DE2244747C3 - Vorrichtung zum Querschneiden von Bahnen aus Papier od.dgl - Google Patents

Description

Das Problem der Erfindung besteht demgegenüber in der Schaffung eines Hochlcistungs-Gleichlaufquerschnciders, d. h. eines Gleichlaufquerschneiders, der für hohe Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten geeignet ist und dabei allen Anforderungen der Praxis genügt, d. h. insbesondere, daß die Maschine sich leicht auf verschiedene Schnittlängcn einstellen läßt und auch bei hohen Geschwindigkeiten einen sauberen Schnitt

liefert.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Ver-

zwei

zeichnet, daß die Fixierung der Messerträger (15) in so stellvorrrichtung bei mindestens zwei symmetrisch der gewünschten Stellung durch eine Klemmvor- zueinander angeordneten Messertragern einen im we-

" ' um die

richtung vorgenommen wird, wobei die gleichzeitige Arretierung der Messerlrager (15) durch einen zentral betätigten, mit einer Nase (24) versehenen Arretierhebel (21) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung (Bohrung 22, Kolben 23) für die Klemmvorrichtung vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Qucrscntlichen um die Rotorachse verschwenkbaren Steuerhebel aufweist, der eine gleichmäßige Verschiebung der Messerträger nach innen auf einen kleineren

b/w. nach außen auf einen größeren Durchmesser bewirkt, wobei sie in jeder gewünschten Stellung fixierbai sind.

Obwohl mit der Rotoranordnung nach der Erfindung auch dann wesentliche Vorteile erzielt werden, wenr das Gegenmesser in an sich bekannter Weise als fest stehendes Messer ausgebildet ist, wird ein Gegenmesser bevorzugt, welches ebenfalls als rotierendes, ver stellbares Messer ausgebildet ist.

Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgen

schneiden von fortlaufenden Bahnen aus Papier 65 den Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels an Hanc

od. dgl., auch Querschneider genannt, mit einem min- der Zeichnung hervor.

destens ein Messer tragenden Rotor und einem Gegen- F i g. 1 ist eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung:

messer. F i g. 2 ist eine Endansicht der gleichen Vorrichtung;

F i g. 3 ist ein Schnitt nach lil-lll der K ι g. l und 2; F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht des Rotors; F i g. 5 ist ein Schnitt nach V-V der Fig.¹; F i g. 6 ist ein Schnitt nach Vl-Vl der F i g.'l ·. F i g. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Messerträgers mit den Messern;

F i g. 8 ist ein schematischcr Querschnitt durch die Schneidvorrichtung mit den Vorschubeinrichtungen für die Bahn.

Die Gesamtanordnung der Schneidvorrichtung ist am besten aus F i g. 1, 2 und 3 zu ersehen. Das Gestell enthält eine rechteckige Grundplatte t, mit welcher vier Säulen 2 verbunden sind. Die oberen Enden der Säulen sind mit einem Rahmen 3 fest verbunden, welcher vorzugsweise aus U-Eisen zusammengesetzt ist. An den Säulen 2 sind zwei obere Lagerblöcke 4 und zwei untere Lagerblöcke 5 geführt, die in vertikaler Richtung verschiebbar sind. Zur Verstellung der Lagerblöcke 4 und 5 sind vier mit Gewinde versehene Spindeln 6 vorgesehen, die in dem Rahmen 3 gelagert sind (F i g. 2 und 3). Die Spindeln 6 greifen mit Gewinde in die Lagerblöcke 4 und 5 ein. Das Gewinde der Spindeln ist unterteilt: Das obere Gewinde 6' hat eine Steigung, welche der Steigung des unteren Gewindes 6" entgegengesetzt ist. Wie weiter unten beschrieben, werden die Spindeln 6 synchron angetrieben; hierdurch werden die Lagerblöcke 4 und 5 in entgegengesetzten Richtungen verschoben, wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen.

Zur Verstellung der Spindeln 6 sind zwei Elcktromotore 7 vorgesehen, die auf elektrischem Wege synchronisiert sind (F i g. 1). Wie aus F i g. 2 /u ersehen, treibt jeder der Elektromotore 7 zwei Spindeln 6 an, welche durch Riemenscheiben und die Riemen 8 miteinander verbunden sind. Zur Vermeidung eines Schlupfes werden vorzugsweise gezahnte Riemenscheiben und Riemen verwendet. Statt der Verwendung zweier synchronisierter Elektromotore 7 können die Motorwellen auch mechanisch miteinander verbunden sein, wobei einer der Motore in Fortfall kommen kann.

In den oberen Lagerblöcken 4 ist ein oberer Rotor 9, und in den unteren Lagerblöcken 5 ein unterer Rotor IO gelagert, wie am besten aus F i g. 1 und 3 zu ersehen. Die Rotore 9 und 10 sind unter sich gleich. Ein solcher Rotor ist in F i g. 4 perspektivisch, und in F i g. 5 und b im Schnitt V-V bzw. Vl-Vl der F 1 g. 1 dargestellt. Der Maßstab beider Darstellungen ist verschieden. Die Rotorwelle 11 bzw. 12 (F i g. 1 und 2) ist in den Lagcrblökken 4 bzw. 5 in an sich bekannter Weise derart gelagert, daß sie sich nicht in axialer Richtung verschieben kann (F i g. i). Der Antrieb der Rotorwelle^ 11 und 12 erfolgt durch eine (nicht dargestellte) Antriebsvorrichtung über Kardanwellen 14, die in F i g. I und 3 schematisch angedeutet sind. Die Wellen 11 und 12 werden synchron, jedoch in entgegengesetzter Richtung angetrieben.

Der mittlere Teil der Rotorwelle ist als im Querschnitt rechteckiger Balken 13 ausgebildet, wie am besten aus Fig. b zu ersehen. Der Balken 13 des Rotors tragt zwei Messerträger 15, deren jeder mit einem Messer 16 versehen ist. Die Messerträger 15 sind gegeniibcr dem rechteckigen Balken 13 nach oben bzw. unten der F i g. b verschiebbar. Zu diesem Zweck trägt der rechteckige Balken !3 eine Mehrzahl von Führungsblöckcn 18, welche in Schlitze 17 (F i g. 7) des Messerträgers eingreifen. An seinen Enden ist der Messerlräger 15 mit Lappen 19 versehen, welche zur Verschiebung des Messerbalkens in der weiter unten angesehenen Weise dienen.

Außer der Verstellvorrichtung für die Messerträger 15 enthält der Rotor eine Fixiervorrichtung, durch welche die Messerträger 15 in jeder gewünschten Stellung fixiert wtrden können. Zu diesem Zweck hat jeder der Führungsblöcke 18 eine Verlängerung in Form eines Lappens 20, an welchem ein Arretierhebel 21 gelagert ist. Der rechteckige Balken 13 hat eine Bohrung 22, in welche Druckluft oder eine Druckflüssigkeit eingeleitet werden kann. Die Zuführung des Druckmittels erfolgt durch eine axiale Bohrung der Rotorwelle über die Anschlüsse 42 und 43 (Fig. 1). In der Bohrung 22 sind Kolben 23 gleitbar angeordnet, deren Stangen sich gegen die inneren Enden der Arretierhebel 21 legen. Wird die Bohrung 22 unter Druck gesetzt, so drückt eine Nase 24 des Arretierhebels 21 den Messerträger 15 gegen den Balken 13, so daß der Messerträger unverrückbar festgehalten wird.

Die Einrichtung zur Verstellung der Messerträger 15 ist am besten aus F i g. 4 und 5 zu ersehen. Die Rotorwelle 11 (bzw. 12) enthält an ihren beiden Seiten je einen um die Achse der Rotorwelle frei drehbaren Steuerhebel 25. welcher zwei gegenüberliegende Gabeln 26 hat. Der Steuerhebel 25 hat ferner ein Zahnradsegment 27. mit welchem ein Ritzel 28 kämmt. |e zwei Ritzel 28 (F i g. 4) sind durch eine Welle 29 miteinander verbunden, welche in Lagerblöcken 30 gelagert ist, die mit dem rechteckigen Balken 13 fest verbunden sind, leder der Lappen 19 des Messerträgers 15 trägt einen Stifi 31 (F 1 g. 4 und 5). der in eine Bohrung eines Kulissensteins 32 eingreift. Der Kulissenslein 32 ist in der Gabel 2b verschiebbar.

Wird die die Ritzel 28 tragende Welle 29 von Hand oder durch eine ankuppelbare Antriebsvorrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn der F i g. 5 in Pfeilrichtung gedreht, so wird der Steuerhebel 25 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Kulissensteine 32 und damit die Messerträger 15 in Pfeilrichtung der F i g. 5 nach unten bzw. oben verschoben werden.

F i g. 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Schneidvorrichtung mit den Vorschubeinrichtungen für die Bann. Die zu schneidende Bahn bzw. die zu schneidenden, übereinandergelegten Bahnen 33 werden durch die Vorschubwalz.cn 34 und 35 über eine Fühiiingsfläche 36 in Pfeilrichtung der F i g.8 den Messern zugeführt, wobei sie in einzelne Bogen zerschnitten werden. Die Messergeschwindigkeit ist dabei gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn. Über eine weitere Führungsfläche 37 gelangen die geschnittenen Bogen zu den über Rollen geführten Transportbändern 3& und 39, welche die Bogen einer (nicht dargestellten) Ablegevorrichtung zuführen. Der kleinste Abstand der Rotorwellen 11 ist in Fig. 8 mit ausgezogenen Linien dargestellt. Der zugehörige Messerkreis oder Schneidkreis ist mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet. Da die Messer sich beim Schnitt etwas überdecken, ist der bi· zur Bahn 33 reichende Schneidkreis eingetragen. Die Stellung der Rotorwellen W mit den Messern 16' ir der äußeren Stellung ist in F i g. 8 punktiert eingetra «en. Der zugehörige Schneidkreis ist mit dem Bezugs zeichen 41 bezeichnet.

Da die Umfangsgeschwindigkeit der Messer H gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 33 sei soll, werden die Rotorwellen und die Messerträger der art eingestellt, daß die Entfernung zweier aufeinander folgender Messer, auf dem Messerkreis oder Schneie kreis gemessen (z. B. auf dem Kreis 40 oder 41 dt F i g. 8), gleich der Länge der zu schneidenden Böge ist. Die Entfernung der Rotorwellen 11 und 12 (F i g.

voneinander wird durch die Betätigung der Elektromotore 7 geändert. Die Verstellung der Mcsserträgcr 15 erfolgt nach Lösen der Arretiervorrichtung durch eine an die Welle 29 (F i g. 5) ankuppelbare Antriebsvorrichtung. Nach Verstellung der Messerträger wird die Fixiervorrichtung betätigt, um die Messerträger wieder in der gewünschten Stellung zu verriegeln. Es kann auch eine elektronische oder mechanische Steuerung vorgesehen sein, welche beide Verstellungen gleichzeitig in dem gewünschten Ausmaß durchführt.

Um einen ausreichend großen Bereich der zu schneidenden Bogenlängen zu erhalten, kann die beschriebene Schneidvorrichtung je nach Wunsch mit einem oder mit zwei Messern je Rotor betrieben werden. Falls nur ein Messer je Rotor benutzt werden soll, wird das zweite Messer abgenommen und durch ein Ausgleichsgewicht ersetzt, welches nicht mit dem Gegenmesser in Berührung kommt. Das Ausgleichsgewicht ist zum Ausgleich der Zentrifugalkräfte erforderlich. Die kleinste Bogenlänge ergibt sich in der ausgezogenen Stellung der Fi g. 8 bei Verwendung von zwei Messern Je Rotor, die größte Bogenlänge in der punktiert gezeichneten Stellung bei Verwendung nur eines Messers je Rotor.

Um eine gute Anlage der Messer beim Schnitt zu erreichen, werden die Messer eines der beiden Rotore vorzugsweise in an sich bekannter Weise (deutsche Offenlegungssehrift 2 021 Ob], veröffentlicht am 11. November 1971) derart mit dem Messerträger verbunden, daß sie um einen kleinen Betrag federnd nachgeben können. Eine solche Anordnung ist im unteren Teil der F i g. 8 beim Bezugs/eichen 44 bzw. 44' angedeutet.

ίο In Abänderung der dargestellten und beschriebenen Auslührungsform, kann beispielsweise auch eine Messeranordnung nach F i g. 5 und 6 nur für das obere Messer verwendet werden, während das untere Messer in an sich bekannter Weise als feststehendes Messer ausgebildet ist. Auch hierbei ergeben sich Vorteile gegenüber der üblichen Messeranordnung, bei welcher der Durchmesser des Schneidkreises des oberen Messers unveränderlich ist und die Bogenlänge lediglicli durch Änderung der Drehzahl des oberen Messers ge·

»0 steuert wird. Statt zwei verschiebbaren Messerträgerr können deren auch mehr vorgesehen sein, beispielswei se drei oder vier, wodurch die Länge der zu schneiden den Bogen weiter verringert werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Querschneiden von fortlaufenden Bahnen aus Papier od. dgl. mit einem, zwei oder mehr Messer tragenden Rotor und einem Gegenmesser, wobei der Rotor in verschiebbaren Lagerblöcken gelagert ist, und eine Verstellvorrichtung an Führungen eines Rotorbalkens od. dgl. im wesentlichen radial verschiebbare Messerträger für die rotierenden Messer enthält, so daß sowohl die Umfangsgeschwindigkeit der Messerschneiden als auch ihr Abstand vom Gegenmesser verändert und die Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen an die Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn angepaßt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung bei mindestens zwei symmetrisch zueinander angeordneten Messenrägern (15) einen im wesentlichen um die Rotorkb hbl ) fi

Die meisten der bekannten Vorrichtungen d.eser Art haben einen Rotor mit einem Messer, welches die Bahn oder die Bahnen aus Papier, Kunststofi oder e.nem sonstigen geeigneten Material beim Eingriff mit einem

reststehenden Gegenmesser quer zur Laufrichtung der Bahn durchtrennt. Die Drehzahl des Rotors und gewünschtenfalls auch die Vorschubgeschwindigke.t der Bahn oder der Bahnen (meist werden mehrere uberem- and »Hievende Bahnen gleichzeitig geschnitten) sind da-

» bei regefbar. so daß die Länge der geschnittenen Bogen verändert werden kann. Da die beiden Messer mehl aenau parallel, sondern unter einem kleinen Winkel gegeneinander geneigt sind, wird die Bahn nicht in .hrer a-inzen Breite gleichzeitig durchtrennt, sondern der

is Schnitt läuft über die Breite der Bahn hinweg.

F.in wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, daß in den meisten Fällen die Vorschubgeschwindigkeil der Bahn oder der Bahnen nicht gleich der Umfangsgeschwindigkeil des rotierenden Messers

achse verschwenkbaren Steuerhebel (25) aufweist.

der eine gleichmäßige Verschiebung der Messerträ- ao ist. was — insbesondere s

ger nach innen auf einen kleineren b/w. nach außen keilen in der Justierung der Messer

auf einen größeren Durchmesser bewirkt, wobei sie in jeder gewünschten Stellung fixierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Messerträger (15) vorspringende Lappen (19) mit Stiften (31) haben, welche in gabelförmige Schlitze (26) der Steuerhebel (25) eingreifen, welche an den Enden der Messerlrager frei drehbar auf der Rotorwelle (11) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhebel (25) mit Zahnradsegmenten (27) versehen sind, in welche die Ritzel (28) einer am Rotor gelagerten Ritzelwelle (29) eingreifen.

ren Schnitt /ur Folge hat.

Fb ist bereits ein Gleichlaufquerschneider (deutsche Patentschrift 685 002) mit einem ein rotierendes Messer tragenden Rotor und einem rotiei enden Gegenmesser bekanntgeworden, bei welchem der Rotor in verschiebbaren Lagerblöcken gelagert ist und eine Verstellvorrichtung für eine im wesentlichen radiale Verstellung der rotierenden Messer vorgesehen ist, so daß sowohl die Umfangsgeschwindigkeit der Messer als auch ihr Abstand vom Gegenmesser verändert und die Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen an die Vorschubgeschwindigkeit der Matcrialbahn angepaßt werden kann. Diese Maschine enthält jedoch keinen

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. 35 Massenausgleich für die rohrenden Massen und dardadurch gekennzeichnet, daß die Messer eines der über hinaus keine Fixiervorrichtung (FestKlemmvorin Eingriff kommenden Messcrpaarc als federnde richtung) für die verstellbaren Messer, so daß sie nur

Messer (44) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung durch einen an die Ritzelwelle ankuppelbaren Motor antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektroniche Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Verstellvorrichtung für die Ritzelwellc (29) und die Motore (7) für die Verstellung der Lagerblöcke (4, 5) gleichzeitig um den jeweils erforderlichen Betrag verstellt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

für sehr geringe Arbeitsgeschwindigkeiten verwendbar