-
Zuschneidemaschine für Flachmaterial,
-
insbesondere Stoffzuschneidemaschine Die Erfindung betrifft eine
Zuschneidemaschine für Flachmaterial insbesondere eine Stoffzuschneidemaschine,
welche eine Auflage für das Flachmaterial sowie eine handgeführte Schneidvorrichtung
besitzt, die an einem über der Auflage angeordneten und um eine vertikale Achse
schwenkbaren Auslcger angebracht ist.
-
Es ist bekannt, zum Zuschneiden von Flachmaterial wie Stofflagen,
Kunststoffolien und dergleichen handgeführte Stossmessermaschinen
zu
verwenden. Die gebräuchlichsten handgeführten Stossmessermaschinen ruhen auf einer
Fussplatte, die auf ihrer Unterseite mit Rollen versehen ist, damit die Maschine
leichter über eine Tischplatte geschoben werden kann, auf der das zuzuschneidende
Flachmaterial ausgelegt worden ist. Längeres Zuschneiden mit diesen handgeführten
Stossmessermaschinen ist aber dennoch verhältnismässig anstrengend, da sie vor allem
infolge eines dem Stossmesserantrieb dienenden Elektromotors verhältnismässig schwer
sind. Das hohe Gewicht des Motors und des diesen aufnehmenden Gehäuses führt aber
auch noch zu einem weiteren Nachteil: In der Fussplatte ist eine aufrechtstehende,
im Querschnitt ungefähr U-förmige Stütze befestigt, auf der Gehäuse und Antriebsmotor
ruhen und in der das Stossmesser geführt ist. Das Gewicht von Gehäuse und Motor
bedingen nun eine verhältnismässig kräftig dimensionierte Stütze, und da deren Abmessung
quer zur Vorschubrichtung nicht gross gewählt werden kann, weisen die üblichen handgeführten
Stossmessermaschinen eine Stütze mit einer erheblichen Breite (in der Seitenansicht)
auf. Deshalb können mit diesen Stossmessermaschinen scharfe Ecken eines Zuschnitts
nicht kontinuierlich umfahren werden, sondern es muss zunächst über eine Ecke hinausgeschnitten
und dann unter gleichzeitigem Drehen der Stossmessermaschine zurückgefahren werden.
Entsprechendes gilt bei der Erzeugung sogenannter Einschnittmarkierungen, welche
kleine, senkrecht zum Umriss eines Zuschnitteils verlaufende Einschnitte darstellen.
-
Es ist aber auch schon eine Zuschneidemaschine bekanntgeworden (US-PS
2 998 651), bei der an einem die Auflage für das Flachmaterial bildenden Tisch sich
längs einer Tischlängskante erstreckende
Schienen angebracht sind,
an denen ein von Hand verschiebbarer Wagen geführt ist. Dieser trägt eine vertikale
Säule, um die ein starrer und den Tisch übergreifender Ausleger verschwenkt werden
kann. Der letztere bildet eine Führung für einen in Auslegerlängsrichtung verfahrbaren
Wagen, welcher eine vertikale, sich in Richtung auf die Tischplatte erstreckende
Achse trägt, an der eine Stossmessermaschine samt dem das Stossmesser antreibenden
Elektromotor aufgehängt ist, u i zwar derart, dass sie um die vertikale Achse geschwenkt
werden kann. Wenn diese bekannte Zuschneidemaschine so ausgebildet ist, dass die
Stossmessermaschine von Iland geführt wird, so lässt sich die letztere zwar verhältnismässig
mühelos um die sie tragende Achse schwenken oder längs des Auslegers verschieben,
jedoch letzteres schon nur noch dann, wenn der an der Stossmessermaschine vorgesehene
und in horizontaler Richtung weisende Handgriff in Längsrichtung des verlauft Auslegers
, denn sonst muss beim Verschieben der Stossmessermaschine längs des Auslegers am
Handgriff gleichzeitig ein das Verschwenken der Stossmessermaschine verhinderndes
Drehmoment aufgebracht werden. Gleiches gilt auch für eine Bewegung der Stossmessermaschine,
bei der diese um die vertikale Säule zu schwenken ist, sofern der Stossmessermaschinenhandgriff
nicht tangential zu dem entsprechenden Kreisbogen um die Säule ausgerichtet ist.
Noch kraftaufwendiger sind gewisse Kombinationen der drei Bewegungen Schwenken der
Stossmessermaschine um ihre Achse - Verfahren der Stossmessermaschine längs des
Auslegers - Schwenken des Auslegers um die vertikale Säule, was besonders deutlich
wird, wenn man das Beispiel betrachtet, bei dem die Richtung der zu schneidenden
Linie mit der Auslegerlängsrichtung einen Winkel bildet, der
nur
verhältnismässig wenig von 900 abweicht, denn dann müssen nicht nur der Ausleger
um die vertikale Säule und die Stossmessermaschine um ihre Achse geschwenkt werden,
sondern gleichzeitig ist die Stossmessermaschine auch längs des Auslegers zu verfahren;
die am Handgriff der Stossmessermaschine aufzubringende Schiebekraft besitzt jedoch
nur eine geringfügige Komponente in Auslegerlängsrichtung, und durch die senkrecht
zu dieser Richtung wirkende Komponente werden die beim Verschieben der Stossmessermaschine
längs des Auslegers auftretenden Reibungskräfte erhöht. Ihre grössten Nachteile
zeigt die bekannte Konstruktion jedoch, wenn es darum geht, eine Schnittlinie zu
erzeugen, die in der Nähe der von den Schienen abgekehrten Tischlängskante und ungefähr
parallel zu dieser verläuft: Da man aus Raumgründen die Lunge des Auslegers höchstens
ungefähr gleich gross wie die Tischbreite machen wird, erfordert das Durchfahren
einer solchen Schnittlinie ein Verschieben des die Säule tragenden Wagens, jedoch
kann wegen der freien Schwenkbarkeit des Auslegers um die Säule eine in Tischlängsrichtung
wirkende Kraft auf den die Säule tragenden Wagen nicht übertragen werden, wenn man
einmal von dem seltenen Ausnahmefall absieht, dass der Ausleger ungefähr in Tischlängsrichtung
weist und der die Stossmessermaschinenachse tragende Wagen sich am freien Auslegerende
befindet.
-
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Zuschneidemaschine
in ihrer Ausführungsform mit handgeführter Schneidvorrichtung so zu verbessern,
dass mit ihr mit geringerem Kraft- und Zeitaufwand zugeschnitten werden kann. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ausleger mindestens zwei
Arme aufweist, die über ein Gelenk mit vertikaler
Gelenkachse miteinander
verbunden sind. An die Stelle der Verschiebung des die Stossmessermaschine tragenden
Wagens längs des Auslegers sowie der Schwenkung des letzteren um die vertikale Säule
der bekannten Zuschneidemaschine treten bei der erfindungsgemässen Konstruktion
zwei reine Schwenkbewegungen, zu denen bei Verwendung einer orientierungsabhängig
wirkenden Schneidvorrichtung noch eine dritte Schwenkbewegung um die Achse der Schneidvorrichtung
hinzukommt. Da bei der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine also eine Bewegung
der Schneidvorrichtung längs beliebiger Linien immer nur Schwenkbewegungen der beiden
Arme zur Folge hat, und zwar um Achsen, die sämtlich parallel zueinander sind, lässt
sich bei der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine die Schneidvorrichtung leicht
in beliebigen Richtungen verschieben, und zwar auch dann, wenn, wie bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung, wegen Verwendung einer orientierungsabhängig wirkenden
Schneidvorrichtung wie einer Stossmessermaschine die Schneidvorrichtung um eine
vertikale Achse drehbar an dem Ausleger angebracht ist.
-
An sich könnte der Ausleger auf mehrere verschiedene Arten aus aneinander
angelenkten Armen aufgebaut werden; so könnte er z.B. die Gestalt eines Parallelogramms,
einer scherengitterähnlichen Konstruktion oder dergleichen haben. Am einfachsten
ist es jedoch, wenn der Ausleger nur zwei Arme besitzt, die aneinander angelenkt
sind und von denen einer in einem weiteren Gelenk um eine vertikale Achse schwenkbar
gelagert ist;ausserdem müssen die Arme natürlich so bemessen sein, dass sie zu einem
ausreichenden Aktionsradius für die Schneidvorrichtung führen.
-
Da man bestrebt sein wird, den Ausleger im Hinblick auf eine leichte
Betätigung möglichst leicht auszubilden, wird man es zu vermeiden versuchen, die
Arme des Auslegers besonders lang zu machen, um einen möglichst grossen Aktionsradius
der Schneidvorrichtung zu gewährleisten. Deshalb empfiehlt es sich auch, bei einer
erfindungsgemässen Zuschneidemaschine den Ausleger an einem längs der Auflage verfahrbaren
Wagen anzulenken, welcher selbstverständlich nicht ständig, sondern nur dann verschoben
werden muss, wenn die Zuschneidearbeiten in einem Bereich der Auflage beendet worden
sind, so dass dann in einem benachbarten Bereich weiterzuarbeiten ist.
-
Sieht man bei einer erfindungsgemässen Zuschneidemaschine das den
Ausleger tragende Gelenk ortsfest oder, wie bei der bekannten Zuschneidemaschine,
stationär bezüglich eines längs der Auflage verfahrbaren Wagens vor, so können starke
Schwenkbewegungen der beiden Arme erforderlich sein, wenn in der Nähe des den Ausleger
tragenden Gelenks in einer Richtung geschnitten werden soll, die mit der Längsrichtung
des die Schneidvorrichtung tragenden Arms ungefähr zusammenfällt. Um nun auch beim
Zuschneiden in der Nähe aller Ränder der Auflage stets mit geringem Kraftaufwand
zuschneiden zu können, ist bei einer Variante der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine
ein über die Auflage ragender Träger vorgesehen, welcher eine Führung bahn aufweist,
längs der der Ausleger verschiebbar ist, wobei die Führungsbahn eine Richtungskomponente
besitzt, die sich senkrecht zu einer Begrenzungskante der Auflage erstreckt.
-
Wiederum um mit kurzen Armen auskommen zu können, empfiehlt es sich,
den Träger als längs der Auflage verfahrbaren Wagen auszubilden.
-
Bei der bekannten Zuschneidemaschine nach der US-PS 2 998 651 muss
der die vertikale Säule tragende Wagen manuell verschoben werden. In der Nähe des
Handgriffs der Stossmessermaschine ist ein elektrischer Schalter für den Stossmesser-Antriebsmotor
vorgesehen.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine
besitzt nun der Wagen einen elektrischen Antrieb, wobei Wagenverschiebungen am mühelosesten
veranlasst werden können, wenn an dem der Schneidvorrichtung zugekehrten Ende des
Auslegers oder an der Schneidvorrichtung selbst eine Steuervorrichtung für den elektrischen
Antrieb vorgesehen ist; dieser gibt man zweckmässigerweise die Form zweier Druckknöpfe
für die beiden Fahrtrichtungen des Wagens.
-
Da bei der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine mit Stossmessermaschine
die Stossmesserführung die eigentliche Stossmessermaschine nicht mehr tragen muss,
kann sie so geringe Abmessungen aufweisen, dass sie ein kontinuierliches Umfahren
auch scharfer Ecken sowie ein kurzes Schwenken zur Erzeugung von Einschnittmarkierungen
zulässt. Ausserdem kann auch eine gegebenenfalls unten an der Stossmesserführung
befestigte Fussplatte wesentlich kleiner als bei den bekannten Stossmessermaschinen
ausgebildet werden, was sich gleichfalls günstig auf den beim Zuschneiden erforderlichen
Kraftaufwand auswirkt.
-
Es versteht sich von selbst, dass als Schneidvorrichtung nicht nur
die erwähnten Stossmessermaschinen in Frage kommen, sondern auch alle anderen bekannten
Vorrichtungen zum Zuschneiden von Flachmaterial, so z.B. diejenigen Schneidvorrichtungen,
bei
denen als schneidendes Organ ein unter hohem Druck austretender,
scharfhebündelter Wasserstrahl verwendet wird.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der beigefügten zeichnerischen
Darstellung und der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen
der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine; es zeigen: Fig. 1 eine Stirnseitenansicht
einer ersten Ausführungsform der Zuschneidemaschine mit gestrecktem Ausleger; Fig.
2 eine Draufsicht auf diese Zuschneidemaschine, wobei der Ausleger strichpunktiert
in einer abgewinkelten Stellung dargestellt ist; Fig. 3 einen Schnitt durch das
Ende des Auslegers gemäss der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 den in Fig. 1 mit A gekennzeichneten
Ausschnitt im Maßstab 1:1; Fig. 5 einen Schnitt durch die als Stütze bezeichnete
Führung für das Stossmesser sowie das Stossmesser selbst der Zuschneidemaschine
gemäss Fig. 1, und zwar nach der Linie 5-5 in Fig. 4 und im Maßstab 2:1, und Fig.
6 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemässen Zuschneidemaschine
mit abgewinkeltem Ausleger.
-
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte erfindungsgemässe Zuschneidemaschine
besitzt einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Tisch, der ein Fussgestell 12 und eine
Tischplatte 14 besitzt. Die letztere bildet eine Auflage für das zuzuschneidende
Flachmaterial, bei dem es sich um mehrere, aufeinandergeschichtete Lagen textiler
Stoffe, von Kunststoffolien, Leder, Kunstleder oder dergleichen handeln kann. Auf
der gemäss Fig. 1 linken Seite des Tischs sind am Rand der Tischplatte eine im Querschnitt
L-förmige obere Schiene 16 und am Fussgestell eine im Querschnitt ungefähr Z-förmige
untere Schiene 18 befestigt, die sich beide über die gesamte Länge des Tischs erstrecken.
Auf diesen Schienen läuft ein in den Fig. 1 und 2 als Ganzes mit 2n bezeichneter
Wagen, der für die Schienen 16 und 18 jeweils zwei mit Laufkränzen versehene Laufrollen
22 bzw. 24 aufweist. Ferner besitzt der Wagen einen elektrischen Getriebemotor 26
zum Antrieb eines Ritzels 28, das mit einer auf der Unterseite der oberen Schiene
16 angeordneten Verzahnung 30 zusammenwirkt.
-
Der Wagen 20 trägt eine Säule 32, an der ein Lagergehäuse 34 angebracht
ist. Dieses nimmt zwei Wälzlager 34a auf, in denen eine Achse 36 in vertikaler Richtung
unverschiebbar und um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert ist. Diese Achse
trägt den einen Arm 38 eines als Ganzes mit 40 bezeichneten Auslegers, der noch
einen weiteren Arm 42 besitzt. Diese beiden Arme sind über ein Gelenk 44 derart
miteinander verbunden, dass sie um eine vertikal verlaufende Achse 46 relativ zueinander
verschwenkt werden können.
-
Am freien Ende des Armes 42 ist eine als Ganzes mit 50 bezeichnete
Stossmessermaschine aufgehängt. Wie die Fig.3 erkennen lässt, ist in einem am Ende
des Arms 42 angebrachten Gehäuse 52 eine die Stossmessermaschine 50 tragende Achse
54 drehbar gelagert, die im Bereich ihres oberen Endes isoliert angebrachte Schleifringe
56 trägt, über die und Bürsten 58 dem nicht dargestellten Elektromotor der Stossmessermaschine
50 Strom zugeführt wird. Die Achse 54 ist in einem am Gehäuse 52 befestigten GMtlager
100 dreh- und verschiebbar gelagert und sie trägt auf einem Gewindeabschnitt 102
einen mit einem Innengewinde versehenen Ring 104, der sich auf einem Axiallager
106 abstützt.
-
Dieses wird wiederum von einem Federteller 108 getragen, welcher auf
einer auf dem Gehäuseboden aufsitzenden und die Achse 54 umgebenden Schraubenfeder
110 ruht. Ein stabförmiger Bürstenträger 112 ist in einer Bohrung 114 eines Zwischenbodens
116 des Gehäuses 52 verschiebbar geführt und an dem Federteller 108 befestigt, so
dass sich die Bürsten 58 mit der Achse 54 und damit mit den Schleifringen 56 verschieben.
Die Schraubenfeder ltO ist so dimensioniert, dass sie das Gewicht der Stossmessermaschine
50 zumindest annähernd kompensiert.
-
Im Gehäuse 52 befindet sich schliesslich eine elektrische Steuerung
60 für den Getriebemotor 26, die insbesondere zwei Druckknopfschalter 62 für die
beiden Fahrtrichtungen des Wagens 20 aufweist.
-
Die Stossmessermaschine 50 ist mit Ausnahme der Abmessungen einer
Fussplatte 64, einer Stütze 66 und eines Stossmessers 68 konventionell ausgebildet.
Am Gehäuse 70 der Stossmessermaschine befinden sich ein llandgriff 72 zum Führen
der Stossmessermaschine sowie ein Schalter 74 zum Ein- und Ausschalten des Stossmesser-Antriebsmotors.
-
Der Ring 104 ist nun so eingestellt, dass die Fussplatte 64 sich gerade
auf dem Niveau der Oberseite der Tischplatte 14 befindet; dank der Schraubenfeder
110 kommt es auf eine exakte Einstellung nicht an, da sie bewirkt, dass die Fussplatte
nur mit geringer Auflagekraft auf der Tischplatte 14 aufliegt, so dass sich Laufrollen
an der Unterseite der Fussplatte erübrigen. Die die Fussplatte 64 haltende Stütze
66 besitzt eine Längsnut 80 (siehe Fig. 4 und 5), in der das Stossmesser 68 geführt
ist. Dieses weist nicht nur an seiner Vorderkante, sondern auch an seinem unteren
Ende eine Schneide 82 auf, mit der es in einen entsprechenden Schlitz 84 der Fussplatte
64 eintaucht, so dass sich auch ein hackmesserähnlicher Schneidvorgang ergibt (die
Stossmessermaschine unterwandert mit ihrer Fussplatte 64 das zuzuschneidende Flachmaterial).
Wie den masstabsgerechten Fig. 4 und 5 entnommen werden kann, besitzt die Stütze
66 in dem Bereich, mit dem sie durch das zuzuschneidende Flachmaterial gleitet,
eine Breite von 6 bis 7 mm und eine Dicke von nur ca. 5 mm, und in Verbindung mit
einem nur ca 6 mm breiten Stossmesser, welches ca. 2 mm aus der Stütze herausragt,
lassen sich auch scharfe Ecken kontinuierlich umfahren sowie Einschnittmarkierungen
durch kurzes Schwenken der Stossmessermaschine erzeugen, so dass die vorstehend
angegebenen erfindungsgemAssen Abmessungen als optimale Dimensionierung bezeichnet
werden können.
-
Die Mitte der Achse 54 kann über der Vorderkante der Schneide 82 des
Stossmessers 68 liegen. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Achse relativ zur Schneide
geringfügig zurückgesetzt ist, da dann Ejnschnittmarkierungen einfach durch eine
Schwenkung der Stossmessermaschine erzeugt werden können.
-
Bei der Stossmessermaschine der erfindungsgemässen Zuschneidemaschine
könnte es sich auch um eine solche handeln, die keine das zuzuschneidende Flachmaterial
unterwandernde Fussplatte aufweist, da die Stütze und die Fussplatte ja das Gewicht
der Stossmessermaschine nicht tragen muss.
-
Bei der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Zuschneidemaschine
ist wiederum ein rechteckiger Tisch 10' vorgesehen, längs dem ein als Ganzes mit
20' bezeichneter Wagen verschoben werden kann. Dieser besitzt einen von zwei Ständern
20a' über dem Tisch getragenen Querträger 20b' sowie an den Ständern angebrachte
und auf der Tischoberfläche ruhende Laufrollen 24'. Damit der Wagen nur in Tischlängsrichtung
verschoben werden kann, ist seitlich des Tischs eine Schiene 18' vorgesehen, an
der von dem einen Ständer 20a' getragene Laufrollen 22' entlanglaufen können.
-
Der den Tisch überspannende Querträger 20b' besitzt eine Führung 20c'
in Form eines Längsschlitzes, in der ein Gelenkkopf 34' verschiebbar gehalten ist.
In diesem Gelenkkopf ist um eine vertikale Achse schwenkbar ein Arm 38' eines Auslegers
40' gelagert, welcher seinerseits ein Gelenk 44' mit vertikaler Achse für einen
zweiten Arm 42' des Auslegers trägt. Am freien Ende des Arms 42' befindet sich ein
weiteres Gelenk 54' mit vertikaler Gelenkachse, welches eine Stossmessermaschine
50' trägt. Da das von der Stossmessermaschine 50' abgekehrte Ende des Auslegers
40' quer zur Tischlängsrichtung verschoben werden kann, lassen sich im Bereich beider
Längskanten des Tisches beliebig verlaufende Schnittlinien noch leichter als mit
der Zuschneidemaschine nach den Fig. 1 bis 5 herstellen.
Leerseite