DE3629370A1 - Vorrichtung zum durchtrennen von werkstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durch­ trennen von Werkstücken und hier insbesondere von Papier oder Folien mit Hilfe einer auf einer Welle drehfest sowie pendelnd angeordneten und an ihrem Umfang mindestens ein Messer tragenden Walze.

Eine derartige Vorrichtung bzw. Walze mit vier Messern am Umfang ist z.B. in dem deutschen Gebrauchsmuster 66 08 849 dargestellt und beschrieben. Die Walze wird von einer Welle getragen, an der ein Ring mittels eines Querstiftes befestigt ist. Ferner ist der Ring über kurze, rechtwinklig zum Querstift angeordnete Stifte mit der Walze verbunden. Ein Teil der Welle, und zwar im Bereich des Ringes ist sphärisch bzw. kugelförmig gestaltet, so daß der Ring und mit ihm die Walze Pendel­ bewegungen ausführen können. Die im wesentlichen kardanische Lagerung der Walze ist erforderlich, um sehr dünnes Material durchtrennen zu können. Ein glatter Schnitt läßt sich nämlich nur dann erzielen, wenn das Schneidelement bzw. Messer das zu schneidende Material über seine ganze Länge gleichmäßig durch­ trennt und hierzu das Messer im Augenblick des Schnittes richtig zur Oberfläche des Gegenwerkzeuges ausgerichtet ist. In Anbetracht der bei jeder Maschine vorhandenen Herstellungstoleranzen läßt sich eine exakte Ausrichtung des Messers zum Gegenwerkzeug fertigungstechnisch nur dann erreichen, wenn man ge­ mäß dem Gebrauchsmuster 66 08 849 die Walze auf einem Kugelkopf der Welle mit Hilfe eines Ringes und mittels Stiften kardanisch lagert oder wenn nach der Lehre der DE-AS 24 05 860 die Gegenwerkzeuge am Umfang einer Gegenwalze pendelnd gelagert sind. Hier richtet sich das Gegenwerkzeug jeweils entsprechend der Stellung des Messers aus und ermöglicht somit ebenfalls einen glatten Schnitt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine ebenfalls pendelnde Lagerung der Walze zum Aus­ gleich von Maschinenungenauigkeiten zu schaffen, wobei sowohl möglichst einfache Mittel Verwendung finden sollen als auch der sich jeweils ergebende Anpreßdruck variabel bzw. einstellbar sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen Walze und Welle mindestens ein verform­ barer Körper angeordnet ist, der allein die Schnitt­ kräfte von der Walze auf die Welle überträgt.

Durch die Verformbarkeit des zwischen Walze und Welle angeordneten Körpers lassen sich unterschiedliche An­ preßwiderstände bzw. Anpreßdrücke einstellen. Die Ver­ formbarkeit des Körpers erlaubt ferner die Durch­ führung der erforderlichen Pendelbewegungen, die zum Ausgleich von Maschinenungenauigkeiten zwingend notwendig sind.

Der verformbare Körper ist vorzugsweise ein elastischer Körper und vorspannbar, wozu er bei­ spielsweise hülsenförmig ist und mit Hilfe von axial bewegbaren Spannelementen mehr oder weniger zusammen­ gedrückt wird. Er verändert dabei seine körperliche Gestalt insofern, als mit einer axialen Verkürzung eine Volumenzunahme in radialer Richtung bzw. eine Erhöhung seiner Dichte, seiner Widerstandsfähigkeit, eine Änderung seiner Elastizität und eine Änderung seiner Tragfähigkeit verbunden sind. Die Einstellung unterschiedlicher Anpreßdrücke und verschiedener Schnittkräfte am Messer ist somit durch die Vornahme von Maßnahmen an der die Messer tragenden Walze möglich.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Be­ schreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Aus­ führungsbeispieles, das in der Zeichnung darge­ stellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung und

Fig. 2 einen Längsschnitt.

Eine Vorrichtung 1 umfaßt gemäß Fig. 1 eine Walze 2 mit mehreren Messern 3 an ihrem Umfang, die dort mit Hilfe von stirnseitigen Halteringen 4 befestigt sind. Von den Halteringen 4 erstrecken sich Kragen 5 über das bzw. die Messer 3 und fixieren sie in grundsätzlich bekannter, nicht hier näher interessierender Weise.

Die Vorrichtung 1 umfaßt ferner eine Welle 6 mit Lagerzapfen 7. Zwischen der Walze 2 und der Welle 6 befindet sich ein verformbarer Körper 9, der allein die auftretenden Kräfte bzw. die Schnittkräfte von der Walze 2 auf die Welle 6 überträgt. Dieser ver­ formbare Körper 9 besitzt vorzugsweise elastisch verformbare Eigenschaften wie z.B. Gummi oder gummi­ ähnliche Kunststoffe und ist rohr- bzw. schlauch­ förmig. Der elastisch verformbare Körper 9 ist ein Mantelstück, dessen Länge vorzugsweise deutlich ge­ ringer ist als die Länge der Messer 3. Ferner ist der elastisch verformbare Körper 9 symmetrisch zur Walze 2 bzw. den Messern 3 angeordnet.

Die Welle 6 weist als Träger für den elastisch ver­ formbaren Körper 9 ein Mittelstück 10 größeren Durchmessers auf. Im Mittelstück 10 sind ferner mehrere achsparallele Bohrungen 11 vorgesehen, die zwischen seinen stirnseitigen Ringflächen 12 liegen. Ferner sind Spannelemente 13 vorgesehen, mit deren Hilfe der elastisch verformbare Körper 9 mehr oder weniger stark vorgespannt wird. Diese Spannelemente 13 sind Spannringe bzw. ringförmig und weisen einen Ringkragen 14 auf, der die Ringflächen 12 am Mittelstück 10 der Welle 6 übergreift und an den ringförmigen Stirnflächen 14 des verform­ baren Körpers 9 bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel anliegt.

Das ringförmige Spannelement 13 ist in axialer Richtung relativ zur Welle 6 bewegbar und weist eine Bohrung 16 auf bzw. umgreift ein abgesetztes Wellenstück 17, das sich jeweils zwischen den aussenliegenden Lagerzapfen 7 und dem Mittelstück 10 befindet. Durchtrittsöffnungen 19 in den beiden ring­ förmigen Spannelementen 13 sind für Spann- und Be­ festigungsschrauben 20 vorgesehen, mit deren Hilfe die Spannelemente 13 mehr oder weniger fest gegen die ringförmigen Stirnflächen 15 des verformbaren Körpers 9 gedrückt werden.

Die Bohrungen 11 können Gewindebohrungen sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Der Aussendurchmesser des Mittelstückes 10 der Welle 6 ist deutlich geringer als der Durchmesser der Bohrung 21 der Walze 2. Die Differenz ent­ spricht der Materialstärke des verformbaren, ring- bzw. rohrförmigen Körpers 9. Beim Vorspannen des verformbaren Körpers 9 verdichtet sich sein Werk­ stoff und führt zu einer größeren Härte, geringerer Elastizität und somit größerer Widerstandskraft.

Die Bohrung 21 in der Walze 2 kann über ihre ge­ samte Länge gleichmäßig zylindrisch oder auch leicht ballig sein.

Schließlich sind noch radial gerichtete Mitnehmer­ stifte 22 vorgesehen, die von der Welle 6 durch den elastisch verformbaren Körper 9 bis in die Walze 2 greifen und eine drehfeste sowie axial unverschieb­ bare, jedoch pendelnde Verbindung zwischen Walze 2 und Welle 6 herstellen. Die Mitnehmerstifte 22 sind in der Walze 2 befestigt, d.h. z.B. in dort befind­ lichen Gewinden verankert oder eingeschlagen und sitzen ferner mit Spiel z.B. in einer Sackbohrung 23 in dem Mittelstück 10 der Welle 6.

Die Bohrung 16 in jedem Spannelement 13 ist schließ­ lich so gewählt, daß sich ein leichter Schiebesitz auf dem abgesetzten Wellenstück 17 der Welle 6 er­ gibt. Hierdurch wird ein Verkanten des Spannelementes 13 verhindert.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Durchtrennen von Werkstücken, ins­ besondere von Papier, Folien und dgl. mit Hilfe einer auf einer Welle drehfest sowie pendelnd ange­ ordneten und an ihrem Umfang mindestens ein Messer tragenden Walze, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Walze (2) und Welle (6) mindestens ein verformbarer Körper (9) angeordnet ist, der allein die Schnitt­ kräfte von der Walze (2) auf die Welle (6) überträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Körper elastisch und vorspannbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elastisch verformbaren Körper (9) auf­ nehmende Bohrung (21) der Walze (2) zylindrisch ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Körper (9) rohrförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Körper aus Gummi, Kunststoff oder dgl. besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Körper (9) in axialer Richtung kürzer ist als die Walze (2) und daß er symmetrisch zu ihr auf der Welle (6) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spannelemente (13) vorgesehen sind, mit deren Hilfe der elastisch verformbare Körper (9) in axialer Richtung zur Erzeugung einer Vorspannung mit Druck beaufschlagbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannelemente (13) ringförmig sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannelemente (13) an der Welle (6) befestigbar und relativ zur Welle (6) bewegbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1-9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannelemente (13) einen Ring­ kragen (14) aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Welle (6) ein Mittelstück (10) größeren Durchmessers aufweist und daß im Mittel­ stück (10) mehrere achsparallele Bohrungen (11) für Spann- und Befestigungsschrauben (20) für die Spannelemente (13) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrung (21) ballig ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1-12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß radial gerichtete Mitnehmerstifte (22) von der Welle (6) durch den elastisch ver­ formbaren Körper (9) bis in die Walze (2) greifen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1-13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mitnehmerstifte (22) in der Walze (2) befestigbar sind und mit Spiel für Pendelbewegungen ausreichend lose in Bohrungen (23) in der Welle (6) greifen.