DE1262010B - Schneidvorrichtung fuer Kunststoff, insbesondere ausgeschaeumtes Polystyrol - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B29c

Deutsche Kl.: 39 a2-17/10

Nummer: 1262 010

Aktenzeichen: O 9567 X/39 a2

Anmeldetag: 20. Juli 1963

Auslegetag: 29. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidvorrichtung für Kunststoff, insbesondere ausgeschäumtes Polystyrol, mit einem elektrisch beheizbaren Glühdraht, der durch örtliches Verbrennen des Kunststoffes einen Trennschnitt erzeugt, bestehend aus einem Untergestell, einer Tischplatte und einem galgenartigen Traggestell mit einer Haltevorrichtung für den Glühdraht, der in Arbeitsstellung zwischen Haltevorrichtung und Tischplatte gespannt ist.

Bekanntlich verbrennen Kunststoffe, insbesondere ausgeschäumtes Polystyrol bei Einwirkung einer Flamme oder stark erhitzten Werkzeugen nur örtlich. Infolge seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften bleibt der Verbrennungsvorgang auf den Ort der unmittelbaren Anwendung der Wärmequelle beschränkt.

Es sind bereits Geräte zum Schneiden von Kunststoff mittels elektrisch beheizter Werkzeuge bzw. Trennelemente bekannt.

Nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1 835 184, ist beispielsweise ein Schneid- und Schweißgerät für Gummi und Kunststoffe bekannt, bei dem einseitig in das Gerät einspannbare Schneideinsätze durch eine in dem Gerät angeordnete Heizpatrone auf die erforderliche Schweiß- bzw. Schneidtemperatur erwärmt werden. Die Schneideinsätze werden dabei durch den elektrischen Strom jedoch nicht unmittelbar, sondern mittelbar durch die übergehende Wärme der den Schneideinsatz umschließenden Heizpatrone erwärmt.

Nach dem deutschen Gebrauchsmuster 1789 760 ist ein weiteres Schneidgerät bekannt, bei dem ein mittels eines Heizdrahtes beheiztes Rohr als Schneidwerkzeug verwendet wird. Auch bei diesem Gerät muß das Schneidwerkzeug eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, da es nur einseitig in dem Gerät eingespannt ist.

Bei der in der USA.-Patentschrift 2727128 beschriebenen Schneideinrichtung ist zwar der stabartige Schneideinsatz an seinen beiden Enden eingespannt, um ihn auf diese Weise mit Heizstrom zu versorgen, aber auch bei dieser bekannten Schneidvorrichtung besteht der Schneideinsatz aus einem steifen Rohr, mit dem man zur Herstellung von vom Rand her nicht zugängigen Schnittfiguren den zu bearbeitenden Kunststoff zunächst durchstoßen muß.

Auf Grund der verhältnismäßig großen Stärke der Schneideinsätze der bekannten Schneidgeräte und Schneidvorrichtungen lassen sich jedoch keine sauberen Trennschnitte erzeugen.

Mit einem dünnen Glühdraht können dagegen in einfacher Weise komplizierte Schnitte schnell und in einwandfreier Qualität hergestellt werden. Bisher

Schneidvorrichtung für Kunststoff, insbesondere ausgeschäumtes Polystyrol

Anmelder:

Adam Opel Aktiengesellschaft, 6090 Rüsselsheim

Als Erfinder benannt:

Alfred Flesch, 6093 Flörsheim

wurden jedoch Glühdrähte an ihren beiden Enden festgespannt, so daß damit nur solche Schnitte ausgeführt werden konnten, die vom äußeren Rand des zu bearbeitenden Materials ausgingen. Sollen jedoch Schnitte erzeugt werden, die von einer Bohrung oder einem sonstwie gestalteten Durchbruch ausgehen, versagt dieses Verfahren, da der ausgespannte Glühdraht nicht oder nur nach vorherigem Lösen auf sehr umständliche Art durch das Loch hindurchgeführt werden kann.

Besonders in den Automobilwerken angegliederten Modellschreinereien, wo heute ausgeschäumtes Polystyrol zur Herstellung von Modellen für Preß-, Schnitt- und Stanzwerkzeuge in großem Umfang verwendet wird, wird dieser Mangel als sehr nachteilig empfunden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Kunststoff, insbesondere ausgeschäumtes Polystyrol, unter Verwendung eines dünnen Glühdrahtes auch an einer vom Rand des Materials her nicht zugänglichen Stelle geschnitten werden kann, insbesondere soll die Vorrichtung ermöglichen, daß der flexible Glühdraht einwandfrei und ohne Gefahr einer Beschädigung in eine Bohrung oder Ausschnitt des zu bearbeitenden Werkstoffes eingeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Glühdraht mittels eines ihn umgebenden Schutzrohres zwischen einer unterhalb der Tischplatte versenkten Lage und seiner Arbeitsstellung oberhalb der Tischplatte hin- und herbewegbar ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schutzrohr mittels einer Klemmplatte mit einer mittels eines Handrades über ein Kettenrad antreibbaren Rollenkette verbunden. Der Glühdraht und das Stromzuführungskabel sind dabei durch das Gewicht einer beweglichen Spannrolle und mit einem gegebenenfalls daran angeordneten Zusatzgewicht

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spannbar. An der Klemmplatte ist nach einem weite- Unterhalb der Tischplatte 12 ist die Antriebsvorren Merkmal der Erfindung eine Umlenkrolle für das richtung zum Ein- und Ausfahren des Schutzrohres Stromzuführungskabel undrehbar befestigt. 20 angeordnet. ^Antriebsvorrichtung umfaßt eine

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am endlose Rollenkette 21, die über die beiden senkrecht oberen Ende des Glühdrahtes ein pilzförmiges, als 5 übereinander gelagerten Kettenräder 22 und 23 ge-Kontaktstück ausgebildetes Kupplungsstück befestigt, führt ist. Während das obere Kettenrad 22 an einer das mit gegen die Kraft einer Feder seitlich nach- an der Unterseite der Tischplatte 12 befestigten giebigen Haltebacken der Haltevorrichtung durch Lagerplatte 24 gelagert ist, ist die Achse 25 des unte-Auflage seiner Schultern auf Vorsprünge der Halte- ren Kettenrades 23 in senkrechten Langlöchern 26,27 backen kuppelbar ist. io geführt. Die Langlöcher 26, 27 befinden sich in den

Zur Erhöhung der Spannung des Glühdrahtes in Wangen 28, 29 eines gabelförmigen Lagerteiles 30, seiner Arbeitsstellung ist nach einem weiteren Merk- das mit seiner Grundplatte 31 an der Traverse 32 des mal der Erfindung zusätzlich eine Druckfeder vor- Untergestells 11 befestigt ist. An jeder Wange 28 und gesehen, die einerseits am oberen Ende des Schutz- 29 ist eine.Platte 33 und-34 angeschweißt. Die Platten rohres befestigt und andererseits gegen eine Schulter i₅ 33, 34 bilden das Widerlager für die Schrauben 35 der Verbindungsklemme am unteren Ende des Glüh- und 36, die an den abgeflachten Enden der Achse 25 drahtes angelegt ist. ■ aufliegen. Durch mehr oder weniger starkes Anziehen

Zur Erzeugung eines ausreichenden Kontakt- der Schrauben 35, 36 wird die Spannung der Rollendruckes wird nach einem weiteren Merkmal der Er- kette 21 eingestellt. Am Ende der Wangen 28, 29 ist findung vorgeschlagen, daß das Kontaktstück der 20 eine Platte 37 angeschweißt. Die Einstellschraube 38 Haltevorrichtung gegen die Kraft einer Feder axial an ihrem Ende dient als Anschlag für die Bewegung nachgiebig gelagert ist. · der Rollenkette 21.

Zum Entkuppeln des Kupplungsstückes des Glüh- I_n der Mitte der Tischplatte 12, genau unterhalb

drahtes zwecks Wiederversenkung des Glühdrahtes der Haltevorrichtung 16, befindet sich eine Bohrung in den Arbeitstisch ist erfindungsgemäß das Kupp- 25 39. In diese ist eine Führungshülse 40 eingesetzt, an lungsstück mittels magnetisch betätigbarer, zwischen deren Enden wiederum Lagerbüchsen 41 und 42 einden Haltebacken angeordneter Lösekeile entkup- gepreßt sind. In den Lagerbüchsen 41, 42 ist das pelbar. Schutzrohr 20 für den Glühdraht 19 geführt. An

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht seinem unteren Ende ist an dem Schutzrohr 20 schließlich darin, daß auf die gemeinsame Welle des 30 mittels eins Bügels 43 und zweier Schrauben 44 und Kettenrades und des Handrades durch einen feder- 45 eine Klemmplatte 46 befestigt. Mit der Klemmbelasteten Bremsring ein ständiger Bremsdruck aus- platte 46 ist das Schutzrohr 20 mittels zweier Stiftübbar ist, der durch Betätigen eines Handhebels auf- schrauben 47, 48 an der Rollenkette 21 befestigt. Das hebbar ist. Schutzrohr 20 ist somit oben durch die Führungs-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 35 hülse 40 und unten durch die mit der Rollenkette 21 Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher verbundene Klemmplatte 46 einwandfrei geführt. An beschrieben. In der Zeichnung stellt dar dem der Rollenkette 21 abgewandten Ende weist die

F i g. 1 eine Gesamtansicht einer Schneidvorrich- Klemmplatte 46 eine Abwinkelung 49 auf, an der tang von vorn gesehen, mittels einer Schraube 50 eine im Bereich der Klemm-

F i g. 2 einen Schnitt durch den unterhalb des 40 platte 46 und des Schutzrohres 20 ausgesparte UmArbeitstisches liegenden Teil der Schneidvorrichtung lenkrolle 51 befestigt ist.

entlang der Linie 2-2 von F i g. 1, mit dem Glühdraht Am oberen Ende ist in das Schutzrohr 20 ein Kopfin Arbeitsstellung, stück 52 eingeschraubt. Es enthält eine Bohrung 53

F i g. 3 einen senkrecht zur F i g. 2 liegenden für den Durchtritt des Glühdrahtes 19 und einen Sitz Schnitt in der Ebene des Glühdrahtes mit dem Glüh- 45 54 für ein pilzförmiges als Kontaktstück ausgebildetes draht in versenkter Stellung, Kupplungsstück 55, in dem das Ende des Glühdrahtes

F i g. 4 einen teilweisen Schnitt durch die Halte- 19 befestigt ist. Das Kopfstück 52 besitzt ferner einen vorrichtung des Glühdrahtes oberhalb des Arbeite- zylindrischen Abschnitt 56 kleineren Durchmessers, tisches und auf dem eine schraubenförmige Druckfeder 57 sitzt.

Fig. 5 die gleiche Haltevorrichtung von der Seite 50 Am rückwärtigen Ende des Glühdrahtes 19 stellt eine gesehen, teilweise geschnitten mit eingekuppeltem Verbindungsklemme 58 die Verbindung zwischen Glühdraht. dem Glühdraht 19 und einem Stromzuführungskabel

Die Vorrichtung zum Schneiden von Kunststoff, 59 her. An der Übergangsstelle vom Schutzrohr 20 in insbesondere ausgeschäumten Polystyrol mittels eines die feststehende Umlenkrolle 51 ist in das Schutzrohr elektrisch beheizten Glühdrahtes nach der Erfindung 55 20 ein Ringstück 60 aus Hartgewebe eingeschraubt, besteht im wesentlichen aus einem Untergestell 11, Das Stromzuführungskabel 59 zu dem Glühdraht 19 einem Arbeitstisch mit einer Tischplatte 12 und einem ist über eine ander Lagerplatte 24 gelagerte weitere galgenartigen Traggestell 13 mit zwei seitlichen Stüt- Umlenkrolle 61 geführt und wird durch eine bewegzen 14, 15 für eine Haltevorrichtung 16. An dem liehe Spannrolle 62 mit angehängtem Zusatzgewicht Untergestell ist eine Schalttafel 17 angebracht sowie 60 63 straff gehalten, bevor es an einem Winkel 64 an ein Handrad 18 gelagert. Zwischen der Haltevorrich- der Tischplatte 12 befestigt ist. tang 16 und der Tischplatte 12 ist der Glühdraht 19 Das Kettenrad 22 wird mittels eines Handrades 18

ausgespannt. Innerhalb des Untergestells 11 befindet über die Welle 65 gedreht. Die Welle 65 ist an zwei sich ein Schutzrohr 20, in das der Glühdraht 19 bei Stellen der Lagerplatte 24 gelagert. An der Lagernicht zum Schneiden vorbereiteter Vorrichtung ver- 65 platte 24 ist ferner ein Gabelstück 66 für die Lagesenkt ist und mit dessen Hilfe der Glühdraht 19 aus- rung eines Handhebels 67 befestigt. Auf zwei Stehgefahren und auch wieder in seiner Ruhestellung be- bolzen 68 ist ein aus zwei Hälften 69/79 bestehendes fördert wird. Lagergehäuse verschiebbar gelagert. Innerhalb des

Lagergehäuses befindet sich ein Bremsring 71 aus geeignetem Material. Durch konzentrisch auf den Stehbolzen 68 sitzende Schraubfedern 72 wird das Lagergehäuse und mit ihm der eingelagerte Bremsring 71 einseitig gegen die Welle 65 gepreßt, wodurch eine Bremswirkung ausgeübt wird. Zur Aufhebung dieser Wirkung muß durch Druck auf den Handhebel 67 der Bremsring 71 von der Kraft der Schraubenfedern 72 entlastet werden. An der Lagerplatte 24 und seitlich zur Ebene der Rollenkette 21 sind außerdem zwei in F i g. 2 hintereinanderliegende Endschalter 73 montiert. Der vordere Endschalter wird von dem Schalterelement 74 und der darunterliegende Endschalter von einem Fortsatz der Klemmplatte 46 betätigt.

Im vorderen Bereich des die Haltevorrichtung 16 tragenden Traggestells 13 ist eine aus zwei senkrecht miteinander verschweißten Platten 75 und 76 sowie einer beide Platten versteifenden Rippe 77 eine Stütze 78 mittels Schrauben 79 befestigt. An der Stütze 78 ao sind Konsolen 80, 81 angeschweißt, an denen das Gehäuse eines Zugmagneten 82 befestigt ist. In den Zugmagneten 82 ragt ein Anker 83 hinein, der an seinem unteren Ende eine Gabel 84 aufweist. In der Gabel 84 ist mittels eines Bolzens 85 ein T-Stück 86 mit einem Steg 87 gelenkig gelagert. Im Flanschteil 88 des T-Stückes 86 sind auf einem Bolzen 89 seitlich zwei Laschen 90 und 91 gelenkig gelagert, die an ihren Enden als Lösekeile 92, 93 ausgebildet sind.

Das Traggestell 13 weist in seinem vorderen waagerechten Teil eine Verstärkungsplatte 94 auf. Diese ist auf eine Tragplatte 95 geschraubt. In eine Aussparung 96 der Tragplatte 95 ist eine weitere Platte 97 eingeschweißt, die eine Bohrung 98 für den Einsatz eines Mündungsstückes 99 aufweist.

Auf der Verstärkungsplatte 94 sind in einigem Abstand von der senkrechten Mittelachse zwei Lagerplatten 100 und 101 mittels Schrauben 102 befestigt. Die Lagerplatten 100, 101 besitzen an ihren Enden je zwei Bohrungen, in denen zwei Bolzen 103 und 104 gelagert sind, die sich zwischen den beiden Lagerplatten 100,101 erstrecken. Die Bolzen 103,104 sind mittels Seeger-Ringen 105 und 106 gesichert.

Auf den Bolzen 103, 104 sind zwei Haltebacken

107 und 108 verschiebbar geführt. Diese werden durch je zwei auf den Bolzen 103, 104 konzentrisch angeordneten Federn 109,110 in Richtung zur senkrechten Mittelachse gedrückt. Die Haltebacken 107,

108 weisen je einen nasenartigen Vorsprung 111,112 auf, der sich in eingekuppelter Stellung des Glühdrahtes 19 hinter die Schultern des Kupplungsstückes 55 legt.

Zur Herstellung der elektrischen Verbindung liegt das Kupplungsstück 55 gegen ein Kontaktstück 113, an dessen Enden das Endstück 114 des Stromzuführungskabels 115 zwischen zwei Muttern 116 und 117 eingeklemmt ist.

An der Lagerplatte 100 ist mittels einer Schraube 118 eine Anschlagplatte 119 befestigt. In der Bohrung 120 der Anschlagplatte 119 ist das Kontaktstück 113 geführt. Eine Feder 121 zwischen der Anschlagplatte 119 und dem verbreiterten Ende des Kontaktstückes 113 hält dieses in elastischer Anlage auf dem Kupplungsstück 55 und gewährleistet somit eine einwandfreie elektrische Verbindung.

Um den Glühdraht 19 in Arbeitsstellung zu bringen, wird er mittels des mit der Rollenkette 21 verbundenen Schutzrohres 20 gegen die Haltevorrichtung ausgefahren. Beim Anstoßen des Kupplungsstückes 55 gegen die Vorsprünge 111 und 112 der Haltebacken 107 und 108 werden diese gegen die Wirkung der Federn 109 und 110 nach außen gedrückt. Gleichzeitig schiebt das Kupplungsstück 55 das Kontaktstück 113 gegen die Wirkung der Feder so weit zurück, bis die Vorsprünge 111 und 112 hinter die Schulter des Kupplungsstückes 55 einrasten und dieses in dieser Stellung halten. Beim Zurückfahren des Schutzrohres 20 wird der Glühdraht 19 durch die Druckfeder 57 gespannt, die sich gegen die Schulter der Verbindungsklemme 58 am unteren Ende des Glühdrahtes 19 abstützt. Die Haltevorrichtung 16 und der Zugmagnet 82 sind durch ein Blechgehäuse abgeschlossen.

Zum Lösen des Glühdrahtes 19 werden durch Einschaltungen des Zugmagneten 82 die beiden Lösekeile 92, 93 nach oben gezogen. Dadurch werden die Haltebacken 107, 108 durch Abgleiten auf den keilförmigen Flächen der Lösekeile 92, 93 nach außen gedrückt und das Kupplungsstück 55 des Glühdrahtes freigegeben. Durch den einen Endschalter 73 in Verbindung mit der Klemmplatte 46 wird erreicht, daß der Zugmagnet 82 nur bei vollkommen ausgefahrenem Schutzrohr 20 Strom erhält.

Andererseits wird durch einen weiteren Endschalter, der mit dem an der Rollenkette befestigten Schalterelement 74 zusammenarbeitet, erreicht, daß der Glühdraht 19 nur eingeschaltet werden kann, wenn sich das Schutzrohr 20 in seiner untersten Stellung, also in Ruhestellung, befindet.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schneidvorrichtung für Kunststoff, insbesondere ausgeschäumtes Polystyrol, mit einem elektrisch beheizbaren Glühdraht, der durch örtliches Verbrennen des Kunststoffes einen Trennschnitt erzeugt, bestehend aus einem Untergestell, einer Tischplatte und einem galgenartigen Traggestell mit einer Haltevorrichtung für den Glühdraht, der in Arbeitsstellung zwischen Haltevorrichtung und Tischplatte gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (19) mittels eines ihn umgebenden Schutzrohres (20) zwischen einer unterhalb der Tischplatte (12) versenkten Lage und seiner Arbeitsstellung oberhalb der Tischplatte (12) hin- und herbewegbar ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (20) mittels einer Klemmplatte (46) mit einer mittels eines Handrades (18) über ein Kettenrad (22) antreibbaren Rollenkette (21) verbunden ist.

3. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (19) und das Stromzuführungskabel (59) durch das Gewicht einer beweglichen Spannrolle (62) und einem gegebenenfalls daran angeordneten Zusatzgewicht (63) spannbar ist.

4. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klemmplatte (46) eine Umlenkrolle (51) für das Stromzuführungskabel (59) undrehbar befestigt ist.

5. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Glühdrahtes (19) ein pilzförmiges, als Kontaktstück ausgebildetes Kupplungsstück (55)

befestigt ist, das mit gegen die Kraft einer Feder (109, 110) seitlich nachgiebigen Haltebacken (107, 108) der Haltevorrichtung (16) durch Auflage seiner Schultern auf Vorsprünge (111, 112) der Haltebacken (107, 108) kuppelbar ist.

6. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (19) in seiner Arbeitsstellung durch eine Druckfeder (57) spannbar ist, die einerseits am oberen Ende des Schutzrohres (20) befestigt und andererseits gegen eine Schulter der Verbindungsklemme (58j am unteren Ende des Glühdrahtes (19) angelegt ist.

7. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (113) der Haltevorrichtung (16) gegen die Kraft einer Feder (121) axial nachgiebig gelagert ist.

8. Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (55) mittels magnetisch betätigbarer, zwischen den Haltebacken (107, 108) angeordneter Lösekeile (92, 93) entkuppelbar ist.

9. Schneidvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die gemeinsame Welle (65) des Kettenrades (22) und des Handrades (18) durch einen federbelasteten Bremsring (71) ein ständiger Bremsdruck ausübbar ist, der durch Betätigen eines Handhebels (67) aufhebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1789 760,
835 184;
USA.-Patentschrift Nr. 2727 128.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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