DE2021061C2 - Messeranordnung für einen Querschneider - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Messeranordnung für einen Querschneider gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Je nach der Breite der damit zu schneidenden Materialbahn kann die Länge der Messer eines solchen Querschneiders bis zu einigen Metern betragen. Zur Durchführung eines sauberen Schnittes ist es erforderlich, die Messer 50 zueinander auszurichten, daß ihre Schneidkanten sich während des Schnittes berühren und die Schnittkräfte ohne Unterbrechung des Schnittes aufnehmen. Zu diesem Zweck mußten die Messer bislang gewöhnlich mit einer Genauigkeit von 0,01 mm eingestellt werden, wofür der Zeitaufwand mehrere Stunden betrug.

Aus der DE-AS 12 81674 ist zwar bereits eine Messeranordnung gemäß Gattungsbegriff bekannt, womit eine schwierige, zeitaufwendige Einstellarbeit vermieden werden soll. Dabei ist jedoch das gefederte, zurückdrangbare Messer um eine in der Nähe des Eingriffsendes des Messers angeordnete, quer zur Schneidkante verlaufende Achse schwenkbar, so daß an diesem Messerende eine Messerüberdeckung nicht in Betracht kommt und eine präzise Messereinstellung wie ehedem erforderlich ist Hinzukommt daß sich die gegenseitige Anpreßkraft der Messer mit fortlaufendem Schritt infolge des damit zunehmenden Hebelarmes vermindert, so daß eine ausreichende Anpreßkraft gegen Ende des Schnittes eine unverhältnismäßig hohe Anpreßkraft und damit einen entsprechenden Verschleiß am Schnittbeginn erfordert In jedem Fall ist eine derartige Messeranordnung nun für eine verhältnismäßig geringe Schnittlänge ausführbar. Schließlich ist auch noch der für den Schnittbeginn maßgebliche Eingriffspunkt der Schneidkanten nur schwer mit hinreichender Präzision festlegbar, um nicht einen beträchtlichen Teil der Messerlänge für den Schnitt zu verlieren. Dies gilt umso mehr, als ja gerade dort mit besonderem Verschleiß der Messer zu rechnen ist

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messeranordnung gemäß Gattungsbegriff so auszubilden, daß sie nun wirklich eine rasche Einstellung erlaubt dabei aber bei praktisch beliebiger Messerlänge die Verwendung einer gleichmäßigen, geringen Anpreßkraft ermöglicht und einen recht genau definierbaren Eingriffspunkt ergibt

Diese Aufgabe ist in einfacher Weise durch die kennzeichnenden Maßnahmen de=. Patentanspruchs 1 gelöst Die über seine gesamte Länge gleichermaßen gefederte Lagerung des zurückdrängbaren Messers ergibt über die gesamte Messerlänge gleiche kinematische Verhältnisse, so daß sich eine sehr genaue gegenseitige Einstellung der beiden zusammenwirken' den Messer generell erübrigt Der Eingriffspunkt liegt jedenfalls innerhalb des kurzen bogenförmigen Anschliffs, und mit der Messerüberdeckung wird auch die Anpreßkraft von der Messerlänge unabhängig und im wesentlichen konstant sein.

Bei nach dem Scherprinzip arbeitenden Querschneidern ein in die Bahn eines relativbeweglichen zweiten Messers eintretendes Messer auf seiner gesamten Länge federnd zu lagern und am Eingriffsende mit einem bogenförmigen Anschliff oder dergl. zu versehen, ist zwar bereits iuis den GB-PS 10 87 118 und 13 00 788 bekannt Hier aber handelt es sich um eine andere Schneidtechnik unter Verwendung zweier rotierender Messertrommeln (»Synchronquerschneider«), bei der die Messer während des Schnitts radial übereinandergleitem Somit ist die Messeraberdeckung samt der Federung wesentliche Voraussetzung des Schnittvorganges selbst, indem sie den Eingriff der Messer überhaupt erst ermöglicht. Entsprechend beträgt auch diese Messerüberdeckung ein Vielfaches derjenigen gemäß vorliegender Erfindung.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung. Dabei bewirkt

cJie Maßnahme des Anspruchs 2 ejn praktisch reibungsfreies Zurückweichen des nachgiebigen Messers sowie eine Verringerung der sich dem Zurückweichen widersetzenden Trägheitskraft und diejenige des Anspruches 3, daß das Messer infolge seiner Flexibilität nicht sogleich in seiner gesamten Länge ausgelenkt zu werden braucht, wodurch sich wiederum die Trägheitskraft vermindert und infolgedessen hohe Schnittgeschwindigkeiten erreichen lassen.

Zwar sieht — abgesehen von den beiden GB-PS 1087 118 und 13 00 788 — auch bereits die DE-AS 12 81674 flache Messer vor, doch ist hier das nachgiebige Messer parallel zu seiner Hauptebene verschiebbar, wobei es unter der Einwirkung des Schnittdruckes und einer zusätzichen Federkraft an einer Anlagefläche entlanggleitet Damit treten zu den für den Anpreßdruck maßgeblichen, zum wesentlichen Teil ohnedies unnötig hohen Federkräften noch hohe Trägheits- und Reibungskräfte hinzu.

Anspruch 4 gibt ein besonders zweckmäßiges Maß der Messerüberdeckung an, welches nur eine geringe Einsteiigenauigkeil erfordert, andererseits aber wiederum die für das Zurückdrängen des nachgiebigen Messers zu überwindenden Trägheitskräfte in Grenzen hält. Die Maßnahme des Anspruches 5 erlaubt es, die Anpreßkraft in Abhängigkeit von dem zu schneidenden Material stets auf das geringstmögliche Maß einzustellen, wobei die Ausbildung der Federmittel gemäß Anspruch 6 als pneumatische Federmittel diese Einstellung durch entsprechende Steuerung des Pneumatikdruckes auch während des Betriebes, unter laufender Beobachtung der Schnittqualität, ermöglicht Dazu noch ergibt die betreffende Ausbildung der Federmittel eine besonders einfache Auswechselbarkeit des betreffenden Messers. Nach Anspruch 7 können die pneumatischen Federmittel auf besonders einfache und praktische Weise ausgebildet sein, wobei noch Gewähr dafür gegeben ist, daß sich die Federkraft dem betreffenden Messer auf seiner gesamten Länge gleichmäßig mitteilt Die Maßnahme des Anspruches 8 macht die Auswechselung des Messers auch dort besonders einfach und zeitsparend, wo von keinen einstellbaren Federmitteln gemäß Anspruch 5 und 6 Gebrauch gemacht wird. Dabei kann die betreffende Spannvorrichtung prinzipiell in gleicher Weise ausgebildet sein wie die gefederte Lagerung nach Anspruch 7.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Messeranord- so nung nach der Erfindung in der ersten Ausführungsform, F i g. 2 ein Detail aus F i g. 2 in größerem Maßstab,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Messeranordnung in der zweiten Ausführungsform und

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines Endes des nachgiebigen Messers.

Nach F i g. 1 ist ein Obermesser 2 in an sich bekannter Weise mittels einer als durchgehende Leiste ausgebildeten Spannplatte 4 an einer rotierenden Messertrommel 3 befestigt

Ein Untermesser 5 ist an einem feststehenden Messerbalken 9 angebracht. Genauer gesagt liegt es, wie am besten aus Fig.2 ersichtlich, in einer Aussparung einer Halteleiste 6, mit der es gegen eine Anlagefläche des Messerbalkens 9 gedrückt wird. Der Andruck erfolgt übsi' ein Zwischenstück 8 durch einen mit Druckluft gefüllten Schlauch 7, der in einer passenden Aussparung des 'Messerbalken 9 angeordnet ist. Das Innere des Schlauches 7 steht über ein nicht dargestelltes Reduzierventil mit einer ebenfalls nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung.

Zu Beginn des Schneidvorganges läuft das Obermesser 2 über einen in Fig.4 dargestellten bogenförmigen Anschliff 10 an der Schneidkante 11 des Untermessers 5 hinweg, wodurch diese Schneidkante und die Schneidkante 12 (F i g. 1) des Obermessers 2 stoßfrei und schonend miteinander in Kontakt treten. Da die Schneidkante 11 des Untermessers von Haus aus etwa 0,1 mm in den Flugkreis (Bahn) 13 der Schneidkante 12 hineinragt, wird das Untermesser 5 im Verlauf des Schnittes etwas zurückgedrängt

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist das Untermesser 5 fest gegen Kräfte abgestützt, die in Richtung des Pfeiles A angreifen, d.h. senkrecht zur Schneidkante und in diesem Beispiel in Richtung der Messerebene; dagegen kann seine Schneidkante gegenüber Kräften in Richtung des Pfeiles B, d.h. senkrecht zur Messerebene, kippend nachgeben, wodurch das Messer und die anschließenden Teile in die gestr-..helte Stellung gelangen. Die Messerüberdeckung wie die Kippbewegung ist in dieser Figur der Deutlichkeit halber übertrieben groß dargestellt Die Richtung des Pfeiles A stimmt im wesentlichen mit der Richtung des Schnittdruckes, & h. einer Tangente an den Flugkreis 13 an der Schneidstelle, überein. Der Luftdruck im Inneren des Schlauches 7 garantiert eine gleichbleibende gegenseitige Anpreßkraft der Schneidkanten des Untermessers und des Obermessers über den gesamten Schnitt

Bei der dargestellten Messeranordnung braucht eine Einstellung der Messer nur einmal zu erfolgen, und zwar bei der Montage der Maschine. Dabei beträgt die erforderliche Genauigkeit nur etwa 0,1 bis 0,2 mm entsprechend der zulässigen Messerüberdeckung. Die Schneiden werden nicht nachgeschliffen, d. h. es kommen nur einmal verwendete Messer mit vier Schneidkanten zur Anwendung, die nach Gebrauch fortgeworfen werden. Die Messer sind genau gefertigt und brauchen nur in die Halterung eingesetzt zu werden. Der Zeitaufwand für einen kompletten Messerwechsel (Untev- und Obermesser) beträgt demgemäß nur etwa 10 Minuten.

Abgesehen von einer Stunden in Anspruch nehmenden Einstellung herkömmlicher Messeranordnungen mußten die Messer bei diesen im Falle eines unzureichenden (»ausgefransten«) Schnittes während des Stillstandes der Maschine nachgestellt werden. Bei der hier beschriebenen Messeranordnung ist es hingegen möglich, die Anpreßkraft der Schneidkanten einfach durch Änderung des Luftdrucks im Schlauch 7 während des Laufes der Maschine zu erhöhen. Ebenso kann z. B. zum Schneiden einer dünneren Materialbahn oder be' geringerer verlangter Schnittgüte die Anpreßkraft der Schneidkanten verringert werden, was eine weitgehende Schonur.g der Schneidkanten ivr Folge hat

F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher statt des Untermessers das rotierende Obermesser nachgiebig gelagert ist. Das betreffende Obermesser 2' liegt an einer Halteleiste 6' an und wird mit ihr durch einen mit Druckluft gefüllten Schlauch T über ein Zwischenstück 8' gegen eine Anlagefläche der Messertrommel 14 gedruckt Das Untermesser 5' ist in diesem Beispiel durch eine pneumatische Spannvorrichtung gehalten, die im wesentlichen aus einem unier Druck stehenden Schlauch 15, einem Zwischenstück 16, einem Zugbolzen 17 und einer Halteplatte 18 besteht.

Diese pneumatische Spannvorrichtung, die somit prinzipiell gleichartig aufgebaut ist wie die Federmittel des nachgiebigen Obermessers, gestattet ein ebenso rasches Auswechseln des Untermessers unter einfacher Verringerung des Luftdrucks.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Messeranordnung for einen nach dem Scherprinzip arbeitenden Querschneider mit einem feststehenden Messerbalken und einer rotierenden Messertrommel, bei dem eines der beiden von einer Seite der zu schneidenden Materialbahn her schleifend miteinander zum Eingriff kommenden Messer etwa senkrecht zur Richtung des Schneiddrucks derart gefedert gelagert ist, daß es zunächst um einen vorbestimmten Betrag in die Bahn des relativbeweglichen zweiten Messers hineinragt (Messerüberdeckung), jedoch von dem zweiten Messer beim Schnitt zurückdrängbar ist,dadurchis gekennzeichnet, daß das zurückdrängbare Messer (5 bzw. 2") über seine gesamte Länge gleichermaßen sowohl gefedert als auch zunächst in die Bahn des zweiten Messers (2 bzw. 5') hineinragend gehalten ist und daß sein Eingriffsende an der Seiweidkante (11) mit einem das Aufgleiten des zweiten Messers ermöglichenden bogenförmigen Anschliff (10) versehen ist

2. Messeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zurückdrängbare gefederte Messer (5; 2') um eine zu seiner Schneidkante (11) im wesentlichen parallellaufende Achse kippfähig gelagert ist

3. Messeranordnung nach Anspruch 2, wobei zumindest das zurückdrängbare gefederte Messer flach ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet daß die Haupteb^ne dieses Messers (5; 2') im wesentlichen senkrecht zu der Federri<"htung verläuft

4. Messeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vor dem Eingriff auftretende Messerüberdeckung in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 mm liegt

5. Messeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die an dem zurückdrängbaren gefederten Messer (5; 2') wirksame Federkraft einstellbar ist

6. Messeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß dis Federmittel pneumatische Federmittel (7; 7') sind

7. Messeranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die pneumatischen Federmittel aus einem hinter dem betreffenden Messer (5; 2') angeordneten, aufblasbaren Schlauch (7; T) bestehen.

8. Messeranordnung nach einem der vorhergehen- so den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß mindestens ein Messer (5') durch eine pneumatische oder hydraulische Spannvorrichtung (15—18) gehalten ist

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