DE1249667B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES #f# PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 55 e

Nummer: 1 249 667

Aktenzeichen: W 38063 VII b/55 e

1 249 067 Anmeldetag: 30. November 1964

Auslegetag: 7. September 1967

Die Erfindung betrifft eine Querschneidevorrichtung für Kunststoff-Folien- oder Papierbahnen, bei welcher die um je eine quer zur Bahnvorschubrichtung angeordnete Achse umlaufenden Messerbalken durch ein Parallelführungsgetriebe parallel zu sich selbst geführt sind. Diese bekannte Anordnung und Führung der Messer ermöglicht es, die Abschnitte von der kontinuierlich vorbewegten Bahn durch einen glatten Schnitt mit sauberen Kanten nach Art eines Scherenschnittes abzutrennen. Es hat sich aber gezeigt, daß das in den Lagern für die Wellenzapfen der Messerbalken und zwischen den einzelnen Zahnrädern der Parallelführungsgetriebe vorhandene Spiel eine ungenaue Führung der Messer zur Folge haben kann. Da aber die Messer sehr eng aneinander vorbeigeführt werden müssen, um einen Schnitt nach Art eines Scherenschnittes zu erzielen, entsteht bei ungenauer Führung die Gefahr, daß die Messer zur Durchführung des Schnittes nicht, wie vorgesehen, aneinander vorbeilaufen, sondern aufeinanderstoßen. Hierdurch können die Messer und andere empfindliche Teile der Querschneidevorrichtung zerstört werden, wodurch der Produktionsablauf für längere Zeit unterbrochen wird.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß bei einer Querschneidevorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch vermieden, daß die an den Messerbalken an mindestens einer Seite neben den Messern vorgesehenen Führungselemente derart stegartig ausgebildet sind, daß sie während des Schneidvorganges an auf dem jeweils anderen Messerbalken angeordneten Führungselementen, z. B. Wälzlagern, beidseitig anliegen. Durch die auf diese Weise erzielte gegenseitige Führung der die beiden Messer tragenden Messerbalken, die durch Anbringung der Führungselemente seitlich außerhalb des Bahnbereiches möglich ist, wird jedes im Antrieb und in der Lagerung jedes der Messerbalken vorhandene Spiel wirkungslos, weil die beiden zum Schnitt zusammenwirkenden Teile sich gegenseitig in die richtige Lage bringen, in welcher die Messer während des Schneidevorganges aneinander entlanggleiten.

Zum Schneiden gewalzten Metalls in Form von Stangen, Blöcken oder dünnen Bändern sind bereits Querschneidevorrichtungen bekanntgeworden, bei welchen in Drehkörpern gelagerte Messer nicht wie bei der eingangs erwähnten bekannten Qucrschncidevorrichtung für Kunststoff- oder Papierbahnen stets in zur Materialbahn senkrechter Stellung mit auf die Bahn gerichteten Schneidkanten parallel zu sich selbst im Kreis geführt werden, sondern beim Umlauf der Querschneidevorrichtung für Kunststoff-Folienoder Papierbahnen

Anmelder:

Windmöller & Hölscher,

Lengerich (Westf.), Münsterstr. 48-52

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Friedrich Franz Brockmüller,

Lengerich (Westf.)

Drehkörper grundsätzlich stets etwa radial zur Drehachse angeordnet sind, also ihren Winkel zur Bahnebene ständig verändern. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Drehkörper nicht mehr mit der Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Materials übereinstimmt, wenn zum Abtrennen von Stücken verschiedener Größe die Drehkörper gegenüber der konstanten Vorzuggeschwindigkeit des Materials schneller oder langsamer laufen. Bei Querschneidevorrichtungen dieser Art hat man deshalb die Messer bereits in den Drehkörpern nicht starr, sondern in Messerbalken gelagert, die ihrerseits schwenkbar in den Drehkörpern angebracht sind, wobei Druckfedern den Schwenkbewegungen der Messerträger entgegenwirken. Hierbei haben zahnartige Ansätze von in den Messerbalken befestigten Blöcken im Zusammenwirken mit ähnlichen zahnartigen Ansätzen der beiden Messer die Aufgabe, die Messer in der Schneidstellung zu führen. Die Zähne »düngen dabei nach Art von Zahnrädern miteinander in Eingriff. Da es sich nur um je zwei Zähne handelt, zwischen die jeweils nur einer der beiden Gegenzähne eintaucht, wird eine Fiihrungsfunktion nur in einem sehr engen Bereich erzielt. Dies genügt bei der bekannten Vorrichtung, weil die Messer hier nur während des kurzzeitigen Trennvorganges geführt werden müssen, wobei das Material nicht eigentlich abgeschnitten, sondern abgequetscht wird. Bei der bekannten Vorrichtung sollen die Zähne nicht eine zusätzliche spielfreie Führung von ohnehin schon parallel geführten Messern herbeiführen, sondern primär eine Führung bewirken, die von der durch die Anbringung der Messer an den Drehkörpern vorgezeichneten Führung mindestens dann abweicht, wenn die Umfangsgeschwindigkeit

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der Drehkörper und die Materialgeschwindigkeit voneinander abweichend sind. Die bekannte Vorrichtung war deshalb nicht geeignet, eine Lösung für die eingangs aufgezeigte Aufgabenstellung auf dem Gebiet der Querschneidevorrichtungen für Kunststoff-Folien und Papierbahnen nahezulegen, bei welchen die parallelgeführten, mit entgegengesetzt schrägen Schneiden versehenen Messer in senkrechter Richtung aneinander entlanggeführt werden müssen, so daß ein Schnitt nach Art eines Scherenschnittes durchgeführt wird. Nur bei diesen Vorrichtungen ergibt sich nämlich das Problem, daß im Parallelführungsgetriebe mindestens nach einiger Zeit ein gewisses Spiel auftritt, welches die saubere Schnittführung beeinträchtigen kann. Um dieses Spiel unwirksam zu machen, erfolgt erfindungsgemäß eine Führung der Messer vor dem Beginn und während der gesamten Zeitdauer ihres Aneinandergleitens. Eine Schwenkbewegung, welche die bekannte Vorrichtung kennzeichnet, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeschlossen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die jeweils einem Messerbalkenende zugeordneten Stege der Führungselemente gabelförmig ausgebildet und in Achsrichtung zueinander versetzt angeordnet sein und mit jeweils einem Lagerring eines Wälzlagers zusammenwirken. Durch die Verwendung der Wälzlager wird der Reibungswiderstand beim Zusammenwirken der Führungselemente miteinander auf ein Minimum herabgesetzt und ein vorzeitiger Verschleiß der Führungselemente vermieden. Durch die gabelförmige Ausbildung und in Achsrichtung zueinander versetzte Anordnung der Stege wird einerseits eine ganz sichere gegenseitige Führung der Messerbalken erreicht und andererseits ein Verschleiß an den Führungsstegen und Wälzlagern vermieden, da sich beim Einlaufen der Wälzlager in die Führungsstege das eine Lager im Uhrzeigersinn und das andere entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann. Es kann also jedes Spiel zwischen den Führungsstegen und den Wälzlagern vermieden werden, während bei nicht versetzter gabelartiger Anordnung der Führungsstege nur ein Wälzlager Verwendung finden könnte, das dann immer einen wenn auch sehr geringen Abstand von einem der Führungsstege einhalten müßte, weil sonst, nämlich bei Anlage beider Führungsstege gegen das Lager, nur eine das Lager stark beanspruchende gleitende Reibung auftreten würde. Da ferner bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform jeder Führungssteg einseitig gegen das ihm zugeordnete Radiallager drückt, kann sich auch das innere Spiel jedes Lagers nicht nachteilig auswirken.

Um auch ein zueinander ungleiches inneres Lagerspiel der einzelnen Wälzlager ausgleichen zu können, kann erfindungsgemäß die Lage der Führungsflächen in Querrichtung des Messerbalkens durch Anbringung von Zwischenlagen zwischen dem Messerbalken und dem Befestigungsteil des Führungssteges veränderbar sein. Die genaue Einstellung der Führungsstege hinsichtlich des ihnen jeweils zugeordneten Wälzlagers bzw. des Druckes, mit dem jeder Führungssteg gegen das ihm zugeordnete Wälzlager drückt, ist also durch Hinzufügung oder Wegnahme einzelner Zwischenlagen möglich.

Zur weiteren Verbesserung der Messerführung kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch das Spiel zwischen den einzelnen Zahnrädern

der Parallelgetriebe beseitigt werden, wozu das im Betrieb feststehende Zahnrad jedes Parallelführungsgetriebes im Stillstand bei im Eingriff befindlichen Führungselementen verdrehbar und gegen das Maschinengestell festklemmbar ist. Wird dieses Zahnrad im Stillstand um einen geringen Betrag verdreht, so tritt eine Verspannung der Zahnräder des betreffenden Parallelgetriebes ein, die eine Beseitigung des ursprünglich zwischen ihnen vorhandenen Spiels zur

ίο Folge hat. Das im Betrieb feststehende Zahnrad wird daraufhin in der so erreichten Stellung beispielsweise mittels eines Klemmringes fest mit dem Maschinengestell verbunden. Auf diese Weise tritt bei jedem Eingreifen der Führungselemente ineinander eine Verspannung der Zahnräder der Parallelführungsgetriebe ein, so daß die sich gegenseitig führenden Messerbalken während des Schneidvorganges an beiden Enden ohne Spielmöglichkeit gehalten sind.
Schließlich ist es noch erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die Messer an ihren Einlaufkanten leicht abgerundet sind, weil auch dadurch das einwandfreie Aneinandervorbeilaufen der Messer erleichtert wird.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausfünrungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Querschneider mit der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in F i g. i und

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform eines Details der erfindungsgemäßen Führungseinrichtung.

In zwei Wandungen 1 und 2 eines Maschinengestells sind zwei senkrecht übereinander angeordnete Wellen 3 und 4 drehbar gelagert, von denen beispielsweise die Welle 3 mit einem nicht dargestellten Antrieb gekuppelt ist und ein fest mit ihr verbundenes Zahnradpaar 5,6 in Drehung versetzt. Die Drehung der Zahnräder 5 und 6 wird auf fest mit der Welle 4 verbundene Zahnräder 7 und 8 übertragen. In den Zahnrädern 5 und 6 sind Wellenzapfen 9 drehbar gelagert, die in einem Messerbalken 10 ein Untermesserll tragen, während in den Zahnrädern 7 und 8 Wellenzapfen 12 drehbar gelagert sind, die in einem Messerbalken 13 ein Obermesser 14 tragen. Während der Drehung der Zahnradpaare 5, 6 und 7, 8 in der in F i g. 2 durch Pfeile angedeuteten Richtung werden das Untermesser 11 und das Obermesser 14 durch sich aus den Zahnrädern 15 bis 17 bzw. 18 bis 20 zusammensetzende Parallelgetriebe in zur Bahnebene 21 (F i g. 2) senkrechter Stellung parallel zu sich selbst im Kreis geführt, so daß bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Momentanzustand der Messer 11 und 14 ein Schnitt nach Art eines Scherenschnittes durch eine in der Ebene 21 kontinuierlich vorbewegte Materialbahn erfolgt.
An dem vom Parailelgetriebe 15 bis 17 abgewandten Ende des unteren Messerbalkens 10 sind zwei Führungsbacken 22 und 23 mittels einer sich durch den Messerbalken hindurch erstreckenden Schraube 24 befestigt. Die Führungsbacken 22 und 23 weisen jeweils eine einen Führungssteg 25 bzw. 26 bildende Verlängerung auf. Wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, sind die Führungsstege 25 und 26 axial gegeneinander versetzt und liegen in dem dargestellten Momentanzusiand jeweils einseitig an einem von

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zwei Wälzlagern 27 und 28 an, die an dem dem Parallelgetriebe 18 bis 20 zugewandten Wellenzapfen 12 angeordnet sind. In gleicher Weise sind an dem vom Parallelgetriebe 18 bis 20 abgewandten Ende des oberen Messerbalkens 13 zwei Führungsbacken 29 und 30 mittels einer Schraube 31 befestigt. Die Führungsbacken 29 und 30 weisen, wie die Führungsbacken 22 und 23, zwei gegeneinander versetzte Führungsstege 32 und 33 auf, die jeweils einseitig an einem von zwei an dem dem Parallelgetriebe 15 bis 17 zugewandten Wellenzapfen 9 angeordneten Wälzlagern 34 und 35 zur Anlage kommen und dadurch zusammen mit den Führungsstegen 25 und 26 eine Führung der Messer 11 und 14 bewirken, wenn die Messerbalken 10 und 13 die in der Zeichnung dargestellte Stellung einnehmen, in der, wie bereits erwähnt, ein Schnitt durch eine Materialbahn erfolgt. Zwischen jeder Führungsbacke 22, 23, 29, 30 und dem jeweiligen Messerbalken 10 bzw. 13 sind Zwischenlagen 36 vorgesehen, die eine genaue Einstel- zo lung der ein Teil mit den Führungsbacken bildenden Führungsstege 25, 26, 32, 33 zu deren Anpassung an das innere Spiel des jeweiligen Wälzlagers durch Hinzufügung oder Wegnahme einzelner Zwischenlagen 36 ermöglichen. Das Spiel zwischen den Zahnrädern 15 bis 17 und 18 bis 20 wird beseitigt, indem das im Betrieb feststehende Zahnrad 17 bzw. 20 der Parallelgetriebe über das Zwischenrad 16 bzw. 19 gegen das fest mit dem jeweiligen Wellenzapfen verbundene Zahnrad 15 bzw. 18 verdreht wird. Während dieses Vorganges nehmen die Wellenzapfen 9 und 12 die in der Zeichnung dargestellte Stellung ein, in der sie durch die Führungsbacken gegenseitig gehalten werden, so daß damit auch die Zahnräder 15 und 18 undrehbar feststehen. Aiif diese Weise wird eine Verspannung der Zahnräder erzielt. Das Zahnrad 17 bzw. 20 wird daraufhin in der durch die Verdrehung erreichten Stellung mittels eines Klemmringes 37 (F i g. 4) fest mit den Wandungen 1 bzw. 2 des Maschinengestells verbunden. Durch die Ausschaltung des Spiels zwischen den Zahnrädern der Parallelgetriebe ist damit eine v/eitere Verbesserung der Messerführung erreicht. Die Beseitigung des Spiels zwischen den Zahnrädern der Parallelgetriebe kann auch gegebenenfalls unter Inkaufnahme einer geringfügigen Schrägstellung der Messerbalken dadurch erreicht werden, daß die Wellenzapfen 9,12 bei in der Zeichnung dargestellter Stellung mit den fest mit ihnen verbundenen Zahnrädern 15 bzw. 18 über die Zwischenräder 16 bzw. 19 gegen die fest mit dem Maschinengestell verbundenen Zahnräder 17 bzw. 20 durch entsprechende seitlich versetzte Anordnung der Führungsbacken mit Hilfe der Zwischenlagen verdreht werden, so daß ebenfalls eine eine stramme Führung der Messerbalken bewirkende Verspannung der Zahnräder während des Schneidvorganges gegeben ist. Obwohl hierbei keine Klemmringe zur Befestigung der Zahnräder 17 und 20 an dem Maschinengestell erforderlich sind, diese vielmehr direkt mit den Wandungen des Maschinengestells verbunden werden können (vgl. F i g. 1), hat ein derartiges Vorgehen jedoch den Nachteil, daß die Messer in den gegebenenfalls schrägstehenden Messerbalken nachträglich so verstellt werden müssen, daß sie während des Schnittes in zur Bahnebene senkrechter Stellung aneinander entlanggleiten. Da der Schnitt durch die Materialbahn von den Kanten 38 und 39 der Messer 11 und 14 ausgeht, der Einlauf der Messer also an dieser Stelle stattfindet, sind die Kanten 38 und 39 zweckmäßigerweise als zusätzliche Maßnahme zur Gewährleistung eines einwandfreien Aneinandervorbeilaufens der Messer leicht abgerundet. Patentansprüche:

1. Querschneidevorrichtung für Kunststoff-Folien- oder Papierbahnen, bei welcher die um je eine quer zur Bahnvorschubrichtung angeordnete Achse umlaufenden Messerbalken durch ein Parallelführungsgetriebe parallel zu sich selbst geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Messerbalken (10 bzw. 13) an mindestens einer Seite neben den Messern (11 bzw. 14) vorgesehenen Führungselemente (25, 26 bzw. 32, 33) derart stegartig ausgebildet sind, daß sie während des Schneidvorganges an auf dem jeweils anderen Messerbalken (13 bzw. 10) angeordneten Führungselementen (z. B. Wälzlagern 27, 28 bzw. 34, 35) beidseitig anliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einem Messerbalkenende zugeordneten Stege der Führungselemente (25,26 bzw. 32,33) gabelförmig ausgebildet und in Achsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und mit jeweils einem Lagerring eines Wälzlagers (27, 28 bzw. 34, 35) zusammenwirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Führungsflächen in Querrichtung des Messerbalkens (10 bzw. 13) durch Anbringung von Zwischenlagen (36) zwischen dem Messerbalken und dem Befestigungsteil (22, 23, 29, 30) des jeweiligen Führungssteges (25, 26, 32, 33) veränderbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das im Betrieb feststehende Zahnrad (17, 20) jedes Parallelführungsgetriebes im Stillstand bei im Eingriff befindlichen Führungselementen (25 bis 28 bzw. 3 bis 35) verdrehbar und gegen das Maschinengestell (7, 8) festklemmbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (11,14) an ihren Einlaufkanten leicht abgerundet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 3 128 660, 1 948 796. ^

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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