DE102011016812B4 - Knife holder with vibration-resistant mounting of its supporting the circular knife carrier shaft - Google Patents
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Abstract
Messerhalter für eine Schneidemaschine mit einem an einer Absenkvorrichtung gehalterten Messerkopf und mit einer Anstellvorrichtung für ein an dem Messerkopf gehaltertes Kreismesser, wobei die Anstellvorrichtung zur Bewegung des Kreismessers zwischen dessen Schneidstellung und dessen Bereithaltestellung eine in dem Gehäuse des Messerkopfes mittels eines zugeordneten Wälzlagers verschiebbar geführte Trägerwelle als Träger des Kreismessers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messerträger (14) für das Kreismesser (15) fest mit der Trägerwelle (13) verbunden und die Trägerwelle (13) frei drehbar im Gehäuse (12) des Messerkopfes (10) angeordnet ist und zur Lagerung der Trägerwelle (13) zwischen einem die Trägerwelle (13) außen umgreifenden Gehäuseteil und der Trägerwelle (13) ein als Kugellager ausgebildetes Wälzlager für sowohl die axiale Bewegung als auch die rotatorische Bewegung der Trägerwelle (13) angeordnet ist, dessen die Kugeln (23) aufnehmender Käfig (21) sowohl gegenüber dem Gehäuseteil als auch gegenüber der Trägerwelle (13) frei drehbar ist, wobei die in dem Käfig (21) ausgebildeten, die Kugeln (23) aufnehmenden Ausnehmungen (22) auf die Abmessungen der Kugeln (23) derart abgestimmt sind, dass sowohl bei der axialen Bewegung als auch bei der rotatorischen Bewegung der Trägerwelle (13) lediglich eine an der Trägerwelle (13) und dem Gehäuseteil abrollende Drehbewegung der Kugeln (23) in den Ausnehmungen (22) gegeben ist.Knife holder for a cutting machine with a knife head held on a lowering device and with a setting device for a circular knife held on the knife head, the setting device for moving the circular knife between its cutting position and its ready position being a support shaft slidably guided in the housing of the knife head by means of an associated roller bearing as Has carrier of the circular knife, characterized in that a knife carrier (14) for the circular knife (15) is fixedly connected to the carrier shaft (13) and the carrier shaft (13) is freely rotatable in the housing (12) of the cutter head (10) and for Bearing of the support shaft (13) between a housing part which surrounds the support shaft (13) on the outside and the support shaft (13), a roller bearing designed as a ball bearing for both the axial movement and the rotational movement of the support shaft (13) is arranged, the balls (23 ) receiving cage (21) both opposite d em housing part and relative to the support shaft (13) is freely rotatable, wherein the recesses (22) formed in the cage (21) and receiving the balls (23) are matched to the dimensions of the balls (23) in such a way that both the axial movement as well as during the rotational movement of the carrier shaft (13) there is only one rotational movement of the balls (23) in the recesses (22) rolling on the carrier shaft (13) and the housing part.
Description
Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für eine Schneidemaschine mit einem an einer Absenkvorrichtung gehalterten Messerkopf und mit einer Anstellvorrichtung für ein an dem Messerkopf gehaltertes Kreismesser, wobei die Anstellvorrichtung zur Bewegung des Kreismessers zwischen dessen Schneidstellung und dessen Bereithaltestellung eine in dem Gehäuse des Messerkopfes mittels eines zugeordneten Wälzlagers verschiebbar geführte Trägerwelle als Träger des Kreismessers aufweist.The invention relates to a knife holder for a cutting machine with a Erten held on a lowering cutter blade head and with an adjusting device for a knife head on the knife blade, the adjusting device for moving the circular blade between the cutting position and its ready stand position one in the housing of the cutter head by means of an associated rolling bearing slidably guided carrier shaft has as a carrier of the circular blade.
Ein Messerhalter mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
Soweit die im Schneidbetrieb des Kreismesser wirksamen Schneidkräfte in der axialen Richtung auch auf die Anstellkolbenstange einwirken, kommt es aufgrund der fertigungs- oder verschleißbedingt auftretenden Unregelmäßigkeiten zum Auftreten von insbesondere axialen Mikroschwingungen an der Anstellkolbenstange, die sich in einer entsprechend auf die die Anstellkolbenstange außen einfassenden Wälzkörper der Linearkugelführung des die Anstellkolbenstange bei ihrer Axialverschiebung lagernden Wälzlagers einwirkenden Schwingfrequenz äußern. Da als Folge davon die Wälzkörper der Linearkugelführung schwingen, kann es bei nachlassender Schmierung oder Verschmutzung des eingesetzten Schmierstoffes zu einer Veränderung der Reibungsverhältnisse zwischen den Wälzkörpern und insbesondere der Anstellkolbenstange kommen, die bis zu einem sogenannten Reibverschweißen von Wälzkörpern und Anstellkolbenstange miteinander, also bis zu einem Festsetzen der Lagerung der Anstellkolbenstange reichen können. Damit aber steigt die aufzubringende Schneidkraft im Verlaufe eines Schneidvorganges an, so dass während eines Schneidvorganges aufgrund einer nicht mehr ausreichenden Schneidkraft die Qualität des vom Kreismesser ausgeführten Schnittes absinkt.As far as acting in the cutting operation of the circular blade cutting forces in the axial direction also act on the Anstellkolbenstange, it comes to the occurrence of particular manufacturing or wear due to irregularities on the occurrence of particular micro vibrations on the Anstellkolbenstange, in a corresponding to the Anstellkolbenstange the outside enclosing rolling elements the linear ball guide of the Anstellkolbenstange bearing in their axial displacement rolling bearing acting vibration frequency. As a result, the rolling elements oscillate the linear ball guide, it may with decreasing lubrication or contamination of the lubricant used to change the friction conditions between the rolling elements and in particular the Anstellkolbenstange come to a so-called friction welding of rolling elements and Anstellkolbenstange each other, ie up to a Setting the storage of Anstellkolbenstange can extend. But this increases the applied cutting force in the course of a cutting process, so that during a cutting process due to a no longer sufficient cutting force, the quality of the running of the circular blade section decreases.
Aus dem Stand der Technik in der
Die Gebrauchsmusterschrift
Der Stand der Technik in der
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Messerhalter mit den gattungsgemäßen Merkmalen für eine gleich bleibende und von der Lagerung der Anstellkolbenstange unbeeinflusste Schneidkraft zu sorgen.The invention is therefore an object of the invention to provide a blade holder with the generic features for a consistent and uninfluenced by the storage of Anstellkolbenstange cutting force.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution to this problem arises from the claim 1; advantageous embodiments and modifications of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass ein Messerträger für das Kreismesser fest mit der Trägerwelle verbunden und die Trägerwelle frei drehbar im Gehäuse des Messerkopfes angeordnet ist und zur Lagerung der Trägerwelle zwischen einem die Trägerwelle außen umgreifenden Gehäuseteil und der Trägerwelle ein als Kugellager ausgebildetes Wälzlager für sowohl die axiale Bewegung als auch die rotatorische Bewegung der Trägerwelle angeordnet ist, dessen die Kugeln aufnehmender Käfig sowohl gegenüber dem Gehäuseteil als auch gegenüber der Trägerwelle frei drehbar ist, wobei die in dem Käfig ausgebildeten, die Kugeln aufnehmenden Ausnehmungen auf die Abmessungen der Kugeln derart abgestimmt sind, dass sowohl bei der axialen Bewegung als auch bei der rotatorischen Bewegung der Trägerwelle lediglich eine an der Trägerwelle und dem Gehäuseteil abrollende Drehbewegung der Kugeln in den Ausnehmungen gegeben ist.The invention provides in its basic idea that a knife carrier for the circular blade firmly connected to the carrier shaft and the carrier shaft is freely rotatably disposed in the housing of the cutter head and for supporting the carrier shaft between the carrier shaft outside encompassing housing part and the carrier shaft as a ball bearing trained rolling bearing for both the axial movement and the rotational movement of the support shaft is arranged, the balls receiving the cage is freely rotatable both with respect to the housing part and with respect to the support shaft, wherein formed in the cage, the balls receiving recesses on the dimensions of Balls are tuned such that both in the axial movement and in the rotational movement of the carrier shaft is only given a rolling on the carrier shaft and the housing part rotational movement of the balls in the recesses.
Soweit sich die Erfindung auf die Bauform eines Messerhalters mit einer im Messerkopf frei drehbar gelagerten und damit als Trägerwelle wirkenden Anstellkolbenstange richtet, ist mit der erfindungsgemäßen Lösung der Vorteil verbunden, dass nur noch ein Wälzlager für sowohl die axiale als auch die rotatorische Bewegung der Trägerwelle vorgesehen ist, wozu der zwischen dem Gehäuseteil und der Trägerwelle angeordnete Käfig des als Kugellager ausgebildeten Wälzlagers sowohl gegenüber dem Gehäuseteil als auch gegenüber der Trägerwelle frei drehbar ist. Im Schneidbetrieb bei sich drehender Antriebswelle befinden sich somit die Kugeln in den Ausnehmungen des Käfigs in einer ständigen Abrollbewegung, so dass es bei weiterhin einwirkenden axialen Mikroschwingungen nicht zu einem Festfressen der Kugeln in dem eingesetzten Wälzlager kommen kann, wie dies im Stand der Technik möglich ist. Damit bleibt die eingestellte, jeweils aufzubringende Schneidkraft auch über einen längeren Schneidbetrieb hinweg unbeeinflusst.As far as the invention is directed to the design of a knife holder with a freely rotatably mounted in the cutter head and thus acting as a carrier shaft Anstellkolbenstange, with the inventive solution has the advantage that only one roller bearing provided for both the axial and the rotational movement of the carrier shaft is what the arranged between the housing part and the support shaft cage of the ball bearing designed as a rolling bearing both against the housing part and with respect to the support shaft is freely rotatable. In cutting operation with a rotating drive shaft thus the balls are in the recesses of the cage in a continuous rolling motion, so that it can not come to seizure of the balls in the rolling bearing used with continuing acting axial micro-vibrations, as is possible in the prior art , Thus, the set, applied each cutting force remains unaffected even over a longer cutting operation.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Käfig eine zylindrische Gestalt aufweist und an den beiden Enden des Käfigs über dessen Umfang verteilt jeweils eine Anzahl von voneinander beabstandeten Ausnehmungen mit darin liegenden Kugeln angeordnet ist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the cage has a cylindrical shape and at the two ends of the cage distributed over the circumference of each a number of spaced-apart recesses is disposed therein balls.
Zur Erleichterung der Montage des erfindungsgemäßen Messerhalters kann vorgesehen sein, dass der Käfig auf seiner Außenseite von einer gesonderten, mit dem Gehäuse des Messerkopfes verbundenen Hülse als Gehäuseteil umgriffen ist und die in den Ausnehmungen des Käfigs liegenden Kugeln sich an der Innenseite der Hülse abrollen. Damit ist eine Vormontage der aus Trägerwelle, Kugellager und Hülse bestehenden Baugruppe möglich.To facilitate the assembly of the knife holder according to the invention can be provided that the cage is surrounded on its outer side by a separate, connected to the housing of the cutter head sleeve as a housing part and lying in the recesses of the cage balls roll on the inside of the sleeve. This pre-assembly of existing carrier shaft, ball bearing and sleeve assembly is possible.
Die Wirkung der erfindungsgemäßen Lagerung kann dadurch weiter verbessert werden, dass die Kugeln und die von Ihnen überstrichenen Laufflächen an der Trägerwelle und dem Gehäuseteil aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein kann, dass die Kugeln aus Keramik und die Laufflächen aus Stahl bestehen.The effect of the storage according to the invention can be further improved by the fact that the balls and the running over you treads on the support shaft and the housing part made of different materials, according to an expedient embodiment of the invention can be provided that the balls of ceramic and the treads Made of steel.
Soweit bei der erfindungsgemäßen Bauform eines Messerhalters die Trägerwelle im Messerkopf frei drehbar ist, kann vorgesehen sein, dass die Trägerwelle an einem am Messerhalter angeordneten Antrieb kuppelbar und von dem Antrieb in Drehung versetzbar ist. Bei dieser Bauform geht der Antrieb von dem am Messerhalter gelagerten Obermesser aus.As far as in the design of a knife holder according to the invention, the carrier shaft is freely rotatable in the cutter head, it can be provided that the carrier shaft can be coupled to a drive arranged on the knife holder and rotated by the drive in rotation. In this design, the drive starts from the outer blade mounted on the blade holder.
Wie sich aus dem gattungsbildenden Stand der Technik ergibt, ist die Erfindung aber auch auf eine Bauform anwendbar, bei welcher der Antrieb für das am Messerhalter gelagerte Kreismesser von den im Schneidbetrieb dagegen liegenden, angetriebenen Untermesser ausgeht.However, as is apparent from the generic state of the art, the invention is also applicable to a design in which the drive for the circular blade mounted on the knife holder emanates from the cutting blade in contrast, driven lower knife.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is reproduced, which is described below. Show it:
Soweit der Aufbau eines Messerhalters mit einer Absenkvorrichtung und einem von dieser getragenen Messerkopf
Aus
Der das Gehäuse
Wie sich weiterhin aus
Da somit der Käfig
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihrer verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims, the abstract and the drawing of the subject matter of these documents may be essential individually as well as in any combination with each other for the realization of the invention in its various embodiments.
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