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Quertrenneinrichtung zum kontinuierlichen Abtrennen von Schlauchstücken
Die Erfindung bezieht sich auf eine Quertrenneinrichtung im Anschluß an eine Vorrichtung
zum Schlauchbilden zum kontinuierlichen Abtrennen von Schlauchstücken eines mehrlagigen
Schlauches längs dessen gestaffelt zueinander angeordneten Schwächungslinien, die
ein Festhalte- und ein Abreißwalzenpaar mit je einer durch eine Hebelanordnung schwenkbaren
Walze aufweist, deren selbsttätige und periodische Schwenkbewegung mittels Kurvenscheiben
einerseits und Federn andererseits steuerbar sind. Das Festhaltewalzenpaar der Einrichtung
läuft mit einer der Transportgeschwindigkeit des Schlauches entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit
um, während das Abreißwalzenpaar mit etwas größerer Geschwindigkeit umläuft und
dadurch beim Erfassen des vorderen Endes des Schlauches ein Schlauchstück von diesem
abreißt. Die erwähnte Steuerung der Bewegung der schwenkbaren Walzen erfolgt in
der Weise, daß sie nur während einer geringen Teildrehung gegen die ortsfesten Walzen
gedrückt werden.
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Die ibekannten Einrichtungen dieser Art sind so konstruiert, daß
die schwenkbaren Walzen in ihrer von den ortsfesten Walzen abgeschwenkten Ruhestellung
durch die Kurvenscheiben gehalten sind.
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Zum Tätigwerden der Walzenpaare werden die schwenkbaren Walzen von
den Kurvenscheiben freigegeben und durch Federkraft zur Anlage an die andere Walze
der Walzenpaare gebracht. Die Festhalte- beziehungsweise Abreißkraft wird somit
von den Federn aufgebracht.
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Eine derartige Konstruktion weist eine Reihe von Nachteilen auf.
Da ein großer Anpreßdruck erforderlich ist, muß in den Hebelanordnungen eine große
Übersetzung vorgesehen sein. Da somit jede Feder an einem langen Hebelarm angreift,
muß sie sehr lang sein, um den erforderlichen Federweg zu gewährleisten. Ein weiterer
Nachteil ist ein Vibrieren oder Flattern der schwenkbaren Walzen, wenn die Kurvenscheiben
die Hebel freigeben und diese unter dem Einfluß der Federn plötzlich in die Arbeitsstellung
schwenken. Die bekannten Trenneinrichtungen arbeiten daher um so unzuverlässiger,
je höher die Maschinengeschwindigkeit ist.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Quertrenneinrichtung
der geschilderten Art zu vermitteln, welche bei einfacher Konstruktion eine zuverlässige
Arbeitsweise selbst bei höchster Maschinengeschwindigkeit gewährleistet.
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Die Lösung wider gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei
einer Quertrenneinrichtung der eingangs beschriebenen Art darin, daß erfindungs-
gemäß
die schwenkbaren Walzen in Arbeitsstellung durch die Kurvenscheiben und in Ruhestellung
durch die Federn gehalten sind und daß zwischen den von den Kurvenscheiben beaufschlagten
Hebeln und den sie schwenkbaren Walzen tragenden Hebeln je ein elastisches Zwischenglied
vorgesehen ist. Da erfindungsgemäß- die Kurvenscheiben zur Erzeugung des Anpreßdruckes
der schwenkbaren Walzen verwendet werden, während die Federn zum Schwenken der Walzen
in die und zum Halten in der Ruhestellung herangezogen sind, ist ein Vibrieren oder
Flattern der schwenkbaren Walzen in Arbeitsstellung wirksam vermieden, ohne das
hierfür besondere zusätzliche Vorrichtungen hätten vorgesehen werden müssen. Darüber
hinaus ist der Vorteil vermittelt, daß sowohl die großen Übersetzungen in den Hebelanordnungen
als auch die sehr langen Federn der bekannten Trenneinrichtungen eingespart werden
können. Die elastischen Zwischenglieder vermitteln einen doppelten Vorteil. Sie
gewährleisten in erster Linie, daß auf der ganzen Länge der Walzen ein bestimmter
und gleichmäßiger Druck erreicht wird. Zum anderen dienen sie aber auch dazu, einen
z.B. durch Papierstauungen hervorgerufenen übergroßen Gegendruck aufzufangen.
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Es ist an sich bei Schlauchziehmaschinen bereits bekanntgeworden,
die schwenlzbaren Walzen in Arbeitsstellung durch Kurvenscheiben und in Ruhestellung
durch Federn zu halten. Es handelt sich dabei aber um die Lagerung von Vorzugrollen,
die sich während des Arbeitens der Maschine ununterbrochen in Arbeitsstellung befinden
und nur während des Einrichtens der Maschine abgehoben werden, also während des
Maschinenstillstandes, um die Werkstoffbahn einführen zu können. Die bekannte Anordnung
hat deshalb mit einer selbsttätigen und periodischen Schwenkbewegung einer durch
eine Hebelanordnung schwenkbaren Walze, wie sie bei den eingangs erwähnten bekannten
Quertrenneinrichtungen
gegeben ist, nichts zu tun und dient zur
Lösung einer anderen Aufgabenstellung als die erfindungsgemäße Betätigung der sdhwenkbaren
Walzen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das elastische Zwischenglied als hydraulischer Arbeitszylinder ausgebildet. Ein
als hydraulischer Arbeitszylinder ausgebildetes elastisches Zwischenglied hat gegenüber
anderen Ausführungsformen eines solchen elastischen Zwischengliedes, z. B. als Federtopfanordnung,
den Vorteil einer gedrungeneren Bauart. Zum anderen läßt sich aber auch die Anpreßbewegung
der schwenkbaren Walzen durch Abschalten des Flüssigkeitsdruckes leicht ausschalten.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen
in zwei Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 die beiden
Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Quertrennvorrichtung, F i g. 3 einen mittleren
Längsschnitt durch ein elastisches Zwischenglied nach der Erfindung in einer ersten
Ausführungsform, F i g. 4 einen mittleren Längsschnitt durch ein elastisches Zwischenglied
nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform und - F i g. 5 das Hydrauliksystem
für eine erfindungsgemäße Quertrenneinrichtung mit elastischen Zwischengliedern
der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 4.
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Vom Hauptantrieb der Maschine aus wird ein Zahnrad 1 (Fig. 1) in
nicht dargestellter Weise angetrieben. Mit dem Zahnrad 1 steht ein Zahnrad 2 im
Eingriff, mit dem zwei Kurvenscheiben 3, 4 drehfest verbunden sind. Die Kurvenscheibe3
arbeitet mit einem auf der Achse 5 drehfest gelagerten Schwenkhebel 6 zusammen,
während die Kurvenscheibe 4 mit einem auf einer Achse 7 drehfest gelagerten Schwenkhebel
8 zusammenarbeitet. Die Achsen 5, 7 sind in Seitenwänden des Maschinengestells in
nicht dargestellter Weise drehbar gelagert.
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Auf der Achse 5 sind zwei weitere Hebel 9, 10 und auf der Achse 7
zwei weitere Hebel 11L, 12 festgelegt (s. F i g. 1 und 2). Die Hebel 9, 10 sind
unter Zwischenschaltung je einer Zugstange 13 und je eines elastischen Zwischengliedes
14 mit je einem Hebel 15 bzw. 16 verbunden. Die Hebel 15 und 16 sind auf koaxial
zueinander angeordneten und in Teilen 17, 18 des Maschinengestells befestigten Achsbolzen19,
20 schwenkbar gelagert. Die beiden Hebel 15, 16 tragen eine Walze 21 eines iEiesthaltewalzenpaares
21/22, dessen andere Walze 22 in nicht dargestellter Weise in Seitenwänden des Maschinengestells
gelagert ist. Jeder Hebel 15, 16 steht unter dem Einfluß einer Zugfeder 23, die
mit ihrem freien Ende jeweils an einer schwenkbar am Maschinengestell befestigten
Zugstange 24 aufgehängt sind.
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Die Hebel 11, 12 auf der Schwenkachse 7 stehen ebenfalls unter Zwischenschaltung
je einer Zugstange 13 und je eines elastischen Zwischengliedes 14 mit je einem Hebel
25 bzw. 26 in Verbindung.
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Entsprechend- den Hebeln 15, 16 sind auch die Hebel 25, 26 auf in
Teilen27, 28 des Maschinengestells koaxial zueinander gelagerten Achsbolzen 29,
30 schwenkbar gelagert. Die Hebel 25,26 stehen ebenfalls -unter dem Einfluß je einer
über eine Zugstange24 mit dem Maschinengestell verbundenen Zugfeder 23.
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In den -Hebeln 25, 26 ist eine Walze 31 eines Abreißwalzenpaares31/32
drehbar gelagert. Die Walze 32 ist entsprechend der Walze22 in nicht dargestellter
Weise in den Seitenwänden des Maschinengestells gelagert; Von einem vom Hauptantrieb
der Maschine aus in nicht dargestellter Weise angetriebenen Zahnrad33 (F i g. 2)
wird ein Zwischenzahnrad 34 auf der Welle 35 der Walze 22 angetrieben. Das Ubersetzungsverhältnis
der Zahnräder ist so gewählt, daß die Walze 22 mit einer Geschwindigkeit der in
Pfeilrichtung 36 her angeführten Schlauchbahn entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben wird. Über ein Zahnradpaar 37/38 erhält unter Zwischenschaltung einer
nicht dargestellten Gelenkkupplung die Welle 39 der Walze 21 ihren Antrieb. Vom
Zahnrad 33 aus erhält auch die Welle 40 der Walze 32 über ein Zahnrad 41 ihren Antrieb.
Das Zahnrad 41 besitzt eine geringere Zähnezahl als das Zwischenzahnrad 34, so daß
die Walze 32 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit als die gleichgroße Walze 22 angetrieben
wird. Mit dem Zahnrad 41 steht ein Zahnrad 42 im Eingriff, das unter Zwischenschaltung
einer nicht dargestellten Gelenkkupplung die Welle 43 der Walze 31 antreibt.
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Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Normalerweise werden
die Walzen 21 und 31 unter dem Einfluß der Federn 23 in ihrer - abgehobenen Lage
gehalten. Die in Pfeilrichtung 36 transportierte Schlauchbahn gelangt unter dem
Einfluß eines nicht dargestellten Vorzugrollenpaares in die Trenneinrichtung. Die
im Arbeitstakt der Schlauchziehmaschine rotierenden Kurvenscheiben 3, 4 bewirken,
wenn sich die erste Perforation im Bereich zwischen den beiden Walzenpaaren 21/22,
31/32 befindet, eine Schwenkbewegung der Hebel 6, 8 und damit auch- der Hebelpaare
15/16, 25/26 entgegen der Kraft der Zugfedern 23, wodurch die Walzen 21, 31 gegen
die Walzen 22, 32 gezogen werden. Dadurch, daß das Walzenpaar 3tal32 mit größerer
Geschwindigkeit als das Walzenpaar 21/22 rotiert, wird ein Schlauchstück längs der
Perforation vom Schlauch abgerissen. : Beim Ablaufen der Rollen am freien Ende der
Hebel 6, 8 von dem Bogen der Kurvenscheiben mit dem größten Radius auf einen Bogen
kleineren Radius werden die Walzen21, 31 unter dem Einfluß der Federn 23 wieder
von den Walzen 22, 32 abgezogen.
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Ein elastisches Zwischenglied 14, wie es bei der soeben beschriebenen
Trenneinrichtung Verwendung findet, ist in Fig. 3 im Schnitt im größeren Maßstab
dargestellt. Hierbei findet eine Anzahl Tellerfedern 45 Verwendung, die auf einer
Hülse 46 aufgesteckt und in einem Federtopf 47 untergebracht sind. Das Federpaket
stützt sich einerseits am Boden des Federtopfes und andererseits an einem Bund der
Hülse 46 ab, die im Boden des Federtopfes axial verschiebbar gelagert ist. Der in
den Federtopf eingeschraubte Deckel 48 wirkt im von außen unbelasteten Zustand der
Hülse 46 auf deren Bund und bestimmt somit die Vorspannung des Federpaketes.
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Durch die Hülse 46 und eine Axialbohrung des Deckels 48 ist das freie
Ende der Zugstange 13 hindurchgeführt. Auf dieses mit Gewinde versehene Ende der
Zugstange ist ein Rohrstück 49 aufgesteckt, das zwischen einer Mutter58 und dem
Bund der Hülse 46 liegt. Die einstellbare Vorspannung des Federpaketes bestimmt
die Anpreßkraft der Walzen
21, 31 indem die Einstellung so getroffen
ist, daß das Federpaket nur ganz gering betätigt wird. Läuft der Hebel 6 oder 8
mit seiner Rolle auf einen Bogen größeren Radius der Kurvenscheibe 3 bzw. 4 auf,
so wird die Zugstange 13 nach unten gezogen. Über die Schraube 50, das Rohrstück
49, die Hülse 46 und das Federpaket wird ein Druck auf den Federtopf 47 ausgeübt,
der sich über das Tragstück 51 auf die entsprechenden Hebel 15, 16, 25, 26 überträgt.
Tritt z. B. durch Papierstauung ein übergroßer Gegendruck auf die Walze 21 bzw.
31 auf, so wird dieser von dem Federpaket 45 elastisch aufgenommen. Zur Lagesicherung
der Mutter 50 dient eine Kontermutter 52.
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Eine zweite Ausführungsform eines elastischen Zwischengliedes zeigt
die F i g. 4. An Stelle eines Federpaketes entsprechend der F i g. 3 findet hier
ein einfach wirkender Kolben 55 Verwendung, der in einem Hydraulikzylinder 56 axial
verschiebbar gelagert ist. Eine Zugstange 57, die entsprechend der Zugstangel3 an
das freie Ende eines Hebels angelenkt ist, ist axial durch den Kolben und den Zylinder
hindurchgeführt. Ein Deckel 58 bildet mit einem Bund einer axialen Führungsbuchse
59 einen Anschlag für den Kolben 55. Über ein Rohrstück 60 und eine Mutter 61 wirkt
die Zugstange 57 auf den Kolben 55. Zur Lagesicherung der Mutter 61 dient eine Kontermutter
62. Durch eine Eintrittsöffnung 63 gelangt Druckflüssigkeit in den Arbeitsraum 64
des Zylinders. Der Druck der Druckfiüssigkeit bestimmt wieder den Anpreßdruck der
Walzen 21, 31.
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Diese Ausführung weist gegenüber der Ausführung nach F i g. 3 zwei
wesentliche Vorteile auf. Einmal läßt sich bei Zugrundelegung gleicher Verhältnisse
der Zylinder 56 kleiner halten als der Federtopf 47 und zum anderen läßt sich die
Anpreßbewegung der Walzen 21, 31 hierbei leicht durch Abschalten des Flüssigkeitsdruckes
ausschalten.
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Fig. 5 zeigt das Hydrauliksystem zur Druckmittelzufuhr zu den einzelnen
Arbeitsräumen 64 von vier zu einer Trenneinrichtung gehörenden elastischen Zwischengliedern
entsprechend der F i g. 4.
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Eine Pumpe 65 fördert die Druckflüssigkeit aus einem Behälter 66 zu
den Arbeitsräumen 64 der vier Zylinder 56. Zur Konstanthaltung des Druckes in der
Druckmittelleitung 67 dient ein tXberdruckventil 68. Zur Druckanzeige dient ein
Manometer 69.
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Um die Arbeitsräume 64 auch bei laufender Pumpe 65 drucklos machen
zu können, ist ein Albsperrventil 70 vorgesehen, durch das die geförderte Flüssigkeit
in den Behälter 66 zurückgeleitet wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von je zwei elastischen Zwischengliedern
14 für die Betätigung einer Walze 21, 31 ist der, daß ein gleichmäßiger Anpreßdruck
der Walzen unabhängig von der Stärke des abzureißenden Materials über die gesamte
Materialbreite erreicht wird. Selbst Fehler in der Einstellung der Walzen 21, 31,
welche mit Hilfe der Schrauben50, 52 bzw. 61, 62 geschieht, wirken sich nicht wesentlich
auf die Wirkung der Einrichtung aus, da die Anpreßkraft nur unwesentlich geändert
wird. Bei Verwendung der hydraulischen Zwischenglieder bleibt der Gegendruck sogar
in allen Stellungen der Kolben infolge des Uberdruckventils 68 gleich.
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Patentansprüche: 1. Quertrenneinrichtung im Anschluß an eine Vorrichtung
zum Schlauchbilden zum kontinuierlichen Abtrennen von Schlauchstücken eines mehrlagigen
Schlauches längs dessen gestaffelt zueinander angeordneten Schwächungslinien, die
ein Festhalte- und ein Abreißwalzenpaar mit je einer durch eine Hebelanordnung schwenkbaren
Walze aufweist, deren selbsttätige und periodische Schwenkbewegungen mittels Kurvenscheiben
einerseits und Federn andererseits steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in
an sich bekannter Weise die schwenkbaren Walzen (21, 31) in Arbeitsstellung durch
die Kurvenscheiben (3, 4) und in Ruhestellung durch die Federn (23) gehalten sind
und daß zwischen den von den Kurvenscheiben (3, 4) beaufschlagten Hebeln (6, 9,
10 bzw. 8, 11, 12) und den die schwenkbaren Walzen (21, 31) tragenden Hebeln (15,
16 bzw. 25, 26) je ein elastisches Zwischenglied (14) vorgesehen ist.