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Walzenpresse
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Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse bzw. Walzenaufziehpresse,
wie sie zum Schneiden von flexiblen Lagen bzw. lagenförmigen Materialien verwendet
wird, die im folgenden als "lagenförmiges Material bezeichnet werden.
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Insbesondere soll beispielsweise unter dem Ausdruck "lagenförmiges
Material Papier, Karton, dünnes Furnier- bzw. Sperrholz, Metalhfolie, Metalle geringer
Stärke wie z.B. Aluminium und Kupfer, Drahtgitter und ähnliches, Textilmaterialien
wie z.B.
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Stoffe oder Tuche, gewebte und ungewebte Teppichmaterialien, Leder
, Kunstleder, gewebte und ungewebte synthetische Kunststoffmaterialien, Natur- und
Kunstkautschuk bzw. Gummi, Asbest und jegliche Kombination dieser Materialien verstanden
werden.
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Der Ausdruck "lagenförmiges Material" soll auch eine Vielzahl von
Schichten irgendeines der oben bezeichneten Materialien umfassen, die#e11inem einzigen
Schneidvorgang dtrch die Maschine geführt werden.
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Eine Walzenpresse umfaßt üblicherweise zwei angetriebene schwere,
übereinander befestigte Walzen, deren Achsen parallel zueinander und in einer horizontalen
Ebene verlaufen, wobei Zuführ- und Austrittstische auf den gegenüberliegenden Seiten
der Walzen in der Nähe ihres Walzenspaltes angeordnet sind.
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Zur Durchführung eines Schneidvorganges wird das lagenförmige Material
zwischen einem Messerbrett und einem Schneid- bzw.
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Andrückbrett so angeordnet, daß sich eine lagenfömige Struktur ergibt,
und die lagenfömige Struktur (Sandwich) wird so durch so den voreingestellten Walzenspalt/hindurchbewegt,
daß die Messer des Messerbrettes das lagenförmige Material durchdringen und schneiden.
Das Messerbrett umfaßt im allgemeinen ein Brett aus schwerem Sperrholz mit Messern
in der Form von Streifen aus Edelstahl, die die gewünschte, auszuschneidende Form
besitzen und teilweise so in das Brett eingelassen sind, daß sie von seiner Oberfläche
abstehen.
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Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß die bekannten Walzenpressen
zwar zufriedenstellend arbeiten, wenn sie zum Schneiden von relativ dünnen lagenförmigen
Materialien benutzt werden, doch zeigen sie Nachteile, wenn dickere Materialien
oder eine Vielzahl von Lagen eines speziellen Materials geschnitten werden sollen.
In dieser Beziehung ist es bekannt, daß, wenn die oben erwähnte Sandwich-Anordnung
durch die Maschine hindurchtritt, die Sandwich-Anordnung dazu neigt, in Bezug auf
die durch den Walzenspalt definierte horizontale Ebene hin und her zu kippen. Daher
kippt auf der Zuführseite der Maschine das hintere bzw. rückwärtige Ende der Sandwich-Anordnung
nach unten und auf der Austrittsseite der Maschine kippt, nachdem eine Hälfte der
Länge der Sandwich-Anordnung durch den Walzenspalt hindurchgetreten ist, das vordere
oder Stirnende der Sandwich-Anordnung nach unten. Das Ausmaß der nach unten gerichteten
Bewegung wird durch die höhenmäßige Lage der festen Zuführ- und Austrittstische
in Bezug auf den Walzenspalt und durch
die Länge der sandwichartigen
Anordnung definiert. Auch ist klar, daß die Kippneigung mit der Dicke der Sandwich-Anorun
anwächst.
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Da der Kippwinkel durch die Zufiihr- und Austrittstische begrenzt
wird, ist es der Sandwich-Anordnung nicht möglich, ihre natürliche Winkelstellung
in Bezug auf die Walzen einzunehmen und hierdurch wird eine unangemessene Benpruchu
bzw. Belastung auf die Sandwich-Anordnung und insbesondere auf das Messerbrett ausgeübt.
Hieraus ergibt sich eine Deformation der Schneidkanten des bzw. der Messer, die
auf das zu schneidende lagenförmige Material übertragen wird. Es hat sich auch gezeigt,
daß iiber die Fläche des Messerbrettes ein ungleichmäßiger Druck ausgeübt wird,
so daß die Messer im mittleren Bereich des Brettes dazu neigen, in das Brett hineingedrückt
zu werden, was zur Folge hat, daß die Schneidtiefe dieser Messer im Vergleich zu
den Messern in den Endbereichen des Brettes verringert wird.
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Eine Vielzahl von Versuchen wurde unternommen, um das Messerbrett
und/oder die Sandwich-Anordnung insgesamt so zu verändern, daß dieses Problem überwunden
wird; doch blieben diese Versuche ohne Erfolg.
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Es ist ein Ziel der Erfindung die oben erwähnten Nachteile zu überwinden
bzw. erheblich zu vermindern.
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Gemäß der Erfindung ist eine Walzenpresse zum Schneiden von lagenförmigem
Material der oben beschriebenen Art vorgesehen, die einen Tragrahmen, zwei übereinander
auf dem Rahmen mit zueinander parallelen und in einer horizontalen Ebene befindlichen
Achsen montierte, angetriebene Druckwalzen und Zuführ- und Austrittstische umfaßt,
die auf dem Rahmen auf gegenüberliegenden Seiten der Walzen in Stellungen in der
Nähe des Walzenspaltes befestigt sind, wobei die Zuführ- und Austrittstische so
getragen
sind, daß sie in einer vertikalen Richtung in Bezug auf
den Walzenspalt beweglich sind.
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Vorzugsweise sind die Zuführ- und Austrittstische auf dem Stützrahmen
elastisch befestigt.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt die einzige Figur eine Seitenansicht mit entfernter
Außenabdeckung der einen Hälfte einer Walzenpresse gemäß der Erfindung, wobei die
andere Hälfte der Maschine ein Spiegelbild des dargestellten Teils bildet Gemäß
der Figur umfaßt eine Walzenpresse einen Stützrahmen der mit dem Bezugszeichen 1
bezeichnet ist und auf dem eine Walze 2 und eine Walze 3 drehbar befestigt sind.
Die Walze 3 ist über der Walze 2 und parallel zu dieser befestigt und es sind nicht
dargestellte Vorrichtungen vorgesehen, um die höhenmäßige Lage der Walze 3 so einzustellen,
daß die Lücke, die am Walzenspalt vorgesehen ist so variiert werden kann, daß sie
zu unterschiedlichen Dicken des lagenförmigen Materials paßt, das, wie im folgenden
beschrieben werden soll, zwischen den Walzen in einer sandwichartigen Anordnung
zwischen einem Messerbrett und einem Schneid- bzw. Druckbrett durchgeführt werden
soll.
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Die walzen 2 und 5 werden von einem elektrischen oder anderen Antriebsmotor
und über ein geeignetes Getriebe angetrieben, die für diese Art von Maschine üblich
und daher in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
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In einem umgebenden Rahmenelement 4, das einen Teil des Stützrahmens
1 bildet, ist ein Zuführ/Austrittstisch 5 befestigt.
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Wie man der Zeichnung entnimmt, ist der Zuführ/Austrittstisch5 mit
einem seiner Enden in der Nähe des Spaltes zwischen den Walzen 2 und 3 angeordnet
und ein ähnlich angeordneter Zuführ/Austrittstisch ist auf der gegenüberliegenden
Seite der Walzen 2
und 3 angeordnet. In dieser Hinsicht sind die
beiden Tische 5 identisch und der Walzenantriebsmotor ist in seiner Laufrichtung
umkehrbar, so daß das lagenförmige Material die Maschine in beiden Richtungen durchlaufen
kann. Auf diese Weise stellt jeder der Tische 5 sowohl einen Zuführtisch als auch
einen Austrittstisch dar, je nach der Richtung, in der das lagenförmige Material
zugeführt wird.
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Jeder Zuführ/Austrittstisch 5 umfaßt einen vorderen Rahmenteil 6,
der eine Reihe von gering beabstandeten Leerlaufwalzen 7 trägt, die sich quer zur
Maschine erstrecken, wobei der vordere Rahmenteil 6 ein Winkel-Rahmenelement 8 umfaßt,
dessen einer Schenkel in Richtung der Walzen 2 und 3 vorsteht. Der Tisch 5 umfaßt
auch einen hinteren Rahmenteil 9, der einen umgekehrten Korb 10 so trägt, daß er
eine flache Oberfläche in Fortsetzung der von der Reihe von Rollen 7 gebildeten
Oberfläche bildet. Man sieht also, daß der Tisch 5 aus einer einzigen integralen
Einheit besteht, die von dem vorderen und dem hinteren Rahmenteil gebildet wird.
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Der Tisch 5 wird vom Rahmen 1 so getragen, daß er in vertikaler Richtig
E #relativ zum Rahmen 1 und in Bezug auf den Spalt zwische Walzen 2 und 3 beweglich
ist. Zu diesem Zweck ist an der Unterseite des vorderen und des hinteren Endes des
Tisches 5 jeweils ein Winkelelement 11 befestigt, von denen jedes mit einer quer
verlaufend angeordeten Reihe von elastisch vorgespannten Walzenanordnungen 12 zusammenwirkt.
Vorzugsweise sind drei Walzenanordnungen 12 in jeder Reihe und diese sind fest auf
Rahmenelementen 13 befestigt, die einen Teil des Rahmens 1 bilden. Jede Walzenanordnung
12 umfaßt ein Dämpfungsgehäuse 14, an dem ein Ende einesGelenkarmes 15 befestigt
ist, wobei das andere Ende des Armes eine Walze bzw. Rolle 16 trägt, die mit dem
mit ihr zusammenarbeitenden Winkelelement 11 in Eingriff
steht.
Die Dampfer können hydraulisch oder pneumatisch betrieben sein, oder sie können
durch einen in Scherung befindlichen bzw. gedehnten oder zusammengedrückten Gummi
gebildet werden oder sie können federvorgespannt sein.
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Alternativ hIerzu kann der Tisch 5 durch irgendeine andere elastische
Vorrichtung wie z.B. Druckfedern, Gewichte, vertikalwirkende Dämpfer oder ähnliches
getragen sein.
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Man sieht, daß, welche elastischen Vorrichtungen auch immer verwendet
werden, der Tisch 5 mittels der Vorspannung, die auf ihn durch die elastischen Vorrichtungen
ausgeübt wird, in einem schwimmenden Zustand getragen wird.
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Wie man der Figur entnimmt, weist das Winkelelement 11 am vorderen
Ende des Tisches 5 auch einen Anschlag auf, der zusammen mit einer am Winkelelement
11 am hinteren Ende befestigten Anschlagplatte 18 dazu dient, den Tisch 5 in seiner
Längslage festzuhalten. Um die seitliche Bewegung des Tisches 5 einzuschränken,
sind Anschlagplatten 17 an die Winkelelemente 11 auf gegenüberliegenden Seiten von
wenigstens zwei der Rollen bzw. Walzen 16 nscheit.
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im Betrieb wird zur Durchführung eines Schneidvorganges das lagenförmige
Material, das geschnitten werden soll, lagenförmig zwischen einem Messerbrett und
einem Schneid- bzw. Druckbrett angeordnet. Der Spalt zwischen den Walzen wird dann
so eingestellt, daß er zur Dicke der Sandwich-Anordnung paßt. Die Maschine wird
in Bewegung fesetzt und die Sandwichstruktur wird so zwischen den Rollen hindurchgeführt,
daß sie zusammengedrückt wird, was zur Folge hat, daß die Messer des Messerbrettes
das lagenförmige Material durchdringen und in der gewünschten Form schneiden. Wenn
die Sandwich-Anordnung zwischen den Walzen hindurchtritt, besteht für ihr hinteres
Ende eine Neigung, nach
mit unten zu kippen und/dem Zuführtisch
5 in Eingriff zu treten.
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Normalerweise würde dies zu einer unangemessenen Belastung der Sandwich-Anordnung
und insbesondere des Messerbrettes führen.
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Wird jedoch die erfindungagemäße Vorrichtung verwendet, so wird die
Belastung verringert, weil die Sandwich-Anordnung den Tisch gegen die Wirkung der
elastischen Vorrichtung nach unten bewegt.
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Nachdem die eine Hälfte der Sandwich-Anordnung durch die Walzen hindurchgetreten
ist, wird ihr Kippwinkel umgekehrt, so daß ihr vorderes Ende mit dem Austrittstisch
in Berührung kommt. Efier wird der Tisch wiederum nach unten gegen die Wirkung der
elastischen Vorrichtung bewegt und somit die Belastung bzw. Beanspruchung der Sandwich-Anordnung
vermindert.
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Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
nicht nur die Lebensdauer des Messerbrettes verlängert und die Genauigkeit des Schnittes
verbessert, sonclerrl auch rj#E Schneiden eines größeren Naterialbereiches errnnWgl
£cht, als er bisher unter Verwendung einer Walzenpresse sauber geschnitten werden
konnte.
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- Patent ansprüche -
L e e r s e i t e