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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schneiden von Bahnen
aus Papier oder ähnlichem Material in Streifen, mit einer Spreizeinrichtung für
divergierend abzuführende Streifen, die eine gebogene Welle aufweist.
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Eine bekannte Maschine (USA.-Patentschrift 2 570 061) verwendet zur
Spreizung der einzelnen Streifen zwei gebogene Wellen, über welche die Streifen
laufen. Das Ausmaß der Spreizung läßt sich hier nur durch Einstellung des Abstandes
zwischen den beiden gebogenen Wellen beeinflussen. Diese bekannte Konstruktion verlangt
erheblichen baulichen Aufwand und Raumbedarf.
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Bei der außerdem bekannten Stoffschneidemaschine gemäß der USA.-Patentschrift
1810 677 ist als Spreizeinrichtung eine frei drehbare und auf einem gebogenen Träger
angeordnete Feder verwendet, über welche die einzelnen Stoffstreifen gezogen werden.
Der gebogene Träger ist fest im Maschine rahmen montiert und läßt sich nicht in
unterschiedliche Stellungen bewegen. Bei dieser bekannten Maschine läßt sich der
Divergenzwinkel zwischen den einzelnen Streifen nicht beeinflussen. Außerdem sind
die Streifen wegen der Unbeweglichkeit des gebogenen Spreizträgers verhältnismäßig
schwer in die Maschine einzuziehen.
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Aus der deutschen Patentschrift 196 742 ist ein schwenkbarer Hilfsrahmen
bekannt, der sich in unter schiedliche Stellungen bewegen läßt und bei dem der Divergenzwinkel
zwischen den einzelnen Streifen durch Verschwenken des Spreizträgers beeinflußt
werden kann. Diese zum Breitstrecken von Gewebebahnen bestimmte Vorrichtung ist
jedoch für Papierbogen nicht ohne weiteres geeignet, weil es beim Spreizen von in
Längsrichtung aufgeteilten Papierbahnen im wesentlichen darauf ankommt, daß trotz
unterschiedlicher Divergenz zwischen den geschnittenen Streifen die immer gleiche
Schneidberührung zwischen den Schneidköpfen und der Bahn gewährleistet sein muß.
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Die der Erfindung zugrunde liegende konkrete Aufgabe besteht daher
darin, die Spreizungsänderung der Papierbahn in einem möglichst geringen Abstand
von der Schneidvorrichtung vorzunehmen und ohne Beeinträchtigung des Schneidvorganges
zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die auf
verschiedene Divergenz einstellbare Spreizwelle mit der Schneidvorrichtung auf einem
Hilfsrahmen angeordnet und dieser um die Achse der Schneidwalze derart schwenkbar
auf Rollen gelagert ist, daß durch Verschwenken des Hilfsrahmens die Divergenz der
Streifen beim tÇbergang auf eine dem Hilfsrahmen nachgeordnete, am ortsfesten Rahmen
gelagerte Abnahmewalze veränderbar ist. Dadurch wird eine in allen Divergenz einstellungen
sehr genaue, immer gleiche Schneidberührung der Schneidköpfe mit der Bahn und eine
leicht zu betätigende und verhältnismäßig schnell auf die Besonderheiten des Materials
der zu verarbeitenden Bahnen abstimmbare Einstellbarkeit der Divergenz der ablaufenden
Streifen erzielt. So ist z. B. die Verarbeitung sämtlicher Papierarten einschließlich
beschichteter Papiere auf einer einzigen Maschine möglich.
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Die Schneidvorrichtung kann während der Divergenzeinstellung im Schneideingriff
mit der zu schneidenden Bahn bleiben. Schließlich erleichtert die erfin-
dungsgemäße
Ausbildung das Einziehen der Bahn bzw. Streifen in die Maschine.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht der Hilfsrahmen aus
zwei Endplatten, welche durch einen diese verbindenden Querteil starr miteinander
verbunden sind. Dabei weist jede Endplatte einen nach außen vorstehenden bogenförmigen
Spurteil für die Rollen auf. Auf diese Weise ist eine besondere funktionssichere
und geringen baulichen Aufwand erfordernde Konstruktion geschaffen.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Schneide-und Aufwickelmaschine gemäß
der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Maschine, teilweise im Schnitt,
F i g. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2, F i
g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4, der F i g. 3 und Fig. 5 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Maschine.
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Bei der in F i g. 1 dargestellten Maschine wird eine Stoffbahn insbesondere
Papierbahn 1, durch eine Schneidvorrichtung 2 geführt und dort in Längsrichtung
in eine Anzahl Streifen von erforderlicher Breite geschnitten. Diese Streifen werden
anschließend in einer Spreizeinrichtung 3 auseinandergespreizt und zwischen zwei
Stützwalzen 4, 5 von unten hindurch im Gegenuhrzeigersinn auf einen in senkrechter
Richtung bewegbaren Kern 6 aufgewickelt. Die Stützwalzen 4, 5 sind durch Motoren
7, 8 unabhängig voneinander antreibbar und tragen mit veränderbarem Abstand voneinander
eirre strichpunktiert dargestellte aufgewickelte Rolle 11. Auf der den Stützwalzen
4, 5 gegenüberliegenden Seite der Rolle 11 liegt mit regelbarer Druckkraft eine
Druckwalze9 auf der Rolle 11 auf.
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Die Stützwalze 4 und mittelbar auch die Stützwalze 5 sind in einem
ortsfesten Rahmen 12 der Maschine gelagert.
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Die Schneidvorrichtung 2 ist in den F i g. 2 bis 4 dargestellt und
weist einen in Form eines Pendelrahmens ausgebildeten, abnehmbaren Hilfsrahmen auf,
der aus zwei Endplatten81, 82 besteht. Diese sind durch einen Querteil 83 starr
miteinander verbunden, dessen Querschnittsform in den F i g. 3 und 4 angegeben ist.
Jede der Endplatten 81, 82 weist einen nach außen vorstehenden bogenförmigen Spurteil
84, 85 auf. Jeder der Spurteile sitzt auf einem Rollenpaar 86 bzw. 87 auf, die an
den Seitenteilen 42 des ortsfesten Rahmens 12 befestigt sind und von diesem nach
innen vorstehen. Der Pendelrahmen ist daher in dem ortsfesten Rahmen 12 und auf
den Rollen 86, 87 um eine Achse winklig verstellbar, welche im gemeinsamen Mittelpunkt
der durch die Spurteile 84, 85 bestimmten Bogen liegt. Der Pendelrahmen wird in
der eingestellten Lage mittels eines Lenkers 88 festgehalten, dessen eines Ende
an einem vom Pendelrahmen herabhängenden Arm 89 und dessen anderes Ende an einem
Kreuzkopf 91 (F i g. 3) befestigt ist. Der Kreuzkopf ist in einem Bügel 92 in Längsrichtung
des Lenkers 88 verstellbar und steht mit einer Stellschraube 93 im Eingriff, die
im Bügel mittels eines Handrades 9 verdreht werden kann. Die Schraube 93 und der
Lenker 88 bilden dadurch eine Einrichtung zur winkligen Verstellung des Pendelrahmens
und zu seiner Verriegelung in der eingestellten Lage. Zur Festlegung
der
Mutter 93 in der eingestellten Lage ist eine Klemmutter 95 vorgesehen.
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In den Endplatten81, 82 des Pendelrahmens ist koaxial zu den bogenförmigen
Spurteilen 84, 85 eine Welle 96 derart gelagert, daß sie mit einem Handgriff 97
durch eine öffnung im angrenzenden Rahmenteil 42 in axialer Richtung aus dem Pendelrahmen
herausgezogen werden kann. Ein Motor 105 treibt die Welle 96 an.
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Wie F i g. 3 zeigt, ist auf dem Querteil 83 des Pendelrahmens eine
Schwalbenschwanzschiene 109 ausgebildet, auf welcher mehrere Schneidmlesserköpfe
verschiebbar angeordnet sind. In Fig.2 sind drei dieser Köpfe mit 111, 112 und 113
bezeichnet. Diese Köpfe sind längs der Schiene 109 einzeln verstellbar, und zwar
mittels einer Zahnstange 114 am Querteil 83 des Pendelrahmens, die unterhalb und
parallel zur Schiene 109 liegt, sowie mittels eines Zahnrades 115, das an jedem
der Köpfe drehbar befestigt ist und gemäß F i g. 3 mit der Zahnstange im Eingriff
steht. Die Zahnräder können mittels einer Zahnradwelle 116 und eines Handrades 117
verdreht werden. Die einzelnen Köpfe können auf der Schiene in der eingestellten
Lage mittels eines Klemmarmes 118 verriegelt werden, der bei 119 im Gehäuse des
Kopfes schwenkbar befestigt ist und mit einer Seite der Schiene 109 in Eingriff
kommt, wie bei 121 in F i g. 3 dargestellt ist. Eine Stellschraube 122 mit einem
Handgriff 123 ist in den Arm 118 eingeschraubt und zieht den Arm bei ihrer Verdrehung
in Klemmeingriff mit der Schiene 109.
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Jeder Schneidmesserkopf besteht aus einem starren Gehäuse, in dem
eine zylindrische Schneidwalze 126 (F i g. 2) drehbar gelagert ist. Wie F i g. 3
zeigt, ist diese Walze auf der Welle 96 bei 127 und 128 verkeilt. Die Welle 96 ist
zur Aufnahme der Keile mit Längsnuten versehen. Auf der Oberseite und auf einer
Seite der Schneidwalze 126 trägt das Gehäuse des Kopfes eine ebene Schutzplatte
129. Die Walze 126 wirkt bei Ausführung des Schneidvorganges mit einem Schneidmesser
131 zusammen.
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Wie die Fi g. 2, 3 und 4 zeigen, ist das kreisförmige Schneidmesser
131 an einem zum Ausgleich von Stoßbeanspruchungen selbst federnden Arm 132 drehbar
gelagert, der von einem auf einer rohrförmigen Welle 134 verkeilten Halter 133 herabhängt.
Die Welle 134 ist an ihren Enden bei 135 derart in den Endplatten 81, 82 des Pendelrahmens
gelagert, daß sie gegenüber dem Pendelrahmen verschwenkt werden kann, um den Halter
133 und das Schneidmesser 131 bezüglich der zugehörigen Schneidwalze 126 winklig
zu verstellen. Diese Winkelverstellung der Welle 134 wird im vorliegenden Fall durch
einen hydraulischen Zylinderl36 (Fig. 3) bewirkt, der mit einem Arm 137 an einem
Ende der Welle 134 verbunden ist.
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Es ist auch eine Einrichtung vorgesehen, um die Welle 134 in axialer
Richtung zu verbleiben. Diese Einrichtung wird nachstehend beschrieben. Im Betrieb
nimmt jeder der das Messer tragenden Halter 133 eine Stellung ein, in welcher der
Umfangsbereich der einen Seite des Messers in axialem Druckeingriff mit der angrenzenden
Seite der angetriebenen Schneidwalze 126 steht. Diese Druckberührung ist infolge
der Biegsamkeit des Armes 132, der das Messer trägt, federnd und dient der Erzielung
eines sauberen Schnitts und eines Drehantriebs des nicht angetriebenen Messers durch
Reibungsmitnahme.
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Das Schneidmesser146 ist auf einem elastischen Arm 147 angeordnet,
der dem Arm 132 des Messers 131 entspricht. Der Arm 147 ist an einem Halter 148
befestigt, der auf einer rohrförmigen Stummelwelle 149 verschiebbar ist. Diese ist
zur Welle 134 parallel und in der Endplatte 81 gelagert. Sowohl die Welle 134 als
auch die Stummelwelle 149 sind zur Aufnahme eines Keils 152 bzw. 153 genutet. Mittels
dieser Keile sind die Halter 133 und 148 gegen Winkelverschiebungen bezüglich der
Wellen gesichert. Wie F i g. 4 für den Keil 153 zeigt, sind die Keile 152, 153 in
Form einer Zahnstange ausgebildet. In den Haltern 133 und 148 ist je ein Zahnrad
154 bzw. 155 (F i g. 3) gelagert, das mit der zugehörigen Zahnstange kämmt und das
mittels eines Knopfes 156 bzw. 157 verdreht werden kann, um den Halter in der Längsrichtung
seiner Tragwelle einzustellen. Jeder der Halter 133, 148 ist ferner mit einer Stellschraube
158bzw. 159 versehen, mittels welcher der Halter in der eingestellten Lage auf seiner
Tragwelle lösbar befestigt werden kann. Durch Lösen dieser Stellschrauben ist es
möglich, die Halter einzustellen, um das Schneidmesser in wirksamen Eingriff mit
der angrenzenden Kante der zugehörigen Schneidwalze zu bringen.
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Beim Durchgang zur Schneidvorrichtung läuft die Stoffbahn 1 über
eine Leerlaufwalze 167, die in den Endplatten 81, 82 des Pendelrahmens gelagert
ist. Die Stoffbahn läuft dann über eine bezüglich der Leerlaufwalze ortsfeste Schutzplatte
168 auf der Innenseite der Leerlaufwalze 167 zu den und über die Schneidwalzen 126
der einzelnen oben beschriebenen Schneidköpfe. Die Seitenkanten der Stoffbahn gelangen
in die oben beschriebenen Paßstücke. Beim Einführen der Stoffbahn werden die Schneidmesserhalter
133 auf der Welle 134 und ihre Messer sowohl in axialer als auch in radialer Richtung
von den entsprechenden Schneidwalzen 126 durch nachstehend beschriebene Einrichtungen
entfernt, so daß die Stoffbahn über die Walzen frei zu einer Spreizwalze 169 auf
der anderen Seite des Pendelrahmens hindurchgehen kann. Die an den beiden Enden
der Welle 134 angeordneten Messer 146 und 162 bleiben jedoch im wirksamen Eingriff
mit ihren zugehörigen Schneidwalzen z. B. 163, so daß die Randteile der Stoffbahn
abgeschnitten werden und in Saugrohre 142 gelangen.
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Es kann daher nur der aufzuwickelnde Teil der Stoffbahn zum Kern 6
hindurchgehen.
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Die Spreizwalze 169 ist am deutlichsten in F i g. 2 veranschaulicht.
Sie besteht aus in der Längsrichtung der Walze nebeneinanderliegenden zylindrischen
Hülsen 171, die einzeln auf Lagern 172 (Fig. 4) angeordnet sind. Die Lager werden
von einer gebogenen Welle 173 getragen, die in den Endplatten 81, 82 befestigt ist.
Wie F i g. 4 zeigt, wird der mittlere Teil der Welle 173 von einem Bund 174 am oberen
Ende des Armes 89 getragen, durch den der Pendelrahmen in der oben beschriebenen
Weise um die Achse der Welle 96 winklig verstellt wird. Gemäß Fig. 1 läuft die Stoffbahn
1 über die Spreizeinrichtung 3 und gelangt unter die vordere Stützwalze 4. Wie F
i g. 3 zeigt, ergibt sich aus dieser Anordnung, daß jede Winkelverstellung des Pendelrahmens
um die Achse der Welle 96 die funktionelle Beziehung zwischen der Stoffbahn und
der Spreizwalze beeinflußt und das Ausmaß regelt, in welchem die getrennten Abschnitte
der ursprünglichen Stoffbahn beim tÇbergang zur Stützwalze4 voneinander divergieren.
Wenn daher der Pendelrahmen gemäß F i g. 3 in die Lage verstellt
wird,
in der die Stoffbahn 1 die Spreizwalze 169 tangiert, wie dort strichpunktiert angegeben
ist, ist die Spreizung der getrennten Streifen am geringsten. Hingegen ist bei einer
Verstellung des Pendelrahmens in der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Lage der
Stoffbahn der Divergenzwinkel und das Ausmaß, in dem die Streifen auf der Stützwalze
4 voneinander getrennt sind, größer. Diese Spreizwirkung ist in F i g. 2 deutlich
dargestellt.
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Im Betrieb der Maschine wird die Stoffbahn, z. B. die Papierbahn
1, zuerst durch die Schneidvorrichtung 2 eingeführt. Um diesen Vorgang zu erleichtern,
wird die Hohlwelle 134 in axialer Richtung in eine Lage verstellt, in welcher jedes
der auf dieser Welle befestigten Messer 131 bezüglich der Kanten der zugehörigen
Schneidwalzen 126 seitlich verschoben und freigelegt ist. Diese axiale Bewegung
der Welle wird mittels eines hydraulischen Zylinders 175 bewirkt, der gemäß F i
g. 4 in einem Ende der Welle angeordnet ist. Der Kolben 170 dieses Zylinders wirkt
mit der angrenzenden Endplatte81 des Pendelrahmens zusammen, um den Zylinder und
die Welle in der beschriebenen Weise axial zu verschieben, wenn Druckflüssigkeit
in den Zylinder eingelassen wird. Die zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses
erforderliche Axialbewegung der Welle ist aber nur gering. Hierauf wird der Zylinderl36
(Fig.3) durch Einlaß von Druckflüssigkeit betätigt, um die Welle 134 und damit die
Schneidmesserhalter 133 aus der Schnittebene hinaus zu verschwenken, so daß die
Achsen von Messer und Gegenmesser einen vergrößerten Abstand voneinander aufweisen.
Das Zustellen der Messer erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Beim Ablauf aus der Schneidvorrichtung läuft die Stoffbahn über die
Spreizwalze 169 und unter der und auf die Stützwalze 4. Gemäß Fig. 3 läuft sie dann
zwischen den Walzen 4, 5 nach oben und im Gegenuhrzeigersinn um eine zylindrische
Hülse 176 auf dem Kern 6. Dabei ist die hintere Stützwalze 5 angetrieben. Eine andere
Art der Zuführung des Materials besteht darin, die Stoffbahn unter der Walze 4 zur
Walze 5 zu leiten und um diese Walze zum Kern 6.
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Hierbei ist die Stützwalze 4 angetrieben. In beiden Fällen drehen
sich die Walzen 4, 5 und 9 im Uhrzeigersinn, während sich der Kern 6 im Gegenuhrzeigersinn
dreht. Die Drehrichtungen der Walzen 4, 5 und 9 können durch hydraulische Einrichtungen
umgekehrt werden.
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Eine abgeänderte Ausführungsform der Maschine ist in Fig. 5 dargestellt,
bei welcher der Pendelrahmen der Schneidvorrichtung im vorderen Teil der Maschine
statt im hinteren Teil angeordnet ist. Der Pendelrahmen 181 ist schwenkbar auf Lagern
in den Seitenrahmen der Maschine gelagert. In diesen Lagern sind auch koaxial die
verjüngten Enden einer Welle 185 gelagert, welche Schneidwalzenl86 trägt. Der Pendelrahmen
ist winklig um die Achse der Welle 185 verstellbar, und zwar mittels eines bogenförmigen
Zahnsegments 188 auf einer der Endplatten des Pendelrahmens und mittels eines Zahnrades
189, das mit
diesem Zahnsegment kämmt und auf einer Zwischenwelle 191 angeordnet
ist. Auf der Welle 191 ist ferner ein Schneckenrad 192 befestigt, das mit einer
Schnecke 193 am Ende einer Welle 194 im Eingriff steht, die mittels eines Handrades
195 verdreht werden kann. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, kann der Pendelrahmen in
jeder gewünschten Stellung durch Klemmzylinder verriegelt werden. Auch der Pendelrahmen
181 der Schneidvorrichtung gemäß F i g. 5 kann in eine Lage verstellt werden, in
welcher die Einführung der Stoffbahn nach oben zwischen die Stützwalzen erfolgen
kann. Für die Zuführung muß die Drehrichtung der die Stoffbahn berührenden Walzen
umgekehrt werden.
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Der Pendelrahmenl81 weist eine Leerlaufwalze 196 und eine Spreizwalze
197 auf, die in der gleichen Weise wirkt wie die Spreizwalze der zuerst beschriebenen
Ausführungsform. Im Pendelrahmen ist ferner eine Welle 198 gelagert, auf welcher
Halter 199 befestigt sind, welche Schneidmesser201 tragen. Die Welle 198 kann mittels
eines hydraulischen Zylinders 202 gedreht werden, um die Messer von den Schneidwalzen
186 wegzubewegen, wodurch die Einführung der Stoffbahn 203 in die Maschine in der
oben beschriebenen Weise erleichtert wird. Die Spreizwirkung der Spreizwalze 197
kann durch Winkelverstellung des Pendelrahmens in der ebenfalls bereits beschriebenen
Weise eingestellt werden. In diesem Fall läuft die Stoffbahn von der Spreizwalze
197 nach oben um die Vorderseite der vorderen Stützwalze 204 und dann in der beschriebenen
Weise zum Kern.
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Diese Ausführungsform der Maschine erfordert eine Vertiefung 205
im Boden, welche den unteren Teil des Pendelrahmens 181 aufnimmt. In mechanischer
Hinsicht entspricht diese abgeänderte Maschine der zuerst beschriebenen Ausführungsform.