kontakt mit dem Schenkel 82 kommt
(siehe 6). Diese Lücke
( die ungefähr 0,001
Zoll breit sein kann) und die v-förmige Unterseite
erlauben es dem Stift 102, sich leichter um den Schaft 112 zu
drehen und die Lücke
ermöglicht
ebenso die Höheneinstellung
der Klingenführung 84.
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Eine
weitere, im Wesentlichen identische Klingenführungseinstellungsstruktur
wird an dem gegenüber
liegenden Ende der Klingenführung 84 gebildet,
wie in den 4 bis 7 gezeigt,
und die Klingenführung 84 kann
dadurch von einem oder beiden Enden gebogen werden, um die Form
der Klingenführung 84 einzustellen.
Wenn die Klingenführung 84 wie
gewünscht
geglättet
ist, wird die Mutter 113 auf dem Schaft 110 festgezogen,
und der Schaft 112 wird (wie beispielsweise durch Drehung
des Sechskantkopfes auf den Schaft, der in 6 gezeigt
ist) festgezogen, während
die Nockenmutter 111 am Ort festgehalten wird, um eine
Drehung zu vermeiden, sodass die Klingenführung ihre geglättete Form
beibehält.
Die Klingenführung 84 kann
eingestellt werden, wenn die Schneidvorrichtung 70 an einer
Schneidmaschine montiert ist, wie beispielsweise die Maschine 10 aus 1,
oder wenn sie getrennt von einer Maschine ist. Die Bandklinge erstreckt
sich in konventioneller Art und Weise durch einen longitudinalen
Schlitz in der Klingenführung 84.
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Die
Umlenkrolle 94 ist über
einen Mechanismus, der die Einstellung der Klingenspannung und der
Klingenspurführung,
das ist die Ausrichtung der Klinge auf den Umlenkrollen und im Schlitz,
der durch die Klingenführung
gebildet wird, ermöglicht,
an die Lagerplatte 80 montiert. Der Mechanismus zum Einstellen
der Umlenkrolle 94 ist äußerst klar
in den 9 und 10 dargestellt. Der Schenkel 82 der Lagerplatte 80 weist
eine Öffnung
auf, durch welche sich die Achse 120 erstreckt. Die Umlenkrolle 94 wird in
einer Art und Weise auf die Achse 120 montiert, die im
Wesentlichen die widerstandslose Drehung der Umlenkrolle 94 ermöglicht,
wie beispielsweise durch die Nutzung von Kugellagern oder Ähnlichem.
Die Achse 120 wird durch die Schraube 122, die
durch fluchtende Öffnungen
(nicht gezeigt), die in der Achse 120 und dem Stab 130 gebildet
sind, auf den länglichen
Stab 130 moniert. Der längliche
Stab 130 erstreckt sich durch eine Öffnung durch die Achse 120 und
bildet dadurch ein Scharnier mit einer drehbaren Bewegung um die
Schraube 122.
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Der
längliche
Stab 130 erstreckt sich durch einen Durchgang, der im ersten
Anschlag 132, welcher fest an den Lagerplattenschenkel 82 montiert ist,
gebildet ist. Der Gewindestab 135 ist fest an einem Ende
an dem länglichen
Stab 130 montiert, und erstreckt sich durch eine Öffnung,
die im zweiten Anschlag 134 (siehe 10), welcher
fest am Schenkel 82 montiert ist, gebildet ist und durch
den hohlen Zylinder 137 zum Griff 136. Der mit
der Hand greifbare Griff 136 weist eine Gewindeöffnung (nicht
gezeigt) auf, die drehbar das eine Ende des Gewindestabs 135 aufnimmt,
und eine Vorspannung, wie beispielsweise eine Spiralfeder, übt entgegengesetzte
Kräfte gegen
den Griff 136 und den Anschlag 134 aus. Derart
wird durch Drehung des Griffs 136 in eine Richtung der Gewindestab 135 weiter
in die überinstimmenden
Gewinde, die im Griff 136 gebildet sind, aufgenommen, wodurch
der angefügte
längliche
Stab 130 longitudinal vom Anschlag 132 weg verschoben wird.
Durch Drehung des Griffs 136 in die entgegengesetzte Richtung
wird der längliche
Stab 130 longitudinal in die entgegen gesetzte Richtung
zum Anschlag 132 verschoben. Der Anschlag 132 ist
vorzugsweise ein Polymer mit niedriger Reibung, wie beispielsweise
das, das unter dem Markenzeichen DELRIN verkauft wird, welches eine
im Wesentlichen ungehinderte Bewegung des länglichen Stabs 130 dadurch
ermöglicht,
um den Abstand zwischen den Umlenkrollen 92 und 94 einzustellen,
welcher die Spannung der Bandklinge um die Umlenkrollen 92 und 94 einstellt.
Die Abstützung 139,
die in 12 gezeigt ist, kann fest am
Schenkel 82 unterhalb der Achse 120 angebracht
werden und dagegen gelagert werden, um eine strukturelle Unterstützung für die Achse 120 zu
liefern.
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Zusätzlich zur
Einstellung der Position der Umlenkrolle 94 relativ zur
angetriebenen Umlenkrolle 92 kann der Winkel der Rolle 94 geändert werden. Dies
wird erreicht durch Drehung des handbedienbaren Griffs 140.
Der Griff 140 ist an der Spitze 144 (vorzugsweise
durch Schweißen)
durch ein Loch in dem zylindrischen Rohr 142 befestigt,
welches eine Gewindespitze 144 aufweist, die sich durch
das Gewinde im Holm 143 erstreckt. Der Holm 143 ist
fest an den verlängerten
Stab 130 montiert. Die Gewindespitze 144 lagert
gegen die Achse 120 und durch Drehung des Griffs 140 in
eine Richtung dreht die Spitze 144 die Achse 120 in
eine Richtung um die Schraube 122. Durch Rotation des Griffs 140 in
die entgegen gesetzte Richtung dreht die Achse 120 in die
entgegen gesetzte Richtung unter der Vorspannung, die durch die
Bandklinge, welche sich unter Spannung befindet, geliefert wird.
Diese Struktur ermöglicht
also die Einstellung der Spurführung
der Bandklinge.
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Die
Schneidevorrichtung 70, die die Lagerplatte 80,
die Umlenkrollen 92 und 94 den Motor 90, die
Klingenführung 84 und
die Bandklinge (nicht gezeigt) beinhaltet, ist vorzugsweise entfernbar
an den Rahmen 12 der Maschine 10 montiert. Die
Schneidvorrichtung 70 ist vorzugsweise durch Bolzen befestigt
(nicht gezeigt), die sich durch die Löcher 200 und 201 (siehe 11)
in einer Seitenwand des Rahmens 12 und in die Gewindeöffnungen 200'' (siehe 9) und 201'' (siehe 8) in der
Lagerplatte 80 erstrecken. Dies sind die Befestigungsmittel
nahe einem Ende der Lagerplatte 80; ähnliche Befestigungsmittel
werden nahe dem gegenüber
liegenden Ende der Lagerplatte 80 genutzt, um diesen Schenkel
der Lagerplatte 80 am Rahmen 12 zu befestigen.
Natürlich
können
auch andere Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Klemmen, Nieten
und Dübel,
die in ausgerichteten Löchern
montiert sind, die bevorzugten Befestigungsmittel ersetzen. Zusätzlich kann
in einer Ausführungsform
ein Transportband durch die Lücke, die
zwischen der Klingenführung 84 und
der Basis 81 gebildet ist, hindurch geführt werden. In einer alternativen
Ausführungsform
kann ein Teil eines Pendelschneiders ebenso durch die gleiche Lücke hindurch treten.
Die Ausrichtung der Schneidevorrichtung 70 ist nicht kritisch,
insofern die Schneidevorrichtung 70 in der Ausrichtung,
die in 6 gezeigt ist, montiert werden kann (was als rechte
Seite oben angesehen wird) kann sie auf umgedreht montiert werden,
oder in jedem dazwischen liegenden Winkel.
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Ein
einzigartiges Merkmal der Erfindung ist es, dass die Komponenten
der Schneidvorrichtung 70 an der Lagerplatte 80 befestigt
sind und nicht direkt an der Maschine 10. Stattdessen sind
die Komponenten an der Lagerplatte 80 befestigt und nur
die Lagerplatte 80 ist an der Maschine befestigt. Daher kann
die gesamte Schneidvorrichtung 70 an der Maschine als einzelne
Einheit angebracht und von ihr entfernt werden, ohne die Notwendigkeit
einer Demontage der Komponenten der Schneidvorrichtung 70 und
ohne die Beziehungen zwischen den Komponenten der Schneidvorrichtung 70 zu
beeinträchtigen.
Zum Beispiel kann die „Glätte" der Klingenführung 84 vor
der Anbringung der Schneidvorrichtung 70 an die Maschine 10 eingerichtet
werden. Zusätzlich
können
die Spannung und die Spurführung
der Klinge vor der Installation der Schneidvorrichtung 70 an
der Maschine 10 eingestellt werden. Die Schneidvorrichtung 70 kann
dann an die Maschine 10 montiert werden, ohne diese Einstellungen
zu ändern.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung ist es, dass sie demontiert und neu
in einer spiegelbildlichen Anordnung montiert werden kann, um eine
Maschine zu liefern, die auf der gegenüber liegenden Seite eines Transportbandes
als die ursprünglich
eingestellte Maschine arbeiten kann.
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Die
Schneidvorrichtung 70 ist daher eine unabhängige, arbeitsfähige Einheit,
das ist die Kombination der Komponenten, die an der Lagerplatte 80 befestigt
sind, die ohne die Notwendigkeit, Komponenten zu demontieren, an
der Maschine 10 befestigt und von dieser entfernt werden.
Dieses Merkmal macht die Schneidvorrichtung 70 zu einer „modularen
Einheit", die in
einer oder mehreren Schneidmaschinen, die sie aufnehmen können, genutzt
werden kann, und dieses Merkmal vermeidet die Notwendigkeit für unterschiedliche
Schneidvorrichtungen in verschiedenen Maschinen.
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Obwohl
bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert offenbart worden sind, ist
es selbstverständlich,
dass verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne
sich vom Geist der Erfindung oder dem Schutzbereich der nachfolgenden
Ansprüche
zu entfernen.