DE3227311A1

DE3227311A1 - Schneidvorrichtung mit einem schneidmesser mit stumpfer schneide

Info

Publication number: DE3227311A1
Application number: DE19823227311
Authority: DE
Inventors: Heinz Joseph Gerber; David R. West Hartford Conn. Pearl
Original assignee: Gerber Garment Technology Inc
Current assignee: Gerber Technology LLC
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1983-02-03
Also published as: GB2101920A; GB2101920B; FR2509655A1; JPS5877493A

Description

PATENTANWÄLTE

1OOO BERLIN-DAHLEM 33 · PO DBIELSKIALLEE

GERBER GARMENT TECHNOLOGY, INC. 80OO MÜNCHEN 22 · Wl D E N MAYE R STRAS S E 49

BERLIN: DIPIi.-INS. R. M Ü LLER-BÖ RN ER

MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-HEINRICH WEY

DIPL.-ING. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den 19. Juli 1982

"Schneidvorrichtung mit einem Schneidmesser mit stumpfer Schneide"

(Priorität: USA, Ser. No. 284,781 vom 20. Juli 1981)

17 Seiten Beschreibung mit
9 Patentansprüchen,

1 Seite Zusammenfassung mit Fig. 1 und

2 Blatt Zeichnungen

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BERLIN: TELEFON (030) 8312088 KABEL: P ROPINDUS - TELEX: I84O57 MÜNCHEN: TELEFON (089) 225585 KABEL: PROPINDUS · TELEX: 524244.

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial und behandelt insbesondere eine Vorrichtung, die von einem sich drehenden Schneidrad Gebrauch macht, um eine aus niedrigen Schichten bestehende Auflage aus Flachmaterial zu schneiden, während das Rad über das Material geführt wird.

Es ist bekannt, daß Flachmaterial, das in einer Einzel- oder Niedrigschichtanordnung über eine harte, glatte Auflagefläche ausgebreitet ist, von einem sich drehenden Schneidrad oder -messer geschnitten werden kann, während das Rad gegen die Fläche gedrückt und über dieselbe gerollt wird. Der Schneidvorgang auf dem Material wird durch die teilweise Schneid- und die teilweise Quetschtätigkeit zwischen der Peripherie des Rades und der Auflagefläche bewirkt. Eine Kombination aus einem sich drehenden Rad und einer harten Auflagefläche wird bei der in der US-PS 3 776 072 beschriebenen Schneidvorrichtung verwendet.

Bisher herrschte bei der Ausgestaltung von zum Stand der Technik gehörenden Schneidrädern, die in Verbindung mit einer harten Auflagefläche verwendet werden sollten, die Meinung vor, daß das einzelne Schneidrad entlang seines peripheren Randes so scharf wie möglich sein müsse, um ein vollständiges Durchtrennen des Flachmaterials zu erreichen. Ein gut geschärftes Schneidrad würde logischerweise die Schneidtätigkeit des Rades, während es entlang einer Schneidbahn auf dem Material rollt, auf ein Höchstmaß bringen und das Ausmaß des Drucks, der zwischen das Rad und die Auflagefläche zum Durchtrennen des Materials angelegt werden muß, auf ein Mindestmaß herabsetzen. Es gibt jedoch Nachteile, die mit der Verwendung eines sich drehenden scharfen Rades in Kombination mit einer harten Auflagefläche verbunden sind.

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Ein erster Nachteil, und einer, der sich auf das Schneidrad selbst bezieht, liegt darin, daß das Rad in der -Nachbarschaft der Schneide sehr dünn und daher als Folge des zwischen dem Rad und der Auflagefläche ausgeübten Druckes beschädigungsanfällig ist. Da die Schneide gegen die Auflagefläche gedruckt wird, fördern dem Rad innewohnende Spannungen ein Abbrechen oder ein Absplittern an der Schneide.

Ein zweiter Nachteil, und einer, der sich auf die Auflagefläche bezieht, liegt darin, daß die Auflagefläche durch ein Rad mit scharfer Schneide wahrscheinlich mit Kerben oder Einschnitten versehen werden würde.

Der aus den vorerwähnten Nachteilen resultierende Schaden neigt nicht nur dazu, die nutzbare Lebensdauer des Schneid- und der Auflagefläche zu verringern, sondern es wird darüber hinaus auch der Schneidvorgang nachteilig beeinflußt. Wenn das Rad gekerbt oder die Auflagefläche mit Kratzern versehen ist, zieht sich Flachmaterial in der Schneidbahn zurück oder wird in die Kerbe des Rades oder den Einschnitt der Auflagefläche gedruckt, während das Rad entlang der Schneidbahn gerollt wird, und dadurch wird ein vollständiges Durchtrennen des Materials entlang der Schneidbahn behindert.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit einem sich drehenden Schneidrad zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile umgeht.

Dementsprechend werden erfindungsgemäß die im Hauptanspruch angegebenen Mittel vorgeschlagen.

Die vorliegende Erfindung liegt also in einer Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial, das in Einzel- oder Niedrig-

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Schichtanordnung über eine Auflagefläche ausgebreitet ist. Die Vorrichtung umfaßt dabei eine Auflagefläche für das ' Flachmaterial, ein sich drehendes Schneidrad in Form einer dünnen kreisförmigen Scheibe, eine Ubersetzungsexnrichtung zum Bewegen des Schneidrades entlang einer Schneidbahn und eine Einrichtung zum Drücken der Schneide des Schneidmessers gegen die Auflagefläche, während das Rad entlang der Schneid- ' bahn bewegt wird.

Charakteristisch für das Schneidrad als der neue Aspekt der vorliegenden Erfindung wird angesehen, daß es eine stumpfe periphere Schneide hat, die auf der Auflagefläche in Schneideingriff mit dem auf^der Fläche ausgebreiteten Flachmaterial rollt. Ein Schneidvorgang wird dadurch bewirkt, daß das
Flachmaterial zwischen der stumpfen Schneide des Schneidrades und der Auflagefläche auseinandergedrückt wird, während das Rad relativ zur Auflagefläche bewegt wird.

Die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung des Schneidrades oder der Auflagefläche, wie sie sich aus der Verwendung des Schneidrades ergibt, wird durch die Verwendung eines Rades mit stumpfer Schneide wesentlich vermindert, und zwar aus
zwei Gründen. Zunächst ist ein Rad mit einer stumpfen Schneide im allgemeinen widerstandsfähiger in der Nachbarschaft
der peripheren Schneide als ein Rad mit ähnlichem Durchmesser, das eine geschärfte Schneide hat, und ist daher weniger anfällig gegenüber einer Kerbenbildung oder einem Absplittern als ein Rad mit einer scharfen Schneide. Dann ist ein Rad mit stumpfer Schneide auch weniger in der Lage, die
Auflagefläche mit Kerben zu versehen, wie dies ein Rad
mit scharfer Schneide tun würde. Weil diese Erfindung eine Beschädigung des Rades und der Auflagefläche weniger wahrscheinlich macht, wird die nutzbare Lebensdauer des Rades

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und der Auflagefläche verlängert und eine vollständige Durchtrennung des Flachmaterials entlang der Schneidbahn erreicht.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter.ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schneidvorrichtung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schneidwerkzeugs und des Zuschneidtisches in Fig. 1 sowie des mit dem Werkzeug verbundenen Belastungsmechanismus;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung in Fig. 2;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Schneidrades und des Halters in Fig. 2 in einem leicht vergrößerten Maßstab;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Schneidrades und des Halters in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht eines Schneidrades bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und

Fig. 7 eine Ansicht eines Schneidrades bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein automatisiertes Schneidsystem zum Schneiden von Flachmaterial, welches die vorliegende Erfindung ver-

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körpert. Das allgemein mit 10 bezeichnete System besteht aus einem Zuschneidetisch 12, einem Schneidwerkzeug 14 und einer Werkzeugübersetzungseinrichtung, die ihrerseits aus einem X-Schlitten 16, der sich über den Zuschneidetisch 12 in der angedeuteten X-Richtung bewegt, einem Y-Schlitten 18, der am X-Schlitten gelagert ist und sich relativ, zum Tisch 12 und zum X-Schlitten 16 in der angedeuteten Y-Richtung bewegt, und einem Steuercomputer 20 besteht, der mit den Schlitten und dem Werkzeug zum Steuern der Bewegungen des Werkzeugs während des Schneidvorgangs verbunden ist. Der Steuercomputer 20 leitet Programminformation aus einem Speicherband 22 ab und entwickelt Schneidsteuersignale in Übereinstimmung mit dieser Information. Die Steuersignale werden über ein Kommandokabel 24 auf die Schlitten 16 und 18 übertragen, um ein Übersetzen des Werkzeuges 14 über den Tisch 12 in Schneideingriff mit dem Flachmaterial S zu bewirken. Ausgehend von der vom Speicherband 22 bestimmten Programminformation, führt der Computer das Werkzeug entlang Schneidbahnen wie den Peripherien von Musterstücken, die durch gestrichelte Linien auf dem Flachmaterial angedeutet sind. I

Der Zuschneidetisch 12 hat einen Rahmen 3Q, der auf einer { Vielzahl von Tischbeinen 32 ruht, und ein Bett 34, das die j Arbeitsfläche bestimmt, auf der das Flachmaterial S ausgebreitet ist. Die Arbeitsfläche 35, welche vom Bett 34 be- j stimmt wird, ist hart genug, um einer Beschädigung durch das | Schneidwerkzeug zu widerstehen, während das Werkzeug gegen die Fläche im Verlauf des Schneidens gedrückt wird.

Der X-Schlitten 16 ist oberhalb des Zuschneidetisches 12 auf einem Paar von Zahnstangen 48 und 50 gelagert, die sich in Längsrichtung entlang des Randes des Tisches in der X-Richtung erstrecken und von Tragstützen 52 gehalten werden, die vom

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Rahmen 30 aus nach oben vorspringen. (Nicht dargestellte) Antriebsmotoren und Ritzel im Inneren des Schlittens 16 greifen in die Zähne der Zahnstangen 48 und 50 ein, um den Schlitten 16 und das Werkzeug 14 über den Tisch in der X-Richtung in Übereinstimmung mit den Bewegungskommandos, die aus dem Computer 20 übertragen werden, vorwärts und rückwärts anzutreiben.

Der Y-Schlitten 18 hängt vom X-Schlitten 16 über eine Führungsschiene 58 und eine Leitspindel 60 herab, die sich in der Y-Richtung zwischen den seitlichen Enden des X-Schlittens 16 erstrecken. Die Leitspindel 60 wird von einem anderen (nicht dargestellten) Antriebsmotor gedreht, der aus dem Computer 20 gesteuert wird und mit dem Y-Schlitten 18 in Gewindeeingriff steht, um den Schlitten und das Werkzeug 14 in der Y-Richtung über dem Tisch zu positionieren. Verbundbewegungen des X-Schlittens 16 und des Y-Schlittens 18 gestatten es dem Werkzeug 14, in jeder gegebenen Richtung über die Arbeitsfläche des Tisches 12 in Schneideingriff mit dem Flachmaterial übersetzt zu werden, um entlang der Peripherie eines Musterstücks zu schneiden.

Wie am deutlichsten in Fig. 2 und 3 zu sehen ist, hängt das Schneidwerkzeug 14 vom Y-Schlitten 18 über eine Tragplattform 62 herab, die sich auf frei vorspringende Weise von einer verstellbaren Halterung 64 aus am vorspringenden Ende des Y-Schlittens 18 erstreckt. Die verstellbare Halterung 64 wird mit Bezug auf die Arbeitsfläche des Tisches 12 von einem (nicht dargestellten) Motor angehoben und abgesenkt, der von dem Computer gesteuert wird, so daß das Schneidwerkzeug 14 in Schneideingriff mit dem Flachmaterial S am Beginn eines Schneidvorgangs gebracht oder mit dem Flachmaterial am Ende eines Schneidvorgangs durch Anheben außer Berührung gebracht werden kann. Das Schneidwerkzeug 14 schließt ein Schneidrad 70 mit

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einer peripheren Schneide ein, die das Flachmaterial S durch eine Quetschtätigkeit durchtrennt, wenn das Werkzeug nach unten in Eingriff mit dem Material durch eine abwärtsdrückende Kraft gezwungen wird, die von der Tragplattform 62 ausgeht. Das Schneidrad 70 wird von einem Werkzeughalter 72 gehalten, so daß das Rad sich frei um eine Achse dreht, die parallel zur Arbeitsfläche des Tisches 12 verläuft, während das Rad von den Schlitten 16 und 18 in Schneideingriff mit dem Flachmaterial über die Arbeitsfläche gerollt wird.

Das Rad 70 und der Halter 72 werden mit der Plattform 62 teilweise über eine drehgelagerte Haltewelle 80 übersetzt, die eine winkelförmige Drehung des Werkzeuges um die Θ-Achse 82 schafft, die lotrecht zur Arbeitsfläche des Tisches 12 verläuft. Ein Drehantriebsmotor 84 ist mit der Welle 80 über einen Zahnriemen 86 verbunden, der sich zwischen der Motorscheibe 88 und einer großen Wellenscheibe 89 erstreckt, die am oberen Ende der Welle 80 befestigt ist. Drehkommandos werden aus dem Speicherband 22 vom Computer 20 abgeleitet und an den Antriebsmotor 84 angelegt, um die Winkelstellung des Schneidrades zu steuern, so daß es tangential entlang des Randes des Musterstücks an jedem Punkt auf dem Rand übersetzt.

Ein Belastungssteuerungsmechanismus ist zwischen das Schneidwerkzeug 14 und den Werkzeugschlitten 18 eingefügt, von dem ausgehend das Werkzeug gehalten wird, zum Liefern der abwärtsdrückenden Kraft, mit der das Schneidwerkzeug entlang der Θ-Achse 82 in Schneideingriff mit dem Flachmaterial S auf der Arbeitsfläche gezwungen wird. Der allgemein mit 100 bezeichnete Belastungssteuerungsmechanismus schließt einen pneumatischen oder hydraulischen Belastungszylinderaufbau 102 ein, der auf einer kleinen Brücke 104 ortsfest angebracht ist, welche mit der Tragplattform 62 verbunden ist. Der Belastungs-

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zylinderaufbau 102 schließt eine Kolbenstange 106 ein, die sich koaxial durch eine mittlere Bohrung in der Welle 80 erstreckt und über ein Drucklager 110 mit dem Werkzeughalter 72 in Verbindung steht, der in einer Keilverzahnung am herabhängenden Ende der Welle 80 durch einen Kragen 112 festgehalten wird, so daß das Spannfutter und das Werkzeug 14 sich mit der Welle drehen und in axialer Richtung entlang der Welle mit Bezug auf die Tragplattform 62 gleiten. Das Drucklager 110 gestattet es dem Halter 72, das Schneidrad 70 im die Θ-Achse 82 zu drehen, während die abwärtsdrückende Kraft durch die Kolbenstange 106 an das Schneidrad angelegt wird.

Die an das Schneidrad 70 angelegte Belastung und daher die abwärtsdrückende Kraft, mit der das Schneidrad in das Flachmaterial S gezwungen wird, werden von dem Druck bestimmt, der an den Belastungssteuerungszylinderaufbau 102 über die Druckleitungen 114 und 116 angelegt wird. Die angelegte Belastung muß so stark sein, daß das Flachmaterial durch eine Quetschtätigkeit durchtrennt wird, während das Rad quer über die Flachmaterialoberfläche gerollt wird. Nach einem Schneidvorgang wird der Druck in den Leitungen 114 und 116 auf Null verringert und das Werkzeug 14 vom Zuschneidetisch durch die Plattform 62 und die verstellbare Halterung 64 abgehoben, wenn der am unteren Ende der Welle 80 befestigte Hubring 120 den Kragen 112 berührt.

Der Durchmesser des Schneidrades 70 liegt innerhalb eines Bereichs, der durch praktische Überlegungen begrenzt ist, die mit dieser Art von Schneidsystem verbunden sind. Zunächst ist zu beachten, daß der Raddurchmesser so groß sein muß, daß die Höhe der Auflage nicht über der waagerechten Mittelebene oder der Drehachse des Rades liegt, wenn die Radperipherie in die Auflagefläche in Schneideingriff mit dem Flachmaterial

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gedrückt wird. Bei unterhalb der waagerechten Mittelebene des
Rades liegender Höhe der Auflage wird das Flachmaterial in der
Bahn des rollenden Schneidrades gegen die Auflagefläche durch
die Radschneide gedrückt, und kein Abschnitt der Auflage berührt den oder gerät in die Bahn des Werkzeughalters 72.

Ebenfalls auf den geringsten Wert des Raddurchmessers bezogen j; ist die Überlegung, daß das Rad sich entlang einer Schneidbahn ;'

i als Folge von Reibungsantriebskräften zwischen dem Radrand

und dem Flachmaterial und/oder der Auflagefläche drehen muß. ; Damit sich das Rad drehen kann, müssen die Reibungsantriebskräfte stark genug sein, um die entgegenwirkenden Reibungs- ! kräfte zu überwinden, die zwischen dem Rad 70 und dem Rad- j halter 72 in der Nachbarschaft der Radachse wirken. Allgemein i kann gesagt werden, daß,je größer der Raddurchmesser ist, es | desto leichter für die Reibungsantriebskräfte ist, die der · Drehung entgegenwirkenden Kräfte zu überwinden. :

Der größte Wert des-Raddurchmessers ist begrenzt, um eine
übermäßige Verschiebung des Flachmaterials, während das Rad geschwenkt wird,um einer Kurve oder einem Winkel in der Schneidbahn zu folgen, zu verhindern. Je größer das Rad ist, desto
größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß das Flachmaterial in j der Nachbarschaft der Schneidbahn verschoben oder gekräuselt
wird, während sich das Rad um die Θ-Achse verdreht.

Aufgrund der vorstehend angestellten praktischen Überlegungen,
die den Bereich des Raddurchmessers begrenzen, liegt der Durchmesser des Rades vorzugsweise nicht über 76,2 mm (3,0 Zoll)
und nicht unter 6,35 mm (0,25 Zoll).

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Das Schneidrad 70 ist im einzelnen in Fig. 4 und 5 dargestellt und besteht aus einer dünnen Scheibe mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke zwischen axialen Seiten des Rades und einer stumpfen Schneide 71. Die stumpfe Schneide 71 kann beispielsweise einen Krümmungsradius R aufweisen, der nicht wesentlich unter der Hälfte der Dicke des Rades liegt. Der Krümmungsradius liegt typischerweise innerhalb eines Bereiches von 0,025 bis 0,254 mm (0,001 bis 0,010 Zoll).

Eine stumpfe periphere Schneide 71 wird gegenüber einer herkömmlichen geschärften Schneide bevorzugt, und zwar aus mehreren Gründen. Bei eine abwärtsdrückende Kraft an das Schneidrad 70 anlegendem Belastungssteuerungsmechanismus 100 wird zwischen der Schneide und der flachen Auflagefläche 35 des Betts 34 eine wesentliche Spannung erzeugt. Hohe Spannungspegel, die eine scharfe Schneide begleiten, haben mehrere nachteilige Folgen, welche den Schneidvorgang schädlich beeinflussen.

Eine Konsequenz hoher Spannungspegel liegt in der Abnutzung der Schneide am Rad. Wenn das Rad aus einem harten, zerbrechlichen Material besteht, erfolgt ein Versagen entlang der Schneide durch Absplitterung, wobei kleine Stücke oder Fragmente brechen und sich von den übrigen Abschnitten des Schneidrades lösen. Kleine Einkerbungen und ein allgemeines Fehlen an Kontinuität entlang der Schneide ergeben ein intermittierendes Schneiden entlang einer Schneidbahn. Wenn einem solchen Schneidvorgang gefolgt wird, erstrecken sich nicht geschnittene Fäden oder anderes Material zwischen dem Musterstück und dem umgebenden Material, und wenn versucht wird, das Musterstück zu entfernen, kann das Material aufgrund eines Auf- oder Zerreißens, während das nicht geschnittene Material gezogen wird, beschädigt werden.

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Weiterhin haben die hohen Spannungen, die mit einer scharfen peripheren Schneide verbunden sind, eine nachteilige Wirkung auf die Auflagefläche 35 des Zuschneidetisches. Allgemein kann gesagt werden, daß die Auflagefläche eine Härte besitzt, die geringer als die Härte des Schneidrades ist. Die Auflagefläche ist vorzugsweise nicht härter als 40 auf der Rockwell-"C"-Härteskala. Es ist ideal, wenn die Fläche glatt ist, aber die konzentrierten Spannungen entlang einer Schneidbahn ergeben ein Einschneiden in die Fläche. Folglich kann nach wiederholtem Gebrauch die Auflagefläche 35 eine Reihe von Einschnitten enthalten, die die in vorangegangenen Vorgängen zugeschnittenen Musterstücke kopieren. Solche Einschnitte oder Einkerbungen sind Unterbrechungen in der Schneidfläche und haben im wesentlichen die gleiche Wirkung wie Unterbrechungen in der peripheren Schneide. Das Flachmaterial geht oder zieht sich in die Einschnitte zurück und verhindert ein örtliches Schneiden an Schnittstellen der Einschnitte und der Schneidbahnen.

Bei dem Schneidrad der vorliegenden Erfindung und der stumpfen peripheren Schneide 71 sind das Absplitterungs- und das Einschneidproblem im wesentlichen beseitigt. Bei einer stumpfen Schneide besitzt das Rad an der Schneide eine wesentlich größere Stärke und ruft einen entsprechend verminderten Spannungspegel sowohl im Rad als auch in der Auflagefläche hervor. Bei einem stärkeren Rad und verminderter Spannung' wird die Gefahr eines Absplitterns wirksam beseitigt.

Auf ähnliche Weise ruft die größere Berührungsfläche zwischen der Schneide und der Auflagefläche geringere Spannungen im Bett 34 hervor, und die permanente Verformung der und das Einschneiden in die Fläche 35 werden, wenn nicht völlig beseitigt, so doch auf ein Niveau reduziert, das sich auf den Schneidvorgang nicht störend auswirkt.

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Die Erfahrung hat gezeigt, daß durch die Schneidtätigkeit einer stumpfen Schneide schlaffe Flachmaterialien, wie gewebte und nicht gewebte Stoffe, immer noch geschnitten werden können, und zwar trotz der abgerundeten Beschaffenheit der Schneide. Der Schneidvorgang wird von einem, bei dem das Durchtrennen des Materials sowohl durch einen Schneid- als auch durch einen Quetschvorgang erfolgt, auf einen verschoben, bei dem das Durchtrennen in erster Linie durch ein Quetschen erfolgt. Bei Versuchen ist beobachtet worden, daß kleine Spuren von pulverisiertem Flachmaterial längs der Schnittlinie gefunden werden konnten, aber trotzdem wurde die Durchtrennung des Materials erreicht. Für einige Materialien kann es notwendig sein, den Pegel der abwärtsdrückenden Kraft zu erhöhen, aber die Zunahme der Berührungsfläche zwischen der stumpfen Schneide und der Auflagefläche ergibt keine höheren Spannungspegel mit der daraus folgenden Einkerbung.

Fig. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des stumpfen Schneidrades der vorliegenden Erfindung, wobei beide Räder und 92 Schneiden 91 und 93 aufweisen, die jeweils von schmalen und flachen zylindrischen Oberflächen bestimmt werden, welche sich um den Umfang der Räder herum erstrecken. Der Durchmesser der Räder 90, 92 ist vorzugsweise nicht größer als 76,2 mm (3,0 Zoll) und nicht geringer als 6,35 mm (0,25 Zoll), und zwar aus den gleichen Gründen, wie sie oben in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 angeführt wurden. Die flachen zylindrischen Schneiden haben im wesentlichen die gleiche Wirkung wie die stumpfe Schneide 71 mit einer abgerundeten Krümmung zwischen gegenüberliegenden axialen Stirnflächen des Schneidrades. Die flachen Schneiden sind tatsächlich runde Ränder, bei denen der Krümmungsradius der Unendlichkeit angenähert ist. Um die Schneidwirksamkeit mit einer flachen Schneide aufrechtzuerhalten, sollte die Breite der Schneide im allgemeinen innerhalb des Bereichs von 0,050 bis 0,127 mm

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(0,002 bis 0,005 Zoll) liegen.

Das Rad 90 in Fig. 6 ist einstückig ausgebildet und unter--^; scheidet sich in dieser Hinsicht von dem Rad 92 in Fig. 7.: Das Rad 92 ist im wesentlichen eine dünne Scheibe mit einer Breite, die nicht größer als die flache periphere Schneide I ist, und koaxial zu der Scheibe sind an jeder Seite Verstär· kungsplatten 94, 96 hinzugefügt, um eine zusätzliche Trag-! fähigkeit in der Nachbarschaft der Achse 98 zu schaffen.

Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit mehrerei Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, versteht es : sich von selbst,^daß zahlreiche Abänderungen und Auswechselungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können beispielsweise die Schneid-j räder mit den stumpfen peripheren Schneiden zwischen der j Mitte und der peripheren Schneide beide von spitz zulaufen-; der, abgestufter hyperbolischer oder gleichmäßiger Form seil In den Zentren der Räder können Lagereinsätze vorgesehen oci die Räder können an Achsen ortsfest angebracht sein, die da nach im Werkzeughalter drehgelagert werden. Es ist wichtig/¹ daß die Lagerkonstruktion, die es dem Rad gestattet, sich · innerhalb des Halters frei zu drehen, wenig oder vorzugswei keine Bewegungsfreiheit hat, da die Ausrichtung des Rades · in der Maschine für das genaue Folgen der Spur einer Schnei! bahn kritisch ist. Die genaue Kontur der stumpfen Schneide
kann von abgerundet bis flach reichen und Krümmungen ein- ^: schließen, deren Radius sich zwischen dem Scheitelpunkt der Schneide und den axialen Seiten des Schneidrades vergrößert Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung bei mehreren
Ausführungsbeispielen vielmehr zum Zwecke der Veranschauli" chung als der Beschränkung beschrieben worden.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial, gekennzeichnet durch die Kombination

eines Auflagers, das eine Auflagefläche (35) hat, auf der das oder die Flachmaterialien zum Schneiden ausgebreitet sind;

eines Schneidwerkzeugs (14), das ein Schneidrad (70; 90; 92) mit einer stumpfen peripheren Schneide (71; 91; 93) hat, die auf der Auflagefläche der Auflagereinrichtung in Schneideingriff mit auf der Fläche ausgebreitetem Flachmaterial rollt;

eines gesteuerten Übersetzungsmechanismus (16·, 18), der mit dem Schneidwerkzeug und dem Auflager zum steuerbaren Bewegen des Schneidrades relativ zur Auflagefläche entlang einer gewünschten Schnittlinie in dem auf der Fläche ausgebreiteten Flachmaterial verbunden ist, und

eines Belastungsmechanismus (100) zum Drücken der stumpfen Schneide des Schneidrades gegen die Auflagefläche, so daß

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ein Schneidvorgang durch Auseinanderdrücken des Flachmaterials zwischen der stumpfen Schneide des Schneidrades und ',

i der Auflagefläche bewirkt wird, während das Rad relativ zur ;

Auflagefläche bewegt wird. j

2. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Schneidrad eine dünne Scheibe mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke zwischen den axialen Seiten des Rades ι ist und daß ,

die stumpfe periphere Schneide des Rades einen Krümmungsradius zwischen den axialen Seiten aufweist, der nicht wesentlich unter der Hälfte der Dicke des Rades liegt. ,

3. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dicke des Schneidrades relativ zum Durchmesser des Rades gering ist und daß

der Durchmesser des Rades innerhalb des Bereiches von 6,35 bis 76,2 mm (0,25 bis 3 Zoll) liegt.

4. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfe Schneide des Schneidrades einen Krümmungsradius im Bereich von 0,025 bis 0,254 mm (0,001 bis 0,010 Zoll) hat.

5. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfe Schneide des Schneidrades einen Krümmungsradius hat, der der Unendlichkeit angenähert ist.

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6. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 1, • dadurch gekenn~_eichnet# daß die stumpfe Schneide flach ist.

7. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekenn _{= eichnet/} daß die flache Schneide eine Breite i_ra Bereich von 0,050 bis 0,127 mm (0,002 bis 0,005 Zoll) hat.

8. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Schneide des Rades eine Breite hat, die so ausgewählt ist, daß das plachmaterial ohne Kerbung der Auflagefläche unter der Kraft des Belastungsmechanismus geschnitten wird.

9. Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche eine Härte besitzt, die geringer als die Härte des Schneidrades ist.

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