DE1941438A1

DE1941438A1 - Schneidvorrichtung

Info

Publication number: DE1941438A1
Application number: DE19691941438
Authority: DE
Inventors: Rabl Dipl-Ing Richard
Original assignee: Akkumulatorenfabrik Dr Leopold Jungfer
Current assignee: Akkumulatorenfabrik Dr Leopold Jungfer
Priority date: 1968-11-11
Filing date: 1969-08-14
Publication date: 1970-06-04
Also published as: US3603188A; CH488533A; FR2022991A1; AT304863B; SE373778B; GB1251413A

Description

19414,38 PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden · Rheinstraße 121 - Posifadi 670 · Telefon 303459 Postsdiedc Frankfurt/Main 1810 08 · Bank Deutsdie Bank 39S6372

12. AugUBt 1969 S/E J 109

Akkumulatorenfabrik; Dr. Leopold JUNGFER

in Feistritz i. R. (Earnten, Österreich)

Schneidvorrichtung

Priorität! österreichische Patentanmeldung

Nr. 10969/68 vom 11. Nov. 1968

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung zum genauen Ablängen von kontinuierlich vorgeschobenen, eigensteifen, aber biegsamen Materialbahnen, insbesondere einer gesinterten Kunststoff pul verbahn.

Aus gesinterten Kunststoffpulverbahnen werden beispielsweise Separatoren für Akkumulatoren hergestellt· Bisher 1st es üblich, zum Ablängen der Separatoren od. dgl. von der Materialbahn eine Einfaeh-Scbneidvorricbtung mit einer Intermittierend betätigten Niederhalter-Messer-Anordnung anzuwenden. Die Materialbahn wird dabei durch eine kontinuierlich arbeitende Vorschubeinrichtung vorgeschoben und durch den Niederhalter entsprechend dem Arbeitstakt der Vorrichtung festgehalten, worauf jeweils ein Bahnteil gewünschter Länge abgeschnitten wird, wobei der Arbeitstakt der Vorrichtung und damit die Länge des abzuschneidenden feiles der Materialbahn durch ein stufenloses Regelgetriebe einstellbar ist. Infolge des kontinuierlichen Vorschubes der Materialbabn und der intermittierenden Betätigung der Schneidvorrichtung bildet eich bei jedem Schnitt an der Einlaufseite der Schneidvorrichtung eine kleine Schleife der biegsamen Materialbahn aus.

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Bei speziellen Akkumulatorbauweisen müssen die Separatoren, außerordentlich, genaue Dimensionen "aufweisend und genau parallele Schnittkanten haben, tarn Schwierigkeiten' beim automatischen Zusammenbau mit .den Slektrodensätzen der Juckusiula— toren zu vermeiden.

Bei der bekannten Schneidvorrichtung ist nun aber infolge der im praktischen Bet rieb unvermeidbaren, wenn auch, nur . geringfügigen Schwankungen der Vorschubgeschwindigkeit der Ülaterialbahn bzw. wegen unvermeidbarer Fehler der Synchronisierung der-T aktfolge der Schneidvorrichtung die Einhaltung "' genau gleich großer Schnitt abstände bzw» die Einhaltung genau paralleler Schnittkanten nicht gewährleistet.

Die Erfindung zielt nun ,darauf ab, eine Schneidvorrichtung unter-.'Anwendung einer. Intermittierend, betätigten Niederhält er-HIesser-Anordnung so auszugestalten, daß mit ihrer Hilfe Bahnteile genau gleicher Länge von der Materialbahn abgeschnitten werden können, und erreicht dies dadurch, daß die intermittierend betätigte Mederhalter-Messer-Anordnung' zwei in Richtung des VorschubWeges der Materialbahn gegeneinander verstellbare und in gewünschtem Abstand fixierbare Kieder— halter-Äiesser-Einheiten umfaßt, deren bewegliche Messer gleichzeitig betätigbar sind. ..-,..

i)ureh- die '.Verstelibarkeit einer Jfiederhalter-Messer-Einheit' in bezug auf die andere Jcann das format der abzulängenden ";. Sahnteile 'beliebig eingestellt werden und durch die .gleich-.zeitige Betätigung zweier Messer werden Schwankungen hin— sichtliöh: der^. Schnitt abstände: ausgeschaltei;.

Bei Verwehdung einer solciLen Schneidvorriehtungergibt sich ■ zwar bei -federn Doppelschni-fet -ein Alsfalls"fcreifen_r, doch kann; dieser sehr sehmal gehalten werden und der Abfall kann in vielen· Fällen z.B. wenn es sich im thermoplastisches Material handelt, .wieder eingeschmolzen und verwendet werden., . . .. ,

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der' Betätigungszeitpunkt des Niederhalters der ersten Niederh&lter-Messer-Einheit steuerbar ist, daß eine Einrichtung zur Auslösung der Betätigung der beweglichen Messer der beiden Einheiten in Abhängigkeit von der Betätigung dieses ersten Niederhalters vorgesehen ist, daß der Niederhalter der zweiten Niederhalter-Messer- > Einheit in Wirkverbindung mit dem beweglichen Kesser dieser Einheit steht und in Abhängigkeit von der Betätigung des Messers, diesem voraneilend betätigbar ist, und daß die· Niederhalter beider Einheiten mit den zugehörigen beweglichen Messern auf Mitnahme bei deren Rückbewegung kuppelbar sind.

• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 ist eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung in Richtung des Materialbahneinlaufes (in die erste Niederhalter-Messer-Einheit) und Fig. 2 ein Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie H-II- in Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schneidvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei in Vorschubrichtung der Materialbahn mit gegenseitigem Abstand angeordneten Niederhalter-Messer-Einheiten 1 und 2, die auf zugehörigen Gestellen 3 und 4- angeordnet sind. Das Gestell 3 ist. zweckmäßig fest mit einer Abstützung 5 verbunden, wogegen das Gestell 4 mit der zweiten Niederhalter-Messer-Einheit 2 auf der Abstützung 5 mittels seitlicher Gleitführungen 6 relativ zum Gestell 3 für die erste Niederhalter-Messer-Einheit 1 verschiebbar und fixierbar angeordnet ist,ν so daß die Schneidvorrichtung auf unterschiedliche Schnittabstände eingestellt werden kann.

Die zweite Niederhalter-Messer-Einheit 2 wird beispielsweise durch eine auf beiden Seiten der Vorrichtung vorgesehene, am Gestell 5 der ersten Niederhalter-Messer-Einheit 1 gelagerte Spindel 7 .(^ig· 2), mit der das Gestell 4 durch eine zwecks

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«Justierung einstellbare, im Gestell 4- drehbar gelagerte und durch eine V/ellenmutter 9 fixierte Feststellinutter 8 auf Mitnahme gekuppelt ist, über ein fest nit dem Gestell3 verbundenes Hegelradgetriebe 10 mittels eines. Handrades 11- in einen gewünschten Abstand zur ersten .Niederhalter-Messer-Einheit 1 gebracht. An der Spindel 7 ist ferner in Anlage am Gestell 3 zwecks Verhinderung eines·Axialspieles der Spindel eine feststellbare Mutter 12 vorgesehen.

Zur Vermeidung von Vibrationseinflüssen ist eine zusätzliche Fixierung der beiden Einheiten 1 und 2 in ihrer Relativstellung durch einen die oberen Gestellabschnitte verbindenden und durch einen Sterngriff 1p feststellbaren Verbindungsarm 14- möglich.

Die beiden Niederhalter-Kesser-Einheiten 1 und 2, weisen je einen oberhalb der Materialbahnebene der Vorrichtung angeordnet en,in vertikaler Richtung bewegbaren Niederhalter 1$ bzw. 16 und je einen ebenfalls vertikal bewegbaren und am Gestell 3 bzw. 4· in Gleitführungen geführten Messerbalken 17 ■ bzw. 18 mit je einem auswechselbaren Messer 19 bzw. 20 auf, dessen Schneidkante in vertikaler Richtung gegen die AnpreB-flache des jSiederhalters versetzt liegt, wobei jeder Messerbalken 17 bzw. 18 mit einem unter der Materialbahnebene fest angeordneten Scherbalken 21 bzw. 22 zusammenarbeitet; die Scherbalken 21 und 22 sind auswechselbar in mit dem Gesteil ^! 3 bzw. 4 verbundenen Haltern 23 und 24· eingespannt, deren Oberflächen Teile der Stützflächen für die Materialbahn bilden. Am Halter 23 (bzw. am.Gestell 3) ist an der Auslaufseite der ersten Eiederhalter-Messer-Einheit 1 eine Konsole

25 vorgesehen, während auf der Einlaufseite der zweiten Jffiederhalter-Messer-Einheit 2 am Gestell 4- eine Stützfläche

26 für die Materialbahn befestigt ist. Die Stützfläche 26 überlappt die Konsole 25, gleitet bei einer Verschiebung der zweiten Iviederhalter-Messer-Sinheit 2 auf der Konsole und stützt den jeweils im Bereich zwischen den beiden Einheiten befindlichen Seil der Materialbahn ab. Jeder Mederhalter 15 bzw. 16 ist mit zwei vertikal angeordneten Betätigungsstangen

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bzw. 28 verbunden, die in am Messerbalken 17 bzw. 18 ange-* brachten Gleitführungen-29 bzw. 50 .geführt und durch einen Querbalken 31 bzw. $2 miteinander gekuppelt sind, welcher unter Wirkung einer am Gestell 3 bzw. 4 abgestützten Feder 53 bzw. 34 steht. ' -

Die Betätigungsstangen 28 des zweiten Niederhalters 16 sind kurzer als die Stangen 27 des ersten Niederhalters 15 und der zweite Messerbalken 18 bildet an seinem oberen Ende eine Anschiagflache für den Querbalken 32 des zweiten Niederhalters

Am Niederhalter 15 der ersten Niederhalter-Messer-Einheit ist ein starrer Haken 35 befestigt, der mit einer durch einen Bauteil 37 am Messerbalken 17 schwenkbar angelenkten Klinke 36 in Eingriff steht, wobei die Klinke 36 unter Wirkung einer am.Messerbalken 17 angeordneten Blattfeder 38 (5¹Ig. 2) steht und den Niederhalter in seiner angehobenen Stellung gegen die Wirkung der Feder 35 verriegelt. Die Klinke 36 ist durch eine in horizontaler Richtung verschiebbare, eine Schulter aufweisende Kolbenstange 38 im Entriegelungssinn betätigbar. Der Kolben der Kolbenstange 39 ist in einem am Gestell 3 "bei 4-1 schwenkbar gelagerten Zylinder 40 mit einem Arbeitsmedium beaufschlagbar, welches dem Zylinder 40 durch eine Leitung 42 über ein in Fig. 2 schematisch dargestelltes, durch ein Regelgetriebe 44 betätigtes Dreiweg-Regelventil von einer Mediumquelle zugeführt wird· ·

Jeder Messerbalken 17 bzw. 18 ist an zwei symmetrisch zur Mittelebene der Vorrichtung liegenden Punkten, mit ^e einem Stössel 45 bzw· 46 schwenkbar verbunden, die von am Gestell 3 bzw. 4 schwenkbar angelenkten,.gegabelten Winkelhebeln 47 und

48 getragen werden. Die beiden Winkelhebel jedes Gestells sind durch eine an diesen schwenkbar angelenkte Schubstange

49 bzw. 50 miteinander gemeinsam verstellbar gekuppelt. Die Schubstangen 49, 50 verlaufen in Querrichtung zur Materialbahn oberhalb der Gestelle 3, 4 und sind an einem ihrer Enden als Kolbenstangen ausgebildet, deren Kolben in je einem am Gestell 3 bzw» 4 angeordneten, doppelwirkenden Arbeits-

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zylinder 51 bzw. 52 geführt und durch, ein Arbeitsmedium be- '■ aufschlagbar,sind. Die Arbeitszylinder 5-1» 52 sind über Zuleitungen 531 -54- ^i^ einem am Gestell 3 angeordneten Vierweg-Impulsventil 55 verbunden, das seinerseits mit einer (nicht gezeigten) Arbeit smediumque He durch eine Leitung in Verbindung steht. Am LIesserbalkeh 17 der ersten Nieder halte r-. Messer-Einheit1 ist ferner ein Dreiweg-Steuervezitil 56 angeordnet, das durch einen am Querbalken 31 des Niederhalters 15 montierten Stössel 57 betätigbar und mit dem Vierweg-Impulsventil 55 sowie der Bruckmediumquelle durch Leitungen in Verbindung steht.

Ähnlich ist am Gestell 3 ein zweites Dreiweg-Steuerventil 58 vorgesehen, durch einen am Messerbalken 17 montierten Stössel 59 betätigbar und ebenfalls über zugehörige Leitungen mit dem Vierweg-Impulsventil 55 und der Arbeitsmediuiaquelle verbunden. In Querrichtung des Materialbahneinlaufes ist am Gestell 3 eine Stange 60 schwenkbar gelagert, die einen Hocken 61 trägt, welcher unterhalb "der Kolbenstange 39 für die . Klinkenbetätigung angeordnet und mit dieser durch Verdrehen der Stange 60 mittels eines Handhebels 62 in Eingriff bringbar ist, wodurch der Zylinder 40 um den AnIe nkpunkt 4-1 verschwenkt und die Klinkenbetätigung außer Funktion gesetzt · werden kann.

Die gesamte Schneidvorrichtung ist gegen den Auslauf der zweiten liiederhalter-Messer-Sinheit geneigt aufgestellt, vorzugsweise unter einem Winkel von 30°; durch diese Maß- · nähme wird verhindert, daß die von der Materialbahn abgeschnittenen Bahnteile in der Schneidvorrichtung liegen bleiben,,

Die erfiadungsgemäße Schneidvorrichtung arbeitet folgender-

maßejas Haeli Ein justieren der zweiten Niederhält er-Mes se r- Einheit 2 in einer dem gewünschten Schnittabstand entsprechenden Entfernung von der ersten Uiederhalter-Messer--Siniieit 1 mittels des Handrades 11 über die Spindel 7 ü&ö, nach susMtalieher fixierung der zweiten Einheit 2 durch den ^;"^irsJf"^Hi"^c"^:" .00 98 23/1624 '

Sterngriff 13 si Verhindungsarm 14-, wird die Ilaterialbahn · durch die (nickt gezeigte) "Vorschubeinrichtung kontinuierlich in dem durch die Niederhalter 15 und 16 einerseits und die Stützflächen 25 und 26 anderseits gebildeten Durchlaufspalt so weit vorgeschoben, daß ein kurzes, mindestens der Fehlertoleranz bei Verwendung einer einfachen Schneidvorrichtung entsprechendes Stück über die Schneidkante des Scherbalkens 22 der zweiten Einheit 2 hinausragt. Die Geschwindigkeiten der Vorschubeinrichtung und des Regelgetriebes 44- der Schneidvorrichtung sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, daß das ständig umlaufende Re ge Ige triebe das Regelventil 4-5 betätigt, welches die Zufuhr von Arbeitsmedium zum Zylinder 4-0 für die Klinkenbetätigung über die Leitung 4-2 freigibt, so daß die Kolbenstange 39 infolge des Kolbenhubes mit ihrer Schulter gegen die am Messerbalken 17 angelenkte Klinke 36 zur Anlage kommt und diese aus der Verriegelungsstellung mit dem Hanken 35 am Niederhalter 15 löst, wodurch der Niederhai-' ter 15 unter Wirkung der Feder 33 gegen die Katerialbahn gedruckt wird und diese an der Stützoberflache fixiert. Der am niedergehenden niederhalter 15 montierte Stössel 57 betätigt dabei das am Kesserbalken 17 angeordnete Dreiweg-Steuerventil 56, welches einen Impuls an das am Gestell angeordnete Vierweg-Impulsventil 55 abgibt und damit das Stellglied dieses Ventils im Sinne einer Freigabe der Arbeitsmediumzufuhr zu den Zuleitungen 53 und 54- der Arbeitszylinder 51 und 52 der beiden Einheiten 1 und 2 verstellt. Die mit Arbeitsmedium beaufschlagten Kolben der Schubstangen 4-9, 50 bewirken ein Verschwenken der Y/inkelhebel 4-7 bzw. 4-S, wodurch über die zugehörigen Stössel 4-5 bzw. 4-6 die Kesserbalken I7 und 18 gleichzeitig im Senksinn betätigt werden. ■

Der niederhalter 16 der zweiten Niederhalter-Messer-Einheit 2 wird dabei, der Bewegung des Messerbalkens folgend, durch die zugehörige Feder 34- gegen die Materialbahn gedruckt, wobei er infolge der Vertikalversetzung seiner Anpreßfläche gegen die Schneidkante des Messers 20 des Messerbalkens 18 vor dem Hess er mit der Eaterialbahn in Eingriff kommt. In der untersten Stellung der Messerbalken betätigt der am ersten Messerbalken 17 angeordnete Stössel 59 ctes Dreiweg-Steuer-

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ventil 58 am Gestell 3, welches an aas Vierweg-Impulsventil '■55 .-"einen Impuls abgibt und dessen Stellglied zur Freigabe der Arbeitsmediumzufuhr zur anderen Seife der Arbeitszylinder 51» 52 verstellt, wodurch die Schubstangen 49, 50 die Messerbalken 17, .18 im Hub sinn betätigen.» Bei. der Aufwärtsbewegung der beiden Messerbalken 17, 18 werden gleichzeitig auch die Niederhalter-15, 16 der beiden Einheiten 1,2 mit den Messerbalken auf Mitnahme gekuppelt, und zwar der !Niederhalter 15 der ersten Einheit 1 durch Einhaken der durch die Blattfeder 38 beim Niedergang des Niederhalters in ihre Ausgangslage verschwenkten Klinke 36 in den am Niederhalter 15 befestigten starren Haken 35, "und der Niederhalter 16 der zweiten Einheit 2 durch Anschlagen der oberen Begrenzungsfläche des Messerbalkens 18 am Querbalken 32 des Niederhalters 16. ■-."._

Nach erfolgtem Schnitt und Freigabe durch die Niederhalter gleitet der abgeschnittene Materialbahnteil infolge der schon erwähnten geneigten Anordnung der gesamten Schneidvorrichtung selbsttätig aus dem Durchlaufspalt der Vorrichtung, worauf nach weiterem Vorschub der Haterialbahn durch das Regelgetriebe 44-ein neuer Arjbe it stakt eingeleitet wird.

Der handbetätigbare Nocken 61 gestattet-es, während des Betriebes den Arbeitszylinder 40für die Alinkenbetätigung zu verschwenken und damit die Klinkenbetätigung außer Funktion zu setzen, so daß die Vorrichtung im Bedarfsfall ■■■'■' stillgesetzt werden kann.

Natürlich sind im Rahmen der Erfindung verschiedene Abwand-· lungen der vorstehend beschriebenen Schneidvorrichtung möglich. Beispielsweise können anstelle der beschriebenen· pneumatischen Steuerventile elektrische Schalter vorgesehen : werden, welche die Verstellbewegung eines anstelle des Vierweg-Impulsventils vorgesehenen Elektromabnetventils auslösen. Ferner ist es möglich, durch Anordnung von (in Fig. 2 strich— liert angedeuteten) Feinregulierventilen an den ^citun/uü der beiden Arbeitszylinder für die Kesserbalkenbetätigung, die

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Zufuhr von Arbeitsmedium zu diesen Zylindern so zu regeln,, daß unter Umständen die zweite Messereinheit knapp vor der ersten Messereinheit schneidet.

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Claims

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P at e. η t ans ρ r ü c h e ;

' Schneidvorrichtung zum genauen Ablängen von kontinuierlich, vorgeschobenen, eigensteifen, aber biegsamen Materialbahnen, insbesondere einer gesinterten Kunststoffpulverbahn, unter Anwendung einer intermittierend betätigten Niederhalter-Messe r-~ Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierend betätigte Niederhalter-Messer-Anordnung zwei in Richtung des Vorschubweges der Materialbahn gegeneinander verstellbare und in gewünschtem Abstand fixierbare Niederhalter-Messer-Einheiten (1 , 2) umfaßt, deren bewegliche Messer (17, 18) gleichzeitig betätigbar sind.
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der BetätigungsZeitpunkt des Niederhalters (15) der ersten Niederhalter-Messer-Einheit (1) steuerbar ist, daß eine Einrichtung (56-59) zur Auslösung der Betätigung der beweglichen Messer (17, 18) der beiden Einheiten in Abhängigkeit von der Betätigung dieses ersten Niederhalters (15) vorgesehen ist, daß der Niederhalter (16) der zweiten NMerhalter-Messer-Einheit (2) in Wirkverbindung mit dem beweglichen Messer (18) dieser Einheit steht und in Abhängigkeit von der Betätigung des Messers, diesem voraneilehd, betätigbar ist, und daß die Niederhalter (15»· ^6) beider Einheiten mit den zugehörigen beweglichen Messern (17» 18) auf Mitnahme bei deren Rückbewegung kuppelbar sind·
3. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am beweglichen Messer (17) eier ersten Niederhalter-Messer-Einheit (1) ein Sehalt organ (56) für die z.B. pneumatische oder elektromagnetische Auslösung der Arbeitsbewegung der beweglichen Messer (17» 18) vorgesehen ist, das durch den Niederhalter (15) oder einen mit diesem verbundenen Bauteil (57) am Ende der Niederhalterbewegung bebetätigbar ist* und daß am Vorrichtungsrahmen (J) ein zweites ■ "SchaltOE-gan (58) für die z.B. pneumatische oder elektromagnetische Auslösung der Rückbewegung der beweglichen Messer vorgesehen ist, das durch das bewegliehe Messer (17) der ersten Miederhalter-Messer-Einheit oder aurclx einen mit diesem

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verbundenen Bauteil (59) sn· Ende der Arbeitsbewegung der beweglichen !.lesser (17,. 18) betätigbar ist.
4-. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis $., dadurch gekennzeichnet,, daß auf der Einlaufseite der zweiten Niederhalter-Llesser-Einheit (2) eine Stützfläche (26) für den Jeweils in Bereich zwischen den beiden Einheiten befindlichen Teil der IJaterialbahn vorgesehen ist, die gegebenenfalls von einer auf der Auslaufseite der ersten Uiederhalter-Llesser-Einheit (1) angeordneten Konsole (25) von unten her abgestützt ist.
5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hiederhalter-KesserEinheiten (1, 2) in solcher Schräglage angeordnet sind, daß sich die Eaterialbahn von der ersten Einheit (1) zur zweiten Einheit (2) längs einer schiefen Gleitebene bewegt.

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