DE202010003637U1

DE202010003637U1 - Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen

Info

Publication number: DE202010003637U1
Application number: DE201020003637
Authority: DE
Original assignee: NEW TEC GmbH; NEW-TEC GmbH
Current assignee: NEW TEC GmbH; NEW-TEC GmbH
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2020-03-16

Abstract

Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen, welcher auf einer geradlinigen, vorzugsweise zumindest axial verstellbaren Führung oder Traverse, welche quer zur Bahnrichtung ausgerichtet ist, einzeln, oder zu mehreren, mittels einer automatischen Positioniervorrichtung angeordnet werden kann, ohne das für dessen Transfer und auch für die Arretierung, selbst bei extrem flacher Bauweise, ein eigenständiger Führungswagen oder Schlitten erforderlich ist, das Messer (2) und dessen Lagerung (5) befindet sich in einem flachen Gehäuse (1), entsprechende Führungen (8; 29) und verstellbare Tiefenanschläge (4) ermöglichen eine individuell begrenzbare, beispielsweise pneumatisch betätigte Hubbewegung (3) quer zur Messerachse, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) weitestgehend das Messer (2) in seiner zurückgezogenen Stellung umschließt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Messerhalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Messerhalter für das Längsteilen von Materialbahnen, insbesondere Obermesserhalter werden hauptsächlich für das Scherenschnitt- und das Quetschschnittverfahren konzipiert. Dabei können die Ausführungen der Halter sehr unterschiedlich sein.
Beim Scherenschnitt taucht das Obermesser in die Schneid-Nut eines Untermessers und berührt mit seiner Schneide im besten Fall unter leichtem seitlichem Federdruck die Schneide des Untermessers (Schneidbuchse) an einem Punkt. Dies wird dadurch erreicht, indem das Obermesser in einem flachen Winkel zur Bahnrichtung im Verhältnis zum Untermesser angestellt wird. (siehe auch DE 103 47 548 A1 )
Damit das Obermesser ohne zu kollidieren in die Untermesser-Nut eintauchen kann, muss es zuvor geringfügig axial verfahren werden. Befindet sich die Schneide in der Nut, wird das Obermesser um die gleiche Hublänge in die entgegen gesetzte Richtung bewegt, sodass sich die Schneiden berühren.
Scherenschnitthalter herkömmlicher Bauart, bestehen aus einem Befestigungsteil mit darin integrierten Pneumatikkomponenten usw., einem Führungsteil für die definierte Hubbewegung des Messerkopfes quer zur Messerachse und dem eigentlichen Messerkopf mit entsprechender Lagerung inklusive der erforderlichen Komponenten für den axialen Hubversatz des Messers.
Für die beiden unterschiedlichen Hubbewegungen sind entsprechend zwei separate Luftanschlüsse erforderlich, da sie zueinander mit zeitlichem Versatz erfolgen müssen.
Das Messer muss mit einer Schutzverkleidung zur Vermeidung von Unfallrisiken ausgestattet sein.
Werden die einzelnen Messerhalter an einer axial verstellbaren Traverse (z. B. X-Achse) befestigt, so ist die axiale Verstellmöglichkeit des einzelnen Messerhalters nicht erforderlich, da mit der Verstellung der Traverse alle daran befindlichen Messerhalter simultan axial verstellt werden.
Desgleichen gilt auch für die Hubbewegung quer zur Messerachse, also für das Eintauchen der Obermesser in die Untermesserwelle, vorausgesetzt, die Traverse ist auch in dieser Richtung (Y-Achse) mittels entsprechender Führungen zentral verstellbar.
Dennoch ist eine separate Einzelverstellung der Messerhalter für diese Bewegung aus verschiedenen Gründen sinnvoll.
Eine derartige Traverse wird in der DE 103 47 548 A1 beschrieben.
Das Quetschschnittverfahren gestaltet sich dagegen einfacher, da das Obermesser für das Auftrennen der Bahn pneumatisch gegen einen harten Schneidzylinder gedrückt wird. Der Messerhalter hierfür muss nur die Hubbewegung in einer Richtung ermöglichen.
Dessen Bauweise gestaltet sich daher wesentlich einfacher, wodurch seine Bauform unter Anderem erheblich kompakter als ein Scherenschnitt-Messerhalter für einen vergleichbaren Messerdurchmesser ausgeführt werden kann.
Die sehr flache Bauform eines Quetschmesser-Halters ermöglicht sehr schmale Schnittbreiten, außerdem befindet sich das Zentrum des Messers relativ dicht an der Halterung, sodass auch die statischen Voraussetzungen günstiger sind, als bei einem herkömmlichen Scherenschnitthalter.
Des Weiteren befindet sich das Messer bedingt durch die bekannte Bauart in einem Gehäuse, wodurch sich hier die Frage des Eingriffschutzes erübrigt.
Aufgabe der Erfindung ist es im Wesentlichen, die Scherenschnitt-Technik mit der Bauform eines Quetschmesserhalters zu verbinden, um so schmalere Schnittbreiten als bisher im Scherenschnitt unter Verwendung von Einzelmesserhaltern möglich, zu realisieren und durch Vereinfachung der Konstruktion, die Anwendung derartiger Scherenschnittsysteme kostengünstiger zu gestalten.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1–5 gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Vorderansicht des Messerhalters mit Prismenführung für die automatische Positionierung und schwenkbarer Zentrierhilfe, wobei das Gehäuse aus mehreren Teilen gefertigt ist;
2 eine Schnittdarstellung des Messerhalters 1;
3 eine Vorderansicht des Messerhalters mit Prismenführung für die automatische Positionierung, wobei das Gehäuse aus einem Stück gefertigt ist;
4 eine Schnittdarstellung des Messerhalters 1;
5 eine Vorderansicht des Messerhalters, für das manuelle Einrichten und Positionieren mit schwenkbarer Zentrierhilfe, dargestellt im ein- und ausgeschwenkten Zustand, wobei das Messer, zeitversetzt eine axiale Hubbewegung vollzieht;
6 eine Schnittdarstellung des Messerhalters 5;
Die in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Versionen des erfindungsgemäßen Messerhalters, ohne axiale Verstellmöglichkeit des Messers (2).
Das Messer (2) ist innerhalb eines flachen Gehäuses (1) in einer Richtung verschiebbar gelagert, wobei der Hub (3) über einen, oder mehrere einstellbare Tiefenanschläge (4) exakt definierbar ist. Die Messerlagerung (5) mit ihrer feststehenden Achse (6) befindet sich auf einem flachen Schieber (7), welcher mit zwei Führungsleisten (8a; b) verbunden als Schlitten (9) fungiert. Die Achse (6) dient als Aufnahme für ein, oder mehrere Radialkugellager (10), an dessen Außenring (11) die Messeraufnahme (12) befestigt ist.
Das Messer (2) ist in seiner Bohrung (13) axial mit leichtem Schiebesitz auf der Messeraufnahme (12) zentriert und wird mittels, beispielsweise, einer Ringfeder (14) mit leichtem seitlichem Druck gegen einen Bund (15) der Aufnahme (12) gedrückt.
Den Grundrahmen (16) für das Gehäuse (1) bildet eine flache Platte (16a), dessen äußere rechteckige Kontur, an seiner Rückseite eine Klaue (17) aufweist, welche im Zusammenspiel mit der gegenüberliegenden, bereits bekannten Kniehebelmechanik (18), welche zwischen zwei nach hinten gerichteten Fahnen (19a; b) des Grundrahmens (16) verschraubt ist, zur Befestigung des Messerhalters an einer vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen Traverse (20; nicht dargestellt) dient.
An seiner Frontseite befindet sich ein Nocken (21) zur schwenkbaren Lagerung eines Hebels (22), mit einer Zentrierhilfe (23), zur sicheren Überprüfung der axialen Lage des Obermessers (2) zum Untermesser (24).
Im ausgeschwenkten Zustand des Hebels (22), zentriert sich der Passstift (25) in einer entsprechenden Nut (26) an der Frontseite des Gehäuses, um ein seitliches Auslenken des Hebels (22) zu vermeiden.
Die Innenkontur (27) des Grundrahmens (16) hat weitgehend die Form eines rechteckigen Fensters, an dessen Innenflanken (28a; b) sich jeweils gegenüberliegend, zwei Führungsstege (29a; b) befinden, welche zur geradlinigen Führung des Schlittens (9) dienen.
Der Grundrahmen (16) kann auch aus mehreren Einzelteilen, wie zum Beispiel zwei Deckblechen (30; 31) und einem dazwischen montierten Distanzrahmen (32), zusammengesetzt sein.
Der Schlitten (9) wird über eine Schubstange (33), mittels des mit Druckluft beaufschlagten Kolbens (34) betätigt, wobei die Druckfedern (35) der Tiefenanschläge (4), beziehungsweise die an der Schubstange (33) befindliche Druckfeder (35a), als Rückholfedern wirken.
Die Verbindung zwischen der Schubstange (33) und dem Schlitten (9) bildet vorzugsweise ein Vorsprung (36), welcher mit dem Schieber (7) des Schlittens (9) lose verkuppelt ist, um eventuelle Fluchtungsungenauigkeiten auszugleichen.
Der Kolben (34) befindet sich in einem flachen Aufbau (37) zum Grundrahmen (16), welcher von seinen Breitenabmessungen gegenüber dem Grundrahmen (16) etwas zurückspringt, damit die Gesamtbreite des Messerhalters nur über die Breite des Grundrahmens (16) eindeutig definiert wird. An dem Aufbau (37) befindet sich der Luftanschluss (38) für die pneumatische Betätigung des Kolbens (34), zusätzlich kann der Aufbau (37) mit einer Prismenführung (39), welche für das automatische Positionieren benötigt wird, kombiniert werden. Der Durchbruch (40) im Bereich der Prismenführung (39) dient zur Gewichtsersparnis, beziehungsweise, eignet sich zur geordneten Aufbewahrung des Messerhalters, indem man ihn hängender Weise lagert, um Beschädigungen durch umliegende Teile zu vermeiden.
Für den Scherenschnitt ist vorgesehen, die Ausrichtung der feststehenden Achse (6) auf dem Schieber (7) in einem flachen Winkel anzustellen, damit das Messer (1), wie eingangs beschrieben, beim Schneiden das Untermesser (24) nur an einem Punkt berührt. Die Lage der Ausrichtung, links, bzw. rechts, wird zum Beispiel durch eine Pfeil-Markierung (41) gekennzeichnet.
Das Lochbild der Befestigungsschrauben (42) ist so angeordnet, dass die Montage der Achse (6) nur in den entsprechenden beiden Positionen möglich ist.
Für die beschriebene Ausführung dieses Messerhalters, bei Scherenschnitt-Anwendung, wird die axiale Verstellung des Messers mittels einer entsprechend versetz baren Traverse (20; nicht dargestellt) realisiert, womit alle daran befindlichen Messerhalter simultan zugestellt werden.
In der eingezogenen Position des Schlittens (9), befindet sich das darauf angeordnete Messer (2) vollkommen innerhalb des geschlossenen Gehäuses (1).
Der sonst übliche und sehr aufwendig herzustellende Messer- oder Eingreifschutz bei Messerhaltern für den Scherenschnitt, zur Vermeidung von Verletzungsgefahr, entfällt bei dieser Konstruktion.
Die 3 und 4 zeigt einen, wie zuvor beschriebenen Messerhalter, jedoch mit zusätzlicher Axial-Verstellung des Messers.
Die feststehende Achse (43) fungiert als Pneumatik-Zylinder (44) und Kolbenführung (45) für den Verdreh gesicherten Kolben (46), welcher eine definierte Hubbewegung (47) vollzieht und fest mit der Lagerzentrierung (48) für ein Radial-Kugellager (49) in Verbindung steht. Auf dem Außenring (50) des Kugellagers (49) sitzt die Messeraufnahme (12) wie zuvor in 1 bis 4 beschrieben.
Für den zeitversetzten Axialhub (47) des Messers (2) strömt Luft durch den Kolben (34) und die Schubstange (33), über ein Schlauchstück (51) in den Zylinder (44) der starren Achse (43) und bewirkt eine Hubbewegung (47) des Kolbens (46) und somit des Messers (2) in die Schneidstellung. Dabei drückt der Kolben (46) gegen die Rückstellfedern (52), welche von ihrer Kraft her so ausgelegt sind, dass der Kolben (46) erst nachdem sich genügend Druck in dem Zylinder (44) aufgebaut hat, bewegt.
Zudem wird die Luftzufuhr zum Zylinder (44) mittels Verengung (53) des Durchgangsquerschnitts gedrosselt, um so diesen Effekt feinfühliger zu steuern.
Umgekehrt, also wenn die Druckluft entweicht, rückt zunächst das Messer (2) axial in seine Ausgangsstellung, bevor sich der Schlitten (9) entsprechend zurückzieht.
Die Geometrie der beschriebenen Konstruktionen entspricht weitgehend der Geometrie bereits bekannter und sehr häufig verwendeter Quetschmesserhalter, mit vergleichbaren Messerdurchmessern, sodass die beschriebene Scherenschnitttechnik, leicht und ohne aufwendige Umbaumaßnahmen in vielen vorhandenen Maschinen integrierbar ist.
Die Ausführungsbeispiele zeigen die beiden Messerhalterversionen mit und ohne Axialverstellung, einer Prismenführung, geeignet für die automatische Anordnung auf einer geradlinigen Führung durch ein Positioniersystem und mit einer Zentrierhilfe für das manuelle Anordnen, somit eine der günstigsten Formen der Erfindung, ohne deren Inhalt, da weitere Varianten möglich sind, dadurch unnötig einschränken zu wollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10347548 A1 [0003, 0011]

Claims

Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen, welcher auf einer geradlinigen, vorzugsweise zumindest axial verstellbaren Führung oder Traverse, welche quer zur Bahnrichtung ausgerichtet ist, einzeln, oder zu mehreren, mittels einer automatischen Positioniervorrichtung angeordnet werden kann, ohne das für dessen Transfer und auch für die Arretierung, selbst bei extrem flacher Bauweise, ein eigenständiger Führungswagen oder Schlitten erforderlich ist, das Messer (2) und dessen Lagerung (5) befindet sich in einem flachen Gehäuse (1), entsprechende Führungen (8; 29) und verstellbare Tiefenanschläge (4) ermöglichen eine individuell begrenzbare, beispielsweise pneumatisch betätigte Hubbewegung (3) quer zur Messerachse, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) weitestgehend das Messer (2) in seiner zurückgezogenen Stellung umschließt.
Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (8) an einem ringsum geschlossenen Rahmen des Gehäuses (1) befestigt sind.
Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (2) bei entsprechender Konstruktionsvariante, zeitversetzt auch axial pneumatisch verstellbar ist.
Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche axiale Hubbewegung (47) des Messers (2) kein separater Luftanschluss erforderlich ist.
Messerhalter für den Scheren- und auch Stanzschnitt zum Längsteilen von Materialbahnen nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass an dessen Frontseite eine schwenk- oder verschiebbare Zentrierhilfe (22; 23) für den Scherenschnitt, zur Überprüfung der Lage des Obermessers (2) zum Untermesser (24) vorgesehen ist.