WO1996024475A1 - Vorrichtung zum zuschneiden von dachsteinformstücken - Google Patents

Vorrichtung zum zuschneiden von dachsteinformstücken Download PDF

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WO1996024475A1
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Helmut Rapp
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Braas GmbH
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D25/00—Machines or arrangements for shearing stock while the latter is travelling otherwise than in the direction of the cut
    • B23D25/02—Flying shearing machines
    • B23D25/04—Flying shearing machines in which a cutting unit moves bodily with the work while cutting
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/56—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter
    • B26D1/60—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which travels with the work otherwise than in the direction of the cut, i.e. flying cutter and is mounted on a movable carriage
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/16—Cam means
    • 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
    • B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting individual Dachsteinform Mixede from a band of fresh concrete, which is continuously conveyed on a strand of abutting sub-molds of the same length, comprising a cutting station with at least one cutting tool on a reversibly movable carriage, which at least briefly with the speed of the strand is movable parallel to its direction of conveyance.
  • Such a device is required, for example, in the production of concrete roof tiles using the extrusion process.
  • a fresh concrete layer is applied as an endless band on a strand of constant length of conveyed subforms that abut one another, which is formed on the top by molding tools that are usual for concrete roof tiles
  • This continuously applied fresh concrete layer is then cut in a cutting station at the end of each sub-mold by means of a cutting tool designed as a knife, so that each sub-mold carries a single molded body, here a concrete roof tile blank.
  • a cutting tool designed as a knife
  • each sub-mold carries a single molded body, here a concrete roof tile blank.
  • the knife is always inserted exactly into the fresh concrete layer at the joint between two sub-molds.
  • the strand moves in the horizontal direction and the knife in the vertical direction.
  • the knife In order to prevent the concrete roof tile blanks from lifting off when the knife is pulled out, the knife must move at the same horizontal speed as possible when the knife is being cut.
  • the knife If the knife is moved at a lower horizontal speed, the subsequent concrete roof tile blank can be pushed onto the knife and stick to it when pulled out, so that the concrete roof tile blank from the lower mold is lifted off. Since concrete usually contains grains of up to 4 mm in diameter, the knife must be very stable and moved very quickly in order to achieve a striking effect which cuts through the grains.
  • a device of the type described is known from DE-C 22 52 047.
  • the knife which is actuated by a compressed air cylinder, is mounted on a slide which is reversibly movable in the horizontal direction, the slide being operated by a crank and
  • Connecting rod is driven.
  • the crank is connected by chains to the drive of the strand of the abutting sub-molds being conveyed at a continuous horizontal speed, the crank making one full revolution while the belt is being conveyed by the length of a sub-mold. Due to the drive with crank and connecting rod, the carriage carrying the knife executes an approximately sinusoidal movement in the speed diagram.
  • the top speed reached corresponds to the circumferential speed of the crank pin. Since the top speed is only in
  • the radius of the crank pin is slightly increased, so that the circumference of the circular path described by the crank pin is about 2% larger than the length of a lower mold. This ensures that the maximum speed of the carriage is 2% higher than the horizontal speed of the strand. Shortly before and shortly after the maximum speed of the slide has been reached, the slide therefore moves at exactly the same speed as the sub-molds at two points of the reversing movement. Therefore, only a very short section of the total stroke of the slide is available for making the cut. Especially with high throughputs of more than 150 sub-molds per minute, the time available for the cut is extremely short during the short path of the approximately synchronous movement of the slide and sub-mold.
  • This design of the device is sufficient for the production of normal concrete roof tiles in which the cutting depth is approximately 20 mm.
  • the verge flap of which is more than 10 cm high the distance covered by the knife during the cutting must be five to eight times as long as the cutting depth. This naturally requires a longer period of time because the speed of the knife movement cannot be increased arbitrarily as a result of increasing mass forces.
  • the object of the present invention is to provide a device in which a longer period of time is available for cutting than in the known device, so that deep cuts, for example for verge or gable stones, can also be carried out.
  • the object is achieved in that a cam mechanism is provided for driving the carriage, which moves the carriage over a finite distance at the speed of the strand parallel to its direction of conveyance, that the carriage is positively guided by the cam mechanism, the cam mechanism being a Essentially heart-shaped cam with sections in the form of an Archimedean spiral and adjoining the slide attached to the surface of the cam
  • the cam mechanism Compared to the known crank drive with an approximately sinusoidal speed-displacement diagram, the cam mechanism has the advantage that the time
  • Speed profile of the carriage can be influenced within certain limits in accordance with the curve shape of the transmission, so that the carriage is moved over a finite distance at the speed of the strand parallel to its conveying direction.
  • a particularly suitable embodiment of concrete roof tile production is achieved by the essentially heart-shaped cam and guide elements connected to the slide on its circumferential surface, the axis of rotation of the cam being arranged at right angles to the line of movement of the slide.
  • Suitable guide elements are, for example, two ball or roller-mounted guide rollers arranged on both sides of the cam disk.
  • Guide rollers can be firmly connected to the slide.
  • the cam disc has the same diameter in each line intersecting the axis of rotation, so that both guide rollers always rest on the lateral surface.
  • the cam disc is advantageously designed symmetrically, the sections in the form of an Archimedean spiral, on which the guide elements are moved at constant speed, being arranged complementarily to one another. In other words, one is
  • cam disks with different contours can be used for sub-shapes of different lengths.
  • the distance on which the carriage moves at the same speed as the strand can be influenced by the contour of the cam disc, so that a longer distance in the area of the dead centers is available for a short distance with synchronous speed. As a result, especially at high
  • the stroke of the reversing slide is advantageously less than half the length of the lower molds. This avoids extreme acceleration peaks in the dead center area of the reversing slide movement.
  • the cam mechanism can be coupled to the drive of the belt.
  • the simplest way of coupling is mechanically via chains, toothed belts or the like.
  • the synchronization can also be achieved by electrical means, for example by using controllable synchronous motors.
  • Cam gear is adjustable relative to the speed of the drive of the strand of the lower molds.
  • the adjustment can be made by any actuator. It is advantageous to use a manual transmission with gear ratios matched to the length of different sub-forms. In the production of concrete roof tiles, usually only sub-forms with lengths in the range of 400 to 450 mm are used.
  • the actuator causes a complete back and forth Movement of the carriage takes place in the same time in which the strand is advanced by the length of a sub-mold, so that the cutting tool can penetrate between two sub-molds. With a constant conveying speed of the strand, this means that the back and forth movement of the slide takes place faster with short sub-molds than with long sub-molds.
  • Subforms is longitudinally displaceable in the conveying direction. As a result, the entire slide is also moved in the longitudinal direction, so that a fine adjustment of the position of the cut relative to the strand of the lower molds is possible. This enables the cut to be adjusted exactly to the joint between two sub-molds.
  • the longitudinal shifting of the cam mechanism can be carried out by an automatic control in order to compensate for slight differences in length of the lower molds.
  • the cutting tool can be, for example, a pneumatically operated cutting knife.
  • a signal transmitter connected to the cam mechanism is provided, which emits a pulse for actuating the cutting tool while the carriage is moving at the same speed as the strand.
  • a sticking of the cut shaped bodies on their end faces is prevented if a second cutting tool is provided on the slide, which removes a section on the end face of a shaped piece. It is thereby achieved that the shaped pieces are somewhat shorter than the lower molds, so that the shaped pieces can no longer be glued when they are cured on the immediately adjacent submoldings.
  • a dressing tool can be attached to the slide. This is desirable, for example, to round off the top edge of a concrete roof tile on the foot side.
  • shock absorbers and / or energy accumulators such as spring accumulators to absorb or return the kinetic energy of the lifting movement of the slide in the area of the dead centers.
  • the kinetic energy absorbed when the carriage is braked can in turn be used to accelerate in the opposite direction. This enables higher clock speeds of the device.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in plan view
  • Fig. 2 shows the device of Fig. 1 in side view
  • Fig. 3 is a motion diagram
  • FIG. 1 shows the top view of the device 10 for cutting a continuous strip of plastically deformable material into individual shaped pieces.
  • a strand 16 formed from abutting bottom molds 14 is fed at a constant speed in the conveying direction 18 to a cutting station 20 which has a cutting tool 21.
  • the cutting station 20 is on a reversibly movable
  • Carriage 22 attached, which is movable parallel to the conveying direction 18.
  • a dressing tool 23 is also arranged at the cutting station 20.
  • the reversing movement of the Carriage 22 takes place via a cam mechanism 24 which has a cam disk 28 which can be rotated eccentrically about its axis 26.
  • cam disk 28 On both sides of the cam disk 28, guide elements 30 and 32 connected to the slide 22 are arranged, which are designed as ball-bearing guide rollers.
  • the axis 26 of the cam disc 28 is mounted on a frame 34 which is longitudinally displaceable in the conveying direction 18 and which can be displaced via an adjusting device 36.
  • the drive of the line 16 and the cam disc 28 takes place jointly via a motor 38.
  • the shaft 40 leading to the drive of the conveying device 12 which conveys the line 16 can be connected to the motor 38 via a coupling 42, while the drive of the cam plate 28 via a manual transmission 44 he follows.
  • the manual transmission 44 has several fixed ratios, each of which is matched to the length of sub-forms 14 of different lengths. It is thereby achieved that exactly one turn of the cam disk 28 takes place while the strand 16 is conveyed by the length of a lower mold 14.
  • FIG. 2 shows the shape of the cam disk 28 and the arrangement of the guide elements 30 and 32 on the slide 22.
  • the outer contour of the cam disk 28 is approximately heart-shaped and symmetrical to that which runs horizontally in FIG. 2
  • the carriage 22 is shown at its left dead center.
  • the cam disk 28 rotates - it does not matter whether it is clockwise or counterclockwise - the second guide element 32 on the steep flank of the cam disk 28 shown here on the right is pressed to the right in accelerated motion.
  • the area of an Archimedean spiral on the cam disk 28 is reached and the second Guide element 32 is pressed to the right at a constant speed until an angle of approximately 135 ° is reached.
  • the contour of the cam disk 28 is flatter until the dead center is reached, so that the slide 22 is braked, the force being transmitted primarily via the first guide element 30.
  • Fig. 3 the movement of the carriage 22 is shown in the diagram at a speed of the cam disc of 180 revolutions per minute.
  • the angle of rotation Phi of the cam is given in degrees.
  • the ordinate shows the path of the slide in mm for the solid curve S, the speed in m / s on the dashed curve V and the acceleration in m / s 2 on the dash-dotted curve A.
  • the dashed curve V documents particularly clearly that a constant speed of the carriage in the conveying direction is achieved in the range of the rotation angle Phi from approximately 45 ° to 135 °.
  • the distance covered at constant speed is over 100 mm with a total stroke of 180 mm. According to the dimensioning of the components for transmitting the rotation from the motor 38 to
  • Cam 28 corresponds to the constant speed of the carriage 22 exactly the speed of the strand 16 in the conveying direction 18.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Zuschneiden von einzelnen Dachsteinformstücken aus einem Band aus Frischbeton, das auf einem Strang (16) aneinanderstoßender Unterformen (14) von gleicher Länge kontinuierlich gefördert wird, aufweisend eine Schneidstation (20) mit zumindest einem Schneidwerkzeug an einem reversierend bewegbaren Schlitten (22), der zumindest kurzzeitig mit der Geschwindigkeit des Stranges (16) parallel zu dessen Förderrichtung (18) bewegbar ist. Um eine Vorrichtung zu schaffen, bei der für den Schnitt ein längerer Zeitraum als bei der bekannten Vorrichtung zur Verfügung steht, so daß auch tiefe Schnitte, beispielsweise für Ortgang- oder Giebelsteine ausgeführt werden können, wird vorgeschlagen, daß zum Antrieb des Schlittens (22) ein Kurvengetriebe (24) vorgesehen ist, das den Schlitten (22) über eine endliche Wegstrecke mit der Geschwindigkeit des Stranges (16) parallel zu dessen Förderrichtung (18) bewegt, daß der Schlitten (22) unmittelbar durch das Kurvengetriebe (24) zwangsgeführt ist, wobei das Kurvengetriebe (24) eine im wesentlichen herzförmig geformte Kurvenscheibe (28) mit Abschnitten in Form einer archimedischen Spirale und an der Oberfläche der Kurvenscheibe (28) anliegende mit dem Schlitten (22) verbundene Führungselemente (30, 32) aufweist.

Description

B e s c h r e i b u n g
Vorrichtung zum Zuschneiden von Dachsteinformstücken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuschneiden von einzelnen Dachsteinformstücken aus einem Band aus Frischbeton, das auf einem Strang aneinanderstoßender Unterformen von gleicher Länge kontinuierlich gefördert wird, aufweisend eine Schneidstation mit zumindest einem Schneidwerkzeug an einem reversierend bewegbaren Schlitten, der zumindest kurzzeitig mit der Geschwindigkeit des Stranges parallel zu dessen Förderrichtung bewegbar ist.
Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise bei der Herstellung von Betondachsteinen nach dem Strangpreßverfahren benötigt. Bei diesem Verfahren wird auf einem mit konstanter Geschwindigkeit geförderten Strang von aneinanderstoßenden Unterformen gleicher Länge eine Frischbetonschicht als endloses Band aufgebracht, das auf der Oberseite durch Formwerkzeuge der für Betondachsteine üblichen
Oberflächenkontur entsprechend geformt wird. Diese kontinuierlich aufgebrachte Frischbetonschicht wird anschließend in einer Schneidstation jeweils am Ende einer jeden Unterform mittels eines als Messer ausgebildeten Schneidwerkzeugs zerschnitten, so daß jede Unterform einen einzelnen Formkörper trägt, hier einen Betondachsteinrohling. Dazu ist es erforderlich, daß das Messer stets exakt an der Stoßstelle zwischen zwei Unterformen in die Frischbetonschicht eingeführt wird. Üblicherweise bewegt sich der Strang in horizontaler Richtung und das Messer in vertikaler Richtung. Um ein Abheben der Betondachsteinrohlinge von den Unterformen beim Herausziehen des Messers zu verhindern, muß sich das Messer während des Schnitts mit möglichst derselben Horizontalgeschwindigkeit bewegen wie die Unterformen selbst. Wird das Messer mit einer geringeren Horizontalgeschwindigkeit bewegt, so kann der nachfolgende Betondachsteinrohling auf das Messer aufgeschoben und beim Herausziehen desselben an diesem anhaften, so daß der Betondachsteinrohling von der Unterform abgehoben wird. Da Beton üblicherweise Körner von bis zu 4 mm Durchmesser enthält, muß das Messer sehr stabil sein und sehr schnell bewegt werden, um eine die Körner durchtrennende schlagende Wirkung zu erreichen.
Eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art ist aus der DE-C 22 52 047 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist das von einem Druckluftzylinder betätigte Messer an einem in horizontaler Richtung reversierbar bewegbaren Schlitten montiert, wobei der Schlitten über eine Kurbel und
Pleuelstange angetrieben wird. Die Kurbel ist über Ketten mit dem Antrieb des mit kontinuierlicher Horizontalgeschwindigkeit geförderten Strangs der aneinanderstoßenden Unterformen verbunden, wobei die Kurbel eine volle Umdrehung ausführt, während das Band um die Länge einer Unterform gefördert wird. Aufgrund des Antriebes mit Kurbel und Pleuelstange führt der das Messer tragende Schlitten eine im Geschwindigkeitsdiagramm etwa sinusförmige Bewegung aus. Die dabei erreichte Spitzengeschwindigkeit entspricht der Umfangsgeschwindigkeit des Kurbelzapfens. Da die Spitzengeschwindigkeit nur im
Maximum des sinusförmigen Geschwindigkeitsdiagramms erreicht wird, ist der Radius des Kurbelzapfens geringfügig vergrößert, so daß der Umfang der vom Kurbelzapfen beschriebenen Kreisbahn etwa 2% größer ist als die Länge einer Unterform. Dadurch wird erreicht, daß die Maximalgeschwindigkeit des Schlittens 2% höher ist als die Horizontalgeschwindigkeit des Strangs. Kurz vor und kurz nach Erreichen der Maximalgeschwindigkeit des Schlittens bewegt sich daher der Schlitten an zwei Punkten der reversierenden Bewegung exakt mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Unterformen. Daher steht nur ein sehr kurzer Abschnitt des Gesamthubs des Schlittens zur Ausführung des Schnitts zur Verfügung. Insbesondere bei hohen Durchsatzzahlen von mehr als 150 Unterformen pro Minute ist die für den Schnitt zur Verfügung stehende Zeit während des kurzen Weges der annähernd synchronen Bewegung von Schlitten und Unterform äußerst gering. Für die Herstellung normaler Betondachsteine, bei denen die Schnitt-Tiefe etwa 20 mm beträgt, genügt diese Ausführung der Vorrichtung. Sollen jedoch beispielsweise Giebelsteine geschnitten werden, deren Ortganglappen mehr als 10 cm hoch ist, so muß der vom Messer beim Schneiden zurückgelegte Weg der Schnitt-Tiefe entsprechend fünf bis acht mal so lang sein. Dies erfordert naturgemäß einen längeren Zeitraum, denn die Geschwindigkeit der Messerbewegung kann infolge wachsender Massenkräfte nicht beliebig gesteigert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der für den Schnitt ein längerer Zeitraum als bei der bekannten Vorrichtung zur Verfügung steht, so daß auch tiefe Schnitte, beispielsweise für Ortgang- oder Giebelsteine ausgeführt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Antrieb des Schlittens ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das den Schlitten über eine endliche Wegstrecke mit der Geschwindigkeit des Stranges parallel zu dessen Förderrichtung bewegt, daß der Schlitten unmittelbar durch das Kurvengetriebe zwangsgeführt ist, wobei das Kurvengetriebe eine im wesentlichen herzförmig geformte Kurvenscheibe mit Abschnitten in Form einer Archimedischen Spirale und an der Oberfläche der Kurvenscheibe anliegende mit dem Schlitten verbundene
Führungselemente aufweist.
Gegenüber dem bekannten Kurbelantrieb mit einem etwa sinusförmigen Geschwindigkeits-Weg-Diagramm hat das Kurvengetriebe den Vorteil, daß der zeitliche
Geschwindigkeitsverlauf des Schlittens entsprechend der Kurvenform des Getriebes in gewissen Grenzen beeinflußt werden kann, so daß der Schlitten über eine endliche Wegstrecke mit der Geschwindigkeit des Stranges parallel zu dessen Förderrichtung bewegt wird.
Eine exakte Führung des Schlittens durch das Kurvengetriebe wird auch bei hohen Taktgeschwindigkeiten der Vorrichtung dadurch erreicht, daß der Schlitten durch das Kurvengetriebe zwangsgeführt ist. Dadurch wird das Auftreten von Resonanzerscheinungen bei bestimmten Taktgeschwindigkeiten vermieden, die bei durch Federkraft an eine einseitige Führung angedrücktem Schlitten auftreten können.
Eine für den rauhen Alltagsbetrieb der
Betondachsteinherstellung besonders geeignete Ausführung wird durch die im wesentlichen herzförmig geformte Kurvenscheibe und an deren Umfangsflache anliegende mit dem Schlitten verbundene Führungselemente erreicht, wobei die Drehachse der Kurvenscheibe rechtwinklig zur Bewegungslinie des Schlittens angeordnet ist. Als Führungselemente eignen sich beispielsweise zwei beiderseits der Kurvenscheibe angeordnete kugel- oder wälzgelagerte Führungsrollen. Die Wellen der
Führungsrollen können fest mit dem Schlitten verbunden sein. Die Kurvenscheibe weist in jeder die Drehachse schneidenden Linie den gleichen Durchmesser auf, so daß beide Führungsrollen stets auf der Mantelfläche anliegen.
Vorteilhafterweise ist die Kurvenscheibe symmetrisch ausgeführt, wobei die Abschnitte in Form einer archimedischen Spirale, auf denen die Führungselemente mit konstanter Geschwindigkeit bewegt werden, komplementär zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten liegt die eine
Führungsrolle an einem Abschnitt mit zunehmender Steigung und die andere Führungsrolle an einem Abschnitt mit abnehmender Steigung an oder umgekehrt. Im Bereich der Totpunkte weicht die Form der Kurvenscheibe von der archimedischen Spirale ab, so daß eine beschleunigte Bewegung einschließlich Umkehr der
Bewegungsrichtung in den Totpunkten erfolgt. Es versteht sich, daß die Abschnitte in Form einer archimedischen Spirale geringfügig von der theoretischen Kurvenform abweichen, weil die Berührungslinie eines Führungselements bei Verwendung einer Führungsrolle abhängig von der Steigung der Kurve und vom Durchmesser der Führungsrolle geringfügig von der theoretischen Berührungslinie abweicht. Die Kurvenscheibe ist so geformt, daß die Wirkung einer archimedischen Spirale tatsächlich erreicht wird, also eine dem Drehwinkel der Kurvenscheibe proportionale Bewegung der Führungsrolle.
Zur Angleichung der Geschwindigkeit des Schlittens an die Geschwindigkeit des Strangs können für unterschiedlich lange Unterformen Kurvenscheiben mit unterschiedlichen Konturen eingesetzt werden. Ebenso kann die Strecke, auf der sich der Schlitten mit derselben Geschwindigkeit wie der Strang bewegt, durch die Kontur der Kurvenscheibe beeinflußt werden, so daß bei einer kurzen Strecke mit synchroner Geschwindigkeit eine längere Wegstrecke im Bereich der Totpunkte zur Verfügung steht. Dadurch können insbesondere bei hohen
Taktgeschwindigkeiten des Strangs die Massenkräfte im Bereich der Totpunkte reduziert werden.
Vorteilhafterweise ist der Hub des reversierenden Schlittens kleiner als die halbe Länge der Unterformen. Dadurch werden extreme Beschleunigungsspitzen im Bereich der Totpunkte der reversierenden Schlittenbewegung vermieden.
Um die Bewegung des Schlittens mit der Bewegung des Bandes zu synchronisieren, ist es vorteilhaft, wenn das Kurvengetriebe mit dem Antrieb des Bandes koppelbar ist. Die Koppelung erfolgt am einfachsten mechanisch über Ketten, Zahnriemen oder dergleichen. Selbstverständlich kann die Synchronisation auch auf elektrischem Wege, beispielsweise durch Verwendung von steuerbaren Synchronmotoren erreicht werden.
Eine Anpassung der Schlittenbewegung an Unterformen unterschiedlicher Länge ist möglich, wenn die Drehzahl des
Kurvengetriebes relativ zur Drehzahl des Antriebs des Strangs der Unterformen verstellbar ist. Die Verstellung kann durch ein beliebiges Stellgetriebe erfolgen. Vorteilhaft ist es, ein Schaltgetriebe mit auf die Länge verschiedener Unterformen abgestimmten Übersetzungen zu verwenden. Bei der Herstellung von Betondachsteinen werden üblicherweise nur Unterformen mit Längen im Bereich von 400 bis 450 mm verwendet. Durch das Stellgetriebe wird bewirkt, daß eine komplette Hin- und Herbewegung des Schlittens in derselben Zeit erfolgt, in der der Strang um die Länge einer Unterform fortbewegt wird, so daß das Schneidwerkzeug jeweils zwischen zwei Unterformen eindringen kann. Bei konstanter Fördergeschwindigkeit des Strangs heißt das, daß bei kurzen Unterformen die Hin- und Herbewegung des Schlittens schneller erfolgt als bei langen Unterformen.
Eine exakte Justierung des Zeitpunktes des Schnitts wird möglich, wenn das Kurvengetriebe relativ zum Strang der
Unterformen in Förderrichtung längsverschiebbar ist. Dadurch wird der gesamte Schlitten ebenfalls in Längsrichtung verschoben, so daß eine Feinjustierung der Lage des Schnitts relativ zum Strang der Unterformen möglich ist. Dadurch kann der Schnitt exakt auf die Stoßstelle zwischen zwei Unterformen justiert werden. Die Längsverschiebung des Kurvengetriebes kann durch eine automatische Steuerung erfolgen, um auf diese Weise geringfügige Längenunterschiede von Unterformen auszugleichen.
Das Schneidwerkzeug kann beispielsweise ein pneumatisch betätigtes Schneidmesser sein. Zum Auslösen des Schneidvorgangs ist es vorteilhaft, wenn ein mit dem Kurvengetriebe verbundener Signalgeber vorgesehen ist, der einen Impuls zur Betätigung des Schneidwerkzeugs abgibt, während sich der Schlitten mit derselben Geschwindigkeit wie der Strang bewegt.
Ein Verkleben der geschnittenen Formkörper an ihren Stirnseiten wird verhindert, wenn am Schlitten ein zweites Schneidwerkzeug vorgesehen ist, das einen Abschnitt an der Stirnseite eines Formstücks entfernt. Dadurch wird erreicht, daß die Formstücke etwas kürzer sind als die Unterformen, so daß ein Verkleben der Formstücke nicht mehr erfolgen kann, wenn diese auf den unmittelbar aneinander anliegenden Unterformen ausgehärtet werden. Um beispielsweise eine Stirnseite eines Formstücks mit einer besonderen Kontur zu versehen, kann am Schlitten ein Zurichtwerkzeug angebracht sein. Dies ist wünschenswert, um beispielsweise die fußseitige Oberkante eines Betondachsteins abzurunden.
Zur Vermeidung des Einwirkens hoher Kräfte auf das Kurvengetriebe im Bereich der Totpunkte wird empfohlen, zur Aufnahme bzw. zur Rückführung der Bewegungsenergie der Hubbewegung des Schlittens im Bereich der Totpunkte Stoßdämpfer und/oder Kraftspeicher wie Federspeicher vorzusehen. Auf diese Weise kann die beim Abbremsen des Schlittens aufgenommene Bewegungsenergie wiederum zum Beschleunigen in Gegenrichtung genutzt werden. Dadurch werden höhere Taktgeschwindigkeiten der Vorrichtung ermöglicht.
In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird.
Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Draufsicht
Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. l in der Seitenansicht und
Fig. 3 ein Bewegungsdiagramm
In Fig. 1 ist die Vorrichtung 10 zum Zerschneiden eines kontinuierlichen Bandes aus plastisch verformbarem Material in einzelne Formstücke in der Draufsicht dargestellt. Auf einer Fördereinrichtung 12 wird ein aus aneinanderstoßenden Unterformen 14 gebildeter Strang 16 mit konstanter Geschwindigkeit in Förderrichtung 18 einer Schneidstation 20 zugeführt, die ein Schneidwerkzeug 21 aufweist. Die Schneidstation 20 ist an einem reversierend bewegbaren
Schlitten 22 angebracht, der parallel zur Förderrichtung 18 bewegbar ist. An der Schneidstation 20 ist außerdem ein Zurichtwerkzeug 23 angeordnet. Die reversierende Bewegung des Schlittens 22 erfolgt über ein Kurvengetriebe 24, das eine exzentrisch um ihre Achse 26 rotierbare Kurvenscheibe 28 aufweist. Beiderseits der Kurvenscheibe 28 sind mit dem Schlitten 22 verbundene Führungselemente 30 bzw. 32 angeordnet, die als kugelgelagerte Führungsrollen ausgebildet sind. Die Achse 26 der Kurvenscheibe 28 ist auf einem in Förderrichtung 18 längsverschiebbaren Rahmen 34 gelagert, der über eine VerStelleinrichtung 36 verschiebbar ist.
Der Antrieb des Strangs 16 und der Kurvenscheibe 28 erfolgt gemeinsam über einen Motor 38. Die zum Antrieb der den Strang 16 fördernden Fördereinrichtung 12 führende Welle 40 ist über eine Kupplung 42 mit dem Motor 38 verbindbar, während der Antrieb der Kurvenscheibe 28 über ein Schaltgetriebe 44 erfolgt. Das Schaltgetriebe 44 hat mehrere fest eingestellte Übersetzungen, die jeweils auf die Länge verschieden langer Unterformen 14 abgestimmt sind. Dadurch wird erreicht, daß jeweils genau eine Umdrehung der Kurvenscheibe 28 erfolgt, während der Strang 16 um die Länge einer Unterform 14 gefördert wird.
Aus Fig. 2 ist die Form der Kurvenscheibe 28 und die Anordnung der Führungselemente 30 bzw. 32 am Schlitten 22 erkennbar. Die Außenkontur der Kurvenscheibe 28 ist etwa herzförmig und symmetrisch zu der in Fig. 2 waagrecht verlaufenden
Mittelachse 46. Der Durchmesser der Kurvenscheibe 28 ist konstant, so daß beide Führungselemente 30 bzw. 32 stets die Oberfläche der Kurvenscheibe 28 berühren und somit eine Zwangsführung des Schlittens 22 bewirken.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist der Schlitten 22 an seinem linken Totpunkt dargestellt. Bei einer Rotation der Kurvenscheibe 28 - es ist gleichgültig, ob im oder gegen den Uhrzeigersinn - wird das zweite Führungselement 32 auf der hier rechts dargestellten steilen Flanke der Kurvenscheibe 28 in beschleunigter Bewegung nach rechts gedrückt. Nach einer Umdrehung von etwa 45° wird der Bereich einer archimedischen Spirale auf der Kurvenscheibe 28 erreicht und das zweite Führungselement 32 wird bis zum Erreichen eines Winkels von etwa 135° mit konstanter Geschwindigkeit nach rechts gedrückt. Anschließend verläuft die Kontur der Kurvenscheibe 28 bis zum Erreichen des Totpunktes flacher, so daß der Schlitten 22 abgebremst wird, wobei die Kraft hauptsächlich über das erste Führungselement 30 übertragen wird.
In Fig. 3 ist im Diagramm die Bewegung des Schlittens 22 bei einer Drehzahl der Kurvenscheibe von 180 Umdrehungen pro Minute dargestellt. Auf der Abszisse ist der Drehwinkel Phi der Kurvenscheibe in Winkelgraden angegeben. Auf der Ordinate sind für die ausgezogene Kurve S der Weg des Schlittens in mm, auf der gestrichelten Kurve V die Geschwindigkeit in m/s und auf der strichpunktierten Kurve A die Beschleunigung in m/s2 angegeben.
Der strichpunktierten Kurve A kann entnommen werden, daß im Bereich der Totpunkte Beschleunigungen von ±50 m/s2 auftreten, also etwa dem fünffachen Wert der Erdbeschleunigung. Bei einer Masse des Schlittens mit Schneidvorrichtung von etwa 100 kg treten demzufolge Kräfte von rund 500 kp auf. Infolge der massiven Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Anordnung der Achse 26 der Kurvenscheibe 28 rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Schlittens 22 werden diese Kräfte von den als Wälzlagern ausgebildeten Lagern der
Führungselemente 30, 32 und der Achse 26 verschleißfrei aufgenommen.
Besonders deutlich dokumentiert die gestrichelte Kurve V, daß im Bereich des Drehwinkels Phi von etwa 45° bis 135° eine konstante Geschwindigkeit des Schlittens in Förderrichtung erreicht wird. Die mit konstanter Geschwindigkeit zurückgelegte Wegstrecke beträgt über 100 mm bei einem Gesamthub von 180 mm. Entsprechend der Dimensionierung der Bauteile zur Übertragung der Rotation vom Motor 38 zur
Kurvenscheibe 28 entspricht die konstante Geschwindigkeit des Schlittens 22 exakt der Geschwindigkeit des Strangs 16 in Förderrichtung 18.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h eVorrichtung zum Zuschneiden von Dachsteinformstücken
1. Vorrichtung (10) zum Zuschneiden von einzelnen Dachsteinformstücken aus einem Band aus Frischbeton, das auf einem Strang (16) aneinanderstoßender Unterformen (14) von gleicher Länge kontinuierlich gefördert wird, aufweisend eine Schneidstation (20) mit zumindest einem Schneidwerkzeug an einem reversierend bewegbaren Schlitten (22) , der zumindest kurzzeitig mit der Geschwindigkeit Stranges (16) parallel zu dessen Förderrichtung (18) bewegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Antrieb des Schlittens (22) ein
Kurvengetriebe (24) vorgesehen ist, das den Schlitten (22) über eine endliche Wegstrecke mit der Geschwindigkeit des Stranges (16) parallel zu dessen Förderrichtung (18) bewegt, daß der Schlitten (22) unmittelbar durch das Kurvengetriebe (24) zwangsgeführt ist, wobei das Kurvengetriebe (24) eine im wesentlichen herzförmig geformte Kurvenscheibe (28) mit Abschnitten in Form einer archimedischen Spirale und an der Oberfläche der Kurvenscheibe (28) anliegende mit dem Schlitten (22) verbundene Führungselemente (30, 32) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hub des reversierenden Schlittens (22) kleiner ist als die halbe Länge der Unterformen (14) .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kurvengetriebe (24) mit dem Antrieb des Strangs (16) koppelbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehzahl des Kurvengetriebes (24) relativ zur Drehzahl des Antriebs des Strangs (16) der Unterformen (14) verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kurvengetriebe (24) relativ zum Strang (16) in Förderrichtung (18) längsverschiebbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein mit dem Kurvengetriebe (24) verbundener Signalgeber vorgesehen ist, der einen Impuls zur Betätigung des Schneidwerkzeugs abgibt, während sich der Schlitten (22) mit derselben Geschwindigkeit wie der Strang (16) bewegt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Schlitten (22) ein zweites Schneidwerkzeug vorgesehen ist, das einen Abschnitt an der Stirnseite eines Formstücks entfernt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Schlitten (22) ein Zurichtwerkzeug (23) angebracht ist, welches die Stirnseite des Formstücks formt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Aufnahme bzw. Rückführung der Bewegungsenergie der Hubbewegung des Schlittens (22) im Bereich der Totpunkte Stoßdämpfer und/oder Kraftspeicher vorgesehen sind.
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