DE3013438C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf für eine Filteransetz­ maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Schneidkopf dieser Gattung ist aus der GB-PS 9 34 295 bekannt. Bei diesem vorbekannten Schneidkopf ist der Messerträger durch zwei seitliche gegensinnige Schlitze mit zwei Armen versehen, die durch elastische Verformung bezüglich des übrigen Teils des Messerhalters schwenkbar sind. Hierdurch kann das Messer um eine zur Messerkante senkrecht verlaufende Achse kippen, um Fehlaus­ richtungen des Messers bezüglich des Gegenstücks selbsttätig aus­ zugleichen. Bei dem vorbekannten Schneidkopf besteht die Halte­ vorrichtung aus zwei Halteschrauben, die in den Körper des Messer­ halters eingeschraubt sind und gegen deren Köpfe die von den Stützen gebildeten elastischen Arme des Messerhalters angedrückt werden. Neben den Schrauben der Haltevorrichtung sind Teller­ federn vorgesehen, die die elastischen Arme des Messerträgers gegen die Köpfe der Schrauben andrücken.

Bei dem vorbekannten Schneidkopf ist für eine Schwenkbewegung des Messers zum Zwecke seiner Ausrichtung erforderlich, daß zum einen die Schwenkarme elastisch verformt, und zum anderen die Kraft der Tellerfedern überwunden werden. Die Abstützung des Messers ist daher vergleichsweise komplex, und es ist auch schwierig, die Vorspannung des Messers, die beim Ausrichten des Messers überwunden werden muß, genau einzustellen. Auch sind Herstellung und konstruktiver Aufwand des vorbekannten Messer­ kopfes mit den beiden Stützen, den beiden Tellerfedern und den beiden Schrauben der Haltevorrichtung relativ aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die zu Ausrichtzwecken vorgesehene schwenk­ bare Abstützung des Messers vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Gemäß der Erfindung greift die Haltevorrichtung in der Mitte zwischen den Enden des Messers an dem Messer an. Hierdurch er­ gibt sich eine echte Kipplagerung des Messers. Dies erlaubt es, die Federvorspannung, die beim Ausrichten des Messers überwunden werden muß, sehr präzise einzustellen. Auch ergibt sich eine beträchtliche Vereinfachung hinsichtlich des konstruktiven Auf­ baus und der Herstellung des Schneidkopfes.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Schneidkopf entlang der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Endansicht der in Fig. 1 gezeigten Trommel, wobei ein Teil der Endplatte weggebrochen ist, um eines der Messer zu zeigen;

Fig. 3 eine Endansicht der Welle, die als Haltevorrichtung für ein Messer dient;

Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten Welle;

Fig. 5 einen fragmentarischen Querschnitt ähnlich der Fig. 1 durch ein anderes Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schneidkopf weist eine Trommel 10 auf, die auf einer Welle 11 angebracht ist und über eine Nut-Feder 12 angetrieben wird. Die Trommel 10 trägt fünf in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Messer 13 in radialen Schlitzen 14; in Fig. 1 ist nur ein Messer zu sehen.

Jedes Messer weist, wie in Fig. 2 dargestellt, einen Messerkörper 13 A und ein Schneideelement 13 B mit einer Schneidkante 13 C auf. In der Mitte zwischen den Enden des Messers befindet sich eine zylindrische Öffnung 14 b durch die sich eine verstellbare Haltevorrichtung 15 erstreckt; die Haltevorrichtung 15 ist in den Fig. 3 und 4 genauer dargestellt. Nahe jedem Ende des Messers befindet sich ein Kolben 16, der das Messer unter der Wirkung von komprimier­ ten Federscheiben 17 und 18 radial nach außen vorspannt; die Federscheiben 17, 18 sind zwischen einem Kopf 16 A des Kolbens 16 und einer ortsfesten Fläche der Trommel 10 angeordnet und abgestützt.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, besteht jede Haltevor­ richtung 15 aus einer Welle mit koaxialen Endabschnitten 20 und 21, von denen der eine einen kleinen und der andere einen großen Durchmesser besitzt. Zwischen den Endabschnitten 20, 21 befindet sich ein exzentrischer zylindrischer Abschnitt 22, dessen Achse 23 parallel, jedoch versetzt zur Achse 24 der Endabschnitte 20, 21 verläuft. Die Trommel 10 ist mit Lager für die Endabschnitte 20, 21 bildenden, entsprechend bearbeite­ ten Bohrungen versehen, während der exzentrische Abschnitt 22 in dem das Messer enthaltenden Schlitz 14 liegt. Ein Schlitz 25 am Ende des Endabschnittes 21 ermöglicht es, die Haltevor­ richtung 15 mittels eines Schraubenziehers oder ähnlichen Werkzeuges zu drehen.

Während des Zusammenbaus, nachdem die Kolben 16 in die Trommel 10 eingesetzt worden sind, werden die Haltevorrichtungen 15 in Stellung gebracht, wobei die Achse 23 des exzentrischen Ab­ schnitts 22 in der Haltevorrichtung 15 außerhalb der Achse 24 liegt. Danach wird die Haltevorrichtung 15 in eine der beiden Richtungen gedreht, was zur Folge hat, daß der exzentrische Abschnitt 22 das Messer in Richtung auf die Achse der Trommel 20 entgegen der Wirkung der Federscheiben 17, 18 verstellt. Dies bietet die Möglichkeit, den maximalen Abstand der Schneid­ kante 13 C jedes Messers von der Trommel 10 einzustellen.

In der Zeichnung ist die Haltevorrichtung 15 in einer Stellung nach Drehung um 180° dargestellt, was der maximalen einwärts gerichteten Verstellung des Messers ent­ spricht.

Einer unbeabsichtigten Drehung der Haltevorrichtung 15 im Betrieb wirkt die Reibung entgegen. Für jede Haltevor­ richtung ist jedoch eine Verriegelungsvorrichtung vorge­ sehen; die Verriegelungsvorrichtung besteht aus einem Zapfen 26, der parallel zur Achse der Trommel 10 verläuft und den Abschnitt 21 (größeren Durchmessers) der Halte­ vorrichtung erfassen und festlegen kann. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, besitzt der Zapfen 26 eine teilzylindrische Ausnehmung 26 A, der die Seite des Endabschnitts 21 der Haltevorrichtung aufnimmt, sowie einen mit Gewinde ver­ sehenen Endabschnitt 26 B der von einer Mutter 27 erfaßt wird. Durch Anziehen der Mutter 27 wird die Wand der Aus­ nehmung 26 A gegen die Haltevorrichtung 15 gezogen, die auf diese Weise gegen eine unbeabsichtigte Drehung gesichert wird.

Kreisförmige Endplatten 28 und 29, die durch Schrauben 35 gehalten werden, decken die Enden der Trommel 10 ab.

Die Federscheiben 17, 18 können als Tellerfedern ausgebil­ det sein. Eine der Federscheiben jedes Paares (z.B. die Federscheibe 18) kann eine kleinere Steifigkeit als die andere besitzen. So kann z. B. die Federscheibe 17 so ausgebildet sein, daß ungefähr 200 kg erforderlich sind, um sie flach zu drücken, während bei der Federscheibe 18 die ent­ sprechende Kraft nur ungefähr ein Viertel so groß ist. Die radiale Lage jedes Messers läßt sich daher entgegen einer relativ kleinen Federkraft verstellen. Außerdem bewegt sich jedes Messer beim Schneiden entgegen einer relativ kleinen Federkraft radial nach innen, ehe die volle Schneidkraft unter der Wirkung der steiferen Federscheibe aufgebracht wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß jedes Messer sich entgegen dem Widerstand einer leichten Federkraft bezüglich des zusammenwirkenden Gegenmessers ausrichten kann (falls das Messer nicht genau parallel zum Gegenmesser verläuft).

Die Oberfläche des Kopfes 16 A angrenzend an der Federscheibe 18 kann ein klein wenig konisch (z.B. mit einem Neigungswinkel von 3° 40′) ausgebildet sein, damit die Federscheibe 18 nicht vollständig flach gedrückt werden kann.

Fig. 5 zeigt Teil einer anderen Ausführungsform eines Schneid­ kopfes 30. Der Schneidkopf 30 besitzt fünf Messer 31, die den Messern des vorhergehenden Ausführungsbeispiels entsprechen mit der Ausnahme, daß die Innenfläche jedes Messerkörpers eine ge­ ringfügig andere Form (wie gezeigt) besitzt. Wie bei dem vorher­ gehenden Ausführungsbeispiel wird jedes Messer durch eine ver­ stellbare Haltevorrichtung 32 in ihrer Lage gehalten. Die Halte­ vorrichtung 32 ist identisch mit der Haltevorrichtung 15 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels und arbeitet in der gleichen Weise.

Fig. 5 unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel insofern als anstelle der Federscheibe eine Feder in Form einer Hülse 33 aus Urethangummi oder anderem elastomeren Material an jedem Ende der Trommel vor­ gesehen ist. Die Hülsen 33 sitzen im Paßsitz in ringförmigen Ausnehmungen an den Enden der Trommel und erfassen sämtliche Messer, auf die sie einwirken. Kreisförmige Endplatten 34, die durch Schrauben an den Enden der Trommel befestigt sind, halten die Hülsen 33 in ihrer Lage.

Jede Hülse 33 kann aus konzentrischen Teilen bestehen, von denen der äußere Teil weicher und dünner als der innere Teil ist, um einen zweigestuften Federeffekt ähnlich dem der Tellerfedern in Fig. 1-4 zu erzielen.

Eine andere Möglichkeit bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß die Federscheiben an jedem Ende jedes Messers durch ein Gummikissen oder anderes elastisches Kissen oder durch eine andere Form einer Feder ersetzt werden.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Schneidkopf eine Welle 109 auf, die eine Trommel 110 trägt. Die Trommel 110 ist mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung ver­ teilt angeordneten, längsverlaufenden Schlitzen 111 versehen, von denen jeder einen Messerkörper 112 mit einer Schneidkante 113 enthält. Endplatten 114 und 115 auf der Trommel positionieren die Messer; zu diesem Zweck haben sie Flansche 114 A und 115 A, die über die Enden der Messerkörper greifen.

Ein Federstab 116 (z. B. aus Federstahl) erstreckt sich parallel zum Messerkörper 112 und ist mit radialen Vorsprün­ gen 116 A, 116 B an seinen Enden und einem abgerundeten Vor­ sprung 116 C in seiner Mitte versehen. Der Vorsprung 116 C dient als Drehpunkt, um den das Messer relativ zur Trommel schwenkbar ist, um fehlende Parallelität zwischen der Schneid­ kante 113 und der Oberfläche des Gegenmessers auf der den Kork­ streifen tragenden Trommel (nicht gezeigt) auszugleichen.

Eine Haltevorrichtung 117 ragt durch eine Öffnung 118 im Messer­ körper und entspricht der Haltevorrichtung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.

Eine Verstellung der normalen Lage des Messers (d.h. während es nicht schneidet) kann dadurch erzielt werden, daß die Halte­ vorrichtung um unterschiedliche Winkel (bis zu einem Maximum von 180°) gedreht wird. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbei­ spielen kann ein Verriegelungszapfen vorgesehen werden, um die Haltevorrichtung in beliebiger gewünschter Lage zu verriegeln. Als andere Möglichkeit kann die Haltevorrichtung so ausgebil­ det werden, daß sie nur in einer einzigen Lage (nach einer 180°-Drehung) verriegelbar ist, um eine bestimmte Verschiebung des Messers zu erreichen.

Der Freiraum 119 zwischen dem Federstab 116 und dem Boden des Schlitzes 111 ist etwas übertrieben dargestellt. In der Praxis kann ein kleinerer Freiraum vorgesehen werden, um zur Vermeidung einer Überbeanspruchung des Federstabes den Betrag zu begrenzen, um den der Federstab gebogen werden kann.

Als Alternative zu der dargestellten Anordnung kann sich der radiale Vorsprung 116 C bis in Anlage mit der Bodenfläche 119 des Schlitzes in der Trommel erstrecken; in diesem Fall erstrecken sich die Vorsprünge 116 A und 116 B soweit nach außen, daß sie an der Innenseite des Messerkörpers anliegen.

Eine andere Möglichkeit ist, den als Gelenk dienenden mittleren Vorsprung am Messer auf dem Boden des Schlitzes 111 anzuformen oder anzubringen. Vorsprünge, die an den Enden des Federstabes angreifen, können dann am Boden des Schlitzes 111 oder an den Enden des Messers vorgesehen werden; in diesem Fall kann der Fe­ derstab über der gesamten Länge einen konstanten Querschnitt ha­ ben.

Claims (10)

1. Schneidkopf für eine Filteransetzmaschine mit einer Trommel und einer Anzahl von der Trommel getragener Messer, von denen jedes durch mindestens eine Feder radial nach außen gegen eine verstellbare Haltevorrichtung vorgespannt wird, durch die der maximale Abstand der Schneidkante von der Achse der Trommel verstellbar ist, und die so gelagert sind, daß sie zu Ausrich­ tungszwecken jeweils um eine parallel zur Tangentialebene der Trommel liegende, quer zur Messerschneidkante verlaufende Achse schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (15; 32; 117) so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie zur schwenkbaren Lagerung des Messers (13; 31; 113) in der Mitte zwischen den Enden des Messers angreift.

2. Schneidkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (15) eine Welle (20-22) aufweist, die sich entlang einer Sehne der Trommel (10) erstreckt und einen exzentrischen Abschnitt (22) aufweist, der am Messer (13) so angreift, daß eine Drehbewegung der Welle die radiale Lage des Messers ändert.

3. Schneidkopf nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ver­ riegelungsvorrichtung (26, 27) zum Sichern der Welle (20-22) gegen eine Drehung.

4. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Messer (13; 31) von zwei Federn (17; 33) an jedem seiner entgegengesetzten Enden erfaßt wird.

5. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (33) aus einem Körper aus elastomerem Material besteht.

6. Schneidkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (33) aus elastomerem Material eine Hülse ist, die an sämt­ lichen Messern (31) angreift.

7. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (17, 18) aus mindestens einer Feder­ scheibe besteht.

8. Schneidkopf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder aus einem Federstab (116) besteht, der sich ent1ang einer radial inneren Seite des Messers (113) er­ streckt und elastisch verformt ist sowie am Messer so angreift, daß er es radial nach außen drückt.

9. Schneidkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentraler Vorsprung (116 C) am Federstab (116) vorgesehen ist oder mit dem Federstab zusammenwirkt und als Drehpunkt dient, um den das Messer (113) kippbar ist.

10. Schneidkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Vorsprung (116 C) auf der dem Messer benachbarten Seite des Federstabes (116) vorgesehen ist.