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Diese
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Schneideeinheiten zum Schneiden
von bandförmigen
Materialien gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
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Aus
DE 37 12 078 C1 ist
eine Schutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruch 1 bekannt. Diese Schutzvorrichtung umfasst Schneideinheiten,
welche von einem Kolben, der mit einem feststehenden Gestell verbunden
ist, in vertikaler Richtung zu der Arbeitsebene hin bewegt werden
und ein scheibenförmiges
Messer, welches durch einen Teilschirm umgeben ist. Der Teilschirm
ist durch zwei zangenförmige
gegeneinander geschlossene Dosensegmente ergänzt, die im Teilschirm gelagert
sind und über
Hebel durch den Kolben bewegbar sind.
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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
kontinuierliche Schneiden von bandförmigen, sich von einer Spule abwickelnden
Materialien durchführen.
Diese Materialien können
blattförmig,
in Form eines Kunststoff- oder
Aluminiumfilms beschaffen sein oder auch gekoppelt sein, d. h. aus
zwei heterogene Schichten bestehen.
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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 Tragbalkens entsprechend
positioniert und stabilisiert. Jede dieser Schneideeinheiten weist
als Mittel zum Schneiden des Materials eine oder mehrere Klingen,
die auf dem Umfang eines feststehenden, kreisförmigen Trägers angeordnet sind, oder
ein einziges scheibenförmiges
Messer auf, das mit einer entsprechenden Gegenklinge zusammenwirkt;
in ersterem Fall ist dieser kreisförmige 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 Arbeitsposition zu
bringen. Die Schneideeinheiten müssen
jedoch, ob sie nun mit verschiedenen Klingen oder mit einem einzigen
scheibenförmigen
Messer ausgerüstet
sind, auf alle Fälle
mit Schutzschirmen versehen sein, die geeignet sind, mögliche Unfälle der
betroffenen Bediener zu verhindern; 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 bei ausgeschalteter Maschine
diese Systeme außer
Betrieb, so dass die Gefahr von Unfällen besteht und erheblich
ist.
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Eine
solche Situation ergibt sich typischerweise immer, wenn die Spule
mit dem zu schneidenden 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.
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Um
die Gefahr möglicher
Unfälle
zu vermeiden, wurde von der gleichen Anmelderin eine spezielle 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
B1 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 Arbeitsebene zugewandt ist, auf der das zu
schneidende Material gleitend geführt wird, unabgedeckt 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.
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Diese
Lösung
ist zwar in Hinsicht auf die Unfallsicherheit optimal, jedoch ist
sie mit der Notwendigkeit verbunden, an jeder Schneideeinheit diese Luftdruckmittel
mit den zugehörigen
Bedienmitteln und Verbindungen für
die Betriebsflüssigkeit
vorzusehen. Diese Ausführungsform
erweist sich daher als kompliziert im Aufbau, erfordert im Allgemeinen
regelmäßige Wartungsarbeiten
von gewissem Umfang und bewirkt insgesamt eine Erhöhung der
Herstellungskosten der Schneideeinheit.
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Es
ist Aufgabe dieser Erfindung, die obengenannten Nachteile zu beseitigen.
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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 scheibenförmige Messer
handelt, sobald diese Schneideeinheiten von der Arbeitsebene abgehoben
werden oder sich nicht in Betrieb befinden.
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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 Material in Kontakt kommen soll, automatisch
freigegeben wird, indem die Position des beweglichen Schutzschirms in
dem Augenblick, in dem die Schneideeinheiten zur Arbeitsebene hin
abgesenkt werden, um in Betriebsstellung zu kommen, geändert wird.
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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.
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Hauptaufgabe
dieser Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die
keine Wartungsarbeiten erfordert noch Verbindungen mit einem Versorgungskreis
aufweist, um die Abschirmungsmittel für die Schneidwerkzeuge zu bewegen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Durch
die vorliegende Erfindung wird dem Anwender eine Schutzvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die geeignet ist, ein hohes Maß an Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
in der Zeit zu gewährleisten,
sowie leicht und wirtschaftlich hergestellt werden kann.
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Wie
aus Obigem zu entnehmen ist, liegen die mit dieser Erfindung bezweckten
Vorteile auf der Hand.
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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 Ausführungsform der Erfindung darstellen,
wobei
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1 die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
schematisch in einer Vorderansicht mit Teilausschnitt in Anwendung
an einer Schneideeinheit zeigt, wobei der Schirm zurückgeschoben
ist, um die Klingen zu exponieren,
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2 diese
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
schematisch in einer Seitenansicht mit Teilausschnitt zeigt,
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3 die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
schematisch in einer Vorderansicht mit Teilausschnitt in der Position
der vollkommenen Abschirmung der Schneidwerkzeuge dieser Einheit
zeigt,
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4 die
Vorrichtung aus der vorherigen Figur schematisch in einer Seitenansicht
mit Teilausschnitt zeigt, und
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5 einen
Schnitt entlang der Linie V-V der Vorrichtung von 1 zeigt.
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Bezug
nehmend auf die genannten Figuren, weist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
für Schneideeinheiten
zum Schneiden von bandförmigen
Materialien, die insgesamt mit der Bezugszahl 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 unten 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 Seitenfläche
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 verbunden 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 1 bis 3 dargestellten Lösung – eine Formscheibe 22,
auf deren Außenumfangsbereich
mehrere Klingen 24 befestigt sind.
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Diese
letzteren stellen ebenfalls Mittel dar, die geeignet sind, auf das
Material einzuwirken, um an ihm die kontinuierlichen Schnitte auszuführen.
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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 Öffnung 28 in dem feststehenden
Schirm 12 in diesen hineinragt und sich in diesen Schneideeinheiten
vorzugsweise bis zu einer Position in der Nähe der Nabe 20 mit
der Formscheibe 22 fortsetzt.
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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 vorzugsweise auf einer Hülse 48,
die auf diese Nabe aufgesteckt ist, während sie mit ihrem anderen, unteren
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 gleichwertigen Befestigungsmitteln hergestellt. Die genannten
Profilteile 42, 44 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 beiden 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 5 in einer Einzelheit schematisch dargestellt
ist, weist auch das Umfangsband des Schirms 12, das mit 12' dargestellt
ist, einen U-förmigen
Querschnitt auf, dessen einander 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.
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Im
Betrieb, wenn die Schneideeinheiten unter der Einwirkung des jeweiligen
Kolbens 14 abgesenkt sind und eine der Klingen 24 auf
das bandförmige
Material trifft, um es zu schneiden, befinden sich die Profilteile 44 in
der in den 1 und 2 dargestellten
Position, d. h. vollständig
zurückgezogen
und entlang der inneren Seitenfläche
des feststehenden Schirms 12 angeordnet. Sobald diese Schneideeinheiten
durch die Kolben 14 angehoben werden, beispielsweise 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 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.
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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 entlang
der inneren Seitenfläche
des Schirms 12 wieder ein, wie in den 1 und 2 dargestellt,
und lassen damit die Klinge(n) 24 exponiert zurück.
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Vorzugsweise
ist die Stange 26 an dem Gestell 16 mit der Möglichkeit
des vertikalen Verstellens befestigt, um beim Aneinanderfügen der
ausgefahrenen Profilteile 42, 44 die größtmögliche 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
Befestigungsmittel, die in die an dieser Stange ausgeführten Bohrungen 52 eingeführt werden,
in verschiedenen Höheneinstellungen
festgestellt werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Schutzvorrichtung
für Schneideeinheiten
ermöglicht
es, die Abschirmung der Schneidwerkzeuge automatisch zu vervollständigen,
wodurch die Möglichkeit
von Unfällen
der betroffenen Bediener vermieden wird, ohne dass spezielle Mittel
und deren Betätigungsorgane,
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.