DE2512703A1

DE2512703A1 - Cutting unit for continuous filament strands - has reciprocal drive to coaxial shafts to operate cutting head and discs

Info

Publication number: DE2512703A1
Application number: DE19752512703
Authority: DE
Inventors: Oldrich Kase; Vnislav Rezanina; Zdenek Zapletal
Original assignee: Elitex Zavody Textilniho
Current assignee: Elitex Zavody Textilniho
Priority date: 1974-04-16
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1975-10-30
Also published as: CS169296B1

Abstract

Appts. for cutting continuous strands of synthetic fibres has a hollow drive shaft for the cutting head to contain the drive shaft for the cutting discs which are mounted on their shafts and individual gearings, the two drive shafts being coupled reciprocally to an electro-motor. The system can be used with a variety of cutting discs where their axes can be at right angles to the cutting head plane. High cutting temps. which would melt the filaments being cut are not generated. The unit can be sealed as an integrated body with internal lubrication.

Description

Schneidvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, insbesondere an einer Maschine zum Schneiden eines endlosen Faserbündels, welche einen drehbaren Messerkopf und auf ihm drehbar gelagerte Kreismesser aufweist. Cutting device The present invention relates to a cutting device, in particular on a machine for cutting an endless fiber bundle, which has a rotatable cutter head and circular knives rotatably mounted on it.

Zum Schneiden chemischer Fasern auf eine bestimmte, im voraus eingestellte Länge werden Kreismesser verwendet, welche auf dem Umfang eines Messerkopfes untergebracht sind. Diese Kreismesser sind derart fixiert, daß sie sich um ihre Achse nicht drehen. Ihre Stellung wird erst nach Stumpfwerden der mit der Faser beim Schneiden in Berührung kommenden Schneidkante geändert.For cutting chemical fibers to a specific, preset Length circular knives are used, which are housed on the circumference of a cutter head are. These circular knives are fixed in such a way that they do not rotate around their axis. Your position will only be after Blunt with the fiber when Cutting edge that comes into contact is changed.

Bei anderen Typen von Schneidmaschinen wird eine Schneidvorrichtung verwendet, deren Messerkopf am Umfang mit rotierenden Kreismessern versehen ist, die sich um ihre Achse drehen. Der Antrieb der rotierenden Kreismesser erfolgt durch einen Elektromotor, welcher mit der Achse des Kreismessers unmittelbar verbunden ist. Der Elektromotor kann sich aber auch außerhalb der Achse des rotierenden Messers befinden, wobei die Drehbewegung mit Hilfe eines Riemens übertragen wird. Nachdem sich der Messerkopf gleichzeitig und übereinstimmend mit den Kreismessern dreht, entspricht die resultierende Schnittgeschwindigkeit der Summe aus der Umfangsgeschwindigkeit des Kreismessers und der Umfangsgeschwindigkeit des Messerkopfes, auf den entferntesten Punkt des Kreismessers von der Mitte des Messerkopfes aus bezogen.In other types of cutting machines, a cutting device used, the cutter head of which is provided with rotating circular knives on the circumference, which rotate around their axis. The rotating circular knives are driven by an electric motor, which is directly connected to the axis of the circular knife is. The electric motor can, however, also move outside the axis of the rotating knife are located, the rotary movement being transmitted with the help of a belt. After this the cutter head rotates at the same time and in line with the circular knives, the resulting cutting speed corresponds to the sum of the peripheral speed of the circular knife and the peripheral speed of the cutter head, to the furthest Point of the circular knife based on the center of the knife head.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht -darin, daß bei einer Drehzahlerhöhung des Messerkopfes und bei konstanter Drehzahl des Elektromotors sich die resultierende Schnittgeschwindigkeit des Kreismessers beträchtlich erhöht, wodurch es zum Aufschmelzen der geschnittenen Faser kommt. Ein weiterer Nachteil besteht in der Unterbringung beträchtlicher Massen, z. B. des Elektromotors auf dem Messerkopf. Auf diese Massen wirken bei hoher Drehzahl sehr große Fliehkräfte, die auf unerwünschte Weise auf den Messerkopf, das Lager und den Rotor des Elektromotors einwirken.A disadvantage of these known devices is that at an increase in the speed of the cutter head and at a constant speed of the electric motor the resulting cutting speed of the circular knife increases considerably, which causes the cut fiber to melt. Another disadvantage consists in accommodating considerable masses, e.g. B. the electric motor the cutter head. Very large centrifugal forces act on these masses at high speed, which in an undesirable way on the cutter head, the bearing and the rotor of the electric motor act.

Ein weiterer bekannter Antrieb von rotierenden Kreismessern besteht darin, daß diese Kreismesser durch ein auf dem rotierenden Messerkopf untergebrachtes Kegelradgetriebe angetrieben werden. Die Rotation ist hierbei von einem Kegelrad abgeleitet, dessen Achse mit der Achse des Messerkopfes übereinstimmt. Die Rotation dieses Kegelrades wird von einem auf dem Maschinengestell untergebrachten Elektromotor abgeleitet. Dieser Antrieb rotierender Kreismesser beseitigt zwar manche Nachteile anderer Lösungen, z. B. dreht sich der Elektromotor auf dem Messerkopf nicht mehr. Weiter reduziert sich bei einer Drehzahlerhöhung des Messerkopfes die Schnittgeschwindigkeit des Kreismessers im Verhältnis bestimmter Ubersetzungen auf einen annehmbaren Wert, der das Aufschmelzen der geschnittenen Faserenden ausschließt. Doch besteht dieser Vorteil der Vermeidung eines Aufschmelzeins der geschnittenen Faserenden nur für eine bestimmte begrenzte Spannweite der Schnittgeschwindigkeit. Bei höheren Betriebsgeschwindigkeiten kommt es bereits wieder zum Aufschmelzen der geschnittenen Faserenden. Diese Vorrichtung ermöglicht nicht die Erreichung der notwendigen Spanne der Betriebsgeschwindigkeit von 20 - 200 m/min eines in die Schneidmaschine eintretenden endlosen Faserbündels. Die obere Grenze der Betriebsgeschwindigkeit wird aber bereits höher verlangt. Ein weiterer Nachteil dieses Antriebes besteht darin, daß dieser wegen der Verwendung eines Kegelradgetriebes eine kurze Lebensdauer und eine hohe Geräuschintensität, insbesondere an der oberen Grenze der Betriebsgeschwindigkeit aufweist.Another known drive consists of rotating circular knives in that this circular knife is housed by a rotating knife head Bevel gears are driven. The rotation here is from a bevel gear derived whose axis coincides with the axis of the cutter head. The rotation this bevel gear is driven by an electric motor placed on the machine frame derived. This drive of rotating circular knives eliminates some disadvantages other solutions, e.g. B. the electric motor on the cutter head no longer rotates. The cutting speed is further reduced when the speed of the cutter head increases the circular knife in the ratio of certain ratios to an acceptable value, which excludes the melting of the cut fiber ends. But this exists The advantage of avoiding melting of the cut fiber ends only for a certain limited range of cutting speed. At higher operating speeds the cut fiber ends will already melt again. This device does not allow the necessary operating speed range to be achieved from 20 - 200 m / min of an endless fiber bundle entering the cutting machine. However, the upper limit of the operating speed is already required to be higher. A Another disadvantage of this drive is that it is because of the use a bevel gearbox has a short service life and high noise intensity, especially at the upper limit of the operating speed.

Die angeführten Nachteile und Mängel beseitigt die vorliegende Erfindung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hohe Betriebsgeschwindigkeiten bei rotierenden Kreismessern ohne Anschmelzen der Fasern zu ermöglichen.The above eliminates the disadvantages and shortcomings listed Invention. The object of the present invention is to achieve high operating speeds when rotating To enable circular knives without melting the fibers.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Welle des Messerkopfes hohl und in dieser Hohlwelle eje Antriebswelle der Kreismesser drehbar gelagert ist und c%irch Zahrräder mit einzelnen angetrieben Wellen der Kreismesser gekoppelt ist, wobei die Hohlwelle des Messerkopfes und die Antriebswelle der Kreismesser gegensietig und mit dem Elektromotor gekoppelt sind.The invention consists in that a shaft of the cutter head is hollow and in this hollow shaft eje drive shaft the circular knife is rotatably mounted and c% irch gear wheels are coupled with individual driven shafts of the circular knife, whereby the hollow shaft of the cutter head and the drive shaft of the circular cutter are opposite to one another and are coupled to the electric motor.

Der Vorteil des Antrieb es der Kreismesser nach der Erwindung besteht darin, daß er bei sämtlichen mit Kreismessern ausgestatteten Messerköpfen verwendet werden kann, deren Achsen gegenüber der Messerkopfebene senkrecht sein können, jedoch nicht müssen. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung bese darin, daß bei zweckmäßiger Reduktion eines Zahnradgetriebes für den Antrieb des Messerkopfes und die Kreismesser die resultierende Schnittgeschwindigkeit der messerschneide einen solchen Wert aufweist, bei dem ein Aufschmelzen der geschnittenen Faserenden absolut ausgeschlossen ist. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darein, daß sämtliche Verzahnungen in Form einer Schrägverzahnung oder einer anderen zweckmäßigen Verzahnung ausgebildet sein können, welche einen kontinuierlichen Eingriff ermöglichen, wobei das am meisten beanspruchte Getriebe für den Antrieb der Kreismesser im Messerkopf untergebracht ist, sc daß sie einen in sich abgeschlossenen Motorgetriebeblock bilden, in welchem der Ölumlauf gesichert ist. Diese Lösung gewährleistet vom Standpunkt des Betriebes aus gesehen eine genügende Lebensdauer, niedrige Geräuschintensität und hohe Zuverlässigkeit des Betriebes. Ein bedeutsamer Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß die Kreismesserschneide eine große Dauerhaftigkeit erreicht, was dank der zweckmäßig gewählten Messerschneide und wegen des zweckmäßig wählbaren Schnittgeschwindigkeitsvektors des Kreismessers unmittelbar in der Berührungestelle mit der geschnittenen Faser einen kleinen Schnittwiderstand ermöglicht.The advantage of driving it consists of circular knives after winding in the fact that it is used on all cutter heads equipped with circular knives can be whose axes can be perpendicular to the cutter head plane, however not to have to. Another advantage of this solution is that when it is more appropriate Reduction of a gear drive for the drive of the cutter head and the circular knives the resulting cutting speed of the knife edge has such a value, in which a melting of the cut fiber ends is absolutely impossible. Another advantage of this solution is that all gears in Form of a helical toothing or another useful toothing which allow continuous intervention, most of all claimed gear for driving the circular knife housed in the cutter head is, sc that it is a self-contained engine transmission block form, in which the oil circulation is secured. This solution ensured from the point of view From the point of view of operation, a sufficient service life, low noise intensity and high operational reliability. There is a significant advantage to this solution in that the circular knife edge achieves great durability, thanks to the appropriately selected knife edge and because of the appropriately selectable cutting speed vector of the circular knife directly in the contact point with the cut fiber allows a small cutting resistance.

Das Wesen der Erfindung, weitere Merkmale sowie nähere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus£Whrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Antrieb eines Messerkopfes und rotierende Kreismesser, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Messerkopf, Fig. 3 eine Ansicht des Messerkopfes mit den rotierenden Kreismessern und die Anordnung eines Faserbündels bei dessen Schneiden.The essence of the invention, further features and further details of the invention are shown schematically below with reference to one in the drawing Explained in more detail from the £ currency example. They show: FIG. 1 a longitudinal section through the drive of a cutter head and rotating circular knives, FIG. 2 shows a cross section through the cutter head, Fig. 3 is a view of the cutter head with the rotating circular knives and the arrangement of a fiber bundle as it is cut.

Ein Messerkopf 13 mit Kreismesser 21 der Schneidvorrichtung einer Maschine zum Schneiden eines endlosen Faserbündels 22 ist mit Hilfe eines nicht dargestellten Elektromotors über ein übersetzungsgetriebe 23 angetrieben, welches sowohl eine Riemenübersetzung als auch ein Zahnrädergetriebe sein kann. Bei Verwendung eines aber setzungsgetriebes 23 mit Zahnrädern ist der Elektromotor mit einer Welle 1 verbunden, welche in Lagern 3 eines Gehäuses 4 des Messerkopfes 13 drehbar gelagert ist. Ein auf der Welle 1 befestigtes Zahnrad 2 ist mit einem Zahnrad 5 im Eingriff, das noch mit einem Zahnrad 6 auf einer weiteren Welle 7 festsitzt, die mit Hilfe von Lagern 8 im Gehäuse 4 drehbar gelagert ist. Das Zahnrad 5 ist mit einem Zahnrad 9 im Eingriff, welches auf einer Welle 10 des Messerkopfes 13 befestigt ist. Die erwähnte Welle 10 ist hohl und in Lagern 12 des Gehauses 4 drehbar gelagert. In der hohen Welle 10 ist in Lagern 16 eine Antriebswelle 15 der Kreismesser 21 drehbar gelagert. Auf einem Ende der Antriebswelle 15 ist ein Zahnrad 14 befestigt, welches in das Zahnrad 6 eingreift und auf dem anderen Ende der Antriebswelle 15 ist im Innenraum des Messerkopfes 13 ein Zahnrad 17 befestigt, das in Zahnräder 18 eingreift, die auf angetriebenen Wellen 19 der Kreismesser 21 befestigt sind. Die angetriebenen Wellen 19 sind in Lagern 20 in der Nähe des Außenumfanges des Messerkopfes 13 drehbar gelagert und können mit der Antriebswelle 15 sowohl achsparallel als auch windschief oder sich schneidend angeordnet sein.A cutter head 13 with circular knife 21 of the cutting device one Machine for cutting an endless fiber bundle 22 is not by means of one The electric motor shown is driven via a transmission gear 23, which both a belt transmission and a Be gear transmission can. When using a reduction gear 23 with gears, the electric motor is connected to a shaft 1, which in bearings 3 of a housing 4 of the cutter head 13 is rotatably mounted. A fixed on the shaft 1 gear 2 is with a Gear 5 in engagement, which is still stuck with a gear 6 on a further shaft 7, which is rotatably mounted in the housing 4 with the aid of bearings 8. The gear 5 is with a gear 9 in engagement, which on a shaft 10 of the cutter head 13 is attached. The shaft 10 mentioned is hollow and rotatable in bearings 12 of the housing 4 stored. In the high shaft 10, a drive shaft 15 of the circular knife is in bearings 16 21 rotatably mounted. A gear 14 is attached to one end of the drive shaft 15, which meshes with the gear wheel 6 and on the other end of the drive shaft 15 a gear 17 is attached in the interior of the cutter head 13, which is in gears 18 engages, which are attached to driven shafts 19 of circular knives 21. The driven shafts 19 are in bearings 20 near the outer periphery of the Cutter head 13 rotatably mounted and can with the drive shaft 15 both axially parallel as well as crooked or intersecting.

Die Unterbringung des endlosen Faserbündels 22 ist in Fig. 3 veranschaulicht. Dieses endlose Faserbündel 22 wird bei dessen Schneiden durch Kreismesser 21 mit Hilfe nicht dargestellter Tragmittel festgehalten.The accommodation of the endless fiber bundle 22 is illustrated in FIG. 3. This endless fiber bundle 22 is with its cutting by circular knife 21 with The help of not shown support means held.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Der nicht dargestellte Elektromotor dreht für den Antrieb des Messerkopfes 13 die Welle 1, die Zahnräder 2, 6 und 9 und weiter die hohle Welle 10. Die Drehbewegung der Kreismesser 21 wird vom gleichen Elektromotor über die Welle 1, die Zahnräder 2 und 5, weiter über die Welle 7, die Zahnräder 6 und 14 sowie über die Welle 15, Zahnräder 17 und 18 und Wellen 19 abgeleitet.The device described works as follows: Of the The electric motor (not shown) rotates the shaft to drive the cutter head 13 1, the gears 2, 6 and 9 and further the hollow shaft 10. The rotary movement of the Circular knife 21 is driven by the same electric motor via shaft 1, gear wheels 2 and 5, further via the shaft 7, the gears 6 and 14 and via the shaft 15, Gears 17 and 18 and shafts 19 derived.

In der Schneidestelle des endlosen Faserbündels 22 (Fig. 3) ist die Umfangsgeschwindigkeit des Messerkopfes 13 durch einen Geschwindigkeitsvektor vl und weiter die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Ereismessers 21 durch einen Geschwindigkeitsvektor v2 veranschaulicht. Die Summe der Geschwindigkeitsvektoren V1-und v2 ergibt einen resultierenden Geschwindigkeitsvektor v3 der Schnittgeschwindigkeit in der Schnittstelle, dessen Größe und Richtung positive Merkmale bereits früher beschriebener Vorteile der gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführten Lösung sind.In the cutting point of the endless fiber bundle 22 (Fig. 3) is the Circumferential speed of the cutter head 13 by a speed vector vl and further the peripheral speed of the rotating erectile knife 21 by a Velocity vector v2 illustrated. The sum of the velocity vectors V1 and v2 yield a resulting speed vector v3 of the cutting speed in the interface, its size and direction positive features earlier described advantages of the solution implemented according to the present invention are.

Claims

Claims.

c) 'cutting device, in particular on a machine for cutting an endless fiber bundle, which has a rotatable cutter head and rotates on it includes mounted circular knife, characterized in that a shaft (10) of the Cutter head (13) hollow and in this hollow shaft (10) a drive shaft (15) of the Circular knife (21) rotatably mounted and driven by individual gears (17, 18) Shafts (19) of the circular knife (21) is coupled, the hollow shaft (10) of the cutter head (13) and the drive shaft (15) of the circular knife (21) mutually and with the electric motor are coupled.

2. Cutting device according to claim 1, characterized in that the resulting translation between the hollow shaft (10) of the cutter head (13) and the electric motor and between the electric motor and the driven shafts (19) the circular knife (21) is arranged so that the direction of rotation of the circular knife (21) opposite to the direction of rotation of the cutter head (13).