DE10207296A1 - Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien - Google Patents

Abstract

Schutzvorrichtung (10) für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien, wobei diese Einheiten von einem Kolben (14), der mit einem feststehenden Gestell (16) verbunden ist, von einem oberen Tragbalken (13) aus in vertikaler Richtung zu der Arbeitsebene hin bewegt werden und ein scheibenförmiges Messer oder eine oder mehrere am Umfang eines kreisförmigen Trägers (22) befestigte Klingen (24) sowie einen feststehenden Teilschirm (12), der diese Messer oder Klingen oben annähernd zu zwei Drittel umgibt, aufweisen, wobei dieser Träger (22) auf einer Nabe (20) sitzt, die sich in Querrichtung in einem Block (18) erstreckt, der von dem genannten Kolben (14) in vertikaler Richtung bewegt wird und das Verankerungsorgan dieses Schirms (12) bildet. Dieser letztere weist zwei Formprofilteile (42) oder (44) auf, die gleitend mit dessen innerer Seitenfläche verbunden sind und an dieser Fläche entlang durch Mittel (34, 36), (38, 40) bewegt werden, welche untereinander und/oder mit einer mit diesem feststehenden Gestell (16) fest verbundenen Stange (26) gelenkig verbunden sind.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien.

Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Vorrichtung für den Schutz der Klingen oder ggf. des scheibenförmigen Messers, die an der Schneideeinheit von Maschinen sitzen, die das konti­ nuierliche Schneiden von bandförmigen, sich von einer Spule abwickelnden Materialien durch­ führen. Diese Materialien können blattförmig, in Form eines Kunststoff oder Aluminiumfilms beschaffen sein oder auch gekoppelt sein, d. h. aus zwei heterogene Schichten bestehen.

Die für diese Art der Bearbeitung verwendeten Maschinen sind zu diesem Zweck mit mehreren Schneidegruppen oder -einheiten ausgerüstet, die auf einem Tragbalken sitzen, der über und parallel zu der Arbeitsebene angeordnet ist; in Abhängigkeit von der Breite der herzustellenden Materialstreifen werden die Schneideeinheiten manuell oder automatisch entlang dieses Trag­ balkens entsprechend positioniert und stabilisiert. Jede dieser Schneideeinheiten weist als Mittel zum Schneiden des Materials eine oder mehrere Klingen; die auf dem Umfang eines feststehen­ den, kreisförmigen Trägers angeordnet sind, oder ein einziges scheibenförmiges Messer auf; das mit eines entsprechenden Gegenklinge zusammenwirkt, in ersterem Fall ist dieser kreisför­ mige Träger in herkömmlicher Weise mit mehreren Klingen versehen, die im Allgemeinen klein bemessen und von viereckiger Form sind. Diese Lösung bietet mehrere Alternativen in dem Sinne, dass der kreisförmige Träger, sobald die Schneide einer Klinge stumpf wird, entriegelt und gedreht wird, um die nächste, an die abgenutzte Klinge angrenzende Klinge in Arbeitsposi­ tion zu bringen. Die Schneideeinheiten müssen jedoch, ob sie nun mit verschiedenen Klingen oder mit einem einzigen scheibenförmigen Messer ausgerüstet sind, auf alle Fälle mit Schutz­ schirmen versehen sein, die geeignet sind, mögliche Unfälle der betroffenen Bediener zu ver­ hindern; die Klingen oder scheibenförmigen Messer haben nämlich eine extrem scharfe Schneidkante, und eine versehentliche Berührung mit dieser kann daher auch bei stehender Maschine tiefe Wunden verursachen. Während beim Betrieb der Maschine im Allgemeinen Sicherheitssysteme aktiviert sind, die ein Annähern an die Schneideeinheiten verhindern, sind in den vorangehenden Phasen des Vorbereitens des Arbeitszyklus oder auch bei ausgeschalteter Maschine diese Systeme außer Betrieb, so dass die Gefahr von Unfällen besteht und erheblich ist.

Eine solche Situation ergibt sich typischerweise immer, wenn die Spule mit dem zu schneiden­ den Material gewechselt wird, wobei der betreffende Bediener mit der Hand die Vorderkante dieses Materials unter die Schneideeinheit ziehen muss und an dazu vorgesehenen Haltedornen oder -kernen so anordnen muss, dass das nachfolgende Rückspulen möglich ist.

Um die Gefahr möglicher Unfälle zu vermeiden, wurde von der gleichen Anmelderin eine spe­ zielle Lösung vorgeschlagen, die einen feststehenden Teilschirm für die Schneideeinheit sowie eine bewegliche Abschirmung des exponierten Teils der Klingen oder scheibenförmigen Messer vorsieht; diese Lösung, die in EP 0 562 454 und in US 5 370 026 beschrieben ist, sieht vor, diese Einheiten an ihrem Umfang mittels eines feststehenden Gehäuses abzudecken, das etwa zwei Drittel des Bereichs dieser Einheiten betrifft und nur den unteren Teil, der direkt der Ar­ beitsebene zugewandt ist, auf der das zu schneidende Material gleitend geführt wird, unabge­ deckt lässt. Ferner sieht diese Lösung einen beweglichen Schirm vor, der dazu gedacht ist, bei stehender Maschine auch den unteren Teil der Schneideeinheit, d. h. den Kreisbogen, der von dem oberen, feststehenden Gehäuse nicht geschützt wird, abzudecken. Dieser bewegliche Schirm wird durch Luftdruckmittel, die an der Schneideeinheit angeordnet sind und mit diesem Schirm verbunden sind, in seine Schutzposition geführt.

Diese Lösung ist zwar in Hinsicht auf die Unfallsicherheit optimal, jedoch ist sie mit der Not­ wendigkeit verbunden, an jeder Schneideeinheit diese Luftdruckmittel mit den zugehörigen Bedienmitteln und Verbindungen für die Betriebsflüssigkeit vorzusehen. Diese Ausführungs­ form erweist sich daher als kompliziert im Aufbau, erfordert im Allgemeinen regelmäßige War­ tungsarbeiten von gewissem Umfang und bewirkt insgesamt eine Erhöhung der Herstellungs­ kosten der Schneideeinheit.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, die obengenannten Nachteile zu beseitigen.

Insbesondere ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien zu schaffen, die geeignet ist, den exponierten Teil der Schneidwerkzeuge automatisch abzudecken, ob es sich nun um Klingen oder scheiben­ förmige Messer handelt, sobald diese Schneideeinheiten von der Arbeitsebene abgehoben wer­ den oder sich nicht in Betrieb befinden.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung wie oben definiert zu schaffen, bei der umgekehrt der Teil der Schneidwerkzeuge, der mit dem zu schneidenden Ma­ terial in Kontakt kommen soll, automatisch freigegeben wird, indem die Position des bewegli­ chen Schutzschirms in dem Augenblick, in dem die Schneideeinheiten zur Arbeitsebene hin abgesenkt werden, um in Betriebsstellung zu kommen, geändert wird.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die keine speziellen Luftdruckmittel aufweist, die eingeschaltet und ausgeschaltet werden müssen, um den Teil der Schneidwerkzeuge, der auf das Material einwirken soll, abzuschirmen oder freizugeben.

Nicht zuletzt ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die keine Wartungsarbeiten erfordert noch Verbindungen mit einem Versorgungskreis aufweist, um die Abschirmungsmittel für die Schneidwerkzeuge zu bewegen.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, dem Anwender eine Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die geeignet ist, ein hohes Maß an Haltbarkeit und Zuverlässigkeit in der Zeit zu gewährleisten, sowie leicht und wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Diese und weitere Aufgaben werden mit der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien gelöst, wobei diese Einheiten von einem Kolben, der mit einem feststehenden Gestell verbunden ist, von einem oberen Trag­ balken aus in vertikaler Richtung zu der Arbeitsebene hin bewegt werden und ein scheibenför­ miges Messer oder eine oder mehrere Klingen, die am Umfang eines kreisförmigen Trägers befestigt sind, sowie einen feststehenden Teilschirm, der diese Messer oder Klingen oben annä­ hernd zu zwei Drittel umgibt, aufweisen, wobei dieser Träger auf einer Nabe sitzt, die sich in Querrichtung in einem Block erstreckt, der von dem genannten Kolben in vertikaler Richtung bewegt wird und das Verankerungsorgan dieses Schirms bildet, wobei diese Schutzvorrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass sie zwei Formprofilteile aufweist, die glei­ tend mit der inneren Seitenfläche dieses Schirms verbunden sind und an dieser Fläche entlang durch Mittel bewegt werden, welche untereinander und/oder mit einer mit diesem feststehen­ den Gestell fest verbundenen Stange gelenkig verbunden sind.

Die baulichen und funktionalen Merkmale der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten gehen näher aus der folgenden Beschreibung hervor, in der Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, die eine bevorzugte, dabei nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung darstellen, wobei

Fig. 1 die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung schematisch in einer Vorderansicht mit Teil­ ausschnitt in Anwendung an einer Schneideeinheit zeigt, wobei der Schirm zurückgeschoben ist, um die Klingen zu exponieren,

Fig. 2 diese erfindungsgemäße Schutzvorrichtung schematisch in einer Seitenansicht mit Teil­ ausschnitt zeigt,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung schematisch in einer Vorderansicht mit Teil­ ausschnitt in der Position der vollkommenen Abschirmung der Schneidwerkzeuge dieser Ein­ heit zeigt,

Fig. 4 die Vorrichtung aus der vorherigen Figur schematisch in einer Seitenansicht mit Teil­ ausschnitt zeigt, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt.

Bezug nehmend auf die genannten Figuren, weist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien, die insgesamt mit der Be­ zugszahl 10 bezeichnet wird, einen ersten, feststehenden Schutzschirm 12 auf, der hinsichtlich seiner allgemeinen Merkmale im wesentlichen bekannt ist, aus Metall besteht und dergestalt geformt ist, dass er diese Schneideeinheit zu ca. zwei Drittel nach außen umgibt. Letztere, die von bekannter Art ist, weist in dem unteren Teil, der die Schneidwerkzeuge aufnimmt - ob es sich nun um ein einzelnes scheibenförmiges Messer handelt oder um mehrere, am Umfang eines kreisförmigen Trägers befestigte Klingen, wie in dem Beispiel der Figuren dargestellt und un­ ten näher ausgeführt -, eine kreisförmige Konfiguration auf. Der feststehende Schirm 12 stellt sich folglich in der Form eines Körpers mit kreisförmigem Grundriss dar, der die vordere Seite der Schneideeinheit abdeckt, und einen um 90° umgebogenen Rand aufweist, der eine Seiten­ fläche bildet, die diese Einheit zu etwa zwei Dritteln in einem Kreisbogen abdeckt, der durch die Schneidkante der Schneidewerkzeuge definiert ist. Die einzelnen Schneideeinheiten sitzen auf einem Tragbalken, der sich in Längsrichtung der Maschine über der Arbeitsebene erstreckt, auf der das sich von der Spule abwickelnde Material geschnitten wird; diese Einheiten werden mit bekannten Mitteln in vertikaler Richtung bewegt, beispielsweise durch einen Kolben 14, der an einem oberen, stabilen Gestell 16 angebracht ist und unten mit einem Block 18 verbun­ den ist, der eine sich in Querrichtung erstreckende, feststehende Nabe 20 hält. An diesem Block 18 ist der Schutzschirm 12 befestigt, und auf der Nabe 20, die an der Vorderseite dieses Trägers hervorsteht, sitzt das scheibenförmige Schneidmesser oder auch - gemäß der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Lösung - eine Formscheibe 22, auf deren Außenumfangsbereich mehrere Klingen 24 befestigt sind.

Diese letzteren stellen ebenfalls Mittel dar, die geeignet sind, auf das Material einzuwirken, um an ihm die kontinuierlichen Schnitte auszuführen.

Erfindungsgemäß ist an dem feststehenden Gestell 16 jeder Schneideeinheit 10 ein Stab oder eine Stange 26 befestigt, die sich abwärts zu der Arbeitsebene hin erstreckt, durch eine Öff­ nung 28 in dem feststehenden Schirm 12 in diesen hineinragt und sich in diesen Schneideeinhei­ ten vorzugsweise bis zu einer Position in der Nähe der Nabe 20 mit der Formscheibe 22 fort­ setzt.

Am unteren, freien Ende dieses Stabes oder dieser Stange 26 sind mittels eines Stifts 32 o. ä. zwei einander gegenüberliegende Arme 34 und 36 gelenkig befestigt, die jeweils ihrerseits an einem plattenförmigen Hebel 38, 40 angelenkt sind. Diese Hebel sitzen mit einer im Bereich ihres oberen Endes ausgeführten geeigneten Bohrung auf der Nabe 20, oder auch vorzugswei­ se auf einer Hülse 48, die auf diese Nabe aufgesteckt ist, während sie mit ihrem anderen, unte­ ren Ende starr an einem Profilteil 42, 44 befestigt sind, das ein komplementäres Profil zu dem des feststehenden Schirms 12 aufweist. Die starre Verbindung der unteren Enden der Hebel 38, 40 mit den Profilteilen 42 bzw. 44 wird mittels Schrauben 46, Schweißpunkten oder gleichwer­ tigen Befestigungsmitteln hergestellt. Die genannten Profilteile weisen, wie oben erwähnt, ein komplementäres Profil zu dem des Schirms 12 auf, das sich in einem Kreisbogen entwickelt, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser dieses Schirms ist; die bei­ den Profilteile 42 und 44 bilden nämlich ebenfalls Sektoren zur Vervollständigung dieses Schirms 12, wenn sie durch den Hebelmechanismus, den die Stange 26, die Arme 34, 36 und die Hebel 38, 40 bilden, so bewegt werden, dass sie sich exponieren. Gemäß eines vorteilhaften Merkmals weisen diese Profilteile 42, 44 vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt auf, des­ sen einander gegenüberliegende und parallele horizontale Schenkel in Richtung der Nabe 20 der einzelnen Schneideeinheiten zeigen; der vertikale Schenkel jedes Profilteils 42, 44 hingegen liegt an der inneren Seitenfläche des feststehenden Schirms 12 an. Bei der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 5 in einer Einzelheit schematisch dargestellt ist, weist auch das Umfangs­ band des Schirms 12, das mit 12' dargestellt ist, einen U-förmigen Querschnitt auf, dessen ein­ ander gegenüberliegende und parallele Schenkel dem Inneren der Schneideeinheiten zugekehrt sind, d. h. in Richtung der Nabe 20 zeigen; die Breite zwischen den Innenseiten dieses Bandes 12' ist etwas größer als die der Profilteile 42 und 44, die an jener anliegen und auf einer zwangsläufig geführten Bahn gleiten können.

Im Betrieb, wenn die Schneideeinheiten unter der Einwirkung des jeweiligen Kolbens 14 abge­ senkt sind und eine der Klingen 24 auf das bandförmige Material trifft, um es zu schneiden, befinden sich die Profilteile 44 in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Position, d. h. voll­ ständig zurückgezogen und entlang der inneren Seitenfläche des feststehenden Schirms 12 an­ geordnet. Sobald diese Schneideeinheiten durch die Kolben 14 angehoben werden, beispiels­ weise bei Beendigung des Arbeitszyklus und/oder zum Auswechseln der Spule, von der sich das zu schneidende Material abwickelt, übt die an dem feststehenden Gestell 16 befestigte Stange 26 einen abwärts gerichteten Druck auf die Arme 34, 36 und damit auf die Profilteile 42, 44 aus; diese letzteren gleiten als Folge dieses Drucks entlang der inneren Seitenfläche des Schirms 12, treten aus diesem aus und decken die Klinge(n) 24 ab, indem sie im wesentlichen auf der Achslinie der Stange 26 aufeinandertreffen, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt. In diesem Zustand ergänzen die Profilteile 42, 44 die teilweise durch den feststehenden Schirm 12 gewährleistete Abschirmung, und indem sie die Klingen 24 entlang des zuvor exponierten Kreisbogens abdecken, verhindern sie, dass die Bediener versehentlich mit diesen Klingen in Berührung kommen, die Verletzungen hervorrufen könnten. Mit der U-förmigen Konfiguration der Profilteile 42, 44 wird die Abdeckung der Klingen 24 vollkommen, was ihre beiderseitigen Seitenteile und von unten ihren unteren Teil betrifft.

Wenn hingegen die Kolben 14 die Schneideeinheiten abwärts drücken, erhalten die Arme 34, 36 und die Hebel 38, 40 einen Druck nach oben; die genannten Profilteile fahren folglich ent­ lang der inneren Seitenfläche des Schirms 12 wieder ein, wie in den Fig. 1 und 2 darge­ stellt, und lassen damit die Klinge(n) 24 exponiert zurück.

Vorzugsweise ist die Stange 26 an dem Träger 16 mit der Möglichkeit des vertikalen Verstel­ lens befestigt, um beim Aneinanderfügen der ausgefahrenen Profilteile 42, 44 die größtmögli­ che Präzision zu erreichen; zu diesem Zweck ist an dem Gestell 16 eine Auskehlung oder Schlitz 50 ausgeführt, in dem der obere Teil der Stange 26 durch herkömmliche Befestigungs­ mittel, die in die an dieser Stange ausgeführten Bohrungen 52 eingeführt werden, in verschie­ denen Höheneinstellungen festgestellt werden kann.

Wie aus Obigem zu entnehmen ist, liegen die mit dieser Erfindung bezweckten Vorteile auf der Hand.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten ermöglicht es, die Abschir­ mung der Schneidwerkzeuge automatisch zu vervollständigen, wodurch die Möglichkeit von Unfällen der betroffenen Bediener vermieden wird, ohne dass spezielle Mittel und deren Betä­ tigungsorgane, verbunden mit einem Betriebsflüssigkeitskreis, vorgesehen werden müssen. Besonders vorteilhaft erweist sich die Möglichkeit, die Profilteile 42, 44, die die vollkommene Abschirmung gewährleisten, exakt synchron zu bewegen, da diese so geführt werden, dass sie sofort in Erscheinung treten, sobald die Schneideeinheiten von der Arbeitsebene abgehoben werden.

Die Erfindung wie oben beschrieben und im Folgenden beansprucht, wurde nur zu Darstel­ lungszwecken und nicht einschränkend dargelegt, da sie selbstverständlich Modifikationen und Varianten erfahren kann, die sich alle innerhalb des Rahmens des Erfindungsgedankens befin­ den.

Claims (6)

1. Schutzvorrichtung (10) für Schneideeinheiten zum Schneiden von bandförmigen Materialien, wobei diese Einheiten von einem Kolben (14), der mit einem feststehenden Gestell (16) ver­ bunden ist, von einem oberen Tragbalken (13) aus in vertikaler Richtung zu der Arbeitsebene hin bewegt werden und ein scheibenförmiges Messer oder eine oder mehrere am Umfang eines kreisförmigen Trägers (22) befestigt Klingen (24) sowie einen feststehenden Teilschirm (12), der diese Messer oder Klingen oben annähernd zu zwei Drittel umgibt, aufweisen, wobei dieser Träger (22) auf einer Nabe (20) sitzt, die sich in Querrichtung in einem Block (18) erstreckt, der von dem genannten Kolben (14) in vertikaler Richtung bewegt wird und das Veranke­ rungsorgan dieses Schirms (12) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Formprofilteile (42) oder (44) aufweist, die gleitend mit der inneren Seitenfläche des Schirms (12) verbunden sind und an dieser Fläche entlang durch Mittel (34, 36), (38, 40) bewegt werden, welche untereinander und/oder mit einer mit diesem feststehenden Gestell (16) fest verbundenen Stange (26) gelenkig verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel (34, 36) aus zwei Armen bestehen, die am oberen Ende beweglich mit der Stange (26) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mittel (38, 40) aus zwei einander gegenüberliegenden Hebeln bestehen, die am unteren Ende dieser Arme (34, 36) gelenkig befestigt sind und im oberen Teil mit einer Öffnung versehen sind, mit der sie auf die Nabe (20) oder auf eine auf dieser Nabe sitzende Hülse (48) aufgesteckt werden.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende jedes dieser Hebel (38, 40) stabil an einem dieser Profilteile (42 bzw. 44) befestigt ist, wobei diese letzteren ein komplementäres Profil zu dem der inneren Seitenfläche des Schirms (12) aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese Profilteile (42, 44) einen U-förmigen Querschnitt auf­ weisen, dessen einander gegenüberliegende und parallele Schenkel in Richtung der Nabe (20) zeigen.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schirm (12) vorne die Schneideeinheiten abdeckt und an dem Seitenband (12') einen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen einander gegenüber­ liegende und parallele Schenkel in Richtung der Nabe (20) zeigen und den Gleitsitz für die Pro­ filteile (42, 44) bilden.