DE2116941A1 - Schneidvorrichtung - Google Patents
SchneidvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidevorrichtung zum Schneiden von Material, die mit einem länglichen an einem Ende
eingespannten Schneidglied versehen ist, das im Betrieb mittels einer Antriebsvorrichtung in seiner Längsrichtung auf
und ab bewegt werden kann·
In diese Weise gebaute Schneidmechanismen sind in vielen Ausführungen bekannt und sind im allgemeinen mit einem Schneid·
messer ausgestattet, dessen Schneide im wesentlichen parallel zur Längsachse des Messers angeordnet ist und die beim Schneiden
nicht über das zu bearbeitende Material hinaus gelangt.
Die Wirkung eines derartigen Schneidmechanismuses ist also im wesentlichen die übliche Schneid- oder Sägewirkung.
Derartige Schneidmechanismen sind mit mehreren Mängeln be-
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lastet. Die sich in Längsrichtung erstreckende Schneide macht es erforderlich daß das, Blatt in Querrichtung eine bestimmte
Mindestabmessung aufweisen muß was beim Beschreiben einer gebogenen Bahn das Ausschneiden von spitzen Winkeln
erschwerte Man wird daher immer bestrebt sein, das Schneidmesser möglichst dünn auszubilden, wodurch allerdings die
Steifigkeit abnimmt und die Gefahr unerwünschter seitlicher Bewegungen entsteht; wird das Schneidmesser stumpf so muß
die ganze lange Schneide verbessert oder ersetzt werden.
Ein großer Nachteil eines derartigen Schneidmechanismuses besteht darin, daß da notwendigerweise immer ein bestimmter
Druck auf das Material in der Fortbewegungsrichtung ausgeübt werden muß, beim Durchschneiden von einer oder wenigen
Schichten dieses dazu neigt vor dem Messer zu runzeln. Dieser Nachteil kann dabei nur durch die Anwendung komplizierter
Andrückelemente behoben werden. Schließlich erfordert ein dünnes Messer die Anwendung eines speziellen
Haltens mit allen Nachteilen die damit zusammenhängen (Reibung zwischen dem Messer und Halter, höhere Temperatur)
wobei auch noch beim Schneiden von Mustern, wesentlich, mehr Abfälle we^en des erforderlichen Abstands zwischen zwei
angrenzenden Schnitten anfallen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schneidvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen,die; nicht mit obigen
Mängeln belastet ist, und die ein in einfacher V/eise herzustellendes
und leicht zu bearbeitendes, preiswertes Schneidglied verwendet,das spannungslos schneiden kann.
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Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck das nadeiförmige Schneidglied
an seinem freien Ende mit mindestens einer unter einem Winkel zur Längsachse angebrachten Schneide versehen
und die Antriebsvorrichtung derart ausgeführt, daß im Betrieb die Schneide periodisch bis über das Material hebbar
und dabei um einen beliebigen Winkel drehbar ist0
Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, daß die bisher angewandte Schneid- oder Sägebearbeitung von Material in
vorteilhafter V/eise durch eine Art von Hackbearbeitung ersetzt werden kann, wooei das Material von der (den)
scharfen Schneide(n) auf der unteren Seite des Schneidglieds
bei der Abwartsbewegung gleichsam entzweigehackt wird.
Die Winkelverschiebung des Schneidglieds kann dabei mit der
Richtung in der das Material verschnitten werden soll zusammenhängen oder sie kann beliebig sein· In ersterem Fall
ist das Schneidglied um seine Längsachse drehbar geführt und mit einem Kupplungsstück verbunden, das mit einem Einstellglied
zusammenarbeitet, dessen Stellung die Winkelstellung der Schneide bei der Abwärtsbewegung des Schneidglieds bestimmt.
Vorzugsweise ist dabei die Antriebsvorrichtung mit einem kontinuierlich rotierend antreibbaren Exzenter versehen,
der an das eine Ende einer Kurbelstange gekuppelt ist, deren anderes Ende ein in Pührungsblöcke angeordnetes Gleitstück
antreibt in dem frei drehbar eine Welle gelagert ist, die an ihrem einen Ende einen Einspannkopf für das Schneidglied
trägt -und deren anderes Ende mit einem flachen, länglichen
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Kupplungsstück verbunden ist dessen freies Ende in eine
längliehe, sich zu einem Schlitz verjüngende axiale Aussparung passt, die in einer in der Verlängerung der
Welle liegenden Kupplungsbüchse angebracht ist, die drehbar in dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung geführt ist und deren
Winkelstellung und demzufolge die Winkelstellung des Schneidgliedes bei dessen Abwärtsbewegung durch eine Steuerung
von aussen her einstellbar ist0
Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gleitstück frei drehbar gelagerte Welle an ihrem
oberen Ende konisch zuläuft und mit Reibungen in einer entsprechend gestalteten zentrischen Höhlung eines frei drehbar
gelagerten Antriebsrads passt, das so in Bezug auf den Exzenter und die Kurbelstange angeordnet ist, daß die
Kurbelstange in ihrer oberen. Stellung, in der auch das Ende der Welle mit der Höhlung in Berührung ist, bei einer Verstellung
den äußeren Eand des Hades um einen Winkel mitnimmt.
Nachfolgend werden weitere Einzelheiten anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausfü^iungsbeispiels näher erläutert,
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt des Gegenstands der Erfindung
mit einer ersten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung für das Schneidglied;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung nach Fig· 1
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Figur 3 teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Antriebsvorrichtung
Figur 4 eine ünteransicht der in dieser Vorrichtung Anwendung findende Kupplungsbüchse
Die Schneidvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem die Antriebs- und Lagerungsglieder enthaltenden Gehäuse 1 und
dem dadurch angetriebenen Schneidglied 2» Sie kann z,B«
bei einer Schneidmaschine Anwendung finden, die insbesondere zum Schneiden von platten- oder faserförmigem Material auch
in mehreren übereinanderliegenden Schichten bestimmt ist.
Die Schneidvorrichtung 1 weist eine längliche zylindrische Form auf und besitzt in dem dargestellten Beispiel an ihrem
unteren Ende ein Schneidglied 2 mit einer Schneide 3. Die kurze Schneide 3 kann falls notwendig einfach und rasch
ausgewechselt und ausgebessert werden»
Das Schneidglied 2 sitzt mit seinem oberen Ende in einem schematisch dargestellten Einspannkopf 4, der von einer Welle
5 getragen wird· Diese Welle 5 ist über (nicht dargestellte) Lager frei drehbar in ein Gleitstück 6 angeordnet und besitzt
an ihrem oberen Ende eine konisch zulaufende Spitze 7. Das Gleitstück 6 ist in Längsrichtung verschiebbar zwischen
zwei Führungsblöcke 8 geführt (siehe Figur 2). Diese Führungsblöcke 8 sind zwischen dem Bodenteil 9 und dem oberen
Teil 10 des im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig aus-
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gebildeten Gehäuses 1 angeordnet. Jeder Führungsblock 8 steht
in wärmeleitender Verbindung mit einer Anzahl -von Kühlrippen 11,
so daß auch beim schnellen Auf- und Abbewegen des Gleitstücks 6 in den Führungsblöcken 8 die Temperatur nicht übermässig hoch
steigen kann. Zur Kühlung kann weiterhin auch, eine nicht dargestellte
Oelschmiervorrichtung verwendet werden·
Erfindungsgemäß soll das Schneidglied 2 im Betrieb nicht nur
eine Auf- und Abwartsbewegung sondern auch eine Sotation um
seine Längsachse ausführen.
Die Auf- und Abwärtsbewegung wird mittels einer Sxzenter-Kurbeist
angenkombination, die im Betrieb kontinuierlich rotierend angetrieben
wird, verwirklicht. Zu diesem Zweck ist in der Hinter» wand 12 des Gehäuses 1 eine kreisförmige Öffnung ausgespart, in
der ein Exzenter 13 auf einer Welle 14 sitzt. Die Welle 14- ist dabei in einem Stutzen 16 angeordnet und mit ihrem einen Ende
in dessen Lager gelagert, während an-ihrem anderen Ende der
Antrieb, in diesem Fall eine Treibscheibe 17» befestigt ist.
Der Exzenter 13 ist mit dem Gleitstück 6 über eine Kurbelstange 20 verbunden· Die Kurbelstange ist hierzu mit ihrem oberen
Ende 19 an einer Welle 18 im Exzenter 13 gelagert, während ihr . unteres Ende 21 eine Welle 22 aufweist, die mit dem Gleitstück
6 verbunden ist.
Mit Hilfe des Exzenters 13 und der Kurbelstange 20 wird das Schneidglied 2 auf- und abbewegt. Pur die Drehbewegung des
Schneidglieds 2 ist ein Antriebsrad 23 vorgesehen, das im ocea?er.
Teil 10 des Gehäuses 1 mit einer Welle 24 im Lager 25 drehbar gelagert ist und das das Schneidglied 2 in !Rotationsbewegung
versetzt. Es besitzt einen zylindrischen Teil 26 mit einer konischen Höhlung 27, deren äußere Form der des Teils T der
Welle 5 entspricht.
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Das 'feil 26 besteht dabei aus einem iiaterial, wie z.B. Gummi,
das einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist. Es kann aber auch nur die innere Wand der Höhlung 27 mit einem derartigen
Iiaterial ausgekleidet sein. In diesem Pail ist die Anordnung dann so getroffen, dass beim üiinfreifen der Spitze 7 in die
Höhlung 27 bei einer Drehbewegung des Rades 23 die Welle 5
mitgenommen wird.
Das Rad 23, der Exzenter 13 und das Ende 19 der Kurbelstange
sind derart zueinander angeordnet, dass in der oberen Stellung der Kurbelstange 2o der Rand des gegen die Welle
gerichteten oberen Ende 19 der Kurbelstange 2o beim Beschreiben des oberen Teiles seiner Bahn den beispielsweise
aus Vulcolan hergestellten äusseren Rand 28 des Rades 23 berührt und dieses um einen Winkel dreht. Da gleichzeitig
auch die Spitze 7 der Welle 5 in der Höhlung 27 liegt und mit deren innerer Wand in Eingriff steht, wird auch die
Welle 5 um einen Winkel gedreht.
Die in Pig. 4 im Schnitt gezeigte Antriebsvorrichtung entsprechend
der Pig· 1 ist so angeordnet, dass sie auf die Winkelstellung
des Schneidgliedes bei dessen Abwärtsbewegung positiv einwirken kann.
Das Ende 51 der Welle 5 trägt ein flaches, längliches
■Kupplungsstück 29* das mit einer Kupplungsbüchse 3o zusammenarbeitet.
Diese Kupplungsbüchse 3o ist in der in dem oberen Teil Io des Gehäuses 1 angeordneten Pührungsbüchse 31 geführt
und deren Winkelstellung kann wahlweise z.B. mittels eines
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nicht eingezeichneten Einstellgliedes eingestellt werden, das auf das mit dem Kupplungs stück 29 verbundene Zahnrad
einwirkt.
Wie Pig. 4 darstellt, weist die Kupplungsbüchse 30 eine Aussparung auf, die sich von ihrem unteren runden Ende zu
einem schlitzförmigen Ende 33 verjüngt. Hierdurch wird die Winkelstellung des KupplungsStückes 29 und somit der Welle
und des Schneidgliedes 2 in ihren oberen Stellungen von der Winkelstellung des Schlitzes 33 in bezug auf das Gehäuse 1
bestimmt. Wenn also während der Auf- und Abbewegung des Schneidgliedes 2 die Winkelstellung der Kupplungsbüchse 33
geändert wird, z.B. immer entsprechend der zu folgenden Schneidrichtung gehalten wird, so wird bei jeder aufwärts
gerichteten Bewegung des Schneidgliedes letzteres immer in die neu eingenommene Stellung des Kupplungsstücks gebracht.
In dieser Weise wird die Schneide 3 des Schneidgliedes 2 immer in die Richtung gerichtet, in der der Schnitt angebracht
werden soll.
Falls keine Vorkehrungen getroffen werden, kann es nun passieren, daß in Ruhestellung der Vorrichtung, in der das
Kupplungsstück 29 sich in seiner unteren Stellung befindet,
die Kupplungsbüchse 30 in eine Stellung rutscht, in der der Schlitz 33 lotrecht auf der schmalen Seite des Kupplungs.
Stücks 29 steht. Hierdurch ist es möglich, daß es beim Aufwärtshub beschädigt werden kann. Um dies zu vermeiden,
ist das untere Ende der Kupplungsbüchse 30 durch zwei segmentförmige Platten 34,35 (siehe Pig· 5) abgeschlossen,
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die, wenn die Eupplungsbüchse 3o in der Ruhestellung um
mehr als s.B. 45° in die eine oder die andere Richtung
gedreht wird, das ICuyplungsstück 29 mitnehmen und somit
verhindern, dass der oben "beschriebene Zustand eintritt.
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Claims (2)
- AnsprücheSchneidvorrichtung zum Schneiden von Material, die mit einem länglichen an einem Ende £ingespannten Sehneidglied versehen ist, das im Betrieb mittels einer Antriebsvorrichtung in seiner Längsrichtung auf und ab bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das nadelförmige Schneidglied (2) ■ an seinem freien Ende mit mindestens einer, unter einem Winkel zur Längsachse angeordneten Schneide (3) versehen ist, und die Antriebsvorrichtung derart aasgebildet ist, daß im Betrieb die Schneide (3) periodisch bis über das Material hebbar und dabei um einen Winkel drehbar ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidglied (2) um seine Längsachse drehbar geführt und mit einem ,Kupplungsstück (29) verbunden ist, das mit einem Einstellglied zusammenarbeitet, dessen Stellung die Winkelstellung der Schneide (3) bei der Abwärtsbewegung des Schneidglieds (2) bestimmt.3β Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung einen kontinuierlich rotierend antreibbaren Exzenter (13) aufweist, der an das eine Ende einer Kurbelstange (20) gekuppelt ist deren anderes Ende ein in Pührungsblocken (8) angeordnetes Gleitstück (6) antreibt in dem frei drehbar eine Welle (5) gelagert ist t die an ihrem einen Ende ein Einspannkopf (4) für das Schneidglied (2) aufweist und deren anderes Ende mit einem flachen, länglichen Kupplungsstück (29) verbunden ist, dessen freies Ende in eine längliche, sich zu einem Schlitz (331) verjüngende axiale Aussparung paßt, die in einer in der Verlängerung der Welle (5) liegenden Kupplungsbüchse (30) angebracht ist, die1 ü 9 8 4 4 / 0 1 6 1 r - C QRIGiNAL INSPECTEDdrehbar in dem Gehäuse (1) der Antriebsvorrichtung geführt ist und deren Winkelstellung und demzufolge die Winkelstellung des Schneidglieds (2) bei dessen Abwärtsbewegung durch eine Steuerung von außen her einstellbar ist.Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gleitstück (6) frei drehbar gelagerte Welle (5) an ihrem oberen Ende (7) konisch zuläuft und mit Reibung in einer entsprechend gestalteten zentrischen Höhlung (27) eines frei drehbar gelagerten Antriebsrads (23) paßt, daß so in Bezug auf dem Exzenter (13) und der Kurbelstange (20) augeordnet ist, daß die Kurbelstange (20) in ihrer oberen Stellung in der auch das Ende (7) der Welle (5) mit der Höhlung (27) in Berührung ist, bei einer Verstellung den äußeren Rand (28) des Eads (23) um einen Winkel mitnimmt·Für den Anmelder:_ Ada <m< Meissner & Bolte Bremen, den 6· 4. 1971. ., , PatentanwälteAnmelder:N.V. Maatsehappij voor Industriele
Research en OntwikkelingBrinkstraat 107
Enschede, Niederlande109844/0161
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