DE10031606B4

DE10031606B4 - Schnellkupplung für ein motorgetriebenes Schlitzmesser

Info

Publication number: DE10031606B4
Application number: DE10031606A
Authority: DE
Inventors: Leonard Leicester Ivel; Kenneth Sterling Stidsen jun.
Original assignee: Dienes Corp
Current assignee: Dienes Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: GB0016007D0; GB2351464A; DE10031606A1; GB2351464B; US6227092B1

Abstract

Ein motorgetriebener Schlitzmesseraufbau ist mit einer Schnellverbindungsanordnung versehen, um ein schnelles Austauschen eines Schlitzmessers zu erlauben. Der Motor ist mit einer drehbaren Nabe versehen mit einem sich in Radialrichtung erstreckenden Flansch. Ein Schlitzmesser ist auf einer Seite des Flansches montiert und ein Kolben- und Zylinderaufbau ist auf einer entgegengesetzten Seite des Flansches montiert. Eine Mehrzahl von mit Kopf versehenen Schraubenbolzen sind auf dem Kolben angebracht und erstrecken sich durch langgestreckte Schlitze in dem Schlitzmesser. Die langgestreckten Schlitze besitzen ein vergrößertes Ende und ein kleineres Ende, wobei auf eine Drehung des Messers in einer Richtung mit den Schraubenköpfen aus dem Eingriff mit dem Messer hin das Messer über die Schraubenköpfe hinweg entfernt werden kann, und auf das Drehen des Messers in der entgegengesetzten Richtung die Köpfe in das Messer einrücken können auf eine Bewegung der Schraubenköpfe hin, um das Messer gegen den Flansch für eine Drehung mit diesem zu verklemmen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schnellkupplung für ein drehbar angebrachtes Schlitzmesser und insbesondere einen Betätiger, um gleichzeitig eine Mehrzahl von Messerklemmelementen zu lösen, um das schnelle Austauschen eines Messers zu erleichtern.
Üblicherweise wird ein Schlitzmesser mit einem Drehelement verschraubt. Wenn ein Messer zum Schleifen ersetzt werden muss, müssen die Schrauben entfernt werden und dann muss die Produktionslinie über diejenige Zeitspanne angehalten werden, die zum Wechseln des Messers benötigt wird. Eine typische Messerbefestigung besitzt Befestigungsführungen und einen Lochkreis für Schrauben auf einem Flansch zur Aufnahme des Messers.

Die US 5,058,475 (Tidland et al.) und die US 519,892 (Newton) beschreiben beide Halteringe mit langgestreckten Schlitzen mit vergrößerten Endbereichen zum Eingriff mit Schrauben, die in die Nabe eingeschraubt werden und sich durch die Schlitze erstrecken. Der Klemmring und die Schlitze gemäß Tidland et al. sind am besten aus 10 der US 5,058,475 ersichtlich, wohingegen der Klemmaufbau von Newton am besten aus 1 ersichtlich ist. Beide Patente benötigen jedoch das Lösen jeder einzelnen Schraube, bevor die Halteplatte gedreht und entfernt werden kann, um das Ersetzen der Schneidkanten zu erlauben.

Die US 5,048,388 (Kobayashi) offenbart einen Drehmesseraufbau, wobei das Drehmesser an einem Bereich mit verringertem Durchmesser eines Flansches angebracht ist. Ein elastisches Element ist auf dem Flansch angebracht, um das Drehmesser in Richtung des Flanschbereichs zu drücken und es besteht ein Verschiebemechanismus, der auf dem Flansch angebracht ist, um das Drehmesser in einer Richtung weg von dem Flansch gegen die Druckkraft des elastischen Elementes zu verschieben. In der in 10 gezeigten Ausführungsform ist eine hydraulische Anordnung mit Kolben und Zylinder vorgesehen, um ein Kolbenelement 35 in Eingriff und aus dem Eingriff mit dem Drehmesser zu bewegen, um dieses gegen das elastische Element zu bewegen. Jedoch ist die Kolben- und Zylinderanordnung nicht zur Verwendung mit Schraubenbolzen oder Klemmelementen beschrieben, wobei gleichzeitig eine Mehrzahl von Schraubenbolzen oder Klemmelementen aus dem Eingriff mit einer Halteplatte heraus bewegt werden, um das Austauschen des Drehmessers zu erlauben.

Aus der US 4,220,064 (Potter) ist eine Klemmmanschette bekannt, die mit Hilfe von zwei konzentrisch um die Welle angeordneten Ringen auf einer Welle befestigt werden kann, wobei die Ringe Klemmvorsprünge aufweisen, welche durch Drehen der Ringe relativ zueinander in Eingriff mit der Welle gebracht werden können.

Ebenso ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 91 05 289 U1 ein Messerhalter mit Schnellwechselkopf bekannt. Der Messerhalter ist zweiteilig aufgebaut. Er besteht aus einem Basisteil und einem gegenüber dem Basisteil beweglichen Halteteil für das Kreismesser. Das Basisteil weist eine Halterung zur Aufnahme und Arretierung des Halteteils auf, von dem das Halteteil nach Verdrehen gegenüber dem Basisteil axial abnehmbar ist. Es sind dabei Federn vorgesehen, deren Federkraft überwunden werden muss, um das Halteteil von dem Basisteil durch Verdrehen axial abzuziehen und das an dem Halteteil über Halteelemente gehaltene Kreismesser zu wechseln.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Klemmmechanismus für ein drehbares Schlitzmesser vorzusehen, bei dem das Schlitzmesser lediglich durch einfaches Lösen des Klemmmechanismus herausgenommen werden kann, ohne dass weitere Arbeitsschritte erforderlich sind und durch ein ebenso einfaches Verklemmen des Klemmmechanismus wieder eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Schnellkupplungsanordnung für ein drehbar angebrachtes Schlitzmesser, welches dazu geeignet ist, an eine drehbare Nabe mit Hilfe einer Mehrzahl von mit Kopf versehenen Schraubenbolzen geklemmt zu werden. Das Messer ist in der Form eines ringförmigen Elements mit einer Mehrzahl von Verriegelungsschlitzen ausgebildet. Mehrere das Messer befestigende Schraubenbolzen sind an einem ringförmigen Betätigungselement befestigt. Indem das Messer so über die Schraubenbolzen gesetzt wird, dass sich die Schraubenbolzen durch einen vergrößerten Bereich jedes Schlitzes erstrecken, und das Messer gedreht wird, um den Schaft jedes Schraubenbolzens in das kleinere Ende der Schlitze zu bringen, kann das Betätigungselement bewegt werden, um das Messer an seinem Ort festzuklemmen. Die Schraubenbolzen werden auf einem Betätigungselement angebracht, das in axialer Richtung verschoben wird und dabei einen schnellen Wechselvorgang für das Messer erleichtert.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Die Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen eines Konstruktionselementes gemäß der Erfindung deutlicher, das unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen angegeben wird.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines motorgetriebenen Schlitzmessers, das zur Drehung mit einer Drehnabe des Motors montiert ist.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht mit dem von der Nabe beabstandeten Messer und den Schraubenbolzen in dem sich nach außen erstreckenden Lösezustand.
3 ist eine Seitenrissansicht eines motorgetriebenen Schlitzmesseraufbaus mit dem Messer und der Nabe in teilweiser Schnittansicht dargestellt.
4 ist eine Vorderansicht, welche das gegen das Halteelement geklemmte Schlitzmesser zeigt.
5 ist eine Ansicht ähnlich zu 3 mit einer an der Abdeckplatte verbundenen pneumatischen Druckquelle und den Schraubenbolzen tragendem Betätigungselement in der Löseposition relativ zu dem Schlitzmesser.
Der motorgetriebene Schlitzmesseraufbau 10, der in den 1 bis 3 dargestellt ist, umfasst einen auf einem Grundelement 14 mit Hilfe einer Mehrzahl von Schrauben 16 montierten Elektromotor 12. Ein Leitungskabel 18 ist vorgesehen, um den Motor 12 mit einer elektrischen Leistungsquelle zu verbinden.
Der Motor 12 ist mit einer drehbaren Nabe 20 versehen. Die Nabe 20 ist mit einem Flansch 24 versehen, der mit dieser rotiert, um einem Halteelement 28 einen Antrieb zu verleihen.
Das ringförmige Messerhalteelement 28 ist zur Drehung mit dem Flansch 24 auf der Nabe 20 montiert. Das Halteelement 28 kann an dem Flansch 24 durch jegliches geeignetes Mittel (nicht dargestellt) befestigt sein.
Das Halteelement 28 ist mit einer ringförmigen Vertiefung 32 versehen, die an einem Ende durch eine Abdeckplatte 34 geschlossen ist, die an diesem durch jegliche geeignete Einrichtung (nicht dargestellt) befestigt ist.
Ein ringförmiger Kolben 36 ist verschiebbar in der ringförmigen Vertiefung 32 angebracht und in dieser mit Hilfe von O-Ringen 38 und 39 abgedichtet, die in Umfangsnuten auf dem Kolben 36 angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Schraubenbolzen 40 mit vergrößerten Köpfen 41 sind an dem Kolben 36 in einer gleichmäßig beabstandeten Beziehung befestigt und erstrecken sich aus dem Halteelement 28 durch eine Mehrzahl von Löchern 42 im Halteelement 28 nach außen hinaus. Ein Federelement 44 umgibt jeden Schraubenbolzen 40 innerhalb der ringförmigen Vertiefung 32, um normalerweise den ringförmigen Kolben 36 in Richtung der Abdeckplatte 34 vorzuspannen. Die Schraubenbolzen 40 mit Schraubenbolzenkopf 41 (Kopf) erstrecken sich aus dem Halteelement 28 eine ausreichende Entfernung nach außen hinaus, um das Klemmen des Flansches 30 des Schlitzmessers 26 (Schlitzschneide) zwischen dem Kopf 41 jedes Schraubenbolzens 40 und des Halteelements 28 zu erlauben.
Der Flansch 30 des Schlitzmessers 26 ist mit sechs langgestreckten Öffnungen 50 wie in 4 und 5 gezeigt versehen. Jede Öffnung 50 ist mit einem vergrößerten Ende 52 mit einer kreisförmigen Gestalt mit einem größeren Durchmesser als dem Durchmesser des Kopfes 41 jedes Schraubenbolzens 40 versehen. Jede Öffnung 50 besitzt einen Schmalschlitz 54 an dem entgegengesetzten Ende desselben, wobei eine Vertiefung 56 zur Aufnahme des Kopfes 41 eines Schraubenbolzens 40 vorgesehen ist, wenn die Schlitzschneide 26 zwischen dem Schraubenbolzen 40 mit Kopf 41 und dem Halteelement 28 wie in 3 gezeigt verklemmt ist. Dies wird jegliche relative Drehbewegung zwischen der Schlitzschneide 26 und dem Halteelement 28 verhindern, während diese in dem verklemmten Zustand sind.
Die Abdeckplatte 34 ist mit einem einzelnen Loch 60 zur Aufnahme einer Düsenöffnung 62 eines pneumatischen Kopfs 64 versehen, der mit einer geeigneten Zufuhrquelle (nicht dargestellt) mit Druckluft durch den Schlauch 66 verbunden ist.
Wenn es notwendig ist, die Schlitzschneide 26 zu ersetzen, wird die Düse 62 des pneumatischen Kopfs 64 in das Loch 60 in einer im wesentlichen luftdichten Weise eingesteckt. Der pneumatische Kopf 64 kann mit einer geeigneten Ventilregelung (nicht dargestellt) zur Regelung der Druckluft oder der durch die Druckquelle geregelten Druckluft versehen sein. Beim Beaufschlagen der Druckkammer 70 mit Druckluft wird der Kolben 36 gemäß der Darstellung in 5 nach rechts bewegt werden und bewegt dabei die mit Kopf 41 versehenen Schraubenbolzen 40 aus dem Eingriff mit den kreisförmigen Vertiefungen 56 oder Sitzen im Flansch 30 des Schlitzmessers 26. Da alle sechs mit Kopf 41 versehenen Schraubenbolzen 40 auf dem Kolben 36 montiert sind, werden alle sechs Schraubbolzen gleichzeitig vom Flansch des Schlitzmessers 26 gelöst werden. Das Schlitzmesser 26 kann dann von Hand in Uhrzeigerrichtung gemäß der Abbildung in 4 gedreht werden, um die mit Kopf 41 versehenen Schraubenbolzen 40 mit den vergrößerten kreisförmigen Öffnungen 52 in Ausrichtung zu bringen, wobei das Schlitzmesser 26 in einer axialen Richtung gemäß der Darstellung in 2 bewegt werden kann, um das Messer 26 zu entfernen. Ein neues Schlitzmesser 26 kann dann über die mit Kopf 41 versehenen Schraubenbolzen 40 in einer umgekehrten Bewegung gesetzt werden. Auf das Entfernen des Druckfittings und der zugehörigen Düse 62 von der Öffnung 60 hin wird der Druck in der Kammer 70 durch die Öffnung 60 abgelassen und erlaubt es somit den Kolben 36 sich gemäß der Darstellung in 5 unter der Wirkung der Feder 44 nach links zu bewegen. Dies bewegt die Köpfe 41 der Schraubenbolzen 40 in die Vertiefungen 56, um den Flansch 30 des Messers 26 gegen das Halteelement 28 zu verklemmen. Somit wird bei der Drehung der drehbaren Nabe das Schlitzmesser 26 mit dieser gedreht werden.

Claims

Drehbarer Schlitzmesseraufbau (10), umfassend ein drehbares Halteelement (28), ein ringförmiges Schlitzmesser (26) mit mehreren Durchgangsöffnungen (50), das nahe dem Halteelement (28) angeordnet ist, ein Betätigungselement (36), das auf dem Halteelement (28) bewegbar angebracht ist, und mehrere Schraubenbolzen (40), die zur gleichzeitigen Bewegung in klemmenden Eingriff mit dem Schlitzmesser (26) und aus diesem heraus an dem Betätigungselement (36) befestigt sind und sich durch die Durchgangsöffnungen (50) erstrecken, um das Schlitzmesser (26) an dem drehbaren Halteelement (28) zur Drehung mit diesem zu verklemmen und um das Schlitzmesser (26) zum Austausch des Schlitzmessers (26) auf eine Bewegung des Betätigungselements (36) relativ zu dem Schlitzmesser (26) zu lösen, wobei die Schraubenbolzen (40) vergrößerte Schraubenbolzenköpfe (41) an einem Ende entfernt von dem Betätigungselement (36) aufweisen, um das Schlitzmesser (26) mit dem drehbaren Halteelement (28) in Eingriff zu bringen und es zu verklemmen.
Drehbarer Schlitzmesseraufbau gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Durchgangsöffnungen (50) in dem Schlitzmesser (26) in Umfangsrichtung länglich ist und zum Durchtritt eines Schraubenbolzenkopfs (41) einen vergrößerten Bereich (52) an ihrem einen Ende, und einen schmalen Bereich (54) an ihrem entgegengesetzten Ende, der schmäler als der Schraubenbolzenkopf (41) ist, aufweist.
Drehbarer Schlitzmesseraufbau gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbar mit dem Halteelement (28) verbindbare pneumatische Einrichtung angeordnet ist, um einer Seite des Betätigungselements (36) entgegengesetzt den Schraubenbolzen (40) Druckluft zuzuführen, um die Schraubenbolzen (40) in einer Richtung zu bewegen, und eine Federeinrichtung (44) auf einer entgegengesetzten Seite des Betätigungselements (36), um die Schraubenbolzen (40) in einer entgegengesetzten Richtung vorzuspannen.