DE2741908C3 - Vorrichtung zum Einstellen fein abgestufter Schneidbreiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen fein abgestufter Schneidbreiten von Material-

bahnen an einem mit zylindrischen Untermessern, wie Schneidbuchsen, arbeitenden Längsschneider, wobei nach Abheben der längsverschiebbaren Obermesser jede einzelne oder alle Schneidbuchsen auf der Untermesserwelle so weit axial verschiebbar ist bzw. sind, daß zumindest ein der Teilung des Untermessers entsprechender Abstand überbrückbar ist, und eine außerhalb der Messerwelle bedienbare Feststelleinrichtung die Untennesser gegen Axial- und Radialbewegung arretiert.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 1038902 bekannt. Dort lassen sich Untermesserbuchsen auf der Untermesserwelle verschieben, so daß jede gewünschte Schneidbreite stufenlos einstellbar ist. Die Feststellung der Untermesserbuchsen erfolgt pneumatisch mittels Druckmanschetten. Da jede einzelne Untermesserbuchse durch axiale Verschiebung auf der Untermesserwelle eingestellt werden muß, ist die Verstellung sehr mühsam und zekaufwendig,

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Vorrichtung der genannten Art, daß eine genaue, schnelle und automatische axiale Einstellung der Untennesser möglich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:

a) die Untermesserbuchse besitzt mindestens eine Längsnut für ein in axialer Richtung verstellbares Sperrelement (Formpaßfeder);

b) jede Untermesserbuchse besitzt auf der Innenseite einen Abschnitt mit einem Innengewinde, eine Ringaussparung und mehrere, unter gleichen Umfangsabständen angeordnete Längsnuten;

c) das als Formpaßfeder ausgebildete Sperrelement besitzt im Bereich jeder Untermesserbuchse einen Nocken, der auf die Ringaussparung einstellbar ist;

d) für die Verstellung des Sperrelementes ist eine Stellvorrichtung vorgesehen;

e) im Bereich einer jeden Untermesserbuchse ist jeweils ein ein Außengewinde aufweisender Gewindering mit dem Innengewinde der Gewindebuchse in Eingriff und außerdem formschlüssig und kraftschlüssig mit der Untermesserbuchse verbunden;

f) für jede Untermesserbuchse ist eine innerhalb einer Radia'.ebene zur Untermesserwelle verschwenkbare Brems- und Feststellvorrichtung vorgesehen;

g) ein Stellmotor mittels einer Magnetkupplung ist mit der Untermesserwelle koppelbar.

Die Erfindung gewährleistet eine fein abgestufte Einstellung der Untennesser, und zwar ergibt sich die Stufengröße aus dem Verhältnis der Ganghöhe des Innengewindes jeder Untermesserbuchse durch die Anzahl der Längsnuten. Diese feine Abstufung kann für die Zwecke der Praxis als quasistufenlos bezeichnet werden.

Der Stellmotor erlaubt ein schnelles und automatisches Anfahren jedes Einstellwertes. Die Einstellung der Untermesserbuchsen kann programmiert erfolgen. Die Umrüstzeiten für die Untermesserwelle liegen zwischen 30 Sekunden bis 2 Minuten. Es sind ktinerlei Einrichtlehren erforderlich. Die Einstellung der Untermesserbuchsen kann bei umschlungenen Untermessern durchgeführt werden, so daß eine Automatisierung der Einstellung möglich ist. Die Erfin-

dung ermöglicht daher die wirtschaftliche Abwicklung von Kleinaufträgen mit geringen Bahnlängen und geringen Ballengewichten.

Eine Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 gewährleistet eine sichere Fixierung der Untermesserwelle im Bereich jeder Längsnut.

Die Maßnahme nach Anspruch 3 stellt eine einwandfreie Kraftübertragung der Stellbewegung auf den Gewindering sicher.

Die Maßnahmen nach Anspruch 4 gewährleisten eine Abbremsung und Feststellung der Untermesserbuchsen während der Verstellbewegung.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Untermesserbuchse im Schnitt,

Fig. 2 A eine Vorrichtung nach der Erfindung in der Verstellphase,

Fig. 2B eine Vorrichtung nach der Erfindung in der Schneidstellung,

Fig. 3 eine Formpaßfeder mit ihren Ein7 »!elementen, und

Fig. 4 eine Gesamtansicht der Untermesscrwelle mit Antrieb.

Auf einer Untermesserwelle sind, wie näher aus den Fig. 1, 2 A, 2B und 4 ersichtlich, formschlüssig axial verstellbare Untermesserbuchsen 2a bis 2g angeordnet. Die Untermesserbuchsen 2 sind auf der Welle 1 einerseits um die Längsachse drehbar und andererseits in axialer Richtung verschiebbar. Durch drei auf der Welle angebrachte Elemente 3, 4 und 5, die alle mit der Welle formschlüssig verbunden sind, lassen sich die Untermesserbuchsen feststellen. Hierbei ergibt sich die Formschlüssigkeit der Untermesserbuchsen 2a bis 2g mit der Untermesserwelle 1 einerseits aus dem Eingriff der Formpaßfeder 4 in die Längsnut 10 der Untermesserwelle 1 und aus dem Eingriff dieser Formpaßfeder 4 in die Längsnut 9 der Untermesserbuchsen la bis 2g; andererseits jedoch aus dem Eingriff des Gewinderinges 3 mit seinem Außengewinde 12 in das Innengewinde 11 jeder Untermesserbuchse 2a bis 2g sowie aus dem Eingriff der Nase 6 des Gewinderinges 3 in die Längsnut 7 der Untermesserwelle 1.

Die Formschlüssigkeit des Gewinderinges 3 zu der Untermesserwelle 1 in axialer Richtung wird erreicht durch die in die Längs-T-Nut 7 greifenden Gewinderingnasen 6 und die zwischen diesen Gewinderingnasen 6 liegenden Paßstürke 5. Das erste und letzte der Paßstücke 5 ist durch eine Schraubverbindung (in der Zeichnung nicht sichtbar> der Längs-T-Nut 7 der Untermesserwelle 1 mit dieser verbunden.

Durch die Anordnungeines jeden Gewinderinges 3 mit seiner jeweiligen Gewindringnase 6 in der Längsnut 7 der Untermesserwelle 1 sowie den in der Längsnut 7 befindlichen Paßstücken 5 zwischen den einzelnen Gewinderingen 3 ergibt sich die Formschlüssigkeit aller Gewinderinge 3 zur Untcmesserwelle 1 (vergleiche Fig. 1). Die in der Längsnut 10 der Untermesserwelle 1 befindliche Formpaßfeder 4 ist in die= ser Nut axial verschiebbar gelagert, so daß sie je nach ihrer Position mit ihrem Nocken 8 entweder mit der Untermesserbuchse 2 in deren Längsnut 9 in Eingriff steht oder alternativ nicht mit der Untermesserbuchse 2 in Eingriff steht, so daß sich in diesem letztgenanntenFall dann der Nocken 8 in der Ringaussparung 13 der Untermejserbuchse 2 befindet (vergleiche Fig. I, 2A und 2B). Im übrigen ist der

Nocken 8 zur Funktionsverbesserung an einer Stelle zu einem Nockenvorderseitenkeil 32 ausgebildet, worauf später noch eingegangen wird. Die Radialnuten 14 begrenzen die Radialstege 15, die als Untermesser dienen.

Wie weiterhin aus den Fig. 1, 2 A und 2 B ersichtlich ist, ist um eine Welle 16 zwecks Erreichung einer Relativ-Drehbewegung zwischen den Untermesserbuchsen la bis Ig und der Untermesserwelle 1 eine Vorrichtung angeordnet, die aus der Verschiebebuchse 17, der darauf angebrachten und axial federnd und verschiebbar in den Zug- und Druckschraubenfedern 19 gelagerten Nabe 18, dem an der Nabe 18 befindlichen Hebelarm 20, der am Hebelarm 20 befindlichen Hebelarmfläche 23, der Schale 21 mit darauf angeordnetem Reibbelag 22, den neben dem Hebelarm 20 angeordneten Zylindern 25a bis 25g und den wiederum an diesen Zylindern angeordneten Andrückrollen 24a bis 24g besteht.

Oberhalb und unterhalb der Uroermesserbuchsen 2a bis 2g sind Umlenkwalzen 26 und 17 angeordnet, die mit der Materialbahn 28 zwecks deren Führung in Berührung stehen (vergleiche Fig. 2B).

Die Obermejser 29 sind über den Hebelarm 30 um die Drehachse 31 schwenkbar angeordnet. Wie näher aus Fig. 4 erkannt werden kann, ist die Untermesserwelle 1 mit ihrem Konus 40 in dem Aufnahmekonus 41 axial und radial fixiert gelagert, während sie mit ihrem Wellenkonus 39 in dem mittels der Axialverstellvorrichtung 37 axial verstellbaren Aufnahmekonus 36 gehalten ist. Die Konuswellen 49 und 50 sind in den betreffenden Wälzlagern 38 und 42, die ihrerseits in den Maschinenstuhlteilen 47 und 48 angeordnet sind, drehbar gelagert. Die auf der Untermesserwelle 1 axial verschiebbar angeordnete Scheibe 33 ist formschlüssig mit der Formpaßfeder 4 verbunden. Die Scheibe 33 ihrerseits steht in Eingriff mit dem Gabelhebel 34, der auf der Drehachse 35 schwenkbar angeordnet ist. Auf der Konuswelle 50 ist eine über eine Magnetkupplung 44 ein- und auskuppelbare Riemenscheibe 43 angebracht, neben der sich auf der gleichen Welle eine weitere Magnetkupplung 45 befindet, die mit dem Stellmotor 46 verbunden ist.

Die Bahnschneidvorrichtung führt nach Inbetriebsetzung eine von einer nicht dargestellten Abwickelstation herkommende Materialbahn 28 von Umlenkwalzen 26 über eine Untermesserwelle 1, die mit den Untermesserbuchsen 2a bis 2g besetzt ist, zur Umlenkwalze 27. Dabei wird die Materialbahn 28 zwischen den Obermrssern 29 und den Untermesserbuchsen 2a bis 2g in eine Reihe von schmal·= η Materialbahnen 28a, 2Sb usw. längsgeschnitten und anscl.ikßend in einer nicht dargestellten Wickelstation wieder aufgewickelt. Will man zu einer Bahnbreite, die nicht en.em Vielfachen der Teilung der Radtalstege 15 entspricht, gelangen, muß eine Veränderung des Abstandes der Untermesserbuchsen 2a bis 2g untereinander entsprechend der gewünschten Materialbahnbreitenveränderung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung erfolgen. Wenn beispielsweise eine Bahnbreitenänderung von nur 1,2 mm der Materialbahn vorgenommen werden soll, ist folgende Verstellmanipulation im Bereich der aus Fig. 4 ersichtlichen Untermesserbuchsen 2a bis Ig vorzunehmen, wobei (automatisch) folgende Verstellschritte erfolgen:

Die Antriebsriemenscheibe 43 der Untermesserwelle 1 wird durch die Magnetkupplung 44 ausgekup-

pelt. Die Magnetkupplung 45 verbindet den Stellmotor 46 antriebsmäßig über die Konuswelle 50 mit der Untermesserwelle 1 (siehe Fig. 4). Die zu schneidende Materialbahn 28 wird daraufhin aus dem Bereich der Untermesserbuchsen 2a bis 2g und der entsprechenden Obermesser 29 entfernt (siehe Fig. 2 A). Dann drückt der für die Untermesserbuchse 2b zuständige Zylinder 2Sb mit der aus Fig. 4 ersichtlichen zugehörigen Andrückrolle 24 über die zugehörige Hebelarmfläche 23 den zugehörigen Hebelarm 20 in Richtung der Untermesserwelle 1 (siehe Fig. 2 A und 2 B). Dabei dreht sich die Nabe 18 auf der von der Welle 16 getragenen Verschiebebuchse 17. Bei dieser Drehbewegung wird die Schraubendruck- und -drehfeder 19 gespannt. Der auf der Schale 21 befestigte Reibbelag 22 wird von dem Zylinder 2Sb auf die Untermesserbuchse 2b gedrückt, so daß die Untermes-

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t /» ntantan eine

axial verschoben viicl Beim Absiliw.nkcn des Hebelarmes 20 wird clic Nab«.· 18 von »tor Schrauben druck- und -drchfcdct 19 in die Uispruiigslage zurückgeführt.

Damit ist die Breitcnverstellung der Schneidvorrichtung um 1,2 mm mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung abgeschlossen, es kann nun die zu schneidende Materialbahn 28 wieder in die Vorrichtung eingezogen und anschließend geschnitten werden.

Das Auswechseln verschlissener oder beschädigter Untermesserbuchsen 2 wird wie folgt vorgenommen:

Der Ga'oelhebe! 34 wird aus dem Eingriff mit der Scheibe 33 genommen. Der axial verstellbare Aufnahmekonus 36 wird durch die Axial-Verstellvorrich-

tung mit Hebel, Buchse und Führung 37 aus dem Einiff i A WJ|| ^Q A

mit A**rn WaJ|an|/nniic

fixiert ist. Die mit der Formpaßfeder 4 in Eingriff stehende Scheibe 33 wird (durch Schwenken des mit dieser Scheibe 33 in Eingriff stehenden Gabelhebels 34, dessen Schwenkung um die Drehachse 35 erfolgt) so geschwenkt, daß die Formpaßfeder 4 so weit axial verschoben wird, daß die Nocken 8 der Formpaßfeder 4 in die zugehörigen Ringaussparungen 13 der Untermesserbuchsen 2a bis 2g eingreifen. Bei der nun folgenden Drehung der Untermesserwelle 1 durch den Stellmotor 46 drehen sich mit dieser Untermesserwelle 1 mit Ausnahme der Untermesserbuchse 2b alle übrigen Untermesserbuchsen 2a, 2c bis 2g. Die sich nicht drehende, durch den zugehörigen Reibbelag 22 fixierte Untermesserbuchse 2b wird über ihr Innengewinde 11 und das Außengewinde 12 des zugehörigen Gewinderinges 3 entsprechend der Gewindesteigung und entsprechend der Zahl der Umdrehung der Untermesserwelle 1 in der gewünschten Weise axial verstellt. Die Relativbewegung zwischen der Untermesserwelle 1 und der betreffenden Untermesserbuchse 2b endet, wenn die Formpaßfeder 4 mit der zugeordneten Längsnut 9 der Untermesserbuchse 2b fluchtet.

Wit ausUCM r ig. 2 A uiiü 2 B zu ersehen isi, enthalten die Untermesserbuchsen 2a bis 2g im vorliegenden Fall acht Längsnuten 9. Die Steigung der Innengewinde 11 der Untermesserbuchsen 2a bis 2g und der Außengewinde 12 der zugehörigen Gewinderinge 3 beträgt in diesem erfindungsgemäßen Beispiel 1.6 mm. In Verbindung mit der Veränderung des Untermesserbuchsenabstandes von 1,2 mm ergibt sich nachfolgende Berechnung. Die Gewindesteigung von 1 ή mm wird mi-1 der Umdrehungszahl 0,75 der Untermesserwelle 1 multipliziert, woraus sich die gewünschte Abstandänderung der Untermesserbuchsen 2a von 26 mit 1,2 mm ergibt. Die so berechnete axiale Verstellung der Untermesserbuchse Ib ist damit vorgenommen. Darauf wird die Formpaßfeder 4 mit der Scheibe 33 durch den Gabelhebel 34 so weit axial verschoben, daß die Nocken 8 der Formpaßfeder 4 in eine der l^ngsnuten 9 jeder Untermesserbuchse 2 eingreifen. Ein eventuell auftretender Winkelversatz der Längsnuten 9 der Untermesserbuchsen la bis 2g zur Formpaßfeder 4 wird durch den Nockenvorderseitenkeil 32 der Nocken 8 ausgeglichen. Die Axialverstellung der Untermesserbuchse Ib überträgt sich auf den zugehörigen Reibbelag 22 sowie auf die Schale 21 und somit auf den Hebelarm 20, so daß die Nabe 18 auf der Verschiebebuchse 17 um den gleichen Weg zurückgezogen, daß der Wellenkonus 40 aus dem " Aufnahmekonus 41 herausgezogen werden kann und die Untermesserwelle 1 mit allen darauf oder daran befindlichen Elementen 2 bis 15 aus der nicht näher bezeichneten Maschine genommen wird. Die auf den Zeichnungen nicht erkennbare Befestigung der bei- > den äußeren Paßstücke 5 wird aufgehoben, alle Untermesserbuchsen 2 werden zusammen mit den Gewinderir£en3 und den Paßstücken 5 von der Untermesserwelle 1 abgezogen. Jetzt werden je ein Paßstück S und eine neue Untermesserbuchse 2 mit n eingeschraubtem Gewindering 3 so auf die Welle geschoben, daß die Gewinderingnase 6 in die Längs-T-Nut 7 greift und daß eine der Längsnuten 9 der Untermesserbuchse 2 über die Formpaßfeder 4 greift. Wenn alle Elemente 2, 3 und 5 so auf die Untermesr> senvelle 1 aufgeschoben sind, kann diese wieder in die nicht näher bezeichnete Maschine eingebaut werden.

Der Verschleiß oder die Beschädigung nur eines Radialsteges 15 führt nicht zum Wechsel der Untern messerbuchsen 2. Bei der Vielzahl der vorhandenen Radialstege 15 können alle im Eingriff befindlichen

Ouciilicssci «9 um einen Stcguvjci ctucii um iiicnicic

Stege versetzt werden. Erst der Verschleiß oder die Beschädigung vieler Radialstege 15 führt zum Wech-

4-, sei der Untermesserbuchsen 2.

Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung bietet eine große Zeitersparnis beim Breitemvechsel, aber auch beim Messerwechsel auf der Untermesserwelle an.

vi Die erfindunsgemäße Vorrichtung läßt sich im übrigen nicht an neuen Maschinen, sondern auch an handelsüblichen Maschinentypen einbauen.

Trotz der Einfachheit der Verstellvorrichtung ist diese an allen Maschinen, die vornehmlich auf das

-,-. Schneiden von nicht selbsttragenden dünnen Folien ausgerichtet sind, ohne Nachteile zu verwenden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt im übrigen auch zu einer beträchtlichen Arbeitserleichterung, weil die bisher mit der Verstellung verbundene längere kör-

w, perliche Arbeit bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ersetzt wird durch lediglich eine Betätigung von Schaltknöpfen, die eine in den meisten Fällen zwischen 30 Sekunden und zwei Minuten liegende automatische Umstellung auslöst. Selbstver-

,5 ständlich sind hierbei alle modernen Weiterentwicklungen wie z. B. automatische Rechenanlagen zweckdienlich einzusetzen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einstellen fein abgestufter Schneidbreiten von Materialbahnen an einem mit zylindrischen Untermessern, wie Schneidbuchsen, arbeitenden Längsschneider, wobei nach Abheben der längsverschiebbaren Obermesser jede einzelne oder alle Schneidbuchsen auf der Untermesserwelle so weit axial verschiebbar ist bzw. sind, daß zumindest ein der Teilung des Untermessers entsprechender Abstand überbrückbar ist, und eine außerhalb der Messerwelle bedienbare Feststelleinrichtung die Untennesser gegen Axial- und Radialbewegung arretiert, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Untermesserwelle (1) besitzt mindestens eine Längsnut (10) für ein in axialer Richtung vers'sllbares Sperrelement [Formpaßfeder (4)i

b) jede Untermesserbuchse (2a...2g) besitzt auf der Innenseite einen Abschnitt mit einem Innengewinde (11), eine Ringaussparung (13) und mehrere, unter gleichen Umfangsabständen angeordnete Längsnuten (9);

c) das als Formpaßfecter (4) ausgebildete Sperrelement besitzt im Bereich jeder Untermesserbuchse einen Nocken (8), der auf die Ringaussparung (13) einstellbar ist;

d) für d^;e Verstellung des Sperrelements ist eine Stellvorrichtung (33, 34, 35) vorgesehen;

e) im Bereich ekjer jed,n Untermesserbuchse ist jeweils ein eki Außengewinde aufweisender Gewindering (3) ra . dem Innengewinde (11) der Gewindebuchse in Eingriff und außerdem formschlüssig und kraftschlüssig mit der Untermesserwelle (1) verbunden;

f) für jede Untermesserbuchse ist eine innerhalb einer Radialebene zur Untermesserwelle verschwenkbare Brems- und Feststellvorrichtung vorgesehen;

g) ein Stellmotor (46) ist mittels einer Magnetkupplung (45) mit der Untermesserwelle (1) koppelbar.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formpaßfeder (4) für jede Untermesserwelle jeweils einen Nockenkeil (32) •ufweist, der sich in einer keilförmigen Ausnehmung der Untermesserwelle zentriert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Untermesserwelle (1) eine weitere Längsnut (7) aufweist, die Paß-•tücke (5) sowie eine Nase (6) des Gewinderings (3) aufnimmt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems- und Feststellvorrichtung eine Schale (21) mit einem Reibbelag (22) aufweist und daß diese Teile innerhalb einer Halterung in axialer Richtung der Untermesserwelle (1) begrenzt verschiebbar ausgebildet sind.