-
Einrichtung zum Zertrennen von Blöcken
-
aus geschäumtem Kunststoff oder ähnlichem Material, insbesondere
zum Formschneiden Stand der Technik Aus der DE-OS 25 42 125 ist bereits eine Einrichtung
zum Zertrennen von Blöcken aus geschäumtem Kunststoff oder ähnlichem Material bekannt,
die insbesondere zum Formschneiden geeignet ist. Diese Einrichtung besteht im wesentlichen
aus einem ortsfesten Gestell, auf dem in zwei sich kreuzenden Koordinaten ein U-förmiger
Rahmen verstellbar gelagert ist, der Antriebs- und Führungsrollen für einen in allen
Richtungen senkrecht zu seiner Längsausdehnung gleichermaßen arbeitenden Schneiddraht
trägt und der einen Antriebsmotor für die Antriebs- und Führungsrollen aufweist.
-
Im Betrieb dieser bekannten Einrichtung hat sich gezeigt, daß die
Antriebs- und Führungsrollen für den Schneiddraht einem verhältnismäßig starken
Verschleiß unterworfen sind.
-
Dieser Verschleiß besteht darin, daß die von vornherein in den Antriebs-
und Führungsrollen befindliche Führungsrille beim Betrieb der Einrichtung nach und
nach durch den Schneiddraht weiter ausgearbeitet und in verhältnismäßig kurzer Zeit
erheblich vertieft wird, so daß die Antriebs- und Führungsrollen nach einiger Betriebsdauer
unbrauchbar geworden sind und gegen neue Rollen ausgetauscht werden müssen. In diesem
Zusammenhang ist auch nachteilig, daß wegen des ständig geringer werdenden effektiven
Durchmessers der Antriebs- und Führungsrollen verhältnismäßig oft mit Hilfe der
an der bekannten Einrichtung vorhandenen Spanneinrichtung für den Schneiddraht der
Schneiddraht nachgespannt werden muß. - Die erwähnte Zerstörung der Antriebs-und
Führungsrollen für den Schneiddraht ist darauf zurückzuführen, daß der Schneiddraht
im Fall der bekannten Einrichtung vom am Rahmen der Einrichtung gelagerten Antriebsmotor
nicht nur angetrieben wird, sondern darüberhinaus auch als Antriebsmittel für die
lediglich der Führung des Schneiddrahtes dienenden Rollen dienen muß. Diese Führungsrollen
haben eine verhältnismäßig hohe Masse, die nach erfolgtem Einschalten des Antriebsmotors
zunächst in entsprechende Drehbewegung versetzt werden muß. Darüberhinaus haben
auch die Lager dieser Führungsrollen einen gewissen, nicht vernachlässigbar kleinen
Roll- bzw. Reibwiderstand, der ebenfalls zu überwinden ist. Aus diesem Grund wird
sich allein schon beim Anlaufen des Schneiddrahtes ein mehr oder weniger großer
Schlupf zwischen Schneiddraht und Antriebs- sowie Führungsrollen ergeben. Dieser
Schlupf führt zum Ausfräsen bzw. Ausarbeiten der Führungsrille in den erwähnten
Rollen. Dies gilt in gewissem Maß auch noch dann, wenn der Schneiddraht seine vorgesehene
Betriebsgeschwindigkeit erreicht hat. Denn ein gewisser Schlupf
zwischen
Antriebs- und Führungsrollen ist wegen des erwähnten Roll- bzw. Reibwiderstandes
der Lager dieser Rollen, insbesondere aber auch wegen der Belastung des Schneiddrahtes
beim Schneiden von Schaumstoff nicht zu vermeiden. - Schließlich muß noch erwähnt
werden, daß derselbe Effekt wie im Fall des Anlaufens des Antriebsmotors bzw. des
Schneiddrahtes auch im Fall des Stillsetzens eintritt.
-
Aufgabe Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung der bekannten Gattung insoweit zu verbessern, daß der erwähnte Verschleiß
der Antriebs- und Führungsrollen für den Schneiddraht nicht mehr auftritt.
-
Diese Aufgabe wird mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmal gelöst.
-
Vorteile Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Funktion
des Antriebs der Führungsrollen für den Schneiddraht von gesonderten Antriebsmitteln
übernommen, so daß der Schneiddraht nur noch angetrieben wird und nicht mehr als
Antriebsmittel für weitere Bauelemente dienen muß.
-
Im Fall der erfindungsgemäßen Einrichtung kann wegen des gesonderten
Antriebs aller Antriebs- bzw. Führungsrollen für den Schneiddraht der erwähnte Schlupf
zwischen Antriebs
- und Führungsrollen einerseits und Schneiddraht
andererseits praktisch nicht mehr auftreten. Somit wird eine zweifellos mehrfach
verlängerte Gebrauchsdauer der Antriebs- und Führungsrollen erreicht.
-
Eine bevorzugte Ausführungsform für den synchronen Antrieb der Antriebs-
und Führungsrollen ist im Anspruch 2 angegeben. Diese Ausführungsform kennzeichnet
sich durch verhältnismäßig geringen Aufwand an Mitteln. Als Antriebsriemen kann
ein an sich bekannter Reibriemen mit keilförmigem Querschnitt verwendet werden,
dem entsprechend gestaltete Rillen in den Antriebs- und Führungsrollen zugeordnet
sind neben den für die Führung des Schneiddrahtes vorgesehenen Führungsrillen. Die
Antriebsverbindung ist in einem solchen Fall kraftschlüssig.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung der Ausgestaltung nach Anspruch 2 gibt
Anspruch 3 an. Diese Lösung hat den Vorteil, daß zwischen den Antriebs- und Führungsrollen
- die im Fall der Erfindung sämtlich sowohl Antriebs- als auch Führungsfunktion
haben - eine formschlüssige Antriebsverbindung zwischen den einzelnen Antriebs-
und Führungsrollen besteht.
-
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Gedankens nach Anspruch
2 zeigt Anspruch 4 auf. Ein besonderer Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen,
daß der als Antriebsmittel für die Antriebs- und Führungsrollen dienende Antriebsriemen
zugleich auch Antriebs- und Führungsmittel für den Schneiddraht ist. Gesonderte
Antriebs- und Führungsrollen für den Schneiddraht entfallen daher. Darüberhinaus
ist auch der in diesem Fall bestehende Formschluß zwischen Antriebsmotor und Antriebsriemen
von Vorteil.
-
Die Weiterbildung der Lösung nach Anspruch 4 entsprechend dem Vorschlag
nach Anspruch 5 hat den Vorteil, daß der Schneiddraht bis auf den Schneidbereich
in Antriebskontakt mit dem Antriebsriemen ist, so daß eine sehr gute Antriebsverbindung
zwischen
Antriebsriemen und Schneiddraht besteht.
-
Um Schneiddraht und Antriebsriemen optimale Spannung geben zu können,
sind gemäß Anspruch 6 entsprechende Spanneinrichtungen vorgesehen. Eine bevorzugte
Ausführung dieses Gedankens gibt Anspruch 7 an. Die weitere Ausgestaltung nach Anspruch
8 hat den Vorteil, daß eine gewünschte Spannung von Schneiddraht und Antriebsriemen
einfacher steuerbar und aufrechtzuerhalten ist.
-
Eine andere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
zum synchronen Antrieb der Antriebs-und Führungsrollen ist im Anspruch 9 angegeben.
-
Zum Schutz des Schneiddrahtes und auch der Antriebs-und Führungsrollen
bzw. Antriebs- und Führungsmittel ist weiterhin eine Ausgestaltung der Erfindung
gemäß Anspruch 10 zweckmäßig.
-
Erläuterung der Erfindung Anhand der Fig. 1 bis 7 der Zeichnung wird
die Erfindung im folgenden an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in der Seitenansicht
und von der einen Seite her gesehen,
Fig. 2 die Einrichtung nach
Fig. 1 in der Seitenansicht von der anderen Seite her gesehen, Fig. 3 die Einrichtung
nach den Fig. 1 und 2 in der Vorderansicht, Fig. 4 Teile der Einrichtung nach den
Fig. 1 bis 3 in der Draufsicht, Fig. 5 den an der Einrichtung nach den Fig. 1 bis
4 verwendeten Rahmen mit Antriebs- und Führungsmitteln für einen Schneiddraht, Fig.
6 einen Teil eines im Rahmen nach Fig. 5 geführten Antriebsriemens mit Schneiddraht
in perspektivischer Darstellung und Fig. 7 eine andere mögliche Ausführungsform
eines Rahmens mit Antriebs- und Führungsmitteln für den Schneiddraht zur Verwendung
an einer erfindungsgemäßen Einrichtung, z.B. in Verbindung mit dem Gestell nach
Fig. 4.
-
Die in Fig. 1 dargestellte, allgemein mit t bezeichnete erfindungsgemäße
Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gestell mit Traversen 3, Stützen 4
und Führungsstüben 5, die mittels Abdeckungen 6 abgedeckt sind sowie ferner einem
in einer horizontalen Ebene auf den Führung 5-stäben 5 längsverschiebbar angeordneten
Laufrahmen 7 mit Stützen 8, die einen Schwenkrahmen 9 tragen, der in Lagern 10 schwenkbar
gelagert ist. Die Stützen 8 sind mit dem Laufrahmen 7 starr verbunden . Der Laufrahmen
7 ist über
für Längsverschiebung geeignete Kugellager 11 auf den
Führungsstäben 5 gelagert.
-
Am Schwenkrahmen 9 ist ein Antriebsmotor 12 gelagert.
-
Der Antriebsmotor 12 ist mit einem Zahnrad 54 drehfest verbunden,
das im U-förmigen Schwenkrahmen 9 -im folgenden kurz als Rahmen bezeichnet- drehbar
gelagert ist. Ferner sind im Rahmen 9 Antriebs- und Führungsrollen 55 bis 58 -im
folgenden kurz als Rollen bezeichnet- für einen Antriebsriemen 59 drehbar gelagert.
Der Antriebsriemen 59 ist ein Zahnriemen, der im wesentlichen aus einem genügend
elastischen Kunststoff besteht und im Bereich des Riemenbodens 60 zur Verstärkung
Einlagen 61 aus Stahlseil oder dgl. aufweist. Der Antriebsriemen 59 ist außer über
die Rollen 55 bis 58 und das Zahnrad 54 über ein weiteres im Rahmen 9 gelagertes
Zahnrad 62 geführt, dem eine Spanneinrichtung 63 zugeordnet ist. Der Antriebsriemen
59 ist mit der ungezahnten Seite 64 über die Rollen 55 bis 58 geführt, während die
gezahnte Seite 65 in formschlüssiger Verbindung mit den Zahnrädern 54 und 62 steht.
-
Der Antriebsriemen 59 weist Zähne 66 auf, die je mit einem Einschnitt
67 vorgegebener Breite und Tiefe versehen sind. Die Einschnitte 67 bilden eine in
Längsrichtung des Antriebsriemens 59 verlaufende Führungsrille 68 für einen Schneiddraht
69.
-
Zum optimalen Spannen von Antriebsriemen 59 und Schneiddraht 69 dienen
die Spanneinrichtungen 15 und 63. Während mit der Spanneinrichtung 15 sowohl der
Antriebsriemen 59 als auch und insbesondere der Schneiddraht 69 gespannt werden
können, kann mit der Spanneinrichtung 63 der Antriebsriemen 59 für sich gespannt
werden.
-
Die in den Zähnen 66 des Antriebsriemens 59 befindlichen Einschnitte
67 sind zweckmäßig derart bemessen, daß deren Breite zum Fuß der Zahnung hin, d.h.
zum Riemenboden 60 des Antriebsriemens 59 hin unter das Maß des Durchmessers des
Schneiddrahtes verringert ist. Auf diese Weise wird eine gewisse Klemmung zwischen
Schneiddraht 69 und Antriebsriemen 59 erzielt, die einem möglichst schlupffreien
Antrieb des Schneiddrahtes 69 durch den Antriebsriemen 59 zugute kommt.
-
Am Rahmen 9 sind im Bereich der Enden des außenliegenden Teils des
Schneiddrahtes 69 Verstellmittel 16 angeordnet, die zur Einstellung von nicht dargestellten
Stützrollen für den Schneiddraht 69 vorgesehen sind. Die erwähnten Stützrollen verhindern
bei überdurchschnittlich starker Belastung des Schneiddrahtes 69 ein Hinausgleiten
des Schneiddrahtes 69 aus der Führungsrille 68 des Antriebsriemens 59 bzw. verhindern
eine entsprechende Belastung der betreffenden Flanken der durch die Einschnitte
67 gebildeten Zahnhälften.
-
Zur Begrenzung der Bewegung des schwenkbar am Gestell 2 gelagerten
Rahmens 9 sind Anschläge 17 und 18 vorgesehen.
-
Die Anschläge 17 und 18 sind am Laufrahmen 7 bzw. an einem Verbindungsstück
19 zwischen Laufrahmen 7 und einer die Stützen 8 verbindenden Traverse 20 vorgesehen.
-
Auf über Zwischenstücke 21 mit Rahmenteilen 22 des Gestells 2 verbundenen
Streben 23 ist zweckmäßig über Gummipuffer 24 ts. Fig. 3) ein Tisch bzw. eine Tischplatte
24 befestigt. Die Tischplatte 24 ist zweckmäßig mit einer rauhen Auflage 25, z.B.
aus Schmirgelpapier, belegt.
-
In Fig. 3 rechts seitlich neben dem Gestell 2 bzw. in Fig. 1 vor des
Gestell 2 befindet sich ein Rahmen 26, der im wesentlichen aus Ständern 27 und einer
die Ständer 27 verbindenden Klemmschiene 28 besteht. Auf der Klemmschiene 28 ist
eine Klemmeinrichtung 29 mit einer Betätigungshandhabe 30 in Längsrichtung der Klemmschiene
28 verschiebbar angeordnet. Die Klemmeinrichtung 29 trägt über einen Befestigungswinkel
31 eine Schablone 32 zum rationellen Herstellen von Formteilen aus Schaumstoff oder
ähnlichem Material. Damit der als Trennwerkzeug dienende Metallfaden 14 entlang
dem durch die Schablone gegebenen Kurvenverlauf 33 geführt werden kann, ist am Rahmen
9 ein Abtaststift 34 mit einem Handgriff 35 vorgesehen, wobei sich der Abtaststift
34 mindestens bis in die Ebene der Schablone 32 erstreckt (s. Fig. 3). Der Rahmen
26 ist mit dem Gestell 2 zum Beispiel mittels Schrauben fest verbunden.
-
Damit die Rollen 55 bis 58 und die Zahnräder 54 und 62 sowie der Antriebsriemen
59 und der Schneiddraht 69 im Bedarfsfall leicht zugänglich sind, ist der Rahmen
9 von oben her durch Klappen 36 bis 39 zugänglich. Zum Öffnen der Klappen 36 bis
39 sind Handhaben 40 bis 43 vorgesehen. Die Klappen 36 bis 39 sind mittels nicht
näher dargestellter Scharniere oder dgl. an geeigneten Stellen des Rahmens 9 angelenkt.
-
Zur Versteifung des Rahmens 9 kann dieser in Richtung des Verlaufs
seiner Schwenkachse -Lager 10- eine Strebe 44 aufweisen.
-
Die in Fig. 3 gezeigten Gummipuffer für die Lagerung der Tischplatte
24 auf den Streben 23 sind mit 45 bezeichnet.
Der mittels Kugellagern
11 auf den Führungsstäben 5 in einer horizontalen Ebene längsverschiebbar gelagerte
Laufrahmen 7 ist besonders gut in der Darstellung nach Fig. 4 erkennbar. Hier ist
ebenfalls gut erkennbar, wie der Verlauf der mit 46 bezeichneten Stromversorgungsleitung
für den Antriebsmotor 12 ist. Abgesehen vom Verlauf der Stromversorgungsleitung
46 durch Bereiche des Rahmens 9, einer Stütze 8 und eines Teiles des Laufrahmens
7 verläuft die Stromversorgungsleitung 46 durch ein zweiteiliges, mit Drehlagern
47 bis 49 versehenes Rohr 50 zum Gestell 2 bzw. einem Rahmenteil 22 des Gestells
2. Auf diese Weise wird ein großer Verschiebebereich für den Laufrahmen 7 mit dem
Rahmen 9 erreicht ohne Gefährdung der Stromversorgungsleitung 46.
-
Zum Arretieren des Rahmens 9 in einer vorbestimmten Stellung dient
ein an einem Lager 51 schwenkbar gelagerter Arm 52, der mittels einer Klemmeinrichtung
53 anderenends an einer Stütze 8 festklemmbar ist.
-
Fig. 7 zeigt einen Rahmen 70, der anstelle des Rahmens 9 nach den
Fig. 1 bis 3 und 5 ebenfalls zusammen mit dem Gestell und weiteren Aufbauten nach
Fig. 4 verwendbar ist.
-
Der Rahmen 70 ist wie der Rahmen 9 U-förmig gestaltet und weist Antriebs-
und Führungsrollen 71 bis 74 -nachstehend kurz als Rollen bezeichnet- für einen
Schneiddraht 75 auf.
-
Mit den Rollen 71 bis 74 drehfest verbunden ist jeweils eines der
Zahnräder 76 bis 79. In formschlüssiger Antriebsverbindung mit den Zahnrädern 76
bis 79 steht ein gezahnter Antriebsriemen 80. Der Antriebsriemen 80 kann bis auf
die hier nicht notwendigen Einschnitte 67 dem Antriebsriemen nach Fig. 6 entsprechen.
Der Antriebsriemen 80 ist ferner über am Rahmen 70 drehbar gelagerte Antriebs- bzw.
Führungsrollen 81 bzw. 82 geführt. Die Antriebsrolle
81 ist mit
einem ebenfalls am Rahmen 70 gelagerten Antriebsmotor 83 antriebsverbunden. Die
Führungsrolle 82 ist mittels einer Spanneinrichtung 84 zum Spannen des Antriebsriemens
80 verstellbar am Rahmen 70 gelagert.
-
Der Schneiddraht 75 wird auch in diesem Fall von den Rollen 71 bis
74 lediglich angetrieben, während der Antrieb der Rollen 71 bis 74 über den gemeinsamen
Antriebsriemen 80 erfolgt.
-
Im Fall des Antriebsriemens 80 nach Fig. 7 ist es denkbar, daß -insbesondere
beim Inbetriebnehmen und beim Stillsetzen der Einrichtung- ein gewisser Schlupf
zwischen der Antriebsrolle 81 und dem Antriebsriemen 80 auftritt.
-
Dieser Schlupf bzw. die Möglichkeit für einen Schlupf kann im Hinblick
auf besondere Belastungen des Schneiddrahtes 75 gelegentlich durchaus erwünscht
sein. Jedoch wäre bei erwünschtem schlupffreiem Antrieb des Antriebsriemens und
der Rollen auch ein beidseitig gezahnter Antriebsriemen verwendbar, mit dessen anderer
gezahnter Seite anstelle der Antriebs- bzw. Führungsrolle 81 bzw. 82 sodann entsprechende
Zahnräder in Eingriff ständen.
-
Zum synchronen Antrieb der Antriebs- und Führungsrollen für den Schneiddraht
sind selbstverständlich auch noch weitere Lösungen denkbar, ohne daß es für einen
Fachmann hierzu besonderer erfinderischer Bemühungen bedürfte.
-
Besonders erwähnenswert ist jedoch noch eine Lösung, bei der mit Hilfe
einer entsprechenden elektrischen Schaltungsanordnung gesonderte Antriebsmotoren
synchron laufend angesteuert werden, von denen je einer einer Antriebs- und Führungsrolle
zugeordnet ist.