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Die Erfindung betrifft ein Portalschneidwerk umfassend einen Portalrahmen, an dem ein Antrieb für ein Doppelmesser-Schneidwerk angeordnet ist.
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Portalschneidwerke der eingangs genannten Art sind bekannt (vgl. Portalschneidwerk Typ 134.0540 der Anmelderin). Diese weisen einen Antriebsaufbau auf, bei dem der Antrieb über einen Antriebsstrang erfolgt, der eine Stange umfasst, die an einem oberen Rahmenteil angeordnet ist. An den äußeren Enden ist die Stange über ein Gelenk mit einem Antriebshebel verbunden, der in seinem mittleren Bereich schwenkbar am Portalrahmen befestigt ist und an seinem der Stange abgewandten Ende mit dem Ober- bzw. Untermesser des Doppelmesser-Schneidwerks verbunden ist. Darüber hinaus sind Portalschneidwerke bekannt, die über einen einseitigen Reckschwingenmähantrieb verfügen.
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Zwar erfüllen die bekannten Portalrahmen die ihnen zugewiesene Aufgabe; sie weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. So wird beispielsweise stehendes Schnittgut von bodennahen Schneidwerkskomponenten vor der Schnittebene des Doppelmesser-Schneidwerks niedergedrückt und kann im Anschluss nicht mehr effektiv geschnitten werden, wodurch längere Stoppel und ungeschnittene Streifen entstehen. Zudem wird loses Schnittgut hinter der Schnittebene des Doppelmesser-Schneidwerks an Befestigungs-, Höhenführungs- oder Antriebskomponenten gebremst oder festgehalten, wodurch aufgrund von Schnittgutaufstau der Fluss des Schnittguts in der vorgelagerten Schnittebene verschlechtert ist, was längere Stoppel und ungeschnittene Streifen entstehen lässt. Darüber hinaus führen große oszillierende Massen und Hebellängen des Antriebsstrangs bei beidseitig angetriebenen Portalschneidwerken zu hohen dynamischen Belastungen und vorzeitigem Bauteilversagen. Hohe Schnittzyklen sind mit derartigen Antriebsaufbauten nicht zu realisieren. Außerdem erweitert die große horizontal ausgerichtete Tiefe des Antriebsstrangs und der Führungselemente die kritische Zone in welcher Schnittgut gestaut werden kann, wodurch Schnittgutstau unvermeidbar ist.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Portalschneidwerk bereitzustellen, welches einen optimalen Schnittgutfluss und folglich einen streifenfreien Schnitt- und Folgeschnitt gewährleistet. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Mit der Erfindung ist ein Portalschneidwerk geschaffen, welches durch die Verlagerung der Schnittebene des Doppelmesser-Schneidwerks in Arbeitsrichtung vor den Portalrahmen und den Antrieb gewährleistet, dass erst der Schnitt des Schnittguts erfolgt, wodurch ein Niederdrücken des Schnittguts vor dem Schnitt vermieden ist. Schnittebene meint in diesem Zusammenhang die Zone in der Auflageebene von Ober- und Untermesser des Doppelmesser-Schneidwerks zueinander, in welcher der Schnitt vollzogen wird.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- 1 die dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Portalschneidwerks;
- 2 die Seitenansicht des in 1 dargestellten Portalschneidwerks;
- 3 die Ansicht des in 1 dargestellten Portalschneidwerks;
- 4 die abschnittsweise vergrößerte Darstellung einer Fördereinrichtung für Schnittgut;
- 5 die abschnittsweise vergrößerte Darstellung einer Fördereinrichtung für Schnittgut in anderer Ausbildung;
- 6 die dreidimensionale Darstellung einer Anordnung von mehreren Portalschneidwerken;
- 7 die mögliche Anordnung eines Portalschneidwerks mit nachgeführten Seitenauslegern;
- 8 die Draufsicht auf ein Portalschneidwerk mit gekennzeichnetem Schnittbereich und gekennzeichneter Schnittebene;
- 9 die Seitenansicht des in 8 dargestellten Portalschneidwerks mit gekennzeichneter Schnittebene.
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Das erfindungsgemäße Portalschneidwerk umfasst einen Portalrahmen 1, an dem mindestens ein Antrieb 2 für ein Doppelmesser-Schneidwerk 3 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist an beiden Enden des Doppelmesser-Schneidwerks 3 jeweils ein Antrieb 2 angeordnet. An beiden Enden des Doppelmesser-Schneidwerks 3 ist eine Fördereinrichtung 4 für Schnittgut vorgesehen. Das Schneidwerk 3 definiert durch seine geometrische Gestaltung einen Schnittbereich sowie eine Schnittebene.
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Der Portalrahmen 1 ist von einem U-Profil 11 gebildet, welches horizontal ausgerichtet ist und an seinen stirnseitigen Enden mit Abschlussblechen 12 verschlossen ist. Die Abschlussbleche 12 gehen über in Führungsbleche 13, die schräg zur Arbeitsrichtung des Portalschneidwerks ausgerichtet sind. Die Führungsbleche 13 ragen über das U-Profil 11 in Richtung Boden hinaus und an ihrem bodenseitigen Ende mit horizontal ausgerichteten Aufnahmeplatten 14 verbunden sind. An den Aufnahmeplatten 14 ist das Doppelmesser-Schneidwerk 3 befestigt. Im Bereich der beiderseitigen Enden des U-Profils 11 sind zudem Abdeckungen 15 vorgesehen, die den Antrieb 2 bereichsweise überdecken.
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Der Antrieb 2 umfasst Antriebswellen 21, die in dem U-Profil 11 angeordnet sind und in der Mitte des U-Profils 11 über ein - nicht dargestelltes - Anschlussstück an einen Motor angebunden sind. Im Bereich der Enden des U-Profils 11 sind die Antriebswellen 21 jeweils mit einem Winkelgetriebe 22 verbunden, welche jeweils über eine Kurbelwelle 41 ein Pleuel 23 antreiben. Die Pleuel 23 sind jeweils verbunden mit einem oberen Antriebshebel 24, die jeweils mit einer vertikal ausgerichteten Antriebswelle 25 zusammenwirken. Die Antriebswellen 25 wirken an ihrem bodenseitigen Ende jeweils mit einem unteren Antriebshebel 26 zusammen, die mit dem Doppelmesser-Schneidwerk 3 verbunden sind.
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Das Doppelmesser-Schneidwerk 3 umfasst einen Balkenrücken 31, an dem ein Messerrücken 32 für ein Obermesser und ein Messerrücken 33 für ein Untermesser angeordnet ist, welche oszillierend hin- und hergehend angetrieben sind.
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An dem Messerrücken 32 für das Obermesser sind eine Vielzahl von Schneidelementen 34, an dem Messerrücken 33 für das Untermesser eine Vielzahl von Schneidelementen 35 befestigt. An dem Balkenrücken 31 sind Messerführungen angeordnet, die Führungsbaugruppen 36 für das Obermesser und Führungsbaugruppen 37 für das Untermesser umfassen. An den Führungsbaugruppen 36 sind Führungsarme 38, an den Führungsbaugruppen 37 Führungsarme 39 befestigt, welche jeweils an den freien Enden über eine Kombination von Buchsen mit Führungszapfen mit den an den Messerrücken 32, 33 angeordneten Schneidelementen 34, 35 zusammenwirken.
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Die Fördereinrichtung 4 beinhaltet die Kurbelwelle 41, an deren dem Boden zugewandten Ende eine Riemenscheibe 410 vorgesehen ist, die über das Winkelgetriebe 22 angetrieben ist. Über einen Riemen 42 treibt die Riemenscheibe 410 im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 4 eine Trommelfördereinrichtung an. Die Trommelfördereinrichtung ist im Wesentlichen von einer Fördertrommel 43 gebildet, die vertikal ausgerichtet ist. Die Fördertrommel 43 weist an ihren beiden Enden Teller 44 auf, die mit Mitnehmern 45 versehen sind. Die Fördertrommel 43 ist auf ihrem Umfang mit einer Förderschnecke 46 versehen.
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Im Ausführungsbeispiel nach 5 ist die Fördereinrichtung 4 abgewandelt ausgebildet. Dabei erfolgt der Antrieb der Fördereinrichtung 4 vergleichbar zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Anders als bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Fördereinrichtung 4 eine Bandfördereinrichtung. Es ist ein Förderband 47 vorgesehen, welches über einen Ausleger 48 in den Bereich unter dem Vierkantrohr 11 ragt. Am freien Ende des Auslegers 48 ist eine Spannrolle 49 vorgesehen. Um die Rolle 43 und die Spannrolle 49 ist das Förderband 47 geführt. Der Ausleger 48 mit dem Förderband 47 ist bereichsweise schwenkbar und einstellbar befestigt. In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels besteht auch die Möglichkeit, anstelle des Förderbands 47 eine Reihe von Förderriemen vorzusehen, die beispielsweise mit vertikal ausgerichteten Zinken versehen sein können.
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Der erfindungsgemäß ausgestaltete Portalrahmen führt zu einer wesentlich verbesserten Führung des Schnittguts. Dies wird insbesondere deutlich bei den in den 6 und 7 dargestellten Kombinationen von mehreren Portalrahmen 1, 1', 1" bzw. der Kombination eines Portalrahmens 1 mit nachgeführten Seitenauslegern 5. Erkennbar ist hinter dem Antrieb 2 bzw. der Fördereinrichtung 4 eine mit „6“ bezeichnete Folgeschnittgasse geschaffen, die frei von Schnittgut ist. Dies ist durch die Fördereinrichtungen 4 hervorgerufen, die das unmittelbar vor dem Antrieb bzw. der Fördereinrichtung geschnittene Gut nach innen ablenken und somit die nachfolgenden Anordnungen an den Seitenauslegern 5 bzw. den benachbart angeordneten Portalrahmen 1' und 1" nicht beim Schneiden behindern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Portalschneidwerk liegt die in den 8 und 9 mit „7“ gekennzeichnete Schnittebene des Doppelmesser-Schneidwerks 3, in Arbeitsrichtung x betrachtet, räumlich vor allen Befestigungs-, Höhenführungs- und Antriebskomponenten. Die Schnittebene 7 ist dabei als die Zone in der Auflageebene von Ober- und Untermesser des Doppelmesser-Schneidwerks 3 zueinander definiert, in welcher der Schnitt vollzogen wird. Durch die Vorverlagerung der Schnittebene 7 vor alle übrigen Komponenten des Portalschneidwerks erfolgt erst der Schnitt des Schnittguts bevor bodennah das Schnittgut geschoben bzw. niedergedrückt wird. Ober- und Untermesser des Doppelmesser-Schneidwerks 3 definieren darüber hinaus den Schnittbereich b, wie er aus 8 ersichtlich ist. Der Schnittbereich b gibt folglich die Breite der Schnittgasse an, die das Doppelmesser-Schneidwerk 3 erzeugt.
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Ober- und Untermesser werden separat beiderseits des Portalrahmens angetrieben, wobei die Antriebe zueinander getaktet sind. Die Fördereinheit stellt in der kritischen Zone zwischen Schnittebene 7 und Aufnahmeplatten mit einer rotationsaktiven Räumfunktion den Gutfluss und somit die Schnittqualität sicher. Es besteht so die Möglichkeit eine saubere Folgeschnittgasse unter allen Bedingungen zu erstellen. Darüber hinaus erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Portalschneidwerk die Umwandlung von der Rotations- zur oszillierenden Bewegung zur Minimierung der dynamischen Kräfte bzw. zur Erreichung höherer Schnittzyklen sehr nah am Messerkopf bzw. am jeweiligen äußeren Ende des Doppelmesser-Schneidwerks. Zudem sind die dynamischen Kräfte durch die minimalen Antriebs-Schwinghebellängen reduziert. Die vertikale Ausrichtung von Antrieb und Fördereinrichtung ermöglicht zudem eine Reduzierung der im Gutflussbereich liegenden Antriebskomponenten.
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Darüber hinaus werden höhere Schnittzyklen und Arbeitsgeschwindigkeiten dadurch ermöglicht, dass die Antriebsenergie als gleichförmiges Drehmoment bis in die Außenbereiche des Portalschneidwerkes übertragen wird und die Umwandlung von Rotations- zu oszillierender Bewegung in sehr geringem Abstand zum Messerkopf bzw. zum Antriebspunkt am Portalschneidwerk erfolgt. Außerdem werden dynamische Lasten und Biegemomente im Antriebsstrang durch kurze Übertragungswege und Massen klein gehalten. Die modulare Bauweise erlaubt des Weiteren die einfache und kostengünstige Adaptierbarkeit an unterschiedlichen Portalrahmen und Arbeitsbreiten.
