DE4104241A1 - Variabler absenkanschlag fuer ein schneidmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schneiden von Tuchmaterial oder anderem ähnlichem flächigem Mate­ rial, welches auf einem eine Auflagefläche bildenden Bett ausgebreitet ist, in das ein Messer eindringen kann; sie betrifft insbesondere eine Verbesserung einer derartigen Einrichtung dergestalt, daß Mittel vorgese­ hen sind, durch die die untere Endlage des auf- und ab­ schwingenden Messers eines Messerkopfes justiert werden kann, wenn sich die Messerspitze als Folge einer Schär­ fung des Messers verkürzt, so daß das Messer bei seinen Schneidoperationen über seine gesamte Lebensdauer eine optimale Eindringtiefe in das Bett beibehält.

Bei bekannten Maschinen zum Schneiden von auf einer Auflagefläche ausgebreitetem flächigem Material taucht das untere Ende eines Messers in ein Bett ein, welches die Auflagefläche bildet, wenn es während einer Schneidoperation auf- und abschwingt und so verfahren wird, daß es das auf der Auflagefläche aufliegende Ma­ terial zuschneidet. Eine derartige Maschine ist in der US-PS 48 41 822 vom 27. Juni 1989 beschrieben. Bei die­ ser Maschine bewegt sich ein Schneidkopf zusammen mit einem Messer zwischen einer oberen und einer unteren Position relativ zu einem Tragschlitten und relativ zur Material-Auflagefläche. Wenn der Schneidkopf seine obere Stellung einnimmt, befindet sich das Messer voll­ ständig oberhalb des Materials außer Schneideingriff. Wenn der Schneidkopf aus der oberen Stellung in seine untere Stellung abgesenkt wird, taucht das untere Ende des Messers durch das Material in das Bett ein und ver­ bleibt so während des Schneidvorganges.

Bei den bekannten Maschinen bleibt die untere Stellung des Schneidkopfes relativ zum Tragschlitten und zu der Material-Auflagefläche gleich. Das hat den Nachteil, daß dann, wenn das Messer infolge wiederholter Schär­ fungen kürzer wird, das untere Ende des Messers unter Umständen nicht mehr so weit in das das Material ab­ stützende Bett eintaucht, wie das für einen ordnungsge­ mäßen Schneidvorgang erwünscht ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Textilschneidemaschine oder dergleichen einen ju­ stierbaren Wegbegrenzer für den das Messer haltenden Schneidkopf zu schaffen, mit dem die untere Grenzlage des Schneidkopfes so verändert werden kann, daß das un­ tere Ende des Messers ständig ordnungsgemäß innerhalb des vom Messer durchdrungenen Material-Auflagebettes verbleibt, unabhängig davon, ob das Messer durch wie­ derholtes Schärfen gekürzt wird.

Erfindungsgemäß soll eine variable, mit einer Steuerung zusammenwirkende Wegbegrenzung geschaffen werden, mit welcher die untere Wegbegrenzung des Schneidkopfes re­ lativ zum Bett in Abhängigkeit von der Anzahl der Schärfvorgänge justiert wird, die bei dem Messer vorge­ nommen werden.

Die beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 11 und 14 sowie den darauf bezogenen Unteransprüchen beschriebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung besteht im wesentlichen aus einer variab­ len Wegbegrenzung für eine Textilschneidmaschine oder dergleichen mit einem auf- und abschwingenden Messer, wobei die Wegbegrenzung die Tiefe bestimmt, bis in wel­ che das Messer in ein zugeordnetes Material-Auflagebett während eines Schneidvorganges eindringt. Die Maschine hat einen das Messer tragenden Schneidkopf mit einem Grundrahmen, welcher zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung relativ zu einem Support verti­ kal verstellbar gelagert ist, wobei der Support bei­ spielsweise durch einen Tragschlitten gebildet wird, welcher in Richtung der X-Koordinate bzw. der Y-Koordi­ nate in einer Ebene verstellbar ist, die parallel zu der von dem Bett gebildeten Materialauflagefläche liegt. Die variable Wegbegrenzung umfaßt einen An­ schlagmechanismus, welcher entweder am Grundrahmen des Schneidkopfes oder dem Support angeordnet ist und mit einem Puffer zusammenwirkt, welcher an dem jeweils an­ deren Teil, nämlich dem Support oder dem Grundrahmen, befestigt ist und die untere Stellung des Grundrahmens festlegt. Der Anschlagmechanismus hat wenigstens zwei Anschlagflächen oder Flächenabschnitte in verschiedenen Vertikalebenen bezüglich des Grundrahmens bzw. Suppor­ tes, welcher auch immer den Anschlagmechanismus trägt, und ist wahlweise für ein Zusammenwirken mit dem Puffer so einstellbar, daß die Abwärtsbewegung des Grundrah­ mens begrenzt wird.

Ferner sind Mittel für eine automatische Justierung des Anschlagmechanismus vorgesehen, durch die die mit dem Puffer zusammenwirkende Anschlagfläche bzw. der Flä­ chenabschnitt in Abhängigkeit von der Schärfung des Messers, beispielsweise durch Zählen der Schärfvorgän­ ge, gewechselt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Pa­ tentansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung, auf die hinsichtlich aller nicht im Text beschriebenen Merkmale ausführlich verwiesen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Textil-Schneidmaschine, bei der die vorliegende Erfindung verwendet ist;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes der Maschine in Fig. 1, wobei der Grundrahmen des Schneidkop­ fes in seiner unteren Stellung und im Eingriff mit der veränderlichen Ab­ senkbegrenzung gezeigt ist;

Fig. 3 einen teilweise geschnittenen Längs­ schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 6;

Fig. 4 die Schärfeinrichtung des Schneidkopfes der Fig. 1 bis 3 im einzelnen;

Fig. 5 eine Darstellung des unteren Endbe­ reiches des Messers des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Schneidkopfes;

Fig. 6 eine Vorderansicht des Schneidkopfes der Fig. 1 bis 4, wobei Teile zum Zwecke einer Darstellung des Grundrahmen-Betätigungsantriebes und der variablen Wegbegrenzung fortge­ lassen sind;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenan­ sicht der dem Begrenzungselement zu­ geordneten Rasteinrichtung;

Fig. 8 eine Draufsicht auf das Begrenzungs­ element, dessen Ansicht von der rech­ ten Seite her in Fig. 6 dargestellt ist;

Fig. 9 eine Seitenansicht des Begrenzungs­ elementes;

Fig. 10 eine Ansicht des Begrenzungselementes von unten.

Fig. 1 zeigt eine Textil-Schneidmaschine 10 mit einem Schneidkopf 12, bei welcher die Erfindung verwirklicht ist. Zusätzlich zum Schneidkopf 12 hat die Maschine einen Schneidtisch 14 und eine Computersteuerung 16 zum Steuern der Bewegungen des Schneidkopfes relativ zum Schneidtisch 14. Der Tisch 14 kann von der Art sein, wie er in US-PS 45 87 873 vom 13. Mai 1986 beschrieben ist; er umfaßt ein zugeordnetes Vakuumsystem zum Halten und Zusammendrücken des auf diesem liegenden, zu schneidenden Materials. Ein derartiges Vakuumsystem ist für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung und wurde deshalb aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit in der Zeichnung und der Beschreibung fortgelassen.

Der Tisch 14 hat eine langgestreckte, horizontal ausge­ richtete und nach oben zeigende Rechteckfläche 18, die das zu schneidende Material in ausgebreitetem Zustand aufnimmt. Eine Materialschicht ist mit 20 bezeichnet. Die dargestellte Maschine 10 ist eine Niedrigpreis- und Leichtbaumaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, die besonders zum Schneiden einer einzelnen, auf der Aufla­ gefläche 18 liegenden Materialschicht, zum Schneiden einer einzelnen, einmal gefalteten und damit zwei Schichten bildenden Materialbahn (dieses Schneidverfah­ ren wird als "Cutting on the Fold" bezeichnet) oder zum Schneiden eines niedrigen Stapels einer verhältnismäßig kleinen Anzahl von aufeinanderliegenden Materialschich­ ten geeignet ist. Allerdings ist die Erfindung nicht auf eine Verwendung bei einer derartigen Schneidmaschi­ ne beschränkt; sie kann vielmehr bei Maschinen zum Schneiden von Stapeln jeglicher Höhe bzw. jeglicher An­ zahl von Schichten eingebaut werden.

Das die Arbeitsfläche 18 des Tisches 14 bildende Mate­ rial kann in einem weiten Bereich variieren; in jedem Fall handelt es sich jedoch um ein Bett 19, in welches ein Messer eindringen kann. Vorzugsweise besteht dieses Bett aus einer Vielzahl von zusammengesetzten Borsten­ elementen oder -blöcken, wie in US-PS 45 87 873 be­ schrieben, wobei die Borsten vertikal stehen und im wesentlichen länger als der Vertikalhub des Messers sind, so daß das untere Ende des Messers bei einem Schneidvorgang über den ganzen Weg jedes Hubes inner­ halb des Borstenbettes verbleibt.

Der Schneidkopf 12 ist auf einem Tragschlitten 22 in der dargestellten Y-Koordinatenrichtung oberhalb des Tisches 14 über zwei Führungsschienen 26 verfahrbar ge­ lagert, die einen Teil eines X-Wagens 24 bilden, wel­ cher in der dargestellten X-Koordinatenrichtung ver­ fahrbar ist. Eine Verstellung des Wergzeugschlittens 22 in der dargestellten Y-Koordinatenrichtung wird durch einen Antriebsriemen 28 bewirkt, welcher am Werkzeug­ schlitten 22 befestigt ist und über an den einander ab­ gewandten Enden des X-Wagens 24 angeordnete Umlenkrol­ len geführt ist; eine der Umlenkrollen ist durch einen einen Motor enthaltenden Betätigungsmodul 38 antreib­ bar, welcher auf dem Wagen 24 befestigt ist, wobei der Motor seinerseits durch die numerische Steuerung 16 an­ gesteuert wird. Der X-Wagen 24 ist an seinen beiden Enden relativ zum Tisch 14 durch Zahnstangen-Führungs­ schienen 40 geführt, die sich entlang den Enden zuge­ ordneten Seitenkanten des Tisches erstrecken, wobei der Wagen 24 an seinen einander abgewandten Enden (nicht dargestellte) Zahnritzel hat, die in die Zahnstangen eingreifen und die von einem anderen, im Antriebsmodul 38 angeordneten und durch die Steuerung 16 angesteuer­ ten Motor angetrieben werden.

Durch eine überlagerte Bewegung des X-Wagens 24 in der X-Koordinatenrichtung und des Werkzeugwagens 22 in der Y-Koordinatenrichtung kann der Wagen entlang beliebi­ gen, auf der Bahn 20 ausgebildeten Schneidlinien bewegt werden, um Zuschnitteile oder andere ähnliche Komponen­ ten auszuschneiden. Eine derartige Schneidlinie ist mit 42 und ein derartiges Zuschnittstück mit 44 bezeichnet.

In den Fig. 2 und 3 ist der allgemeine Aufbau des Schneidkopfes 12 gezeigt. Er umfaßt einen Grundrahmen 46, welcher relativ zum Tragschlitten 22 über zwei am Tragschlitten befestigte vertikale Führungsstangen 48 sowie am Grundrahmen angeordnete und die Führungsstan­ gen 48 verschiebbar aufnehmende Lager 50 vertikal ver­ schiebbar gelagert ist. Wie weiter hinten genauer er­ läutert wird, wird der Grundrahmen 46 zwischen einer oberen, außer Schneideingriff befindlichen Stellung und einer unteren Schneidstellung relativ zum Werkzeug­ schlitten 22 durch einen pneumatischen Betätigungsan­ trieb oder einen ähnlichen Motor verstellt. Der Grund­ rahmen 46 ist ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil mit einer oberen horizontalen Wand 52 und einer unteren horizontalen Wand 54, die miteinander durch vertikal stehende Wandabschnitte 56 verbunden sind. Die drei Wandabschnitte 56 haben seitlich einen Abstand zueinan­ der und grenzen im Grundrahmen 46 Räume 57 ab derart, daß Abschnitte der benachbarten Fläche des Werkzeugwa­ gens 22 zugänglich sind.

Ein Messerrahmen 58 ist am Grundrahmen 46 um eine ver­ tikale Theta-Achse 59 relativ zu diesem drehbar ange­ ordnet. Der Messerrahmen 58 umfaßt auch eine vom Rahmen 58 unter dessen untere horizontale Begrenzungswand nach unten reichende Führung 60 zur Führung des unteren Ab­ schnittes eines vertikalen, länglichen Messers 62; er umfaßt ferner einen Schwingungsmechanismus 64 und einen Antriebsmechanismus 66, welcher mit dem oberen Ende des Messers 62 verbunden ist und dieses während eines Schneidvorganges auf und ab bewegt. Der Antriebsmecha­ nismus 66 trägt zwei seitlich nebeneinander am oberen Ende des Antriebsmechanismus 66 angeordnete Gleitlagerbuchsen 71 und weist an seinem unteren ring­ förmigen Ende Durchgangsöffnungen 73 auf, durch die hindurch Stößel 70 ragen. Die Stößel 70 erstrecken sich vertikal und in fluchtender Ausrichtung zu den Öffnun­ gen 73 sowie den Gleitlagerbuchsen 71, so daß sie zwi­ schen ihren beiden Enden jeweils an zwei Lagerpunkten gehalten werden. Die Stößel 70 ragen mit ihrem unteren Ende jeweils durch eine in der Führung 60 ausgebildete Öffnung und sind mit einem Andruckfuß 68 verbunden. An jedem Stößel 70 ist an einem Punkt unmittelbar oberhalb der Führung 60 eine Halteklammer 72 befestigt, die mit einer Druckfeder 74 zusammenwirkt, welche einen Ab­ schnitt des zugeordneten Stößels zwischen der Gleitla­ gerbuchse 71 und der Halteklammer 72 umgibt. Wenn der Grundrahmen 46 angehoben wird, stößt die Führung 60 gegen die Halteklammern 72 an und hebt den Andruckfuß von der Oberseite des Bahnmaterials 20 ab; wenn der Grundrahmen aus seiner angehobenen Position abgesenkt wird, wird der Andruckfuß 68 auf das Bahnmaterial 20 aufgesetzt, bevor der Grundrahmen seine untere Grenz­ lage erreicht, so daß eine folgende Abwärtsbewegung des Grundrahmens eine Zusammendrückung der Druckfedern 74 zur Folge hat, und der Andruckfuß eine Andruckkraft auf das Bahnmaterial 20 ausübt.

Ein Motor für den schwingenden Antrieb des Messers 62 ist mit 80 bezeichnet. Der Motor 80 ist an der oberen horizontalen Wand 52 des Grundrahmens 46 befestigt; der Antriebsmechanismus 66 mit dem Schwingungsmechanismus 64 dreht sich zusammen mit dem Messer 62 um die Theta- Achse 59. Die Anordnung des Motors 80 und des Antriebs­ mechanismus 66 ermöglicht es, daß der Motor 80 den Schwingungsmechanismus 64 antreibt, während sich gleichzeitig der Messerrahmen zusammen mit dem Schwin­ gungsmechanismus 64 und der Führung 60 um die Theta- Achse drehen können. Für eine genauere Beschreibung der Verbindung zwischen dem Schwingungsmechanismus 64 und dem Antriebsmotor 80 wird auf die vorne genannte US-PS 48 41 822 verwiesen.

Der Messerrahmen 58 ist auf dem Grundrahmen 46 über eine Hauptlagereinheit 84 um die Theta-Achse 59 drehbar angeordnet und mit einem Zahnrad 88 verbunden. Das Zahnrad 88 ist mit einem geeigneten Getriebezug und einem Theta-Motor (nicht dargestellt) verbunden, um die Drehpositionierung des Messerrahmens 58 sowie des Mes­ sers 72 um die Theta-Achse 59 zu steuern. Es sei be­ merkt, daß ein herkömmlicher, dem Theta-Motor zugeord­ neter Resolver ein Rückmeldesignal an die Steuerung 16 gibt und daß während des Schneidvorganges die Steuerung den Theta-Motor so steuert, daß das Messer tangential zur Schneidlinie bleibt.

Ein Betätigungsantrieb 90 zum Verstellen des Grundrah­ mens 46 zwischen seiner oberen und unteren Position um­ faßt einen kraftbetätigten Verschiebestößel 96, welcher zwischen einer ausgefahrenen Position (in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt) und einer eingefahrenen Position (in Fig. 6 mit durchgehenden Linien darge­ stellt) verschiebbar und mit dem oberen Ende des Trags­ chlittens 22 verbunden ist. Eine Ausnehmung 92 ist an diesem Ende am Tragschlitten 22 ausgebildet; sie nimmt einen im wesentlichen L-förmigen Flansch 94 auf, wel­ cher sich vom Grundrahmen 46 nach oben und seitlich durch die Ausnehmung 92 hindurch erstreckt, so daß der Grundrahmen 46 mit dem Verschiebestößel 96 des Betäti­ gungsantriebes 90 bewegungsgekoppelt ist. Der Betäti­ gungsantrieb 90 ist vorzugsweise, wie dargestellt, ein pneumatischer Betätigungsantrieb; die Aufwärtsbewegung des Grundrahmens 46 wird durch Schraubenzugfedern 98 unterstützt, die jeweils mit einem Ende am Tragschlitten 22 und mit dem anderen, abgewandten Ende mit dem Grundrahmen 46 verbunden sind.

Eine Schärfeinrichtung, die bei 78 ganz allgemein in der Fig. 2 und genauer in der Fig. 4 dargestellt ist, ist am Tragschlitten 22 angeordnet und umfaßt ein Schärfrad 156, welches drehbar an einem schwenkbar auf dem Schlitten 22 gelagerten Tragarm 51 angeordnet ist. Das Schärfrad 156 besteht aus einem Radkörper mit einer zwischen seinen Enden ausgebildeten Antriebsnut 158 und einem auf seine Außenfläche aufgeklebten Schleifbelag 161. Das Schärfrad wird um eine zweite vertikale Achse 154 durch einen Antriebsmotor 160 über eine Riemen­ scheibe 162 und einen als O-Ring ausgebildeten An­ triebsriemen 164, welcher in die Antriebsnut 158 ein­ greift, angetrieben. Das Schärfrad 156 sowie der Tra­ garm 151 werden normalerweise durch eine Zugfeder (nicht dargestellt) in einer zurückgezogenen Position und in Anlage an einem Anschlag gehalten; das Schärfrad 156 wird vorzugsweise durch einen elektrischen Drehso­ lenoidantrieb 190, welcher am Tragarm angreift, in einen Schleifeingriff mit dem Messerblatt 62 gebracht. Der Körper des Schärfrades 156 ist leicht konisch aus­ gebildet, um eine Verbiegung des Messers auszugleichen, die auftritt, wenn das Schärfrad gegen das Messer ange­ legt wird; auf diese Weise wird erreicht, daß das Schärfrad eine im wesentlichen gleichmäßige Schärfwir­ kung auf das Messer über die gesamte Eingriffslänge des Schärfrades ausübt.

Wie in Fig. 5 erkennbar ist, ist das Messer 62 an seinem unteren Ende unterhalb der Führung 60 nicht ab­ gestützt und an seinem oberen Ende mit dem Schwingungs­ mechanismus 64 verbunden. Der Schwingungsmechanismus 64 treibt das obere Ende des Messers 62 zu einem vertika­ len Hub an, welcher in einem typischen Fall etwa 0,95 cm (3/8 Inches) beträgt und mit S bezeichnet ist. Wie erwähnt, ist es erwünscht, daß das untere Ende des Mes­ sers 62 stets innerhalb des Bettes 19 verbleibt und etwa eine minimale Eindringtiefe D beim oberen Totpunkt des Messerhubes hat. Die Eindringtiefe D soll vorzugs­ weise etwa 0,31 cm betragen, so daß die größte Ein­ dringtiefe des Messers, die beim unteren Totpunkt des Hubes gegeben ist, annähernd 1,27 cm beträgt und mit T bezeichnet ist.

Das Messer 62 ist ein längliches Teil aus Metall, bei­ spielsweise M-2-Hochgeschwindigkeitsstahl, mit einer Vorderkante 120 und einer Hinterkante 122, die über eine geneigte Unterkante 126, die sich mit der Vorder­ kante im unteren Ende bzw. der Spitze 127 des Messers schneidet, verbunden sind. Die geneigte Unterkante 126 erleichtert dem Messer ein Eindringen in das Bett 19. Die Vorderkante 120 ist in erster Linie zum Schneiden des Materials 20 ausgebildet und wird wiederholt durch den Schärfmechanismus 78 geschärft, um gute Schneidei­ genschaften aufrechtzuerhalten. Insbesondere der von der Vorderkante 120 aus nach hinten anschließende Be­ reich 124 des Messers 62 wird durch den Schärfmechanis­ mus 78 von Zeit zu Zeit geschliffen, um die Vorderkante bzw. Schneide 120 scharf zu halten. Für einen Schärfzy­ klus wird der Grundrahmen 46 zuerst durch Anheben außer Schneideingriff gebracht, so daß der zu schärfende Be­ reich 124 des Messerblattes 62 in vertikaler Richtung auf die Höhe des Schärfrades 156 gebracht wird. Das Messer wird dann um die Theta-Achse 59 in eine geeigne­ te Position gedreht; das Schärfrad wird in Umdrehung versetzt und durch Betätigung des Betätigungsantriebes 190 in Kontakt mit einer Seite des zu schärfenden Be­ reiches 124 gebracht. Dabei wird das Messerblatt auf und ab bewegt, so daß das Schärfrad den zu schärfenden Bereich 124 auf einer ganzen Länge berührt. Der gleiche Vorgang kann dann mit Bezug auf die andere Seite des zu schärfenden Bereiches 124 wiederholt werden.

Wenn das Schärfrad 156 den zu schärfenden Bereich 124 des Messers 62 schleift, wird die Vorderkante 120 in Richtung zur Hinterkante verschoben, wie mit der ge­ strichelten Linie 120a dargestellt ist, die die Vorder­ kante nach einer großen Anzahl wiederholter Schleifvor­ gänge zeigt. Da die Unterkante 126 des Messers 62 sich von der Hinterkante 122 nach unten zur Vorderkante 120 erstreckt, wandert die Spitze 127 nach oben, wenn die Vorderkante 120 nach Rückwärts versetzt wird; dadurch wird die minimale Eindringtiefe D′ des Messers in das Bett 19 vermindert. Das heißt, daß bei einer Verschie­ bung der Vorderkante aus der mit durchgehenden Linien dargestellten Position zu der gestrichelt dargestellten Position in Fig. 5 sich eine Verminderung L der Ein­ dringtiefe des Messers in das Bett 19 ergibt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem Grundrahmen 46 und dem Tragschlitten 22 eine in den Fi­ guren 6 und 7 allgemein dargestellte variable Wegbe­ grenzung vorgesehen, um die Abwärtsbewegung des Grund­ rahmens zu begrenzen; sie ist so justierbar, daß eine Kürzung des Messers durch Schärfen kompensiert werden kann. Die Wegbegrenzung umfaßt einen Anschlagmechanis­ mus 100, welcher mit dem Tragschlitten 22 verbunden ist und sich in seitlicher Richtung durch einen der Räume 57 im Grundrahmen 46 erstreckt, so daß er mit einem oberen, mit der oberen horizontalen Wand 52 des Grund­ rahmens verbundenen und von diesem nach unten ragenden Puffer 102 sowie einem unteren, mit der unteren hori­ zontalen Wand 54 des Grundrahmens verbundenen und von dieser nach oben ragenden Puffer 104 zusammenwirken kann. Eine Aufwärtsbewegung des Grundrahmens 46 relativ zum Tragschlitten 22 führt dazu, daß der untere Puffer 104 irgendwann am Anschlagmechanismus 100 anstößt und diese Bewegung stoppt, während eine Abwärtsbewegung des Grundrahmens dazu führt, daß der obere Puffer irgend­ wann am Anschlagmechanismus 100 anstößt und diese Ab­ wärtsbewegung stoppt. Der Anschlagmechanismus 100 um­ faßt ein im wesentlichen rechteckig geformtes Gehäuse­ teil 108 mit einer nach unten weisenden Boden-Anschlag­ fläche 116 für einen Anschlag des unteren Puffers 104. Geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise mit dem Träger 22 verschraubbare Schrauben 106 verbinden das Gehäuseteil 108 fest mit dem Tragschlitten 22. Da es nicht erforderlich ist, die Höhe zu verändern, bis zu welcher der Grundrahmen 46 relativ zur Auflagefläche 18 angehoben wird, begrenzt die Bodenfläche 116 des Gehäu­ seteils 108 die Aufwärtsbewegung des Grundrahmens 46 ohne daß diese Wegbegrenzung variierbar ist.

Ein Anschlagelement 112 für eine variable Anschlaghöhe, welches um eine mit seinem eigenen Zentrum C zusammen­ fallende Achse 159 drehbar ist, ist mit dem Gehäuseteil 108 über einen zentralen Stift 114 verbunden, welcher auf der oberen Fläche des Gehäuseteils 108 befestigt ist. Der Zentralstift 114 hat an seinem oberen Ende einen Kopf und erstreckt sich durch eine Öffnung 134 im Anschlagelement 112; unter dem Anschlagelement ist er in eine Schraubbohrung 115 des Gehäuseteils 108 einge­ schraubt. Das Anschlagelement 112 hat eine Unterseite 138, die auf der Oberseite des Gehäuseteils 108 auf­ liegt. Es hat eine Oberseite 130, die in Umfangsrich­ tung in sechs Anschlagflächen aufgeteilt ist, die mit 132a bis 132f bezeichnet sind und jeweils unterschied­ liche Höhenebenen einnehmen. Benachbarte Flächen können in der Höhe um etwa 0,16 cm (1/16 Inch) versetzt sein, so daß sich zwischen der ersten oder höchsten Stufe 132a und der letzten oder untersten Stufe 132f eine Hö­ hendifferenz H ergibt, die etwa 0,95 cm entspricht. Das Anschlagelement 112 hat beispielsweise einen Durch­ messer von ungefähr 3,8 cm (in der Zeichnung mit W be­ zeichnet), wobei die Flächen 132a bis 132f die Gesamt­ fläche 130 in 60°-Sektoren teilt, so daß jede der Flä­ chen 132a bis 132f eine ausreichende Fläche für den An­ schlag des Puffers 102 bietet, wenn diese Fläche in vertikaler Richtung zum Puffer 102 ausgerichtet ist und der Grundrahmen 46 in die abgesenkte, in Fig. 6 darge­ stellte Position verstellt worden ist.

Der Anschlagmechanismus 100 umfaßt auch eine Einrich­ tung, um das Anschlagelement mit einer ausgewählten Fläche 132a bis 132f lösbar zum Verstellweg A des Puf­ fers 102 fluchtend auszurichten. Diese Einrichtung um­ faßt einen Rastmechanismus, welcher in den Fig. 6 und 7 ganz allgemein mit 140 bezeichnet ist; dieser weist ein Kugelelement 142 auf, welches in einer das Gehäuseteil 108 teilweise durchsetzenden ersten Bohrung 145 aufgenommen und relativ zu dieser beweglich ange­ ordnet ist. Eine zweite Bohrung 148 im Gehäuseteil 108 steht mit der ersten Bohrung 145 in Verbindung und hat einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 145, so daß sie von dieser durch eine Schulter 152 abgetrennt ist. Die zweite Bohrung 148 nimmt über ein Gewinde eine Ein­ stellschraube 154 auf, die mit einem auf der Schulter 152 aufliegenden Druckring 156 zusammenwirkt. Zwischen dem Kugelelement 142 und dem Druckring 156 ist eine Schrauben-Druckfeder 158 angeordnet, die das Kugelele­ ment 142 nach oben gegen das Anschlagelement 112 vor­ spannt.

Wie am besten in den Fig. 9 und 10 zu erkennen ist, hat die Unterseite 138 des Anschlagelementes 112 sechs konische Ausnehmungen 144a bis 144f, die in Winkelab­ ständen von 60° angeordnet sind. Jede der Ausnehmungen 144a bis 144f entspricht einer Anschlagfläche 132a bis 132f, so daß dann, wenn das Kugelelement 142 sich in einer Ausnehmung befindet, die entsprechende Anschlag­ fläche zu dem Verstellweg A des Puffers 102 ausgerich­ tet ist.

Um eine gesteuerte Verdrehung des Anschlagelementes 112 zwischen den unterschiedlichen Drehwinkellagen durchzu­ führen, ist eine in Fig. 6 im ganzen mit 170 bezeich­ nete Indexier- oder Schalteinrichtung vorgesehen, die mit dem Anschlagelement 112 zusammenwirkt. Sie umfaßt einen Solenoid-Betätigungsantrieb 172, welcher mit dem Schlitten 122 neben dem Gehäuseteil 108 verbunden ist; er umfaßt einen Betätigungsarm 174, welcher mit einem seiner Enden mit dem Betätigungsantrieb 172 verbunden ist, so daß er durch diesen Betätigungsantrieb zwischen einer ausgefahrenen und einer eingefahrenen Stellung verstellbar ist. Der Betätigungsarm ist in Druckrich­ tung starr, jedoch in seitlicher Richtung etwas flexi­ bel. Er ist im wesentlichen in seiner Längsrichtung und relativ zum Tragschlitten 22 durch eine Führung 176 verschiebbar gelagert, die am Tragschlitten 22 angeord­ net ist. Das freie Ende des Betätigungsarmes 74 ist bei 178 abgeschrägt, so daß eine messerartige Kante ent­ steht, die mit sechs am Rand 171 des Anschlagelementes 112 ausgebildeten, einwärts gerichteten Einkerbungen 180a bis 180f zusammenwirkt, die einen Winkelabstand von 60° zueinander haben. Jede der Einkerbungen 180a bis 180f entspricht einer zugeordneten Anschlagfläche 132a bis 132f und ist jeweils an einer Stelle des Ran­ des 171 angeordnet, daß dann, wenn der Rastmechanismus 140 das Anschlagelement 112 in einer seiner sechs wähl­ baren Winkelstellungen hält, der Verstellweg des Betä­ tigungsarms in eine solche Einkerbung führt. Wenn dem­ nach der Betätigungsarm 174 durch den Betätigungsan­ trieb 172 in seine ausgefahrene Stellung verschoben wird, tritt die Messerkante 178 in die Einkerbung ein und indexiert das Anschlagelement 112 durch Eingriff mit der der Messerkante zugewandten Wandfläche im Uhr­ zeigersinn, bis die nächstfolgende Ausnehmung 144a bis 144f zum Kugelelement 142 ausgerichtet ist und in Ein­ griff mit diesem gelangt.

Die Weiterschaltung bzw. Indexierung des Anschlagele­ mentes 112 erfolgt gegen die Vorspannkraft der auf die Kugel 142 wirkenden Feder 158 und die entsprechende Noc­ kenwirkung der Kugel 142 auf die Flächen der Ausnehmungen. Durch eine Verdrehung der Einstellschraube 154 wird die von der Feder 159 auf die Kugel 142 übertragene Kraft eingestellt, womit die Kraft so eingestellt werden kann, daß die Kraft des Betätigungsantriebes 172 ausreicht, um die Kugel 142 jeweils aus der beteiligten Ausnehmung nach unten zu drücken, wobei dennoch eine ausreichende Vorspannkraft nach oben gegeben ist, damit durch die Kugel das Anschlagelement in der vorgewählten Position sicher gehalten wird.

Die Hauptsteuerung 16 zählt die Anzahl der Schärfvor­ gänge für das Messer und veranlaßt eine Indexierung des Anschlagelementes 112 jedesmal dann, wenn die Anzahl der Schärfvorgänge seit der letzten Indexierung einen bestimmten Betrag erreicht, von dem man aus Erfahrung weiß, daß er ungefähr einer Verminderung der Messerlän­ ge von etwa 0,16 cm entspricht.

Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß Modifikationen und der Ersatz einzelner Elemente mög­ lich sind, ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Anschlagelement 112 durch eines ersetzt werden, welches mehr oder weniger als sechs An­ schlagflächen hat; das andere Anschlagelement kann in anderer Weise gelagert und betätigt werden als das An­ schlagelement 112, wobei allein wesentlich ist, daß durch eine Verstellung des Anschlagelementes zu einer bestimmten Zeit eine Anschlagfläche mit einer bestimm­ ten Höhe durch eine Anschlagfläche mit einer anderen Höhe ersetzt wird, die der Länge des Messers besser entspricht. Wenn auch das dargestellte Anschlagelement eine bestimmte Anzahl von Anschlagflächen mit stufen­ weise sich ändernden Höhen hat, so ist es innerhalb des Rahmens der Erfindung auch möglich, anstelle dessen ein Anschlagelement zu verwenden, welches eine einzige ge­ neigte Anschlagfläche hat, deren Höhe kontinuierlich abnimmt. Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben, auf das die Erfin­ dung keineswegs beschränkt ist.

Claims (15)

1. Schneidmaschine (10) zum Schneiden von bahnförmi­ gem Material (20), umfassend ein Bett (19) mit einer nach oben gerichteten Auflagefläche (20) zum Aufnehmen des zu schneidenden Bahnmaterials, in welches ein Messer eindringen kann, ferner einen Schneidkopf (12) mit einem schwingenden Schneid­ messer (60), Mittel (22, 24) zum Lagern des Schneidkopfes oberhalb der Auflagefläche, wobei sich das Messer (62) von einem oberen Teil des Schneidkopfes aus in Richtung zu dessen unterem Ende erstreckt, sowie zum vertikalen Verfahren des Schneidkopfes relativ zur Auflagefläche (18) zwi­ schen einer abgesenkten Schneidposition und einer angehobenen, außer Schneideingriff befindlichen Position, ferner Mittel (16, 22, 24, 38) zum Ver­ fahren des Schneidkopfes (12) und des Bettes (19) relativ gegeneinander, während der Schneidkopf sich in der abgesenkten Position befindet und das auf der Auflagefläche befindliche Bahnmaterial schneidet, wobei das untere Ende (127) des Messers (62) in das Bett eindringt, ferner Mittel (78) zum periodischen Schärfen des Messers (62), wodurch das Messer mehr und mehr verkürzt wird und das un­ tere Ende desselben relativ zum verbleibenden Teil des Messers sowie zum Schneidkopf nach oben wan­ dert, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (100, 102, 112) zum Festlegen der abgesenkten Position des Schneidkopfes relativ zur Auflagefläche, die zum Verändern dieser abgesenkten Position in Ab­ hängigkeit von der Verkürzung des Messers ein­ stellbar ist, um das untere Ende des Messers bei der abgesenkten Position des Schneidkopfes trotz der durch das Schärfen verursachten Verkürzung des Messers annähernd in einer vorgegebenen vertikalen Lage relativ zu dem Bett (19) zu halten.

2. Schneidmaschine (10) zum Schneiden von bahnförmi­ gem Material (20), umfassend einen Support (22), einen Grundrahmen (46), welcher einen Schneidkopf (12) mit einem Messer (62) trägt und welcher ge­ genüber dem Support (22) vertikal zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Position ver­ stellbar ist, ferner ein Bett (19), in das das Messer eindringen kann und welches unterhalb des Grundrahmens (46) angeordnet ist, um das durch das Messer (62) zu schneidende Material (20) aufzuneh­ men, gekennzeichnet durch Mittel (100, 102, 112, 140, 170) zum Festlegen der abgesenkten Position des Grundrahmens relativ zum Support, wobei diese Mittel verstellbar sind, um die abgesenkte Positi­ on des Grundrahmen relativ zum Support variieren zu können.

3. Schneidmaschine (10) nach Anspruch (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung der abgesenkten Position des Grundrahmens einen verän­ derlichen Begrenzungsanschlagmechanismus (100) um­ faßt, welcher am Grundrahmen (46) oder dem Support (22) angeordnet ist, sowie ein erstes Anschlagele­ ment (102), welches am jeweils anderen Bauteil, d. h. am Support (22) bzw. dem Grundrahmen (46) an­ geordnet ist, wobei der Anschlagemechanismus (100) eine dem ersten Anschlagelement (102) zugewandte Fläche (130) hat, die wenigstens zwei Flächenab­ schnitte (132a bis 132e) mit bezüglich des Suppor­ tes (22) bzw. des Grundrahmens (46), an welchem auch immer sie angeordnet ist, unterschiedliche Höhenlagen hat, wobei jeder der Flächenabschnitte (132a bis 132e) in eine Position einstellbar ist, bei der das erste Anschlagelement (102) damit zur Anlage kommen und die abgesenkte Position des Grundrahmens (46) relativ zum Support (22) festle­ gen kann.

4. Schneidmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schneidmaschine (10) ein zweites Anschlagelement (104) hat, welches am Grundrahmen (46) bzw. dem Support (22) angeordnet ist, wobei das zweite Anschlagelement (104) zur Anlage an einer festen Anschlagfläche (116) bringbar ist, die an dem jeweils anderen Teil, nämlich dem Sup­ port (22) bzw. dem Grundrahmen (46) angeordnet ist und die angehobene Position des Grundrahmens rela­ tiv zum Support festlegt.

5. Schneidmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der veränderbare Begrenzungsan­ schlagmechanismus (100) einen Gehäuseteil (108) umfaßt, welcher die feste Anschlagfläche (116) bildet, an die das zweite Anschlagelement (104) zur Anlage bringbar ist.

6. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Be­ grenzungsanschlagmechanismus (100) einen Gehäuse­ teil (108) umfaßt, sowie ein Anschlagelement (112), welches drehbar am Gehäuseteil gelagert ist, wobei das Anschlagelement (112) eine Obersei­ te (130) sowie eine dieser abgewandte Unterseite (138) hat, daß die Oberseite (130) des Anschlag­ elementes die Fläche mit den wenigstens zwei Flächenabschnitten (132a bis 132e) unterschiedli­ cher Höhenlage bildet, wobei die Unterseite (138) des Anschlagelementes auf dem Gehäuseteil (108) aufliegt.

7. Schneidmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlagelement (112) eine Reihe von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten konischen Ausnehmungen (144a bis 144e) hat, die jeweils lagemäßig einem entsprechenden Flächenab­ schnitt (132a bis 132e) unterschiedlicher Höhen­ lage des Anschlagelementes entsprechen, wobei der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus (100) ferner eine Anordnung von Rastkerben (140, 180a bis 180e) umfaßt, die jeweils mit einer der Aus­ nehmungen (144a bis 144e) zum lösbaren Halten des Anschlagselementes gegen Drehung zusammenwirken.

8. Schneidmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der veränderbare Begrenzungsan­ schlagmechanismus (100) ferner eine mit der Rast­ kerbenanordnung (140, 180a bis 180e) zusammenwir­ kende Indexier- oder Schalteinrichtung (170, 172, 174) zum wahlweisen Umschalten des Anschlagelemen­ tes (112) umfaßt, wodurch die Drehlage des An­ schlagelementes (12) verändert und wahlweise einer der Flächenabschnitte (132a bis 132e) mit unter­ schiedlichen Höhenlagen zum ersten Anschlagelement (102) ausgerichtet wird.

9. Schneidmaschine nach Anspruch 8, daß eine Schärfe­ inrichtung (78) zum periodischen Schärfen des Messers vorgesehen ist, sowie eine Steuerung (16) zum Steuern der Schalteinrichtung (170), über die das Anschlagelement (112) geschaltet wird, wenn das Messer seit dem letzten Weiterschalten des An­ schlagelementes eine bestimmte Anzahl von Schärf­ vorgängen erfahren hat.

10. Schneidmaschine nach einem der Ansprüch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (46) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist mit einer oberen horizontalen Wand (52) und einer unteren horizontalen Wand (54), die miteinander durch ver­ tikale Wandabschnitte (56) verbunden sind, wobei die vertikalen Wandabschnitte (56) einen seitli­ chen Abstand zueinander haben und im Grundrahmen Räume (57) begrenzen, wobei der veränderbare Be­ grenzungsanschlagmechanismus (100) mit dem Support (22) so verbunden ist, daß er sich seitlich vom Support (22) und durch einen der Räume (57) des Grundrahmens (46) erstreckt sowie in Flucht mit dem ersten sowie zweiten Anschlagelement (102, 104) liegt, wobei ferner das erste Anschlagelement ein erster Puffer (102) ist, welcher sich von der oberen horizontalen Wand (52) aus nach unten er­ streckt und das zweite Anschlagelement ein zweiter Puffer (104) ist, welcher sich von der unteren ho­ rizontalen Wand (54) nach oben erstreckt, wobei ferner der veränderbare Begrenzungsanschlagmecha­ nismus (100) in einer Flucht zwischen dem ersten und dem zweiten Puffer so angeordnet ist, daß einer der Flächenabschnitte (132a bis 132e) des veränderbaren Begrenzungsanschlagmechanismus wahl­ weise in eine Fluchtlinie mit dem ersten Puffer (102) einstellbar und die am Gehäuseteil (108) ausgebildete Anschlagfläche (116) in eine Flucht­ linie mit dem zweiten Puffer (104) einstellbar sind.

11. Schneidmaschine umfassend einen Schneidkopf (12) mit einem schwingenden Messer (62) zum Ausschnei­ den von Zuschnitten aus einer Bahn oder aus über­ einanderliegenden Bahnen eines biegeschlaffen Ma­ terials (2), welches auf einer darunter angeordne­ ten Auflagefläche liegt, in die das Messer ein­ dringen kann, wobei die Schneidmaschine ferner Mittel (19) aufweist, die eine Auflagefläche zur Aufnahme des zu schneidenden Materials bilden, in die das Messer eindringen kann, ferner einen ober­ halb der Auflagefläche in einer parallel zu dieser Auflagefläche (18) liegende Ebene verfahrbaren Schlitten (22), einen an diesem Schlitten (22) an­ geordneten Grundrahmen (46), welcher relativ zum Schlitten (22) zwischen einer angehobenen Position und einer abgesenkten Position vertikal verstell­ bar ist, wobei der Grundrahmen eine obere horizon­ tale Wand (52) und eine untere horizontale Wand (54) hat, ferner einen ersten, von der oberen Wand (52) nach unten ragenden Puffer (102) und einen zweiten, von der unteren Wand (54) nach oben ra­ genden und in einer vertikalen Fluchtlinie mit dem ersten Puffer angeordneten zweiten Puffer (104), gekennzeichnet durch einen veränderbaren Begren­ zungsanschlagmechanismus (100), welcher mit dem Schlitten (22) verbunden und zwischen der oberen Wand (52) und der unteren Wand (54) des Grundrah­ mens in einer Fluchtlinie mit dem ersten und zwei­ ten Puffer angeordnet ist, wobei der veränderbare Begrenzungsanschlagmechanismus (100) eine untere Anschlagfläche (116) hat, die dem zweiten Puffer (104) gegenüberliegt und die Aufwärtsverstellung des Grundrahmens (46) zur Festlegung der angehobe­ nen Position begrenzt, sowie ein drehbares An­ schlagelement (112) mit einer dem ersten Puffer (102) zugewandten Fläche mit wenigstens zwei Ab­ schnitten (132a bis 132e) unterschiedlicher Höhen­ lage, wobei das drehbare Anschlagelement (112) wahlweise gegenüber dem übrigen Teil des veränder­ baren Begrenzungsanschlagmechanismus (100) ein­ stellbar ist, um die Stellung der Flächenabschnit­ te (132a bis 132b) des Anschlagelementes zu verän­ dern und wahlweise einen dieser Flächenabschnitte in eine Fluchtlinie mit dem ersten Puffer (102) zu bringen, so daß die abgesenkte Position des Grund­ rahmens (46) veränderlich festlegbar ist.

12. Schneidmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der veränderbare Begrenzungsan­ schlagmechanismus (100) einen am Schlitten (22) befestigten Gehäuseteil (108) umfaßt, wobei im Ge­ häuseteil (108) eine erste Öffnung (145) ausgebil­ det ist, die zum Anschlagelement (112) hin geöff­ net ist und mit einer im Gehäuseteil ausgebildeten Öffnung (148) mit einem gegenüber der ersten Öff­ nung kleineren Durchmesser in Verbindung steht, die mit der ersten Öffnung eine Ringschulter (152) bildet, ferner eine in der ersten Öffnung angeord­ nete Kugel (142), eine zwischen der Kugel und der Schulter angeordnete Feder (158), die die Kugel gegen das Anschlagelement andrückt, wobei die zweite Öffnung (148) ein über ihre ganze Länge sich erstreckendes Gewinde aufweist und eine mit einem enstprechenden Gewinde versehene Einstell­ schraube (154) aufnimmt, die mit der Feder (158) zusammenwirkt und die Vorspannkraft der Feder auf die Kugel (142) bestimmt, sowie einen Betätigungs­ antrieb (172), welcher mit dem Anschlagelement (112) zusammenwirkt und dieses in unterschiedliche Winkelstellungen relativ zum Gehäuseteil schaltet.

13. Schneidmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidkopf eine Schärfeinrich­ tung (78) zum Schärfen des Messers (62) umfaßt, wobei eine Steuerung (16) mit dem Betätigungsan­ trieb (172) verbunden ist und den Betätigungsan­ trieb so ansteuert, daß das Anschlagelement in Ab­ hängigkeit von der von der Steuerung gezählten An­ zahl von Schärfvorgängen geschaltet wird.

14. Schneidmaschine, umfassend einen Schneidkopf (12) mit einem schwingenden Messer (62) zum Ausschnei­ den von Zuschnittstücken aus einer oder mehreren übereinanderliegenden Schichten eines biegeschlaf­ fen Bahnmaterials, welches auf einem Bett (19) aufgenommen ist, in das ein Messer eindringen kann, wobei der Schneidkopf einen Grundrahmen (46) hat, welcher relativ zu einem Tragschlitten (22) zwischen einer angehobenen, außer Schneideingriff befindlichen Position, bei der das Messer außer Eingriff mit dem Bett ist, sowie einer abgesenkten Schneidposition verstellbar ist, bei welcher das Messer mit seiner Spitze (127) ständig in das Bett eingetaucht bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderbarer Begrenzungsanschlagmechanismus zwischen dem Schlitten (22) und dem Grundrahmen (46) angeordnet ist, mittels dessen die Abwärtsbe­ wegungsbegrenzung des Grundrahmens (46) gesteuert veränderbar ist, sowie eine Steuerung (16) zum Steuern des veränderbaren Begrenzungsanschlagme­ chanismus (100) derart, daß jeweils in Abhängig­ keit von der Kürzung des Messers an seiner Spitze eine nächstniedrige Wegbegrenzung des Grundrahmens eingestellt wird.

15. Schneidmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schneidkopf (12) einen Schärfme­ chanismus (78) umfaßt, und daß die Steuerung ein Steuerelement aufweist, welches die Anzahl von Schärfvorgängen für das Messer (62) zählt und den veränderbaren Begrenzungsanschlagmechanismus (100) so steuert, daß die nächstniedriege Wegbegrenzung des Grundrahmens (46) eingestellt wird, wenn die Anzahl der Schärfvorgänge einen vorgegebenen Be­ trag erreicht.