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DE29801500U1 - Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material - Google Patents

Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material

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DE29801500U1
DE29801500U1 DE29801500U DE29801500U DE29801500U1 DE 29801500 U1 DE29801500 U1 DE 29801500U1 DE 29801500 U DE29801500 U DE 29801500U DE 29801500 U DE29801500 U DE 29801500U DE 29801500 U1 DE29801500 U1 DE 29801500U1
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KURTZ ALTAUSSEE GmbH
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KURTZ ALTAUSSEE GmbH
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Description

KURTZ ALTAUSSEE GMBH
A-8992 Altaussee, AT
Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material, vorzugsweise von Schaumstoffblöcken, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Anlagen oder Vorrichtungen zum Schneiden von Schaumstoffblöcken bekannt, die einen Schneidrahmen besitzen, der über einen Exzenter in Richtung der im Schneidrahmen eingespannten Schneiddrähte in eine oszillierende Schwingbewegung versetzt werden.
Beispielsweise ist es aus dem DE-GM 83 26 687 bekannt, zwei verschieden große Schneidrahmen von gleichem Gewicht im Abstand zueinander ineinander anzuordnen und zwischen den Schneidrahmen in Verschieberichtung verlaufende Spiralfedern vorzusehen, um diese miteinander zu koppeln. Der äußere Schneidrahmen wird über einen Exzenterantrieb in eine oszillierende Bewegung versetzt, die über die Spiralfedern auf den zweiten Schneidrahmen übertragen wird.
Hierzu muß eine relativ hohe Energie aufgebracht werden, um die gesamten Schneidrahmenmassen in Bewegung zu setzen. Entsprechend sind große Antriebseinheiten und Energieversorgungsanlagen notwendig. Die oszillierende Bewegung dient dazu, die Drähte beim Schneidvorgang durch Reibung so stark zu erhitzen, daß das Schaumstoffmaterial des Schaumstoffblocks in der Schnittebene schmilzt.
Es sind auch Anlagen bekannt, bei denen die Schneiddrähte elektrisch beheizt werden, um Schaumstoffblöcke zu zerschneiden.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine oszillierende Bewegung der Schneiddrähte eines Schneidrahmens in einfacher Weise realisieren zu können. Ferner soll ermöglicht werden, bei Schneidrahmen mit elektrisch beheizten Schneiddrähten den Schnitt so ausführen zu können, daß eine möglichst glatte Oberfläche entsteht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs Erfindungsgemäß müssen lediglich die am Schneidrahmen vorgesehenen Schneidbalken in eine oszillierende Schwenkbewegung versetzt werden, um den Schneidhub der Schneiddrähte zu erzeugen. Es werden also relativ geringe Massen bewegt, so daß kleine Antriebsaggregate zur Anwendung kommen können und auch nur kleine Energieversorgungsanlagen bereitsgestellt werden müssen. Bei einem Schneidrahmen mit beheizten Schneiddrähten bewirkt die oszillierende Hubbewegung
der Schneiddrähte einen glatteren Schnitt und es können Oberflächen erzeugt werden, die mehr oder weniger geschlossenporig sind oder dem Betrachter zumindest so erscheinen.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schneidrahmens gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht des Sehneidrahmens gemäß dem
Schnitt A-A der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht des Schneidrahmens gemäß dem
Schnitt C-C der Fig. 2, Fig. 4 einen Ausschnitt des Schneidrahmens in
vergrößerter Ansicht gemäß dem Schnitt D-D der
Fig. 2 und
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3.
Der Schneidrahmen 1 besitzt zwei im Abstand hintereinander angeordnete Balkenrahmen 2, 3 mit je zwei seitlichen Längsbalken 2.1 bzw. 3.1, je einen oberen und unteren Querbalken 2.2 bzw. 3.2 sowie je einen Zwischenbalken 2.3 bzw. 3.3. Die beiden Balkenrahmen 2, 3 sind über Verbindungsbrücken 4, 5 miteinander verbunden.
Am oberen Querbalken 2.2 und am Zwischenbalken 2.3 des Balkenrahmens 2 sind im Abstand voneinander parallel zu dem Längsbalken 2.1 Schneidbalken 6, 7 drehbeweglich oder schwenkbar befestigt. Dies geschieht beispielsweise über endseitige Lager 8, welche auf Lagerbolzen 9 an den stirnseitigen Enden der Schneidbalken 6, 7 angebracht sind. Auf diese Weise sind die Schneidbalken 6, 7 um die jeweils als Schwenkachsen 10 wirkenden Lagerachsen der Lager 8 drehbar bzw. schwenkbar.
Im Abstand 11 von der durch die Schwenkachsen 10 aufgespannten virtuellen Ebene 12 sind an den Schneidbalken 6, 7 im Bereich der Lager 8 beispielsweise als Wälz- oder Gleitlager ausgebildete Gelenke 13 angebracht. Diese Gelenke 13 sitzen auf einer Gelenkachse 13.1, die im Abstand 11 von der Schwenkachse 10 mit dem Schneidbalken 6 bzw. 7 verbunden ist (vgl. Fig. 4). Zwischen den einander gegenüberliegenden Gelenken 13 der Schneidbalken 6, 7 ist jeweils ein als Verbindungsstab ausgebildetes Verbindungselement 14 angelenkt, über das die beiden Schneidbalken 6, 7 miteinander zwangsgekuppelt sind.
Auf jedem Achsbolzen 9 der Schneidbalken 6, 7 ist jeweils ein als Radialrückstellfeder ausgebildetes Federelement 15 mit seinem einen Lagerende drehfest angebracht. Das andere Lagerende ist am Schneidrahmen 1, beispielsweise am oberen Querbalken 2.2 und am Zwischenbalken 2.3, befestigt. Die Befestigung der Federelemente 15 kann durch eine oder nach Art einer Rohrschelle 16 erfolgen, die gegebenenfalls bereits am Federelement 15 angebracht sein kann. Es braucht auch nur ein
einziges Federelement 15 vorgesehen werden, das in geeigneter Weise zwischen einem der Schneidbalken 6 bzw. 7 oder dem Verbindungselement 14 und dem Schneidrahmen 1 angreift. Bevorzugt ist jedoch je Schneidbalken 6 bzw. 7 wenigstens ein Federelement 15 vorgesehen, wobei die Federelemente 15 dann zweckmäßig gegeneinander vorgespannt sind. Die Vorspannung wird so eingestellt, daß eine resultierende Stellkraft dann Null ist, wenn sich eine Mittelstellung einstellt.
Zwischen den Schneidbalken 6, 7 sind im Abstand von der virtuellen Ebene 12, beispielsweise im gleichen Abstand 11, wie das Verbindungselement 14, Schneiddrähte 17 gespannt. Hierzu sind auf den Schneidbalken 6, 7 jeweils zwei parallel zueinander in Richtung der Schwenkachse 10 verlaufende Längsführungen 18, 19 befestigt, auf denen Drahtführungen 20 mit Drahthalterungen 21 längsverschiebbar und fest lagejustierbar angeordnet sind (vgl. Fig. 5).
Am Schneidrahmen 1 ist ein Exzenterantrieb 22 oder ein Kurbeltrieb angebracht, dessen beispielsweise als Pleuelstange ausgebildetes Triebelement 23 mit der Gelenkachse 13.1, an der auch das Verbindungselement 14 angelenkt ist, über ein Gelenk 23.1 gelenkig verbunden ist. Diese Verbindung kann beispielsweise über ein Wälzlager oder Gleitlager erfolgen. Über den Exzenterantrieb 22 können die Schneidbalken 6, 7 mit dem Verbindungselement 14 und den Schneiddrähten 17 in eine oszillierende Bewegung versetzt werden. Dabei werden die Schneidbalken 6, 7 um die Schwenkachse 10 geschwenkt und die Schneiddrähte 17 führen entsprechend dem Exzenterhub 24 bzw.
Kurbelhub einen äquivalenten Schneiddrahthub aus. Der Exzenterantrieb 22 bzw. ein Kurbeltrieb ist so ausgelegt, daß ein Schneiddrahthub von etwa 10 mm bis 20 mm, insbesondere etwa ein solcher von 15 mm, erreicht wird. Die Hubfrequenz sollte etwa 2 0 Hz bis 60 Hz, insbesondere etwa 40 Hz, betragen.
Der Exzenterantrieb 22 muß nicht an der Gelenkachse 13.1 angreifen. Er kann auch direkt oder über ein Koppelglied an dem Verbindungselement 14 oder direkt oder über ein Koppelglied an einem der Schneidbalken 6 bzw. 7 angreifen.
Um einen ruhigen Lauf der Vorrichtung zu erreichen, wird die Schwenkachse 10 parallel zur Zentralachse 25 des Schneidbalkens 6 bzw. 7 derart angeordnet, daß die Schwenkachse 10 mit der Schwerpunktachse S des Systems aus Schneidbalken 6, 7, Verbindungselement 14, Drahtführungen 20 mit Drahthalterungen 21 und Schneiddrähten 17 zusammenfällt.
Parallel zu den Schneidbalken 6, 7 ist je ein Linearantriebsmodul 26 eng benachbart zu den Längsführungen 18, 19 am Schneidrahmen 1 befestigt. Auf diesem Linearantriebsmodul 26 ist je ein Einstellschlitten 27 über elektrische oder hydraulische Antriebsmittel längsverstellbar angeordnet. Der Einstellschlitten 27 kann jeweils mit einer Drahtführung 20 gekoppelt werden und so eine Verstellung des zugehörigen Schneiddrahtes 17 durchführen. In der neuen Stellung desselben wird der Einstellschlitten 27 von der Drahtführung 20 entkoppelt, wobei letztere lagefixiert wird.
• S ·
Bei Anwendung von gegeneinander verspannten Federelementen an den Schneidbalken 6, 7 wird die Vorspannung so gewählt oder eingestellt, daß in Nullstellung, d.h. wenn die resultierende Verstellkraft gleich Null ist, sich die Längsführungen 18, und damit die Drahtführungen 20 in der richtigen Kuppelposition zum Linearantriebsmodul 26 bzw. zu dessen Einstellschlitten 2 befinden. Bevorzugt befindet sich in dieser Position der Exzenterantrieb 22 bzw. ein Kurbeltrieb nicht in einer Totpunktlage.
Damit eine genaue Kuppelposition der Drahtführungen 20 zum Linearantriebsmodul 26 bzw. zum Einstellschlitten 27 hergestellt werden kann, ist an einem Schneidbalken 6 bzw. 7 ein Mitnehmer 28 angeordnet, der mit Stellmitteln 29, 30 einer am Schneidrahmen 1 angebrachten Justiervorrichtung 31 zusammenwirken kann. Die Stellmittel 29, 30 sind beim Ausführungsbeispiel als Hydraulikzylinder ausgebildet. Mit diesem können über den Mitnehmer 2 8 der Schneidbalken 7 und über das Verbindungselement 14 auch der Schneidbalken 6 verstellt werden. Die Verstellung erfolgt bei abgeschaltetem Exzentertrieb 22. Infolge der resultierenden Stellkraft der Federelemente 15 bleibt der Schneidrahmen 1 in einer Position stehen, welcher der Nullage annähernd entspricht, in welcher sich die Kuppelposition der Drahtführungen 2 0 zum jeweiligen zugeordneten Linearantriebsmodul 26 befindet. Über die Hydraulikzylinder 29, 3 0 wird der Mitnehmer dann so bewegt, daß die genaue Nullage sich einstellt. Vorteilhaft ist in dieser Position der Exzenterantrieb 22 oder der Kurbeltrieb nicht in einer seiner Totpunktlagen und er ist als nichtsperrender
Antrieb ausgeführt. Hierdurch kann er bei der Verstellung des Mitnehmers 28 mitverstellt werden, ohne daß Spannungen auftreten.
Der erfindungsgemäße Schneidrahmen 1 ist besonders vorteilhaft bei Verwendung von elektrisch beheizten Schneiddrähten einsetzbar. Die Hubbewegung der Schneiddrähte 17 verbessert hierbei wesentlich die Beschaffenheit der Schnittflächen insofern, als diese glatter sind als bei Schnitten mit lediglich beheizten Schneiddrähten. Bevorzugt ist hierbei eine der Längsführungen 18 oder 19 als Stromschiene ausgebildet und dient zur Kontaktierung und Beheizung der Schneiddrähte 17 über die Drahtführungen 20 und die Drahthalterungen 21. Der Schneidrahmen 1 kann aber auch in Anlagen eingesetzt werden, bei denen der Schneidrahmen 1 eine Hubbewegung ausführt, beispielsweise bei sogenannten Langhubmaschinen, bei denen die erforderliche Erhitzung der Schneiddrähte 17 durch die Hubbewegung erreicht wird, wobei auch noch eine zusätzliche elektrische Beheizung der Schneiddrähte 17 vorgesehen sein kann.

Claims (18)

KURTZ ALTAUSSEE GMBH A-8992 Altaussee, AT Schutzansprüche
1. Schneidrahmen zum Schneiden von insbesondere durch Erhitzen schneidbarem Material, vorzugsweise von Schaumstoffblöcken, mit einer Anzahl von gespannten Schneiddrähten, die in Richtung ihrer Längsachse hin- und herbewegbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: am Schneidrahmen (1) sind zwei Schneidbalken (6, 7) im Abstand (11) voneinander und parallel oder im wesentlichen parallel zueinander um ihre Zentralachse (25) oder eine dazu parallel verlaufende Schwenkachse (10) schwenkbar gelagert angeordnet;
die beiden Schneidbalken (6, 7) sind durch ein Verbindungselement (14) miteinander zwangsgekuppelt, indem dieses über je ein im Abstand (11) von der durch die Schwenkachsen (10) aufgespannten virtuellen Ebene (12) an jedem Schneidbalken (6, 7) vorgesehenes Gelenk (23.1) am zugehörigen Schneidbalken (6, 7) angelenkt ist; die Schneiddrähte (17) sind zwischen den Schneidbalken (6, 7) eingespannt und verlaufen im Abstand (11) von der virtuellen Ebene (12) parallel zu dieser; am Schneidrahmen (1) ist ein Exzenterantrieb (22) oder ein Kurbeltrieb angeordnet, dessen Triebelement (23) mit einem der Schneidbalken (6 bzw. 7)
entweder über ein im Abstand (11) von der Schwenkachse (10) am Schneidbalken (6, 7) oder einem Hebelarm desselben vorgesehenes Gelenk (13) oder mit dem Verbindungselement (14) direkt oder über ein Koppelglied gelenkig derart verbunden ist, daß die Schneidbalken (6, 7) eine dem Exzenterhub (24) bzw. dem Kurbelhub äquivalente oszillierende Schwenkbewegung und die Schneiddrähte (17) einen dementsprechenden Schneiddrahthub in Längsrichtung der Schneiddrähte (17) ausführen.
2. Schneidrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneiddrahthub etwa 10 mm bis 2 0 mm, insbesondere etwa mm, beträgt.
3. Schneidrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubfrequenz etwa 2 0 Hz bis 60 Hz, insbesondere etwa 40 Hz, beträgt.
4. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Federelement (15) vorgesehen ist, das einerseits mit dem Schneidrahmen (1) und andererseits mit mindestens einem Schneidbalken (6 und/oder 7) oder mit dem Verbindungselement (14) kraftschlüssig verbunden ist, und das derart angeordnet ist, daß die Schneidbalken (6, 7) entgegen der Kraft des Federelements (15) auslenkbar sind.
5. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schneidbalken (6, 7) mit je wenigstens einem Federelement (15) kraftschlüssig verbunden
6. Schneidrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (15) der beiden Schneidbalken (6, 7) gegeneinander vorgespannt sind.
7. Schneidrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Federelemente (15) derart gewählt ist, daß die Schneidbalken (6, 7) und damit die Schneiddrähte (17) sich in einer Mittelstellung (Nullstellung) befinden, von der aus sie über den Exzenterantrieb (22) nach beiden Seiten schwenkbar sind.
8. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schneidbalken (6, 7) wenigstens je eine Längsführung (18, 19) besitzt, auf welcher Drahtführungen (20) mit Drahthalterungen (21) in Richtung der Zentralachse (25) bzw. der Schwenkachse (10) der Schneidbalken (6, 7) längsverschiebbar und lagefixierbar sind.
9. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Schneidbalken (6, 7) je ein Linearantriebsmodul (26) mit je einem längsverfahrbaren Einstellschlitten (27) vorgesehen ist, der jeweils mit einer Drahtführung (20) mit Drahthalterung (21) jeweils eines Schneiddrahtes (17) kuppelbar ist und der mittels des Einstellschlittens (27) verschiebbar und lagejustierbar ist.
10. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (10) derart angeordnet ist, daß sie mit der oder annähernd mit der Schwerpunktlinie (S) des Systems aus Schneidbalken (6, 7), Längsführungen (18, 19) sowie der Drahtführungen (20) und Drahthalterungen (21) zusammenfällt.
11. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei durch Federelemente (15) gegeneinander vorgespannten Schneidbalken (6, 7) deren Vorspannung derart gewählt ist, daß die resultierende Verstellkraft dann Null oder annähernd Null ist, wenn sich die Schneidbalken (6, 7) bzw. deren Drahtführungen (2 0) und Drahthalterungen (21) in Kuppelposition zum jeweils zugehörigen Linearantriebsmodul (2 6) befinden.
12. Schneidrahmen nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Stellung der Schneidbalken (6, 7) in der Kuppelposition sich der Exzenterantrieb (22) oder Kurbeltrieb nicht in einer seiner Totpunktlagen befindet und der Exzenterantrieb (22) bzw. Kurbelantrieb als nicht selbstsperrender Antrieb ausgebildet ist.
13. Schneidrahmen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Schneidrahmen (1) eine bei stillgesetztem Exzenterantrieb (22) oder Kurbeltrieb mit einem der Schneidbalken (6 bzw. 7) unmittelbar oder beispielsweise über einen Mitnehmer (28) in kraftschlüssige Verbindung bringbare Justiervorrichtung (31) vorgesehen ist, mit der dieser Schneidbalken (6 bzw. 7) und somit auch der mit ihm zwangsgekuppelte andere Schneidbalken (7 bzw. 6) in die jeweils genaue Kuppelposition zu ihrem zugeordneten Linearantriebsmodul (18 bzw. 19) schwenkbar ist.
14. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (15) als Radialrückstellfedern ausgebildet und diese derart am jeweils zugehörigen Schneidbalken (6, 7) angeordnet sind, daß die zentrale Achse der Federelemente (15) mit der Schwenkachse (10) des zugehörigen Schneidbalkens (6, 7) kolinear verläuft.
15. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an den stirnseitigen Enden der Schneidbalken (6, 7) je ein in Richtung ihrer Schwenkachse (10) verlaufender Lagerbolzen (9) vorgesehen ist, mit dem der Schneidbalken (6, 7) einerseits über ein Schwenklager (8) am Schneidrahmen (1) schwenkbar gelagert und andererseits über die Radialrückstellfedern (Federelemente 15) am Schneidrahmen (1) in Schwenkrichtung federnd auslenkbar befestigt ist.
16. Schneidrahmen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebelement (23) des Exzenterantriebs (22) bzw. des Kurbeltriebs an der gleichen Achse (13.1) eines Schneidbalkens (6, 7) angelenkt ist, an der auch das Verbindungselement (14) am Schneidrahmen (1) angelenkt ist und die Hubrichtung des Triebelements (23) in oder im wesentlichen in Richtung des Verbindungselements (14) verläuft.
17. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiddrähte (17) elektrisch beheizbar sind.
18. Schneidrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß je Schneidbalken (6, 7) wenigstens zwei Längsführungen (18, 19) vorgesehen sind und daß wenigstens eine derselben ein elektrisch isoliert angebrachter Stromleiter ist, über welchen den Schneiddrähten (17) die Heizspannung zuführbar ist.
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