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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidmatte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Eine solche Schneidmatte ist in US-A-4 848 204
offenbart.
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Drehstanzmaschinen
werden verwendet, um ein sich kontinuierlich bewegendes Werkstück auszuschneiden,
indem das Werkstück
durch den Zwischenraum zwischen einer Schneidwalze und eines Drehambosses
hindurchgeführt
wird. Die Schneidwalze umfasst eine beliebige Kombination von Schneidmessern
oder Linealen und Kerbelementen, die von der Oberfläche vorstehen.
Der Drehamboss stellt eine geeignete Fläche zum Stützen des Werkstücks an dem
Punkt bereit, an dem das Arbeitsmaterial von der Schneidwalze geschnitten
oder eingeschnitten wird. Im Wesentlichen dient der Drehamboss als
eine Rücklaufsperre,
die es den Schneidmessern erlaubt, gegen das Werkstück gedrängt zu werden,
das geschnitten wird, ohne die Schneidmesser selbst zu beschädigen. Aufgrund
der Geschwindigkeit des Vorgangs, werden Drehstanzmaschinen verwendet,
um Schneidvorgänge
in vielen Industriebereichen auszuführen. Die Wellpapierindustrie
verwendet zum Beispiel solche Maschinen, um Wellpappematerial zu
schneiden und einzuschneiden, um Verpackungsprodukte, wie zum Beispiel
Schachteln und Versandbehälter
herzustellen.
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Typisch
sind mehrere Schneidmatten axial auf dem Drehamboss ausgerichtet.
Jede Schneidmatte besteht aus einem verformbaren Werkstoff, wie
zum Beispiel einer Polymerzusammensetzung. Die äußere Fläche jeder Schneidmatte ist
ausreichend starr, um dem Arbeitsmaterial genügend Abstützung zu bieten, jedoch auch
weich genug, so dass die Schneidmesser sich nicht abnutzen oder beim
Aufschlagen auf dem Drehamboss beschädigt werden. Die Schneidmesser
auf der Schneidwalze dringen beim Betrieb in die Schneidmatten ein.
Das führt schließlich zum
Ermüden
und zur Abnutzung der Schneidmatten, was regelmäßiges Ersetzen erfordert.
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Gelegentlich
werden Drehstanzmaschinen installiert, um ein Werkstück zentral
einzuführen,
und dabei wird die volle Breite der Drehstanzmaschine nicht verwendet.
Unter diesem Umstand erhalten die Schneidmatten, die sich im Allgemeinen
in dem zentralen Abschnitt des Drehambosses befinden, die größte Abnutzung.
Ebenso erhalten die Schneidmatten, die sich an entgegengesetzten
Endabschnitten des Drehambosses befinden, die geringste Abnutzung.
Das gegenseitige Austauschen der relativen Positionen der Schneidmatten
auf dem Drehamboss, so dass sich die Schneidmatten gleichmäßiger abnutzen,
kann die Lebensdauer der Schneidmatten verlängern.
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Das
Neupositionieren der Schneidmatten bewirkt jedoch Ausfallszeit,
weil die Drehstanzmaschine nicht in Betrieb sein kann, wenn die
Schneidmatten gewechselt oder angepasst werden. Die Anzahl der Schneidmatten
auf einem typischen Drehamboss kann acht bis vierzehn Matten betragen,
so dass die Ausfallszeit beträchtlich
werden kann. Da sich die Schneidmatten abnutzen, verschlechtert
sich ferner die Qualität
des Schneidvorgangs. Aufgrund der Ausfallszeit tendiert die Industrie
jedoch dazu, die Zeit zwischen den Wechseln der Schneidmatten zu
verlängern.
Das führt
zur größeren Möglichkeit
von Schnitten minderer Qualität.
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Es
wurden mehrere Techniken erdacht, um die Schneidmatte auf dem Drehamboss
zu sichern. Zum Beispiel umfassen mehrere bekannte Schneidmatten
entgegengesetzte Endabschnitte mit Flanschen, die in einem Verriegelungskanal
aufgenommen werden, der sich axial entlang der Fläche des Drehambosses
erstreckt. Die Flanschabschnitte solcher Schneidmatten werden jedoch
entweder durch Schweißen
eines Rahmens auf die Endabschnitte der Schneidmatte gebildet, um
die jeweiligen Flansche zu definieren, oder andererseits durch Kleben eines
Metallfutters auf die Innenfläche
der Schneidmatten und dann Biegen zahlreicher Falten in das Futter,
bis das Futter den Rahmenflansch definiert. Solche Ansätze sind
kostspielig und machen den Herstellungsprozess kompliziert. Ferner
wird eine Naht geschaffen, wo die Enden der Schneidmatte in dem
axialen Kanal aufeinander treffen. Wenn ein Schneidmesser gegen
die Schneidmatte entlang der Naht schlägt, kann das Schneidmesser
zwischen die Endabschnitte der Schneidmatte gleiten und potenziell
das Schneidmesser beschädigen.
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Weitere
Verriegelungsvorrichtungen umfassen komplementäre ineinander greifende Finger,
die in entgegengesetzte Enden der Schneidmatte geschnitten werden.
Solche Vorrichtungen versuchen, den Einsatz geflanschter Endabschnitte
einer Schneidmatte zu eliminieren. Ein Schneidmattenaufbau weist
zum Beispiel entgegengesetzte Enden auf, die eine Vielzahl komplementärer Finger
und Aufnahmen haben. Die Schneidmatte wird um den Drehamboss gewickelt,
und die Enden werden wie ein Puzzle zusammengefügt. Dieser Aufbau kann jedoch
keine ausreichende Haltestärke
bereitstellen, und die Schneidmatte kann rutschen. Ferner können sich
die Enden der Schneidmatte wegziehen oder leicht vom Eingriff miteinander
abheben, wobei eine oder mehrere Kanten oder Höcker auf der Außenfläche der Schneidmatte
gebildet werden. Diese Kanten können den
reibungslosen Betrieb der Walzen stören und daher für den Drehstanzvorgang
schädlich
sein. Schneidmatten, die ineinander greifende Finger aufweisen,
können
auch schwierig zu installieren und montieren sein, was zu gesteigerter
Ausfallszeit und seltenen Schneidmattenwechseln führt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt daher eine Drehamboss-Schneidmatte gemäß den Merkmalen von
Anspruch 1 bereit, die einen allgemein länglichen Körper aufweist, einen entgegengesetzten
komplementären
nicht linearen ersten und zweiten axialen Rand, einen ersten Endabschnitt
in der Nähe
des ersten axialen Rands und einen zweiten Endabschnitt in der Nähe des zweiten
axialen Rands, wobei die Schneidmatte zum Installieren auf einem zylindrischen
Drehamboss geeignet ist, der einen Ambossumfang und einen Kanal
hat, der sich axial entlang seiner Oberfläche erstreckt, wobei die Schneidmatte
ferner Folgendes aufweist:
einen ersten und einen zweiten axialen
Rand, die einander gegenüberliegen
und in einem komplementären
nicht linearen Muster ausgebildet sind,
ein erstes Aufnahmeverriegelungselement,
das aus dem ersten Endabschnitt des Schneidmattenkörpers generell
rechtwinkelig dazu vorsteht, wobei das Aufnahmeverriegelungselement
Folgendes hat:
eine erste Seitenwand, die rechtwinkelig zu
der ersten Endposition vorsteht und dem Schneidmattenkörper zugewandt
ist,
einen Basisabschnitt, der von der ersten Seitenwand rechtwinkelig
in eine Richtung vom Schneidmattenkörper weg vorsteht, wobei der
Basisabschnitt bemessen ist, um mit der Breite des Kanalbodens entlang
der gesamten Länge
des ersten axialen Rands zusammenzufallen,
eine zusammenpassende
Aufnahmefläche,
die sich von dem ersten axialen Rand zu dem Basisabschnitt gegenüber der
ersten Seitenwand erstreckt, und
eine Verriegelungsausnehmung,
die entlang der zusammenpassenden Aufnahmefläche bereitgestellt ist, und
ein
Steckverriegelungselement, das von dem zweiten Endabschnitt des
Schneidmattenkörpers
allgemein recht winkelig vorsteht, wobei das Steckverriegelungselement
Folgendes hat:
eine zweite Seitenwand, die sich rechtwinkelig
zu dem Schneidmattenkörper
erstreckt und diesem zugewandt ist,
einen Basisabschnitt, der
sich von der zweiten Seitenwand rechtwinkelig erstreckt,
eine
zusammenpassende Steckfläche,
die sich von dem zweiten axialen Rand zu dem Basisabschnitt erstreckt,
und
einen Verriegelungsvorsprung, der an der zusammenpassenden
Steckfläche
bereitgestellt ist,
wobei sowohl das Aufnahmeverriegelungselement als
auch das Steckverriegelungselement einstückig mit dem Schneidmattenkörper ausgebildet
sind, so dass sich eine einteilige Konstruktion ergibt, und
wobei
die Schneidmatte so zum Installieren auf dem Drehamboss eingerichtet
ist, dass sich der Schneidmattenkörper um den Ambossumfang in
eine Zylinderform wickelt und das Steckverriegelungselement und
das Aufnahmeverriegelungselement im Kanal so passend zusammengeführt werden,
dass die Basis des Aufnahmeverriegelungselements gegen den Kanalbaden
drückt,
die erste Seitenwand des Aufnahmeverriegelungselements gegen eine
erste Kanalwand drückt,
die zweite Seitenwand auf dem Steckverriegelungselement gegen eine
zweite Kanalwand drückt,
und der erste und der zweite axiale Rand dazwischen eine nicht lineare
Naht definieren.
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Die
vorliegende Erfindung bewältigt
die Nachteile zuvor bekannter Verriegelungssysteme für Schneidmatten,
indem sie eine Verriegelungsvorrichtung bereitstellt, die einen
schnellen Mattenwechsel und eine schnelle Installation erlaubt.
Die Schneidmatte umfasst einen Schneid mattenkörper und eine Verriegelungsanordnung,
die eingerichtet ist, um die Schneidmatte auf einem Drehamboss zu
sichern. Die Verriegelungseinrichtung umfasst Steck- und Aufnahmeverriegelungselemente,
die an entgegengesetzten Enden der Schneidmatte angebracht sind und
einstückig
mit dieser ausgebildet werden. Das Aufnahmeverriegelungselement
fügt sich
in einen axialen Kanal auf einem Drehamboss. Die Schneidmatte wird
um den Drehamboss gewickelt, und das Steckverriegelungselement wird
in den axialen Kanal in Verriegelungsbeziehung mit dem Aufnahmeverriegelungselement
eingefügt.
Das Aufnahme- und das Steckverriegelungselement sind aus dem gleichen Werkstoff
wie der Rest der Schneidmatte und einstückig mit dieser ausgebildet,
was eine einteilige Konstruktion ergibt, die einen schnellen Mattenwechsel erlaubt.
Der schnelle Mattenwechsel wird verwirklicht, weil es keine Bolzen,
Arretierungsstreifen, keinen Klebstoff oder zusätzliche Bestandteile wie Verriegelungsvorrichtungen
gibt, die für
die Installation erforderlich sind. Zusätzlich ist die Schneidmatte beim
Anbringen auf einem Drehamboss nicht direktional.
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Um
ein Schneidmesser daran zu hindern, zwischen das Aufnahmeverriegelungselement
und das Steckverriegelungselement während des Schneidbetriebs zu
gleiten, sind die entgegengesetzten axialen Ränder der Schneidmatte in einem
komplementären,
nicht linearen Muster ausgebildet. Die axialen Kanten der Schneidmatte
werden zum Beispiel in einer zusammenpassenden Serpentinenform ausgebildet.
Daher ist die axiale Naht, die zwischen dem Aufnahmeverriegelungselement
und dem Steckverriegelungselement definiert wird, über die gesamte
Breite der Schneidmatte nicht linear, was sicherstellt, dass ein
Schneidmesser immer zumindest auf einen Abschnitt der Schneidmattenfläche trifft. Ferner
erlaubt der serpentinenförmige
Stoß oder
die serpentinenförmige
Naht eine bessere Ausrichtung benachbarter Schneidmatten.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidmatte
bereitzustellen, die komplementäre,
nicht lineare axiale Ränder
hat, die so angeordnet sind, dass beim Installieren der Schneidmatte
auf einem Drehamboss die axialen Ränder zusammenpassen, um eine
nicht lineare Naht zu bilden, die angeordnet ist, um ein Schneidmesser
daran zu hindern, durch die Naht zu rutschen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidmatte
bereitzustellen, die ein Aufnahmeverriegelungselement und ein Steckverriegelungselement
aufweist, die einstückig
mit der Schneidmatte ausgebildet sind.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidmatte bereitzustellen,
die nur unter Einsatz von Reibungskräften auf dem Zylinderabschnitt
eines Drehambosses gesichert wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schneidmatte
bereitzustellen, die einen Verriegelungsaufbau hat, der das schnelle Wechseln
der Schneidmatte und Ersetzen ohne Stören benachbarter Schneidmatten
erlaubt.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ergeben sich angesichts der Beschreibung,
der begleitenden Zeichnungen und anliegenden Ansprüche.
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Die
folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung versteht man am besten bei der Lektüre kombiniert
mit den folgenden Zeichnungen, in welchen die gleiche Struktur mit
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet ist, und in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines typischen Drehambosses mit einer Vielzahl
von Schneidmatten ist, die um einen zylindrischen Abschnitt gewickelt
und in einem sich axial erstreckenden Kanal verriegelt sind,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schneidmatte
ist,
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3 eine
teilweise perspektivische Ansicht der Endabschnitte einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Schneidmatte
ist,
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4 eine
vergrößerte teilweise
Endansicht des Drehambosses der 1 ist, die
die Schneidmatte der 2 beim Installieren in einem
sich axial erstreckenden Kanal zeigt,
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5 eine
vergrößerte teilweise
Endansicht des Drehambosses der 1 ist, die
die Schneidmatte der 2 auf dem sich axial erstreckenden Kanal
installiert zeigt,
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6 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in zusammenpassender
Beziehung zueinander befinden und das Verstärken in den Verriegelungselementen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulichen,
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7 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in zusammenpassender
Beziehung zueinander befinden und die das Verstärken in den Verriegelungselementen gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
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8 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in einer
zusammenpassenden Beziehung zueinander befinden und die das Verstärken in
den Verriegelungselementen gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
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9 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in zusammenpassender
Beziehung zueinander befinden, die das Verstärken in den Verriegelungselementen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
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10 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in zusammenpassender
Beziehung zueinander befinden, die das Verstärken in den Verriegelungselementen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und
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11 eine
teilweise Querschnittansicht der Schneidmatte der 2 entlang
der Linie B ist, wo sich die Endabschnitte der Schneidmatte in zusammenpassender
Beziehung zueinander befinden, die das Verstärken in den Verriegelungselementen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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In
der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
wird auf die begleitenden Zeichnungen, die fester Bestandteil sind, Bezug
genommen, und in welchen beispielhaft und in keiner Weise einschränkend spezifische
bevorzugte Ausführungsformen
gezeigt sind, in welchen die Erfindung umgesetzt werden kann. Es
ist klar, dass diese schematischen Figuren und die abgebildeten
Ausführungsformen
nicht maßstabgerecht
veranschaulicht sind. Ferner werden überall gleichen Strukturen in
den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen angegeben.
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1 veranschaulicht
einen beispielhaften Drehamboss 100. Der Drehamboss 100 umfasst
einen allgemein zylindrischen Ambossabschnitt 102. Eine
Welle 104 erstreckt sich von entgegengesetzten Endflächen 106, 108 des
Ambossabschnitts 102 und ist insbesondere geeignet, um
den Drehamboss 100 zum Drehen auf dazu gehörenden Stützlagern
(nicht gezeigt) wie gemäß dem Stand
der Technik bekannt, zu stützen.
Ein Kanal 110 erstreckt sich axial entlang der Oberfläche 112 des
Ambossabschnitts 102. Eine beliebige Anzahl von Schneidmatten 114 ist
um die Oberfläche 112 des
Ambossabschnitts 102 gewickelt und daran gesichert, indem
entgegengesetzte Aufnahmeverriegelungselemente und Steckverriegelungselemente 116, 118 der
Schneidmatte 114 in den Kanal 110 eingefügt werden.
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Die
Schneidmatten 114 umfassen jeweils einen zusammendrückbaren
federnden Elastomerwerkstoff und können bekannte Verarbeitungs-,
Stabilisierungs-, Verstärkungs-
und Härtzusätze, wie
gemäß dem Stand
der Technik bekannt, enthalten. Jeder geeignete natürliche oder
künstliche
Polymerwerkstoff, wie zum Beispiel Polyurethan, Polyvinylchlorid,
chlorierter Butylgummi und ähnliche
Zusammensetzungen können
zum Beispiel verwendet werden. Ferner können die Schneidmatten 114 optional ein
Rückseitenmaterial
aufweisen (nicht gezeigt). Das Rückseitenmaterial
kann jedes geeignete Material sein, das gemäß dem Stand der Technik für diesen
Zweck verwendet wird, wie zum Beispiel ein gewebter oder Vliesstoff
oder dünnes,
biegsames Material, wie zum Beispiel Blech.
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Die
Schneidmatten 114 werden um die Oberfläche 112 des Ambossabschnitts 102 so
gewickelt, dass die Aufnahmeverriegelungselemente 116 und Steckverriegelungselemente 118 in
dem Kanal 110 zusammenpassen und eine Naht 120 bilden.
Wie gezeigt, hat die Naht 120 generell Serpentinenform.
Die serpentinenförmige
Naht 120 stellt sicher, dass ein Schneidmesser (nicht gezeigt)
nicht zwischen das Aufnahmeverriegelungselement 116 und
das Steckverriegelungselement 118 eindringen kann und immer
an die Schneidmatte 114 schlägt. Die Naht 120 erlaubt auch
ein besseres Ausrichten der Schneidmatte mit benachbarten Schneidmatten.
Es ist klar, dass die Naht 120 zwischen dem Aufnahmeverriegelungselement 116 und
dem Steckverriegelungselement 118 jede andere Naht 120 mit
einem anderen Muster bilden kann, wie zum Beispiel Sägezahnmuster,
Kerbverzahnungen, Wellungen, Sinuswellen, Zwickzack, Bögen, gekrümmte Muster
oder jede andere Form, solange die Naht 120 entlang ihrer
ganzen Länge
in eine Richtung generell parallel zu dem Schneidmesser (nicht gezeigt)
nicht gerade und linear bleibt. Ferner ist die serpentinenförmige Naht 120, die
in 1 veranschaulicht ist, zu Veranschaulichungszwecken übertrieben.
Zu bemerken ist, dass die Naht 120 ungeachtet der verwendeten
Form durch die Maße
des Kanals 110 eingeschränkt ist.
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Wie
in 2 gezeigt, weist die Schneidmatte 114 einen
Schneidmattenkörper 122 mit
einer ersten Hauptoberfläche 124 und
einer zweiten Hauptoberfläche 126 auf.
Der entgegengesetzte erste Rand 128 und zweite Rand 130 ergänzen einander
und sind nicht linear. Unter Komplementarität versteht man, dass die Schneidmatte 114 in
eine zylindrische Form gewickelt werden kann, so dass der erste
axiale Rand 128 und der zweite axiale Rand 130 in
zusammenpassender Beziehung aneinander stoßen. Ferner versteht man unter
nicht linear, dass der erste axiale Rand 128 und der zweite
axiale Rand 130 nicht geradlinige, lineare Ränder über ihre
jeweiligen ganzen Längen
sind. Wenn sie auf einem Drehamboss (in 2 nicht
gezeigt) installiert werden, stoßen der erste axiale Rand 128 und
der zweite axiale Rand 130 aneinander und definieren die
Naht 120, die unter Bezugnahme auf 1 besprochen
wurde. Wie in 2 gezeigt, bilden der erste
axiale Rand 128 und der zweite axiale Rand 130 einander
ergänzende
Serpentinenformen.
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Das
Aufnahmeverriegelungselement 116 steht aus dem ersten Endabschnitt 132 generell rechtwinkelig
zu der Schneidmatte 114 und in die Richtung der ersten
Haupt oberfläche 124 vor.
Der erste Endabschnitt 132 bezieht sich allgemein auf das
Ende der Schneidmatte 114 in der Nähe des ersten axialen Rands 128.
Das Steckverriegelungselement 118 steht von dem zweiten
Endabschnitt 134 generell rechtwinkelig zu der Schneidmatte 114 und in
die Richtung der ersten Hauptoberfläche 124 vor. Der zweite
Endabschnitt 134 betrifft im Allgemeinen das Ende der Schneidmatte 114 in
der Nähe
des zweiten axialen Rands 130. Der erste Querrand 136 und
der zweite Querrand 138 sind allgemein über ihre ganze Länge linear.
Die Querlänge
der Schneidmatte wird durch den Durchmesser des Drehambosses, auf
welchen die Schneidmatte montierbar sein soll, vorgegeben.
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Unter
Bezugnahme auf 3 sind der erste Endabschnitt 132 und
der zweite Endabschnitt 134 einander gegenüber gezeigt
(wie sie beim Wickeln um den Ambossabschnitt 102 liegen
würden).
Das Aufnahmeverriegelungselement 116 weist eine erste Seitenwand 140 auf,
die generell rechtwinkelig zu dem Schneidmattenkörper 122 in die Richtung
der ersten Hauptoberfläche 124 vorsteht
und dem Schneidmattenkörper 122 zugewandt
ist. Ein Basisabschnitt 142 steht von dem Ende der ersten
Seitenwand 140 generell rechtwinkelig dazu vor. Der Basisabschnitt 142 steht
generell in eine Richtung von dem Schneidmattenkörper 122 weg vor.
Eine Aufnahmefläche 144 erstreckt
sich von dem ersten axialen Rand 128 zu dem Basisabschnitt 142 generell
der ersten Seitenwand 140 entgegengesetzt. Das Steckverriegelungselement 118 umfasst
eine zweite Seitenwand 146, die sich generell rechtwinkelig
zu dem Schneidmattenkörper 122 in
die Richtung der ersten Hauptoberfläche 124 erstreckt
und ist dem Schneidmattenkörper 122 ähnlich wie
die Seitenwand 140 auf dem Aufnahmeverriegelungselement 116 zugewandt.
Der Basisabschnitt 148 erstreckt sich von der zweiten Seitenwand 146 generell
rechtwinkelig dazu in eine Richtung von dem Schneidmattenkörper 122 weg.
Eine dazupassende Steckfläche 150 erstreckt sich
von dem zweiten axialen Rand 130 zu dem Basisabschnitt 148.
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Die
Aufnahmefläche
und die Steckfläche 144 und 150 folgen
generell den Konturen, die von dem ersten axialen Rand 128 und
dem zweiten axialen Rand 130 definiert werden.
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Unter
Bezugnahme auf 4 und 5 ist das
Verfahren des Installierens der Schneidmatte 114 auf dem
Drehamboss 100 veranschaulicht. Der Kanal 110 umfasst
eine erste Kanalwand 152 und eine zweite Kanalwand 154 und
einen Kanalboden 156. Der Kanalboden hat eine Kanalbreite
W. Wie am besten in 4 veranschaulicht, weist die
Aufnahmefläche 144 des
Aufnahmeverriegelungselements 116 eine erste dazupassende
Fläche 158 auf
und eine erste Verriegelungsausnehmung 159. Die erste Verriegelungsausnehmung 159 definiert
eine erste Verriegelungsoberfläche 160 und
eine zweite Verriegelungsoberfläche 162.
Ferner kann eine optionale zweite dazupassende Oberfläche 164 bereitgestellt werden.
Die Steckfläche 150 umfasst
eine dritte dazupassende Oberfläche 166 und
einen Verriegelungsvorsprung 167. Der Verriegelungsvorsprung umfasst
eine dritte Verriegelungsfläche 168 und
eine vierte Verriegelungsfläche 170.
Ferner kann die Steckfläche 150 optional
eine vierte Oberfläche 172 aufweisen.
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Das
Aufnahmeverriegelungselement 116 wird zuerst in den Kanal 110 eingefügt. Wenn
das Aufnahmeverriegelungselement 116 richtig in dem Kanal 110 sitzt,
ruht der Basisabschnitt 142 des Aufnahmeverriegelungselements 116 auf
dem Kanalboden 156, und die erste Seitenwand 140 drückt gegen die
erste Kanalwand 152. Entsprechend sollte der Basisabschnitt 142 bemessen
werden, um generell mit der Kanalbreite W des Kanalbodens übereinzustimmen,
wie am besten in 5 dargestellt. Ferner ist die
erste Seitenwand 140 des Aufnahmeverriegelungselements 116 generell
auf die gleiche Höhe
wie die erste Kanalwand 152 bemessen. Sobald das Aufnahmeverriegelungselement 116 richtig
in dem Kanal 110 sitzt, wird die Schneidmatte um den Drehamboss gewickelt,
und das Steckverriegelungselement wird in den Kanal 110 eingefügt.
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Unter
Bezugnahme auf 5, drückt der Basisabschnitt 142,
wenn das Aufnahmeverriegelungselement 116 und das Steckverriegelungselement 118 richtig
in dem Kanal 110 sitzen, das Aufnahmeverriegelungselement 116 gegen
den Kanalboden 156. Die erste Seitenwand 140 des
Aufnahmeverriegelungselements 116 drückt gegen die erste Kanalwand 152. In
einander ergänzender
Art drückt
die zweite Seitenwand 146 des Steckverriegelungselements 118 gegen
die zweite Kanalwand 154. Der Basisabschnitt 148 des
Steckverriegelungselements 116 drückt gegen die Oberseite des
Basisabschnitts 142 des Aufnahmeverriegelungselements 116.
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Die
erste dazupassende Oberfläche 158 und die
zweite dazupassende Oberfläche 164 des
Aufnahmeverriegelungselements 116 sind so bemessen und
ausgelegt, dass sie zu der dritten dazupassenden Oberfläche 166 und
der vierten dazupassenden Oberfläche 172 des
Steckverriegelungselements 118 passen und gegen sie drücken. Ferner
folgt mindestens ein Abschnitt der ersten dazupassenden Oberfläche 158 generell
der Kontur des ersten axialen Rands 128. Ebenso folgt mindestens
ein Abschnitt der dritten dazupassenden Oberfläche 166 generell der
Kontur des zweiten axialen Rands 130. Daher wird seitliches
Abstützen
bereitgestellt. Die Verriegelungsausnehmung 159 ist bemessen,
um den Verriegelungsvorsprung 167 aufzunehmen. Wie veranschaulicht,
sind die erste Verriegelungsfläche 160 und
die zweite Verriegelungsfläche 162 bemessen, um
die dritte Verriegelungsfläche 168 und
die vierte Verriegelungsfläche 170 aufzunehmen.
Diese Anordnung stellt sicher, dass der erste axiale Rand 128 und der
zweite axiale Rand 130 an dem Drehamboss gesichert sind,
und dass der erste Endabschnitt 132 und der zweite Endabschnitt 134 daran
gehindert werden, sich abzuheben oder anderswie radial von dem Drehamboss
wegzubewegen. Zu bemerken ist, dass die Schneidmatte 114 bei
dieser Anordnung freiggebbar an dem Drehamboss 102 nur
durch Reibungskräfte
gesichert ist. Es ist klar, dass zusätzliche Verriegelungs- und/oder dazupassende
Flächen
bereitgestellt werden können.
Ferner können
die Geometrie und das Positionieren der Verrieglungsausnehmung 159 und
des Verriegelungsvorsprungs 167 gemäß den jeweiligen Anwendungen
variieren.
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Es
sind keine Arretierungsstreifen, Bolzen, Schrauben, Verriegelungsvorrichtungen,
kein Klebstoff oder andere Bestandteile erforderlich. Daher wird
ein schneller Scheidmattenwechsel ausgeführt. Das erlaubt effizienteres
Montieren des Schneidmatten 114 auf den Drehamboss 100,
für das
gegenseitige Austauschen der Schneidmatten 114 oder als
Ersatz abgenutzter Schneidmatten 114, weil es keine Vorbereitungsarbeit
an dem Rotationsamboss, dem Kanal 110 oder der Schneidmatte 114 vor
der Installation gibt. Ferner erlaubt die Serpentinenform des ersten
axialen Rands 128 und des zweiten axialen Rands 130 das
leichte Ausrichten der Schneidmatte mit benachbarten Schneidmatten.
Ferner ist die Schneidmatte 114 nicht direktional, wenn
sie auf dem Rotationsamboss installiert wird. Daher kann die Schneidmatte 114,
während
sie in 5 mit der ersten Seitenwand 140 des Aufnahmeverriegelungselements 116 gegen
die erste Kanalwand 152 drückend gezeigt ist, optional
umgedreht werden, so dass die erste Seitenwand 140 des
Aufnahmeverriegelungselements 116 gegen die zweite Seitenwand 154 drückt.
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Ferner
ist zu bemerken, dass jeder Abschnitt entweder der Aufnahmefläche 144 oder
der Steckfläche 150 Oberflächentexturen
oder Oberflächenmerkmale,
wie zum Beispiel Rändelungen
oder ähnliche Merkmale
aufweisen kann, die angeordnet sind, um der Schneidmatte 114 zusätzliche
Seitenstabilität
zu verleihen.
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Die
Anzahl der Kurven oder Winkel in der Naht 120 hängt von
Faktoren wie zum Beispiel der axialen Länge der Schneidmatte 114 ab.
Ferner hängt
die Amplitude von Gipfel zu Tal des ersten axialen Rands 128 und
des zweiten axialen Rands 130 von der Kanalbreite W ab.
Die Schneidmatte 114 kann zum Beispiel eine axiale Länge von
generell 10 Zoll (25, 4 cm) haben. Die Kanalbreite W des Kanals 110 kann
bei einem Zoll (2,54 cm) liegen. Ein geeignetes Muster für den ersten
axialen Rand 128 und den zweiten axialen Rand 130 ist
ein serpentinen- oder
sinusförmiges
Muster, das eine Periode P von etwa 2 Zoll (5,08 cm) und eine Amplitude
C von etwa einem Achtel eines Zoll (0,3175 cm) hat. Bei dieser Anordnung
ist zu bemerken, dass die Naht 120, die von dem ersten
und zweiten axialen Rand, die zusammenstoßen, zu einem Schneidmesser
(nicht gezeigt) nicht ausreichend parallel bleibt, um es dem Schneidmesser
zu erlauben, durch die Naht 120 zu rutschen.
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Das
Aufnahmeverriegelungselement 116 und das Steckverriegelungselement 118 sind
einstückig
mit dem Schneidmattenkörper 122 ausgebildet, was
in einer einteiligen Konstruktion resultiert. Es gibt kein Metall,
keine Rahmen oder anderes Material, das auf der Oberfläche des
ersten und zweiten Verriegelungselements 116 und 118 freiliegt.
Das erlaubt ein knappes Sitzen in dem Kanal 110 und daher
sowohl seitliche als auch radiale Stabilität für die Schneidmatte 114.
Da kein Metall auf der Aufnahmefläche 144 oder der Steckfläche 150 vorhanden
ist, kann ein starkes Reibungspassen hergestellt werden, indem das
Schneidmattenmaterial direkt gegen sich selbst zusammengedrückt wird.
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Sollte
ferner ein Schneidmesser (nicht gezeigt) durch die Naht 120 rutschen,
gibt es keine Metallkomponenten, die das Messer abstumpfen oder beschädigen könnte. Es
kann jedoch vorteilhaft sein, eine Stützung für das Aufnahmeverriegelungselement 116 und
das Steckverriegelungselement 118 bereitzustellen.
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Das
Aufnahmeverriegelungselement 116 ist einstückig mit
dem Schneidmattenkörper 122 ausgebildet.
Wenn der Schneidmattenkörper 122 zum
Beispiel einen Polyurethanwerkstoff aufweist, ist das Aufnahmeverriegelungselement 116 ebenso
Polyurethan und als kontinuierlicher Flansch ausgebildet, der von
dem ersten Endabschnitt 132 vorsteht. Diese technische
Konstruktion ergibt ein Aufnahmeverriegelungselement 116,
das verformbar ist und daher sicher in den Kanal 110 gepasst
werden kann. Ebenso wird das Steckverriegelungselement 118 einstückig mit
dem Schneidmattenkörper 122 ausgebildet,
wobei es wie ein Flansch vorsteht, der sich von dem zweiten Endabschnitt 134 erstreckt.
Das erste Verriegelungselement 116 und das zweite Verriegelungselement 118 können einstückig mit
dem Schneidmattenkörper 122 zum
Beispiel unter Einsatz von Formen oder ähnlichen Verfahren ausgebildet
werden. Unter Bezugnahme auf 6 sind das
Aufnahmeverriegelungselement 116 und das Steckverriegelungselement 118 in
zusammenpassender Beziehung in einer Querschnittansicht entlang
der Linie B der 2 gezeigt. Wenn es wünschenswert
ist, Versteifung zu dem Aufnahmeverriegelungselement 116 hinzuzufügen, wird
eine erste Stütze 174A bereitgestellt.
Die erste Stütze 174A besteht
vorteilhafterweise aus starrem Werkstoff, wie zum Beispiel aus einem
Stück Blech,
das innerhalb des Aufnahmeverriegelungselements 116 ausgebildet
ist. Vorzugsweise ist kein Abschnitt der ersten Stütze 174A freigelegt.
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Wie
veranschaulicht, erstreckt sich die erste Stütze 174A generell
in einem rechtwinkeligen Muster. Die erste Stütze 174A steht in
das Aufnahmeverriegelungselement 116 von dem Schneidmattenkörper 122 vor
und steht generell nach unten zu dem Basisabschnitt 142 vor. Ähnlich erstreckt
sich eine zweite Stütze 176A generell
in das Steckverriegelungselement 118 und steht generell
nach unten zu dem Basisabschnitt 148 vor. Es ist klar,
dass die zweite Stütze 176A aus
dem gleichen Werkstoff wie die erste Stütze 174A gebaut werden
kann. Ferner können
die erste Stütze 174A und
die zweite Stütze 176A ein einziges
ununterbrochenes Blech sein, das sich über die ganze Querlänge der
Schneidmatte 114 erstreckt. Wo die Schneidmatte 114 ein
optionales Futter 178 aufweist, das an der ersten Hauptfläche 124 befestigt
ist, können
die Endabschnitte des Metallfutters in jeweils die erste Stütze 174A und
die zweite Stütze 174B gebogen
werden. Alternativ können
die erste Stütze 174A und
die zweite Stütze 176A Metallstützen getrennt
davon und zusätzlich
zu dem Futter 178 aufweisen, das an der ersten Hauptfläche befestigt
ist.
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7 bis 11 veranschaulichen
verschiedene Variationen der ersten Stütze 174A und tragen
die gleichen Bezugszeichen wie die erste Stütze 174B bis 174F.
Ferner sind mehrere Variationen der zweiten Stütze 176A mit den Bezugszeichen 176B bis 176F versehen.
Unter Bezugnahme auf 7 weist die erste Stütze 174B ein
Paar generell rechtwinkeliger Biegungen auf, so dass sich die erste Stütze in das
Aufnahmeverriegelungselement 116 erstreckt, nach unten
zu dem Basisabschnitt 142 vorsteht, sich dann entlang der
Länge des
Basisabschnitts 142 erstreckt, so dass sie dem Basisabschnitt 142 zusätzliche
Steifheit verleiht. Die zweite Stütze 176B erstreckt
sich in das Steckverriegelungselement 118 und steht nach
unten zu dem Basisabschnitt 148 vor.
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Unter
Bezugnahme auf 8 erstreckt sich die erste Stütze 174C in
das Aufnahmeverriegelungselement 116, umfasst dann eine
oder mehrere abgewinkelte Biegungen, so dass die erste Stütze 174C eine
Ausnehmung rückwärts zu dem
Schneidmattenkörper 122 bildet,
nach unten zu dem Basisabschnitt 142 vorsteht, sich dann
entlang der Länge
des Basisabschnitts 142 erstreckt und daher der Aufnahmefläche 144 generell
und dem Basisabschnitt 142 des Aufnahmeverriegelungselements 116 zusätzliche
Steifheit bietet. Die zweite Stütze 176C erstreckt sich
in das Steckverriegelungselement 118 und umfasst eine oder
mehrere Biegungen, die generell winkelig nach unten zu dem Basisabschnitt 148 vorstehen
und daher zu der Steckfläche 150 zusätzliche Steifheit
bereitstellen.
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Unter
Bezugnahme auf 9 erstreckt sich die erste Stütze 174D in
das Aufnahmeverriegelungselement 116, umfasst dann eine
oder mehrere abgewinkelte Biegungen, so dass die erste Stütze 174D rückwärts zu dem
Schneidmattenkörper 122 eine
Ausnehmung bildet, nach unten zu dem Basisabschnitt 142 vorsteht,
sich dann entlang der Länge des
Basisabschnitts 142 erstreckt und daher der Aufnahmefläche 144 generell
und dem Basisabschnitt 142 des Aufnahmeverriegelungselements 116 zusätzliche
Steifheit verleiht. Die zweite Stütze 176D erstreckt
sich in das Steckverbindungselement 118 und umfasst eine
oder mehrere Biegungen, die generell winkelig nach unten zu dem
Basisabschnitt 148 vorstehen, bevor sie sich nach oben
biegen und daher der Steckfläche 150 zusätzliche
Steifheit verleihen.
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Unter
Bezugnahme auf 10 erstreckt sich die erste
Stütze 174E in
das Aufnahmeverriegelungselement 116, umfasst dann eine
oder mehrere abgewinkelte Biegungen, so dass die erste Stütze 174D nach
unten zu dem Basisabschnitt 142 vorsteht, sich dann entlang
der Länge
des Basisabschnitts 142 erstreckt. Mindestens ein Abschnitt
der ersten Stütze 174E ist
gewellt oder umfasst anders parallele Furchen und Ränder für Extrasteifheit.
Die zweite Stütze 176E erstreckt
sich in das Steckverriegelungselement 118 und umfasst eine
oder mehrere Biegungen, die generell nach unten zu dem Basisabschnitt 148 vorstehen.
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Unter
Bezugnahme auf 11 ist ersichtlich, dass jeder
Abschnitt sowohl der ersten Stütze 174F als
auch der zweiten Stütze 176F gewellte
Abschnitte aufweisen kann. Unter allgemeiner Bezugnahme auf 6 bis 11 erkennt
man ferner, dass andere Geometrien der ersten Stütze 174A bis F und
der zweiten Stütze 176A bis
F gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich
sind.
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Während des
Gebrauchs können
mehrere Schneidmatten 114 axial auf dem Drehamboss 100 wie
in 1 gezeigt gefluchtet werden. Die serpentinenförmige Naht 120 hilft
einem Benutzer beim richtigen Ausrichten benachbarter Schneidmatten 114, sollte übermäßige Abnutzung
auf einer von mehreren Schneidmatten 114 erscheinen, besteht
jetzt keine Notwendigkeit mehr, den ganzen Satz der Schneidmatten 114 abzuschleifen
oder gegeneinander auszuwechseln. Der Benutzer gibt einfach die
abgenutzte Schneidmatte frei, indem er in der Zone des Steckverriegelungselements 118 generell
anfasst und zieht, um die Schneidmatte 114 aus dem Kanal 110 freizugeben,
die Schneidmatte Ende für
Ende dreht und sie wieder anbringt, ohne die restlichen Schneidmatten
zu stören.
Das ist möglich,
weil die Schneidmatte 114 beim Installieren auf dem Drehamboss 100 nicht
direktional ist. Unter allgemeiner Bezugnahme auf die 1 bis 11 ist
vorzuziehen, dass das Steckverriegelungselement 118 generell
dicker ist als das Aufnahmeverriegelungselement 116, um
eine breite Fläche
bereitzustellen, die an Ort und Stelle einschnappt, während die
Schneidmatte 114 durch das Wickeln um den Drehamboss 100 unter
Druck ist.
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Häufiges gegenseitiges
Austauschen von Schneidmatten ist dafür bekannt, die Lebensdauer der
Matte zu verlängern.
Das ist nun in einer Produktionsumgebung aufgrund der schnellen
und mühelosen
Wechselzeit durchführbar.
Da es ferner keine Bolzen, keinen Klebstoff oder andere Befestigungen gibt,
die die Scheidmatten 114 an Ort und Stelle halten, ist
es möglich,
die Schneidmatten 114 anzuordnen, so dass sie nur die für das Schneiden
benutzte Zone bedecken. Das heißt,
dass jede beliebige Schneidmatte 114 unendlich innerhalb
des Kanals 110 neu positioniert werde kann. Es besteht
daher kein Bedarf mehr, den ganzen Drehzylinder 100 abzudecken.
Ferner kann nun eine einzelne Schneidmatte 114 leicht entfernt
werden, ohne ihre benachbarten Schneidmatten 114 zu stören.
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Es
ist klar, dass, obwohl bevorzugte Ausführungsformen hier detailliert
und unter Bezugnahme beschrieben wurden, dass Änderungen und Variationen möglich sind,
ohne den Geltungsbereich der in den anliegenden Ansprüchen definierten
Erfindung zu verlassen.