[0001] Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur Isolation
oder Dämmung
[0002] Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten
Körpern zur Isolation oder Dämmung mit einem draht- oder bandförmigen Schneidorgan.
[0003] Schneidgeräte mit einem hin- und herbewegbaren Rahmen mit einem Schneidorgan sind
bekannt. Dabei ist der Rahmen mit dem Schneidorgan an wenigstens einen Exzenter gekoppelt.
[0004] Ein derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren ist unter anderem durch die
Druckschrift
EP 0 770 459 B1 bekannt. Zum Schneiden ist das Schneidmittel längsverschiebbar gelagert und mit einer
Antriebseinrichtung für eine hin- und hergehende Bewegung des Schneidmittels verbunden.
Das Schneidmittel ist insbesondere ein beheizter Draht in einem Rahmen, der zum Schneiden
von Styroporblöcken verwendet wird. Zum Schneiden des Styroporblocks sind zwei derartig
ausgebildete Rahmen angeordnet. Diese sind mit der Antriebseinrichtung so gekoppelt,
dass die Rahmen gegenläufig bewegt werden. Das Schneiden des Styroporblocks basiert
auf der durch den beheizten Draht hervorgerufenen Wärme. Das Material verbrennt lokal
am Draht, so dass die Schnittfuge entsteht. Dieser Vorgang wird durch die Bewegung
des Drahtes in dessen Längsrichtung unterstützt. Mit dieser Vorrichtung und diesem
Verfahren wird ein großer Hub erzielt.
[0005] Durch die Druckschrift
DE 32 13 900 A1 ist ein Verfahren zum Schneiden von Kunststoffblöcken bekannt. Dazu werden oszillierende
Schneiddrähte, die zu zusätzlich um ihre Längsachse rotieren, eingesetzt. Die Drähte
erwärmen sich durch die Reibung am Block, so dass dieser durch Wärmeeinwirkung thermisch
schneidbar ist. Die zusätzliche Rotation des Schneiddrahtes bedingt eine aufwändige
Realisierung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0006] Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unbeschichtete
oder beschichtete Körper mit einem Schneidorgan einfach und Maß genau zu schneiden.
[0007] Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
[0008] Die Einrichtungen zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur
Isolation oder Dämmung mit einem draht- oder bandförmigen Schneidorgan zeichnen sich
insbesondere durch eine einfache Realisierung aus.
[0009] Dazu ist ein Ende des Schneidorgans an eine eine hin- und hergehende Bewegung als
Vibration erzeugende Vorrichtung und das andere Ende des Schneidorgans an eine das
Schneidorgan rückführende Vorrichtung gekoppelt, so dass das Schneidorgan zum Schneiden
in seiner Längsachse schwingt. Weiterhin befinden sich die Vorrichtungen an einem
Bügel oder an geführten Bestandteilen von Geradführungen. Mit einem Bügel ist eine
leichte und einfache Handhabbarkeit gegeben. Das Schneidorgan lässt sich damit leicht
per Hand oder mittels einer Führung bewegen. Im letzteren Fall ist der Bügel an geführten
Bestandteilen der Führungen fest oder lösbar befestigt. Führungen sind als Geradführungen
bekannt, wobei das Gleit- oder Wälzkörper-Führungen sein können. Das Schneidorgan
ist günstigerweise ein Schneiddraht oder ein Schneidband. Der Abstand der Vorrichtungen
bestimmt die Länge des zu schneidenden Körpers. Der Abstand ist dabei durch die beabstandet
zueinander angeordneten Schenkel des Bügels oder der Geradführungen festgelegt oder
festlegbar. Das Schneidorgan schwingt und vibriert durch die Bewegungen der Vorrichtungen
in seiner Längsachse. Die vorhandenen Unebenheiten des Schneidorgans führen zu der
Schnittwirkung der Einrichtung. Die Körper werden durch die hin- und hergehenden Bewegungen
des Schneidorgans getrennt, wobei durch diese Bewegung eine Schnittfuge im Körper
erzeugt wird. Die Schnittfuge entsteht günstigerweise durch eine Schleif- und/oder
Schnittwirkung des Schneidorgans.
[0010] Damit sind vorteilhafterweise, unbeschichtete oder beschichtete Körper mit dem Schneidorgan
einfach zu trennen. Das sind insbesondere Körper zur Wärmedämmung oder Schallisolation.
Darüber hinaus können aber auch Formkörper leicht realisiert werden. Vorteilhafterweise
sind das auch beschichtete Körper. Derartige Beschichtungen bestehen bekannterweise
aus einem Metall oder einem Kunststoff.
[0011] Weiterhin ist eine minimale bis keine Spanausbildung während des Schneidvorgangs
zu verzeichnen.
[0012] Bei geschäumten Körpern verbessert sich weiterhin vorteilhafterweise die Schnittoberfläche
durch partielles Aufschmelzen der oberflächennahen Schicht. Derartige Körper bestehen
aus bekannten geschäumten Kunststoff.
[0013] Damit lässt sich die Einrichtung vielfältig einsetzen. Insbesondere auch Körper aus
nicht brennbaren geschäumten Kunststoffen, Faserstoffen und Naturstoffen, die auch
eine Beschichtung aufweisen können, sind leicht schneidbar. Natürlich sind brennbare
Körper davon nicht ausgenommen.
[0014] Der Betrieb der wenigstens einen mechanisch schwingenden Einrichtung gewährleistet
ein sicheres Schneiden der unbeschichteten oder beschichteten Körper. Der Körper zur
Isolation und Dämmung besteht beispielsweise aus geschäumtem Kunststoff, organischen
Faserstoffen, anorganischen Faserstoffen, Späne aufweisenden Stoffen, einem Verbundwerkstoff,
Naturstoffen, Polyurethan selbst oder aus einer Kombination dieser Stoffe.
[0015] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 15
angegeben.
[0016] Die Vorrichtungen sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 so ausgestaltet,
dass das Schneidorgan mit einer Frequenz von größer 100Hz und einem Hub kleiner/ gleich
3mm in seiner Längsachse schwingt.
[0017] Die das Schneidorgan rückführende Vorrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
3 ein Federmechanismus, so dass das Schneidorgan in seiner Längsachse schwingt und
ein straffes Schneidorgan vorhanden ist.
[0018] Der Federmechanismus gewährleistet neben der Rückführung des Schneidorgans weiterhin
ein straffes Schneidorgan. Im einfachsten Fall ist der Federmechanismus eine bekannte
Schraubenfeder. Natürlich sind auch bekannte Federkörper einsetzbar, deren Federwirkung
auf den Materialeigenschaften dieser Federkörper beruht.
[0019] Die eine Vibration erzeugende Vorrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
4 wenigstens ein Piezoelement ist, wobei das Piezoelement mit einer elektrischen Wechselspannungsquelle
verbunden ist. Der piezoelektrische Effekt zeichnet sich dadurch aus, dass durch äußere
Krafteinwirkung hervorgerufene Ladungsverschiebungen in dem Kristallgitter als Oberflächenladungen
abnehmbar sind. Der piezoelektrische Effekt ist umkehrbar, so dass sich das Piezoelement
bei Anlegen einer Ladung verformt. Bei Anlegen einer Wechselspannung schwingt das
Piezoelement mit der Frequenz der angelegten Wechselspannung.
[0020] Das Schneidorgan ist direkt an diese Vorrichtung gekoppelt, so dass das Schneidorgan
entsprechend der Deformation des Piezoelements bewegt wird. Damit schwingt das Schneidorgan
als hin- und hergehende Bewegung mit der Frequenz der an das Piezoelement angelegten
Wechselspannung. Der Hub wird durch die Deformation des Piezoelements bestimmt.
[0021] Die eine Vibration erzeugende Vorrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
5 ein an einen Rotationsantrieb gekoppelter Exzenter. Die Exzentrizität bestimmt bekannterweise
den Hub des Schneidorgans. Die Frequenz des Schneidorgans in Form der hin- und hergehenden
Bewegung ist durch die Drehzahl des Rotationsantriebs bestimmt.
[0022] Die das Schneidorgan rückführende Vorrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs
6 eine Vorrichtung für eine hin- und hergehende Bewegung. Das Schneidorgan ist an
beabstandet zueinander angeordnete Einrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung
und die Einrichtungen sind an wenigstens einen Antrieb gekoppelt, so dass die Einrichtungen
und der Antrieb die Vorrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung sind. Weiterhin
sind die Einrichtungen synchron arbeitende Einrichtungen, so dass das draht- oder
bandförmige Schneidorgan zum Schneiden in seiner Längsachse schwingt.
[0023] Der Antrieb für die Vorrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung ist nach
der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ein rotatorisch arbeitender Antrieb. An diesen
sind zwei Übertragungsmechanismen für die Rotationsbewegung des Antriebs angeschlossen.
Weiterhin ist das Schneidorgan an Exzenter an den Übertragungsmechanismen gekoppelt,
so dass damit synchron arbeitende Vorrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung
realisiert sind. Der Antrieb ist dazu beispielsweise ein bekannter Elektromotor. An
den Läufer sind die Übertragungsmechanismen in Form von Wellen gekoppelt.
[0024] Das Schneidorgan ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 an Linearmotore
als Antriebe mit Einrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung gekoppelt. Die
Linearmotore sind synchron arbeitende Linearmotore, so dass das Schneidorgan in seiner
Längsachse schwingt. Als Linearmotore können dazu günstigerweise Piezoelemente eingesetzt
werden, die sich äquivalent einer angelegten elektrischen Spannung deformieren. Mittels
einer Wechselspannung schwingen die Piezoelemente mit der Frequenz der Wechselspannung.
Der Hub wird durch die an die Piezoelemente angelegte elektrische Spannung bestimmt.
[0025] Das Schneidorgan ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 an Unwuchtmotore
als Antriebe mit Einrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung gekoppelt. Weiterhin
sind das synchron arbeitende Unwuchtmotore, so dass das Schneidorgan in seiner Längsachse
schwingt. Bestandteile der Unwuchtmotore sind bekannte Elektromotore.
[0026] Die Linear- oder Unwuchtmotore sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10
geführte Bestandteile von Geradführungen. Weiterhin sind die Geradführungen an einem
Grundkörper für den Körper zur Isolation oder Dämmung so angeordnet, dass das Schneidorgan
gegenüber dem Grundkörper und damit den Körper zur Isolation oder Dämmung verfahrbar
ist. Natürlich die Linear- oder Unwuchtmotore dazu auch an geführte Bestandteile der
Geradführungen befestigt sein. Damit ist eine kompakte Einrichtung zum Schneiden von
unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur Isolation oder Dämmung mit einem draht-
oder bandförmigen Schneidorgan realisiert. Die Geradführungen können auch über feststellbare
Drehgelenke mit dem Grundkörper verbunden sein, so dass leicht verschiedene Geometrien
schneidbar sind. Diese Schneideinrichtung ist auch mobil ausführbar, so dass eine
Anwendung am Bearbeitungsort der Körper zur Isolation oder Dämmung möglich ist.
[0027] Der Bügel mit dem Antrieb, den Linearmotoren oder den Unwuchtmotoren ist nach der
Weiterbildung des Patentanspruchs 11 ein lösbarer oder fester sowie geführter Bestandteil
von Geradführungen. Darüber hinaus sind die Geradführungen an einem Grundkörper für
den Körper zur Isolation oder Dämmung so angeordnet, dass der Bügel und damit das
Schneidorgan gegenüber dem Grundkörper und somit den Körper zur Isolation oder Dämmung
verfahrbar ist. Dazu ist der Bügel selbst geführt oder an geführte Bestandteile der
Geradführungen befestigt.
[0028] Die Unwuchtmotore nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 in Form von permanenterregten
Motoren besitzen bekannterweise jeweils einen Stator und einen Rotor mit Magneten.
Weiterhin sind die permanent erregten Motore jeweils über einen Stromrichter und einer
Einrichtung zur Ermittlung der Lage des Rotors mit einer Steuereinrichtung verbunden,
so dass die Lage der Rotoren aufeinander abstimmbar und damit eine synchrone Arbeit
der Unwuchtmotore realisierbar ist.
[0029] Permanent erregte Motore sind bekannte permanent erregte Synchronmaschinen oder bürstenlose
Gleichstrommotore, die aus dem Stator und dem Rotor mit Magneten bestehen. Die einzelnen
Phasen des Stators sind im Stern oder Dreieck verschaltet. Der Motor wird mit einem
Stromrichter betrieben. Mittels der Steuereinrichtung werden die Rotorlage ermittelt
und die einzelnen Phasen bestromt.
[0030] Die Rotorlage wird dazu mittels Sensoren oder sensorlos detektiert. Sensoren sind
dazu beispielsweise bekannte Hallsensoren. Sensorlos wird in einer ersten Variante
die durch Bewegung in den Phasen induzierte Spannung detektiert. In einer zweiten
Variante werden die Ständerinduktivitäten variiert, wobei die Sättigung der Ständerinduktivität
durch das Rotorfeld der Permanentmagnete und das stromverursachte Statorfeld beeinflusst
wird.
[0031] Günstigerweise ist die Einrichtung zur Ermittlung der Lage der Rotoren nach der Weiterbildung
des Patentanspruchs 13 eine Einrichtung zur Ermittlung der Lage der Rotoren im Anlauf
und/oder während des Betriebs der Motore. Damit ist ein synchroner Betrieb der Unwuchtmotore
leicht realisierbar.
[0032] Die Endenbereiche des Schneidorgans oder an den Enden des Schneidorgans angeordnete
Koppelelemente sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 14 in Zwangsführungen
geführt. Diese verhindern das Schwingen des Schneidorgans quer zu dessen Längsachse.
Das ist insbesondere bei langen Schneidorganen vorteilhaft, so dass auch lange Schnitte
mit der Einrichtung realisierbar sind. Zwangsführungen sind dazu beispielsweise entweder
in Längsrichtung beabstandet angeordnete und im Umfang jeweils eine Nut aufweisende
Rollen oder Rohrstücke.
[0033] Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 15 ist das Schneidorgan ein aus einem
Metall oder einer Keramik bestehendes Schneidorgan. Die Breite der Schnittfuge ist
durch den Durchmesser des drahtförmigen Schneidorgans oder der Dicke des bandförmigen
Schneidorgans bestimmt.
[0034] Das Schneidorgan kann dabei vorteilhafterweise Partikel aus einem Hartstoff aufweisen.
Damit wird die Rauheit der Oberfläche des Schneidorgans und daraus folgernd die Schnittwirkung
wesentlich erhöht. Günstigerweise können die Partikel aus Diamant, einer Keramik oder
Hartmetall bestehen.
[0035] Das drahtförmige Schneidorgan kann darüber hinaus auch aus mehreren miteinander verdrillten
Drähten bestehen.
[0036] Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt
und werden im Folgenden näher beschrieben.
[0037] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern,
- Fig. 2
- eine Schneidvorrichtung mit einer Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder
beschichteten Körpern,
- Fig. 3
- eine Einrichtung zum Schneiden mit Rollen als Zwangsführung für einen Schneiddraht,
- Fig. 4
- eine Einrichtung zum Schneiden mit Rohrstücken als Zwangsführung für den Schneiddraht,
- Fig. 5
- eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern mit
einem Antrieb für das schwingende Schneidorgan,
- Fig. 6
- eine Einrichtung mit einem Antrieb für einen Bügel,
- Fig. 7
- eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern mit
Linear- oder Unwuchtmotoren,
- Fig. 8
- eine Einrichtung mit Linear- oder Unwuchtmotoren an einem Bügel und
- Fig. 9
- eine Schneidvorrichtung mit einem geführten Bügel mit einer Einrichtung.
[0038] Eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur
Isolation und Dämmung mit einem draht- oder bandförmigen Schneidorgan besteht im Wesentlichen
aus einer eine hin- und hergehende Bewegung als Vibration erzeugenden Vorrichtung,
einer das Schneidorgan rückführenden Vorrichtung und einem Bügel 1 und/oder geführten
Bestandteilen von Geradführungen.
[0039] Eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern besteht
in einem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus dem Bügel 1, einem Schneiddraht
2 als Schneidorgan, einer eine Vibration erzeugenden Vorrichtung 3 und einem Federmechanismus
als die das Schneidorgan rückführende Vorrichtung.
[0040] Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten
Körpern in einer prinzipiellen Darstellung.
[0041] An den Endenbereichen des Bügels 1 befinden sich die Vibrationen erzeugende Vorrichtung
3 und der Federmechanismus in Form einer Schraubenfeder 4.
[0042] Der Schneiddraht 2 ist an die Vorrichtung 3 und die Schraubenfeder 4 gekoppelt. In
einer ersten Ausführungsform ist die Vibrationen erzeugende Vorrichtung 3 ein an einen
Rotationsantrieb gekoppelter Exzenter. Die Frequenz der Schwingung für den Schneiddraht
2 wird durch die Drehzahl des Rotationsantriebs bestimmt. Der Hub ist von der Exzentrizität
abhängig. Der Exzenter ist bekannterweise insbesondere eine außer mittig angeordnete
Scheibe am Rotationsantrieb. An die Umfangsfläche dieser Scheibe ist der Schneiddraht
2 gekoppelt.
[0043] In einer zweiten Ausführungsform weist die Vibrationen erzeugende Vorrichtung 3 Piezoelemente
auf. Die Piezoelemente sind über eine Wechselspannungsquelle mit einem Niederspannungsnetz
als Energiequelle verbunden. Durch den umgekehrten piezoelektrischen Effekt schwingen
die Piezoelemente mit der Frequenz der Wechselspannungsquelle. Der Hub ist durch die
Piezoelemente bestimmt.
[0044] Günstigerweise schwingt der Schneiddraht 2 mit einer Frequenz von größer 100 Hz und
einem Hub kleiner/gleich 3 mm in seiner Längsachse.
[0045] Die Anordnung des Schneiddrahtes 2 zwischen der die Vibration erzeugenden Vorrichtung
3 und der Schraubenfeder 4 sichert einen straffen Schneiddraht 2. Die Straffheit ist
dabei auch während der Vibration des Schneiddrahtes 2 als hin- und hergehende Bewegung
des Schneiddrahtes 2 in dessen Längsachse gewährleistet.
[0046] Der Schneiddraht 2 selbst besteht aus einem Metall. Weiterhin ist der Schneiddraht
2 mit Partikeln aus einem Hartstoff versehen. Der Hartstoff ist dazu Diamant, eine
Keramik oder Hartmetall.
[0047] In einer weiteren Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels ist der Bügel 1
an Führungen 5 lösbar angeordnet. Die Führungen 5 sind über feststellbare Drehgelenke
7 mit einem Träger in Form einer Grundplatte 6 für den unbeschichteten oder beschichteten
Körper zur Isolation und Dämmung beabstandet zueinander verbunden. Damit ist der Bügel
1 und somit der Schneiddraht 2 gegenüber der Grundplatte 6 verfahrbar. Weiterhin ist
der Winkel zwischen den Führungen 5 und der Grundplatte 6 einstellbar, so dass auch
Gehrungen schneidbar sind.
[0048] Die Fig. 2 zeigt dazu eine Schneidvorrichtung mit einer Einrichtung zum Schneiden
von unbeschichteten oder beschichteten Körpern in einer prinzipiellen Darstellung.
[0049] Bei einem langen Schneiddraht 2 sind in einer weiteren Ausführungsform Zwangsführungen
für den Schneiddraht 2 oder Koppelelemente 8 mit dem Schneiddraht 2 vorgesehen. Diese
sind mit dem Bügel 1 verbunden.
[0050] Die Koppelelemente 8 dienen gleichzeitig vorteilhafterweise zur Befestigung des Schneiddrahtes
2 selbst. Dazu werden bekannte Haken/Ösen-Verbindungen verwendet. Die Koppelelemente
8 sind stangenförmig ausgebildet und jeweils in der Zwangsführung geführt.
[0051] In einer ersten Ausführungsform der Zwangsführung besteht diese aus in Längsrichtung
des Schneiddrahtes 2 beabstandet zueinander angeordneten Rollen 9, die eine umlaufende
Nut für das Koppelelement 8 besitzen. Zwischen den Rollen 9 ist das Koppelelement
8 geführt. Der Abstand der Rollen 9 ist entweder fest oder einstellbar. Die Rollen
9 können in einer Variante federnd so angeordnet werden, dass die Rollen 9 in Richtung
Koppelelement 8 gedrückt werden.
[0052] Die Fig. 3 zeigt eine Einrichtung zum Schneiden mit Rollen 9 als Zwangsführung für
einen Schneiddraht 2 in einer prinzipiellen Darstellung.
[0053] In einer zweiten Ausführungsform der Zwangsführung besteht diese aus einem Rohrstück
10, in dem das jeweilige Koppelelement 8 geführt ist. Der Hohlraum des Rohrstücks
10 ist zylindrisch oder konisch ausgebildet.
[0054] Die Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zum Schneiden mit Rohrstücken 10 als Zwangsführung
für den Schneiddraht 2.
[0055] In einem zweiten Ausführungsbeispiel besteht eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten
oder beschichteten Körpern zur Isolation oder Dämmung aus dem Schneiddraht 1, Einrichtungen
11 für eine hin- und hergehende Bewegung als die eine hin- und hergehende Bewegung
als Vibration erzeugenden Vorrichtung und die das Schneidorgan rückführenden Vorrichtung,
einem Antrieb 12 und Übertragungsmechanismen.
[0056] Die Fig. 5 zeigt eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten
Körpern mit einem Antrieb für das schwingende Schneidorgan in einer prinzipiellen
Darstellung.
[0057] Der Antrieb 12 ist ein rotatorisch arbeitender Antrieb 12 in Form eines bekannten
Elektromotors. An den Antrieb 12 sind zwei Übertragungsmechanismen für die Rotationsbewegung
des Antriebs 12 angeschlossen. Das sind zwei Wellen 13, die entweder beidseitig an
den Läufer des Elektromotors oder über ein Getriebe an den Elektromotor angekoppelt
sind. Die Wellen 13 sind vorteilhafterweise biegsame Wellen 13. Die Einrichtungen
11 für die hin- und hergehende Bewegung sind in Verbindung mit dem Schneiddraht 2
in einer Ausführungsform als Exzenter ausgebildet. Die Exzentrizität bestimmt den
Hub und die Drehzahl ist äquivalent der Frequenz des Schneiddrahts 2. Die Einrichtungen
11 sind Vibrationen erzeugende Vorrichtungen für den Schneiddraht 2. Mit bekannten
Konstruktionen und Halterungen ist damit leicht ein Bügel realisierbar, an dessen
Schenkeln die Einrichtungen 11 angeordnet sind.
[0058] Der eine Antrieb 12 und die Wellen 13 gewährleisten synchron arbeitende Einrichtungen
11, so dass der Schneiddraht 2 in seiner Längsachse schwingt.
[0059] In einer Ausführungsform bestehen die Übertragungsmechanismen jeweils aus zwei über
ein Getriebe 14 miteinander verbundenen Wellen 13a, 13b. Das Getriebe 14 kann als
bekanntes Kegelradgetriebe 14 ausgeführt sein, so dass die Wellen 13a, 13b winklig
zueinander anordenbar sind.
[0060] Die Fig. 6 zeigt eine Einrichtung mit einem Antrieb für einen Bügel in einer prinzipiellen
Darstellung.
[0061] Der Bügel 1 ist dazu U-förmig ausgebildet. Im Mittelteil befinden sich der Antrieb
12 und die ersten Wellen 13a. In den Schenkeln des Bügels 1 sind die zweiten Wellen
13b angeordnet.
[0062] Eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur
Isolation oder Dämmung besteht in einem dritten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen
aus dem Schneiddraht 2 als drahtförmiges Schneidorgan, Unwuchtmotoren 15 am Schneiddraht
2 und einer Steuereinrichtung 16 zur synchronen Arbeitsweise der Unwuchtmotore 15.
[0063] Die Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten
Körpern mit Unwuchtmotoren 15 in einer prinzipiellen Darstellung.
[0064] Ein Unwuchtmotor 15 besitzt sowohl einen Antrieb 12 als auch eine Einrichtung 11
für eine hin- und hergehende Bewegung.
[0065] Zum Schneiden unbeschichteter oder beschichteter Körper sind die Unwuchtmotore 15
geführt angeordnet und/oder sind an einem Bügel 1 befestigt. Im ersteren Fall können
die Unwuchtmotore 15 die geführten Bestandteile oder an geführten Bestandteilen der
Führungen 5 sein.
[0066] In einer Ausführungsform befinden sich die Unwuchtmotore 15 an beabstandet zueinander
angeordneten Geradführungen, die weiterhin mit einem Grundkörper/einer Grundplatte
6 für den zu schneidenden Körper verbunden sind.
[0067] Die Fig. 8 zeigt eine Einrichtung mit Unwuchtmotoren 15 an einem Bügel 1 in einer
prinzipiellen Darstellung.
[0068] In einer weiteren Ausführungsform mit den Unwuchtmotoren 15 an dem Bügel 1 ist eine
Schneideinrichtung realisiert, die selbst zum Schneiden von Körpern entweder per Hand
oder in Verbindung mit den Führungen 5 an dem Grundkörper/der Grundplatte 6 einsetzbar
ist. Dazu ist der Bügel 1 lösbar mit geführten Bestandteilen der Führungen 5 verbunden.
[0069] Die Fig. 9 zeigt eine Schneidvorrichtung mit einem geführten Bügel 1 mit Unwuchtmotoren
15 in einer prinzipiellen Darstellung.
[0070] In Fortführung der weiteren Ausführungsform ist der Bügel 1 an Führungen 5 lösbar
angeordnet. Die Führungen 5 sind über feststellbare Drehgelenke 7 mit dem Grundkörper/der
Grundplatte 6 für den unbeschichteten oder beschichteten Körper zur Isolation oder
Dämmung verbunden. Damit ist der Bügel 1 mit dem Schneiddraht 2 gegenüber dem Grundkörper/der
Grundplatte 6 verfahrbar. Dazu ist der Bügel 1 selbst geführt oder mit geführten Bestandteilen
der Führungen 5 verbunden. Weiterhin ist der Winkel zwischen den Führungen 5 und dem
Grundkörper/der Grundplatte 6 einstellbar, so dass verschiedene Schnittwinkel realisierbar
sind.
[0071] Die Unwuchtmotore 15 als Einrichtungen 11 für eine hin- und hergehende Bewegung in
Form von Vibrationen erzeugenden Vorrichtungen sind beispielsweise als an Rotationsantriebe
gekoppelte Exzenter ausgeführt. Die Frequenz der Schwingung für den Schneiddraht 2
wird durch die Drehzahl des Rotationsantriebs bestimmt. Der Hub ist von der Exzentrizität
abhängig. Der Exzenter ist bekannterweise insbesondere eine außer mittig angeordnete
Scheibe am Rotationsantrieb. An die Scheibe ist der Schneiddraht 2 gekoppelt.
[0072] Die Unwuchtmotore 15 als Rotationsantriebe besitzen permanenterregte Motore jeweils
mit einem Stator und einem Rotor mit Magneten. Die permanenterregten Motore sind jeweils
über einen Stromrichter und einer Einrichtung zur Ermittlung der Lage des Rotors mit
der Steuereinrichtung 16 verbunden, so dass die Lage der Rotoren aufeinander abstimmbar
und damit eine synchrone Arbeit der Unwuchtmotore 15 realisierbar ist. Die Einrichtung
zur Ermittlung der Lage der Rotoren ist dazu eine Einrichtung zur Ermittlung der Lage
der Rotoren im Anlauf und/oder während des Betriebs der Motore.
[0073] Eine weitere Ausführungsform des Ausführungsbeispiels besitzt Linearmotore anstelle
der Unwuchtmotore 15. Das sind schwingende Piezoelemente, die sich mit der Frequenz
einer angelegten elektrischen Spannung deformieren und damit schwingen. Die Amplitude
der Schwingungen wird durch die Größe der Wechselspannung bestimmt. Somit wird der
Hub durch die Größe der Wechselspannung und die Frequenz der Schwingung durch die
Frequenz der Wechselspannung bestimmt.
[0074] Bei einem langen Schneiddraht 2 sind in einer weiteren Ausführungsform des zweiten
und dritten Ausführungsbeispiels Zwangsführungen für den Schneiddraht 2 oder Koppelelemente
8 mit dem Schneiddraht 2 vorgesehen. Diese sind mit dem Bügel 1 oder den Führungen
5 verbunden.
[0075] Die Koppelelemente 8 dienen gleichzeitig vorteilhafterweise zur Befestigung des Schneiddrahtes
2 selbst.
[0076] In einer Ausführungsform der Zwangsführung besteht diese aus in Längsrichtung des
Schneiddrahtes 2 beabstandet zueinander angeordneten Rollen 9, die eine umlaufende
Nut besitzen. Zwischen den Rollen 9 ist das Koppelelement 8 geführt. Der Abstand der
Rollen 9 ist entweder fest oder einstellbar. Die Rollen 9 können in einer Variante
federnd so angeordnet werden, dass die Rollen 9 in Richtung Koppelelement 8 gedrückt
werden (Darstellung in der Fig. 3).
[0077] In einer weiteren Ausführungsform der Zwangsführung besteht diese aus einem Rohrstück
10, in dem das jeweilige Koppelelement 8 geführt ist. (Darstellung in der Fig. 4)
Der Hohlraum des Rohrstücks 10 ist zylindrisch oder konisch ausgebildet.
[0078] Günstigerweise schwingt der Schneiddraht 2 mit einer Frequenz von größer 100Hz und
einem Hub kleiner/gleich 3mm in seiner Längsachse.
[0079] Der Schneiddraht 2 selbst besteht aus einem Metall. Weiterhin kann dieser mit Partikeln
aus einem Hartstoff versehen sein. Dieser ist dazu vorteilhafterweise Diamant, eine
Keramik oder Hartmetall.
[0080] Der Körper zur Isolation oder Dämmung besteht beispielsweise aus einem geschäumten
Kunststoff, organischen Faserstoff, anorganischen Faserstoff, Späne aufweisenden Stoff,
Verbundwerkstoff, Naturstoff, Polyurethan jeweils aus dem Stoff selbst oder aus einer
Kombination dieser Stoffe.
1. Einrichtung zum Schneiden von unbeschichteten oder beschichteten Körpern zur Isolation
und Dämmung mit einem draht- oder bandförmigen Schneidorgan, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Schneidorgans an eine eine hin- und hergehende Bewegung als Vibration
erzeugende Vorrichtung und das andere Ende des Schneidorgans an eine das Schneidorgan
rückführende Vorrichtung gekoppelt ist, so dass das Schneidorgan zum Schneiden in
seiner Längsachse schwingt, und dass sich die Vorrichtungen an einem Bügel (1) oder
an geführten Bestandteilen von Geradführungen (5) befinden.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen so ausgebildet sind, dass das Schneidorgan mit einer Frequenz von
größer 100Hz und einem Hub kleiner/gleich 3mm in seiner Längsachse schwingt.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Schneidorgan rückführende Vorrichtung ein Federmechanismus ist, so dass das
Schneidorgan in seiner Längsachse schwingt und ein straffes Schneidorgan vorhanden
ist.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Vibration erzeugende Vorrichtung wenigstens ein Piezoelement ist, wobei
das Piezoelement mit einer elektrischen Wechselspannungsquelle verbunden ist.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Vibration erzeugende Vorrichtung ein an einen Rotationsantrieb gekoppelter
Exzenter ist.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Schneidorgan rückführende Vorrichtung eine Vorrichtung für eine hin- und
hergehende Bewegung ist, dass das Schneidorgan an beabstandet zueinander angeordnete
Einrichtungen (11) für eine hin- und hergehende Bewegung und die Einrichtungen (11)
an wenigstens einen Antrieb (12) gekoppelt sind, so dass die Einrichtungen (11) und
der Antrieb (12) die Vorrichtungen für eine hin- und hergehende Bewegung sind, und
dass die Einrichtungen (11) synchron arbeitende Einrichtungen (11) sind, so dass das
Schneidorgan zum Schneiden in seiner Längsachse schwingt.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) ein rotatorisch arbeitender Antrieb (12) ist, dass an den Antrieb
(12) zwei Übertragungsmechanismen für die Rotationsbewegung des Antriebs (12) angeschlossen
sind und dass das Schneidorgan an Exzenter an den Übertragungsmechanismen als Einrichtungen
(11) für eine hin- und hergehende Bewegung gekoppelt ist.
8. Einrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan an Linearmotore (12) als Antriebe (12) mit Einrichtungen (11) für
eine hin- und hergehende Bewegung gekoppelt ist und dass die Linearmotore (12) synchron
arbeitende Linearmotore (12) sind, so dass das Schneidorgan in seiner Längsachse schwingt.
9. Einrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan an Unwuchtmotore (15) als Antriebe (12) mit Einrichtungen (11) für
eine hin- und hergehende Bewegung gekoppelt ist und dass die Unwuchtmotore (15) synchron
arbeitende Unwuchtmotore (15) sind, so dass das Schneidorgan in seiner Längsachse
schwingt.
10. Einrichtung nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearmotore (12) oder die Unwuchtmotore (15) geführte Bestandteile von Geradführungen
(5) sind und dass die Geradführungen (5) an einem Grundkörper (6) für den Körper zur
Isolation oder Dämmung so angeordnet sind, dass das Schneidorgan gegenüber dem Grundkörper
(6) und damit dem Körper zur Isolation oder Dämmung verfahrbar ist.
11. Einrichtung nach Patentanspruch 1 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (1) mit dem Antrieb (12), den Linearmotoren (12) oder den Unwuchtmotoren
(15) ein lösbarer oder fester sowie geführter Bestandteil von Geradführungen (5) ist
und dass die Geradführungen (5) an einem Grundkörper (6) für den Körper zur Isolation
oder Dämmung so angeordnet sind, dass der Bügel (1) und damit das Schneidorgan gegenüber
dem Grundkörper (6) und somit den Körper zur Isolation oder Dämmung verfahrbar ist.
12. Einrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmotore (15) permanenterregte Motore jeweils mit einem Stator und einem
Rotor mit Magneten besitzen und dass die permanenterregten Motore jeweils über einen
Stromrichter und einer Einrichtung zur Ermittlung der Lage des Rotors mit einer Steuereinrichtung
(16) verbunden sind, so dass die Lage der Rotoren aufeinander abstimmbar und damit
eine synchrone Arbeit der Unwuchtmotore (15) realisierbar ist.
13. Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Ermittlung der Lage der Rotoren eine Einrichtung zur Ermittlung
der Lage der Rotoren im Anlauf und/oder während des Betriebs der permanenterregten
Motore ist.
14. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endenbereiche des Schneidorgans oder an den Enden des Schneidorgans angeordnete
Koppelelemente in Zwangsführungen geführt sind.
15. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidorgan aus einem Metall oder einer Keramik jeweils entweder ohne oder mit
Partikeln aus einem Hartstoff besteht.