DE1560068C3 - Maschine zum Längsschneiden von auf Rollen gewickeltem bahnförmigen Material mit einem Kreismesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Längsschneiden von auf Rollen gewickeltem bahnförmigem Material mit einem auf einem Träger montierten Kreismesser, wobei der Messerträger während eines Arbeitsspiels gegen die Rollen eine Vorschub- und Rückstellbewegung ausführt, und mit einer Nachschleifeinrichtung, die periodisch mit dem Kreismesser im Eingriff steht.

Bei einer bekannten Maschine der genannten Art (US-PS 31 61 097) ist die Nachschleifeinrichtung fest auf dem Maschinenbock montiert und das Kreismesser wird jeweils dann nachgeschliffen, wenn dieses sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet. Das Kreismesser muß damit für die für das Nachschleifen erforderliche Zeitdauer in der zurückgezogenen Stellung gehalten werden. Die Totzeiten der Maschine setzen sich damit zusammen aus der Zeit für die Rückstellung, für das Nachschleifen und für die Zustellung bis an das Werkstück.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine der genannten Art zu schaffen, bei der die Totzeiten wesentlich verkürzt werden können und die damit eine höhere Leistung erbringt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Nachschleifeinrichtung direkt auf dem Messerträger montiert ist, an dem Kreismesser anliegt und mit dem Kreismesser eine simultane und gleichlaufende Bewegung ausführt, und daß eine Stellvorrichtung vorgesehen ist, die während des Schneidvorganges die Nachschleifeinrichtung vom Kreismesser abhebt.

Der Messerträger kann dabei als Schlitten ausgebildet sein, der geradlinig entlang einer Schienenführung verschiebbar gelagert ist. Der Messerträger kann aber auch als Schwenkgabe ausgebildet sein, die um eine Achse verschwenkbar gelagert ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen dargestellt und im Nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist eine Seitenansicht einer Schneidmaschine mit Kreismesser.

S F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.

F i g. 3 ist eine der F i g. 1 entsprechende Seitenansicht von der anderen Seite der Maschine.

F i g. 4 zeigt vergrößert einen Schnitt längs der Linie

ίο 4-4 in F i g. 2.

F i g. 5 ist eine Teilansicht des Kreismessers und der Schleifscheibe.

F i g. 6 zeigt schematisch und vereinfacht eine typische Steuerung für die Maschine.

F i g. 7 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine.

F i g. 8 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 in F i g. 7.
In den F i g. 1 bis 5 der Zeichnung ist eine Schneidmaschine 10 mit einem Kreismesser veranschaulicht, die besonders für das gleichzeitige Schneiden von zwei Rollen eines bahnförmigen Materials geeignet ist. Es ist aber klar, daß sich die Erfindung in gleicher Weise dann anwenden läßt, wenn nur eine Halterung für eine Rolle vorgesehen ist, wie in F i g. 1 und 3 gestrichelt angedeutet ist.

Die Maschine 10 weist einen Rahmen 12 auf, der eine vordere und eine hintere Schiene 14 bzw. 16 besitzt, die zwischen entgegengesetzten Stirnwänden oder Gußteilen der Maschine liegen, wie beispielsweise dem am rechten Ende liegenden Gußteil 18. In Längsrichtung des Maschinenrahmens 12 ist eine Haupthalterung und Dreheinrichtung für eine Rolle angebracht, die eine festliegende Hauptachse 20 und ein zugehöriges, nicht dargestelltes umlaufendes Futter aufweist. Auf die Hauptachse 20 ist eine Rolle aus einem Material Al aufgeschoben, die auf einen Kern Ci aus Pappe aufgewickelt ist und in eine Mehrzahl von Streifen oder Bändern zerschnitten werden soll. Bei der dargestellten Ausführungsform ist weiterhin eine Nebenhalterung und Dreheinrichtung für eine Rolle vorgesehen, die in einer gemeinsamen senkrechten Ebene mit der Hauptachse 20 unter dieser liegt. Diese Einrichtung weist eine festliegende Nebenachse 22 auf, die eine Rolle Material R2 — aufgewickelt auf einen Kern Cl — aufnehmen kann und mit einem nicht dargestellten umlaufenden Futter zusammenwirkt. Die Einzelheiten der Halterungen und Dreheinrichtungen sind bekannt.

Auf dem Maschinenrahmen 12 ist eine Schneidvorrichtung 24 angebracht, die einen Messerschlitten 26 aufweist. Dieser Messerschlitten kann sich in Längsrichtung des Rahmens auf der vorderen und hinteren in Längsrichtung liegenden Schiene 14, 16 bewegen und kann schrittweise in aufeinanderfolgende Stellungen gebracht werden, in denen die Schneidvorrichtung. 24 aufeinanderfolgend Schnitte ausführt. Die Schneidvorrichtung 24 weist ein mit hoher Drehzahl umlaufendes Kreismesser 28 mit einer Schneide 28a am Umfang auf. Das Messer ist auf einer horizontalen Messerwelle 30 angebracht, die parallel zu den Achsen 20 bzw. 22 verläuft und in Lagern 32 gelagert ist, wobei das Messer mittels einer Nabe auf der Welle gehalten wird. Das Messer 28 und die Lager 32 sitzen auf einem Messerträger 34, der quer zu den Achsen 20, 22 bewegbar ist. Der Messerträger 34 weist auf gegenüberliegenden Seiten Schuhe 36, 38 auf, die in im Abstand voneinander liegende Befestigungsschienen oder Laufbahnen 40, 42 einfassen, die ihrerseits auf dem Schlitten 26 sitzen. Die Schienen 40, 42 verlaufen in Längsrichtung des

Schlittens 26.

Die Messerwelle 30 wird von einem Motor 44 angetrieben, der auf dem Messerträger 34 oberhalb der Messerwelle 30 angebracht ist. Auf im Abstand voneinander liegenden Säulen 48 ist eine Befestigungsplatte 46 angebracht, die den Motor 44 trägt, dessen Motorwelle 44a parallel und im Abstand zur Messerwelle 30 verläuft. Die Motorwelle 44a ist mit der Messerwelle 30 über einen Kettentrieb gekuppelt, der ein auf der Motorwelle 44a befestigtes Antriebsritzel 50, ein getriebenes Ritzel 52 auf der Messerwelle 30 sowie eine die Ritzel verbindende Kette 54 aufweist.

Der Messerträger 34 und die darauf angebrachte Schneidvorrichtung werden während eines Arbeitsspiels aus einer von den Achsen 20, 22 zurückgezogenen Stellung in die dargestellte vordere Endstellung hin- und herbewegt, und zwar von Hand. In der Zeichnung ist eine bekannte Handbetätigung mit einem Ritzel dargestellt, die eine Ritzelwelle 56 unterhalb des Trägers 34 aufweist, die in Längsrichtung des Maschinenrahmens 12 parallel zu der Haupt- und der Nebenachse 20, 22 verläuft und im Messerschlitten 26 mittels Lagern 58, 60 (F i g. 2) gelagert ist. Außerhalb der Lager 58, 60 trägt die Ritzelwelle 56 angetriebene Ritzel 62, 64, die mit Betätigungszahnstangen 66, 68 kämmen, welche am Messerträger 34 befestigt sind. Die Ritzelwelle, mittels der der Messerträger hin und herbewegt wird, wird durch ein Handrad 70 gedreht, das auf einer Welle 72 angebracht ist, die an einer an der Vorderseite des Schlittens 26 befestigten Konsole gelagert ist. Die Welle 72 ist mit einem Kettenrad 76 versehen (F i g. 3), das über eine Kette 78 mit einem weiteren Kettenrad 80 verbunden ist, das außerhalb des angetriebenen Ritzels 62 (F i g. 1) auf der Ritzelwelle 56 befestigt ist.

Auf der Schneidvorrichtung 24 ist eine Nachschleifeinrichtung 82 angebracht, die zusammen mit dem Messer 28 beweglich ist. Eine programmierte Steuereinrichtung, die weiter unten in Verbindung mit F i g. 6 noch im einzelnen erläutert wird, ist vorgesehen, um die Nachschleifeinrichtung 82 periodisch von dem umlaufenden Messer 28 abzuheben, wobei sich die Nachschleifeinrichtung 82 weiterhin zusammen mit der Schneidvorrichtung bewegt. Die Nachschleifeinrichtung 82 weist einen Motor 84 auf, der auf seiner Motorwelle 84a eine Schleifscheibe 86 trägt. Der Motor 84 ist auf einem Träger 88 angebracht, der in Längsrichtung verschiebbar in einer Befestigungsschiene oder Laufbahn 90 auf dem Messerträger 34 angebracht ist.

Wie am besten aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht, besitzt der Träger 88 den Querschnitt eines umgedrehten U und weist einen die Befestigungsplattform für den Motor 84 darstellenden Steg 88a sowie Schenkel 886 und 88c auf, die mit innen angeordneten Führungsnuten 88d und 88e versehen sind, in die entgegengesetzt liegende schwalbenschwanzförmige Vorsprünge der Laufbahn 90 einfassen.

Die Stellung des Trägers 88 ist relativ zur Laufbahn 90 derart einstellbar, daß die Stirnfläche 86a der Schleifscheibe 86 beim Nachschleifen an der Schneide 28a des Messers 28 anliegt. Weiterhin ermöglicht diese Einrichtung eine Neueinstellung der Arbeitsstellung der Schleifeinrichtung 82, wenn der Durchmesser des Messers 28 infolge des Schärfens im Betrieb abnimmt. Zu diesem Zweck ist — wie am besten aus den F i g. 1 und 4 hervorgeht — der Träger 88 mit einem nach unten vorstehenden Schenkel 88/"versehen, dem ein entsprechender, nach oben ragender Schenkel 90a am entgegengesetzten Ende der Führung 90 gegenüberliegt.

Durch die beiden Schenkel 88/"und 90a erstreckt sich in Längsrichtung der Maschine — d. h. parallel zur Bewegungsrichtung des Messerträgers 34 — eine Stellspindel 92, die durch den Schenkel 90a hindurchragt und mit einem Gewindeende 92a in eine Gewindebohrung 88g- im Schenkel 88/eingreift. Die Stellspindel 92 trägt ein Handrad 94, das von der rückwärtigen Seite der Schneideinrichtung 24 zugänglich ist und über das die Schleifeinrichtung 82 von Hand in die Anfangsstellung

ίο bewegbar ist, in der die Schleifscheibe 86 am Messer 28 anliegt. Außerdem wird diese Einstellvorrichtung 92, 94 dazu benutzt, periodisch die Schleifeinrichtung 82 so zu bewegen, daß die Schleifscheibe vom Messer 28 abhebt, wie es in F i g. 5 gestrichelt angedeutet ist. Wie aus den F i g. 2 und 5 hervorgeht, ist der Motor 84 etwas schräg angeordnet, so daß die Motorwelle 84a unter einem geringen Winkel zur Messerwelle 30 verläuft, wobei die Stirnfläche 86a der Schleifscheibe 86 genau auf die abgeschrägte Schneide 28a des Messers ausgerichtet ist.

Die Bewegung der Schleifeinrichtung 82 wird durch eine elektrisch gesteuerte, pneumatische Befestigungseinrichtung erreicht, die einen Zylinder % aufweist, der schwenkbar auf einem Zapfen 98 an der Führung 90 gelagert ist und quer dazu liegt. Der Zylinder 96 ist mit einem doppeltwirkenden Kolben versehen, dessen Kolbenstange 99 über ein Gelenk 100 schwenkbar mit einer Gewindebuchse 102 mit Außengewinde verbunden ist. Die Gewindebuchse 102, die am besten in Fig.4 zu erkennen ist, ist mit einer durchgehenden Bohrung 102a versehen, durch die die Stellspindel 92 lose hindurchfaßt. Das Gewinde 102b steht mit einer entsprechenden Gewindebohrung 906 im Schenkel 90a der Führung 90 in Eingriff. Auf einander gegenüberliegenden Seiten des Betätigungsgliedes 102 liegen an den ' Stirnflächen Anschlagringe 104, 106 an, die auf der Stellspindel 92 befestigt sind und die axiale Bewegung der Gewindebuchse 102 über die Stellspindel und über den Träger 88 auf die Schleifeinrichtung 82 übertragen, um eine relative Verschiebung zwischen der Schleifscheibe 86 und dem Messer 28 zu erreichen. Dadurch wird die Schleifscheibe periodisch vom Messer abgehoben.

In der Praxis ist die Anordnung so getroffen, daß der Hub des Kolbens die Gewindebuchse 102 um etwa 1/8 Umdrehung dreht. Die dadurch erzielte Axialbewegung reicht aus, die Schleifscheibe 86 von der Messerschneide abzuheben.

Nach F i g. 6 ist als Steuerung ein solenoidgesteuertes Vierwege-Luftventil 108 vorgesehen, das eine Lufteintrittsleitung 110 sowie weitere Luftleitungen 112 und 114 aufweist, die mit entgegengesetzten Enden des doppeltwirkenden Zylinders 96, 99 verbunden sind. Die Erregerspule 116a des Solenoids 116 ist über eine übliehe Zeitschalteinrichtung 118 und einen Hauptschalter 120 mit einer Wechselstromversorgung 122, 124 verbunden. Die Zeitschalteinrichtung 118 verwendet einen Motor 118a, der parallel zu den Leitungen 122,124 liegt und nach einer vorbestimmten und einstellbaren Zeit über einen Schalter 1186 den Stromkreis für die SoIenoidspule 116a schließt und so das Ventil 108 umschaltet.

Aus dem Vorstehenden ist klar zu entnehmen, daß es durch die geschilderte Anordnung der Nachschleifeinrichtung 82 und der Schneideinrichtung 24 nicht mehr erforderlich ist, daß die Schneideinrichtung zum Nachschleifen des Kreismessers in der zurückgezogenen Stellung eine gewisse Zeit verweilen muß. Praktisch

steht die gesamte Zeit oder ein Teil der Zeit für das Schärfen des Messer zur Verfugung, die für die Durchführung eines Arbeitsspiels benötigt wird. Durch die Verwendung einer üblichen Zeitschaltvorrichtung ist es möglich, periodische Schärfintervalle festzulegen, die dem normalen Arbeitsspiel überlagert sind, so daß die erforderliche Schärfe des Messers erhalten wird, ohne daß dabei die Zeit für einen Arbeitsgang vergrößert werden muß. Dadurch wird praktisch eine Verringerung der für ein Arbeitsspiel erforderlichen Zeit erreicht.

In den F i g. 7 und 8 ist eine abgeänderte Ausführungsform einer Schneidmaschine mit umlaufendem Messer dargestellt. Bei dieser Ausführungsform weist die Maschine 210 einen Rahmen 212 auf, der mit einer vorderen und einer hinteren Schiene 214 bzw. 216 versehen ist, die Teile des Maschinenrahmens bilden und mit den üblichen Endgußteilen verbunden sind.

In Längsrichtung des Maschinenrahmens ist eine einzige Rollenhalterung und Dreheinrichtung angebracht, die eine feststehende Hauptachse 218 und ein zugehöriges, nicht dargestelltes Drehfutter aufweist. Wie oben erläutert, kann diese Achse 218 eine Rolle eines Materials Ri aufnehmen, die auf einen Kern Ci aufgewickelt ist.

Auf dem Maschinenrahmen 212 ist schwenkbar eine Schneidvorrichtung 220 angebracht, die einen Messerschlitten 222 aufweist, der in Längsrichtung auf der vorderen und hinteren Schiene 214, 216 hin- und herbewegbar ist. Die Schneideinrichtung 220 weist ein Kreismesser 224 mit einer Schneide 224a auf, das auf einer horizontal liegenden Messerwelle 226 befestigt ist, die auf einer Nabe 228a drehbar ist, welche am oberen Ende eines hin und her schwenkbaren Messerträgers 228 ausgebildet ist.

Der Messerträger 228 ist auf dem Schlitten 222 auf einer Achse 230 derart gelagert, daß das Messer 224 zwischen der zurückgezogenen Stellung, die in F i g. 7 ausgezogen dargestellt ist, und der vorgeschobenen, in F i g. 7 gestrichelt angedeuteten Endstellung hin und her bewegbar ist. In dieser Endstellung hat die Schneide 224a einen Schnitt durch die Rolle Ri und den Kern Ci geführt. Die Achse 230 ist auf dem Schlitten in bekannter Weise drehbar gelagert. Mit dem Messerträger 228 ist ein-Handgriff 232 verbunden. Das Kreismesser 224 wird von einem Motor 234 angetrieben, der am Maschinenrahmen 212 gelagert ist und auf seiner Motorwelle 234a ein Antriebskettenrad 236 trägt. Das Kettenrad 236 ist über eine Kette 238 mit einem angetriebenen Kettenrad 240 auf der Achse 230 verbunden. Die Achse ist mit einem weiteren Kettenrad versehen, das über eine Kette 242 mit einem Antriebskettenrad 244 auf der Messerwelle 226 verbunden ist. Die geschilderte schwenkbare Ausbildung des Messerträgers mit dem Messer 224 und die Art des Antriebs des Messers stellen eine typische Bauart für Schneidmaschinen mit umlaufendem Messer dar.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Nachschleifeinrichtung 246 schwenkbar angebracht. Für das Abheben und Zustellen der Schleifeinrichtung 246 ist eine Programmsteuerung, ähnlich der oben in Verbindung mit F i g. 6 beschriebenen, vorgesehen.

Die Nachschleifeinrichtung 246 weist einen Motor 248 auf, auf dessen Welle die übliche Schleifscheibe angebracht ist, die an der abgeschrägten Schneide 224a des umlaufenden Messers 224 anliegt. Der Motor 248 ist auf einem Träger 250 angebracht, der schwenkbar auf der Achse 230 derart angebracht ist, daß er die Schwenkbewegung gemeinsam mit dem Messerträger ausführt, wobei er periodisch relativ zum Messerträger verschoben werden kann.

Wie bei der ersten Ausführungsform sind auch hier Einrichtungen vorgesehen, mit denen zunächst die Stellung des Trägers 250 relativ zum Messerträger 228 derart einstellbar ist, daß die Schleifscheibe in Eingriff mit der Schneide 224a des Kreismessers 224 gebracht werden kann. Diese Einrichtung dient weiterhin dazu, ein Nachstellen der Schleifeinrichtung vorzunehmen, wenn der Durchmesser des Messers infolge des Schärfens geringer geworden ist. Zu diesem Zweck ist am Träger 250 eine winkelförmige Konsole 252 schwenkbar angebracht, während eine ähnliche Konsole 254 schwenkbar am Messerträger 228 sitzt. Wie am besten in F i g. 8 zu erkennen, ist die Konsole 252 mit einem Schwenkzapfen 256 versehen, der durch den Schenkel 252a der Konsole hindurchfaßt. Die Konsole 254 weist einen entsprechenden Zapfen 258 auf, der durch den Schenkel 254a dieser Konsole hindurchfaßt. Durch die anderen Schenkel 2526, 2546 der beiden Konsolen 252, 254 faßt eine Stellspindel 260 für die Schleifeinrichtung hindurch, die in einem mittleren Teil 260a mit Gewinde versehen ist, das mit einer Gewindebohrung 252c in der Konsole 252 zusammenwirkt. An einem Ende der Spindel 260 ist ein Handrad 262 angebracht, während das andere Ende der Welle eine Betätigungseinrichtung trägt, mit der die Nachschleifeinrichtung 246 periodisch von der Schneideinrichtung 220 abgehoben werden kann. Wie am besten in F i g. 7 zu erkennen, ist auf einem Zapfen 266 am Schenkel 254a der Konsole 254 ein Zylinder 264 schwenkbar gelagert, der rechtwinklig zur Stellspindel 260 liegt. Der Zylinder ist mit einem doppeltwirkenden Kolben versehen, dessen Kolbenstange 268 gelenkig an einen Arm einer Gewindebuchse 270 angeschlossen ist, die lose auf der Spindel 260 zwischen zwei Anschlagringen 272, 274 sitzt. Wie bei der oben beschriebenen Ausführung nach F i g. 4 ist die Gewindebuchse 270 mit einer durchgehenden Bohrung 270a und einem Außengewinde 2706 versehen, das in eine Gewindebohrung 254c in der Konsole 254 einfaßt. Über den Zylinder 264 ist die Gewindebuchse 270 verdrehbar, wobei über die Stellspindel der Träger 250 relativ zum Messerträger 228 derart verschwenkt, daß die Schleifscheibe in oder außer Eingriff mit dem umlaufenden Messer 224 kommt.

Wenn auch bei derersten Ausführungsform der Erfindung, die in den F i g. 1 bis 5 dargestellt ist, sowohl die Schneid- als auch die Schleifeinrichtung verschiebbar angeordnet und relativ zueinander verschiebbar sind, und wenn bei der zweiten Ausführungsform nach den F i g. 7 und 8 sowohl die Schneid- als auch die Schleifvorrichtung als eine Einheit verschwenkbar sind, wobei die Schleifeinrichtung gegenüber der Schneideinrichtung zum Abheben der Schleifscheibe noch weggeschwenkt werden kann, so ist doch klar, daß auch bei der ersten Ausführungsform die Schleifeinrichtung statt verschiebbar schwenkbar und bei der zweiten Ausführungsform statt schwenkbar verschiebbar ausgebildet werden kann.

Bei beiden Ausführungsformen kann sich die Schleifeinrichtung während des gesamten Arbeitsspiels gemeinsam mit der Schneideinrichtung bewegen und kann dabei wahlweise zum Schärfen des umlaufenden Messers in und außer Eingriff mit dem Messer gebracht werden. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen die gegenseitige Lage von Schleif- und Schneideinrichtung anfänglich einstellbar ist, um Änderungen

im Messerdurchmesser zu berücksichtigen. Wenn auch nur eine Art der Programmsteuerung erläutert worden ist, so ist doch klar, daß es die verschiedensten Möglichkeiten gibt, eine Relativbewegung zwischen Schneid- und Schleifvorrichtung zu bewirken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

O 6.75 509 527/134

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Längsschneiden von auf Rollen gewickeltem bahnförmigem Material mit einem auf einem Träger montierten Kreismesser, wobei der Messerträger während eines Arbeitsspiels gegen die Rollen eine Vorschub- und Rückstellbewegung ausführt, und mit einer Nachschleifeinrichtung, die periodisch mit dem Kreismesser im Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachschleifeinrichtung (82 bzw. 246, 248) direkt auf dem Messerträger (34 bzw. 222,228) montiert ist, an dem Kreismesser (24 bzw. 224) anliegt und mit dem Kreismesser eine simultane und gleichlaufende Bewegung ausführt, und daß eine Stellvorrichtung (96 bis 102 bzw. 264 bis 270) vorgesehen ist, die während des Schneidvorgangs die Nachschleifeinrichtung vom Kreismesser abhebt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger als Schlitten (34) ausgebildet ist, der geradlinig entlang einer Schienenführung (40,42) verschiebbar gelagert ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger als Schwenkgabel (228) ausgebildet ist, die um eine Achse (230) verschwenkbar gelagert ist.