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Die
Erfindung betrifft eine Schneid-Vorrichtung zum Erzeugen von Schnitten
und/oder Schlitzen in Wellpappebahnen sowie eine Schale, die Bestandteil
einer entsprechenden Schneid-Vorrichtung ist.
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In
Wellpappe-Anlagen werden Wellpappe-Bahnen hergestellt und anschließend zugeschnitten.
Hierbei werden unter anderem Längsschnitte
an vorbestimmten Positionen erzeugt. Aus der
EP 443 396 B1 ist es bekannt,
bei einer Längsschneide-Vorrichtung
die angetriebenen Kreismesser auf einer Seite einer Wellpappe-Bahn
anzuordnen. Auf der gegenüberliegenden
Seite befindet sich eine Bürstenwalze,
die die Wellpappe bei dem Längsschnitt
abstützt
und in die gleichzeitig das Kreismesser bei dem Schnitt eintauchen
kann. Bei dem Erzeugen der Längsschnitte
verschleißen
die Borsten der Bürstenwalze,
so dass die ganze Bürstenwalze
in regelmäßigen Abständen ausgetauscht
werden muss. Dies ist zeit- und kostenaufwändig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Schneid-Vorrichtung für Wellpappe-Bahnen
zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Der
Kern der Erfindung besteht darin, bei einer Schneid-Vorrichtung
die Bürstenwalze
aus einem zylindrischen, drehbar gelagerten Walzenkern zu bilden,
der von Schalen mit Teilkreis-Querschnitt, insbesondere Halbschalen, umgeben
ist. Die Schalen tragen auf ihrer Außenseite Borsten. Auf der Innenseite
sind Mittel vorgesehen, um die Schalen mit dem Walzenkern drehfest
zu verbinden. Die Schalen weisen ferner Mittel auf, um die Schalen
auf dem Walzenkern zu befestigen. Dies kann dadurch geschehen, dass die
Schalen miteinander verbunden werden oder auf dem Walzenkern festgelegt
werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Zusätzliche
Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von fünf
Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
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2 einen
Querschnitt gemäß der Schnittlinie
II-II in 1,
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3 einen
Ausschnitt des Querschnitts gemäß 2,
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4 eine
um 90° gedrehte
Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie
IV-IV in 3,
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5 eine
Explosionsdarstellung einer Bürstenwalze
gemäß 2 ohne
Bürsten,
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6 eine 4 entsprechende
Darstellung einer Bürstenwalze
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiels,
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7 eine 5 entsprechende
Darstellung der Bürstenwalze
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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8 eine
Ausschnittvergrößerung einer Draufsicht
auf eine Bürstenwalze
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel,
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9 einen
Querschnitt einer Bürstenwalze gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel,
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10 eine
Ausschnittvergrößerung der Borsten
der Bürstenwalze
gemäß 9,
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11 einen
Schnitt gemäß der Schnittlinie XI-XI
in 9,
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12 eine
Ausschnittvergrößerung der Borsten
der Bürstenwalze
gemäß 11,
und
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13 eine
Explosionsdarstellung einer Bürstenwalze
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel,
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14 ein
Längsschnitt
der Bürstenwalze gemäß 13 und
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15 einen
Querschnitt gemäß der Schnittlinie
XV-XV in 14.
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Eine
Wellpappe-Anlage weist eine allgemein bekannte Maschine zur Herstellung
einseitiger Wellpappe-Bahnen auf, die beispielsweise aus der
EP 0 687 552 A (entspricht
US-Patent 5,632,850) der
DE 195
36 007 A (entspricht
GB 2,305,675 A ) oder der
DE 43 05 158 A1 bekannt
ist, worauf bezüglich
der Einzelheiten verwiesen wird. Es ist möglich, dass auf die einseitig
kaschierte Wellpappebahn eine Deckbahn oder noch eine oder mehrere
einseitig kaschierte Wellpappe-Bahnen und eine Deckbahn aufkaschiert
sind. Die Einheiten zur Erzeugung einer entsprechenden, in
1 dargestellten
Wellpappe-Bahn
1 befinden sich links, das heißt stromaufwärts einer
in
1 dargestellten Längschneide-/Rill-Station
2,
die gegenüber
einem Maschinenboden
3 abgestützt ist. Die Wellpappe-Bahn
1 wird entlang
einer Transport-Richtung
4 transportiert. Die Längsschneide-/Rill-Station
2 weist
entlang der Richtung
4 vier Einheiten auf, nämlich eine
erste Rill-Vorrichtung
5, eine zweite Rill-Vorrichtung
6,
eine erste Schneid-Vorrichtung
7 sowie
eine zweite Schneid-Vorrichtung
8 auf. Die Rill-Vorrichtungen
5 und
6 sind
abgesehen von zwei Führungs-Tischen
9,
10 identisch
ausgebildet und umfassen obere Rillwerkzeuge
11 sowie untere
Rillwerkzeuge
12, die zum Rillen der Wellpappe zusammenwirken.
Die Rill-Vorrichtungen
5 und
6 sind beispielsweise
aus der
DE 197 54 799
A (entspricht
US 6,071,222 )
sowie der
DE 101 31
833 A bekannt. Es sind jeweils zwei Rill-Vorrichtungen
5,
6 und
zwei Schneid-Vorrichtungen
7 beziehungsweise
8 vorgesehen,
damit bei einem Formatwechsel der zu schneidenden Wellpappebögen eine
Vorrichtung in die neuen Positionen gefahren werden kann, während die
jeweils andere Vorrichtung noch im Eingriff mit der Wellpappe-Bahn
1 ist.
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Im
Folgenden werden die Schneid-Vorrichtungen 7, 8,
die abgesehen von den Führungs-Tischen 13, 14,
auf denen die Wellpappe-Bahn 1 geführt ist, identisch aufgebaut
sind, näher
beschrieben. Jede Schneid-Vorrichtung 7 beziehungsweise 8 weist
eine oberhalb der Wellpappe-Bahn 1 angeordnete, um eine
Bürstenwalzen-Drehachse 15 drehbar gelagerte
Bürstenwalze 16 auf.
Die Bürstenwalze 16 weist
einen Walzenkern 17 auf. Der Walzenkern 17 besteht
aus einem zylindrischen, innen hohlen Walzenkern-Mantel 18 sowie
an beiden Enden 19, 20 desselben befestigten Walzenflanschen 21.
Die Walzenflansche 21 weisen einen in den Mantel 18 vorspringenden,
ringzylindrischen Vorsprung 22 auf, der mit dem Mantel 18 verbunden
ist. Der Vorsprung 22 wird auf der Außenseite durch einen damit
verbundenen Boden 23 geschlossen, von dem nach außen mittig
ein Lagerzapfen 24 vorspringt.
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Die
Bürstenwalze 16 ist
beidseitig gegenüber
zwei, ein Maschinengestell mit-bildenden Trägern 25, 26,
die gegenüber
dem Boden 3 abgestützt sind,
gelagert, wobei die Lagerzapfen 24 in zugeordneten Gleitlagern 27 in
den Trägern 25 beziehungsweise 26 gelagert
sind. Die Bürstenwalze 16 ist über einen
am Träger 26 befestigten
Motor 28 drehantreibbar. Der Motor 28 ist über eine
Steuerleitung 29 mit einer Steuereinheit 30 verbunden.
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Unterhalb
der Bürstenwalze 16 und
unterhalb der Wellpappe-Bahn 1 befindet sich eine um eine
Messerwellen-Drehachse 31 drehbar gelagerte Messerwelle 32.
Die Messerwelle 32 ist endseitig in entsprechenden Gleitlagern 33 in
den Trägern 25 und 26 gelagert.
Die Drehachsen 15 und 31 verlaufen parallel zueinander.
Bezogen auf die Transport-Richtung 4 liegt die Drehachse 31 geringfügig stromabwärts von
der Drehachse 15. Auf der Messerwelle 32 sind
zahlreiche scheibenförmige
Kreismesser 34 drehfest angeordnet, so dass sich diese
zusammen mit der Messerwelle 32 drehen. Die Kreismesser 34 sind
auf der Messerwelle 32 durch eine allgemein bekannte, aber
nicht näher
dargestellte, Verschiebe-Einheit auf der Welle 32 verschiebbar.
Die Messerwelle 32 ist in drehmomentübertragender Weise mit einem
Motor 35 verbunden, der gegenüber dem Träger 26 festgelegt
ist. Der Motor 35 ist über
eine Steuerleitung 36 mit der Steuereinheit 30 verbunden.
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Auf
dem Walzenkern 17 ist ein aus einzelnen Schalen 37,
im vorliegenden Fall vierzehn Paare zu je zwei Schalen 37,
zusammengesetzter Bürstenmantel 38 befestigt.
Die Schalen 37 haben im Querschnitt die Form eines Teilkreisbogens.
Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Halbkreis bogen, weshalb
die Schalen 37 auch als Halbschalen bezeichnet werden.
Zwei zueinander gehörige
Schalen 37 stoßen
entlang zweier gerader Parallel-Spalten 58 aufeinander.
Es ist möglich, über den
Umfang des Walzenkerns 17 auch mehr als zwei Schalen, beispielsweise
drei Schalen jeweils mit einem Zentrumswinkel vom 120°, vorzusehen.
Die Schalen 37 besitzen einen Grundkörper 57 in der Form
eines Kreiszylinder-Sektors mit einer nach außen weisenden Außenseite 39 und
einer dem Walzenkern 17 zugewandten Innenseite 40.
Die Schalen 37 bestehen aus Kunststoff und verfügen über den
Umfang im Wesentlichen über
dieselbe Dicke. Auf der Außenseite jeder
Schale 37 befinden sich radial nach außen abstehende, mit der Schale 37 verbundene
Borstenbündel 41.
Jedes Borstenbündel 41 besteht
aus einzelnen, nicht im Einzelnen dargestellten Borsten. Ein typisches
Borstenbündel 41 weist
an seinem Fuß einen
Querschnitt von ungefähr
5,5 mm auf und erweitert sich in radialer Richtung kegelförmig. Jede
einzelne Borste weist beispielsweise einen Durchmesser von 0,6 mm
auf. Durch die kegelartige Erweiterung der Borstenbündel wird
an der Außenoberfläche der
Bürstenwalze 16 eine
im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung
von Borstenspitzen erzeugt. Die Borstenbündel 41 sind in parallel
zur Drehachse 15 verlaufenden Reihen angeordnet, wobei
die Reihen versetzt zueinander angeordnet sind. Dies ist in 13 genauer
zu erkennen. Die Borsten der Borstenbündel 41 sind flexibel
und bestehen beispielsweise aus Polyamid. Das Borstenbündel 41 bedeckt
die Außenseite 39 flächig. Das
Borstenbündel 41 weist im
vorliegenden Fall eine Länge
von circa 20 mm auf. Entsprechend der Dimensionierung der Kreismesser 34 und
der Bürstenwalze 16 können natürlich auch andere
Borstenlängen
verwendet werden. In 5 sind die Schalen 37 zur
Vereinfachung ohne Borstenbündel 41 gezeigt.
Der Begriff Bürstenwalze
wird in dieser Anmeldung im weitesten Sinne verwendet als jede Walze,
die geeignet ist, die Wellpappe-Bahn beim Schneiden abzustützen und
in die beim Schneiden das Kreismesser eindringen kann. Unter den
Begriff Bürstenwalze
fallen somit auch Walzen mit einer weichen, beispielsweise aus Gummi
bestehenden Oberfläche.
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Auf
dem Walzenkern-Mantel 18 sind umlaufende, axial voneinander
beabstandete, radial vorspringende, ringförmige Stege 42 vorgesehen.
Auf der Innenseite 40 der Schale 37 sind entsprechende halbkreisförmige Ringnuten 43 vorgesehen,
in die die Stege 42 eingreifen. Für jede Schale 37 sind
zwei Stege 42 vorgesehen. Durch das formschlüssige Ineinandergreifen
der Stege 42 und der Ringnuten 43 werden die Schalen 37 auf
dem Walzenkern 17 in axialer Richtung, das heißt entlang
der Drehachse 31 fixiert. Zur tangentialen Fixierung der
Schalen 37 auf dem Walzenkern 17, das heißt zur Fixierung
in Umfangsrichtung und Drehmomentübertragung, sind in dem Walzenkern 17 nach
außen
offene Bohrungen 44 vorgesehen, die jeweils einen Arretierstift 45 aufnehmen,
der nach der Einführung
in die Bohrung 44 in radialer Richtung gegenüber dem
Walzenkern 17 absteht. Im vorliegenden Fall ist für jede Schale 37 ein
Arretierstift 45 vorgesehen. Zwei Arretierstifte 45 liegen
somit bezüglich
der Achse 15 einander gegenüber. Auf der Innenseite 40 jeder
Schale 37 ist eine nach innen offene Sacklochbohrung 46 vorgesehen, in
die jeweils ein Arretierstift 45 eingreift und die Schale 37 in
Umfangsrichtung arretiert. Der Arretierstift 45 fungiert
somit als Drehmoment-Übertagungs-Mittel
zur Übertragung
eines Drehmoments von dem Walzenkern 17 auf die Schalen 37.
Anders als durch Formschluss kann das Drehmoment-Übertragungs-Mittel
auch durch Reibschluss zwischen dem Walzenkern 17 und den
Schalen 37 geschaffen werden. In diesem Fall wäre der Stift 45 nicht
erforderlich. Jede Schale 37 weist an ihrem in axialer Richtung
vorderen und hinteren Ende in Umfangsrichtung offene Schlitze 47 auf,
in die radial von außen
nach innen verlaufende Sacklochbohrungen 48 münden. Die
Schlitze 47 befinden sich an den umfangsseitigen Enden
der Schale 37, sind im vorliegenden Fall also um 180° gegeneinander
versetzt. Es sind Verbindungs-Plättchen 49 mit
jeweils zwei Bohrungen 50 vorgesehen. Zur Verbindung einer ersten
Halbschale 37 mit einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden
Halbschale 37 ist ein Plättchen 49 hälftig in
den Schlitz 47 eingeführt
und durch einen von außen
in die Sackbohrung 48 eingeschobenen Stift 51 festgelegt.
Die andere Hälfte
des Plättchens 49 ist
in den gegenüberliegenden
Schlitz 47 der anderen Schale 37 eingeführt und
dort ebenfalls durch einen Stift 51 arretiert. Die Verbindung
zweier einander gegenüberliegender
Schalen 37 erfolgt, wie 5 zu entnehmen
ist, an beiden axialen Enden der Schale 37 und auf beiden
Seiten, so dass zur Verbindung, wie in 5 dargestellt,
insgesamt vier Plättchen 49 benötigt werden.
An der Stelle von Plättchen 49 können auch
elastische Elemente, wie zum Beispiel Federn, verwendet werden,
die sicherstellen, dass die beiden einander gegenüberliegenden
und miteinander zu verbindenden Schalen 37 gegeneinander
vorgespannt sind. Auf diese Weise kommt es auch nach einem längeren Betrieb
nicht zu einem Spiel zwischen den beiden Schalen 37, da
beide durch das Federelement aufeinander zu gezogen werden.
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Im
Folgenden werden der Betrieb der Schneid-Vorrichtungen 7, 8 sowie
das Auswechseln der Schalen 37 beschrieben. Sollen in eine
Wellpappe-Bahn 1 an
bestimmten Positionen Längsschnitte eingebracht
werden, so werden in einer der beiden Schneid-Vorrichtungen 7 beziehungsweise
8 die Kreismesser 34 an die entsprechenden Querpositionen
gefahren und anschließend
in die Wellpappe-Bahn 1 eingetaucht. Hierbei durchdringt
das Kreismesser 34 die Wellpappe-Bahn 1, so dass
ein vollständiges
Durchtrennen der Wellpappe-Bahn 1 gewährleistet ist. Damit die Wellpappe-Bahn 1 nicht ausweicht,
wird diese von oben durch das Borstenbündel 41 der Bürstenwalze 16 abgestützt. Hierbei wird
das Borstenbündel 41 flexibel
zusammengedrückt.
Im vorliegenden Fall taucht das Kreismesser 34 ungefähr 5 mm
in die ungefähr
20 mm langen Borsten ein. Vorteilhaft an der Stützung der Wellpappe-Bahn 1 durch
Borsten ist, dass an beliebigen Querpositionen mit den Kreismessern 34 geschnitten werden
kann. Die Querpositionen der Messer 34 richten sich nach
den Vorgaben für
die zu schneidenden Wellpappebögen.
Die Messer 34 werden somit nie durch einen entsprechenden
starren Gegenhalt blockiert. Soll ein Formatwechsel erfolgen, so
werden die inaktiven Messer in eine neue Position gefahren und in
die Wellpappe-Bahn 1 eingetaucht, während die noch aktiven Messer
aus der Wellpappe-Bahn 1 herausgezogen werden.
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Durch
die Zusammenwirkung der Messer 34 mit dem Borstenbündel 41 verschleißen diese
und nutzen sich zunehmend ab. Nach einer gewissen Zeit ist deshalb
eine Erneuerung der Borsten erforderlich. Hierfür kann der Walzenkern 17 in
den zugehörigen Lagern 27 verbleiben.
Anders als bei den Lösungen nach
dem Stand der Technik ist es nicht erforderlich, die gesamte Bürstenwalze
aus den Lagern zu entfernen, um den Bürstenteil zu erneuern. Der
Bürstenmantel 38 bestehend
aus den einzelnen Schalen 37 wird entfernt, indem die Stifte 51 gezogen
werden, wodurch jeweils gegenüberliegende
Schalen 37 vom Walzenkern 17 abziehbar sind, wie
dies in der Explosionsdarstellung in 5 dargestellt
ist. Dies lässt sich
für alle
Schalen 37 durchführen.
Anschließend werden
neue Schalen 37 mit noch unverbrauchten Borsten in genau
der umgekehrten Weise montiert. Dies bedeutet, dass jeweils eine
Schale 37 auf den Walzenkern 17 gesetzt wird,
so dass der Arretierstift 45 in den Bohrungen 44 und 46 sitzt.
Die zugehörige zweite
Halbschale 37 wird mit der ersten über die Plättchen 49 und die
Stifte 51 fixiert. Der Austausch der Schalen 37 und
damit des gesamten Bürstenmantels 38 ist
somit einfach und kosteneffizient möglich, ohne dass der Walzenkern 17 aus
seinen Lagern und dem gesamten Umfeld entfernt werden muss.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 6 und 7 ein
zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten a. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Stege 42a anders als beim ersten
Ausführungsbeispiel
nicht ganz umlaufend ausgebildet sind, sondern auf zwei gegenüberliegenden
Seiten eine Unterbrechung 52 besitzen, wo kein Steg 42a angeordnet
ist. Die Stege 42a bestehen somit aus zwei miteinander
nicht verbundenen Abschnitten 55 und 56 mit einem
Zentrumswinkel kleiner 180°,
insbesondere ungefähr
170°. Entsprechend
sind auf der Innenseite 40 der Schale 37a Ringnut-Abschnitte 53 mit
einem Zentrumswinkel kleiner 90° vorgesehen.
Zwischen zwei auf demselben Umfang befindlichen Ringnut-Abschnitten 53 verbleibt
ein relativ zum Grund der Nuten 53 vorspringender Steg 54.
Die unterbrochenen Stege 42a greifen in die Ringnut-Abschnitte 53 ein.
Dies gilt insbesondere auch für
den verbleibenden Steg 54, der in die Unterbrechung 52 des
Stegs 42a eingreift. Hierdurch erhält jede Schale 37a eine
tangentiale Fixierung, so dass eine Drehmomentübertragung vom Walzenkern 17a auf
den Bürstenmantel 38a möglich ist.
Anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel
sind hier die Arretierstifte 45 nicht erforderlich. Der
Austausch des Bürstenmantels 38a erfolgt
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8 ein drittes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten b. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind auf einer
Höhe der Bürstenwalze 16 zwei
180°-Halb-Schalen 37b vorgesehen,
die den Walzenkern 17 vollständig umgeben. Das Borstenbündel 41 steht
wie beim ersten Ausführungsbeispiel
normal radial von der Achse 15 ab. Anders als beim ersten
Ausführungsbeispiel
stoßen zwei
zueinander gehörige
Halb-Schalen jedoch
nicht entlang eines geraden Parallel-Spalts 58 aufeinander.
Vielmehr ist ein mäanderförmiger oder
schlangenlinienförmiger
oder zickzackförmiger
Spalt 58b vorgesehen. Die den Spalt 58b definierenden
Stirnflächen 59, 60 der
beiden Schalen 37b sind so ausgebildet, dass sie alternierend
oder auch fingerartig ineinander greifen. Die im Bereich der Stirnflächen 59 und 60 angeordneten
Borstenbündel 61 bzw. 62 befinden
sich im Bereich der jeweiligen Vorsprünge 63 bzw. 64 der
Stirnflächen 59 bzw. 60.
Hierdurch wird beim Zusammenfügen
der Halb-Schalen 37b der Abstand unmittelbar benachbarter
Borstenbündel 61 und 62 verschiedener
Halb-Schalen 37b reduziert, so dass die Borstenbündel 61 und 62 den
Spalt 58b möglichst
gut überdecken
und damit bei der Rotation der Bürstenwalze 16 ein
möglichst
gleichmäßiges Abstützverhalten
der Wellpappe-Bahn 1 erreicht wird. Für das Abstützen der Wellpappe-Bahn 1 spielt es
somit eine erhebliche geringere Rolle, ob sich das Borstenbündel 41 irgendwo
auf der Oberfläche
der Schale 37b oder in der Nähe des Spalts 58b befinden.
Insbesondere ist jedem Vorsprung 63 bzw. 64 ein
eigenes Borstenbündel 61 bzw. 62 zugeordnet, das
sich zumindest teilweise auf dem Vorsprung befindet. Dies bedeutet,
dass der der Stirnfläche 59 zugewandte
Rand des Borstenbündels 61 gegenüber den
benachbarten Rücksprüngen derselben
Stirnfläche 59 hervorsteht.
Durch das Platzieren des Borstenbündels 61 zumindest
teilweise auf dem Vorsprung 63 kann der Abstand zu den
beiden abgrenzenden Borstenbündeln 62 der
angrenzenden Halbschale minimiert werden, wobei ein konstanter Mindestrandabstand
zur Stirnfläche 59 ein gehalten
werden kann, um die Befestigung des Borstenbündels 61 im Untergrund
nicht zu beeinträchtigen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 12 ein
viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten c. Der Unterschied gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Borstenbündel 61c und 62c,
die an den Spalt 58 zwischen den beiden Halb-Schalen 37c angrenzen,
nicht radial bezogen auf die Achse 15 nach außen verlaufen, sondern
um einen Winkel b in Richtung auf den Spalt 58 geneigt
sind. Es gilt: 1° ≤ b ≤ 15°, insbesondere
2° ≤ b ≤ 10°, insbesondere
b ≈ 5°. Es können auch
noch die nächsten,
an die Borstenbündel 61c und 62c angrenzenden
Borsten in Richtung auf den Spalt 58 schräg angeordnet
sein. Die oben beschriebene Schräganordnung
kann für
die Borstenbündel
insgesamt sowie für
die einzelnen Borsten gelten. Der hierdurch erreichte Vorteil ist,
dass, wie beim dritten Ausführungsbeispiel,
der Spalt 58 besser bedeckt ist und somit die Funktion
der Bürstenwalze 16 über den Umfang
an jedem Punkt gleichermaßen
gut ist.
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Da
die Halb-Schalen 37 nicht nur tangential im Bereich der
Spalten 58 aufeinander stoßen, sondern auch in axialer
Richtung, d. h. entlang der Drehachse 15, sind auch dort
die Borsten 65 im Bereich der axialen Stirnflächen 66 der
Halb-Schalen 37 um einen Winkel b schräg nach außen gestellt. Auf diese Weise
werden auch die Spalten zwischen den Stirnflächen 66 zweier in
axialer Richtung hintereinander angeordneter Halb-Schalen 37 besser überdeckt.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 13 bis 15 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten
dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten d. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, wie die Halb-Schalen 37d auf
dem Walzenkern 17d befestigt sind. Der Walzenkern 17d weist
wie beim ersten Ausführungsbeispiel
radial vorstehende Ring-Stege 42d auf, die in zugehörige Ringnuten 43d in
den Halb-Schalen 37d eingreifen und die Halb-Schalen 37d auf
diese Weise in axialer Richtung fixieren. Die axialen Ränder 67 der
Ringnuten 43d sind abgeschrägt ausgebildet, um ein Entformen des
Kunststoffteils 37d zu erleichtern. Es ist jedoch grundsätzlich möglich, die
Ränder 67 senkrecht
zur Achse 15 verlaufend auszubilden. Zwischen zwei Ring-Stegen 42d auf
dem Walzenkern 17d ist ein entsprechender als Ringnut 68 ausgebildeter
Rücksprung
vorgesehen. Dieser weist zwei, auf diametral gegenüberliegenden
Seiten angeordnete Bohrungen 44d auf, in die Stifte 45d beispielsweise
durch Pressitz oder durch Schraubverbindung eingesetzt sind. Jede
Halb-Schale 37d weist in ihren beiden Stirnflächen 59, 60 mittig
eine hälftig
nach außen
offene, halbe Sacklochbohrung 46d auf. Die halben Sacklochbohrungen 46d zweier
angrenzender Halb-Schalen 37d umschließen im montierten Zustand den
Stift 45d. Mittig zwischen zwei gegenüberliegenden, auf selber axialer
Höhe liegenden
Stiften 45d, das heißt um
90 ° zu
diesen versetzt, ist eine Bohrung 69 vorgesehen. In diese
ist ein Gewindeeinsatz 70 eingeschraubt, der ein Außengewinde
sowie ein Innengewinde aufweist. Bei dem Gewindeeinsatz 70 handelt es
sich um ein Standardbauteil. Der Gewindeeinsatz 70 weist
nach außen
radial vorstehende Dornen 71 auf, die nach dem vollständigen Einschrauben
des Gewindeeinsatzes 70 in die Bohrung 69 in Rich tung auf
die Achse 15 eingeschlagen werden. Die Dornen 71 zerstören einen
Teil des in der Bohrung 69 befindlichen Innengewindes des
aus Aluminium bestehenden Walzenkerns 17d, wodurch das
Gewindeeinsatz 70 permanent in der Bohrung 69 fixiert
wird. Jede Halb-Schale 37d weist mittig zwischen den Stirnflächen 59 und 60 und
auch mittig in axialer Richtung eine durchgehende Bohrung 72 auf.
Die Bohrung 72 weist ein Innengewinde 73 beispielsweise
vom Typ M8 auf. Der Gewindeeinsatz 70 weist ein Innengewinde 74 vom
Typ M12 auf. Wesentlich ist, dass die Steigung des Innengewindes 74 im
Gewindeeinsatz 70 größer ist,
als die Steigung des Gewindes 73 in der Halb-Schale 73d.
Zu den beiden Gewinden 73, 74 passend ist ein
Gewindestift 75 vorgesehen mit einem äußeren Gewindeabschnitt 76,
der zum Gewinde 73 passt sowie einem inneren Gewindeabschnitt 77 kleineren
Durchmessers, der zum Innengewinde 74 passt.
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Die
Borstenbündel 41 sind,
wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 9 beschrieben,
im Bereich des Spalts 58 um einen Winkel b > 0° aufeinander zugeneigt. Dies
kann auch für
die Borsten im Bereich der axialen Stirnflächen 66 gelten.
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Im
Folgenden wird die Montage der Halb-Schalen 37d beschrieben.
Zunächst
werden die Stifte 45d in den zugehörigen Bohrungen 44d festgelegt.
Anschließend
wird der Gewindestift 75 mit dem äußeren Gewindeabschnitt 76 bis
zum Anschlag in die Bohrung 72 in einer Halb-Schale 37d eingeschraubt.
Im Anschluss daran wird die Halb-Schale 37d auf den Walzenkern 18d aufgesetzt,
wobei die Stifte 45d mit den halbseitig offenen Sacklochbohrungen 46d in
Eingriff kommen und die Halb-Schalen 37d in einer bestimmten
Position auf dem Kern 18d fixieren. Im Anschluss daran
wird der am äußeren Ende
einen Innen-Sechs-Kant aufweisende Gewindestift 45 mit
einem zugehörigen
Werkzeug von außen
durch die Bohrung 72 hin durch mit dem inneren Gewindeabschnitt 77 in
das Innengewinde 74 des Gewindeeinsatzes 70 geschraubt.
Da die Steigung des Innengewindes 74 im Gewindeeinsatz 70 größer ist,
als die Steigung des Gewindes 73 in der Halb-Schale 37d,
dreht sich der Gewindestift 75 je Umdrehung in den Walzenkern 17d schneller
ein, als er aus der Halb-Schale 37d herausgedreht wird. Hierdurch
wird die Halb-Schale 37d auf dem Walzenkern 17d festgezogen.
Um sicherzustellen, dass der Gewindestift 75 in ausreichend
viele Gewindegänge im
Gewindeeinsatz 70 eingeschraubt wird, sollte im Bereich
der beiden Bohrungen 69 und 72 in radialer Richtung
ein Spalt verbleiben, wenn die Halb-Schale 37d auf den
Walzenkern 18d aufgelegt wird. Dieser Spalt wird dann beim
Einschrauben des Gewindestifts 75 zugezogen. Die Demontage
der Halb-Schale 37d ist entsprechend einfach.