DE19607836C1 - Verstellspindel - Google Patents
VerstellspindelInfo
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- DE19607836C1 DE19607836C1 DE1996107836 DE19607836A DE19607836C1 DE 19607836 C1 DE19607836 C1 DE 19607836C1 DE 1996107836 DE1996107836 DE 1996107836 DE 19607836 A DE19607836 A DE 19607836A DE 19607836 C1 DE19607836 C1 DE 19607836C1
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellspindel
nach Oberbegriff von Anspruch 1.
Derartige Verstellspindeln werden verwendet, wenn es da
rum geht, eine Walze eines Walzenpaares in Richtung auf die
andere Walze verstellbar zu machen (Drückwalze). Durch radiale
Verstellung dieser Verstellspindeln wird dann die Abmessung
des Walzenspaltes zwischen den beiden Walzen des Walzenpaares
geändert und/oder die Drückwalze wird mittels der Verstell
spindel mit einer Andrückkraft von berechenbarer Höhe gegen
die zweite Walze gepreßt.
Um die gewünschte Andruckkraft mit derartigen Verstell
spindeln vorgeben zu können, ist es bekannt, die Verstell
spindel als Hydraulikzylinder auszuführen, wobei der inner
halb des Hydraulikzylinders gemessene Druck über eine Druck
meßdose abgegriffen und anschließend in die vorliegende Kraft
umgerechnet wird.
Bei Drückwalzen für Stanzmaschinen für Klebefolien, wo
es neben der möglichst genauen Einstellung der Andrückkraft
noch zusätzlich auf die Einhaltung eines möglichst genauen
Walzenabstandes ankommt, wird im Stanzbetrieb der Hub des Hy
draulikzylinders infolge Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit
in die Druckmeßdose der Verstellgröße der Verstellspindel ne
gativ überlagert. Folglich muß die Verstellspindel um ein
größeres Maß verstellt werden, als dies für die Einhaltung
einer exakten Stanztiefe an sich erforderlich ist. Vom Ver
stellweg der Verstellspindel ist nämlich noch die Hubänderung
durch Verdrängung der Hydraulikflüssigkeit in die Druckmeßdo
se abzuziehen.
Die bekannten Verstellspindeln mit Kraftmeßvorrichtung
sind daher nicht geeignet zur Einstellung von Drückwalzen wie
sie zum Ausstanzen von Etiketten aus sogenannten selbstkle
benden Folien benötigt werden, weil es hier im wesentlichen
darauf ankommt, die Ausstanztiefe so vorzugeben und während
des Betriebes mit vorgegebener Druckkraft auch einzuhalten,
daß die stets vorhandene Trägerfolie in keinem Fall mit aus
gestanzt wird.
Zwar läßt sich durch erfahrene Maschinenführer diese Ge
fahr sehr gering halten, insgesamt jedoch sind derartige rein
empirische Voreinstellungen unerwünscht. Dies liegt daran,
daß man eigentlich mit möglichst wenig Andruck fahren will,
um eine hohe Messerstandfestigkeit zu erhalten, andererseits
allerdings darf nicht übersehen werden, daß mit zeitlich ab
nehmender Schärfe der Ausstanzmesser auch die jeweils erfor
derliche Anpreßkraft der die Ausstanzmesser tragenden Drück
walze erhöht werden muß, um nach wie vor die Etikettenfolie
bis auf die Trägerfolie durchzustanzen.
Weiterhin ist aus der EP 0 305 904 A2 eine Walzenanord
nung bekannt, bei welcher der Walzenabstand über endseitig an
einer der Walzen angeordnete und abgestufte Ringe fest vorge
geben wird. Zwar läßt sich über verschiedene Ringdurchmesser
der Walzenspalt durchaus verändern. Eine derartige Anordnung
läßt jedoch nur schrittweise Veränderung zu. Eine feinfühlige
Einstellung des Walzenspalts ist hiermit nicht möglich.
Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, die bekannte Ver
stellspindel so weiterzubilden, daß Walzenspalt und Andrück
kraft an Drückwalzen, insbesondere an mit Ausstanzmessern
versehenen Drückwalzen an Stanzmaschinen für dünne Material
bahnen unter definiert er Einhaltung des Walzenabstandes ein
stellbar sind. Hierzu soll mit einer genau ermittelbaren An
drückkraft die Ausstanzfolie im Walzenspalt eingeklemmt wer
den und die Etiketten sollen unter Erhalt möglichst hoher
Standzeiten für die Ausstanzmesser unter gleichzeitiger Ver
meidung der Gefahr einer Beschädigung der Trägerfolie aus ge
stanzt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des An
spruchs 1.
Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Ver
stellspindel einerseits mit genau definierter Anpreßkraft und
andererseits bei Verschleiß trotzdem nachstellbar an der
Drückwalze angreift und diese im 1/100-mm-Bereich genau posi
tioniert.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß der Kraftmeß
sensor praktisch als Bindeglied zwischen der Anschlagpaarung
zwischen Verstellspindel und Lagerung der Drückwalze benutzt
wird, wodurch die von der Verstellspindel in die Lagerung
eingeleitete Kraft praktisch erfaßt und ausgewertet werden
kann.
Dabei ist prinzipiell ein möglichst linearer Zusammen
hang zwischen dem Verstellweg der Verstellspindel und dem
tatsächlichen Verstellweg der Drückwalzenlagerung anzustre
ben, insbesondere läßt sich durch Vorgabe entsprechend stei
fer Materialien die unerwünschte negative Überlagerung zwi
schen Verstellweg der Verstellspindel und dem tatsächlichen
Verstellweg der Lagerung praktisch vermeiden.
Für die Verstellspindel kommen, dies soll ausdrücklich
gesagt sein, neben Gewindespindeln auch hydraulische Linear
antriebe (Kolbenzylindereinheiten) in Betracht, wobei auch
hier eine mechanische Kopplung über ein Bindeglied mit Meß
ausgang zwischen der Lagerung der Drückwalze und dem ortsfe
sten Gehäuse der Verstellspindel anzustreben ist.
Dabei genügt es prinzipiell, daß der Kraftmeßsensor ty
pisch im Mikrometerbereich verformbar ist und ein Ausgangs
signal erzeugt, das elektronisch auswertbar ist. Bei den für
derartige Drückwalzen üblichen typischen Anpreßkräften von
etwa 3000 bis 10 000 Newton pro Walzenseite müssen große
Verformungswege der Kraftmeßsensoren vermieden werden. Dies
wird durch entsprechende Dimensionierung und durch die Aus
wahl entsprechend steifen Materials erreicht.
Insbesondere werden diese Anforderungen von Stauchzylin
dern erfüllt, die als Druckkörper zwischen die Lagerung der
Drückwalze und die Verstellspindel an sich geschaltet sind.
Stauchzylinder aus metallischen Materialien bieten zudem den
Vorteil, daß sie nicht zur Meßsignaldrift neigen. Hierzu wird
vorgeschlagen, die Stauchzylinder endseitig an die Verstell
spindel anzusetzen/in die Ventilspindel einzusetzen und das
gegenüberliegende Ende der Stauchzylinder an der jeweils zu
gehörigen Lagerung der Drückwalze abzustützen.
Um darüber hinaus die Präzision derartiger Ausführung
noch zu verbessern, wird zusätzlich vorgeschlagen, den
Stauchzylinder in einer Längsbohrung innerhalb der Verstell
spindel seitlich zu führen, um ein unerwünschtes Ausknicken
des Stauchzylinders zu vermeiden.
Die seitliche Führung kann einerseits durch eine Gleit
passung realisiert sein, andererseits bietet ein berührungs
vermeidender Ringspalt den zusätzlichen Vorteil, daß keine
parasitären Reibkräfte auftreten, welches das Meßergebnis
verfälschen könnten.
Für diese Weiterbildung empfiehlt es sich, im Längsbe
reich des berührungsvermeidenden Ringspaltes einen O-Ring
vorzusehen, der entweder am Stauchzylinder oder in der Boh
rung der Verstellspindel in einer Ringnut eingelegt ist und
der sich dann am jeweils anderen Bauteil dichtend und glei
chermaßen führend abstützt.
Da es hier prinzipiell genügt, im Verhältnis zur
Nutzkraft (ca. 3000-10 000 N) einen praktisch kräftefreien
Kontakt (Anlage unter geringster Vorspannung) zwischen dem
O-Ring und dem relativ zu diesem gleitenden Bauteil der Ver
stellspindel vorzusehen, fallen keinerlei parasitären Reib
kräfte mehr ins Gewicht, die das Meßergebnis verfälschen
könnten. Dies liegt daran, daß der Stauchzylinder einen Hub
von typisch weniger als 1/100 mm macht, so daß ein evtl.
auftretender Kraftnebenschluß in radialer Richtung das Meßer
gebnis nur unerheblich beeinflußt.
Sofern der Stauchzylinder das freie Ende der Verstell
spindel mit seiner Anschlagfläche überragt, bietet dies den
zusätzlichen Vorteil der leichten Zugänglichkeit, so daß die
Anschlagfläche des Stauchzylinders sich ohne weiteres auch
auf einer erheblich größeren Gehäusefläche des Lagers für die
Drückwalze abstützen kann.
Eine weitere Präzisierung der Verstellspindel läßt sich
dann erreichen, wenn die Anschlagfläche an einem vom Stauch
zylinder separaten Druckstück ausgebildet ist, welches starr
mit dem Stauchzylinder befestigt ist. Für diesen Fall kann
das Druckstück zumindest im Bereich seiner Anschlagfläche ge
härtet sein, so daß die Anschlagfläche insbesondere auch kon
vex gekrümmt verlaufen kann. Insgesamt bietet Härten des
Druckstücks auch den zusätzlichen Vorteil, daß dieses im Ver
gleich zum Stauchzylinder praktisch verformungsfrei bleibt,
so daß auch durch diese Maßnahme eine Überlagerung von Ver
formungen unterbleibt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Anwendungsbeispiel für die Erfindung,
Fig. 2 Detailansicht der Erfindung, beschränkt auf das
freie Ende der Verstellspindel mit Stauchzylinder,
Fig. 3 Verstellspindel an sich als weiteres Ausführungs
beispiel.
Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die
folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen eine Verstellspindel 1, wie sie zur
radialen Verstellung relativ zu einem Gehäuse 2 bekannt ist.
Hierzu sitzt die Verstellspindel 1 in den gezeigten Aus
führungsbeispielen mit einem Spindelgewinde 3 in einer ent
sprechenden Gewindebohrung des Gehäuses 2 und kann durch Dre
hen entsprechend ihrer Steigung relativ zum Gehäuse verstellt
werden.
Derartige Verstellspindeln dienen beispielsweise zur Ab
standsverstellung zweier Walzen, von denen die eine ortsfest
gelagert ist, während die andere relativ zu dieser mittels
der Verstellspindeln verfahren werden kann.
Zu diesem Zweck ist im vorliegenden Fall eine sogenannte
Drückwalze 9 an dem Gehäuse 2 gelagert, in welchem auch die
Verstellspindel 1 sitzt. Hieran wird die Lagerung der Drück
walze 9 als separates Lagergehäuse 5 geführt. Hierzu sitzt
die Lagerung in einer zugeordneten Längsführung 4 des Gehäu
ses 2 der Verstellspindel. Innerhalb des Lagergehäuses 5
sitzt das Wälzlager 6, welches gegenüber dem Wellenzapfen 8
über entsprechende Wälzkörper 7 abgestützt ist.
Auf diese Weise wird die Drückwalze 9 einerseits frei
drehbar im Lagergehäuse 5 gelagert, während zugleich das La
gergehäuse 5 entlang der Längsführung 4 unter dem Zwang der
Verstellspindel 1 in Verstellrichtung der Verstellspindel be
wegbar ist.
Um dem Lagergehäuse 5 die Bewegung der Verstellspindel 1
aufzuprägen, ist eine Anschlagpaarung 19 erforderlich, welche
zwischen der Verstellspindel und dem Lagergehäuse 5 gebildet
wird.
Da die Erfindung insbesondere für Walzenpaare an Stanz
maschinen für Etiketten, Formpapierstücke od. dgl. geeignet
ist, wo es insbesondere auf höchste Präzision hinsichtlich
des Walzenabstandes bei hohen Andruckkräften zwischen der
Drückwalze 9 und der Gegendruckwalze 10 ankommt, soll hierauf
zunächst einmal näher eingegangen werden.
Zwischen der Drückwalze 9 und der Gegendruckwalze 10
wird ein Walzenspalt 11 vorbestimmter Abmessung gebildet, der
so bemessen ist, daß die Messerschneiden der Stanzmesser 12,
welche den Umfang der Drückwalze 9 um das Maß des Überstandes
13 überragen, vorgegeben tief in die Ausstanzfolie 14 ein
dringen. Derartige Ausstanzfolie besteht aus einer von der
Drückwalze 9 abgewandten Trägerfolie (Siliconpapier), einer
Klebeschicht 16 und einer darauf angebrachten Etikettenfolie 17,
aus der entsprechend der Kontur der Stanzmesser 12 ent
sprechende Umrißlinien herauszustanzen sind, wobei einerseits
die Trägerfolie 15 nicht ebenfalls durchstanzt werden darf
und wobei andererseits zum leichten Herauslösen der ausge
stanzten Konturen der Stanzschnitt zumindest die Etikettenfo
lie 17 über die Länge jeder Umrißlinie vollständig durchtren
nen muß.
Es sind also unter Einhaltung der Abmessungen des Wal
zenspaltes 11 vorgegebene Andruckkräfte von der Verstellspin
del 1 auf die Drückwalze 9 auszuüben, um die obigen Forderun
gen zu erfüllen.
Zusätzlich arbeitet die Verstellspindel 1 gegen eine
Vorspannfeder 18, um zu verhindern, daß die Drückwalze 9 mit
den Schneiden ihrer Stanzmesser 12 auf dem Umfang der Gegen
druckwalze 10 aufliegen kann, sobald die Ausstanzfolie 14
durchgelaufen ist.
Die jeweils wirkende Andruckkraft wird dabei mit dazwi
schengelegter Ausstanzfolie über Verstellen der Verstellspin
del 1 in eine der beiden Verstellrichtungen 20 definiert, wo
bei die jeweils wirkende Andruckkraft hier gemessen und er
faßt wird. Zu diesem Zweck greift einer der Anschlagpartner,
hier der Anschlagpartner an der Verstellspindel 1 (siehe Fig. 2,
3) über den Kraftmeßsensor 21 an der Verstellspindel an.
Der Kraftmeßsensor 21 ist an der Verstellspindel 1 in Ver
stellrichtung 20 relativ zu dieser verformbar. Das jeweilige
Maß der Verformung wird als Meßsignal der von der Verstell
spindel 1 auf die Drückwalze 9 ausgeübten Kraft ausgewertet
und mit an sich bekannten Mitteln angezeigt.
Zu diesem Zweck ist in den gezeigten Ausführungsbeispie
len der Kraftmeßsensor als verformbarer Stauchzylinder ausge
bildet, der über einen mittig angeordneten schlanken Taillen
bereich definierte Verformungen einnehmen kann, je nachdem
welche Andrückkraft gerade eingestellt ist. In dem mittigen
Taillenbereich sitzen Dehnungsmeßstreifen 22, die über ent
sprechende Meßsignalleitungen 23 ein elektrisches Signal zu
einer an sich bekannten Auswertevorrichtung liefern.
Der Kraftmeßsensor 21 sitzt hierzu mit seinem Einsetzen
de 24 innerhalb der Verstellspindel 1 und stützt sich - in
Druckrichtung gesehen - mit einer endseitigen Stirnfläche 38
an einer entsprechend gestalteten Sitzfläche 39 der Verstell
spindel 1 ab. Mit diesem Einsetzende ist der Kraftmeßsensor
21 fest in die Verstellspindel 1 integriert. Eine Relativbe
wegung dieses Endbereichs relativ zur Verstellspindel 1 ist
nicht möglich. Das Einsetzende 24 kann beispielsweise ver
klebt sein.
Der mittige Bereich des Kraftmeßsensors 21 hingegen ist
im Verhältnis zum Einsetzende 24 schlank tailliert um hier
definierte und mit den wirkenden Druckkräften linear zusam
menhängende Verformungen zu erhalten, die über die Kraftmeß
sensoren 21 abgegriffen und ausgewertet werden können.
Damit wird es möglich, im linearen Druckverformungsbe
reich des Materials, aus welchem der Kraftmeßsensor 21 be
steht, auch bei den üblichen Andruckkräften derartiger Wal
zenpaare (z. B. 3000 Newton/pro Seite) bei geringstem Sensor
hub im Mikrometerbereich dennoch eine ausreichende Meßauflö
sung zu bekommen, um die jeweils vorliegende Andrückkraft ge
nau zu bestimmen.
Damit läßt sich insbesondere bei derartigen Ausstanzwal
zen die infolge abnehmender Schärfe der Ausstanzmesser not
wendige Druckerhöhung feinfühlig nachdosieren, so daß einer
seits ein Durchstanzen der Trägerfolie 15 verhindert wird und
andererseits damit auch die Standfestigkeit der Stanzmesser
12 zunimmt.
Infolge dieser Anordnung entsteht zwischen dem Verstell
weg der Verstellspindel 1 und der entsprechenden Lagerstelle
der Drückwalze ein praktisch durch die Verformung des Sensors
unbeeinflußter Zusammenhang, so daß die für diesen Anwen
dungsfall erforderliche Präzision ohne weiteres gewährleistet
bleibt.
Dies wird dadurch erreicht, daß der Kraftmeßsensor 21
ein Stauchzylinder ist, welcher unter der Andrückkraft der
Drückwalze 9 steht, wobei der Stauchzylinder endseitig in die
Verstellspindel 1 eingesetzt ist und an seinem anderen Ende
eine Anschlagfläche 25 bietet, die sich an der Lagerung 5 der
Drückwalze 9 abstützt.
Ergänzend hierzu sei auf folgendes hingewiesen:
Gemäß Fig. 2 ist der Kraftmeßsensor 21 mit seinem Einsetzende 24 starr in die Verstellspindel 1 integriert. Der Sensor sitzt mit seinem Einsetzende 24 spannungsfrei jedoch unver rückbar starr in der Stufenbohrung am Ende der Verstellspin del 1. Es ergibt sich somit ein Präzisionssensor mit linearem Meßsignal bei hoher Auflösung und geringstem Hub. Hierzu sitzt er in einer entsprechenden Längsbohrung 26 der Ver stellspindel 1. Der taillierte Mittelbereich des Kraftmeßsen sors 21 soll sich unter Einfluß der wirkenden Andrückkraft gezielt verformen, während alle anderen Bereiche des Kraft meßsensors 21 praktisch keine inneren Verformungen erfahren sollen.
Gemäß Fig. 2 ist der Kraftmeßsensor 21 mit seinem Einsetzende 24 starr in die Verstellspindel 1 integriert. Der Sensor sitzt mit seinem Einsetzende 24 spannungsfrei jedoch unver rückbar starr in der Stufenbohrung am Ende der Verstellspin del 1. Es ergibt sich somit ein Präzisionssensor mit linearem Meßsignal bei hoher Auflösung und geringstem Hub. Hierzu sitzt er in einer entsprechenden Längsbohrung 26 der Ver stellspindel 1. Der taillierte Mittelbereich des Kraftmeßsen sors 21 soll sich unter Einfluß der wirkenden Andrückkraft gezielt verformen, während alle anderen Bereiche des Kraft meßsensors 21 praktisch keine inneren Verformungen erfahren sollen.
Zu diesem Zweck ist das nach außen weisende Ende des
Kraftmeßsensors 21 ebenfalls wieder verdickt und innerhalb
der Längsbohrung 26 geführt.
Dies geschieht im Falle der Fig. 2 unter Bildung eines
berührungsvermeidenden Ringspaltes 27 zwischen dem verdickten
nach auswärts weisenden Ende des Kraftmeßsensors 21 und der
Längsbohrung 26 in der Verstellspindel 1, während beim Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 3 hier anstelle eines Ringspaltes
eine Gleitpassung vorgesehen ist.
Auf diese Weise wird der Kraftmeßsensor 21 zuverlässig
gegen unerwünschtes seitliches Ausbiegen geführt, während im
Falle der Fig. 2 zusätzlich der Vorteil gegeben ist, daß Se
kundäreffekte durch Reibkräfte ausgeschlossen sind.
Sofern allerdings bei derartigen Ringspalten die Gefahr
des Schmutzeintritts zu berücksichtigen wäre, ist hier zu
sätzlich vorgesehen, daß im Längsbereich 28 des Ringspalts 27
in eine dort ringförmig verlaufende Nut, die hier am Sensor
21 sitzt, ein dichtender O-Ring eingelegt ist, der allerdings
mit lediglich geringer Vorspannkraft an der Wandung der
Längsbohrung 26 anliegt um angesichts des geringen Sensorhu
bes praktisch keine wirksame Reibarbeit zu erzeugen.
Auf diese Weise wird neben dem Effekt der Dichtungswir
kung zusätzlich auch ein Führungseffekt erzielt, während
gleichzeitig die auftretenden Reibungskräfte praktisch nicht
mehr meßbar sind.
Um den derart angeordneten Kraftmeßsensor 21 auch nach
träglich in bestehende Vorrichtungen gemäß Fig. 1 integrieren
zu können, ist vorgesehen, daß der Stauchzylinder mit einem
Ende das freie Ende 29 der Verstellspindel 1 zumindest mit
seiner Anschlagfläche 25 überragt.
Zusätzlich ist hier noch die Anschlagfläche 25 an einem
vom Drucksensor 21 separaten Druckstück 30 vorgesehen, wel
ches zentral mit dem Stauchzylinder verbunden ist. Hierdurch
wird es möglich, das Druckstück 30 zumindest im Bereich sei
ner Anschlagfläche 25 zu härten um das Meßsignal zusätzlich
zu präzisieren, Verschleiß zu mindern, definierte Kraftein
leitungsverhältnisse zu bekommen.
Die Verbindung des Druckstücks 30 mit dem Stauchzylinder
erfolgt hier über ein Zentralgewinde 31, welches in einer
mittigen Längsbohrung 40 des Kraftmeßsensors 21 sitzt. In
dieses Zentralgewinde 31 ist ein Gewindezapfen 32 einge
schraubt, der einstückig mit dem Druckstück 30 verbunden ist
und die Sitzfläche 33 des Druckstücks entsprechend weit über
ragt, um mit dem Zentralgewinde eine druckfeste Verbindung zu
erzeugen.
Hierzu dient eine am Druckstück vorgesehene Schlüsselan
griffsfläche 37, die außerhalb des Bereichs der Anschlagflä
che 25 sitzt und mit deren Hilfe das Druckstück 30 so fest in
das Innengewinde des Kraftmeßsensors 21 eingedreht werden
kann, daß der zugehörige Gewindezapfen 32 auf Zug beansprucht
wird. In diesem Fall kann erreicht werden, daß bei Unter
drucksetzung der Verstellspindel 1 im Eingriff befindliche
Gewindegänge zwischen Gewindezapfen 32 und Zentralgewinde 31
voneinander abheben, zumindest daß die Vorspannung verringert
wird, so daß eine flächige Anlage im Bereich der Sitzfläche
33 zwischen Druckstück 30 und Stauchzylinder gewährleistet
ist.
Ferner ist verwirklicht, daß die Anschlagfläche 25 der
art konvex gekrümmt ist, daß eine prinzipielle punktähnliche
Berührfläche zwischen der Anschlagfläche 25 und dem gegen
überliegenden Lagergehäuse 5 zur Verfügung steht. Hieraus er
gibt sich der Vorteil eines stets genau definierten Ein
griffs, eines unabhängig von der Drehstellung der Verstell
spindel 1 definierten Krafteinleitungspunktes in das Lagerge
häuse 5 und damit einer genau reproduzierbaren Andrückkraft
für die Drückwalze 9.
Zu diesem Zweck fällt die am weitesten vorspringende
Stelle der konkaven Anschlagfläche 25 exakt mit der mittleren
Längsachse der Verstellspindel zusammen. Dadurch daß der Be
rührpunkt der konvexen Anschlagfläche 25 mit der Längsachse
der Verstellspindel 1 zusammenfällt, ist unabhängig von der
jeweiligen Drehstellung der Verstellspindel 1 stets der glei
che Auflagepunkt an dem benachbarten Lagergehäuse 5 in Ein
griff, so daß ein Ausniffeln des gemeinsamen Kontaktbereichs
zwischen der Anschlagfläche 25 und dem Lagergehäuse 5 vermie
den wird.
Der besondere Vorteil der Verstellspindel nach dieser
Erfindung liegt in der Möglichkeit zur Aufnahme von zeitab
hängige Druckkraftverlaufskurven, wobei das jeweilige Niveau
und der jeweilige Verlauf des Meßsignals den Zustand und den
Verschleiß der Stanzmesser 12 repräsentieren. Die hohe Stei
figkeit des Stauchzylinders sorgt dabei für eine phasen- und
amplitudengenaue Erfassung der Drückkraft praktisch frei von
Eigenfrequenzen des Systems.
Bezugszeichenliste
1 Verstellspindel
2 Gehäuse
3 Spindelgewinde
4 Längsführung
5 Lagergehäuse
6 Wälzlager
7 Wälzkörper
8 Wellenzapfen
9 Drückwalze
10 Gegendruckwalze
11 Walzenspalt
12 Stanzmesser
13 Überstand
14 Ausstanzfolie
15 Trägerfolie
16 Klebeschicht
17 Etikettenfolie
18 Vorspannfeder
19 Anschlagpaarung
20 Verstellrichtung
21 Kraftmeßsensor
22 DMS, Dehnungsmeßstreifen
23 Meßsignalleitung
24 Einsetzende
25 Anschlagfläche
26 Längsbohrung
27 Ringspalt
28 Längsbereich des Ringspalts
29 freies Ende der Verstellspindel
30 Druckstück
31 Zentralgewinde
32 Gewindezapfen
33 Sitzfläche
34 Rändelmutter
35 Montagegewinde
36 Abschlußtülle mit Zugentlastung
37 Schlüsselangriffsfläche
38 Stirnfläche
39 Sitzfläche
40 Längsbohrung
2 Gehäuse
3 Spindelgewinde
4 Längsführung
5 Lagergehäuse
6 Wälzlager
7 Wälzkörper
8 Wellenzapfen
9 Drückwalze
10 Gegendruckwalze
11 Walzenspalt
12 Stanzmesser
13 Überstand
14 Ausstanzfolie
15 Trägerfolie
16 Klebeschicht
17 Etikettenfolie
18 Vorspannfeder
19 Anschlagpaarung
20 Verstellrichtung
21 Kraftmeßsensor
22 DMS, Dehnungsmeßstreifen
23 Meßsignalleitung
24 Einsetzende
25 Anschlagfläche
26 Längsbohrung
27 Ringspalt
28 Längsbereich des Ringspalts
29 freies Ende der Verstellspindel
30 Druckstück
31 Zentralgewinde
32 Gewindezapfen
33 Sitzfläche
34 Rändelmutter
35 Montagegewinde
36 Abschlußtülle mit Zugentlastung
37 Schlüsselangriffsfläche
38 Stirnfläche
39 Sitzfläche
40 Längsbohrung
Claims (10)
1. Verstellspindel (1) zur radialen Verstellung einer Walze
einer Walzenanordnung mit Drückwalze (9) und Gegendruck
walze (10), insbesondere einer Walzenanordnung an Stanz
maschinen für dünne Materialbahnen, insbesondere Klebe
folien, wobei die Lagerung (6, 7, 8) der Drückwalze (9) in
radialer Verstellrichtung (20) der Verstellspindel (1) an
einem Gehäuse (2) geführt ist, und wobei sich die Ver
stellspindel (1) an der Lagerung (6, 7, 8) der Drückwalze
(9) unter Bildung einer Anschlagpaarung (19) abstützt,
sowie mit einer Meßvorrichtung zur Erfassung und zur Be
stimmung der von der Drückwalze (9) auf die Gegendruck
walze (10) ausgeübten Kraft, dadurch gekennzeichnet,
daß
- 1.1 die Meßvorrichtung als Kraftmeßsensor (21) ausgeführt ist, der mit einem der Anschlagpartner (25) verbunden ist, und daß
- 1.2 der Kraftmeßsensor (21) in Verstellrichtung (20) der Verstellspindel (1) relativ zu dieser verformbar ist, und daß
- 1.3 aus dem Maß der jeweiligen Verformung das Meßsignal der jeweils ausgeübten Kraft erzeugt wird.
2. Verstellspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftmeßsensor (21) an der Verstellspindel (1)
sitzt.
3. Verstellspindel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftmeßsensor (21) ein unter der Andrückkraft
der Drückwalze (9) stehender Stauchzylinder ist, der
endseitig (24) in die Verstellspindel (1) eingesetzt ist
und der an seinem anderen Ende eine Anschlagfläche (25)
bietet, die sich an der Lagerung (5) der Drückwalze (9)
abstützt.
4. Verstellspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stauchzylinder innerhalb einer Längsbohrung (26)
in der Verstellspindel (1) sitzt und unter Bildung eines
berührungsvermeidenden Ringspalts (27) vom Ende der
Verstellspindel (1) umfaßt ist.
5. Verstellspindel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß im Längsbereich (28) des Ringspalts (27) am Stauch
zylinder oder in der Längsbohrung (26) ein O-Ring einge
legt ist, der unter geringer Vorspannung an der Wandung
der Längsbohrung (26) oder am Stauchzylinder dichtend
und gleichermaßen führend anliegt.
6. Verstellspindel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Stauchzylinder das freie
Ende der Verstellspindel (1) mit seiner Anschlagfläche
(25) überragt.
7. Verstellspindel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (25) an ei
nem vom Drucksensor separaten Druckstück (30) sitzt,
welches bezüglich der Längsachse der Verstellspindel (1)
zentral mit dem Stauchzylinder verbunden ist.
8. Verstellspindel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckstück (30) mit dem Stauchzylinder über eine
zentrale Gewindepaarung (31, 32) verbunden ist.
9. Verstellspindel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Druckstück (30) zumindest im Bereich
der Anschlagfläche (25) gehärtet ist.
10. Verstellspindel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche des Druck
stücks (30) konvex gekrümmt ist, wobei vorzugsweise der
Berührpunkt zwischen Anschlagfläche (25) und Lagerung
(5) der Drückwalze (9) auf der Achsmittellinie der Ver
stellspindel (1) liegt.
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---|---|---|---|
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DE1996107836 DE19607836C1 (de) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | Verstellspindel |
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Country | Link |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1996-03-01 DE DE1996107836 patent/DE19607836C1/de not_active Expired - Fee Related
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