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"STAPELFASERSCHNEIDMASCHINE"
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff
des ersten Anspruchs angegebenen Art.
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Derartige Stapelfaserschneidmaschinen sind beispielsweise aus der
DT-OS 25 54 578 bekannt. Bei derartigen Stapelfaserschneidmaschinen ist das Schneidrad
in einen inneren und äußeren Teil geteilt. Zwischen dem inneren und äußeren Teil
ist ein umlaufender Ringspalt vorhanden, in dem die Schneidklingen angeordnet sind.
Das angelieferte Faserkabel wird auf diese Schneidklingen abgelegt und mit Hilfe
einer Druckrolle geschnitten.
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Da mit zunehmender Schnittzeit die Klingen stumpf werden, bzw. es
zu Messerbruch kommen kann, ist es zur Erreichung eines immer gleichbleibenden Ergebnisses
vorteilhaft, daß die Schneidklingen austauschbar angeordnet sind.
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Eine Möglichkeit, wie die Schneidklingen austauschbar anzuordnen sind,
ist aus der DT-OS 16 60 286 bekannt. Hierbei sind die Klingen in Führungen im Schneidrad
angeordnet, wobei die Führungen in dem Schneidrad eingearbeitet sind. Um die Klingen
auszutauschen, werden diese einzeln aus ihren Führungen herausgezogen und gegen
neue ausgetauscht. Die überstehenden Klingenenden werden durch einen Deckel abgedeckt.
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Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß nur Klingen ausgetauscht
werden, wenn Messerbruch oder Stumpfheit vorliegt.
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Da aber die Klingenhalterung aufgrund des auf die Klinge ausgeübten
Druckes während der Einsatzzeit ebenfalls verschleißt, ist nach längerer Betriebszeit
ein sicheres und spielfreies Arretieren der Klingen nicht mehr gewährleistet. Zudem
besteht beim Einschieben der rasiermesserscharfen Klinge eine nicht unerhebliche
Verletzungsgefahr.
Dadurch ist es erforderlich, die Klingen sehr vorsichtig zu handhaben, wodurch die
Klingenwechselzeit wesentlich verlängert wird.
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Eine weitere Möglichkeit, die Klingen austauschbar anzuordnen, ist
aus der DT-OS 21 60 079 bekannt. Dort werden sämtliche Klingen von einem einzigen
Deckel gehalten und positioniert, d.h., der Deckel bildet einen Teil des Widerlagers.
Diese Vorrichtung besitzt den Nachteil, daß zum Austausch einer Klinge der Deckel
entfernt werden muß, wodurch die Positionierung sämtlicher übriger Klingen fortfällt.
Da das Einsetzen des Deckels ein Ausrichten sämtlicher Klingen voraussetzt, ist
die Klingenwechselzeit entsprechend hoch.
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Eine andere Möglichkeit, die Klingen austauschbar anzuordnen, ist
in der DT-OS 23 50 540 beschrieben. Dort sind die Klingen in einzelnen Klingenhaltern
angeordnet, die an dem Schneidrad angesteckt werden und mit Hilfe eines Spannbandes
geklemmt werden. kfierbei ist es von Nachteil, daß zum Auswechseln einer Klinge
das Spannband gelöst werden muß, so daß sämtliche übrigen Klingenhalter ebenfalls
gelöst sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Klingenhalter sehr sorgfältig
an dem Schneidrad befestigt werden müssen, da sonst ein Verkanten auftritt. Dadurch
werden auch hier die Klingenwechselzeiten sehr stark erhöht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei Stapelfaserschneidmaschinen
eine Klingenhalterung vorzuschlagen, die es gestattet, jede einzelne Klinge schnell
und sicher auszutauschen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens
des
ersten Anspruchs. Aufgrund der erfindungsgemßen Aufteilung der Klingenhalterung
in einen ersten, ortsfesten Lagerteil una in einen beweglichen Lagerteil ist nur
noch eine einseitige Arretierung erforderlich. Diese Arretierung wurde dabei so
gewählt, daß jede einzelne Klingenhalterung für sich alleine arretierbar ist, so
daß auch das Austauschen einzelner Klingen gefahrlos und schnell durchzuführen ist.
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Da aie Klingen in der auswechselbaren Klingenhalterung gehalten werden,
ist es weiterhin möglich, die Klingen schon vor einem fälligen Wechsel in zusätzliche
Klingenhalterungen einzustecken, so daß beim notwendigen Wechsel nur noch eine eingebaute
hlingenhalterung gegen eine neue ausgetauscht werden muß. Damit sinken die Klingenwechselzeiten
auf ein Minimum herab. Aufgrund der einseitigen Arretierung ist ein Verkanten beim
Einführen der Klingenhalterung in ihrer Führung im Schneidrad ausgeschlossen. Da
die Klingen mitsamt ihrer Halterung ausgetauscht werden, ist eine Verletzungsgefahr
nicht mehr gegeben.
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Anspruch 2 löst die Aufgabe, wie die Führung und die Klingenhalterung
aufzubauen ist, um den äußeren Ring des Schneidrades nur gering zu schwächen. Denn
eine durchgehende Nut im äußeren Schneidradring bis zur Lagerstelle der Schneidklinge
bedeutet eine entscheidende Schwächung des bei Betriebsdrehzahl hoch belasteten
Außenteils.
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Die Teilung der Klingenhalterung in einen Führungs- und einen Widerlagerteil
bietet den Vorteil, daß jedes Teil für seine Aufgabe optimiert werden kann, so daß
eine optimale Halterung und Lagerung gewährleistet ist.
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Durch die Ausbildung der Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch
3 wird ein sicheres Einführen der Klinge in das erste, ortsfeste Widerlager sichergestellt,
so daß weder Beschädigungen des Schneidrades noch der Schneidklinge beim Einsetzen
einer neuen Klinge auftreten können.
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Anspruch 4 stellt eine vorteilhafte Ausführungsform des Anschlages
zum Einschwenken der Schneidklinge in das erste Widerlager dar.
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lurch Ausbildung nach Anspruch 5 wird eine vorteilhafte Form des Widerlagers
in dem Schneidrad beschrieben. Dabei wurde insbesondere auf eine geringe Schwächung
des Schneidrades Wert gelegt.
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lurch die Ansprüche 6 und 7 werden konstruktive Ausführungsformen
des Klingenhalters beschrieben.
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Anspruch 7 stellt eine vorteilhafte Befestigung der Klinge in den
Klingenhalter dar. Diese Befestigungsart hat zudem aen Vorteil, daß die Klinge leicht
befestigt und gelöst werden kann, ohne daß eine große Verletzungsgefahr besteht.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben.
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Es stellen dar: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine
Stapelfaserschneidmaschine; Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Klingenhalterung;
Fig. 3 eine Rückansicht des Klingenhalters
Fig. 4 eine Teilansicht
der Trägerplatte mit der Führung für den Klingenhalter; Fig. 5 eine Teilansicht
des Halteringes mit dem Widerlager.
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In Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Stapelfaserschneidmaschine
dargestellt. Das Schneidrad 1 besteht im wesentlichen aus der Tjrägerplatte 2, dem
Haltering 3 und den Schneidklingen 4. Die Schneidklingen 4 sind in Klingenhaltern
20 auswechselbar eingebaut. Das Trägerrad 2 ist in den Lagern 5 im Gestell 6 drehbar
gelagert und wird über einen Antriebsriemen 7 von einem hier nicht dargestellten
Motor bewegt.
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Unterhalb des Trägerrades 2 ist im Gestell 6 ein umlaufender Ringkanal
8 fest angeordnet. Dieser weist zumindest im Bereich der Schnittstelle 9 unterhalb
der Schneidklingen eine Einlaßöffnung auf. Eine Saugeinrichtung (nicht dargestellt)
saugt die Stapelfasern aus dem Ringkanal 8 ab.
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An der Schnittstelle 9 ist eine Druckrolle 10 angeordnet. Sie ist
über die Achse 11 im Lagergehäuse 12 drehbar gelagert.
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Das Lagergehäuse 12 ist zum Abheben der Druckrolle 10 um den Drehpunkt
13 kippbar.
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Das Fadenbündel 14 wird beispielsweise über ein Galettenlieferwerk
und geeignete Faden führer auf die Schneidklingen 4 abgelegt.
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Der Abstand der Druckrolle 10 von den Schneidklingen 4 ist so eingestellt,
daß erst der notwendiye Schnittdruck zum Durchtrennen des Fadenbündels erreicht
wird, wenn einige Fadenbündellagen auf den Schneidklingen aufliegen. Ist dies
erreicht,
wird an der Schnittstelle 9 immer nur die unterste Lage durchtrennt.
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In den Fig. 2 bis 5 sind Einzelheiten der Klingenhalterung und deren
Befestigung im Schneidrad 1 dargestellt.
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Der Klingenhalter 20 selbst besteht aus dem Führungsteil 21 und dem
Widerlagerteil 22. Diese beiden Teile sind gelenkig über den Bolzen 23 miteinander
verbunden.
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Der Widerlagerteil 22 ist L-förmig ausgebildet. Sein längerer Schenkel
ist in seiner Längsachse geschlitzt, um die Klinge 4 aufzunelmen. Der Längsschlitz
ist derart bemessen, daß die Klinge praktisch spielfrei eingesetzt werden kann.
Gegen unbeabsichtigtes Herausnehmen ist sie durch einen Sicherungsstift 25 gesichert.
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Eine andere Möglichkeit der Klingenbefestigung besteht darin, eine
Druckfeder - vorzugsweise Tellerfeder - quer zur Klinge in dem Längsschlitz anzuordnen
und so die Klinge aufgrund von erhöhter Wandreibung zu arretieren.
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Der kürzere Schenkel des Widerlagerteils 22 greift zwischen die Zapfen
des Führungsteils 21 und ist mit diesem über dem Bolzen 23 befestigt. Zwischen dem
Zapfen und dem Schenkel des Widerlagerteils 22 ist eine Spiralfeder 26 konzentrisch
zum Bolzen 23 angeordnet. Sie ist derart angeordnet, daß sich ein spitzer Winkel
zwischen dem Führungsteil und dem Klemmteil nur entgegen der Kraft der Feder einstellen
läßt. Im ausgebauten Zustand dient ein als Absatz 27 ausgebildeter Anschlag dazu,
zwischen beiden Teilen einen stumpfen Winkel herzustellen.
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Der Führungsteil 21 weist eine kreiszylindrische Form auf.
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An seiner seitlichen Mantelfläche (im eingebauten Zustand) ist eine
federbelastete Kugel 28 eingesetzt, die in eine Pfanne (nicht dargestellt) in der
Trägerplatte 2 einrastet.
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Dadurch wird sichergestellt, daß der Klingenhalter 20 immer in die
gleiche Betriebsposition gelangt. Auf der der Schneidklinge zugewandten Mantelfläche
ist ein im Querschnitt rechteckiger Vorsprung 24 vorhanden, dessen Grundfläche als
Anschlag für den Widerlagerteil 22 dient. Dieser Vorsprung ist bei schräg eingebauten
Klingen (siehe Fig. 5) notwendig, um die - bei eingebautem Klingenhalter - durch
die Rotation hervorgerufene Kippbewegung des Widerlagerteils zu verhindern.
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Außerdem ist noch eine Bohrung 29 in dem Vorsprung angebracht, dessen
Funktion weiter unten erklärt werden soll.
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In Fig. 4, 5 ist ein Teil des Trägerrades 2 mit der Klingenaufnahme
dargestellt. In diesem Ausschnitt ist die Führung 30 des Führungsteils 21, der die
Führung 30 von unten verschließende Bolzen 31 und die Aussparung 32 zur Aufnahme
des Vorsprungs 24 sichtbar. Der Bolzen 31 besitzt eine abgeschrägte Stirnfläche
33, die der Aussparung 32 zugewandt ist. Die Arretierung des Bolzens gegen Verdrehen
und axiales Verschieben wird durch einen an der unteren Stirnseite angeordneten,
weiteren Bolzen, der vollständig in einer Bohrung im Trägerrad 2 steckt und durch
eine Madenschraube 34 gesichert ist, erreicht.
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Das erste Widerlager 35 in dem Haltering 3 besteht aus dem kreiszylindrischen
Einsatz, der mittig eine Nut 36 aufweist.
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vliese Nut 36 hat die Breite einer Schneidklinge. Das Nutende befindet
sich auf der Höhe des Grundes der Aussparung 32. Der Einsatz ist formschlüssig in
den Haltering eingepaßt. Der Nutgrund
und damit die rückseitige
Abschluß fläche des Einsatzes kann aus einer Verschleißplatte (nicht dargestellt)
bestehen.
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Ein Schneidklingenwechsel verläuft folgendermaßen: Line Schneidklinge
4 wird in einen leeren Klingenhalter 20 gesteckt und durch den Siciierungsstift
25 befestigt. Aufgrund der Feder 26 und der Anschläge 27 wird der Führungsteil 21
nahezu in der axialen Verlängerung der Längsachse des kürzeren Schenkels des Widerlagerteils
22 gehalten, d.h. zwischen beiden eilen ist ein stumpfer Winkel vorhanden.
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Der Klingenhalter wird dann in eine leere Führung 30 in dem Trägerrad
2 eingeschoben. Die Führung des Klingenhalters und/ oder die Form des Halteringes
3 sind derart bemessen, daß ein müheloses Einschieben der Klingenhalterung samt
Klinge ohne ein Anstoßen an den Haltering 3 gewährleistet ist.
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Gelangt die hintere, untere Kante des längeren Schenkels des Widerlagerteils
22 an die angeschrägte Stirnseite des Bolzens 31, so wird durch eine weitere Einschubbewegung
der Widerlagerteil 22 um den Bolzen 23 gedreht. Dabei ist die Schrägung derart angeordnet,
daß die Klinge 4 - in Betriebsstellung-senkrecht zur Führung 30 steht. Diese Drehbewegung
verläuft gegen die Kraft der Feder 26. Dadurch gelangt die Schneidklinge nahezu
geradlinig nach außen. Da auch das erste Widerlager 35 mit der Nut 36 auf der Höhe
des Grundes der Aussparung 32 angeordnet ist, kann die Klinge 4 durch die durch
diese Drehbewegung hervorgerufene Vorschubbewegung in die Nut 36 eingeschoben werden.
Die Nut ist dabei so lang, daß die Klinge - wenn der Klingenhalter 20 vollständig
eingeschoben ist und die Kugel 28 in der Pfanne im Trägerrad 2 eingerastet ist -
am Nutenende aufliegt. Dadurch ist im Betrieb eine zweiseitige Lagerung der Klinge
gewährleistet. Im eingeschobenen Zustand wird der Widerlagerteil 22 gegen eine Drehbewegung
durch den Vorsprung 24
gesichert.
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Durch die Anordnung der Klingenhalterung im Trägerrad und haltering
wird nur eine geringe Schwächung des aufgrund der Fliehkraft hochbelasteten Halteringes
erreicht, da nur an der Stelle des Widerlagers 35 eine Bohrung vorhanden ist, zu
dem keine Führungsnut von der Oberkante des Halteringes führen muß. Diese Nut bedeutet
eine Zerstörung des Gefüges an dieser Stelle und damit eine nicht unbedeutende Festigkeitseinbuße.
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Zum Herausnehmen des gesamten Klingenhalters wird ein rechtswinklig
gebogener Haken verwendet. Dessen abgewinkeltes Ende wird in die Bohrung 29 gesteckt.
Dadurch kann der Klingenhalter - ohne daß die Klinge mit der lland berührt werden
muß -gefahrlos und schnell aus der Stapelfaserschneidmaschine entfernt werden und
gegen einen anderen Klingenhalter mit einer neuen Klinge ausgetauscht werden.