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Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querschneiden von Materialbahnen,
vorzugsweise von Papierbahnen bei der Herstellung von Papiersäcken, mit einer Schneidnuten
aufweisenden Nutenwelle und einer mit dieser zusammenarbeitenden, in umlaufenden
Stirnscheiben exzentrisch zu deren Welle gelagerten Messerwelle, die über ein auf
dieser befestigtes Stirnrad von einem in einer Stirnscheibe frei drehbar gelagerten
Zwischenrad und einem mit diesem kämmenden, koaxial zu den Stirnscheiben angeordneten,
relativ zu diesen frei drehbaren Zentralrad angetrieben ist.
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Bei einer aus der DT-PS 906 536 bekannten Vorrichtung dieser Art ist
das Zentralrad über ein ausschaltbar und auswechselbar ausgebildetes Schaltwerk
mit der Stirnscheibenwelle gekuppelt, so daß unterschiedliche Betriebsweisen möglich
sind. Bei gestellfest gehaltenem Zentralrad bewirkt das aus dem Stirnrad, dem Zwischenrad
und dem Zentralrad bestehende Parallelgetriebe, daß die auf der Messerwelle angeordneten
Schneidmesser bei dem Umlauf der Stirnscheiben parallel zu sich selbst mitbewegt
werden.
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Bei einer aus der DT-AS 12 29 374 bekannten Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art bildet das Zentralrad das Zentrumsrad eines Planetengetriebes, über
das dieses mit der zentralen Scheibenwelle gekuppelt ist. Um unterschiedliche Messerstellungen
und auch eine Verdrehung der Messerwelle bei dem Umlauf der Stirnscheiben zu erreichen,
besteht ein Radpaar des Planetengetriebes aus einem elliptischen Exzenterradpaar.
Eine ähnliche Schneidvorrichtung ist aus der DT-AS 12 31 o99 bekannt, bei der das
Planetengetriebe aus einem elliptischen Exzenterradpaar besteht, dessen Zentralrad
fest steht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antrieb für eine
Schneidvorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der es gestattet, die
Schneidmesser über den Schneidbereich in der Weise zu führen, daß sie möglichst
verkantungsfrei in die Schneidnuten eintauchen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art dadurch gelöst, daß das Zentralrad mit einem durch eine Kurve gesteuerten
Hebel verbunden ist, über den es entsprechend der gewünschten Schneidmesserstellung
vor- und zurückgedreht wird. Während bei stillstehendem Zentralrad die Schneidmesser
parallel zu sich selbst geführt werden, können sie durch die durch den gesteuerten
Hebel bewirkte Pendelbewegung des Zentralrades entsprechend dem Verlauf der Schneidnuten
über den Schneidber/eich zu diesen ausgerichtet werden.
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Die Kurvenscheibe kann derart dimensioniert werden, daß die Schneidmesser
über einen längeren Bereich senkrecht zur Nutwelle stehen, so daß die Schneidmesser
tief in die Schneidnuten eindringen und dadurch auch sehr dehnfähige Materialien,
wie dünne Kunststoffolien od. dgl., mit Sicherheit geschnitten werden können.
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Weist die Messerwelle im Abstand voneinander, vorzugsweise im Abstand
von 180°, angeordnete, unterschiedliche Schnitte ausführende Schneidmesser auf,
die wahlweise, beispielsweise durch entsprechende Drehung der Messerwelle, zum Einsatz
gebracht werden können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung neben der ersten
Kurvenscheibe eine zweite Kurvenscheibe angeordnet, die mit halber Umdrehung umläuft
und die von ihrem Antrieb abkuppelbar ist. Wird neben der ersten Kurvenscheibe eine
zweite Kurvenscheibe angeordnet, auf der der mit dem Zentralrad verbundene Hebel,
bzw. eine auf diesem lose drehbar gelagerten Nockenrolle, abläuft, wobei die zweite
Kurvenscheibe mit halber Umdrehung umläuft,
so wird ein Messer derart
zur Messerwelle verdreht, daß es nicht in die für sie vorgesehenen Schneidnuten
eintaucht.
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Diese Ausführungsform der Erfindung gestattet es, Überlängen zu schneiden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung
der Querschneidvorrichtung in Seitenansicht für Geradschnitt, Kröpfschnitt und Sparschnitt,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Darstellung
der Schneidmesserstellungen während einer Umdrehung der Zentrumswelle, Fig. 4 eine
schematische Darstellung der Schneidmesserstellung während einer Drehung der Zentrumswelle
bei einer Schneidvorrichtung nach Fig. 5 und Fig. 5 eine Schneidvorrichtung mit
einer Einrichtung zum Schneiden von überlänge bei Geradschnitt und Kröpfschnitt,
jedoch ohne Sparschnitt.
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Auf einer ir Gestell gelagerten Zentrumswelle 1 sind Stirnscheiben
2, 3 befestigt, in denen eine Messerwelle 4 lose drehbar gelagert ist. Auf der Zentrumswelle
1 ist ein Stirnrad 5 befestigt, das mit einem Stirnrad 6 kant, das zenit einer in
Gestell der Maschine gelagerten Nutzylinderwelle 7 verbunden ist, die einen Nutzylinder
8 trägt. Eins der beiden Stirnrad 5 oder 6 wird durch den Hauptantrieb der Maschine
angetrieben. Auf der Messerwelle 4 ist ein .iesserbalken befestigt, der um 180°
zueinander versetzte 4esser 9, lo tragt, von denen die Messer 9 den sog. Sparschnitt
und das Messer 10 den vlattschnitt ausführen können. Auf der Messerwelle 4 ist ein
Stirnrad 11 befestigt, das mit einem auf der Stirnscheibe 3 lose drehbar gelagerten
Zwischenrad 12 kämmt. Auf der Zentrumswelle 1 ist ein im Wälzkreisdurciimsser dam
Stirnrad 11 gleich großes Stirnrad lose drehbar gelagert, das durch eine Hohlwelle
14 mit dem Steg 15 eines ein Übersetzungsverhältnis von 2 : 1 aufweisenden Kegelraddifferantialgetriebes
16 fest verbunden ist.
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Eines der beiden größeren Kegelräder 17, 18,nämlich das Kegelrad 17,
ist auf der Zentrumswelle 1 gelagert und weist eine Kupplung auf, mit der es an
die Zentrumswelle 1 an- und von ihr abgekuppelt erden kann. Außerde:n kann es gegen
Verdrehung blockiert werden. Das andere große Kegelrad 18 ist auf der Hohlwelle
14 lose drehbar gelagert und eist einen Hebel 19 auf, in dessen freien Ende eine
Nockenrolle 20 lose drehbar gelagert ist, die auf einer mit der flutzylinderwelle
7 fest verbundenen oder durch Zwischenräder 23 bis 25 von dieser angetriebenen Kurvenscheibe
21 abrollt. Der Hebel 19 kann mit dem Gestell durch eine Schraube 22 gegen Verdrehen
fest verbunden werden.
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Die Vorrichtung kann erstens so betrieben werden, daß das Kegelrad
17 von der Zentrumswelle 1 abgekuppelt und gegen Verdrehung @ esichert sowie der
Kegel 19 durch die Schraube 22 blockiert ist. In diesen Fall steht das Zentrumsrad
13 still,und die Messer werden parallel zu sich selbst geführt, so da3 laufen mit
der gleichen Messer geschnitten wird.
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Zweitens Rann das Degelrmadifferentialgatrlebe 16 umlaufen.
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Dabei kommen zit jeder Umdrehung einmal das Messer lo und sir al die
Messer 9 zum Schneidsn. Die Messer werden i Schneidbereich durch entsprechende Ausbildung
der Kurvenscheibe parallel zu sich selbst bewegt, indem in diesem Bereich das Kegelrad
18 durch den Hebel 19 bzw. durch die Kurvenscheibe 21 gleich schnell aber in entgegengesetzter
Drehrichtung zum Kegelrad 17 bewegt wird, so daß das Stirnrad 13 in diesem Bereich
stillsteht. In Fig. 3 sind die Stellungen der Schneidmesser entsprechend dieser
Betriebsweise im Verlauf einer Umdrehung der Zentrumwelle 1 schematisch dargestellt,
woraus zu erkennen ist, daß sie im unteren Bereich parallel zu sich selbst geführt
werden.
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Drittens kann die Rurvenscheibe 21 derart ausgebildet sein, daß ein
Bewegungsverlauf der Messer während einer Umdrehung der Zentrumswelle 1 zustande
kommt, bei dem die Messer im Schneidbereich nicht parallel zu sich selbst, sondern
auf das Zentrum des ;4utenzylinders 8 gerichtet sind. Der Schneidbereich liegt dann
zwischen den strichpunktiertgezeichneten Stellungen 26.1 und 26.2 der Schneidnute
26, wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Die Schneidmesser dringen dabei tief in die
Schneidnute 26 ein, so daß auch besonders dehnfähiges Material mit Sicherheits geschnitten
werden kann. Der Nutenzylinder kann bei dieser Lösung im Durchmesser klein gehalten
werden,
so daß die Führung für die zu schneidende 3ahn nahe an die Schneidzone heranreichen
kann.
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In ?iS. 5 i3t dar Antrieb einer entsprechend Fig. 4 arbeitenden Schneidvorrichtung
dargestellt, die neben der Kurvenscheibe 21 eine weitere Kurvebscheibe 27 aufweist.
Die .ockenrolle 20 ist so breit gehalten, daß sie auf beider. Kurvanscheiben 21,
27 abrollen rann. Der Hebel 19 ist als Doppelhebel ausgebildet, dessen zweiter Arm
durch eine Lasche 19.1 mit de regelrad 13 verbunden ist.
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Unter Umstanden kann auch das Kegelraddifferentialgetriebe 16 entfallen,
wenn das abwechslnde Schneiden von Glatt-und Sparschnitt nicht gewünscht wird. In
ein solchen Fall ist der Hebel 19 mit dem Zentrumsrad 13 verbunden bzw.
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die Lasche 19.1 ,. Zentrumsrad angelenkt.
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Die Kurvenscheiba 27 ist in nicht dargestellter Weise angetrieben
und läuft mit halter Drehzahl und Sie kann auch vom Antrieb abgekuppelt werden.
Wenn bei jeder Umdrehung geschnitten werden soll, wird die Survenscheibe 27 in der
dargestellten Stellung stillgesetzt, so daß die iockenrolle nur auf der Eurvenscheise
21 abläuft.
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Beim Umlauf der Kurvenscheibe 27 rollt bei jeder zweiten Umdrehung
der Zentrumswelle 1 die Nockenrolle 20 auch auf dem hohen Teil der Kurvenscheibe
27, insbesondere auf dem mit 27.1 bezeichneten Teil, ab, wodurch die Messerwelle
4 um etwa 90° ausgeschwenkt wird und das Messer im Schneidbereich tangential zu
seinem Umlaufkreis liegt. Dadurch wird nur mit jeder zweiten Umdrehung der Zentrumswelle
geschnitten.