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Dokumentenidentifikation DE4110526C2 27.04.1995
Titel Aufschnittschneidemaschine
Anmelder Bizerba-Werke Wilhelm Kraut GmbH & Co KG, 72336 Balingen, DE
Erfinder Koch, Klaus, 7465 Geislingen, DE;
Fuchs, Michael, Dipl.-Ing. (FH), 7300 Esslingen, DE;
Fecker, Viktor, 7450 Hechingen, DE
Vertreter Stellrecht, W., Dipl.-Ing. M.Sc.; Grießbach, D., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Haecker, W., Dipl.-Phys.; Böhme, U., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Beck, J., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Wößner, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 70182 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 30.03.1991
DE-Aktenzeichen 4110526
Offenlegungstag 01.10.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.04.1995
IPC-Hauptklasse B26D 7/06
IPC-Nebenklasse B26D 7/01   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Aufschnittschneidemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Aufschnittschneidemaschinen soll zweckmäßigerweise eine vorwählbare Scheibendicke geschnitten werden können, wobei bei automatischer Schneidgutzustellung das Schneidgut auf dem Schneidgutschlitten jeweils um die vorgewählte Scheibendicke (Schnittstärke) schrittweise selbsttätig zum Messer nachgeschoben wird und gleichzeitig eine als Schutzplatte vorgesehene Anschlagplatte den gewünschten Schnittspalt freigibt. Die Einstellung soll über einen gemeinsamen Drehknopf erfolgen und auf einer Skale sichtbar gemacht werden.

Es ist bei diesen Aufschnittschneidemaschinen mit einer solchen automatischen Schneidgutzustelleinrichtung bekannt, zur Erfüllung der genannten Erfordernisse einen auf dem Schneidgutschlitten quer verschieblichen Schneidguthalter über eine ausrückbare Mutterplatte mit einer Vorschubspindel in Eingriff zu halten und durch Drehung dieser Spindel die Mutterplatte und damit den Schneidguthalter schrittweise in Richtung Kreismesser zu transportieren. Die Vorschubspindel ist an einem Ende mit einem Zahnrad versehen, das mit einer quer zur Spindelachse angeordneten Zahnstange in Eingriff steht und durch lineare Längsbewegung der Zahnstange auf dieser abläuft und dadurch die Spindel in eine Drehbewegung versetzt.

Das Zahnrad ist mit der Vorschubspindel über einen Freilauf gekoppelt, der eine drehende Mitnahme der Spindel nur in Zustellrichtung erlaubt und in entgegengesetzter Richtung das Zahnrad leer durchlaufen läßt.

Die Rückstellbewegung der Zahnstange erfolgt über eine Feder, wobei der Freilauf eine drehende Mitnahme der Vorschubspindel verhindert.

Die Vorschubbewegung der Zahnstange erfolgt in der Weise, daß beim Zurückschieben des Schneidgutschlittens (manuell oder motorisch) die Zahnstange auf einen durch die Schnittstärkeneinstellung definiert positionierten Zustellhebel aufläuft und dadurch in ihren Führungslagern entgegen der Federkraft verschoben wird. Die Verschiebung bewirkt eine Drehung des Zahnrades und damit durch die Sperrung des Freilaufs eine Drehung der Vorschubspindel und hierdurch die Zustellung des vom Schneidguthalter gehaltenen Schneidgutes.

Die Auflaufposition der Zahnstange, die durch die Einstellung des Zustellhebels gegeben ist, bestimmt den Zustellweg.

Die Positionierung des Zustellhebels wird durch eine aufwendige Mechanik gewährleistet. Dabei ist weiterhin bekannt, daß die Schnittstärkeneinstellung über einen Drehknopf mit Skala vorgenommen wird. Mit dem Drehknopf ist eine Gewindespindel verbunden, die eine Mutter trägt. Die Mutter betätigt bei ihrer Längsbewegung gleichzeitig ein Hebelwerk für die Anschlagplatte und ein weiteres Hebelwerk für den Zustellhebel. Beide Hebelwerke laufen dabei synchron entsprechend ihren zugeordneten Wegvorgaben und bestehen im allgemeinen aus mehreren Hebel- und Koppelelementen sowie Lager- und Gelenkstellen.

Bei einfachen Schneidemaschinen ohne motorischen Schlittenantrieb und ohne automatischen Schneidgutvorschub ist es weiterhin bekannt, die in diesem Falle als Anschlagplatte verwendete Schutzplatte über eine spiralförmig ausgebildete Kurvenscheibe in ihrer Längsführung zu verstellen, wobei ein Stellweg der Anschlagplatte auch überproportional zum Drehwinkel des Drehknopfes erreicht werden kann, so daß im unteren Bereich ein großer Drehwinkel für einen kleinen Verstellweg und umgekehrt installiert ist, mit dem Vorteil, daß Schnittstärkenbereiche für insgesamt dünne Scheiben präziser einstellbar sind.

Eine Aufschnittschneidemaschine, bei der zur Einstellung der Schnittstärke eine einzige Kurvenbahn verwendet ist, ist aus DE-A1-33 04 610 bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer gattungsgemäßen Aufschnittschneidemaschine den Mechanismus zur Einstellung der Schnittstärke (Scheibendicke) zu vereinfachen, wobei bei einfachen Schneidemaschinen ohne motorischen Antrieb des Schneidgutschlittens die Möglichkeit einer überproportionalen Zustellung des Schneidgutes beibehalten werden soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zahlreiche Winkelhebel, Koppelglieder, Lagerstellen und Gelenke entfallen und bei einer Schneidgutzustelleinrichtung für Aufschnittschneidemaschinen mit handgeführten Schlitten die überproportionale Steigung einer spiralförmigen Kurvenbahn durch einfache Bauteile für die Schneidgutzustelleinrichtung ergänzt werden kann.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Aufschnittschneidemaschine;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Schneidgutschlittens der Aufschnittschneidemaschine in Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilseitenansicht des Schneidgutschlittens aus Fig. 2;

Fig. 3a einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines Maschinengehäuses mit einer Stelleinrichtung;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Stelleinrichtung aus Fig. 4 und

Fig. 6 eine Draufsicht der Stelleinrichtung aus Fig. 4 und 5.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Aufschnittschneidemaschine 1 mit Wahlmöglichkeit für Hand- oder Automatikbetrieb besteht im wesentlichen aus folgenden Baugruppen oder Bauteilen:

einem Maschinengehäuse 2,

einem Antriebsgehäuse 3,

einem Drehknopf 4,

einem Schneidgutschlitten 5,

einem Schneidguthalter 6 mit Schneidguteinspannvorrichtung und Schneidgutzustelleinrichtung;

einem Zustellhebel 7,

einem rotierend angetriebenen Kreismesser 8,

einer Anschlag- oder Schutzplatte 9 und einer Skala 10 für den Drehknopf 4.

Bei Handbetrieb wird der Schneidgutschlitten 5 samt (in Fig. 1 nicht dargestelltem) Schneidgut von Hand hin- und hergeschoben und das Schneidgut auf dem Schlitten 5 dem Kreismesser 8 und der Anschlagplatte 9 zugeführt. Bei Automatikbetrieb wird der Schneidgutschlitten 5 motorisch angetrieben, und das Schneidgut wird automatisch in Schritten, die der eingestellten Schnittstärke entsprechen, zur Anschlagplatte 9 hingeschoben.

Der Schneidgutschlitten 5 ist mit dem Maschinengehäuse 2 über eine nicht dargestellte Längsführung mit Endanschlägen verbunden und wird von Hand oder motorisch in Richtung der Pfeile 11 und 12 (Fig. 2) hin- und herbewegt. Ein Schneidgut 13 wird dabei im Bereich des vorderen Anschlages des Schneidgutschlittens unter voller Ausnutzung des Verschiebeweges in Pfeilrichtung 12 in Richtung des Pfeiles 14 zum Kreismesser 8 und zur Anschlagplatte 9 geschoben und ist somit für einen neuen Schnitt bereit. Bei motorischem Antrieb des Schneidgutschlittens 5 und automatischer Schneidgutzustellung wird das Schneidgut 13 durch den Schneidguthalter 6 und eine mit ihm verbundene Restehalterplatte 15 in Richtung des Pfeiles 14 zur Anschlagplatte 9 hingeschoben.

Der Schneidguthalter 6 ist auf dem Schneidgutschlitten 5 querverschieblich in einer Führung 16 geführt und steht über eine ausrückbare Mutterplatte 17 mit einer Vorschubspindel 18 in Eingriff. Bei Drehung der Vorschubspindel 18 verschiebt sich die Mutterplatte 17 entsprechend der Gewindesteigung der Spindel 18 je nach Drehsinn in Richtung des Pfeiles 14 oder entgegengesetzt hierzu.

Die Vorschubspindel 18 ist drehbar auf dem Schneidgutschlitten 5 gelagert und trägt auf ihrer dem Messer 8 zugewandten Seite ein Zahnrad 19, das mit der Spindel 18 über einen Freilauf 20 (Fig. 3a) in bekannter Weise gekoppelt ist.

Das Zahnrad 19 steht mit einer am Schneidgutschlitten 5 quer zur Achsrichtung der Vorschubspindel 18 angeordneten Zahnstange 23 in Eingriff, die durch Führungen 21, 22 am Schneidgutschlitten 5 verschieblich ist (Fig. 3).

Bei Verschiebung der Zahnstange 23 in ihren Führungen 21 und 22 relativ zum Schneidgutschlitten 5 wahlweise in Richtung der Pfeile 11 oder 12 erfährt das Zahnrad 19 eine Drehbewegung um seine Achse, die auch die Achse der Vorschubspindel 18 bildet. Der Freilauf 20 ist derart angeordnet, daß bei Verschiebung der Zahnstange 23 in Richtung des Pfeiles 11 eine Drehung der Vorschubspindel 18 in der Weise erfolgt, daß dadurch der über seine Mutterplatte 17 mit der Vorschubspindel 18 in Eingriff stehende Schneidguthalter 6 in Richtung des Pfeiles 14 zum Messer 8 und zur Anschlagplatte 9 verschoben wird. Beim Verschieben der Zahnstange 23 in Richtung des Pfeiles 12 läuft das Zahnrad 19 frei auf seiner Achse, wobei für diese Bewegung nur eine geringe Kraft erforderlich ist, so daß diese Rückstellbewegung durch eine entsprechend angeordnete Feder 24 ausgeführt werden kann.

Der Verschiebeweg des Schneidgutes 13 in Richtung des Pfeiles 14 auf dem Schneidgutschlitten 5 ist direkt proportional zum Verschiebeweg der Zahnstange 23 in Richtung des Pfeiles 11. Aus diesem Grunde ist die Zahnstange 23 mit verstellbaren Anschlägen 25 und 26 ausgestattet, die auch eine genaue Justierung der Zahnstange 23 relativ zum Schneidgutschlitten 5 und zum Zahnrad 19 ermöglichen, wobei die Zahnstange 23 durch die Feder 24 mit dem Anschlag 26 zur Anlage an der Führung 22 kommt.

Beim Zurückziehen des Schneidgutschlittens 5 wird die Zahnstange 23 und eine an ihr vorgesehene Auflauffläche 27 um einen vorgegebenen Weg verschoben bzw. beim Zurückziehen des Schneidgutschlittens 5 ab einem bestimmten Punkt festgehalten. Damit wird sie durch eine relativ zum Schneidgutschlitten 5 genau definierte Wegstrecke verschoben. Während dieser Verschiebung wird, wie oben beschrieben, das Schneidgut 13 proportional zum Hub der Zahnstange 23 in Richtung des Pfeiles 14 zur Anschlagplatte 9 hin verschoben.

Das temporäre Festhalten der Zahnstange 23 erfolgt in Abhängigkeit von dem gewünschten Zahnstangenhub durch den im Maschinengehäuse 2 auf einer Welle 28 gelagerten, zusammen mit dem Drehknopf 4 eine Stelleinrichtung bildenden Zustellhebel 7 in einem zum vorderen Umkehrpunkt des Schneidgutschlittens 5 genau definierten Abstand. Dieser Abstand ist durch Schwenken des Zustellhebels 7 um seine Welle 28 einstellbar und korrespondiert, wie in den weiteren Figuren dargestellt und nachstehend beschrieben, mit der Einstellung des Drehknopfes 4 auf der Skala 10.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen das Wirkprinzip der Positionszuordnung des Zustellhebels 7 zur Anschlagplatte 9. Der Zustellhebel 7 ist drehfest über seine Welle 28 im Innenraum des Maschinengehäuses 2 mit einem Hebelarm 29 verbunden, auf dem ein Mitnehmerstift 30 angeordnet ist. Der Mitnehmerstift 30 greift in eine am Umfang einer zylindrischen Kurvenscheibe 31 angeordnete, schraubenförmig verlaufende Kurvenbahn 32 ein und wird durch Verdrehung der Kurvenscheibe 31, was über den Drehknopf 4 mit Skala 10 erfolgt, unter Mitnahme des Hebelarms 29 und des Zustellhebels 7 um die Achse der Welle 28 verschwenkt. Die Kurvenscheibe 31 und der Drehknopf 4 sind über eine Welle 33 fest verbunden und drehbar am Maschinengehäuse 2 gelagert.

Die Anschlagplatte 9 ist mit einer Führungsstange 34 fest verbunden und im Maschinengehäuse 2 in Führungen 35 und 36 verschieblich gelagert. Auf der Führungsstange 34 ist ein Klemmhebel 37 in bekannter Weise durch Reibschluß festgeklemmt, der zusammen mit dem Drehknopf 4 ebenfalls eine Stelleinrichtung bildet.

Der Klemmhebel 37 dient einerseits zur Verdrehsicherung der Führungsstange 34 und trägt andererseits einen Zapfen 38, der in eine auf der Kurvenscheibe 31 stirnseitig angeordnete spiralförmige Kurvenbahn 39 eingreift, so daß der Klemmhebel 37 bei Verdrehung der Kurvenscheibe 31 in horizontaler Richtung unter axialer Mitnahme der Führungsstange 34 und damit der Anschlagplatte 9 verschoben wird.

Die gegenseitigen Hebelverhältnisse des Hebelarms 29, des Hebels 7 und der kinematisch nachgeschalteten Elemente auf dem Schneidgutschlitten 5 sowie die Steigungen der Kurvenbahnen 32 und 39 sind dabei derart ausgelegt, daß bei Drehung der Kurvenscheibe 31 durch den Drehknopf 4 eine proportionale Bewegung zwischen der Anschlagplatte 9 und dem Zustellhebel 7 erreicht wird. Die Lageänderung des Zustellhebels 7 sorgt dafür, daß beim Zurückfahren des Schneidgutschlittens 5 in Richtung des Pfeiles 12 bis zum Umkehrpunkt der Schneidguthalter 6 um die gleiche Wegstrecke in Richtung Messer 8 (Pfeil 14) verschoben wird, wie die Anschlagplatte 9 durch den Klemmhebel 37 mit Zapfen 38 über die Schneidenebene 40 des Messers 8 hinaus in Richtung des Pfeiles 14.

Die schraubenförmige Kurvenbahn 32 auf dem Zylindermantel der Kurvenscheibe 31 und die an deren Stirnseite ausgebildete, spiralförmige Kurvenbahn 39 können in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Drehknopfes 4 konstante oder sich progressiv oder degressiv ändernde Steigungen aufweisen, wobei die Steigungen sich auch entsprechend einer Kurve höherer Ordnung ändern können und der Verlauf beider Kurvenbahnen synchron oder gegebenenfalls proportional zueinander ausgebildet ist. Es ist dadurch z. B. möglich, im Bereich kleiner Scheibendicken einen großen, und im Bereich großer Scheibendicken einen kleinen Drehwinkel pro Verschiebeweg von Zustellhebel 7 bzw. Anschlagplatte 9 zu erhalten. Der erforderliche Drehwinkel des Drehkopfes 4 wird damit für den gleichen Zustellweg größer, wenn die Vorwahl zum Schneiden dünner Scheiben in feinerer Abstufung vorgenommen werden soll.

Dieser Vorteil kann bei den bekannten automatischen Aufschnittschneidemaschinen mit Schneidgutzustelleinrichtungen nicht erzielt werden.

Aus konstruktiv bedingten Gründen kann es außerdem günstig sein, bei Aufschnittschneidemaschinen für hand- und/oder automatischen Betrieb die automatische Schneidgutzustellung in ihrem Zustellweg zu begrenzen, da eine nachgeschaltete, an sich bekannte Scheiben-Ablegeeinrichtung 50 (Fig. 1) nur eine begrenzte Scheibendicke aufnehmen und ablegen kann, wobei für Handbetrieb die Ablegeeinrichtung 50 abnehmbar ist und hierdurch das Schneiden dickerer Scheiben ermöglicht wird.

Diese Forderung wird bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch erfüllt, daß die Wegstrecke der Schneidgutzustellung durch die zugeordnete Kurvenbahn 32 begrenzt ist, und diese reduzierte Wegstrecke den gleichen Verlauf aufweist wie der entsprechende Bereich der Kurvenbahn 39, und daß ab einer konstruktiv festgelegten Grenze die Anschlagplatte 9 entsprechend ihrer zugeordneten Kurvenbahn 39 weiterverstellt werden kann, während die Schneidgutzuführeinrichtung nicht weiter zugestellt wird.

Die Kurvenbahnen 32 und 39 können bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch jeweils separat auf relativ zueinander justierbaren Körpern angeordnet sein, wobei diese Körper durch Verbindungselemente fest miteinander verbunden werden können.


Anspruch[de]
  1. 1. Aufschnittschneidemaschine mit einem Kreismesser, einer verstellbaren Anschlagplatte, einem insbesonders motorisch angetriebenen Schneidgutschlitten, einer automatischen Schneidgutzustelleinrichtung, einer ersten Stelleinrichtung zur Einstellung der Anschlagplatte in Abhängigkeit von einer gewünschten Schnittstärke (Scheibendicke) und einer mit der ersten gekoppelten, zweiten Stelleinrichtung zur Einstellung des Schneidgutzustellweges auf dem Schneidgutschlitten in Abhängigkeit von einer gewünschten Schnittstärke (Scheibendicke), dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stelleinrichtung (4, 37) für die Anschlagplatte (9) eine erste Kurvenbahn (39) und die zweite Stelleinrichtung (4, 7) für die Schneidgutzustellung eine mit der ersten drehfest verbundene, zweite Kurvenbahn (32) umfassen.
  2. 2. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kurvenbahn (39) spiralförmig an der Stirnseite einer zylindrischen Kurvenscheibe (31) und die zweite Kurvenbahn (32) schraubenförmig am Mantel der zylindrischen Kurvenscheibe (31) ausgebildet sind.
  3. 3. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (32, 39) derart aufeinander abgestimmt sind, daß in Verbindung mit nachgeschalteten mechanischen Übersetzungen (29, 30; 31, 34) der Verstellweg der Schneidgutzustelleinrichtung und der Verstellweg der Anschlagplatte (29) die gleiche Größe haben.
  4. 4. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (32, 39) eine konstante Steigung haben und bei Drehung eines Drehknopfes (4) pro Winkeleinheit einen gleichbleibenden Verstellweg bewirken.
  5. 5. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (32, 39) eine progressive Steigung haben und bei Drehung eines Drehknopfes (4) pro Winkeleinheit einen sich ändernden Verstellweg auslösen, wobei vorzugsweise kleineren Schnittstärken entsprechenden Verstellungen größere Drehwinkel des Drehknopfes (4) als im Bereich größerer Schnittstärken zugeordnet sind.
  6. 6. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (32, 39) eine degressive Steigung haben.
  7. 7. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungen der Kurvenbahnen (32, 39) sich entsprechend einer mathematischen Kurve höherer Ordnung, vorzugsweise über den Verlauf der gesamten Kurvenbahnen, ändern.
  8. 8. Aufschnittschneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einem Hebelarm (29) vorgesehener Mitnehmerstift (30) in die zweite Kurvenbahn (32) eingreift, und beim Verdrehen der Kurvenscheibe (31) einen gemeinsam mit dem Hebelarm (29) auf einer Welle (28) fest angeordneten Zustellhebel verschwenkt, der seinerseits einen Auflaufpunkt für eine relativ zum Schneidgutschlitten (5) verschiebliche Zahnstange (23) bildet, und die Zahnstange (23) die Verschiebung des Schneidguthalters (6) auslöst.
  9. 9. Aufschnittschneidemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Zustellhebel (7), die Welle (28), den Hebelarm (29) und den Mitnehmerstift (30) vorgegebenen Hebelverhältnissen derart ausgelegt sind, daß sie die zwangsläufigen Übersetzungen zwischen der Zahnstange (23) und einem in diese eingreifenden, eine Vorschubspindel (18) antreibenden Zahnrad (19) ergänzen und damit den Zustellweg des Schneidguthalters (6) an den Verstellweg der Anschlagplatte (9) angleichen.
  10. 10. Aufschnittschneidemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahnen (32, 39) jeweils separat auf zueinander justierbaren Körpern angeordnet sind, und diese Körper durch Verbindungselemente fest miteinander verbindbar sind.
  11. 11. Aufschnittschneidemaschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustellweg des Schneidguthalters (6) durch die zugeordnete zweite Kurvenbahn (32) begrenzt, daß dieser reduzierte Zustellweg den gleichen Verlauf aufweist wie der entsprechende Bereich der ersten Kurvenbahn (39), und daß ab einer konstruktiv festgelegten Grenze die Anschlagplatte (9) entsprechend der ihr zugeordneten ersten Kurvenbahn (39) weiterverstellbar ist, während der Zustellweg des Schneidguthalters (6) nicht weiter veränderbar ist.






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