Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Konverterschneidvorrichtung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0002] Aus
DE 10 2007 052 586 A1 ist bereits eine Konverterschneidvorrichtung zu einer Konvertierung wenigstens einer
Endlosfaser in geschnittene Fasern bekannt, wobei die Konverterschneidvorrichtung
zumindest eine Gestelleinheit und zumindest eine Schneideinheit aufweist, die zumindest
ein Schneidelement, das rotierend um eine Rotationsachse des Schneidelements antreibbar
ist, und zumindest ein feststehendes Gegenschneidelement umfasst, mit dem das Schneidelement
zumindest während eines Schneidvorgangs zusammenwirkt.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Konverterschneidvorrichtung
mit einer vorteilhaften Positionseinstellbarkeit der Schneideinheit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst,
während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen
entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
[0004] Die Erfindung geht aus von einer Konverterschneidvorrichtung zu einer Konvertierung
wenigstens einer Endlosfaser in geschnittene Fasern, mit zumindest einer Gestelleinheit
und mit zumindest einer Schneideinheit, die zumindest ein Schneidelement, das rotierend
um eine Rotationsachse des Schneidelements antreibbar ist, und zumindest ein feststehendes
Gegenschneidelement umfasst, mit dem das Schneidelement zumindest während eines Schneidvorgangs
zusammenwirkt.
[0005] Es wird vorgeschlagen, dass die Schneideinheit relativ zur Gestelleinheit positionsvariabel
ist, wobei die Schneideinheit als Ganzes relativ zur Gestelleinheit beweglich gelagert
ist, wobei das Schneidelement und das Gegenschneidelement der Schneideinheit zusammen
relativ zur Gestelleinheit beweglich gelagert sind. Unter "positionsvariabel" soll
hier insbesondere eine Einstellmöglichkeit einer Position der Schneideinheit, insbesondere
der Schneideinheit als Ganzes, relativ zur Gestelleinheit verstanden werden. Die Schneideinheit,
insbesondere die Schneideinheit als Ganzes, kann relativ zur Gestelleinheit translatorisch
und/oder rotatorisch beweglich gelagert sein. Vorzugsweise weist die Schneideinheit
eine Grundkörpereinheit auf, an der zumindest das Schneidelement und das Gegenschneidelement
der Schneideinheit angeordnet sind. Bevorzugt ist die Grundkörpereinheit beweglich
an der Gestelleinheit gelagert. Besonders bevorzugt sind alle Elemente und/oder Einheiten
der Schneideinheit an der Grundkörpereinheit angeordnet. Vorzugsweise ist das Schneidelement
der Schneideinheit relativ zur Grundkörpereinheit rotierend antreibbar. Bevorzugt
ist das Gegenschneidelement relativ zur Grundkörpereinheit feststehend angeordnet.
Die Gestelleinheit ist vorzugsweise als Rahmen, insbesondere als Tragrohrrahmen, ausgebildet.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Gestelleinheit eine andere, einem Fachmann als
sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist.
[0006] Das Schneidelement der Schneideinheit umfasst vorzugsweise zumindest eine Schneidkante.
Insbesondere ist die Schneidkante des Schneidelements der Schneideinheit zu einem
Schneiden der wenigstens einen Endlosfaser vorgesehen. Die Schneidkante des Schneidelements
der Schneideinheit weist insbesondere eine Länge von zumindest 5 Millimeter, bevorzugt
eine Länge von zumindest 10 Millimeter und besonders bevorzugt eine Länge von 20 Millimeter
bis 30 Millimeter auf, wobei grundsätzlich auch größere Längen denkbar sind. Die Schneidkante
des Schneidelements der Schneideinheit ist vorteilhafterweise als eine Gerade ausgebildet.
Grundsätzlich kann die Schneidkante des Schneidelements der Schneideinheit auch gekrümmt
sein. Das Gegenschneidelement der Schneideinheit umfasst bevorzugt zumindest eine
Schneidkante. Vorzugsweise sind die Schneidkante des Schneidelements und die Schneidkante
des Gegenschneidelements der Schneideinheit dazu vorgesehen, mittels eines Zusammenwirkens
die wenigstens eine Endlosfaser zu schneiden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung
sind das Schneidelement und das Gegenschneidelement der Schneideinheit dazu vorgesehen,
die wenigstens eine Endlosfaser mittels eines scherenartigen Schnitts zu schneiden.
Unter einem "scherenartigen Schnitt" soll insbesondere ein Schnitt verstanden werden,
bei dem sich ein Schnittpunkt der Schneidkante des Schneidelements und der Schneidkante
des Gegenschneidelements der Schneideinheit während eines Schneidvorgangs zu einem
Schneiden der wenigstens einen Endlosfaser entlang der Schneidkante des Schneidelements
und der Schneidkante des Gegenschneidelements bewegt. Unter "vorgesehen" soll insbesondere
speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass
ein Element und/oder eine Einheit zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll
insbesondere verstanden werden, dass das Element und/oder die Einheit diese bestimmte
Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllen/erfüllt
und/oder ausführen/ausführt.
[0007] Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Konverterschneidvorrichtung kann
besonders vorteilhaft eine Position der Schneideinheit zumindest relativ zur Gestelleinheit
eingestellt werden. Es kann vorteilhaft eine Position der Schneideinheit in Abhängigkeit
von Produktionsparametern eingestellt werden. Ferner kann vorteilhaft in Abhängigkeit
von einer benötigten Menge an geschnittenen Fasern an einer vorgegebenen Position
eine Positionierung der Schneideinheit an der vorgegebenen Position ermöglicht werden,
um besonders vorteilhaft flexibel auf eine an einer Position geforderten Menge an
geschnittenen Fasern reagieren zu können. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Variabilität
hinsichtlich eines Einsatzgebiets der Konverterschneidvorrichtung ermöglicht werden.
[0008] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schneideinheit zumindest relativ zur Gestelleinheit
translatorisch beweglich gelagert ist. Vorzugsweise verläuft eine Bewegungsachse der
Schneideinheit, insbesondere eine Bewegungsachse der Schneideinheit als Ganzes, entlang
derer die Schneideinheit zumindest relativ zur Gestelleinheit translatorisch beweglich
gelagert ist, zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des Schneidelements
der Schneideinheit. Der Ausdruck "im Wesentlichen senkrecht" soll hier insbesondere
eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei
die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen
Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere
kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2°
aufweist. Bevorzugt umfasst die Konverterschneidvorrichtung zumindest eine Linearführungseinheit,
mittels derer die Schneideinheit zumindest relativ zur Gestelleinheit translatorisch
beweglich gelagert ist. Die Linearführungseinheit umfasst vorzugsweise zumindest eine
Längsführungsschiene, insbesondere zumindest zwei Längsführungsschienen, an der/an
denen die Schneideinheit angeordnet ist. Die Längsführungsschiene ist bevorzugt dazu
vorgesehen, die Schneideinheit, insbesondere die Grundkörpereinheit, mittels einer
formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung translatorisch beweglich zu lagern.
Vorzugsweise weist die Längsführungsschiene zumindest eine Führungsrippe und/oder
eine Führungsnut auf, die dazu vorgesehen ist, die Schneideinheit, insbesondere die
Grundkörpereinheit, während einer translatorischen Bewegung relativ zur Gestelleinheit
zu führen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine konstruktiv
einfache Führung der Schneideinheit realisiert werden. Zudem kann vorteilhaft eine
präzise Führung der Schneideinheit bei einer Linearbewegung der Schneideinheit relativ
zur Gestelleinheit erreicht werden.
[0009] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Konverterschneidvorrichtung zumindest eine Bewegungsführungseinheit
umfasst, die dazu vorgesehen ist, die Gestelleinheit entlang zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen beweglich zu lagern. Bevorzugt ist die Gestelleinheit
mittels der Bewegungsführungseinheit zumindest relativ zu einer Grundrahmeneinheit
der Konverterschneidvorrichtung und/oder einer die Konverterschneidvorrichtung umfassenden
Produktionsvorrichtung beweglich gelagert, insbesondere entlang zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen. Die Bewegungsachsen können als Linearachsen und/oder
als Rotationsachsen ausgebildet sein. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann vorteilhaft eine große Variabilität hinsichtlich einer einstellbaren Position
der Schneideinheit relativ zur Grundrahmeneinheit der Konverterschneidvorrichtung
und/oder der die Konverterschneidvorrichtung umfassenden Produktionsvorrichtung erreicht
werden. Es kann vorteilhaft eine präzise Positionierung der Schneideinheit ermöglicht
werden.
[0010] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Bewegungsachsen zumindest im Wesentlichen quer
zueinander verlaufen. Unter "im Wesentlichen quer" soll hier insbesondere eine Ausrichtung
einer Richtung und/oder einer Achse relativ zu einer Bezugsrichtung und/oder einer
Bezugsachse verstanden werden, wobei die Ausrichtung der Richtung und/oder der Achse
zumindest verschieden von einer zumindest im Wesentlichen parallelen Ausrichtung zur
Bezugsrichtung und/oder zur Bezugsachse ist und insbesondere windschief oder senkrecht
zur Bezugsrichtung und/oder zur Bezugsachse ist. Vorzugsweise verlaufen die Bewegungsachsen
zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität hinsichtlich einer Positionseinstellung der
Schneideinheit erreicht werden.
[0011] Vorteilhafterweise ist die Bewegungsführungseinheit als Kreuzschlittenführungseinheit
ausgebildet. Die Kreuzschlittenführungseinheit kann als Gleitlagerkreuzschlittenführungseinheit
und/oder als Wälzlagerkreuzschlittenführungseinheit ausgebildet sein. Die Kreuzschlittenführungseinheit
umfasst vorzugsweise zumindest ein Schlittenelement, das beweglich an einem Linearführungselement,
insbesondere einer Linearführungsstange, der Kreuzschlittenführungseinheit gelagert
ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Linearführungselement in einer alternativen
Ausgestaltung der Kreuzschlittenführungseinheit als Schwalbenschwanzführungselement,
als Teleskopschiene, als Käfigschiene, als Profilschiene o. dgl. ausgebildet ist,
die dazu vorgesehen ist, das Schlittenelement beweglich zu lagern. Die Kreuzschlittenführungseinheit
kann manuell verstellbar und/oder motorisch verstellbar ausgebildet sein. Mittels
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine konstruktiv einfach umzusetzende
bewegbare Lagerung der Gestelleinheit entlang zumindest zwei unterschiedlich verlaufenden
Bewegungsachsen erreicht werden.
[0012] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Gestelleinheit mittels der Bewegungsführungseinheit
translatorisch beweglich gelagert ist. Die zumindest zwei unterschiedlichen Bewegungsachsen
sind besonders bevorzugt als Linearbewegungsachse ausgebildet, entlang derer die Gestelleinheit,
und somit insbesondere die Schneideinheit, zumindest relativ zur Grundrahmeneinheit
der Konverterschneidvorrichtung und/oder der die Konverterschneidvorrichtung umfassenden
Produktionsvorrichtung beweglich gelagert ist/sind. Die Bewegungsführungseinheit ist
vorzugsweise an der Grundrahmeneinheit der Konverterschneidvorrichtung und/oder der
die Konverterschneidvorrichtung umfassenden Produktionsvorrichtung angeordnet. Mittels
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine präzise Positionierung der
Gestelleinheit und somit insbesondere der Schneideinheit realisiert werden. Zudem
kann vorteilhaft eine wartungsarme Führungseinheit für die Gestelleinheit zur Verfügung
gestellt werden.
[0013] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Konverterschneidvorrichtung zumindest eine Positionsfixierungseinheit
aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest die Schneideinheit mittels einer kraftschlüssigen
und/oder formschlüssigen Verbindung in einer Position relativ zur Gestelleinheit zu
fixieren. Vorzugsweise ist die Positionsfixierungseinheit zumindest teilweise in die
Längsführungseinheit integriert. Die Positionsfixierungseinheit kann stufenlos oder
stufenweise einstellbar ausgebildet sein. Bei einer stufenweise einstellbaren Ausgestaltung
der Positionsfixierungseinheit ist die Positionsfixierungseinheit bevorzugt als Einrast-Positionsfixierungseinheit
ausgebildet. Bei einer stufenlos einstellbaren Ausgestaltung der Positionsfixierungseinheit
ist die Positionsfixierungseinheit vorzugsweise als Klemm-Positionsfixierungseinheit
ausgebildet. Bevorzugt umfasst die Positionsfixierungseinheit zumindest ein beweglich
gelagertes Eingriffselement, das dazu vorgesehen ist, in eine an der Längsführungseinheit
angeordnete Rastausnehmung der Positionsfixierungseinheit einzugreifen. Vorzugsweise
ist das Eingriffselement beweglich an der Grundkörpereinheit der Schneideinheit angeordnet.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Positionsfixierungseinheit alternativ oder zusätzlich
ein Klemmelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, die Schneideinheit mittels einer
kraftschlüssigen Verbindung an der Längsführungseinheit zu fixieren. Weitere, einem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Positionsfixierungseinheit
sind ebenfalls denkbar. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft
eine sichere Positionierung der Schneideinheit ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft
eine ungewollte Positionsverstellung der Schneideinheit nach einer Positionierung
vermieden werden.
[0014] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Konverterschneidvorrichtung zumindest eine weitere
Schneideinheit umfasst, die zumindest ein Schneidelement, das rotierend um eine Rotationsachse
des Schneidelements antreibbar ist, und zumindest ein feststehendes Gegenschneidelement
umfasst, mit dem das Schneidelement zumindest während eines Schneidvorgangs zusammenwirkt,
wobei die weitere Schneideinheit relativ zur Schneideinheit beweglich an der Gestelleinheit
gelagert ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Konverterschneidvorrichtung zusätzlich
zur weiteren Schneideinheit eine oder mehrere zusätzliche Schneideinheit/en aufweist,
die zumindest ein Schneidelement, das rotierend um eine Rotationsachse des Schneidelements
antreibbar ist, und zumindest ein feststehendes Gegenschneidelement umfasst/umfassen,
mit dem das Schneidelement zumindest während eines Schneidvorgangs zusammenwirkt,
wobei die zusätzliche/n Schneideinheit/en relativ zur Schneideinheit beweglich an
der Gestelleinheit gelagert ist/sind. Die weitere Schneideinheit weist vorzugsweise
eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zur Schneideinheit auf. Die Schneideinheit
und die weitere Schneideinheit sind bevorzugt unabhängig voneinander zumindest relativ
zur Gestelleinheit beweglich gelagert. Die weitere Schneideinheit kann relativ zur
Schneideinheit translatorisch und/oder rotatorisch beweglich an der Gestelleinheit
gelagert sein. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders
hohe Flexibilität hinsichtlich einer Positionierung der Schneideinheit und/oder der
weiteren Schneideinheit erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Variabilität
hinsichtlich eines Einsatzgebiets der Konverterschneidvorrichtung ermöglicht werden.
[0015] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die weitere Schneideinheit translatorisch beweglich
an der Gestelleinheit gelagert ist. Vorzugsweise verläuft eine Bewegungsachse der
weiteren Schneideinheit, insbesondere eine Bewegungsachse der weiteren Schneideinheit,
entlang derer die weitere Schneideinheit zumindest relativ zur Gestelleinheit translatorisch
beweglich gelagert ist, zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des
Schneidelements der weiteren Schneideinheit. Bevorzugt umfasst die Konverterschneidvorrichtung
zumindest die Längsführungseinheit, mittels derer die weitere Schneideinheit zumindest
relativ zur Gestelleinheit translatorisch beweglich gelagert ist. Die Längsführungseinheit
umfasst vorzugsweise zumindest eine Längsführungsschiene, insbesondere zumindest zwei
Längsführungsschienen, an der/an denen die weitere Schneideinheit angeordnet ist.
Die Längsführungsschiene ist bevorzugt davor vorgesehen, die weitere Schneideinheit,
insbesondere eine Grundkörpereinheit der weiteren Schneideinheit, mittels einer formschlüssigen
und/oder kraftschlüssigen Verbindung translatorisch beweglich zu lagern. Vorzugsweise
weist die Längsführungsschiene zumindest eine Führungsrippe und/oder eine Führungsnut
auf, die dazu vorgesehen ist, die weitere Schneideinheit, insbesondere die Grundkörpereinheit
der weiteren Schneideinheit, während einer translatorischen Bewegung relativ zur Gestelleinheit
zu führen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine konstruktiv
einfache Führung der weiteren Schneideinheit realisiert werden. Zudem kann vorteilhaft
eine präzise Führung der weiteren Schneideinheit bei einer Linearbewegung der weiteren
Schneideinheit relativ zur Gestelleinheit erreicht werden.
[0016] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Konverterschneidvorrichtung zumindest eine Antriebseinheit
zumindest zu einem Antrieb der Schneideinheit und der weiteren Schneideinheit aufweist.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Konverterschneidvorrichtung in einer alternativen
Ausgestaltung eine Vielzahl an Antriebseinheiten umfasst, wobei jeweils einer der
Schneideinheit der Konverterschneidvorrichtung eine einzelne Antriebseinheit zugeordnet
ist, um die entsprechende Schneideinheit anzutreiben. Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit
zumindest einen Elektromotor, der zu einer Erzeugung einer Antriebskraft vorgesehen
ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit eine andere, einem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Motoreinheit zu einer Erzeugung einer Antriebskraft umfasst,
wie beispielswiese einen Hybridmotor, einen Druckluftmotor, einen Verbrennungsmotor
o. dgl. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine kompakte
Ausgestaltung der Konverterschneidvorrichtung ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft
ein energiesparender Antrieb der Schneideinheit und der weiteren Schneideinheit erreicht
werden, da insbesondere nur eine Antriebseinheit zu einem Antrieb zumindest der Schneideinheit
und der weiteren Schneideinheit vorgesehen ist.
[0017] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest ein Umschlingungsantriebselement
aufweist, das zumindest zu einem Antrieb der Schneideinheit und der weiteren Schneideinheit
vorgesehen ist. Unter einem "Umschlingungsantriebselement" soll hier insbesondere
ein Element verstanden werden, das zu einer Übertragung von Antriebskräften ein Antriebselement,
insbesondere ein Antriebsrad, zumindest teilweise umschlingt und somit von dem Antriebselement
antreibbar ist oder das Antriebselement antreibt. Das Umschlingungsantriebselement
kann hierbei als Riemen, als Band, als Kette o. dgl. ausgebildet sein. Vorzugsweise
liegt das Umschlingungsantriebselement zu einem Antrieb der Schneideinheit und der
weiteren Schneideinheit an zumindest einem Antriebselement der Schneideinheit und
an zumindest einem Antriebselement der weiteren Schneideinheit an. Mittels der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung kann vorteilhaft ein konstruktiv einfach umzusetzender Antrieb der Schneideinheit
und der weiteren Schneideinheit mittels des Umschlingungsantriebselements, insbesondere
mittels eines einzelnen Umschlingungsantriebselements, erreicht werden.
[0018] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Umschlingungsantriebselement zumindest
während einer Bewegung der Schneideinheit relativ zur weiteren Schneideinheit an zumindest
einem Antriebselement der Schneideinheit und an zumindest einem Antriebselement der
weiteren Schneideinheit anliegt. Vorzugsweise ist das Umschlingungsantriebselement
als Zahnriemen ausgebildet. Das zumindest eine Antriebselement der Schneideinheit
und das zumindest eine Antriebselement der weiteren Schneideinheit sind bevorzugt
jeweils als Zahnriemenscheibe ausgebildet. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann vorteilhaft ein Antrieb der Schneideinheit und der weiteren Schneideinheit mit
einem einzelnen Umschlingungsantriebselement erreicht werden, wobei vorteilhaft eine
Bewegung der Schneideinheit und der weiteren Schneideinheit realisierbar ist.
[0019] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit an der Gestelleinheit angeordnet
ist. Vorzugsweise ist zumindest die Motoreinheit der Antriebseinheit an der Gestelleinheit
fixiert. Bevorzugt ist zumindest ein Umlenkelement der Antriebseinheit zu einer Umlenkung
des Umschlingungsantriebselements an der Gestelleinheit angeordnet, insbesondere an
der Gestelleinheit fixiert. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft
eine kompakte Konverterschneidvorrichtung erreicht werden.
[0020] Zudem wird eine Produktionsvorrichtung mit zumindest einer Aufnahme- und/oder Transporteinheit
und mit zumindest einer erfindungsgemäßen Konverterschneidvorrichtung vorgeschlagen.
Vorzugsweise sind/ist zumindest die Gestelleinheit und/oder zumindest die Schneideinheit
relativ zur Aufnahme- und/oder Transporteinheit beweglich gelagert. Mittels der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Produktionsvorrichtung zur Verfügung gestellt
werden, die eine vorteilhafte Einstellbarkeit einer Position der Gestelleinheit und/oder
der Schneideinheit ermöglicht. Es kann vorteilhaft eine Position der Gestelleinheit
und/oder der Schneideinheit in Abhängigkeit von Produktionsparametern eingestellt
werden. Ferner kann vorteilhaft in Abhängigkeit von einer benötigten Menge an geschnittenen
Fasern an einer vorgegebenen Position eine Positionierung der Gestelleinheit und/oder
der Schneideinheit an der vorgegebenen Position ermöglicht werden, um besonders vorteilhaft
flexibel auf eine an einer Position geforderten Menge an geschnittenen Fasern reagieren
zu können. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Variabilität hinsichtlich eines Einsatzgebiets
der Produktionsvorrichtung ermöglicht werden.
[0021] Des Weiteren wird ein Verfahren zu einer Herstellung von zumindest einem Produkt,
das geschnittene Fasern umfasst, mittels der erfindungsgemäßen Produktionsvorrichtung
vorgeschlagen. Es kann vorteilhaft eine große Menge an Fasern zu einer Herstellung
von Produkten, die geschnittene Fasern umfassen, produziert werden.
[0022] Die erfindungsgemäße Konverterschneidvorrichtung, die erfindungsgemäße Produktionsvorrichtung
und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene
Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße
Konverterschneidvorrichtung, die erfindungsgemäße Produktionsvorrichtung und/oder
das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise
eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten
sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser
Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende
Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Zeichnungen
[0023] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Konverterschneidvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 2
- eine Detailansicht eines Zusammenwirkens einer Antriebseinheit und einer Schneideinheit
der erfindungsgemäßen Konverterschneidvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 3
- eine Detailansicht eines Schneidraums der Schneideinheit der erfindungsgemäßen Konverterschneidvorrichtung
in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 4
- eine erfindungsgemäße Produktionsvorrichtung mit zumindest einer Aufnahme- und/oder
Transporteinheit und mit zumindest einer erfindungsgemäßen Konverterschneidvorrichtung
in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 5
- ein Verfahren zu einer Herstellung von zumindest einem Produkt, das geschnittene Fasern
umfasst, mittels der erfindungsgemäßen Produktionsvorrichtung in einer schematischen
Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0025] Figur 1 zeigt eine Konverterschneidvorrichtung 10 zu einer Konvertierung wenigstens
einer Endlosfaser (hier nicht näher dargestellt) in geschnittene Fasern (hier nicht
näher dargestellt). Die Konverterschneidvorrichtung 10 weist zumindest eine Gestelleinheit
12 und zumindest eine Schneideinheit 14 auf, die zumindest ein Schneidelement 16,
das rotierend um eine Rotationsachse 18 des Schneidelements 16 antreibbar ist, und
zumindest ein feststehendes Gegenschneidelement 20, 22, 24 umfasst, mit dem das Schneidelement
16 zumindest während eines Schneidvorgangs, insbesondere während eines Schneidvorgangs
zu einer Konvertierung wenigstens einer Endlosfaser in geschnittene Fasern, zusammenwirkt.
Insgesamt weist die Schneideinheit 14 zumindest zwei, insbesondere zumindest drei,
feststehende Gegenschneidelemente 20, 22, 24 auf, mit dem das Schneidelement 16 zumindest
während eines Schneidvorgangs, insbesondere während eines Schneidvorgangs zu einer
Konvertierung wenigstens einer Endlosfaser in geschnittene Fasern, zusammenwirkt (Figur
3). Es ist jedoch auch denkbar, dass die Schneideinheit 14 eine von zwei, insbesondere
von drei, abweichende Anzahl an feststehenden Gegenschneidelementen 20, 22, 24 umfasst.
Das Schneidelement 16 kann zu einer Einstellung eines Schnittspalts relativ zum Gegenschneidelement
20, 22, 24, insbesondere zu den Gegenschneidelementen 20, 22, 24, entlang einer zumindest
im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 18 des Schneidelements 16 verlaufenden
Achse, beweglich gelagert sein.
[0026] Die Schneideinheit 14 umfasst einen Schneidraum (Figur 3), in dem das Schneidelement
16 und die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14 angeordnet sind.
Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst eine Endlosfaserzuführungseinheit 54, die
dazu vorgesehen ist, die wenigstens eine Endlosfaser in den Schneidraum einzubringen.
Insbesondere ist die Endlosfaserzuführungseinheit 54 dazu vorgesehen, mehrere Endlosfasern
zeitgleich in den Schneidraum einzubringen. Die Endlosfaserzuführungseinheit 54 umfasst
zumindest ein Endlosfaseraustrittselement 56, 58, 60, in das zumindest eine Faseraustrittsöffnung
62, 64, 66 eingebracht ist. Das Endlosfaseraustrittselement 56, 58, 60 ist dazu vorgesehen,
die Endlosfaser bei einer Einbringung in den Schneidraum mittels eines Fluidstroms,
insbesondere Luftstroms unter Spannung zu halten. Das Endlosfaseraustrittselement
56, 58, 60 ist vorzugsweise als Venturidüse ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar,
dass das Endlosfaseraustrittselement 56, 58, 60 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Ausgestaltung aufweist. Insbesondere sind zumindest drei Faseraustrittsöffnungen
62, 64, 66 in das Endlosfaseraustrittselement 56, 58, 60 eingebracht. Es ist jedoch
auch denkbar, dass eine von drei abweichende Anzahl an Faseraustrittsöffnungen 62,
64, 66 in das Endlosfaseraustrittselement 56, 58, 60 eingebracht sind. Die Endlosfaserzuführungseinheit
54 umfasst zumindest drei Endlosfaseraustrittselemente 56, 58, 60, wobei jeweils eines
der Endlosfaseraustrittselemente 56, 58, 60 eines der Gegenschneidelemente 20, 22,
24 der Schneideinheit 14 zugeordnet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Endlosfaserzuführungseinheit
54 eine von drei abweichende Anzahl an Endlosfaseraustrittselementen 56, 58, 60 aufweist.
Die Endlosfaseraustrittselemente 56, 58, 60 sind jeweils entlang einer Rotationsrichtung
des Schneidelements 16 der Schneideinheit 14 vor dem jeweiligen Gegenschneidelement
20, 22, 24 der Schneideinheit 14 angeordnet. Die Endlosfaseraustrittselemente 56,
58, 60 sind austauschbar im Schneidraum anordenbar.
[0027] Die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14 sind gleichmäßig verteilt,
insbesondere symmetrisch, um die Rotationsachse 18 des Schneidelements 16 der Schneideinheit
14 angeordnet. Die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14 sind jeweils
um 120 Grad gegeneinander versetzt im Schneidraum angeordnet. Die Gegenschneidelemente
20, 22, 24 der Schneideinheit 14 weisen eine analoge Ausgestaltung auf. Eine Drehbewegung
des Schneidelements 16 der Schneideinheit 14 um 360 Grad führt zu einem scherenartigen
Schnitt an jeder der Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14.
[0028] Die Schneideinheit 14, insbesondere die Schneideinheit 14 als Ganzes, ist relativ
zur Gestelleinheit 12 positionsvariabel. Das Schneidelement 16 und die Gegenschneidelemente
20, 22, 24 der Schneideinheit 14 sind zusammen relativ zur Gestelleinheit 12 positionsvariabel.
Das Schneidelement 16 und die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14
sind an einer Grundkörpereinheit 68 der Schneideinheit 14 angeordnet. Das Schneidelement
16 der Schneideinheit 14 ist rotierend antreibbar an der Grundkörpereinheit 68 der
Schneideinheit 14 gelagert. Die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit
14 sind feststehend an der Grundkörpereinheit 68 der Schneideinheit 14 angeordnet.
[0029] Die Schneideinheit 14, insbesondere die Schneideinheit 14 als Ganzes, ist zumindest
relativ zur Gestelleinheit 12 translatorisch beweglich gelagert. Das Schneidelement
16 und die Gegenschneidelemente 20, 22, 24 der Schneideinheit 14 sind zusammen relativ
zur Gestelleinheit 12 translatorisch beweglich gelagert. Die Grundkörpereinheit 68
der Schneideinheit 14 ist translatorisch beweglich an der Gestelleinheit 12 gelagert.
Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Linearführungseinheit 70,
mittels derer die Schneideinheit 14 zumindest relativ zur Gestelleinheit 12 translatorisch
beweglich gelagert ist. Die Linearführungseinheit 70 umfasst zumindest eine Längsführungsschiene
72, 74, insbesondere zumindest zwei Längsführungsschienen 72, 74, an der/an denen
die Schneideinheit 14, insbesondere die Grundkörpereinheit 68 der Schneideinheit 14,
angeordnet ist, insbesondere beweglich gelagert ist. Vorzugsweise weist die Längsführungsschiene
72, 74 zumindest eine Führungsrippe und/oder eine Führungsnut auf, die dazu vorgesehen
ist, die Schneideinheit 14, insbesondere die Grundkörpereinheit 68 der Schneideinheit
14, während einer translatorischen Bewegung relativ zur Gestelleinheit 12 zu führen.
Ein Fachmann wird in Abhängigkeit einer Anwendungs- und/oder Belastungsart der Linearführungseinheit
70 eine sinnvolle Anzahl an Längsführungsschienen 72, 74 für die Linearführungseinheit
70 vorsehen.
[0030] Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst zumindest eine weitere Schneideinheit
34, die zumindest ein Schneidelement 36, das rotierend um eine Rotationsachse 38 des
Schneidelements 36 der weiteren Schneideinheit 34 antreibbar ist, und zumindest ein
feststehendes Gegenschneidelement 40 aufweist, mit dem das Schneidelement 36 der weiteren
Schneideinheit 34 zumindest während eines Schneidvorgangs, insbesondere während eines
Schneidvorgangs zu einer Konvertierung wenigstens einer Endlosfaser in geschnittene
Fasern, zusammenwirkt, wobei die weitere Schneideinheit 34 relativ zur Schneideinheit
14 beweglich an der Gestelleinheit 12 gelagert ist. Das Schneidelement 36 der weiteren
Schneideinheit 34 und das Gegenschneidelement 40 der weiteren Schneideinheit 34 sind
in einem Schneidraum der weiteren Schneideinheit 34 angeordnet. Die weitere Schneideinheit
34 weist zumindest drei Gegenschneidelemente 40 auf (in Figur 1 ist lediglich eines
der drei Gegenschneidelemente 40 schematisch angedeutet). Die weitere Schneideinheit
34 weist insbesondere eine zur Schneideinheit 14 analoge Ausgestaltung auf. Es darf
hinsichtlich einer Beschreibung einer Ausgestaltung der weiteren Schneideinheit 34
auf die Beschreibung einer Ausgestaltung der Schneideinheit 14 verwiesen werden. Die
weitere Schneideinheit 34 ist translatorisch beweglich an der Gestelleinheit 12 gelagert.
Die weitere Schneideinheit 34 ist mittels der Linearführungseinheit 70 translatorisch
beweglich an der Gestelleinheit 12 gelagert. Die Schneideinheit 14 und die weitere
Schneideinheit 34 sind an der Linearführungseinheit 70 angeordnet.
[0031] Die Konverterschneidvorrichtung 10 weist in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
insgesamt vier Schneideinheiten 14, 34 auf, die analog zueinander ausgestaltet sind.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Konverterschneidvorrichtung 10 eine von vier
abweichende Anzahl an Schneideinheiten 14, 34 aufweist. Alle Schneideinheiten 14,
34 der Konverterschneidvorrichtung 10 sind relativ zueinander beweglich an der Gestelleinheit
12 gelagert, insbesondere mittels der Linearführungseinheit 70.
[0032] Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Positionsfixierungseinheit
32, die dazu vorgesehen ist, zumindest die Schneideinheit 14, insbesondere die Grundkörpereinheit
68 der Schneideinheit 14, mittels einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen
Verbindung in einer Position relativ zur Gestelleinheit 12 zu fixieren. Die Positionsfixierungseinheit
32 ist dazu vorgesehen, zumindest die weitere Schneideinheit 34, insbesondere eine
Grundkörpereinheit 76 der weiteren Schneideinheit 34, mittels einer kraftschlüssigen
und/oder formschlüssigen Verbindung in einer Position relativ zur Gestelleinheit 12
zu fixieren. Vorzugsweise sind alle Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 mittels der Positionsfixierungseinheit 32 in einer Position relativ zur Gestelleinheit
12 fixierbar. Die Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10 sind
vorzugsweise in einer Reihe angeordnet, insbesondere in einer Linie, die zumindest
im Wesentlichen parallel zu einer Führungsachse der Linearführungseinheit 70 verläuft.
[0033] Die Positionsfixierungseinheit 32 umfasst zumindest ein Fixierungselement 78, das
beweglich an der Schneideinheit 14, insbesondere an der Grundkörpereinheit 68 der
Schneideinheit 14, gelagert ist. Das Fixierungselement 78 ist vorzugsweise als Rasthebel
ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, mit einer Rastausnehmung (hier nicht näher dargestellt)
der Positionsfixierungseinheit 32 zusammenzuwirken. Die Rastausnehmung ist an der
Gestelleinheit 12 oder an der Linearführungseinheit 70 angeordnet. Es ist jedoch auch
denkbar, dass das Fixierungselement 78 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise als Klemmhebel, als Schraube o. dgl. Die
Positionsfixierungseinheit 32 umfasst vorzugsweise pro Schneideinheit 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 zumindest zwei Fixierungselemente 78, die insbesondere an unterschiedlichen Seiten
der jeweiligen Schneideinheit 14, 34 angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar,
dass die Positionsfixierungseinheit 32 pro Schneideinheit 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 eine von zwei verschiedene Anzahl an Fixierungselementen 78 umfasst.
[0034] Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Bewegungsführungseinheit
26, die dazu vorgesehen ist, die Gestelleinheit 12 entlang zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen 28, 30 beweglich zu lagern. Die Gestelleinheit 12 ist
mittels der Bewegungsführungseinheit 26 entlang der zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen 28, 30 relativ zu einer Rahmeneinheit 80 einer die Konverterschneidvorrichtung
10 umfassenden Produktionsvorrichtung 50 beweglich gelagert. Die Bewegungsführungseinheit
26 ist vorzugsweise als Linearbewegungsführungseinheit ausgebildet. Die Bewegungsachsen
28, 30 verlaufen zumindest im Wesentlichen quer zueinander, insbesondere zumindest
im Wesentlichen senkrecht zueinander. Die Bewegungsachsen 28, 30 sind insbesondere
als Linearbewegungsachsen ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bewegungsführungseinheit
26 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie
beispielsweise eine Ausgestaltung als Rotationsbewegungsführungseinheit, als eine
Kombination aus Linear- und Rotationsbewegungsführungseinheit o. dgl. Es ist auch
denkbar, dass die Bewegungsachsen 28, 30 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Ausgestaltung aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Rotationsachse,
als eine Kombination aus Linear- und Rotationsbewegungsachsen o. dgl.
[0035] Die Bewegungsführungseinheit 26 ist als Kreuzschlittenführungseinheit ausgebildet.
Die Gestelleinheit 12 ist mittels der Bewegungsführungseinheit 26 translatorisch beweglich
gelagert, insbesondere translatorisch entlang der zumindest zwei unterschiedlich verlaufenden
Bewegungsachsen 28, 30 beweglich gelagert. Eine der zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen 28, 30 verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen
parallel zur Führungsachse der Linearführungseinheit 70. Eine der zumindest zwei unterschiedlich
verlaufenden Bewegungsachsen 28, 30 verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen
senkrecht zur Führungsachse der Linearführungseinheit 70.
[0036] Die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Antriebseinheit 42 zumindest
zu einem Antrieb der Schneideinheit 14 und der weiteren Schneideinheit 34. Die Antriebseinheit
42 ist an der Gestelleinheit 12 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit
42 an einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Position angeordnet
ist, wie beispielsweise an der Rahmeneinheit 80 der Produktionsvorrichtung 50 o. dgl.
Die Antriebseinheit 42 umfasst zumindest eine Motoreinheit 82, insbesondere zumindest
eine Elektromotoreinheit, die zu einer Erzeugung einer Antriebskraft vorgesehen ist.
Die Motoreinheit 82 ist an der Gestelleinheit 12 angeordnet. Die Antriebseinheit 42
ist dazu vorgesehen, alle Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 anzutreiben, insbesondere das rotierend antreibbare Schneidelement 16, 36 der jeweiligen
Schneideinheit 14, 34. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Konverterschneidvorrichtung
10 eine Vielzahl an Antriebseinheiten 42 umfasst, wobei jeweils einer der Schneideinheiten
14, 34 zumindest eine Antriebseinheit 42 zugeordnet ist. In dieser alternativen Ausgestaltung
der Konverterschneidvorrichtung 10 sind die Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 relativ zueinander versetzt angeordnet. Insbesondere sind die Schneideinheiten
14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10 in der oben genannten alternativen Ausgestaltung
der Konverterschneidvorrichtung 10 nicht in einer zumindest im Wesentlichen parallel
zur Führungsachse der Linearführungseinheit 70 verlaufenden Linie angeordnet. Weitere,
einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen in Bezug auf eine Anordnung
der Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10 und/oder einer Antriebseinheit
42 der Konverterschneidvorrichtung 10 sind ebenfalls denkbar.
[0037] Die Antriebseinheit 42 weist zumindest ein Umschlingungsantriebselement 44 auf, das
zumindest zu einem Antrieb der Schneideinheit 14 und der weiteren Schneideinheit 34
vorgesehen ist (Figuren 1 und 2). Das Umschlingungsantriebselement 44 ist vorzugsweise
zu einem Antrieb aller Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10
vorgesehen. Das Umschlingungsantriebselement 44 ist insbesondere als Zahnriemen ausgebildet.
Es ist jedoch auch denkbar, dass das Umschlingungsantriebselement 44 eine andere,
einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist.
[0038] Das Umschlingungsantriebselement 44 liegt zumindest während einer Bewegung der Schneideinheit
14 relativ zur weiteren Schneideinheit 34 an zumindest einem Antriebselement 46 der
Schneideinheit 14 und an zumindest einem Antriebselement 48 der weiteren Schneideinheit
34 an. Das Antriebselement 46 der Schneideinheit 14 ist dazu vorgesehen, zumindest
das Schneidelement 16 der Schneideinheit 14 rotierend anzutreiben. Das Antriebselement
46 der Schneideinheit 14 ist als Zahnriemenscheibe ausgebildet. Das Umschlingungsantriebselement
44 umschlingt das Antriebselement 46 der Schneideinheit 14 vorzugsweise entlang eines
Winkelbereichs von mehr als 90°, insbesondere von mehr als 120°. Es ist jedoch auch
denkbar, dass das Antriebselement 46 der Schneideinheit 14 und/oder das Umschlingungsantriebselement
44 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweisen/aufweist.
Das Antriebselement 46 der Schneideinheit 14 ist drehfest mit einer Spindel 84 der
Schneideinheit 14 verbunden. Die Spindel 84 der Schneideinheit 14 ist drehfest mit
dem Schneidelement 16 der Schneideinheit 14 verbunden. Das Antriebselement 48 der
weiteren Schneideinheit 34 ist dazu vorgesehen, zumindest das Schneidelement 36 der
weiteren Schneideinheit 34 rotierend anzutreiben. Das Antriebselement 48 der weiteren
Schneideinheit 34 ist als Zahnriemenscheibe ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar,
dass das Antriebselement 48 der weiteren Schneideinheit 34 eine andere, einem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist. Das Umschlingungsantriebselement
44 umschlingt das Antriebselement 48 der weiteren Schneideinheit 34 vorzugsweise entlang
eines Winkelbereichs von mehr als 90°, insbesondere von mehr als 120°. Das Antriebselement
48 der weiteren Schneideinheit 34 ist drehfest mit einer Spindel 86 der weiteren Schneideinheit
34 verbunden. Die Spindel 86 der weiteren Schneideinheit 34 ist drehfest mit dem Schneidelement
36 der weiteren Schneideinheit 34 verbunden.
[0039] Das Umschlingungsantriebselement 44 liegt zumindest während einer Bewegung aller
Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10 relativ zueinander an zumindest
einem Antriebselement 46, 48 der jeweiligen Schneideinheit 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 an. Vorzugsweise weisen alle Antriebselemente 46, 48 der Schneideinheiten 14, 34
der Konverterschneidvorrichtung 10 eine analoge Ausgestaltung auf. Es ist jedoch auch
denkbar, dass die Antriebselemente 46, 48 der Schneideinheiten 14, 34 der Konverterschneidvorrichtung
10 in einer alternativen Ausgestaltung der Konverterschneidvorrichtung 10 unterschiedliche
Ausgestaltungen aufweisen.
[0040] Die Antriebseinheit 42 umfasst zumindest zwei Umlenkungselemente 88, 90, die zu einer
Umlenkung des Umschlingungsantriebselements 44 vorgesehen sind. Die zumindest zwei
Umlenkungselemente 88, 90 sind insbesondere an der Grundkörpereinheit 68 der Schneideinheit
14 angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit 42 pro Schneideinheit 14,
34 der Konverterschneidvorrichtung 10 zumindest zwei Umlenkungselemente 88, 90, die
an der jeweiligen Grundkörpereinheit 68, 76 der entsprechenden Schneideinheit 14,
34 angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit 42 eine von
zwei abweichende Anzahl an Umlenkungselementen 88, 90, insbesondere pro Schneideinheit
14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10 aufweist. Die Antriebseinheit 42 umfasst
zumindest ein weiteres Umlenkungselement 92, insbesondere zumindest drei weitere Umlenkungselemente
92, die zu einer Umlenkung des Umschlingungsantriebselements 44 vorgesehen sind und
die vorzugsweise an der Gestelleinheit 12 angeordnet sind.
[0041] Figur 4 zeigt die Produktionsvorrichtung 50, die zumindest eine Aufnahme- und/oder
Transporteinheit 52 und zumindest die Konverterschneidvorrichtung 10 umfasst. Die
Aufnahme- und/oder Transporteinheit 52 umfasst zumindest ein Aufnahmeelement 94, das
zu einer Aufnahme von geschnittenen Fasern vorgesehen ist. Das Aufnahmeelement 94
ist vorzugsweise unterhalb der Konverterschneidvorrichtung 10 angeordnet. Es kann
vorteilhaft eine einfache Aufnahme von mittels der Konverterschneidvorrichtung 10
geschnittenen Fasern ermöglicht werden. Das Aufnahmeelement 94 ist als Hohlkörper
ausgebildet, in die geschnittene Fasern mittels eines Fluidstroms, insbesondere Luftstroms,
einsaugbar sind. Das Aufnahmeelement 94 ist an der Rahmeneinheit 80 der Produktionsvorrichtung
50 angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Aufnahme- und/oder Transporteinheit
52 alternativ oder zusätzlich zum Aufnahmeelement 94 zumindest ein Transportelement,
insbesondere ein Transportband, aufweist, das unterhalb der Konverterschneidvorrichtung
10 angeordnet ist. Die Gestelleinheit 12 ist mittels der Bewegungsführungseinheit
26 beweglich an der Rahmeneinheit 80 angeordnet.
[0042] Figur 5 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zu einer Herstellung von
zumindest einem Produkt, das geschnittene Fasern umfasst, mittels der Produktionsvorrichtung
50. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens wird zumindest eine Endlosfaser
mittels der Konverterschneidvorrichtung 10, insbesondere mittels der Schneideinheiten
14, 34 der Konverterschneidvorrichtung 10, in geschnittene Fasern konvertiert. In
zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens werden die geschnittenen Fasern im
Aufnahmeelement 94 oder alternativ auf einem Transportelement der Produktionsvorrichtung
50 gesammelt. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens erfolgt eine Komprimierung
und/oder Verdichtung der geschnittenen Fasern im Aufnahmeelement 94 oder alternativ
auf dem Transportelement. Es ist denkbar, dass die geschnittenen Fasern in zumindest
einem Verfahrensschritt des Verfahrens mit einem Tränkmittel, insbesondere mit einem
Harz, getränkt werden. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens erfolgt
ein Abtransport der geschnittenen Fasern im Aufnahmeelement 94 oder alternativ mittels
des Transportelements. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens erfolgen/erfolgt
ein Pressen und/oder ein Verdichten der geschnittenen Fasern zu einer Herstellung
eines Produkts, das geschnittene Fasern umfasst. Zusätzlich oder alternativ ist es
denkbar, dass das Verfahren einen Trocknungsverfahrensschritt umfasst, in dem eine
Trocknung von geschnittenen und/oder getränkten Fasern erfolgen kann. Das Verfahren
kann zudem weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahrensschritte aufweisen.
Zudem ist es denkbar, dass die Konverterschneidvorrichtung 10 in einer alternativen
Produktionsvorrichtung einsetzbar ist, mittels derer beispielsweise faserverstärkte
Halbzeuge, insbesondere Matten (beispielsweise Harzmatten), herstellbar sind, wie
beispielsweise Sheet-Moulding-Compounds (SMC).
[0043] Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Verfahrens zu einer Herstellung von
zumindest einem Produkt, das geschnittene Fasern umfasst, mittels der Produktionsvorrichtung
50 darf auf die vorhergehende Beschreibung der Produktionsvorrichtung 50 und/oder
der Konverterschneidvorrichtung 10 verwiesen werden, da diese Beschreibung analog
auch auf das Verfahren zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich der Produktionsvorrichtung
50 und/oder der Konverterschneidvorrichtung 10 auch in Bezug auf das Verfahren zu
einer Herstellung von zumindest einem Produkt, das geschnittene Fasern umfasst, mittels
der Produktionsvorrichtung 50 als offenbart gelten.
Bezugszeichen
[0044]
- 10
- Konverterschneidvorrichtung
- 12
- Gestelleinheit
- 14
- Schneideinheit
- 16
- Schneidelement
- 18
- Rotationsachse
- 20
- Gegenschneidelement
- 22
- Gegenschneidelement
- 24
- Gegenschneidelement
- 26
- Bewegungsführungseinheit
- 28
- Bewegungsachse
- 30
- Bewegungsachse
- 32
- Positionsfixierungseinheit
- 34
- Schneideinheit
- 36
- Schneidelement
- 38
- Rotationsachse
- 40
- Gegenschneidelement
- 42
- Antriebseinheit
- 44
- Umschlingungsantriebselement
- 46
- Antriebselement
- 48
- Antriebselement
- 50
- Produktionsvorrichtung
- 52
- Aufnahme- und/oder Transporteinheit
- 54
- Endlosfaserzuführungseinheit
- 56
- Endlosfaseraustrittselement
- 58
- Endlosfaseraustrittselement
- 60
- Endlosfaseraustrittselement
- 62
- Faseraustrittsöffnung
- 64
- Faseraustrittsöffnung
- 66
- Faseraustrittsöffnung
- 68
- Grundkörpereinheit
- 70
- Linearführungseinheit
- 72
- Längsführungsschiene
- 74
- Längsführungsschiene
- 76
- Grundkörpereinheit
- 78
- Fixierungselement
- 80
- Rahmeneinheit
- 82
- Motoreinheit
- 84
- Spindel
- 86
- Spindel
- 88
- Umlenkungselement
- 90
- Umlenkungselement
- 92
- Umlenkungselement
- 94
- Aufnahmeelement
1. Konverterschneidvorrichtung zu einer Konvertierung wenigstens einer Endlosfaser in
geschnittene Fasern, mit zumindest einer Gestelleinheit (12) und mit zumindest einer
Schneideinheit (14), die zumindest ein Schneidelement (16), das rotierend um eine
Rotationsachse (18) des Schneidelements (16) antreibbar ist, und zumindest ein feststehendes
Gegenschneidelement (20, 22, 24) umfasst, mit dem das Schneidelement (16) zumindest
während eines Schneidvorgangs zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinheit (14) relativ zur Gestelleinheit (12) positionsvariabel ist, wobei
die Schneideinheit als Ganzes relativ zur Gestelleinheit beweglich gelagert ist, wobei
das Schneidelement und das Gegenschneidelement der Schneideinheit zusammen relativ
zur Gestelleinheit beweglich gelagert sind.
2. Konverterschneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinheit (14) zumindest relativ zur Gestelleinheit (12) translatorisch
beweglich gelagert ist.
3. Konverterschneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Bewegungsführungseinheit (26), die dazu vorgesehen ist, die Gestelleinheit
(12) entlang zumindest zwei unterschiedlich verlaufenden Bewegungsachsen (28, 30)
beweglich zu lagern.
4. Konverterschneidvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachsen (28, 30) zumindest im Wesentlichen quer zueinander verlaufen.
5. Konverterschneidvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsführungseinheit (26) als Kreuzschlittenführungseinheit ausgebildet ist.
6. Konverterschneidvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestelleinheit (12) mittels der Bewegungsführungseinheit (26) translatorisch
beweglich gelagert ist.
7. Konverterschneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Positionsfixierungseinheit (32), die dazu vorgesehen ist, zumindest
die Schneideinheit (14) mittels einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung
in einer Position relativ zur Gestelleinheit (12) zu fixieren.
8. Konverterschneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine weitere Schneideinheit (34), die zumindest ein Schneidelement (36),
das rotierend um eine Rotationsachse (38) des Schneidelements (36) antreibbar ist,
und zumindest ein feststehendes Gegenschneidelement (40) umfasst, mit dem das Schneidelement
(36) zumindest während eines Schneidvorgangs zusammenwirkt, wobei die weitere Schneideinheit
(34) relativ zur Schneideinheit (14) beweglich an der Gestelleinheit (12) gelagert
ist.
9. Konverterschneidvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schneideinheit (34) translatorisch beweglich an der Gestelleinheit (12)
gelagert ist.
10. Konverterschneidvorrichtung zumindest nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zumindest eine Antriebseinheit (42) zumindest zu einem Antrieb der Schneideinheit
(14) und der weiteren Schneideinheit (34).
11. Konverterschneidvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (42) zumindest ein Umschlingungsantriebselement (44) aufweist,
das zumindest zu einem Antrieb der Schneideinheit (14) und der weiteren Schneideinheit
(34) vorgesehen ist.
12. Konverterschneidvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschlingungsantriebselement (44) zumindest während einer Bewegung der Schneideinheit
(14) relativ zur weiteren Schneideinheit (34) an zumindest einem Antriebselement (46)
der Schneideinheit (14) und an zumindest einem Antriebselement (48) der weiteren Schneideinheit
(34) anliegt.
13. Konverterschneidvorrichtung zumindest nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (42) an der Gestelleinheit (12) angeordnet ist.
14. Produktionsvorrichtung mit zumindest einer Aufnahme- und/oder Transporteinheit (52)
und mit zumindest einer Konverterschneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche.
15. Verfahren zu einer Herstellung von zumindest einem Produkt, das geschnittene Fasern
umfasst, mittels der Produktionsvorrichtung nach Anspruch 14.