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Maschine zum Zertrennen von Materialblöcken aus weichem Werkstoff
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Zertrennen von Materialblöcken aus weichem
Werkstoff, insbesondere von Schaumstoffblöcken, die ein umlaufendes endloses Bandmesser
aufweist, das über mindestens vier Umlenkstelien geführt und an zwei Stellen verschränkt
ist, wobei mindestens ein Teil der Umlenkstellen die Form von Bandmesserrädern hat
und zwischen zwei Umlenkstellen ein Schneidbereich liegt.
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Schaumstoffe und anderc weiche Werkstoffe wie beispielsweise Mineralwolle,
Glasfasern und dergleichen werden in endlosen Bahnen oder Materialsträngen hergestellt.
Insbesondere bei Schaumstoffen werden direkt nach dem ,Herstellungsprozeß die endlosen
Blöcke unterteilt, und zwar zunächst meist in
verhältnisinäßig lange
Blöcke mit Längen zwischen 60 m und lOm.
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Später werden diese Blöcke dann den gewünschten endgültigen Abmessungen
entsprechend weiter unterteilt. Für diese Arbeiten werden Querschneidmaschinen eingesetzt,
die die Materialblöcke oder -Stränge quer zu deren Vorschubrichtung ablängen.
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Solche Querschneidmaschinen werden aber auch in sog. Zuschnittstraßen
eingesetzt.
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Es gibt nun Querschneidmaschinen, die eine vertikal angeordnete Scheide
für zwei oszillierende Messer besitzen, und diese Scheide wird in horizontaler Richtung
quer durch die Materialhlöcke hindurchgeführt. Dank der an beiden Längskanten der
Scheide aus dieser herausragenden Messer gestattet die bekannte Querschneidmaschine
ein Arbeiten in beiden Verschieberichtungen. Oszillierende Messer haben jedoch den
Nachteil, daß nur mit sehr geringen Schnittgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann.
Es ist auch schon bekannt, zur Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit die Messer zu
zahnen, wodurch sich jedoch rauhe Schnittflächen ergeben.
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Es sind deshalb schon Querschneidmaschinen der eingangs erwähnten
Art mit einem umlaufendem Bandmesser auf den Markt gekommen. Bei den bekannten Maschinen
sind in einem rechteckigen, aufrecht stehenden Gestell vier Bandmesserräder mit
zueinander parallelen, horizontalen Achsen gelagert, über die das Bandmesser läuft.
Das untere Trum des letzteren wird auf einer kurzen Strecke nach den unteren Bandmesserrädern
um 90 Grad verschränkt, so daß eine Schneidkante nach unten zeigt, und in dem Bereich,
in dem die Ebene des Bandmessers vertikal ist, wird es in einer gespannten, dünnen
Messerscheide geführt.
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Zum Schneiden wird das gesamte Gestell in vertikaler Richtung
von
oben nach unten verschoben, und da das Bandmesser nur einseitig geschärft ist, muß
das Gestell nach durchgeführtem Schnitt wieder soweit nach oben bewegt werden, daß
das Schneidtrum des Bandmessers über dem zu durchtrennenden Materialblock liegt,
worauf dieser vorgeschoben wird. Diese bekannte Querscmeidmaschine ergibt zwar glatte
Schnittflächen und erbringt zufriedenstellende Schnittgeschwindigkeiten, obwohl
mit ihr nur in der einen Verschieberichtung des Gestells geschnitten werden kann,
sie hat jedoch den Nachteil einer hohen undtreiten Bauweise, da der durchzutrennende
Materialblock zwischen oberem und unterem Bandmessertrum sowie zwischen den beiden
vertikal verlaufenden Trums des Bandmessers Platz finden und außerdem das gesamte
Gestell für das Handmesser um die Höhle des Materialblocks vertikal verschiebbar
sein muß. Die Tatsache, daß mit der bekannten Querschneidmaschine nur in einer Richtung
geschnitten werden kann, ist nicht nur im Hinblick auf die Schnittleistung von Nachteil,
sondern durch die Reibung der Messerscheide in der Schnittfuge beim Rückhub des
Gestells werden dieMaterialblöcke angehoben. Schließlich hat das Bandmesser bei
der bekannten Querschneidmaschine eine geringe Lebensdauer, was auf die Verschränkung
um 90 Grad auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke in Verbindung mit der hohen
Biegewechselzahl zurückzuführen ist.
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Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Qerschneidmaschine
mit Bandmesser so zu verbessern, daß sie bei geringeren Abmessungen eine höhere
Schnittleistung E'.rmöglic:ht. Ausgehend von einer Maschine der eingangs erw:ihritcn
Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß das
Bandmesser beidseitig schneidend ausgebildet und zwischen den den Schneidbereich
begrenzenden inneren Umlenkstellen und den weiteren, äußeren Umlenkstellen jeweils
um einen kleinen Winkel so verschränkt ist, daß die beiden Trume des Bandmessers
bei Führung von den äußeren direkt zu den inneren Umlenkstellen an den letzteren
aneinander liegen.
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Es verläuft also nicht nur ein Trum des Bandmessers im Schneidbereich,sondern
auch das hierzu parallele, der Bandrückführung dienende Trum liegt im Schneidbereich,
so daß in beiden Verschieberichtungen des Schneidaggregats geschnitten werden kann
und dieses Trum das Verschieben des Schneidaggregats nicht ihindert, so daß die
erfindungsgemäße Maschine wesentlich kleiner baut als die bekannte Bandmesser-Querschneidmaschine.
Ein weiterer Grund für die Verringerung der Abmessungen ist darin zu sehen, daß
das Bandmesser nicht zwischen den beiden den Schneidbereich zwischen sich einschliessenden
Umlenkstellen verschränkt werden muß, sondern zwischen den inneren und den äußeren
Umlenkstellen, wo die Strecke, über die verschränkt wird, wesentlich größer gehalten
werden kann, so daß das Bandmesser der erfindungsgemäßen Maschine schon aus diesem
Grund eine wesentlich höhere Standzeit hat. Hierzu komme noch, daß das Bandmesser
nicht um 90 Grad, sondern nur um einen wesentlich geringeren Winkel verschränkt
werden muß, was sich ebenfalls auf die Standzeit positiv auswirkt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das Bandmesser im Schneidbereich
vertikal, und ein die vier Umlenkstellen aufnehmendes Gestell ist horizontal verschiebbar.
Da dann der Schneidbereich nur der Blockhöhe und nicht der Blockbreite wie bei der
bekannten Querschncidmaschine entsprechen
muß, kommt man mit einer
kurzen Bandmesserlänge bzw. Länge der Messerscheide im Schneidbereich aus, woraus
sich eine große Stabilität und eine hohe Genauigkeit ergeben.
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Es ist an sich bekannt, ein endloses, umlaufendes Bandmesser im Schneidbereich
koppelt zu führen: Durch die deutsche Offenlegungsschrift 2,01,860 ist eine Stoffzuschneidemaschine
bekanntgeworden, bei der ein endloses Bandmesser um zwei Bandmesserräder gelegt
ist, deren eines oberhalb und deren anderes unterhalb des zuzuschneidenden Materials
liegt, und von denen eines angetrieben wird. Durch Rollenpaare werden dann die beiden
Trums des Bandmessers gegeneinander gehalten. Diese bekante Maschine konnte aber
in der Praxis aus folgenden Gründen niemals eingesetzt werden: Die beiden gegeneinander
anliegenden Trume führen, da sie sich entgegengesetzt bewegen, zu einer hohen Reibung;
desweiteren läßt sich nicht vermeiden, daß zwischen die beiden Trume Schneidmehl
oder Schneidkrümel geraten was zu einem Auseinanderklaffen der beiden Trume im Schneidbereich
führt; auch können die imiden Trume im Schneidbereich nur zwischen zwei nicht miteinander
verbundenen, gespannten Bändern geführt werden, die niemals so exakt fuhren, wie
dies bei einer Messerführung der Fall ist, deren beide Wangen fest miteinander verbunden
sind,wie dies bei der erfindungsgeiräßen Konstruktion möglich ist, da die beiden
Trume des Bandmessers im Schneidbereich o.w. mit geringem Abstand voneinander verlaufen
können, so daß sich die beiden Wangen der Messerführung im Bereich des Zwischenraums
miteinander verbinden lassen; würde man die bekannte Maschine zum Zertrennen von
Materialblöcken aus weichem Werkstoff heranziehen, so könnte man damit auch keine
dünnen, gleichmäßigen Schichten abtrennen, da das eine Trum des Bandmessers
das
Material auf der einen Seite der Schnittfuge nach oben und das andere Trum das Material
auf der anderen Seite der Schnittfuge nach unten ziehen würde, wodurch sich ei schräger
Schnitt ergibt. Im Gegensatz dazu liegen die beiden Trume des Bandmessers der erfindungsgemäßen
Maschine in de Schnittfuge nicht nebeneinander, sondern hintereinander so daß der
erwähnte Nachteil nicht auftreten kann.
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Weitere rkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den
beigefügten Patentansprüchen und/oder aus der nacht folgenden Beschreibng und der
ebenfalls beigefügten Zeichnung, die beide der Erläuterung einer bevorzugten Ausfiuhrungs
form der Erfindung dienen; es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine drfindungsgemäße
Querschneid maschine entsprechend der Linie I-I in Fig. 2 Fig. 2 eine Vorderansicht
der einen hälfte der Querschneidmaschine, und Fig. 3 eine Draufsicht auf den in
Fig. 2 gezeigten Maschinenteil.
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Die Maschine hat zwei seitliche Rahmen, von denen nur der gemäß Fig.
2 linke dargestellt ist und als Ganzes mit 10 bezeichnet wurde; die beiden Rahmen
sind über Traversen 14 und 16 miteinander verbunden. Die öffnung zwischen den Rahmen
und den Traversen wird von einer Förderbandlinie 18 durchsetzt, die mindestens drei
Förderbänder 18a bis 18c aufweist und auf der die zu durchtrennenden Schaumstoffblöcke
gem. Fig. 1 von links angefördert werden.
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Zwischen den seitlichen Rahmen 10 erstrecken sich ferner als Ganzes
mit 20 und 22 bezeichnete Querführungen, von denen jede ein Rohr 20a bzw. 22a aufweist.
Mittels dieser Rohre und der Traversen 14 und 16 werden ein oberer und an unterer
Bandmesserwagen 24 bzw. 26 querverschiebbar geführt,und zwar rollt jeder Bandmesserwagen
mit Rollenpaaren 28 bzw. 30 auf dem zugehörigen Rohr und nimmt zwischen weiteren
Rollen 32 bzw. 34 die zugehörige Traverse 14 bzw.
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16 auf. Der untere Bandmesserwagen 26 liegt mit seinem Rollenpaar
30 unter der Wirkung eines gespannten Bandmessers 36 gegen das Rohr 22a an.
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Wie die Fig. 2 deutlich erkennen läßt, hat jeder Bandmesserwagen vorn
ein Räderpaar 40, 41 bzw. 42, 43, und zwischen diesen Räderpaaren erstreckt sich
eine Messerscheide 44 an sich bekannter Form, die seitlich jeweils Schlitze hat,
in denen das Bandmesser 36 geführt ist. Befestigt ist die Messerscheide über Haltewinkel
46 an den beiden Bandmesserwagen. Desweiteren weist jeder Bandmesserwagen noch ein
schräges Bandmesserrad 48 auf, dessen Achse mit derjenigen des benachbarten Räderpaares
40, 41 bzw. 42, 43 einen spitzen Winkel einschließt. Das Bandmesser ist nun folgendermaßen
geführt: Das gem. Fig. 2 rechte Trum verläuft über das rechte Rad 40 des oberen
Bandmesserwagens, umschlingt dann dessen schräges Bandmesserrad 48 von unten nach
oben und gelangt dann auf das linke Rad 41. Von dort verläuft das Bandmesser mit
seinem linken Trum wieder in der Messerscheide 44 zum linken Rad 43 des Räderpaares
42, 43 am unteren Bandmesserwagen, umschlingt dessen schräges Bandmesserrad 48 von
unten nach oben und gelangt so auf das gem. Fig. 2 rechte
Rad 42
des.Räderpaares 42, 43.
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Damit in beiden Verschieberichtungen der Bandmesserwagen geschnitten
werden kann, ist das Bandmesser 36 längs beider Kanten geschärft.
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Dem Antrieb des Bandmessers dient ein auf den oberen Bandmesserwagen
24 montierter Elektromotor 50, auf dessen Abtriebswelle eine Keilriemenscheibe 52
sitzt. Über diese, einen Keilriemen 54 und eine Keilriemenscheibe 56 auf der Achse
des Räderpaares 40, 41 wird das letztere angetrieben.
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Zum Schneiden werden die beiden Bandesrwagen 24 und 26 synchron mittels
eines am seitlichen Rahmen 10 montierten Elektromotors 60 verschoben. Zu diesem
Zweck besitzt der letztere zwei Kettenräder 62 (siehe Fig. 1), über die und Kettenräderpaare
68 sowie 70 Ketten 64 und 66 gelegt sind.
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Über die noch freien Kettenräder der Kettenräderpaare 68 und 70 sind
Ketten 72 und 74 gelegt, die über nicht gezeigte Kettenräder am gem. Fig. 2 rechten
und ebenfalls nicht dargestellten seitlichen Rahmen verlaufen und deren oberes Trum
jeweils am zugeordneten Bandmesserwagen befestigt ist.
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Wird nun ein endloser Schaumstoffblock mit Hilfe der Förderbandlinie
18 vorgeschoben, bis sich die zu durchtrennende Stelle neben dem Bandmesser 36 befindet,
das im Spalt zwischen den Förderbändern 18a und 18b läuft, so werden die Bandmesserwagen
vom rechten oder linken Anschlag ausgehend mit Hilfe des Elektromotors 60 verfahren,
wobei dann jeweils das in Verschieberichtung vorn in der Messerscheide 44 geführte
Trum des Bandmessers 36 schneidet. Tritt das Bandmesser am anderen Ende der Maschine
aus dem Schaumstoffblock
aus, kann dieser weiter vorgeschoben werden,
worauf das Bandmesser auch beim Zurückfahren der Bandmesserwagen wieder schneidet.