WO2008071761A1 - Abschneidemaschine - Google Patents

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WO2008071761A1 PCT/EP2007/063873 EP2007063873W WO2008071761A1 WO 2008071761 A1 WO2008071761 A1 WO 2008071761A1 EP 2007063873 W EP2007063873 W EP 2007063873W WO 2008071761 A1 WO2008071761 A1 WO 2008071761A1
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cutting
cutting machine
cutting device
horizontal direction
machine
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Inventor
Reinhard Töpler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/14—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting
    • B28B11/16—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs
    • B28B11/163—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs in which the cutting device is moved longitudinally with the moving strand
    • B28B11/165—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs in which the cutting device is moved longitudinally with the moving strand mounted on a carrier

Definitions

  • the invention relates to a cutting machine.
  • Cutting machines are essentially used to cut extruded materials e.g. in the form of a strand of e.g. an extruder are used, used.
  • the cutting-off machine preferably cuts the strand into pieces of the same length, so-called shaped pieces.
  • a prior art sound cutting machine 1 for cutting clay for producing bricks as an example of a typical cutting machine.
  • a clay strand 10 is continuously produced by an extruder, not shown. With the help of the cutting machine 1, the clay cord 10 is cut into so-called moldings, wherein in Figure 1, a finished cut-off molding 11 is shown.
  • Cutting tools 16a, 16b and 16c are clamped in a cutting tool holder 12.
  • the cutting tool holder 12 performs a vertical up and down movement (Z direction) for cutting off the clay strand 10 and thus cuts the clay strand 10 into moldings of the same length.
  • a first rotary motor 20 rotatably drives a first rotary element 14, which in turn drives a first connecting rod 5, which is connected to the Abschneidema- machine 2.
  • the first rotary motor 2 drives the cutter 2 in the horizontal direction by means of a rotary movement.
  • the cutting device 2 is thus movable by means of the first rotary motor 2 in the horizontal direction.
  • the cutting tool holder 12 and thus the cutting tools 16a, 16b and 16c are moved in the vertical direction by means of a second rotary motor 3, which rotatably drives a second rotary element 15 and is connected to the cutting tool holder 12 via a second coupling rod 6.
  • a third rotary motor 4 drives a belt 7 via a belt 22, by means of which the cut-off shaping 11 is moved away to the left by the cutting device 2 in the illustration according to FIG. Via a guide rail 9, which is fixedly connected to a base frame 8 of the machine and guide shoes 13a and 13b, which are fixedly connected to the cutting device 3, the horizontal movement of the cutting device 2 is guided.
  • FIG. 2 the cutting machine 1 according to FIG. 1 can be seen in a perspective view rotated by 90 °, wherein the reference symbols of the elements not visible in the view according to FIG. 1 are indicated with one stroke each.
  • the elements indicated by dashed line according to FIG. 2 correspond to the designation and the function of the elements not correspondingly provided with a dash as an index according to FIG. 1.
  • the cutting device 2 in order to obtain a vertical cut during the sound transport, the cutting device 2 must be adapted for the cutting time of the speed of the sound string 10.
  • the speed of the first rotary motor 2 for moving the cutting device 2 in the horizontal direction must be are constantly changed so that a synchronous phase with the uniform linear movement of, for example, extruded from an extruded clay strand 10 is formed.
  • the rotational speed of the first rotary motor 2 must be constantly changed in order to ensure a linear, uniform movement of the cutting device 2 in the horizontal direction.
  • This known from the prior art drive solution for moving the cutting device 2 in the horizontal direction by means of a rotary motor thus requires high control and control engineering effort and a relatively complex mechanics.
  • the invention has for its object to provide a cutting machine with a simple design drive for moving a cutting device in the horizontal direction.
  • a cutting machine wherein the cutting machine has a cutting device and a linear electric motor, wherein the cutting device by means of the linear motor is movable in the horizontal direction.
  • the cutting device is designed as a cutting table.
  • An embodiment of the cutting device as a cutting table represents a common embodiment of the cutting device.
  • the cutting tool is designed as a wire.
  • An embodiment of the cutting tool as a wire represents a common embodiment of the cutting tool.
  • the cutting machine is designed as Tonabschneidemaschine.
  • Tonabschneidemaschinen that serve for clipping clay strands
  • the motion guide in the horizontal direction of the cutter must be done with high precision.
  • the invention also applies to other types of cutting machines for cutting off others, e.g. extruded materials, can be used.
  • FIG. 3 shows a cutting machine according to the invention and FIG. 4 shows a detailed view of the drive system of a cutting machine according to the invention.
  • FIG. 3 shows a cutting machine 1 'according to the invention.
  • the cutting machine 1 'according to the invention shown in FIG. 3 essentially corresponds in its basic structure to the commercial cutting machine 1 described above in FIG. 1 and FIG. 2. The same elements are therefore provided in FIG.
  • cutting machine 1 'with respect to the cutting machine 1 according to FIG 1 and FIG 2 is that the cutting device 2 is not moved by a rotary motor via a connecting rod in the horizontal direction, but that the cutting device 2 is moved by means of an electric linear motor 19 in the horizontal direction ,
  • the cutting device 2 is thus according to the invention in the horizontal direction no longer driven by the first rotary motor 20 as in the prior art but by means of the linear motor 19.
  • the mechanical structure of the cutting machine is greatly simplified, since the first rotary member 14 and The crank rod 5 according to FIG 1 and FIG 2 can be omitted and at the same time eliminates the complex control and regulation of the rotational speed of the first rotary motor 2, as in the use of a linear motor drive system for the realization of the horizontal movement of the cutting device 2 is not the complex sinusoidal rotational movement of first rotary member 14 in the linear movement of the cutter 2 must be converted.
  • the linear motor 19 the speed of the cutting device 2 can thus be adapted directly to the speed of the clay strand 10.
  • the control and regulation of the linear motor 19 can thus be very simple.
  • the linear motor 19 in this case has a primary part 18, which is fixedly connected to the cutting device 2 and a secondary part 17, which is in the form of permanent magnets.
  • the secondary part 17 of the linear motor 19 is fixedly attached to the base frame 8, wherein the clarity Half in FIG 3 only a single permanent magnet 21 is provided with a reference numeral.
  • FIG. 4 the essential elements are shown enlarged again.
  • the same elements are provided in FIG. 4 with the same reference numerals as in FIGS. 1, 2 and 3.
  • the cutting device 2 is driven in the horizontal direction (X direction) by means of the linear motor 19. The guidance of the movement of the cutting device 2 takes place, as already described for FIG. 1 and FIG.
  • the secondary part 17 of the linear motor 19 is fixed to the
  • the secondary part 17 is in the form of permanent magnets, wherein for the sake of clarity, only a single permanent magnet 21 is provided with a reference numeral in FIG.
  • the corresponding elements 13b', 13a 'and 9' which are not visible in the view according to FIG. 4 are correspondingly not shown on the opposite one in the view according to FIG visible side of the cutting machine 1 '.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abschneidemaschine, wobei die Abschneidemaschine (1') eine Abschneidevorrichtung (2) und einen elektrischen Linearmotor (19) aufweist, wobei die Abschneidevorrichtung (2) mittels des Linearmotors (19) in horizontaler Richtung (X) bewegbar ist. Die Erfindung schafft eine Abschneidemaschine (1') mit einem einfach aufgebauten Antrieb zum Bewegen einer Abschneidevorrichtung in horizontaler Richtung.

Description

Beschreibung
Abschneidemaschine
Die Erfindung betrifft eine Abschneidemaschine.
Abschneidemaschinen werden im Wesentlichen zum Abschneiden von extrudierten Materialien die z.B. in Form eines Strangs aus z.B. einem Extruder gepresst werden, eingesetzt. Die Ab- Schneidemaschine schneidet vorzugsweise den Strang in gleichlange Stücke, sogenannte Formlinge ab.
In FIG 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Tonabschneidemaschine 1 zum Abschneiden von Ton zur Herstellung von Ziegeln als Beispiel für eine typische Abschneidemaschine dargestellt. Ein Tonstrang 10 wird von einem nicht dargestellten Extruder kontinuierlich erzeugt. Mit Hilfe der Abschneidemaschine 1 wird der Tonstrang 10 in sogenannte Formlinge zerschnitten, wobei in FIG 1 ein fertig abgeschnittener Formung 11 dargestellt ist. Eine Abschneidevorrichtung 2, welche in der beispielhaft dargestellten Tonabschneidemaschine in Form eines Schneidtisches ausgebildet ist, weist zum Abschneiden des Tonstrangs 10 drei Abschneidewerkzeuge 16a, 16b und 16c auf, die im Rahmen der beispielhaft dargestellten Tonabschneidemaschine als Drähte ausgebildet sind. Die
Schneidwerkzeuge 16a, 16b und 16c sind in einem Schneidewerkzeughalter 12 eingespannt. Der Schneidwerkzeughalter 12 führt zum Abschneiden des Tonstrangs 10 eine senkrechte Auf- und Abbewegung (Z-Richtung) aus und zerschneidet solchermaßen den Tonstrang 10 in gleichlange Formlinge.
Gleichzeitig führt die Abschneidevorrichtung 2 auch während des Abschneidevorgangs eine Bewegung in horizontale Richtung (X-Richtung) aus, um eine senkrechte Schnittführung durch den sich horizontal, im Rahmen des Ausführungsbeispiels, sich von rechts nach links bewegenden Tonstrangs 10, welcher mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von dem Extruder herausgepresst wird, zu gewährleisten. Ein erster rotatorischer Motor 20 treibt rotatorisch ein erstes Drehelement 14 an, das wiederum eine erste Kurbelstange 5 antreibt, die mit der Abschneidema- schinevorrichtung 2 verbunden ist. Solchermaßen treibt der erste rotatorische Motor 2 mittels einer Rotationsbewegung die Abschneidevorrichtung 2 in horizontaler Richtung an. Die Abschneidevorrichtung 2 ist solchermaßen mittels des ersten rotatorischen Motors 2 in horizontaler Richtung bewegbar.
Die Schneidwerkzeughalterung 12 und damit die Schneidwerkzeu- ge 16a, 16b und 16c werden mittels eines zweiten rotatorischen Motors 3, der ein zweites Drehelement 15 roatatorisch antreibt und über eine zweite Kuppelstange 6 mit dem Schneidwerkzeughalter 12 verbunden ist, in vertikale Richtung bewegt .
Ein dritter rotatorischer Motor 4 treibt über einen Riemen 22 ein Band 7 an, mittels dessen der abgeschnittene Formung 11 von der Abschneidevorrichtung 2 in der Darstellung gemäß FIG 1 nach links wegbewegt wird. Über eine Führungsschiene 9, die fest mit einem Grundgestell 8 der Maschine verbunden ist und über Führungsschuhe 13a und 13b, die fest mit der Abschneidevorrichtung 3 verbunden sind, wird die horizontale Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 geführt.
In FIG 2 ist die Abschneidemaschine 1 gemäß FIG 1 in einer um 90° gedrehten perspektivischen Ansicht zu sehen, wobei die Bezugszeichen der in der Ansicht gemäß FIG 1 nicht sichtbaren Elemente mit jeweils einem Strich indiziert sind. Die mit Strich indizierten Elemente gemäß FIG 2 entsprechen dabei von der Bezeichnung und der Funktion den entsprechend nicht mit einem Strich als Index versehenen Elementen gemäß FIG 1.
Bei der oben beschriebenen Tonabschneidemaschine muss um einen senkrechten Schnitt während des Tontransportes zu erhal- ten, die Abschneidevorrichtung 2 für die Schneiddauer der Geschwindigkeit des Tonstranges 10 angepasst werden. Die Drehzahl des ersten rotatorischen Motors 2 zur Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 in waagerechter Richtung muss dabei ständig so verändert werden, dass eine Gleichlaufphase mit der gleichmäßigen linearen Bewegung des z.B. aus einem Extruder gepressten Tonstrangs 10 entsteht. Somit muss die Drehgeschwindigkeit des ersten rotatorischen Motors 2 ständig ver- ändert werden um eine lineare gleichmäßige Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 in horizontaler Richtung zu gewährleisten. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Antriebslösung zur Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 in horizontale Richtung mittels eines rotatorischen Motors erfordert somit hohen steuerungs- und regelungstechnischen Aufwand und eine relativ aufwendige Mechanik.
Die oben beschriebene Problematik tritt dabei nicht nur bei Tonabschneidemaschinen zum Abschneiden von Ton auf, sondern auch ganz allgemein auch bei anderen Abschneidemaschinen zum Abschneiden von anderen Materialen.
Aus der Druckschrift "Neuer KELLER HCW-Universalabschneider mit innovativer Antriebstechnik", der Firma KELLER HCW, ist eine Tonabschneidemaschine, wie in FIG 1 und FIG 2 beschrieben, bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschneidemaschine mit einem einfach aufgebauten Antrieb zum Bewegen ei- ner Abschneidevorrichtung in horizontaler Richtung zu schaffen .
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Abschneidemaschine, wobei die Abschneidemaschine eine Abschneidevorrichtung und ei- nen elektrischen Linearmotor aufweist, wobei die Abschneidevorrichtung mittels des Linearmotors in horizontaler Richtung bewegbar ist.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Abschneidevorrichtung ein mittels eines rotatorischen elektrischen Motors in vertikaler Richtung bewegbares Schneidwerkzeug aufweist, da ein rotatorischer Motor zum Antreiben des Schneidewerkzeugs in vertikaler Richtung bei handelsüblichen Maschinen typischerweise verwendet wird.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Abschneidevorrichtung als Schneidtisch ausgebildet ist. Eine Ausbildung der Abschneidevorrichtung als Schneidtisch stellt eine übliche Ausbildung der Abschneidevorrichtung dar.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Schneidwerkzeug als Draht ausgebildet ist. Eine Ausbildung des Schneidewerkzeugs als Draht stellt eine übliche Ausbildung des Schneidewerkzeugs dar.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Abschneidemaschine als Tonabschneidemaschine ausgebildet ist. Insbesondere bei Tonabschneidemaschinen, die zum Abschneiden von Tonsträngen dienen, muss die Bewegungsführung in horizontaler Richtung der Abschneidevorrichtung mit hoher Präzision erfolgen. Es sei jedoch an dieser Stelle ausdrücklich angemerkt, dass selbstverständlich die Erfindung auch bei anderen Arten von Abschneidemaschinen zum Abschneiden von anderen, z.B. extrudierten Materialien, eingesetzt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigen :
FIG 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Abschneidemaschine in einer Seitenansicht,
FIG 2 eine aus dem Stand der Technik bekannte Abschneidemaschine in einer Ansicht von hinten,
FIG 3 eine erfindungsgemäße Abschneidemaschine und FIG 4 eine Detailansicht des Antriebssystems einer erfindungsgemäßen Abschneidemaschine. In FIG 3 ist eine erfindungsgemäße Abschneidemaschine 1' dargestellt. Die in FIG 3 dargestellte erfindungsgemäße Abschneidemaschine 1' entspricht im Grundaufbau im Wesentlichen der vorstehend in FIG 1 und FIG 2 beschriebenen handelsübli- chen Abschneidemaschine 1. Gleiche Elemente sind daher in FIG 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in FIG 1. Der wesentliche Unterschied der erfindungsgemäßen Abschneidemaschine 1' gegenüber der Abschneidemaschine 1 gemäß FIG 1 und FIG 2 besteht darin, dass die Abschneidevorrichtung 2 nicht mittels eines rotatorischen Motors über eine Kurbelstange in horizontaler Richtung bewegt wird, sondern das die Abschneidevorrichtung 2 mittels eines elektrischen Linearmotors 19 in horizontaler Richtung bewegt wird. Die Abschneidevorrichtung 2 wird solchermaßen erfindungsgemäß in horizontaler Richtung nicht mehr wie beim Stand der Technik mittels des ersten rotatorischen Motors 20 angetrieben sondern mittels des Linearmotors 19. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird zum Einen der mechanische Aufbau der Abschneidemaschine stark vereinfacht, da das erste Drehelement 14 und die Kurbelstange 5 gemäß FIG 1 und FIG 2 entfallen können und gleichzeitig entfällt auch die komplexe Steuerung und Regelung der Drehgeschwindigkeit des ersten rotatorischen Motors 2, da bei der Verwendung eines Linearmotors als Antriebssystem zur Realisierung der horizontalen Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 nicht die komplexe sinusförmige Drehbewegung des ersten Drehelements 14 in die lineare Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 umgerechnet werden muss. Durch die Verwendung des Linearmotors 19 lässt sich somit direkt die Geschwindigkeit der Abschneidevorrichtung 2 der Geschwindigkeit des Tonstrangs 10, anpassen. Die Steuerung und Regelung des Linearmotors 19 kann somit sehr einfach aufgebaut sein.
Der Linearmotor 19 weist dabei einen Primärteil 18 auf, welcher mit der Abschneidevorrichtung 2 fest verbunden ist und ein Sekundärteil 17 auf, der in Form von Permanentmagneten vorliegt. Der Sekundärteil 17 des Linearmotors 19 ist fest an dem Grundgestell 8 angebracht, wobei der Übersichtlichkeit halber in FIG 3 nur ein einzelner Permanentmagnet 21 mit einem Bezugszeichen versehen ist.
In FIG 4 sind die Wesentlichen Elemente noch einmal vergrö- ßert dargestellt. Gleiche Elemente sind dabei in FIG 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den FIG 1, FIG 2 und FIG 3. Die Abschneidevorrichtung 2 wird in horizontaler Richtung (X-Richtung) mittels des Linearmotors 19 angetrieben. Die Führung der Bewegung der Abschneidevorrichtung 2 er- folgt, wie schon zu FIG 1 und FIG 2 beschrieben, über die
Führungsschuhe 13a und 13b, welche mit der Abschneidevorrichtung 2 verbunden sind und über die Führungsschiene 9, welche fest mit dem Grundgestell 8 verbunden ist.
Der Sekundärteil 17 des Linearmotors 19 ist fest mit dem
Grundgestell 8 verbunden, während der Primärteil 18 des Linearmotors 19 fest mit der Abschneidevorrichtung 2 verbunden ist. Der Sekundärteil 17 liegt in Form von Permanentmagneten vor, wobei der Übersichtlichkeit halber in FIG 4 nur ein ein- zelner Permanentmagnet 21 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Selbstverständlich befinden sich auch bei der erfindungsgemäßen Abschneidemaschine 1', die in der Ansicht gemäß FIG 4 nicht sichtbaren entsprechenden Elemente 13b', 13a' und 9', entsprechend wie in FIG 2 dargestellt, auf der gegenüber- liegenden in der Ansicht gemäß FIG 4 nicht sichtbaren Seite der Abschneidemaschine 1' .

Claims

Patentansprüche
1. Tonabschneidemaschine, wobei die Tonabschneidemaschine (1') eine Abschneidevorrichtung (2) und einen elektrischen Linearmotor (19) aufweist, wobei die Abschneidevorrichtung (2) ein mittels eines rotatorischen elektrischen Motors (3) in vertikaler Richtung (Z) bewegbares Schneidwerkzeug (16a, 16b, 16c) aufweist, wobei die Abschneidevorrichtung (2) mittels des Linearmotors (19) in horizontaler Richtung (X) be- wegbar ist.
2. Tonabschneidemaschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n e i c h n e t , dass das Schneidwerkzeug (16a, 16b, 16c) als Draht ausgebildet ist.
PCT/EP2007/063873 2006-12-15 2007-12-13 Abschneidemaschine WO2008071761A1 (de)

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