DE2016649A1 - Vorrichtung zum Schleifen der Messer von rotierenden Messertragern - Google Patents

Vorrichtung zum Schleifen der Messer von rotierenden Messertragern

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DE2016649A1 DE19702016649 DE2016649A DE2016649A1 DE 2016649 A1 DE2016649 A1 DE 2016649A1 DE 19702016649 DE19702016649 DE 19702016649 DE 2016649 A DE2016649 A DE 2016649A DE 2016649 A1 DE2016649 A1 DE 2016649A1
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Description

WERKE KÖRBER & CO. KG. HAMBURG
Bergedorf, den 3. April 1970 Patent Tha/Sch
Stichwort; Kg-Topfscheibe - Hauni-Akte 11o4
Vorrichtung zum Schleifen der Messer von rotierenden Messe rträger η
Die Erfindung betrifft eine "Vorrichtung zum Schleifen von einem oder mehreren Messern, die am Umfang eines rotierenden Messerträgers angeordnet sind, mit mindestens einer rotierenden, als Drehkörper ausgebildeten Schleifscheibe, die in einem parallel zur Drehachse des Messerträgers schiebebeweglichen Halter gelagert ist und mit einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen des Halters.
Derartige Vorrichtungen sind gut bekannt und werden z.B. bei den meisten Tabakschneidern benutzt. In der USA-Patentschrift Hr. 3.328.924 wird eine Sohleifvorrichtung beschrieben, bei welcher der Mantel einer zylindrischen rotierenden Schleifscheibe als Schleiffläche zum Schärfen der Messer einer rotierenden Messertrommel dient. Ein Diamant zum Abrichten der Schleiffläche ist an einer Stirnseite der Messertrommel auf einem Arm angeordnet, der um einen Drehpunkt in der Nähe der Achse der Messertrommel in einem Winkel auf- und abgeschwenkt wird. Der Arbeitsradius des Abrichtdiamanten ist relativ zum Radiusbogen der umlaufenden Schneidkanten der Messer verstellbar. Diese Schleifvorrichtung hat den Nachteil, daß die Schieif wirkung wegen des sich durch die Abnutzung verringernden Durchmessers der Schleifscheibe nachläßt. Denn bei kleiner werdendem Durchmesser wird nicht nur die Schleiffläche verkleinert, sondern auch die Umfangsgeschwindigkeit. Das bedeutet, daß die Drehzahl nachgestellt und die Schleifscheibe oft ausgewechselt werden muß und diese dadurch eine geringe Standzeit hat, was bei den ständig steigenden Maschinenleistungen ungünstig ist. Ein weiterer Nachteil ist die konstruktiv schwierige Anordnung des den Abrichtdiamanten tragenden Schwenkarmes in der Nähe der Drehachse der Messertrommel und die komplizierte Verstellung
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2016643
- 2 Stw.: ZT-Topfscheibe - A 1104 - Bergedorf, den 3. April 1970
seines Drehpunktes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schleifvorrichtung zu finden, deren Standzeit gegenüber den herkömmlichen Vorrichtungen erheblich langer ist, die leicht zugänglich und deren konstruktiver Aufbau einfach ist,
Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Schleiffläche der Schleifscheibe eine Stirnfläche dieser Schleifscheibe ist und daß ein Werkzeug su:.i Abrichten der Schleiffläche auf einem, schwenkbaren Arm angeordnet ist. Durch die erste Maßnahme wird erreicht, daß sich die Größe und Umlaufgeschwindigkeit der Sohleifflache auch bei starker Abnutzung nicht ändert und dadurch eine erheblich längere Standzeit hat. Die Schwenkachse des Armes ist gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung im wesentlichen parallel zur Drehachse des Messerträgers ai-gior.lriet, Die Abrichtvorrichtung soll zum Eins·;s.'. lev, ,e·" zugänglich und aus kostensparenden Gründen eia£a:n aufgebaut sein. Dies wird in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erreicht, indem die Schwenkachse in einem Abstand zur Drehachse des Messerträgers angeordnet ist, der größer als der Radius der Umlaufbahn der Schneidkanten der Messer ist. Dadurch befindet sich die Abrichtvorrichtung außerhalb des Wirkungsbereiches der Meseertrommel und ist hier bequem zu erreichen. Um den Aufbau der Abrichtvorrichtung unkompliziert zu gestalten, soll auf besondere Verstellorgane f die nicht unbedingt erforderlich sind, verzichtet werden.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher die Schwenkachse in einem festen Abstand zizr Drehachse des Messerträgers angeordnet. Damit die Schleifscheibe voll ausgenutzt werden kann, ist deren Drehachse so angeordnet, daß die Schwenkachse des Armes im wesentlichen quer zur Drehachse der Schleifscheibe verläuft. Das Abrichten der Schleiffläche mit dem Abrichtwerkzeug, das zweckdienlich gemäß der Erfindung ein Diamant ist, soll möglichst während einer Ruhelage des Haltera der Schleifscheibe erfolgen. Eine solche Ruhelage tritt ein, wenn der
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Stw.: KD-Topfscheibe - A 1104 - Bergedorf, d. 5. April 1970
Halter mit der Schleifscheibe eine Hin- und Herbewegung entlang einer Messerkante gemacht hat. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß die Schwenkbewegung des Armes mit der Hin- und Herbewegung des Halters derart synchronisiert ist, daß eine Schwenkbewegung nur in einer Endlage des Halters erfolgt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, auf beiden Seiten der Messertrommel Abrichtwerkzeuge anzuordnen, so daß sowohl in der einen Endlage als auch in der anderen Endlage des Halters eine Schwenkbewegung des Armes zum Abrichten der Schleiffläche erfolgen kann. Die Synchronisation der Abrichtvorrichtungen kann dabei so eingestellt sein, daß die Schwenkbewegung des Armes nicht bei jeder Hin- und Herbewegung erfolgt, sondern je nach Bedarf auch in Intervallen, z.B. nur bei jeder fünften Hin- und Herbewegung. Dies gilü auch.für nur ein Abr ichtwerkzeug.
Um die Schleiffläche gleich groß zu halten, ist in vorteilhafter Weise gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Schleifscheibe als Topf scheibe ausgebildet ist. Diese !Form ermöglicht es auch, Gewicht und Material der Schleifscheibe beträchtlich zu verringern.
Pur ein besonders günstiges Zusammenwirken von Messertrommel, Topfscheibe und Abrichtwerkzeug und jeweils eine optimale Ausnutzung der Topfscheibe ist gemäß einer weiteren zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Schleiffläche einen Winkel zur Rotationsebene der Topfscheibe bildet und daß die Schleiffläche konkav ist und ihre Rundung im wesentlichen der Umlaufbahn der Schneidkanten der Messer entspricht. Demgegenüber kann der Schwenkradius des Abrichtdiamanten etwas größer sein, damit die Schleiffläche jeweils nur in einem Punkt mit den Schneidkanten Eontakt hat und ein präziser gleichbleibender Schliff erfolgt. Die Erfindung ist nicht auf eine Schleifscheibe eingeschränkt, sondern es können auch mehrere Schleifscheiben vorgesehen sein,
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Stw.: ΕΓ-Topfscheibe - A 1104 - den 3. April 1970
Dies hat z.B. bei zwei Schleifscheiben den Vorteil, daß die Halter nur einen Weg, der wenig mehr als der halben länge der Schneidkanten entspricht, zurückzulegen brauchen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind daher zwei Schleifscheiben und zwei Abrichtvorrichtungen vorgesehen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Messertrommel eines Tabakschneiders mit einer Schleifscheibe und
einem Abrichtwerkzeug,
Figur 2 eine teilweise Draufsicht auf die Anordnung gemäß
Figur 1,
Figur 3 eine schematische Ansicht einer Messertrommel eines Tabakschneiders mit zwei Sohleifvorrichtungen und zwei Abrichtvorrichtungen.
Gemäß den Figuren 1 und 2 dient eine Tabakzuführstelle 1 zum Zuführen von ungeschnittenem Tabak in den Schnittbereich von am Umfang eines als Messertrommel 2 ausgebildeten rotierenden Meseerträgers angeordneten Messern 6. Eine Schleifvorrichtung 3 mit einer rotierenden, als Topfscheibe 7 ausgebildeten Schleifscheibe ist zum Schärfen von Schneidkanten 8 der Messer 6 vorgesehen. Eine Abrichtvorrichtung 4 mit einem als Diamanten 9 ausgebildeten Abrichtwerkzeug dient zum Abrichten einer als Schleiffläche 11 ausgebildeten Stirnfläche der Topf scheibe 7.
Die Tabakzuführsteile 1 umfaßt zwei Tabakzuführbänder 12 und 13, die über Rollen 14 und 16 geführt sind und in Richtung der Pfeile 21 bzw. 22 antreibbar sind. Ein Mundstück 17 zum Oberführeη des Tabaks an die Schneidtrommel 2 wird aus zwei Ftthrungestücken 18 und 19 gebildet. Die Schneidtrommel 2 ist
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- 5 Stw.: KT-Topfscheibe - A 1104 - den 3. April 1970
auf einer Drehachse 23 befestigt und mit dieser drehbar in nicht gezeigten ortsfesten lagern gelagert. Von einem nicht sichtbaren Antrieb ist die Schneidtrommel 2 in Richtung eines Pfeiles 24 drehbar. Die Messer 6 sind mit einer ebenfalls nicht sichtbaren, im Inneren der Messertrommel untergebrachten Vorschubvorrichtung verbunden, die die Messer 6 entsprechend ihrer Abnutzung durch das Schleifen nach außen bewegen kann und dafür sorgt, daß die Schneidkanten 8 stets den gleichen radialen Abstand von der Drehachse 23 haben.
Die Topfscheibe 7 hat eine Welle 26 und ist mit dieser drehbar in einem als Gehäuse 27 ausgebildeten, schiebebeweglichen Halter gelagert. Ein nicht sichtbarer Antrieb kann das Gehäuse 27 in einer Gleitbahn 28 in Richtung eines Doppelpfeiles hin- und herbewegen. Am Ende eines Arbeitshubes, der eine Hin- und Herbewegung umfaßt, ist eine kurze Stillstandszeit des Gehäuses 27 vorgesehen. Die Topfscheibe 7 ist mit einem weiteren· nicht sichtbaren Antrieb verbunden, der diese mit einer relativ hohen Drehzahl rotieren lassen kann. Die kreisringförmige Schleiffläche 11 der Topfscheibe 7 ist in einem Winkelt zur Rotationsebene 31 der Topfscheibe 7 angeordnet, um bei relativ geringer Körpermasse derselben eine optimale Ausnutzung derselben zü"gewährleisten. Die Schleiffläche 11 ist konkav ausgebildet und im wesentlichen an die Umlaufbahn der Schneidkanten 8 angepaßt.
Die Abrichtvorrichtung 4, die zum Korrigieren und Glätten der konkaven Schleiffläche 11 dient, umfaßt einen um^eine Achse 32 schwenkbaren Arm 33, der an seinem freien Ende den Abrichtdiamanten 9 trägt. Die Achse 32 ist mit einem Abstand C ortsfest und parallel zur Drehachse 23 der Schneidtrommel 2 angeordnet. Die Achse 32 ist quer zur Welle 26 der Topfscheibe 7 gelagert. Ein nicht gezeigtes Übertragungsgetriebe ist mit dem Antrieb des Gehäuses 27 so verbunden, daß es den Arm 33 während des Stillstandes des Gehäuses 27
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Stw.: KT-Topfscheibe - Δ 1104 - den 3. April 1970
in Richtung eines Doppelpfeiles 34 schwenken kann. Dadurch ist der Diamant 9 auf einer Bahn, die einem Radius B entspricht, bewegbar. Der Radius B ist geringfügig größer als Radius A.
Die Wirkungsweise der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schleifvorrichtung ist folgendermaßen. An der Tabakzuführstelle 1 wird der über das Mundstück 17 hinausgeschobene Tabak von den Schneidkanten 8 der Messer 6 abgeschnitten und gelangt in einen nicht dargestellten Auffangbehälter. Wegen der hohen Drehzahl der Sehneidtrommel 2 und der hieraus resultierenden großen Schnittgeschwindigkeit werden die Schneidkanten 8 der Messer 6 sehr stark beansprucht und müssen ständig nachgeschliffen werden. Hierzu dient die rotierende Topfscheibe 7. Synchron zur Drehzahl der Schneidtrommel 2 wird die Topfscheibe 7 mit ihrem Gehäuse 27 parallel zur Drehachse 23 so an der Schneidtrommel 2 entlanggeführt, daß jede Schneidkante 8 in gleichbleibendem zeitlichen Abstand von der konkaven Schleiffläche 11 der Topfscheibe 7 überschliffen wird, dabei macht das Gehäuse 27 eine Hin- und Herbewegung,an deren Ende sie kurz verweilt. Weil die Schleiffläche 11 eine Stirnfläche der Topfscheibe 7 ist, wird die Schleiffläche trotz der durch das Schleifen bedingten Abnutzung nicht verkleinert. Die Schleiffläche 11 behält ihre Abmessung bis zur völligen Abnutzung der Topfscheibe 7. Dadurch braucht auch keine Nachregulierung der Drehzahl der Topfscheibe 7 zu erfolgen. Lediglich die sich durch die Schleifabnutzung verringernde Stärke der Topfscheibe 7 muß nachgestellt werden. Um den Metallabrieb aus der Schleiffläche 11 wieder zu entfernen, und die Schleiffläche 11 außerdem in der gewünschten Ausbildung zu erhalten, wird diese am Ende der Hin- und Herbewegung des Gehäuses 27 von dem Diamanten 9 abgerichtet. Hierzu wird der Arm 33 um die Achse 32 geschwenkt. Der Radius B des Diamanten 9 ist geringfügig größer als der Radius A der Umlaufbahn der Messerkanten 8 und die Schwenkachse 32 zur Drehaohse 23 so verlagert, daß die Messerkanten 8 beim Ein-
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Stw.: KT-Topfscheibe - A 1104 - den 3. April 1970
tritt in den Wirkungsbereich der Schleiffläche 11 nicht hart aufsetzen, sondern weich in die Schleiffläche einlaufen. Dabei gelangt jedes Teilchen der Schneidkante 8 mit einem anderen Punkt der Schleiffläche 11 in Berührung, so daß eine völlig gleichmäßige Abnutzung der Schleiffläche 11 stattfindet.
Figur 3 zeigt eine Variante der Erfindung, die sich im wesentlichen von der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß zwei Sohleifvorrichtungen und zwei Abrichtvorrichtungen vorgesehen sind.
Eine Messertrommel 51 mit Schneidkanten 52 ist drehbar in einem nicht sichtbaren Gestell angeordnet. Zwei Schleifvorrichtungen 53 und 54 sind schiebebeweglich parallel zur Drehachse der Schneidtrommel 51 vorgesehen. Die Schleifvorrichtung 53 umfaßt eine Topfscheibe 56 der gleichen Ausführung wie in figuren 1 und 2 beschrieben. Die Topfseheibe 56 ist drehbar in einem Gehäuse 57 gelagert und wird von einem Elektromotor 58 angetrieben. Die Schleifvorrichtung 54 ist genauso ausgebildet wie die Schleifvorrichtung 53 und umfaßt eine Topfscheibe 59, ein Gehäuse 61 und einen Elektromotor 62, der die Hin- und Herbewegung der Gehäuse 57 und 61 in Richtung von Doppelpfeilen 63 bzw. 64 bewirkt. Ein Motor zum Antrieb der Topfscheibe 59 ist durch den Motor 62 verdeckt. Elektrische Kabel 66 und 67 dienen zum Verbinden der Motoren mit einem elektrischen Fetz, Die beiden Gehäuse 57 und 61 sind durch einen Anker 68 starr miteinander verbunden, so daß sie die Hin- und Herbewegung gemeinsam durchführen können. Die Gehäuse 57 und 61 sind auf zwei Führungsstangen 69 und 71 gleitend angeordnet. Eine Zahnstange 72 steht mit einem nicht sichtbaren Zahnritzel im Gehäuse 61 in Eingriff, das von Motor 62 antreibbar ist. Mit der geschilderten Anordnung sind demnach beide Sohleif vorrichtungen 53 und 54 gemeinsam von Motor 62 bewegbar. Die Führungsstangen 69 und 71 sowie die Zahnstange 72 sind in zwei ortsfesten Maschinenständern 73 und 74 fest montiert. In den Maschinenständer 73 und 74 sind außerdem zwei Endschalter 76 bzw. 77 eingebaut, die zum Betätigen von
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■-'eORIGINAL INSPECTED
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Stw.: KT-Topfscheibe - A 1104 - den 3. April 1970
Abrichtvorrichtungen 78 bzw. 79 dienen.
Zwei als einstellbare Zähler 81 und 82 ausgebildete Verzögerungsglieder dienen zur Torgabe der Betätigungsintervalle der Abrichtvorrichtungen. Die Abrichtvorrichtung 78 umfaßt einen schwenkbaren Arm 83, der an seinem freien Ende einen Abrichtdiamanten 84 trägt. Der Arm 83 ist um eine Schwenkachse 86, die in einem ortsfesten lagerteil 87 gelagert ist, von einem Elektromotor 88 schwenkbar. Eine Wirkungslinie deutet die elektrische Verbindung zwischen dem Endschalter 76 und dem Motor 88 an. Die Abrichtvorrichtung 79 ist ebenso ausgebildet wie die Abrichtvorrichtung 78 und umfaßt einen schwenkbaren Arm 91 mit einem Diamanten 92, eine Schwenkachse 93, ein ortsfestes lagerteil 94 und einen Elektromotor 96. Die Wirkungslinie 97 verbindet den Endschalter 77 mit dem Motor 96.
Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß den Figuren 1 und 2 dadurch, daß die Topfscheiben 56 und 59 nur noch je die halbe länge der Schleifkanten 52 schleifen. Der Motor 62 bewegt synchron mit der Drehzahl der Sehneidtrommel 51 die Topfscheiben 56 und 59 einmal nach links und einmal nach rechts. Dabei schleift die Topfscheibe 56 die eine längsseite einer Schneidkante 52 und gleichzeitig die Topfscheibe 59 die andere längsseite der Schneidkante 52. Nach jeder Hin- oder Herbewegung tritt eine Ruhepause ein, in welcher dii Abrichtwerkzeuge 84 bzw. 92 einmal links und einmal rechts, je nachdem, wo sich gerade eine Topfscheibe befindet, die Schleifflächen der Topfscheiben 56 bzw. 59 abrichten. Das Signal für den Abrichtvorgang wird durch die Endschalter 76 bzw. 77 gegeben. Sobald sich ein Gehäuse 57 bzw. 61 in einer Endlage befindet, wird der jeweilige Endschalter 76 bzw. 77 betätigt und gibt einen Einschaltimpuls an den Motor 88 oder den Motor 96. Wenn es erwünscht ist, daß das Abrichten in größeren Zeitabständen erfolgen soll, können die Zähler 81 bzw. 82 derart voreingestellt werden, daß z.B. erst bei jedem fünften Signal
Stw.: KT-Topfscheibe - A 1104 - den 3. April.1970
Ton dem Endschalter 76 ein Einschaltimpuls an den Motor 88 gegeben wird oder umgekehrt vom Endschalter 77 über den Zähler 82 an den Motor 96.
Der besondere Vorteil der Erfindung ist die hohe Standzeit der Topfscheibe, die bis zu ihrer völligen Abnutzung eine gleichbleibende Schleiffläche und Sohleifgeschwindigkeit behalten. Einen weiteren Vorteil bietet die Anordnung der Abrichtvorrichtung außerhalb des Wirkungsbereiches der Schneidtrommel und die feste und unverstellbare Lagerung deren Schwenkachse. Die Abrichtvorrichtung ist dadurch einfach und kostensparend aufgebaut und leicht zugänglich. Schließlich ist noch die vorteilhafte Anwendung von zwei Topfscheiben hervorzuheben, welche die Standzeit derselben auf die doppelte Zeit erhöht und die zeitsteuerbare Betätigung der Abrichtwerkzeuge, die eine stark erhöhte Standzeit der Diamanten ermöglicht.
- Patentansprüche -
1098 A4/0645

Claims (11)

  1. Stichwort: ICT-Topfscheibe - Hauni-Akte 1104 Patentansprüche
    . 1. Vorrichtung zum Schleifen von einem oder mehreren Messern, die am Umfang eines rotierenden Messerträgers angeordnet sind, mit mindestens einer rotierenden, als Drehkörper ausgebildeten Schleifscheibe, die in einem parallel zur Drehachse des Messerträgers schiebebeweglichen Halter gelagert ist und mit einem Antrieb zum Hin- und Herbewegen des Halters, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (11) der . Schleifscheibe (7) eine Stirnfläche (11) dieser Schleifscheibe (7) ist und daß ein Werkzeug (9) zum Abrichten der Schleiffläche (11) auf einem schwenkbaren Arm (33) angeordnet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (32) des Armes (33) im wesentlichen parallel zur Drehachse (23) des Messerträgers (2) ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (32) in einem Abstand (c)
    zur Drehachse (23) des Messerträgers (2) angeordnet ist, der größer als der Radius der Umlaufbahn der Schneidkanten (8) ) der Messer (6) ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (32) in einem festen Abstand zur Drehachse (23) des Messerträgers (2) angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (32) des Armes (33) im wesentlichen quer zur Drehachse (26) der Schleifscheibe (7) angeordnet ist.
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    Stw. i KT-Topf scheibe - A 110*4 - den 3. April 1970
  6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Armes (33) mit der Hin- und Herbewegung des Halters (27) derart synchronisiert ist, daß eine Schwenkbewegung nur in einer Endlage des Halters (27) erfolgt.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (9) ein Diamant (9) ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) als Topfscheibe (7) ausgebildet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (11) einen Winkel ( cc ) zur Rotationsebene (31) der Topfscheibe
    (7) bildet.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleiffläche (11) konkav ist und ihre-Rundung im wesentlichen der Umlaufbahn der Schneidkanten (8) der Messer (6) entspricht.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schleifscheiben (56» 59) und zwei Abrichtvorrichtungen (78, 79) vorgesehen sind. * ·
    1098U/0645
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