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Vorrichtung zum Schneiden von Winkelprofilen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Winkelprofilen
aus einem materialblock, insbesondere aus einem Hartschaumstoff-Block, mit einer
Auflageplatte für den materialblock und mit mindestens einem an einem Rahmen gehaltenen
Schneidedraht, der gegenüber dem Materialblock in einer etwa senkrechten Richtung
beweglich ist.
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Es ist oft erforderlich, winkelprofile in größerer Anzahl aus massivem
material herzustellen. Winkelprofile aus Hartschaumstoff werden unter anderem auch
fUr Verpackungen benötigt, und zwar als KanterLschutz. Man legt diese Profile ber
die Wanten der insbesondere in Kartons oder Kisten zu verpackenden Gegenstände.
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bisher ist die Herstellung derartiger Winkelprofile verhältnismässig
aufwendig. man muß zunächst einen Materialblock in Streifen von rechteckigem Querschnitt
zerteilen, wobei jeweils zwei rechtwinklig aneinanderstoßende Seiten entsprechend
der gewünschten schenkellänge des Winkelprofils zu bemessen sind. T den L-Querschnitt
eines Winkelprofils
zu erhalten, muß das überschüssige Material
aus den einzelnen Materialstreifen entfernt werden. Unabhängig davon, auf welche.
Weise dies geschieht, ergibt sich in jedem Fall ein Materialverlust. Da zur Herstellung
eines Winkelprofils aus einem rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt ein nicht
unerheblicher Teil dieses Querschnitts entfernt werden muß, liegt der Materialverlust,
bezogen auf den Gesamtquerschnitt des ursprünglichen Materialbei streifens, vielfach/So
% oder sogar noch mehr.
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Das Schneiden der Winkelprofile erfolgte bisher mit einer Vorrichtung,
ie eine Auflageplatte für den Materialblock und an eine-m Rahmen gehaltene, zueinander
parallele Schneidedrähte aufweist. An die Enden eines jeden Schneidedrahtes ist
eine Spannuna angeschlossen, durch die der Schneidedraht erhitzt wird. Der Schneidedraht
kann aufgrund der Wärmeentwicklung des Hartschaumstoff zwr Schmelzen bringen und
in Form eines dünnen Schnittes durch trennen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art ist der
die Schneidedrähte haltende Rahmen in senkrechter Richtung beweglich, so daß mit
ihm Schnitte in einer vertikalen Ebene ausgeführt werden können. Es gibt auch footstehende
Rahmen, durch die ein Materialblock in waagerechter Richtung hindurchgedrückt wird.
Wenn die
Schneidedrmhte eines solchen Rahmens in waagerechter Richtung
gespannt sind, können auch in einer waagerechten Ebene liegende Schnitte durchgeführt
werden.
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mit den bekannten Vorrichtungen ist die herstellung von winkelprofilen
bisher nur möglich, wenn zwei Vorrichtungen bzw. zwei Rahmen zur Verfügung stehen,
von denen der eine die senkrechten Teile und der andere die waagerechten Teile der
vorzunehmenden Schnitte durchführt.
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Das Schneiden von Winkelprofilen war bisher also nicht nur mit einem
großen Materialverlust verbunden, sondern zugleich auch wegen dieser herstellungsbedingten
Gegehenheiten sehr aufwendig.
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hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den für
die Herstellung von Winkelprofilen aus einem Materialblock erforderlichen wirtschaftlichen
und technischen Aufwand erheblich herabzusetzen. hierzu gehören eine weitgehende
vermeidung des Materialverlustes sowie eine Verringerung des maschinellen Aufwandes.
Ferner gehört hierzu eine verringerung der für die Herstellung erforderlichen Zeit.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß
der senkrechten Relativbewegung
zwischen Materialblock und Schneidendraht eine waagerechte und in ihrer Richtung
umkehrbare Relativbewegung überlagert ist derart, daß der Schneidedraht entsprechend
der gewünschten Profil form in zur senkrechten bzw. waagerechten Richtung schräg
verlaufenden Bahnen geführt ist.
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Zur Herstellung des eigentlichen Winkelprofili ist somit nur ein einziger
Rahmen erforderlich, den nan zur Erhöhung der herstellbaren Stückzahl mit einer
entsprechenden Anzahl von SchneidedrAhten versehen wird. Eine der Anzahl der Schneidedrähte
entsprechende Zahl von Winkeiprofilen läßt sich in einem einzigen Arbeitsgang herstellen,
wobei Materialverluste nur an dem jeweils ersten und letzten Winkelprofil auftreten,
während, ausgehend von einem nahezu ohne Verlust herstellbaren rechteckförmigen
Materialblock, weitere von der Profilform abhängige Materialverluste bei der Herstellung
der dazwischenliegenden Winkelprofile überhaupt nicht entstehen. Im übrigen ist
der an dem ersten und dem letzten Winkelprofil entstehende Materialverlust auch
noch geringer als bei der bisherigen Herstellung eines Winkelprofils. Somit ergibt
Sich eine ganz beachtliche Materialersparnis, die ebenso wie die die Herstellung
betreffenden Vereinfachungen den gesamten Herstellungsaufwand beachtlich herabsetzt.
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Durch entsprechende Steuerung der beiden Relativbewegungen ist es
mlich, Txinkelprofile mt unterschiedlicher Schenkellänge herzustellen. Es ist ferner
denkbar, den Profilquerechnitt nicht in geometrischem Sinne winklig herzustellen,
sondern ihm z.B. eine abgerundete Form zu geben. Grundsätzlich fällt auch die Herstellung
von Halbrundprofilen noch in den Filmen der Erfindunq, denn auch für diese Profilformen
gelten alle hier genannten Vorteile.
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Wenn jedoch Winkelprofile mit jeweils gleichlangen Schenkeln hergestellt
werden sollen, wird erfindungsgemäß die Bahn des Schneidedrahtes in einem Winkel
von 450 zur senkrechten bzw. waagerechten Richtung verlaufen, wobei die Richtunqsumkehr
der waagerechten Bewegungskomponente bei Erreichen der halben Höhe des Materialblocks
erfolgt. Die Böhe eines Materialblocks wird hierbei so bemessen, daB sie dem Abstand
zwischen den freien Enden des Winkelprofils entspricht.
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Cenß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können mehrere
Materialblöcke auf der Auflageplatte Ubereinandergelegt sein und es kann dann auch
nach dem Durchschneiden jeweils eines materialblocks eine Richtungsumkehr der waagerechten
bewegungskomponente erfolgen.
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Hierdurch wird erreicht, daß man im Rahmen eines einzigen
Herstellungsvorganges
die Winkelprofile auch in mehreren tagen übereinander, d.h. in einer vielfach größeren
Stückzahl herstellen kann. Die Schnittbahn hat dann einen zickzackförmiger Verlauf.
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Weiterhin wird erfindungsgem9 vorgeschlagen, daß die den Materialblock
bzw. die Materialblöcke tragende Auflageplatte von einem hhenverste.llbaren Stempel
getragen ist.
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Es ist zwar grundsätzlich auch denkbar, eine in vertikaler Richtung
nicht bewegliche Auflageplatte zu verwenden und den Rahmen mit den Schneidedrahten
höhenverstellbar anzuordnen.
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Eine Röhenverstellbarkeit der Auflageplatte kann aber zumindest zur
Anpassung der Arbeitshdhe an die jeweilige Materialstärke des oder der materialblöcke
günstig sein.
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Obowhl die Erfindung natürlich auch mit einem in waagerechter Richtung
verschiebbaren Rahmen verwirklicht werden könnte, &ann es im allgemeinen günstiger
sein, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Auflageplatte in einer
zur Richtung der Schneidedrähte quer verlaufenden waagerechten Richtung verschiebbar
angeordnet ist. Auch wenn die Auflageplatte gleichzeitig höhenverstellbar sein soll,
kann die Verschiebbarkeit in waagerechter Richtung durch eine entsprechende Schienenführung
bewirkt werden.
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Die Steuerung der waagerechten Verschiebung der Auflageplatte
kann
erfindungsgemäß wegabhängig mittels einer Schablone erfolgen, die eine der Form
der gewünschten Schnittbahn ontsprechende Steuerkurve aufweist. Im allgeminen ist
eine solche Schablone einfach auszuwechseln, so daß die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten
für beliebige Profilformen verwendet werden kann.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Auflageplatte
in der einen waagerechten Richtung durch einen die Steuerkurve abtastenden Führungsstift
und in der anderen waagerechten Richtung durch ein Gegengewicht, eine Feder oder
dergleichen angetrieben. Dieser Antrieb ist nicht nur in seiner Ausführung einfach,
sondern auch betriebssicher und einfach zu warten.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dar Erfindung kann oberhalb der
jeweils geschnittenen Winkelprofile ein Zusatzrahmen rrit Schneidedrähten vorgesehen
sein, die in einer zur Richtung der anderen Schneidedrähte querverlaufenden waagerechten
Richtung angeordnet sind.
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Aufgrund dieser Ausbildung der Vorrichtung ist es möglich, nach dem
Elerstellen des eigentlichen Profilquerschnittes die Winkelprofile in bestimmten
Längen abzuteilen. Eine weitere Bearbeitung der Winkelprofile ist also überhaupt
nicht mehr erforderlich.
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Das Zerteilen der Winkelprofile in die gewünschten Einzellängen kann
vorteilhaft dadurch erfolaen, daß der erste Rahmen nach dem. Schneiden der Winkelform
der Profile durch eine weitere vertikale Aufwärtsbewegung der Auflage platte anhebbar
fst, Der bis dahin arretierte Rahmen wird also durch die RAuflageplatte nach oben
mitgenimmen, so daß die geschnittenen Winkelprofile dem Zusatzrahmen zuqefilhrt
und entsprechend auf Länge geschnitten werden können. Der Zusatzrahmen kann hierbei
feststehend angeordnet sein.
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Natürlich ist es auch denkbar, auch den Zusatzrahren in vertikaler
Richtung beweglich anzuordnen.
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Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand einer Zeichnung naher beschrieben.
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Im einzelnen zeiqen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorderansicht
der Vorrichtung, Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der Vorrichtung
nach Fig. 1.
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Im Bodenbereich der Vorrichtung lo ist ein höhenverstellbarer Stempel
11 angeordnet, an dessen oberem Ende
Führungsschienen 12 befestigt
sind. Letztere haben Pollen 13, auf denen eine Auflageplatte 14 in waagerechter
Richtung verschiebbar aufliegt.
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in Rahmen 15 ist an der Vorrichtung in der Fig. 1 gezeigten Lage arretierbar,
jedoch nach Losen der Arretierung auch in vertikaler Wichtung anhebbar angeordnet.
Der Rahmen 15 trägt eine Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Schneidedrähten
16, die an eine hier nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen sind und durch
das einschalten der Spannungsquelle erhitzt werden können.
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An der Vorderseite der Vorrichtung 10 ist eine auswechselbare Schablone
17 vorgesehen, deren eine Seite als Steuerkurve 18 ausgebildet ist. Die Auflageplatte
14 hat einen waagerechten Führungsstift 19 in einer solchen lage, daß dieser während
einer Vertikalbewegung die Steuerkurve 1.3 abtasten kann. über ein Setl 20 ist an
der Auflageplatte 14 ein Gewicht 21 befestigt. Dieses hält den Führungsstift 19
in einer ständigen Anlage an der Steuerkurve 18.
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in oberen Bereich der Vorrichtung 10 ist an dieser ein Zusatzrahmen
22 befestigt, der mit einigen Schneidedrähten 23 versehen ist. Diese verlaufen narallel
zueinander und in einer waagerechten, jedoch zu den Schneidedrähten 16 rechtwinkligen
Richtung.
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Vor Beginn eines Herstellungsvorganges befinden sich der Stempel 11
und die Auflageplatte 14 in ihrer unteren Endstellunq, in der der Führungsstift
19 am unteren Ende der Steuerkurve 18 anliegt. Es werden Naterialblöcke 24 übereinander
auf die Auflageplatte 14 gelegt. Die Höhe der Naterialblöcke 24 bestimmt sich nach
dem erforderlichen Abstand zwischen den Enden jeweils eines Winkelprofils 25 und
damit nach der vorgegebenen Profilschenkellänge.
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Demgegenüber wird die Stärke der Profilschenkel durch den Abstand
der Schneidedrähte 16 voneinander bestimmt.
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Wenn die Materialblöcke 24 auf die Auflageplatte 14- aufgeleqt und
gegebenenfalls soweit erforderlich fixiert sind, wird der Stempel 11 mit der Auflageplatte
14 angehoben.
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Hierbei gleitet der Führungsstift 19 an der Steuerkurve 18 entlang,
so dae die Auflageplatte 14 gleichzeitig auf den Führungsschienen 12 in waagerechter
Richtung hin- und hergeschoben wird. Dieser Antrieb bewirkt, daß die Schnittkurve
der Schneidedrähte 16 in ihrer Form der Steuerkurve 18 entspricht. Eine Umkehr der
waagerechten Antriebsrichtung erfolgt also jeweils immer bei Erreichen der halben
ohe eines Materialblocks 24 und nach dem vollständigen Durchschneiden desselben
vor dem Eintritt der Schneidedrähte 16 in den nächsten Materialblock 24.
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Das Herstellen der eigentlichen Profilform ist abgeschlossen,
wenn
die Auflageplatte 14 die in Fig. 1 dargestellte obere Endstellung erreicht hat.
Dann kann aber der Stempel 11 noch weiter angehoben werden, wobei er den Rahmen
15, dessen Arretierung jetzt gelöst wird, nach oben mitnirnnt. Es ist aber auch
denkbar, auf eine Arretierung des Rahmens 15 zu verzichten, sofern dieser schwer
enugt ist, um durch sein Eigengewicht den beim Schneiden erforderlichen Gegendruck
auszuüben.
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Mit dem weiteren Anheben werden die Winkelprofile 25 in Längen unterteilt,
die dem Abstand zwischen den Schneidedrähten 23 am Zusatzrahmen 22 entsprechen.
Der Herstellungsvorgang ist abgeschlossen, wenn auch die Winkelprofile 25 des untersten
Materialblocks 24 auf die erforderliche Länge geschnitten sind.
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Fig. 1 läßt erkennen, daß nur an den beiden jeweils äußeren Winkelprofilen
25 ein verhältnismässig kleiner Materialquerschnitt vorhanden ist, der einen Materialverlust
darstellt. Die Winkelform aller übrigen Winkelprofile 25 ergibt keinen weiteren
Materialverlust.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß mit der nach der Erfindung
ausgebildeten Vorric-htung auch abgerundete und Halbrundprofile hergestellt werden
können. Es lassen sich aber auch Kombinationen aus diesen und aus anderen
Profilformen
mit der vorgeschlagenen Vorrichtung in einfacher Weise herstellen. Die mit der Erfindung
erzielbaren Vorteile lassen sich bei jeder beliebigen hinterschnittenen Profilform
erzielen Es ist ferner denkE.ar, auch Profile mit drei und er in unterschiedlichen
Winkeln zueinander verlaufenden Schenkeln bzw. Stegen herzustellen.
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Bezugsziffernliste: 10. Vorrichtung 11 Stempel 12 Führungsschiene
13 Rolle 14 Auflageplatte 15 Rahmen 16 Schneidedraht 17 Schablone 18 Steuerkurve
19 Führungsstift 20 Seil 21 Gewicht 22 Zusatzrahmen 23 Schneidedraht 24 Materialblock
25 Winkelprofil