DE2939154C2 - Stapelfaserschneidmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stapelfaserschneidmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Moderne Stapelfaserschneidmaschinen verschiedener Hersteller haben übereinstimmend einen rotationssymmetrischen Messerträger, aus dessen Mantelfläche mehrere auf dem Umfang verteilte Messer herausragen. Auf den Enden der Messer sitzt ein Ring. Vor den Messerschneiden befindet sich ein Ringkanal, der einerseits durch die Mantelfläche des Messerträgers und andererseits durch die ihr zugekehrte Fläche des Ringes begrenzt ist. In den Ringkanal taucht auf einem Teil des Umfanges ein Andrückorgan ein. Bei dieser Konfiguration füllt das zu zerschneidende Faserkabel in der Umgebung der Schnittstelle einen viereckigen Querschnitt aus. Eine der vier Seiten wird durch die Messerschneiden gebildet, die übrigen drei Seiten sind die Seitenwände des Ringkanals und die Endfläche des eintauchenden Andrückorgans. Das Kabel soll dadurch an der Schnittstelle ohne die Möglichkeit des Ausweichens allseitig dicht eingeschlossen sein. Die Endfläche des Andrückorgans ist im wesentlichen parallel zu den Schneiden und befindet sich an der Schnittstelle in geringem Abstand vor den Schneiden. So wird auf das eingeschlossene Fasermaterial ein Druck ausgeübt, der es senkrecht gegen die Schneiden drückt.

Unterschiedlich ist bei den verschiedenen bekannten Maschinen insbesondere die Winkelstellung der Messer und infolgedessen die spezielle Ausbildung des Andrückorgans. Alle bekannten Maschinen haben Nachtei-Ie, die sich insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten auswirken.

Bei der Maschine gemäß US-PS 40 14 231, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, sind die Messer mit nach innen weisenden Schneiden spitzwink-Hg zur Achse angeordnet. Als Andrückorgan ist eine Scheibe vorgesehen, die um eine schräggestellte Achse drehbar ist und an einer Stelle in den vor den Messern befindlichen Ringkanal eingreift. Die Scheibe darf nicht

zu groß sein, weil sonst der Eingriff in den Ringkanal aus geometrischen Gründen unmöglich ist Selbst bei relativ kleiner Ausführung der Scheibe, wie in der Zeichnung der Patentschrift dargestellt, ist ein exakter, formschlüssiger Eingriff nicht möglich. Zwischen der Scheibe und den Seitenwänden des Ringkanals blbeiben Zwickel frei. Es besteht Grund zu der Befürchtung, daß in diese Zwickel im Betrieb Fasern hineinwandern können, die infolgedessen ungeschnitten bleiben und zu Störungen führen könnea Je kleiner die Scheibe ist, desto schmaler ist der Winkelbereich, in dem der Anpreßdmck wirksam ist Er reduziert sich im wesentlichen auf den Bereich eines einzigen Messers. Daraus ergibt sich ein unruhiger, rumpelnder Lauf der Maschine.

Diesen Nachteil versucht man gemäß GB-PS 14 24 178 dadurch abzustellen, daß bei achsenparalleler Messerstellung mit nach außen gerichteten Schneiden das Andrückorgan als Ring ausgebildet ist, der von außen in den am Umfang offenen Ringkanal eingreift Der Durchmesser des Andrückorgans ist e'was größer als der des Messerkranzes, und seine Achse liegt parallel, jedoch exzentrisch zur Achse des Messerkranzes. Hierdurch wird zweifellos erreicht, daß der Winkelbereich, in dem das Andrückorgan wirksam ist, etwas vergrößert wird. Der Nutzeffekt ist aber aus konstruktiven Gründen nur gering. Denn die Anordnung des Andrückorgans erschwert die Zuführung des Kabels und macht spezielle Umlenkorgane erforderlich, die in den halbmondartigen Zwischenraum zwischen Andrückorgan und Messerkranz untergebracht werden müssen. Sie benötigen so viel Platz, daß der Durchmesser des Andrückorgans erheblich größer sein muß als der Durchmesser des Messerkranzes. Je größer aber das Andrückorgan im Vergleich zum Messerkranz ist, desto kleiner ist der wirksame Winkelbereich. Der erzielbare Vorteil kann daher die Nachteile, die mit der komplizierten Kabelzuführung verbunden sind, kaum aufwiegen.

Durch die DE-OS 28 09 592 ist eine Stapelfaserschneidmaschine bekannt geworden, bei der der Messerträger eine rotierende Walze ist, aus der die Messer radial herausragen. Ein zylindrisches, auf einem Teil des Umfangs nockenartig verbreitertes Andrückorgan ist stationär angeordnet und umschließt koaxial die rotierende Walze. Das Andrückorgan kann so ausgebildet werden, daß es in einem relativ großen Winkelbereich von z. B. 180° in den Ringkanal eintaucht. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß im Betrieb stets mehrere Messer gleichzeitig im Eingriff sind. Die Maschine zeichnet sich daher durch ruhigen Lauf und lange Haltbarkeit der Messer aus. Ein Nachteil besteht ■ allerdings darin, daß zwischen dem mitrotierenden Wickel und dem feststehenden Andrückorgan Gleitreibung auftritt, die bei den heute geforderten hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu einer Schädigung des Materials durch Erhitzung führen kann.

Eine Faserschneidmaschine, bei der die Messer ähnlich wie bei der zuerst erwähnten Maschine mit nach innen gerichteten Schneiden spitzwinklig zur Achse angeordnet sind, ist durch die US-PS 30 62 082 bekannt. Dabei ist aber ein Ringkanal im Sinne des Oberbegriffs des Anspruchs 1 nicht vorhanden. Denn auf den herausragenden Enden der Messer ist kein Ring befestigt. Man könnte höchstens von einem V-förmigen Ringkanal reden, der sich zwischen der Oberfläche des zylindrischen Messerträgers und den Messerschneiden befindet In diesen Ringkanal taucht aber das als Taumelscheibe ausgebildete Andrückorgan nicht ein.

Das Kabel ist daher bei dieser Maschine an keiner Stelle allseitig eingeschlossen. An der Schnittstelle kann ein Teil der Fasern ausweichen. Sie klettern in Richtung der Verbreiterung des Spaltes an den Messern hoch, anstatt zerschnitten zu werden. Sie gelangen dadurch in einen Bereich, in dem kein Druck mehr wirkt, und verstopfen den Spalt Sie können sogar, unterstützt durch die Zentrifugalkraft, aus dem Spalt austreten, da es wohl ausgeschlossen ist, den Spalt hinreichend abzudichten. Ein weiterer schwerer Nachteil besteht darin, daß das Andrückorgan nicht senkrecht, sondern spitzwinklig zu den Messerschneiden wirkt Dadurch ist ein erhöhter Anpreßdruck erforderlich. Wegen der spitzwinkligen Anstellung der Messer befindet sich notwendigerweise eine ziemlich große Anzahl von Windungen auf dem Messerträger. Dadurch werden die inneren und äußeren Reibungskräfte sehr groß. Um sie zu überwinden, ist wiederum ein erhöhter Anpreßdruck erforderlich. Ein weiterer Nachteil der spitzwinkligen Messeranordnung besteht darin, daß der Vorschub eine große Komponente in Richtung der Messerschneiden hat Hierdurch entsteht an den Schneiden eine zusätzliche Reibung, die einen verstärkten Verschleiß der Messer bewirkt Das gilt vor allem für Fasern, die Beimengungen aus abrasiven Stoffen enthalten, wie z. B. Polyäthylen mit hohem TiO₂-GeHaIt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mascnine der im Oberbegriff angegebenen Gattung zu schaffen, bei der das Andrückorgan in einem wesentlich größeren Winkelbereich in den Ringkanal eintaucht als bei den bekannten Maschinen und bei der gleichzeitig die Reibungskräfte weitgehend ausgeschaltet sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Durch die kugelige Gestaltung der Seitenwände des Ringkanals und der korrespondierenden Oberflächenbereiche des Andrückorgans kann dieses sich auch bei verkanteter Stellung auf dem ganzen Umfang dicht an den Messerträger und den äußeren Ring anschmiegen. Es kann daher in einem Winkelbereich in den Ringkanal eintauchen, der nur durch die Bedingung begrenzt ist, daß an einer Stelle ein Einlaufspalt für das Kabel freibleibt. Dabei kann das Andrückorgan unbehindert rotieren, insbesondere auch mit einer Geschwindigkeit, bei der es sich auf dem eingeschlossenen Faserbündel ohne Gleiten abwälzt.

Der Winkel zwischen der Achse des Messerträgers und der Achse des Andrückorgans muß so groß sein, daß an einer Seite ein Einlaufspalt entsprechend der Kabelstärke freibleibt und daß im Verlauf einer halben Umdrehung ein Vorschub in Richtung auf die Messerschneiden bewirkt wird. Im Hinblick auf einen möglichst gleichmäßigen Druck und Vorschub wird aber empfohlen, den Winkel nicht zu groß zu wählen. In diesem Sinne sind die in Anspruch 2 angegebenen Grenzen zu verstehen.

Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird eine Anpassung an wechselnde Kabelstärken möglich.

Durch die in Anspruch 4 angegebene Düsenanordnung wird das Austragen der Stapelfasern erleichtert und die Bildung von Zöpfen verhindert.

Die konstruktive Ausführung gemäß Anspruch 5 trägt ebenfalls zu einem störungsfreien Austrag bei.

Da: Ausführungsbeispiel nach Anspruch 6, für das insbesondere der rotierende Messerträger charakteristisch ist, eignet sich vor allem für dünne Kabel.

Dabei ist zweckmäßig gemäß Anspruch 7 das

Andriickorgan ohne eigenen Antrieb frei drehbar, so daß es im Betrieb durch Reibung mitgenommen wird, wobei sich seine Umfangsgeschwindigkeit selbsttätig der des Kabels angleicht.

Für das Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 8 ist insbesondere der feststehende Messerträger charakteristisch. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß auf das Kabel und die abgeschnittenen Stapelfasern keine Zentrifugalkräfte einwirken. Dieser Vorteil kommt naturgemäß vor allem bei dicken Kabeln zur Geltung.

Die annähernd bzw. exakt radiale Anordnung der Messer gemäß den Ansprüchen 9 bzw. 10 zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß Relativbewegungen in Richtung der Messerschneiden vermieden werden. Das ist vor allem wichtig bei Fasern mit abrasiven Beimengungen, die beim Gleiten entlang der Messerschneiden einen erhöhten Verschleiß bewirken würden.

Bei der Anordnung gemäß Anspruch 11 wirkt der Messerträger als Wickelkörper, dessen Durchmesser in Richtung auf die Messer abnimmt. Dadurch wird der Vorschub erleichtert.

Die steile Messeranordnung gemäß Anspruch 12 ist vorteilhaft, wenn beim Schneiden dicker Kabel hohe Ansprüche an die Gleichmäßigkeit der Stapellänge gestellt werden. Der Schnitt erfolgt praktisch auf der ganzen Länge der Messerschneiden bei konstantem Radius, d. h. bei konstantem Abstand zu den Nachbarmessern.

Bei der Messeranordnung gemäß Anspruch 13 besteht zwischen der Oberfläche des Messerträgers und den austretenden Schneiden ein stumpfer Winkel. Infolgedessen rutscht das Kabel unter den Einfluß der Zugspannung, mit der es zugeführt wird, auf der Oberfläche des Messerträgers in Richtung auf die Schneiden. Die Zugspannung erzeugt so eine zusätzliche gegen die Schneiden gerichtete Kraftkomponente, die die Wirkung des Andrückorgans unterstützt.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung. Die

F i g. 1, 2 und 3 zeigen je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt, teilweise auch in Ansicht;

F i g. 2a zeigt eine Einzelheit des in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels in einem Schnitt durch eine zur Ebene der F i g. 2 senkrechten Ebene.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einem Maschinengestell 1 mit Kugellagern 2 eine Welle 3 gelagert, die um die geometrische Achse 4 drehbar und durch einen Motor 7 antreibbar ist Auf dem freien Ende der Welle 3 sitzt der Messerträger 5. Dieser besteht im wesentlichen aus einer Scheibe 6, die auf der in der Zeichnung oben liegenden Seite im Randbereich einen ringförmigen Ansatz 6a aufweist Die Umfangsfläche der Scheibe β zusammen mit der Außenfläche des Ansatzes 6a ist als Kugelzone 5a ausgebildet Die Stirnfläche 8 schneidet die Achse 4 in der Nähe des Kugelmittelpunktes 9. Der ringförmige Ansatz 6a ist mit mehreren — z. B. zweiundsiebzig — auf dem Umfang gleichmäßig verteilten Schlitzen versehen, die sich von der Endfläche 6b bis herunter zu der Ebene 10 erstrecken. In allen oder — je nach der gewünschten Stapellänge — auch nur in einigen Schlitzen sitzen kurze Messer 11. Die Schneiden 12 der Messer 11 sind der Ebene der Stirnfläche 8 zugekehrt und radial angeordnet, d. h. sie schließen mit der Achse 4 einen Winkel von 90° ein, so daß sie alle in der Ebene 10 liegen. Von der Stirnfläche 8 gesehen, liegt die Ebene 10 jenseits des Mittelpunktes 9, und zwar in einem Abstand vom Mittelpunkt 9, der etwa einem Viertel des Kugelradius entspricht. Zur Befestigung der Messer 11 dient ein Haltering 13, der passend in dem ringförmigen Ansatz 6a sitzt und mit der Scheibe 6 verschraubt ist. Er hat einen die Messerenden übergreifenden Ringflansch 13a. Ein Klemmring 14 aus zähelastischem Material, für den die Messer mit entsprechenden Ausnehmungen versehen sind, sichert einen festen Sitz. Auf den aus dem Messerträger 5 herausragenden Enden der Messer 11 ist ein Ring 15 befestigt. Dieser ist aus konstruktiven

ίο Gründen aus mehreren Ringen 16, 17 und 18 zusammengesetzt. Der Ring 16 besteht aus einem zylindrischen Teil 16a und einem flanschartigen Teil i6b. Der Teil 16a ist ähnlich wie der Ansatz 6a mit radialen Schlitzen versehen, in denen die äußeren Enden der Messer 11 sitzen. Zur Befestigung dient der Überwurfring 18, der unter Einschaltung des Zwischenringes 17 mit dem Ring Ϊ6 durch Schrauben verbunden ist. Auch hier ist zur Sicherung eines festen Sitzes ein Klemmring 19 vorgesehen.

Zwischen dem Ring 15 und der kugeligen Oberfläche des Messerträgers 5 befindet sich vor den Schneiden 12 der Messer Il ein Ringkanal 20. Die der Kugelzone 5a zugekehrte Fläche des Ringes 15 ist im Bereich des Ringkanals 20 als konzentrische Hohlkugelzone ausgebildet. Da die Fläche relativ schmal ist und an die Toleranzen keine allzu hohen Anforderungen gestellt werden, genügt auch eine konische Form, die sich der idealen Hohlkugelform anschmiegt. Jedenfalls erscheinen im Schnitt die seitlichen Begrenzungen des Ringkanals 20 als im wesentlichen parallele, kurze Linien. Hinter der Ebene 10 der Messerschneiden 12 vergrößert sich der Abstand zwischen Messerträger 5 und Ring 15, so daß ein relativ weiter, hinter den Messern 11 rundum offener Spalt besteht.

Fest mit dem Maschinengestell verbunden ist ein Lagergehäuse 21, dessen geometrische Achse 22 mit der Achse 4 einen Winkel von etwa 5° einschließt und diese im Kugelmittelpunkt 9 schneidet. Zur Erzielung dieser schrägen Achsenlage ist die am Maschinengestell 1 angeflanschte Stirnfläche des Lagergehäuses 21 abgeschrägt In dem Lagergehäuse 21 ist mit Kugellagern 23 ein an eine kreisrunde Scheibe 24 angesetzter Hohlzapfen gelagert, der die Welle 3 umgibt, ohne sie zu berühren. Die Scheibe 24 trägt das eigentliche Andrückorgan 26. Dieses besteht aus einem dünnwandigen Ring 26a mit angesetztem Flansch 26b, der mit der Scheibe 24 verschraubt ist Die Innenfläche des dünnen Ringteils 26a hat — abgesehen von einem schmalen zylindrischen Bereich an dem der Scheibe 24 benachbarten Rand — die Form einer Hohlkugelzone, die sich mit geringem Spiel der kugeligen Oberfläche des Messerträgers 5 anpaßt Dementsprechend muß der Mittelpunkt der Hchikugelzcne mit dsrr. Mittelpunkt der Kugelzone 5a zusammenfallen.

An der einen Seite (in der Zeichnung links) taucht der Ring 26a in den Ringkanal 20 ein, wohingegen an der anderen Seite infolge der Schrägstellung der Achse 22 der Ringkanal offen ist und zwischen der Endfläche 26d des Ringes 26a und der zugekehrten Kante des Ringes 15 ein Spalt 27 frei bleibt dessen Breite ungefähr der Weite des Ringkanals 20 entspricht Die Wandstärke des Ringes 26a ist so bemessen, daß er unbehindert in den Ringkanal 20 eintauchen kann. Die Außenfläche ist im Bereich der Eintauchtiefe kuglig geformt Die Endfläche 2Sd ist nicht exakt eben, sondern schwach konisch ausgebildet, so daß an der Stelle, an der der Ring 26a am tiefesten in den Ringkanal 20 eintaucht, die Endfläche 26d genau parallel zu der gegenüberliegen-

den Schneide 12 liegt. An dieser Stelle ist der Abstand zwischen Schneide 12 und Endfläche 26c/ klein im Vergleich zur Weite des Ringspaltes 20, wie in der linken Seite der Zeichnung deutlich zu erkennen.

Seitlich ist eine Rolle 28 mit umlaufender Ringnut gelagert. Wie aus der Zeichnung nicht ohne weiteres erkennbar, ist diese Rolle so angeordnet, daß das zuzuführende Kabel etwa an der Stelle, bei der der Spalt 27 seine größte Weite hat, tangential auf den Messerhalter 5 aufläuft. Die Mittelebene der Rolle 28 liegt zwischen der Ebene 10, der Schneiden 12 und der hierzu parallelen Ebene durch den Mittelpunkt 9.

In kurzem Abstand hinter der Endfläche 18a des Überwurf ringes 18 befindet sich eine nach innen gerichtete Ringdüse 29, die über eine Leitung 30 und einen Verteilerkanal 31 mit Druckluft beaufschlagbar ist.

Die erfindungsgemäße Schneidmaschine arbeitet folgendermaßen:

Über die Rolle 28 wird ein Kabel, dessen Stärke nicht viel kleiner ist als der Querschnitt des Ringkanals 18, tangential mit geringer Spannung dem rotierenden Messerträger 15 zugeführt, der dabei als Wickelkern dient. Die Windung, die sich dabei auf der Kugelzone 5a ausbildet, wird schon bei der ersten halben Umdrehung durch das Andrückorgan 26 in den Ringkanal 20 hineingedrückt, wobei die durch die Kugelform bedingte Abnahme des Wickelkerndurchmessers in Vorschubrichtung den Vorschub wesentlich erleichtert. Die Wicklung wird in dem sich in Transportrichtung verengenden Zwischenraum zwischen den Messerschneiden 12 und der Endfläche 26c/ des Andrückorgans 26 festgeklemmt und gegen die Schneiden gedrückt, wobei der Anpreßdruck in einem weiten Winkelbereich wirksam ist. In der Umgebung der Stelle, an der die Endfläche 26c/ den Schneiden 12 am nächsten kommt, bewirkt er das Zerschneiden des Kabels. In dem übrigen Bereich gewärhleistet er eine einwandfreie Mitnahme. Im stationären Bereich befinden sich nur wenige Windungen auf dem Wickelkern. Für die einwandfreie Funktion sind nicht einmal zwei Windungen erforderlich.

Das Andrückorgan 26, das frei, d.h. ohne eigenen Antrieb, um seine ortsfeste Achse 22 drehbar ist, wird durch die Haftreibung mitgenommen und wälzt sich auf dem Wickel ab. Auf diese Weise paßt sich seine Umdrehungsgeschwindigkeit selbsttätig der Umdrehungsgeschwindigkeit des Messerträgers 5 an, so daß zwischen dem Kabel und dem Andrückorgan keine gleitende Bewegung besteht Dadurch ist die Gleitreibung völlig ausgeschaltet

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Maschinengesteii iöi mit Kugeüagern iö2 eine Welle 103 gelagert, die um die geometrische Achse 104 drehbar und durch einen nicht dargestellten Motor antreibbar ist Auf dem freien Ende der Welle 103 sitzt der Messerträger 105. Dieser hat als Grundkörper eine Scheibe 106, die auf der Oberseite im Randbereich einen ringförmigen Ansatz 106a aufweist Die Umfangsfläche ist als Kugelzone 105a ausgebildet Der untere Rand der Kugelzone liegt in einer Ebene 108, deren Abstand vom Kugelmittelpunkt 109 kanpp unter dem halben Kugelradius entspricht Der obere Rand liegt m einer Ebene 110, deren Abstand vom Kugelmittelpunkt etwa dem 0,7fachen Kugelradius entspricht

Passend in dem ringförmigen Ansatz 106 sitzt ein Haltering 113, der mit der Scheibe 106 verschraubt ist Er ist auf dem Umfang mit einer Vielzahl von gleichmäßig verteilten radialen Spitzen versehen. Darin sitzen Messer 111, deren Schneiden 112 nach außen gerichtet sind und mit der Achse 104 einen Winkel von etwa 5° einschließen, so daß der herausragende Teil, von der Achse aus gesehen, nach außen geneigt ist. Der Haltering 113 ist durch eine Kappe 107 abgedeckt. Die außenliegenden Flächen des Halteringes 113 und der Kappe 107 ergänzen die Kugelzone 105a zu einer Kugelkalotte.

Aus den herausragenden Enden der Messer 111 ist ein Ring 115 befestigt, der aus mehreren Ringen 116, 117 und 118 zusammengesetzt ist. Der Ring 116 hat auf der Innenseite eine konische Fläche 116a, deren Kegelwinkel dem Winkel zwischen Messerschneide 112 und Achse 104 entspricht, so daß die oberen Teile der Messerschneiden an der konischen Fläche 116a satt anliegen. An die Fläche il6a schließt sich eine Fläche 1166 an, die als Hohlkugelzone ausgebildet ist und mit Abstand konzentrisch zur Kugelzone 105a angeordnet ist. Die Flächen 105a und 1166 bilden vor den Schneiden 112 einen offenen Ringkanal 120, dessen Seitenwände mit den Messerschneiden einen Winkel von etwa 50° einschließen. Ein Haltering 117 ist in die konische Fläche 116a eingepaßt. Er ist ringsum mit radialen Schlitzen versehen, in denen die Enden der Messer 111 sitzen. Er ist mittels eines Überwurfringes 118 mit dem Ring 116 fest verbunden. Zur Sicherung eines festen Sitzes der

Messer sind Klemmringe 114 und 119 vorgesehen. Unmittelbar auf dem Ring 115 ist eine Ringdüsenan-

Ordnung 129 mit Verteilerkanal 131 angeordnet. Dieser ist über das Anschlußstück 130 an eine nicht dargestellte Druckluftleitung angeschlossen.

Auf einer Grundplatte 121 ist ein Hohlzapfen 125 verschraubt, der die Welle 103 umgibt, ohne sie zu berühren. Die Achse 122 des Hohlzapfens 125 steht auf der Grundplatte 121 senkrecht und schneidet die Achse 104 unter einem Winkel von 15° im Kugelmittelpunkt 109. Auf dem Hohlzapfen 125 ist mit Kugellagern 123 eine Scheibe 124 frei drehbar gelagert. Auf dieser Scheibe ist das Andrückorgan 126 festgeschraubt Es besteht aus einem relativ dünnwandigen Stützring 126a mit einem verbreiterten oberen Randteil 126b. Die Außen- und Innenfläche des Randteils 1266 sind als Kugelzone bzw. Hohlkugelzone ausgebildet so daß sie sich mit geringem Spiel den Flächen 105a bzw. 1166 anpassen.

Auf der einen Seite (in der Zeichnung links) taucht das Andrückorgan 126 tief in den Ringkanal 120 ein, wohingegen auf der anderen Seite infolge der

Schrägstellung der Achse 122 der Ringkanal 120 offen ist und zwischen der Endfläche 126c/ und der Kante des Ringes 115 ein weiter Spalt 127 freibleibt

Die Endfläche 126o isi konisch ausgebildet, so daß sse an der Stelle, an der das Andrückorgan 126 am tiefesten in den Ringkanal 120 eintaucht, etwa parallel zu der gegenüberliegenden Schneide 112 liegt

Durch Verschwenken der Grundplatte 121 um eine Achse, die auf der Zeichenebene senkrecht steht und die Achsen 104 und 122 im Kugelmittelpunkt 109 schneidet ist der Winkel zwischen den Achsen 104 und 122 und somit die Eintauchtiefe des Andrückorgans 126 in den Ringkanal 120 veränderlich. Hierzu sind an die Grundplatte 121, wie in F i g. 2a erkennbar, seitlich zwei aufwärts gerichtete Arme 132 angeschweißt die man sich vor bzw. hinter der Zeichenebene der Fig.2 vorzustellen hat Achszapfen 133, die in Lagerbuchsen 134 zweier am Maschinengestell 101 angeschraubter Haltewinkel 135 sitzen, ermöglichen die Verschwen-

kung um die Achse 136.

An der Unterseite der Grundplatte 121 ist eine öse 137 befestigt. An dieser Öse greift ein passendes, beispielsweise gabelartig ausgebildetes Endstück eines nicht gezeichneten Stellorgans ein, beispielsweise einer Stellschraube oder eines Hydraulikzylinders. Auf diese Weise läßt sich die Grundplatte 121 in jeder gewünschten Stellung arretieren.

Zur tangentialen Zuführung des Kabels in den Spalt 127 ist ähnlich wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine am Maschinengestell befestigte Rolle vorgesehen, die in F i g. 3 nicht gezeichnet ist.

Die Arbeitsweise entspricht der Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Maschine, jedoch eignet sich die Maschine gemäß Fig.2 besser für sehr starke Kabel. Denn wegen der im wesentlichen senkrechten Anstellung der Messer 111 ist die Schnittlänge praktisch für alle Fasern gleich groß, gleichgültig, ob sie am unteren oder oberen Ende der Schneide geschnitten werden. Daher ist es möglich, die Schneiden für starke Kabel relativ lang zu dimensionieren.

Gemäß Fig.3 besteht der Messerträger aus einem Ring 205, der auf einem stationären zylindrischen Hohlkörper 206 festgeschraubt äst. Die Umfangsfläche des Messerträgers 205 ist als Kugelzone 205a ausgebildet, deren Mittelpunkt 109 nur wenig oberhalb der Ebene ihres oberen Randes liegt Ein ringförmiger Ansatz 205Z> auf der Unterseite des Ringes 205 ist mit Schlitzen versehen, in denen radiale Messer 211 sitzen, deren Schneiden 212 in der Zeichnung nach oben weisen. Der Abstand der Ebene 210 der Messerschneiden 212 vom Kugelmittelpunkt 209 beträgt etwa ein Drittel des Kugelradius.

Die äußeren Enden der Messer 210 sind mit einem geschlitzten Ring 215 auf dem Rand einer kreisförmigen Öffnung eines Maschinengehäuses 201 befestigt. Die Innenfläche des Ringes 215 ist als Hohlkugelzone 215a ausgebildet und mit. Abstand zur Kugelzone 205a angeordnet, so daß vor den Schneiden 212 ein Ringkanal 220 besteht

In dem zylindrischen Hohlkörper 206 ist eine Welle 203 gelagert die um die Achse 204 drehbar und mittels eines nicht dargestellten Motors antreibbar ist. Die Welle 203 ist mit einer Verkröpfung 221 mit zylinderförmiger Mantelfläche versehen, deren Achse 222 zur Achse 204 um etwa 5° geneigt ist. Auf der Verkröpfung 221 ist mit Kugellagern 223 eine kreisrunde Scheibe 224 gelagert. Diese trägt das Andrückorgan 226. Dessen Außen- und Innenfläche sind kugelig ausgebildet, so daß sie mit geringem Spiel in den Ringkanal 220 passen. Infolge der geneigten Achslage

ίο taucht das Andrückorgan 226 an der einen Seite in den Ringkanal 220 ein. An der gegenüberliegenden Seite bleibt ein Spalt 227 frei.

Auf dem Ende der Welle 203, in der Zeichnung oberhalb der Verkröpfung 221, sitzt ein Flyer 232.

Dieser besteht in üblicher Weise aus einem gekrümmten Rohr 233, das an einem Ende axial und an seinem anderen Ende tangential ausgerichtet ist. Das Rohr ist auf einer Haube 234 befestigt, die wie ein umgekehrter Trichter die Scheibe 224 überdeckt. Das tangentiale Ende 233a des Rohres 233 ist dem Spalt 227 benachbart. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Kabel durch die Mündung 235 axial zugeführt. Durch den rotierenden Flyer wird es umgelenkt und auf die stationäre Fläche 205a gelegt. Die so gebildete Wickellage wird durch das Andrückorgan 226 in Richtung auf die Schneiden 212 gedrückt Das Andrückorgan 226 führt mit der Scheibe 224 eine taumelnde Bewegung aus, wobei seine Achse 222 um die Achse 204 präzediert Dabei ist zu jedem Zeitpunkt die Stelle, an der die Endfläche 226c/ den Messerschneiden am nächsten kommt, um etwa 180° zu der Stelle versetzt, an der das Kabel durch den Flyer aufgelegt wird. Gleichzeitig rotiert die Scheibe 224 langsam um die Achse 222, so daß sich das Andrückorgan 226 auf dem stationären Wickel abwälzt, ohne zu gleiten. Auch hier erfolgt also selbstttätig eine Anpassung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Andrückorgans an die Umdrehungsgeschwindigkeit des Messerträgers, die in diesem Falle null beträgt, in dem Sinne, daß keine Gleitreibung auftritt. Die Stapelfasern fallen in den darunterliegenden Ringraum und können beispielsweise seitlich abgesaugt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Stapelfaserschneidmaschine zum kontinuierlichen Schneiden von Kabeln aus künstlichen Fäden, mit einem rotationssymmetrischen Messerträger, mit mehreren auf dem Umfang verteilten, aus dem Messerträger herausstehenden Messern, mit einem auf den herausstehenden Enden der Messer befestigten Ring, der zusammen mit der Oberfläche des Messerträgers vor den Messerschneiden einen Ringkanal bildet, mit einem Andrückorgan, das auf einem Teil des Umfangs nahezu bis zu den Messerschneiden mit geringem seitlichem Spiel in den Ringkanal eintaucht und auf einem anderen Teil des Umfangs einen Einlaufspalt für das Kabel freigibt und das um eine zur Achse des Messerträgers geneigte Achse mit einer der Umdrehungsgeschwindigkeit des Messerträgers angepaßten Geschwindigkeit drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Messerträgers (5,105,205) als Kugelzone(5a, 105a, 205a;und die ihr zugekehrte Fläche des Ringes (15, 115, 215) zumindest annähernd als konzentrische Hohlkugelzone ausgebildet ist, daß zumindest die in den Ringkanal eintauchende Zone des Andrückorgans (26,126,226) den kugeligen Flächen des Messerträgers (5, 105, 205) und des Ringes (15, 115, 215) angepaßt ist, und daß die Achse (22, 122, 222) des Andrückorgans (26,126,226) die Achse (4,104,204) des Messerträgers (5, 105, 205) im Mittelpunkt (9, 108,209) der Kugelzone (5a, 105a, 205a^ schneidet.

   2. Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (22,122,222) des Andrückorgans (26, 126, 226) mit der Achse (4, 104, 204) des Messerträgers (5, 105, 205) einen Winkel von 2 bis 20° einschließt.

   3. Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel durch Verschwenkung um eine rechtwinklig zu den beiden Achsen (104,122) liegende Achse (136) veränderlich und in verschiedenen Stellungen arretierbar ist.

   4. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Messern (11, 111) eine nach innen gerichtete, mit Druckgas beaufschlagbare Ringdüse (29, 129) koaxial zum Messerträger (5, 105) angeordnet ist.

   5. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelzone (105a) auf der den Schneiden (112) abgekehrten Seite durch eine Kappe (107) zu einer Kugelkalotte ergänzt ist.

   6. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger (5,105) drehbar gelagert und angetrieben ist, daß das Andrückorgan (26, 126) um seine ortsfeste Achse (22, 122) drehbar ist, und daß eine ortsfeste Einrichtung (28) zur tangentialen Zuführung des Kabels vorgesehen ist.

   7. Stapelfaserschneidnaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückorgan (26, 126) unabhängig vom Messerträger (5, 105) frei drehbar ist.

   8. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger (205) stationär angeordnet ist, daß zur Führung des Kabels ein Flyer (234) vorgesehen ist, daß die Achse (222) des Andrückorgans (226) mit der Achse (204) des Flyers (234) ein starres System bildet, und daß das Andrückorgan (226) um seine Achse (222) frei drehbar ist

   9. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (12, 212) mit der Achse (4, 204) des Messerträgers (5, 205) einen Winkel von 90° pkis oder minus 10° einschließen.

   10. Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch 9, ίο dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel genau 90° ist

   11. Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (10, 210) der Schneiden (12, 212) vom Kugelmittel-

   punkt (9, 209) einen Abstand hat, der dem 0,2- bis 0,4fachen Kugelradius entspricht

   !2. Stapelfaserschneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Schneiden (112) mit der Achse (104) des Messerträ-

   gers (105) einen W inkel von 0 bis 20° einschließen.

   13. Stapelfaserschneidmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Ebene (110), in der die Schneiden (112) aus dem Messerträger (105) herausragen, vom Kugelmittel-

   punkt (109) einen Abstand hat der dem 0,6- bis 0,8fachen Kugelradius entspricht.