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StwOo Gleichlaufschneider-ungleichförmige Messerbe-
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wegung-Kreuzgelenk @- Will-Akte 85 Hamburg,
Antrieb für einen Querschneider Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Querschneider
mit mindestens einem umlaufenden Messer zum Schneiden einer oder mehrerer stetig
bewegter Bahnen aus Papier oder dergleichen, wobei sich das Messer im Schnittbereich
mit der Geschwindigkeit der Bahn bewegt, im Ijeerlaufbereich aber mit sich Sndernder
Winkelgeschwindigkeit antreibbar ist, was durch ein Kreuzgelenk in dem Antrieb bewirkt
wird, dessen Kreuzungswinkel mittels einer eine Eingangswelle verschwenkenden Stell-@inrichtung9
die einen Winkeltrieb aufweist, änderbar ist.
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Ein Antrieb der vorgenannten Art ist durch die
51 e105 bekannt gewordene Eine parallel zu einer MesserwElle angeordnete Antriebswelle
ist über zwei Kreuzgelenke und eine zwischen diesen angeordnete angeordnete Teleskopwelle
mit einem Kegelrad verbunden, das mit einem auf eine Vielkeilwelle verschiebbaren
Kegelrad kämmt, wobei das erstgenannte Kegelrad über ein Lager mit dem letztgenannten
Kegelrad verbunden, d.h. gemeinsam mit diesem an der Vielkeilwelle verschiebbar
ist0 Die quer zu der Messerwelle und der Antriebswelle angeordnete Vielkeilwelle
ist über ein weites res Kegelradpaar mit der Messerwelle verbunden. Dieser Antrieb
ist relativ aufwendig, benötigt viel Platz und weist infolge der vielen Getriebeelemente,
insbesondere durch die Teleskopwelle und die Vielkeilwelle ein großes
Stw.:
Gleichlaufschneider-ungleichEörmige Messerbewegung-Kreuzgelenkl- Will-Akte 85 Hamburg,
Antriebs spiel auf, was zwangsläufig Schnittungenauigkeiten des Querschneiders zur
Folge hat. Dieses Antriebsspiel ist offenbar für den Antrieb eines Querschneiders
in einer Beutelmaschine unerheblich, weil es hier auf keine große Genauigkeit der
abgeschnittenen Beutellängen ankommt. Von Schreib- oder Druckpapierbogen herstellenden
Maschinen wird jedoch eine sehr hohe Schnittgenauigkeit verlangt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs
genannten Art zu schaffen, der wenig Platz beansprucht und zwecks Geringhalten des
Antriebsspieles mit möglichst wenig Getriebeelementen auskommt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Winkel
trieb dem Kreuzgelenk vorgeordnet und zu diesem derart angeordnet ist, daß eine
Achse bzw. deren Verlängerung einer Eingangswelle des Winkel triebes und die Schwenkachsen
des Kreuzgelenkes sich in einem Punkt schneiden, und daß eine Ausgangswelle des
Winkeltriebs und eine Einqanqswelle des Kreuzgelenkes an einem Träger gelagert sind,
der um die Achse der EingangsWelle des Winkel triebes schwenkbar gelagert ist.
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Der Antrieb weist also nur einen Winkeltrieb und ein Kreuzgelenk auf.
Die erfindungsgemäße Konstruktion baut im Vergleich zum Stand der Technik nicht
nur sehr klein und ist wenig aufwendig, sie ist auch durch das Fehlen von Teleskopwellen
und Vielkeilwellen mit wenig Spiel behaftet.
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Eine besonders kompakte und mit einem Minimum an Getriebeelementen
auskommende Konstruktion ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung möglich, wenn die
Ausgangswelle des
Stv.: Gleichlaufschneider-ungleichförmige Messerbewegung-Kreuzgelenk
@- Will-Akte 85 Hamburg,
Winkeltriebes Eingangswelle des Kreuzgelenkes ist0 Ein besonderes Kennzeichen der
Erfindung ist, daß die Achse bzw. deren Verlängerung der Eingangswelle des Winkel
triebes und die Schwenkachsendes Kreuzgeleckes sich in einem Punkt schneiden0 Diese
Bedingung läßt sich aufgrund von Fertigungs- und Montagetoleranzen in der Praxis
nicht mit absoluter Genauilkeit realisieren. Um die durch die vorgenannten Toleranzen
bedingten auf das Kreuzgelenk während der Drehbewegungen einwirkenden kräfte möglichst
gering zu haltens wird gemäß eines weiteren Merkmals vorgeschlagent das Kreuzgelenk
über ein biegeelastisches, torsionssteifes Glied mit einer Welle zu verbindens Vorzugsweise
wird das Kreuzgelenk mit der ihm zugeordneten Ausgangswelle über das vorgenannte
Glied verbundene Der Winkel trieb wird zweckmäßigerweise von einem Kegelradpaar
gebildet.
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Ein Kreuzgelenk hat bei 3600 Eingangsdrehung am Ausgang eine Ungleichförmigkeitsperiode
von 1800, d.h0 auf eine Eingangsumdrehung kommen zwei periodisch wiederkehrende
Ungleichförmigkeiten. Die Messerwelle kann also mit zwei um 1800 zueinander versetzt
angeordneten Messern bestückt werden, wobei sich mit einem Knickwinkel von 0° bis
540 ein Formatbereich der zu schneidenden Längen von 1 : 1,73 abdecken läßt. Bestückt
man die Messerwelle nur mit einem Messer und schaltet, wie gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen ist, zwischen das Kreuzgelenk und die Messerwelle ein die
Drehzahl verdoppelndes Getriebe, so verdoppelt sich der Bereichs in dem Messer und
Papierbahn synchron laufen.
Stw.: Gleichlaufschneider-ungleichförmige
Messerbewegunq-Kreuzgelenk- Will-Akte 85 Hamburg,
Dies wirkt sich günstig auf die Schnittqualität aus.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß das Messer in seiner Winkelstellung zum Kreuzgelenk entsprechend
einem Drehwinkel des Kreuzgelenkes von 900 verdrehbar ist. Hierdurch erweitert sich
der oben angegebene Formatbereich auf 1 : 3, weil man durch Verschwenken des Messers
relativ zum Kreuzgelenk um 900 beide sinusförmigen Halbwellen der periodischen Ungleichförmigkeitsbewegung
der Ausgangswelle des Kreuzgelenkes nutzen kann.
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StwOe Gleiehlaufschneider-unaleichförmie Messerbewegung-Kreuzgelenk@-
Will-Akte 85 Hamburg,
Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Antrieb für einen Querschneider in vereinfachter
Darstellung9 Figur 2 in schematischer Darstellung eine Variante eines Antriebes
für einen Querschneider.
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Stw.: Gleichlaufschneider-ungleichförmige Messerbewegung-Kreuzgelenk
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In Figur 1 ist ein U-förmiger Träger 1 um eine Achse 2 in einem ortsfesten Rahmen
3 schwenkbar gelagert. Schwenklager 4 weisen jeweils einen scheibenförmigen Ring
6 für eine hydraulische Spannung auf, wozu in jeweils einen Spalt 7 der Schwenklager
4 ül unter Druck pressbar ist. Dabei wirken die Ringe 6 als Kolben und ziehen Anschlaringe
8 des Tragers 1 an den Rahmen 3.
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An dem Träger 1 sind eine Eingangswelle 9 und eine Ausgangswelle 11
eines Winkeltriebes 12 in Form eines Kegelradpaares gelagert, das von Kegelrädern
13 und 14 gebildet ist. Die Ausgangswelle 11 des Winkeltriebes 12 ist Eingangswelle
eines Kreuzgelenkes 16, das ausgangsseitig über ein biegeelastisches, torsionssteifes
Glied 17, z.B. eine Ganzstahl-Kupplung der Firma A. Friedrich Flender Gnlbll &
Co. KG in Bocholt, mit einer ein Zahnrad 18 tragenden Ausgangswelle 19 verbunden
ist. Die Schwenkachsen des Kreuzgelenkes 16 schneiden sich in einem Punkt P mit
der Achse 2, die auch Achse (Mittellinie) für die Einq.angswelle 9 des Winkeltriebes
11 ist.
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Das Zahnrad 18 bildet mit einem Zahnrad 20 ein die Drehzahl verdoppelndes
Getriebe 21. Eine das Zahnrad 20 tragende Welle 22 weist ein mit zwei im Winkel
von 1800 zueinander angeordneten Stiften 23 versehenes Kupplungsteil 24 auf, das
mit einem an einer Messer welle 26 befestigten, zwei Bohrungen 27 für die Stifte
23 aufweisenden Kupplungsteil 28 zusammenwirkt. Zum
S two o GleichlauFschneider-unqleichförmigo
Messerbewequnq-Kreuzgelenk- Will-Akte 85 Hamburg,
EinU bzw. Ausrücken der Kupplungsteile 24 und 28 ist die Welle 22 in Richtung von
Doppelpfeil 29 verschiebbar gelagert, Die Messerwelle 26 trägt einen Messerträger
31 mit einem Messer 32, das mit einem an einem Messerträger 33 befestigten Messer
34 zusammenwirkt.
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Eine Messerwelle 36 des Messerträgers 33 ist ueber Zahnräder 37 und
38 mit der Messerwelle 26 kinematisch gekoppelt.
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Der Träger 1 weist ein Zahnsegment 39 auf, in das ein Ritzel 41 einer
Welle 42 eingreift. Die Welle 42 kann von Hand oder mittels eines Stellmotors gedreht
werden.
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Wirkungsweise des Antriebes gemäß Figur 1: Die Eingangswelle 9 wird
vom Maschinenantrieb oder von einem vom Maschinenantrieb in seiner Drehzahl geführten
separaten Antriebsmotor mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit angetrieben, die
über die Kegelräder 13 und 14 auf die Ausgangswelle 11 übertragen wirdO Entsprechend
der Winkelstellung von Ausgangswelle 11 des Winkelgetriebes 12, die Eingangswelle
des Kreuzgelenkes 16 ist, zur Ausgangswelle 19 des Kreuzgelenkes 16 wird die husgangswelle
19 mit periodisch sich ändern der Winkelgeschwindigkeit angetrieben. Die ungleichförmige
Drehbewegung der Ausgangswelle 19 wird entsprechend dem ÜbersetzungsverhäLtnis 2
: 1 des Getriebes 21 auf die Messerwellen 26 und 36 des von den Messerträgern 31
und 33 und deren Messern 32 bzw0 34 gebildeten Querschneiders übertragen Die Messer
32 und 34 wirken immer im Maximum bzw. Minimum des Geschwindigkeitsverlaufes zusammen,
doho sie schneiden eine Materialbahn immer dann, wenn sie mit der jeweils größten
bzw.
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Stw.: Gleichlaufschneider-ungleichförmige Messerbeuesunq-Kreuzaelenk6-
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kleinsten Geschwindigkeit des jeweiligen Beweoungsablaufes bewegt werden. Ob die
Messer 32 und 34 jeweils im Maximum oder Minimum des Bewegungsablaufes schneiden,
hängt von ihrer Winkelstellung zum Kreuzgelenk 16 ab. Diese Winkelstellung kann
zum Kreuzgelenk 16 um 90° geändert werden, indem durch Verschieben der Welle 22
das Kupplungsteil 24 von dem Kupplungsteil 28 soweit wegbewegt wird, d'3 die Stifte
23 von den Bohrungen 27 freikommen, das Kupplungsteil 28 und somit die Messerträger
31 und 33 um 180° gedreht werden und anschließend das Kupplungsteil 24 auf das Kupplungsteil
28 zubewegt, d.h. die Stifte 23 wieder in die Bohrungen 27 eingeführt werden. Das
Verschwenken der Messerträger 31 und 33 um 180° ergibt wegen des Übersetzungsverhältnisses
der Zahnräder 18 und 20 von 2 : 1 ein Verschwenken zum Kreuzgelenk 16 um 90°.
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Das Ausmaß der Ungleichförmigkeit der Drehbewegung der Messerträger
31 und 33 wird von dem Knickwinkel des Kreuzgelenkes 16 beeinflußt. Dieser ist durch
Verschwenken des Trägers 1 durch entsprechendes Drehen der Welle 42 mit dem Ritzel
41, das mit dem Zahnsegment 39 am Träger 1 kämmt, änderbar.
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Bei der in Figur 2 dargestellten Variante des Antriebes für einen
Querschneider sind Teile, die mit denen der Figur 1 übereinstimmen, mit denselben
Bezugszeichen, vermehrt um 100, versehen und werden nicht erneut erläutert.
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Im Unterschied zur Ausführung gemäß Figur 1 ist die
Stw.:
Gleichlaufschneider-ungleichförmige Messerbewegung-Kreuzgelenk @- Will-Akte 85 Hamburg,
Ausgangswelle 111 des Winkeltriebes 112 außen an einem mit einer zusätzlichen Lagerung
150 versehenen U-förmigen Träger 151 gelagert. Die Ausgangswelle 111 verläuft parallel
zu einer Eingangswelle 152 des Kreuzgelenkes 116 und ist mit dieser über Zahnräder
153 und 154 kinematisch verbunden.
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Ansonsten entsprechen AuBbau- und Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten
Ausführung.
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