DE2016649B2 - Vorrichtung zum Schleifen von an einem rotierenden, trommeiförmigen Messerträger angeordneten Messern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von an einem rotierenden, trommelförmigen Messerträger angeordneten Messern während des Umlaufes mit einer als Drehkörper ausgebildeten Schleifscheibe, deren Schleiffläche konkav ist und in ihrer im Axialschnitt kreisbogenförmigen Rundung im wesentlichen der Umlaufbahn der sich in Achsrichtung des Messerträgers erstreckenden Schneidkanten der Messer entspricht, und die in einem parallel zur Drehachse des Messerträgers schiebebeweglichen Halter gelagert ist, dem ein Antrieb zum Hin- und Herbewegen zugeordnet ist, und für die ein Werkzeug zum Abrichten der Schleifscheibe vorgesehen ist, welches auf einem schwenkbaren Arm angeordnet ist.

Eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art ist durch die DE-OS 15 02 484 bekanntgeworden. Bei der dort gezeigten Vorrichtung ist die als Schleiffläche dienende Umfangsfläche einer Schleifscheibe mittels des Abrichtwerkzeuges konkav ausgeformt und in ihrer Rundung der Umlaufbahn der Schneidkanten der Messer ^Μ angepaßt. Hierdurch wird erreicht, daß die Berührungslinie zwischen der Schleiffläche und der Umlaufbahn der Schneidkanten der Messer in Richtung der Bewegung der Schneidkanten liegt, was zu einem ziehenden und somit sauberen Schliff führt. Einer solchen Schleifeinrichtung ist deshalb der Vorzug gegenüber einer Schleifvorrichtung zu geben, wie sie in der US-PS 28 30 634 gezeigt ist, bei der nämlich die Messer eines Tabakschneiders mit der zylindrischen Umfangsfläche einer Schleifscheibe geschliffen werden. Bei dieser ^M Schleifeinrichtung kommen Schleifscheibe und Messer jeweils nur sehr kurzzeitig in Kontakt, wobei infolge des schlagartigen Auftreffens der Messer auf die Schleifscheibe diese sehr stark beansprucht wird, was ein häufiges Abrichten der Schleifscheibe erforderlich macht. Die folglich an sich positiv zu beurteilende Schleifeinrichtung gemäß der DE-OS 15 02 484 hat aber den Nachteil, daß infolge der unvermeidbaren Abnutzung der Schleifscheibe die Schleiffläche infolge der mit dem Abrichten verbundenen Durchmesserreduzierung stetig kleiner und die Schleifwirkung geringer wird, wobei letzteres auf die reduzierte und für die Schleifwirkung maßgebende Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe zurückzuführen ist Je kleiner die Schleifscheibe wird, desto häufiger muß sie abgerichtet werden, was bedeutet, daß die Abnutzung der Schleifscheibe mit der Dauer ihres Einsatzes zunimmt. Bei den hohen Produktionsleistungen moderner Tabakschneider muß also eine solche Schleifscheibe relativ häufig ausgewechselt werden, was ein Stillsetzen des Tabakschneiders erforderlich macht und somit einen nicht unerheblichen Produktionsausfall zur Folge hat

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine möglichst lange Standzeit der Schleifscheibe auszeichnet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die konkave Schleiffläche der Schleifscheibe an der Stirnfläche der Schleifscheibe angeordnet ist, wobei sich die Stirnfläche der Schleifscheibe unter Bildung eines flachen, kegelstumpfähnlichen Ansatzes über den zylindrischen Teil der Schleifscheibe hinausragend erstreckt. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß sich Größe und Umlaufgeschwindigkeit der Schleiffläche der Schleifscheibe auch bei starker Abnutzung nicht ändern. Das Abrichten der Schleifscheibe hat also bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Zunahme der Abnutzung zur Folge, vielmehr bleibt diese über die gesamte Lebensdauer der Schleifscheibe gleich. Dies allein bringt im Vergleich zu herkömmlichen Schleifeinrichtungen eine beträchtliche Steigerung der Standzeit. Wird für eine solche Schleifeinrichtung, wie gemäß eines weiteren Merkmals vorgesehen ist, eine Topfscheibe verwendet, können besonders lange Standzeiten erreicht werden.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Messertrommel eines Tabakschneiders mit einer Schleifscheibe und einem Abrichtwerkzeug,

F i g. 2 eine teilweise Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Ansicht einer Messertrommel eines Tabakschneiders mit zwei Schieifvorrichtungen und zwei Abrichtvorrichtungen.

Gemäß F i g. 1 und 2 dient eine Tabakzuführstelle 1 zum Zuführen von ungeschnittenem Tabak in den Schnittbereich von am Umfang eines als Messertrommel 2 ausgebildeten rotierenden Messerträgers 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 II ausgebildeten Stirnfläche der Topfscheibe 7.

Die Tabakzuführstelle 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 Überführen des Tabaks an die Schneidtrommel 2 wird aus zwei Führungsstücken 18. und 19 gebildet. Die Schneidtrommel 2 ist auf einer Drehachse 23 befestigt und mit dieser drehbar in nicht gezeigten ortsfesten Lagern gelagert. Von einem nicht sichtbaren Antrieb ist de Schneidtrommel 2 in Richtune

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 29 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 Winkel λ zur RotUionsebene 31 der Topfscheibe 7 angeordnet, um bei relativ geringer Körpermasse derselben eine optimale Ausnutzung derselben zu 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 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 F i g. 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 Schneidtrommel 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 Drechachse 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 Drehachse 23 so verlagert, daß die Messerkanten 8 beim Eintritt 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

F i g. 3 zeigt eine Variante der Erfindung, die sich im wesentlichen von der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß zwei Schleifvorrichtungen 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 Drechachse der Schneidtrommel 51 vorgesehen. Die Schleifvorrichtung 53 umfaßt eine Topfscheibe 56 der gleichen Ausführung wie in F i g. 1 und 2 beschrieben. Die Topfscheibe 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 Netz. 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 angeodnet. 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 Schleifvorrichtungen 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 Abrichtvorrichtungen 78 bzw. 79 dienen.

Zwei als einstellbare Zähler 81 und 82 ausgebildete Verzögerungsglieder dienen zur Vorgabe 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 89 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 Fig.3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. t und 2 dadurch, daß die ToDfscheiben 56 und SQ nur nnnh ;<» h;»

halbe Länge der Schleifkanten 52 schleifen. Der Motor 62 bewegt synchron mit der Drehzahl der Schneidtrommel 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 die 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 von dem Endschalter 76 ein Einschaltimpuls an den Motor 8i 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 völliger Abnutzung eine gleichbleibende Schleiffläche und Schleifgeschwindigkeit behalten. Einen weiteren Vorteil bietet die Anordnung der Abrichtvorrichtung außerhalb

ίο 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 Standzeil derselben auf die doppelte Zeit erhöht und die zeitsteuerbare Betätigung der Abrichtwerkzeuge, die eine stark erhöhte Standzeit der Diamanten ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schleifen von an einem rotierenden, trommeiförmigen Messerträger angeordneten Messern während des Umlaufes mit einer als Drehkörper ausgebildeten Schleifscheibe, deren Schleiffläche konkav ist und in ihrer im Axialschnitt kreisbogenförmigen Rundung im wesentlichen der Umlaufbahn der sich in Achsrichtung des Messerträgers erstreckenden Schneidkanten der Messer entspricht, und die in einem parallel zur Drehachse des Messerträgers schiebebeweglichen Halter gelagert ist, dem ein Antrieb zum Hin- und Herbewegen zugeordnet ist, und für die ein Werkzeug zum Abrichten der Schleifscheibe vorgesehen ist, welches auf einem schwenkbaren Arm angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Schleiffläche (11) der Schleifscheibe (7) an der Stirnfläche der Schleifscheibe angeordnet ist, wobei sich die Stirnfläche der Schleifscheibe (7) unter Bildung eines flachen, kegelstumpfähnlichen Ansatzes über den zylindrischen Teil der Schleifscheibe (7) hinausragend erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (7) als Topfscheibe ausgebildet ist.