DE2821957C2

DE2821957C2 - Messerhalter für Längsschnittstationen an Papierverarbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2821957C2
Application number: DE2821957A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Aykut
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: ECH Will GmbH and Co
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1978-05-19
Publication date: 1985-01-03
Also published as: US4257298A; CA1108979A; DE2821957A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für Längs-Schnittstationen an Papierverarbeitungsmaschinen mit einem an einem Messerkopf frei drehbar gelagerten Kreismesser, mit einem ersten Antrieb zum Absenken des Messerkopfes, der mit einer vom ersten Antrieb bewegten Führungsstange verdrehfest verbunden ist, mit einem zweiten Antrieb zum seitlichen Anstellen des Kreismessers an ein Untermesser, und mit einer die Führungsstange in axialer Richtung führenden und zum Einstellen des Anstellwinkels zwischen Kreismesser und Gegenmesser verstellbaren Führung.

Messerhalter der vorgenannten Art sind z. B. durch die DE-AS 10 24 341 und 11 56 635 bekannt. Bei diesen Messerhaltern ist die Führungsstange gegen Verdrehen durch eine Feder in der Führungsstange und eine entsprechende Nut in einem Gleitlager für die Führungsstange gesichert Diese Führung ist insofern kritisch, als einerseits das Spiel zwischen Nut und Feder sehr gering sein sollte, um eine genaue Einhaltung eines bestimmten Anstellwinkels des Kreismessers zum Gegenmesser zu gewährleisten, und andererseits soll das Spiel wieder so groß sein, daß eine störungsfreie Auf- und Abbewegung der Führungsstange ohne übermäßig großen Kraftaufwand möglich ist Unvermeidbarer Verschleiß zwischen Nut und Feder macht die genaue Einhaltung eines bestimmten Anstellwinkels mit zunehmender Lebensdauer des Messerhalters immer schwieriger. Die Korrektur des Anstellwinkels erfolgt bei den bekannten Messerbaltern durch Lösen der das Lager der Nut haltenden Seiirauben, worauf das mit Langlöchern versehene Lager verdreht werden kann. Da es sich bei den erforderlichen Korrekturen aber nur um sehr geringe Verstellwinkel handelt kommt es beim Wiederanziehen der Schrauben vor, daß das Lager wieder in die ursprüngliche Position zurückschwenkt. Die Schrauben drücken nämiich beim Anziehen geringe Vertiefungen mii ihren Köpfen in das Lager ein, so daß bei nur geringer Verdrehung des Lagers beim erneuten Anziehen der Schrauben eine Selbstzentrierung in die alte Position eintritt

Weiterhin ist durch die DE-PS 6 57 852 eine Einstellvorrichtung für ein Obermesser bekannt, bei der in zeitlicher Aufeinanderfolge zunächst eine begrenzte radiale Tieferstellung und danach eine axiale Verschiebung des Obermessers unter gieichzeitiger Verschwenkung seiner Drehachse zur Bildung eines Anstellwinkels erfolgt. Hierbei ist die Führungsstange in einer exzentrischen axialen Bohrung einer zylindrischen Buchse drehbar, die ihrerseits in einer Bohrung eines Halters axial verschiebbar und drehbar ist Mit der Führungsstange ist ein seitlicher Steuerarm starr verbunden, dessen freies Ende in einer feststehenden Führung verschieb- und schwenkbar ist Die axiale Verschiebung und die Drehung der Buchse ist durch eine ^uf ihrtu; Umfang angeordnete rechtwinklige Nut und einen in diese eingreifenden, am feststehenden Halter befestigten Führungszapfen begrenzt. Durch bei längerem Betrieb auftreten- de Verschleißerscheinungen an den Führungsteilen, nämlich am Steuerarm und seiner feststehenden Führung sowie an der Führungsnut und am Führungszapfen, kann die Einhaltung eines bestimmten Anstellwinkels auf die Dauer nicht gewährleistet werden. Eine Ein-Stellmöglichkeit für den Anstellwinkel ist bei dieser Konstruktion nicht gegeben, so daß erforderliche Korrekturen unmöglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leid,(gängige und präzise Führung sowie eine feinfühlige Einstellmöglichkeit für den Anstellwinkel eines Messerhalters der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Führungsstange ein diese mit einem Drehmoment beaufschlagendes Kraftglied zugeordnet ist, daß die Führungsstange mit einam ihr zugeordneten Führungsteil an einem stationären Führungsteil gegen ein Verdrehen abgestützt ist, und daß eines der beiden Führungsteile zum Verschwenken der Führungsstange verstellbar ist.

fij Der erfindungsgemäße Messerhalter zeichnet sich durch eine über seine gesamte Lebensdauer spielfreie Lagerung seines Messerkopfes aus, wobei der Anstellwinkel zwischen Kreismesser und Gegenmesser fein-

fühlig verstellbar ist

Eine besonders leichtgängige und wartungsfreie Konstruktion besteht darin, daß die Führung von zwei Rollen und einer zwischen diesen geführten Schiene gebildet wird, wobei eine Roile von dem Kraftglied an die Schiene gepreßt wird und die andere Rolle im wesentlichen senkrecht zur Schiene verstellbar gelagert ist. Bei den heute üblichen Ausführungen der Messerhalter ist es angebracht, die Schiene verdrehfest in der Führungsstange zu befestigen und die Rollen an einem stationä- ren Träger zu lagern. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß Lager für die Rollen in Aufnahmen im Träger senkrecht zu den Drehachsen der Rollen und senkrecht zur Achse der Führungsstange verschiebbar gelagert sind, daß für ein Lager ein verstellbarer Anschlag in der einen Aufnahme und in der anderen Aufnahme eine Druckfeder vorgesehen ist, die das andere Lager mit seiner Rolle gegen die Schiene, diese gegen die zweite Rolle und deren Lager gegen den Anschlag drückt Um diesen Anschlag sehr feinfühlig versteilen zu können, ist er gemäß eines weiteren Merkmais ais Stellschraube ausgebildet

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert Es zeigt F i g. 1 einen Messerhalter im Schnitt,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Messerhalter nach Linie 11-11 in Fig. 1,

F i g. 3 ein pneumatisches Schaltschema für den Messerhalter.

Der Messerhalter weist einen Träger 1 für eine Führungsstange 2 auf, an der ein Messerkopf 3 mit einem Kreismesser 4 befestigt ist Der Träger 1 ist als Zylinder 6 für einen ersten Antrieb in Form einer als erster Kolben wirkenden Membrane 7 ausgebildet, die einerseits auf einem Kopf 8 der Führungsstange 2 aufliegt und andererseits mittels eines einen Luftanschluß A aufweisenden Deckels 9 am Zylinder 6 festgeklemmt ist. Die Führungsstange 2 selbst ist mittels zweier Gleitlager 11 und 12 in einer Buchse 13 gelagert, die in den Zylinder 6 eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 14 gesichert ist Eine Druckfeder 16 stützt sich einerseits am Boden des Zylinders 6 und andererseits an einer Scheibe 17 auf der Führungsstange 2 ab, wobei die Scheibe 17 gegen einen Sicherungsring 18 in der Führungsstange 2 gepreßt wird. Ein weiterer Sicherungsring 19 dient als Anschlag bei einer von der Druckfeder 16 bewirkten Aufwärtsbewegung der Führungsslange 2. Als Führungsteil gegen Verdrehen ist in die Führungsstange 2 eine kurze, laschenartige Schiene 21 eingesetzt, die zwischen zwei stationären Führungsteilen in Form von RoI-len 22 und 23 geführt ist. Die Rollen 22 und 23 sind beidseitig einer Ausnehmung 24 im Zylinder 6 mittels Lagerstemen 27 bzw. 28 senkrecht auf die Schiene 21 zu in entsprechenden Aufnahmen 29 bzw. 31 hin- und herbewegbar, wobei die Rolle 22 bzw. ihr Lagerstein 27 von einem Kraftglied in Form einer Druckfeder 32 beaufschlagt ist, wodurch sie ein Drehmoment auf die Führungsstange 2 ausübt, während die andere Rolle 23 bzw. ihr Lagerstein 28 an einem einstellbaren Anschlag in Form einer Stellschraube 33 im Zylinder 6 abgestützt ist.

Der Messerkopf 3 ist aus Segmenten 34a, 346 und 34c zusammengesetzt, wobei in den Segmenten 34a und 34c jeweils eine Buchse 36 bzw. 37 befestigt ist, in denen eine Achse 38 geführt ist. An der Achse 38 sind Buchsen 39 und 41 befestigt, mit deren Hilfe zwei Membranen 42 _b5 und 43 an der Achie 38 festgeklemmt sind. Die Membranen 42 und 43 sind auf der anderen Seite zwischen den Sepmenten 34,i und 34/>V/w. 34bund 34c festgeklemmt.

Die Membran 43 teilt den Innenraum des Messerkopfes 3 in zwei Kammern 44 und 46 und dient als druckbeaufschlagter zweiter Kolben für die Achse 38. Der freie Querschnitt der Membran 42 ist kleiner als der der Membran 43, weil das Segment 346 einen ringförmigen Absatz 47 in der Kammer 46 aufweist Die Membran 42 dient ausschließlich zum Abdichten der Kammer 46 gegen die Buchse 36. Eine Abdichtung der Kammer 44 gegen die Buchse 37 ist nicht erforderlich, weil eine die Buchse 37 aufnehmende Bohrung als Sackloch 48 im Segment 34c ausgeführt ist und die Achse 38 zum Druckausgleich eine nicht dargestellte Verbindung in Form von Bohrungen vom Sackloch 48 zur Kammer 44 aufweist Die mit B und C strichpunktiert gezeichneten Linien deuten die Anschlüsse von in F i g. 3 dargestellten Leitungen an.

Auf der Achse 38 ist auf Kugellagern 49 und 51 eine Messeraufnahme 52 frei drehbar gelagert, an der das Kreismesser 4 befestigt ist Ein Gegenmesser ist mit 53 bezeichnet und in bekannter Weise auf einer angetriebenen Welle 54 befestigt

im Schaitschema der Fig.3 sind d¹"=; Antriebe nur schematisch dargestellt wobei aber die die Teile der Fig. 1 symbolisierenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Vor iiner Druckluftquelle 58 ist eine erste Leitung 59 mit einem handbetätigten ersten Steuerventil 61 zum Druckmittelanschluß A im Deckel 9 geführt. Vor dem Steuerventil 61 zweigt von der Leitung 59 eine zweite Leitung 62 ab, die über ein einstellbarer Druckregelventil 63 und ein zweites Steuerventil 64 zum Druckmittelanschluß B im Messerkopf 3 führt Von der Leitung 59 zweigt hinter dem Steuerventil 61 eine Leitung 66 ab, die über das Steuerventil 64 zum Druckmittelanschluß C im Messerkopf 3 führt. Das Steuerventil 64 ist pneumatisch betätigbar und über eine Leitung 67 hinter dem Steuerventil 61 an die Leitung 59 angeschlossen!. Eine Rückstellfeder 68 hält das Steuerventil 64 in einer Ruhestellung, solange der Druck in der Leitung 59 nicht die Rückstellkraft der Rückstellfeder 68 übersteigt, so daß das Steuerventil 64 wie ein Schwellenwertglied wirkt.

Wirkungsweise des Messerhaiters:

Wird das handbetätigte Ventil 61 geschaltet, so gelangt durch die Leitung 59 Druckluft in den Deckel 9, wodurch über die Membrane 7 die Führungsstange 2 mit dem Messerkopf 3 gegen die Wirkung der Druckfeder 16 abwärts bewegt wird. Durch die Leitung '66 gelangt diese Druckluft über das in seiner Ruhestellung befindliche Steuerventil 64 in die Kammer 44 des; Messerkopfes 3, so daß beim Abwärtsbewegen des Messerkopfes 3 gewährleistet ist, daß die das Kreismesser 4 tragende Achse 38 sich in der Endlage befindet, in der das Kreismesser 4 einen seitlichen Abstand zum Gegenmes^rSS aufweist.

Beim Abwärtsbewegen der Führungsstange 2 wird die an ihr befestig.c Schiene 2J zwischen den Rollen 22 und 23 geführt, wobei über die mit der Druckfeder 32 belastete Rolle 22 eine absolut spielfreie Führung gewährleistet ist. Die Abwärtsbewegung der Führungsstange 2 wird beendet, indem die Scheibe 17 auf die Buchse 13 aufsetzt. Die Position der Buchse 13 in dem Zylinder 6. die nach Lösen der Kontermutter 14 verstellt werden kann, bestimmt die jeweilige Überlappung von Kreismesser 4 und Gegenmesser 53.

Nachdem die Führungsstange 2 mit dem Messerkopf 3 ihre Endlage erreicht hat. steigt der Druck in der Leitung 59 und somit auch in der Leitung 67 %veiter an, bis er die Rückstellkraft der Rückstellfeder 68 des .Steuer-

ventils 64 überwindet, so daß das Steuerventil G4 seinen Schaltzustand ändert. Nunmehr gelangt durch die Leitung 62 und das Druckregelventil 63 über das Steuerventil 64 Druckluft in die Kammer 46 des Messerkopfes 3, so daß über die Membrane 43 die Achse 38 das Kreismesser 4 auf das Gegenmesser 53 zu bewegt. Die Kammer 44 wird hierbei durch die Leitung 66 über das Steuerventil 64 entlüftet. Das Druckregelventil 63 ist derart eingestellt, daß die seitliche Annäherung des Kreismessers 4 an das Gegenmesser 53 sehr behutsam erfolgt, wobei der voreingestellte Druck auch die Anpreßkraft bestimmt, mit der das Kreismesser 4 an das Gegenmesser 53 gedruckt und von diesem mitgenommen wird.

Durch Verstellen der Stellschraube 33 kann der Anstellwinkel des Kreismessers 4 zum Gegenmesser 53 feinfühlig verstillt und optimiert werden, wobei über die unter dem Druck der Druckfeder 32 stehende Rolle 22 die Spielfreiheit der Führung der an der Führungsstange 2 befestigten Schiene 21 erhalten bleibt.

Soii das Kreismesser 4 wieder aus seiner Arbeitssteilung entfernt werden, so wird das Steuerventil 61 umgeschaltet, wodurch die Leitung 59 drucklos wird. Hierdurch kann einerseits die Druckfeder 16 die Führungsstange 2 mit dem Messerkopf 3 wieder nach oben bewegen, andererseits bringt die Rückstellfeder 68 das Steuerventii 64 wieder in seine Ruhestellung, in der die Kammer 46 des Messerkopfes 3 entlüftet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Messerhalter für Längsschnittstationen an Papierverarbeitungsmaschinen mit einem an einem Messerkopf frei drehbar gelagerten Kreismesser, mit einem ersten Antrieb zum Absenken des Messerkopfes, der mit einer vom ersten Antrieb bewegten Führungsstange verdrehfest verbunden ist, mit einem zweiten Antrieb zum seitlichen Anstellen des Kreismessers an ein Untermesser, und mit einer die Führungsstange in axialer Richtung führenden und zum Einstellen des Anstellwinkels zwischen Kreismesser und Gegenmesser verstellbaren Führung, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstange (2) ein diese mit einem Drehmoment beaufschlagendes Kraftglied (32) zugeordnet ist, daß die Führungsstange (2) mit einem ihr zugeordneten Führungsteil (21) an einem stationären Führungsteil (22,23) gegen ein Verdrehen abgestützt ist, und daß eines der beiden Führungsteile (21 oder 22,23) zum Verschwenken der Führungsstange (2) verstellbar ist.

2. Messerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung von zwei Rollen (22, 23) und einer zwischen diesen geführten Schiene (21) gebildet wird, wobei die eine Rolle (22) von dem Kraftglied (32) an die Schiene (2,t) gepreßt wird und die andere Rolle (23) im wesentlichen senkrecht zur Schiene (21) verstellbar gelagert ist

3. Messerhalter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (21) verdrehfest an der Führangsstange (2) befestigt ist und die Rollen (22, 23) in einem station?^ren Träger (6) gelagert sind.

4. Messerhalter nach einem cV.r mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lager (27, 28) für die Rollen (22, 23) in Aufnahmen (29, 31) im Träger (6) senkrecht zu den Drehachsen der Rollen (22, 23) und senkrecht zur Achse der Führungsstange (2) verschiebbar gelagert sind, daß für ein Lager (28) ein verstellbarer Anschlag (33) in der einen Aufnahme (31) und in der anderen Aufnahme (29) als Kraftglied eine Druckfeder (32) vorgesehen ist, die das andere Lager (27) mit seiner Rolle (22) gegen die Schiene (21), diese gegen die zweite Rolle (23) und deren Lager (28) gegen den Anschlag (33) drückt.

5. Messerhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Stellschraube (33) ausgebildet ist.