AT413349B - Vorrichtung zum schneiden eines gutstranges - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden eines Gutstranges, bestehend aus einer Strangführung mit einer in Stranglängsrichtung verlaufenden Führungsachse und aus einem Schneidwerkzeug, das um eine zur Führungsachse parallele Drehachse antreibbar ist und wenigstens ein Messer mit einer sich zumindest über einen Umfangsabschnitt erstrecken-5 den, um die Drehachse geschraubt verlaufenden, auf einer Kegelfläche mit der Drehachse als Rotationsachse liegenden Schneide aufweist, deren radialer Abstand von der Drehachse entlang ihrer Umfangserstreckung entgegen dem Drehsinn wenigstens um ein der maximalen Schnittiefe entsprechendes Maß zunimmt. io Um einen Gutstrang quer zur Stranglängsrichtung mit einem rotierenden Schneidwerkzeug zu durchtrennen, ohne das Schneidwerkzeug mit einem Vorschubantrieb auszustatten, ist es bekannt (EP 505 950 B1), ein Messerblatt mit einer spiralförmigen Schneide vorzusehen, deren maximale Radiendifferenz zumindest der maximalen Schnittiefe entspricht. Wird ein solches Messerblatt um eine zur Stranglängsrichtung parallele Drehachse angetrieben, so kann das 15 Stranggut mit einem ziehenden Schnitt während einer Umdrehung des Schneidwerkzeuges durchtrennt werden, wenn der Gutstrang in einem Abstandsbereich von der Drehachse zwischen dem kleinsten und dem größten Radius der spiralförmigen Schneide geführt wird. Nachteilig bei diesen bekannten Schneidwerkzeugen ist allerdings, daß der zu durchtrennende Gutstrang während des Schnittes nicht gegenüber dem Schneidwerkzeug in Stranglängsrich-20 tung bewegt werden darf, so daß der Gutstrang zwischen aufeinanderfolgenden Schnitten schrittweise weitergefördert werden muß, was nicht nur einen entsprechenden Schrittförderer für den Gutstrang bedingt, sondern auch die Durchsatzleistung beschränkt, wenn es gilt, den Gutstrang in vorgegebenen Abständen wiederholt zu durchtrennen. Aus diesem Grunde werden für diesen Zweck vielfach rotierende Schneidwerkzeuge eingesetzt, die mit im wesentlichen 25 radial verlaufenden Messerschneiden den Gutstrang schlagartig durchtrennen. Der Gutstrang kann zwar einem solchen rotierenden Schneidwerkzeug kontinuierlich zugeführt werden, doch leidet die Schnittqualität, weil der Gutstrang durch die radialen Messer Schlag- und Quetschwirkungen unterworfen wird. Außerdem muß aufgrund der Schlagbeanspruchung der Messer mit einer verkürzten Standzeit des Schneidwerkzeuges gerechnet werden. 30

Zum Schneiden von Fleisch ist es schließlich bekannt (US 1 909 029 A), ein Schneidwerkzeug mit einem Messer einzusetzen, dessen Schneide auf einer Kegelfläche liegt und entgegen dem Drehsinn geschraubt verläuft, so daß bei einer Drehung des Schneidwerkzeuges die im Schnitteingriff befindlichen Abschnitte der Schneide mit dem in Längsrichtung kontinuierlich zugeför-35 derten Gutstrang in axialer Richtung mitbewegt werden. Der durch eine Strangführung dem Schneidwerkzeug zugeförderte Gutstrang wird somit aufgrund der Zunahme des radialen Abstandes der Schneide von der Drehachse entgegen dem Drehsinn mit einem ziehenden Schnitt durchtrennt. Nachteilig bei dieser bekannten Schneidvorrichtung ist vor allem, daß der Gutstrang im Schnittbereich nicht geführt wird, was zwar beim Schneiden von Fleisch in Kauf ge-40 nommen werden kann, nicht aber bei anderen Materialien.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schneiden eines Gutstranges der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß mit einer einfachen Führung des Gutstranges im Schnittbereich eine gute Schnittqualität unabhängig von dem zu schnei-45 denden Material sichergestellt werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Strangführung aus einem Führungszylinder mit einer Eingriffsöffnung für das Messer besteht, die durch die Schnittfläche zwischen dem Führungszylinder und der durch die Schneide bestimmten Kegelfläche begrenzt ist. 50

Da zufolge dieser Maßnahmen der Rand der Eingriffsöffnung des Führungszylinders als Gegenhalter für das Messer dient, ergibt sich für den Gutstrang eine schnittgerechte Führung im unmittelbaren Eingriffsbereich der Messerschneide, was die angestrebte Schnittqualität mit sich bringt. 55 3

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Bezüglich der Schnittführung ergeben sich besonders vorteilhafte Voraussetzungen, wenn das Messer aus einem wendelförmigen Messerblatt besteht, dessen äußerer Umfangsrand die Schneide bildet. Ein solches in seiner Herstellung aufwendigeres Messerblatt ist allerdings nicht immer erforderlich. Ist der Gutstrang in Stranglängsrichtung nachgiebig, so kann nämlich das 5 Messer ein ebenes, unter einem spitzen Winkel gegenüber der Drehachse geneigtes Messerblatt mit entlang des äußeren Umfangsrandes verlaufender Schneide aufweisen, weil in diesem Fall der Gutstrang in Teilquerschnitten axial durch das Messer verdrängt werden kann. Bei einem solchen ebenen Messerblatt ändert sich auch die Steigung der Schneide, so daß sich die Schneiden solcher Messer nur über einen Umfangsabschnitt von höchstens 180° erstrecken io können.

Die besondere Messerführung, die durch den Verlauf der Eingriffsöffnung entlang der Schnittfläche zwischen dem Führungszylinder und der durch die Schneide bestimmten Kegelfläche bestimmt wird, erlaubt ein selbständiges Nachschärfen der Schneide, insbesondere, wenn die 15 die Eingriffsöffnung des Führungszylinders begrenzende Schnittfläche mit einem Schleifbelag für die Schneide des Messers versehen ist. Eine andere Möglichkeit für ein selbständiges Nachschärfen der Schneide besteht darin, den Führungszylinder selbst aus einem Schleifwerkstoff auszubilden. Um den nötigen Schleifdruck sicherzustellen, braucht das Schneidwerkzeug lediglich axial entsprechend beaufschlagt zu werden. 20

Die mit sich änderndem Radius um die Drehachse geschraubte Schneide des Messers bedingt eine Unwucht, die in geeigneter Weise ausgeglichen werden muß. Werden wenigstens zwei zur Drehachse des Schneidwerkzeuges rotationssymmetrisch angeordnete Strangführungen vorgesehen, so können Unwuchten ohne zusätzliche Konstruktionsmaßnahmen weitgehend ver-25 mieden werden, wenn auch das Schneidwerkzeug rotationssymmetrisch angeordnet ist. Dabei kann das Schneidwerkzeug eine der Anzahl der Strangführungen entsprechende Anzahl von zueinander rotationssymmetrisch angeordneten Messern aufweisen. Die Schnittleistung wird durch das gleichzeitige Schneiden von zwei oder mehreren Gutsträngen entsprechend gesteigert. 30

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schneiden eines Gutstranges in einem schematischen Axialschnitt, 35 40

Fig. 2 diese Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 die Vorrichtung nach der Fig. 3 in einer Draufsicht und

Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der Fig. 3 und 4 in Richtung des Pfeiles V der

Fig. 4.

Eine Vorrichtung zum Schneiden eines Gutstranges besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 aus einer Strangführung 1 in Form eines Führungszylinders 2 und aus einem Schneidwerkzeug 3, das eine zum Führungszylinder 2 parallele Drehachse 4 aufweist. 45 Das Schneidwerkzeug 3 selbst besteht aus einer antreibbaren Welle 5, die ein Messer mit einem wendelförmigen Messerblatt 6 trägt, dessen Schneide mit 7 bezeichnet ist. Wie insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, nimmt der radiale Abstand r der Schneide 7 von der Drehachse 4 entgegen dem Drehsinn 8 stetig zu, so daß die Schneide 7 des Messerblattes 6 während einer Umdrehung im Drehsinn 8 durch eine Eingriffsöffnung 9 zunehmend in die so Strangführung 1 eingreift. Da das Messerblatt 6 einen Schraubengang darstellt, bewegt sich die Schneide 7 während eines Umlaufes des Schneidwerkzeuges 3 nicht nur quer zur Strangführung 1, sondern auch in Richtung der Führungsachse 10, so daß sich ein ziehender Schnitt für den durch die Strangführung 1 geförderten Gutstrang ergibt, und zwar mit einem sich mit dem Gutstrang in Stranglängsrichtung bewegenden Schneideneingriff, was vorteilhafte Schnittbedin-55 gungen trotz des kontinuierlichen Vorschubs des Gutstranges sicherstellt.

Claims (6)

1. 4 AT 413 349 B Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, liegt die Schneide 7 des wendelförmigen Messerblattes 6 auf einem strichpunktiert angedeuteten Kegel 11, dessen Achse mit der Drehachse 4 zusammenfällt. Außerdem begrenzt die Schnittfläche 12 zwischen dem Kegel 11 und dem Führungszylinder 2 die Eingriffsöffnung 9 der Strangführung 1. Die Schneide 7 wird somit wäh-5 rend des Umlaufes des Schneidwerkzeuges 3 entlang der Schnittfläche 12 bewegt. Dies kann vorteilhaft zum Schärfen der Schneide 7 ausgenützt werden, beispielsweise dadurch, daß die Schnittfläche 12 mit einem Schleifbelag versehen wird. Wird ein Gutstrang dem rotierenden Schneidwerkzeug 3 durch die Strangführung 1 mit einer io kontinuierlichen Vorschubgeschwindigkeit zugeführt, so wird der Gutstrang durch die Schneide 7 des Messerblattes 6 während der kontinuierlichen Zuführung in einem ziehenden Schnitt durchtrennt, wenn die Umlaufgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges 3 in Abhängigkeit von der Steigung der Schneide 7 so gewählt wird, daß sich der Schneideneingriff mit der Vorschubgeschwindigkeit des Gutstranges bewegt. Mit jeder vollen Umdrehung des Schneidwerkzeuges 15 3 wird ein vollständiger Trennschnitt ausgeführt, so daß der Gutstrang in Stücke mit einer der Ganghöhe der Schneide 7 entsprechenden Länge fortlaufend geschnitten wird. Als Gutstrang kommen alle mit einem ziehenden Schnitt durchtrennbaren Werkstücke in Frage, beispielsweise Stangen, Profile, Fäden, Fasern, aber auch Stückgut, das vorzugsweise mehrmals durchtrennt werden soll, wobei insbesondere Fäden und Fasern zu einem gemeinsamen Strang 20 zusammengefaßt werden können. Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 bis 5 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 1 und 2 vor allem dadurch, daß das Schneidwerkzeug 3 zwei Messerblätter 13 aufweist, die jeweils eine um die Drehachse 4 geschraubte Schneide 7 bilden, die jedoch im Gegensatz zu dem 25 Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 keine konstante Steigung aufweist. Die Messerblätter 13 sind nämlich eben und verlaufen unter einem spitzen Winkel geneigt zur Drehachse 4, wie dies der Fig. 5 entnommen werden kann. Da die Schneiden 7 wiederum auf einem Kegel 11 liegen, weisen die Schneiden 7 einen elliptischen Verlauf auf, der wiederum gewährleistet, daß der Abstand r der Schneiden 7 von der Drehachse 4 entgegen dem Drehsinn 8 zunimmt, wie 30 dies am besten der Fig. 4 entnommen werden kann. Die rotationssymmetrisch bezüglich der Drehachse 4 angeordneten Messerblätter 13 wirken mit zwei Strangführungen 1 in Form von Führungszylindern 2 zusammen, wie dies bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurde. Die Schneiden 7 können wieder entlang 35 der die Eingriffsöffnungen 9 begrenzenden Schnittflächen 12 zwischen dem Kegel 11 und den Führungszylindern 2 bewegt werden. Es muß allerdings bedacht werden, daß sich aufgrund der ändernden Steigung der Schneiden 7 und wegen der ebenen Messerblätter 13 eine axiale Bewegungskomponente zwischen den Gutsträngen und den Messerblättern 13 ergibt, was eine entsprechende Nachgiebigkeit der Gutstränge in axialer Richtung erfordert, wie dies beispiels-40 weise bei Fäden oder Fasern und den daraus gebildeten Strängen gegeben ist. Die Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Gutsträngen nach den Fig. 3 bis 5 zeichnet sich somit durch eine besondere Einfachheit hinsichtlich der Konstruktion aus, ist allerdings nur bei bestimmten Werkstoffeigenschaften des Gutstranges ersetzbar. Die durch die Mehrfachanordnung der Messer und der Strangführungen erreichbaren Vorteile hin-45 sichtlich der Schnittleistung und des Unwuchtausgleiches können selbstverständlich unabhängig von den Werkstoffeigenschaften der zu schneidenden Gutstränge ausgenützt werden, wenn die Messer des Schneidwerkzeuges nicht durch ebene, sondern durch wendelförmige Messerblätter entsprechend den Fig. 1 und 2 gebildet werden. 50 Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Schneiden eines Gutstranges, bestehend aus einer Strangführung mit einer in Stranglängsrichtung verlaufenden Führungsachse und aus einem Schneidwerk-55 zeug, das um eine zur Führungsachse parallele Drehachse antreibbar ist und wenigstens 5 AT 413 349 B ein Messer mit einer sich zumindest über einen Umfangsabschnitt erstreckenden, um die Drehachse geschraubt verlaufenden, auf einer Kegelfläche mit der Drehachse als Rotationsachse liegenden Schneide aufweist, deren radialer Abstand von der Drehachse entlang ihrer Umfangserstrekkung entgegen dem Drehsinn wenigstens um ein der maximalen 5 Schnittiefe entsprechendes Maß zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangführung (1) aus einem Führungszylinder (2) mit einer Eingriffsöffnung (9) für das Messer besteht, die durch die Schnittfläche (12) zwischen dem Führungszylinder (2) und der durch die Schneide (7) bestimmten Kegelfläche (11) begrenzt ist. io 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer aus einem wendelförmigen Messerblatt (6) besteht, dessen äußerer Umfangsrand die Schneide (7) bildet.
2. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer ein ebenes, unter einem spitzen Winkel gegenüber der Drehachse (4) geneigtes Messerblatt (13) mit entlang 15 des äußeren Umfangsrandes verlaufender Schneide (7) aufweist.
3. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Eingriffsöffnung (9) des Führungszylinders (2) begrenzende Schnittfläche (12) mit einem Schleifbelag für die Schneide (7) des Messers versehen ist. 20
4. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszylinder (2) aus einem Schleifwerkstoff besteht.
5. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 25 zwei zur Drehachse (4) des Schneidwerkzeuges (3) rotationssymmetrisch angeordnete Strangführungen (1) vorgesehen sind.
6. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (3) eine der Anzahl der Strangführungen (1) entsprechende Anzahl von zueinander rotationssym- 30 metrisch angeordneten Messern aufweist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 35 40 45 50 55