DE1167718B

DE1167718B - Cutting machine for tobacco with a rotating cutter head

Info

Publication number: DE1167718B
Application number: DESCH27096A
Authority: DE
Inventors: Alfred Schmermund
Original assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Current assignee: Maschinenfabrik Alfred Schmermund GmbH and Co
Priority date: 1959-12-07
Filing date: 1959-12-07
Publication date: 1964-04-09
Also published as: GB901589A; CH388162A; US3170498A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: A 24 bBoarding school Class: A 24 b

Deutsche Kl.: 79 a-4/05 German class: 79 a -4/05

Nummer: 1167 718Number: 1167 718

Aktenzeichen: Sch 27096 III / 79 aFile number: Sch 27096 III / 79 a

Anmeldetag: 7. Dezember 1959Filing date: December 7, 1959

Auslegetag: 9. April 1964Opening day: April 9, 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidmaschine für Tabak und ähnliches faseriges Gut mit einem umlaufenden Messerkopf, über dessen Stirnfläche ein um die Drehachse des Messerkopfes gekrümmtes, stirnseitig schneidendes Messer vorsteht. Die bekannten stirnseitig schneidenden Messer waren kegelförmig gestaltet, so daß das Nachschleifen der Messer eine fortlaufende Verringerung der Durchmesser der Messer zur Folge hatte.The invention relates to a cutting machine for tobacco and similar fibrous goods with a rotating cutter head over its face a front-cutting knife, curved around the axis of rotation of the knife head, protrudes. The known end-cutting knives were conical, so that the regrinding of the Knife resulted in a progressive reduction in the diameter of the knives.

Mit der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber angestrebt worden, das Nachschleifen der Messer ohne Änderung des Schneidkantenverlaufs im Verhältnis zum Schneidgut vornehmen zu können, wozu erfindungsgemäß das Messerblatt parallelachsig zur Drehachse des Messerkopfes gekrümmt, axial verstellbar angebracht ist, wobei das Messerblatt derart am Messerkopf angeordnet ist, daß sein Abstand von der Drehachse in Drehrichtung des Messerkopfes zunimmt und die Schneidkanten auf der Mantelfläche eines Kegels liegen, dessen Spitze auf der schneidkantenseitigen Verlängerung der Drehachse gelegen ist. Bei dieser Anordnung kann der laufenden Abnutzung und dem Abschliff des Messerblattes durch ein einfaches Nachschieben des Messerblattes Rechnung getragen werden, wobei die Schneidkante ohne Schwierigkeiten durch eine von außen herangeführte Schleifvorrichtung jederzeit — auch während des Betriebes — nachgeschliffen werden kann.In contrast, the present invention aims at regrinding the knife without being able to change the course of the cutting edge in relation to the material to be cut, for which purpose According to the invention, the knife blade is curved parallel to the axis of rotation of the knife head, axially adjustable is attached, wherein the knife blade is arranged on the cutter head that its distance increases from the axis of rotation in the direction of rotation of the cutter head and the cutting edges on the outer surface of a cone, the tip of which lies on the extension of the axis of rotation on the cutting edge side is located. With this arrangement, the ongoing wear and tear of the knife blade be taken into account by simply pushing the knife blade, the cutting edge at any time without any difficulties thanks to a grinding device brought in from the outside - even during of operation - can be reground.

Das Messerblatt kann aus mehreren gekrümmten Einzelmessern oder auch aus einem einzigen, längs einer Spirale gekrümmten Messerblatt bestehen.The knife blade can consist of several curved individual knives or a single one, lengthways consist of a spiral curved knife blade.

Das oder die Messerblätter sind vorzugsweise zwischen inneren und äußeren Haltegliedern angeordnet und gemeinsam, und zwar mittels eines von außen her verschiebbaren Druckstückes, in Richtung der Drehachse verschiebbar angeordnet.The knife blade or blades are preferably arranged between inner and outer holding members and together, by means of a pressure piece that can be displaced from the outside, in the direction the axis of rotation arranged displaceably.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht ist. Es zeigtFurther details of the invention will be explained with reference to the drawings, in which an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht der Maschine,F i g. 1 is a side view of the machine,

F i g. 2 einen Teilschnitt durch die Maschine nach der Linie A-B in F i g. 4,F i g. 2 shows a partial section through the machine along the line AB in FIG. 4,

Fig. 3 eine Ansicht der Maschine in Richtung des PfeilesE in Fig. 2,Figure 3 is a view of the machine in the direction of of the arrow E in Fig. 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie C-D in F i g. 2,F i g. 4 shows a section along the line CD in FIG. 2,

F i g. 5 eine Messeranordnung mit drei exzentrisch angeordneten Einzelmessern,F i g. 5 a knife arrangement with three eccentrically arranged individual knives,

F i g. 6 den Grundriß zur F i g. 5,F i g. 6 shows the floor plan for FIG. 5,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Messeranordnung, und zwar ein spiralig verlaufendes Messer, und7 shows a further embodiment of a knife arrangement, namely a spiral one Knife, and

Schneidmaschine für Tabak mit einem umlaufenden MesserkopfCutting machine for tobacco with a rotating cutter head

Anmelder:Applicant:

Alfred Schmermund, Gevelsberg, Körnerstr. 62Alfred Schmermund, Gevelsberg, Körnerstr. 62

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Alfred Schmermund, GevelsbergAlfred Schmermund, Gevelsberg

F i g. 8 den Grundriß zur F i g. 7.
Die dargestellte Tabakschneidmaschine weist ein. kastenförmiges Maschinengestell 20 auf, in dem Walzen 52 mit Transportbändern 53 auf Achsen 51 drehbar gelagert sind. Die Walzen 52 sind über eine Räderkette, von der in F i g. 1 das Räderpaar 54 zu erkennen ist, miteinander gekoppelt. Vor dem Walzenpaar 52 ist in der Gestellwand das Mundstück 19 angeordnet. Eine mit gekrümmten Messern 1 und 2 ausgerüstete Trommel, bestehend unter anderem aus den Teilen 4, 5, 6, 13 und 14, ist auf einer Achse 10F i g. 8 shows the floor plan for FIG. 7th
The tobacco cutting machine shown has a. box-shaped machine frame 20, in which rollers 52 with conveyor belts 53 are rotatably mounted on axles 51. The rollers 52 are via a chain of wheels, of which FIG. 1 the pair of wheels 54 can be seen, coupled to one another. In front of the pair of rollers 52, the mouthpiece 19 is arranged in the frame wall. A drum equipped with curved knives 1 and 2, consisting among other things of parts 4, 5, 6, 13 and 14, is on an axis 10

entsprechend ihrem Kegelwinkel « (Fig. 2) umaccording to their cone angle «(Fig. 2)

schräggesetzt vor dem Mundstück 19 angeordnet. Die Achse 10 ist mit ihrem oberen Ende in einem Lagerauge 41 und mit ihrem unteren Ende mittels eines Schrägrollenlagers 17 im Lagerauge 18 des Gehäuseteils 50 gelagert. Das Gehäuseteil 50 selbst ist mittels der Stehbolzen 28 gegen den Hauptkörper 20 der Maschine hin abgestützt. Unterhalb des Auslaufs des Mundstücks 19 mit dem Tabakkuchen 21, das heißt unterhalb der Schnittstelle, befindet sich eine Ablaufrinne 23 für das geschnittene Gut.arranged at an angle in front of the mouthpiece 19. The upper end of the axle 10 is supported in a bearing eye 41 and its lower end is supported in the bearing eye 18 of the housing part 50 by means of an angular roller bearing 17. The housing part 50 itself is supported against the main body 20 of the machine by means of the stud bolts 28. Below the outlet of the mouthpiece 19 with the tobacco cake 21, that is to say below the interface, there is a drainage channel 23 for the cut material.

Die auf der Achse 10 sitzende Schneidtrommel besteht im Falle der F i g. 1 bis 4 aus zwei exzentrisch gelagerten Trommelhälften 13, 14, die mittels einer Futternabe 15 durch Klemmung mit der Achse 10 verbunden sind. Oberhalb dieser Trommelhälften befindet sich eine auf der Achse 10 verschiebbare Scheibe 5, 6, deren Umfang ebenfalls von exzentrisch verlagerten Kreisbögen begrenzt wird. In einer Eindrehung am Umfang der Scheibe 5, 6 sind bogenförmige Messerplatten 1, 2 derart gelagert, daß die Messer durch Bolzen 29 fixiert und vermittels der Kante 60 oberhalb der Eindrehung mittels der Scheibe 5, 6 nach unten verschoben werden können.The cutting drum seated on the axis 10 consists in the case of FIG. 1 to 4 of two eccentrically mounted drum halves 13, 14, which by means of a Chuck hub 15 are connected to the axle 10 by clamping. Above these drum halves there is a disk 5, 6 which is displaceable on the axis 10 and whose circumference is also eccentric relocated arcs is limited. In a recess on the circumference of the disc 5, 6 are arcuate Knife inserts 1, 2 mounted such that the knife is fixed by bolts 29 and by means of the Edge 60 above the recess can be moved downwards by means of the washer 5, 6.

409 558/161409 558/161

Das gesamte Messeraggregat wird durch Schalenhälften 3 umschlossen, die ihrerseits mit dem Deckel 4 verbunden sind, so daß ein geschlossener Schneide- bzw. Messerkopf entsteht. Der Deckel 4 ist mit der Achse 10 fest verbunden. An der Scheibe 5, 6 befestigte Bolzen 8 führen durch entsprechende Lagerbohrungen 7 im Deckel nach außen und sind mit der Schiebekulisse 56, 57 gekoppelt, in die ein am Schlitten 47 befestigtes Stellglied 35 eingreift. Der Stellschlitten 47 ist auf einer am Hauptgestell der Maschine 20 sitzenden Führung 46 vermittels der Gewindespindel 57 und der mit der Gewindespindel zusammenwirkenden Mutter 58 über das Handrad 56 verstellbar. Auf der Achse 10 sitzt noch eine Keilriemenscheibe 40, die über einen Keilriemen 42 von einem am Maschinengestell 20 angeordneten Elektromotor 44, 45 angetrieben wird.The entire knife unit is enclosed by shell halves 3, which in turn with the Cover 4 are connected, so that a closed cutting or knife head is formed. The lid 4 is firmly connected to the axis 10. On the disc 5, 6 fastened bolts 8 lead through corresponding Bearing bores 7 in the cover to the outside and are coupled to the sliding link 56, 57, in which engages an actuator 35 attached to the slide 47. The adjusting slide 47 is on one on the main frame the machine 20 seated guide 46 by means of the threaded spindle 57 and with the threaded spindle interacting nut 58 adjustable via the handwheel 56. Sitting on the axis 10 Another V-belt pulley 40, which is arranged on the machine frame 20 via a V-belt 42 Electric motor 44, 45 is driven.

Für das Nachschleifen der Schneidemesser ist schließlich noch eine Schleifvorrichtung mit der Schleifscheibe 36 vorgesehen, wobei letztere auf der Welle des Schleifmotors 37 sitzt. Letztere kann in bezug auf die Messerschneiden mittels eines Schlittens 38, 39 zugestellt werden. Im übrigen ist die Schleifvorrichtung auf einer Säule 31 in Führungen 32 verschiebbar gelagert. Sie wird in bekannter Weise mittels einer Zugstange 30 über ein nicht dargestelltes Getriebe hin- und herbewegt. Die Säule 31 ist parallel zur Mantelfläche des Kegels mit dem Winkel α (Fig. 2) angeordnet. Ein Abziehdiamant 24 ist in einer Halterung 25 in der Mantelebene des Winkels α angeordnet.Finally, a grinding device with the grinding wheel 36 is also provided for regrinding the cutting knives, the latter being seated on the shaft of the grinding motor 37. The latter can be advanced with respect to the knife edges by means of a carriage 38, 39. In addition, the grinding device is slidably mounted on a column 31 in guides 32. It is moved back and forth in a known manner by means of a pull rod 30 via a gear (not shown). The column 31 is arranged parallel to the lateral surface of the cone with the angle α (Fig. 2). A peeling diamond 24 is arranged in a holder 25 in the lateral plane of the angle α.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 5 und 6 ist eine geänderte Ausführung des Messerkopfes schematisch dargestellt. Dieser Messerkopf weist drei Einzelmesser 70, 71, 72 auf, die mit der Achse 73 auf zweckentsprechende Art verbunden sind und mit dieser umlaufen. Wie man erkennt, sind die Messer exzentrisch zur Achse 73 angeordnet. Die Einzelmesser selbst können im übrigen auch Teile einer Spirale sein. In den F i g. 5 und 6 ist mit 74 der zu schneidende Tabakstrang, mit 75 die Schleifscheibe und mit 76 deren Drehachse bezeichnet. Bei dem Messerkopf nach diesem Ausführungsbeispiel erfolgen bei jeder Umdrehung der Achse 73 drei Schnitte. Die Messerschneiden sind Teile der Mantelfläche eines Kegels mit dem Winkel a (Fig. 2).In the embodiment according to FIGS. 5 and 6 a modified version of the cutter head is shown schematically. This cutter head has three individual cutters 70, 71, 72, which are connected to the axis 73 in an appropriate manner and rotate with it. As can be seen, the knives are arranged eccentrically to the axis 73. The individual knives themselves can also be parts of a spiral. In the F i g. 5 and 6, 74 denotes the tobacco rod to be cut, 75 denotes the grinding wheel and 76 denotes its axis of rotation. In the cutter head according to this embodiment, three cuts are made for each revolution of the axis 73. The knife edges are parts of the lateral surface of a cone with the angle a (Fig. 2).

In den F i g. 7 und 8 ist schließlich noch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit spiralig verlaufender Messerschneide dargestellt. Das spiralig um die Achse 81 und mit dieser drehbar verbundene Messer ist mit 80 bezeichnet. 82 ist der Tabakstrang und 83 die Schleifscheibe mit der Drehachse 84. Im Falle der F i g. 7 und 8 erfolgt bei jeder Umdrehung der Achse 81 ein Schnitt. Die Messerschneiden sind auch hier Teile der Mantelfläche eines Kegels mit dem Winkel α.In the F i g. Finally, FIGS. 7 and 8 are another exemplary embodiment the subject of the invention shown with a spiral knife edge. That Spiral around the axis 81 and knives rotatably connected to this are denoted by 80. 82 is the Tobacco rod and 83 the grinding wheel with the axis of rotation 84. In the case of FIG. 7 and 8 occurs with everyone Revolution of the axis 81 a cut. Here, too, the knife edges are parts of the lateral surface of a Cone with the angle α.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei nachfolgend über die geometrischen Zusammenhänge, die für die Ausbildung und Anordnung der Messerschneiden im vorliegenden Fall charakteristisch sind, noch folgendes vorgetragen:To further explain the invention, the following is about the geometric relationships that are characteristic of the design and arrangement of the knife edges in the present case, the following also presented:

Geometrisch gesehen handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung um einen kegeligen Rotationskörper, und zwar um einen Kegelstumpf mit dem Kegelwinkel a, der von einer Spirale oder von zwei oder mehreren außermittigen Halb-, Drittel-, Viertel- oder dergleichen Schalen parallelachsig durchdrungen wird und wobei die Mantelflächen der Durchdringungskörper an der Austrittsstelle aus dem Kegelstumpf mit dem Kegelwinkel α kegelig geschliffen werden und sich eine am Rotationskörper spiralige und in der Abwicklung sinusförmig verlaufende Schneidkante ergibt.From a geometrical point of view, the device according to the invention is a conical body of revolution, namely a truncated cone with the cone angle α , which is penetrated by a spiral or by two or more eccentric half, third, quarter or similar shells in parallel axes and where the outer surfaces of the penetration bodies are ground conically at the point of exit from the truncated cone with the cone angle α and a cutting edge that is spiral and sinusoidal in the development results on the rotational body.

Die Arbeitsweise ist im Falle der Erfindung derart, daß der Messerkopf mit mindestens zwei halbkreisförmigen Messern oder einem spiralig verlaufenden Messer in der oben beschriebenen Anordnung in der eingezeichneten Pfeilrichtung vor dem Mundstück 19 umläuft. Dadurch kommt zuerst die obere Messerkante mit dem Tabakkuchen in Eingriff. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung schneidet die Messerkante dann ziehend die gewünschte Breite vom Tabakkuchen ab, bis die untere Messerkante ausläuft. Dieses Spiel wiederholt sich in schneller Folge. Da die Messerlänge eines gebogenen Teilmessers oder eines spiraligen Messers stets das Mehrfache der durch die Messerschräge gegebenen Hubhöhe der Messerschneide beträgt, überwiegt also beim Schneiden die ziehende Komponente.The operation is in the case of the invention such that the cutter head with at least two semicircular Knives or a spiral knife in the arrangement described above in the direction of the arrow drawn in front of the mouthpiece 19 rotates. This means that the top one comes first Knife edge in engagement with the tobacco cake. In the further course of the rotary movement, the Then pull the knife edge off the desired width from the tobacco cake until the lower knife edge expires. This game repeats itself in quick succession. Because the knife length of a curved partial knife or a spiral knife is always a multiple of that given by the knife bevel Lift height of the knife edge, so the pulling component predominates when cutting.

Die Messer können im Falle der Tabakschneidmaschine nach der Erfindung aus vergleichsweise dünnem Werkstoff, beispielsweise aus einem durchgehärteten Federstahlband, bestehen. Als geringste Stärke könnte etwa 0,5 mm starkes Federstahlband angesehen werden, das sich leicht in die erforderliche Form biegen läßt. Bei stärkeren Messerdicken dürfte sich eine Vorformung auf einer Rundmaschine od. dgl. empfehlen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang noch, daß die Einzelmesser gegeneinander versetzt ohne Abfall aus Bandmaterial ausgestanzt werden können. Außerdem wäre noch hervorzuheben, daß die Messer auch bei Verwendung von sehr dünnem Bandstahl infolge der erforderlichen Krümmung ungewöhnlich stabil und tragfähig werden. Jedenfalls wird man auch bei hartem Betrieb mit vergleichsweise dünnen Messern auskommen, da sich ja die Schnittkräfte hauptsächlich nur in der der Achse des Rotationskörpers parallelen Richtung sowie in der Rotationsebene auswirken.The knife can in the case of the tobacco cutting machine according to the invention from comparatively thin material, for example from a hardened spring steel strip. As the least Thickness could be considered to be about 0.5mm thick spring steel tape, which can easily fit into the required Shape can bend. In the case of thicker knives, preforming on a round machine is likely or the like. Recommend. It is also important in this context that the individual knives against each other offset can be punched out of strip material without waste. It should also be emphasized that the knife even when using very thin strip steel as a result of the required Curvature become unusually stable and stable. In any case, even with tough work, you will get by with comparatively thin knives, since the cutting forces are mainly only in the the axis of the rotation body parallel direction as well as in the plane of rotation.

Der Vorschub der Messer und auch der Vorschub des Schleifschlittens wurden in den obigen Darlegungen nicht näher behandelt, da die zugehörigen Einrichtungen dem Fachmann allgemein bekannt sind und ebenso wie beispielsweise auch der Vorschub des Tabakstranges nicht den Gegenstand dieser Erfindung bilden.The feed of the knife and also the feed of the grinding carriage were described in the above explanations not dealt with in more detail, since the associated facilities are generally known to the person skilled in the art are and just like, for example, the advancement of the tobacco rod not the subject of this Form invention.

Claims

Patent claims:

1. Cutting machine for tobacco and similar fibrous material with a rotating cutter head, Over its end face a curved face around the axis of rotation of the cutter head cutting knife protrudes, characterized in that the knife blade has a parallel axis curved to the axis of rotation of the cutter head, axially adjustable attached, wherein the knife blade is arranged on the cutter head in such a way that its distance from the axis of rotation increases in the direction of rotation of the cutter head, and that the cutting edges on the outer surface of a Cone, the tip of which is located on the cutting edge-side extension of the axis of rotation is.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the knife blade (80) longitudinally is curved in a spiral.

3. Machine according to claim 1, characterized in that the knife blade consists of several curved individual knives (70, 71, 72).

4. Machine according to claims 1 to 3, characterized in that the one or more knife blades are arranged between inner and outer holding members (13, 14, 3, 4) and together, namely by means of an externally displaceable pressure piece (5), in the direction of Axis of rotation are displaceable.

Considered publications: German Patent Specifications No. 680 818, 863 920; Austrian Patent No. 120 677; French patent specification No. 1 062108.

In addition 3 sheets of drawings