DE3808599C2 - Querschneider für die Papierverarbeitung oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Querschneider nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1. Solche Schneidmaschinen der Papierverarbeitung oder dgl. weisen zwei gegeneinander etwa um eine gemeinsame Drehachse auslenkbare Drehkörper auf, von denen einer als Antriebskörper und der andere als Abtriebs­ körper vorgesehen ist. Diese Drehkörper sind zweckmäßig über mindestens ein, Relativbewegungen zwischen den beiden Dreh­ körpern zulassendes Übertragungselement einer Dämpfeinrich­ tung miteinander antriebsverbunden.

Insbesondere Maschinenwellen, wie Werkzeugwellen, die auf­ grund ihrer Konstruktion eine verhältnismäßig große Länge, Masse bzw. einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben und bei denen eine hohe Gleich- und Rundlaufgenauigkeit gefordert ist, können über den Antrieb in Drehschwingungen eines rela­ tiv großen Frequenzspektrums versetzt werden, was zu entspre­ chenden Ungenauigkeiten des Lauf es führt. Diese Ungenauigkei­ ten sind z. B. von besonderer Bedeutung, wenn zwei Wellen mit über den Umfang verteilten Werkzeugen und Gegenwerkzeugen oder dgl. synchron so laufen sollen, daß jeweils ein Werkzeug und ein Gegenwerkzeug im Wellenspalt in genau vorbestimmter Weise zusammenwirken. Zum Beispiel bei Querscheidemaschinen zum Quertrennen, Perforieren oder dgl. von Papierbahnen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit können die Drehschwingungen zu Beeinträchtigungen der Schnittqualität, zur Verringerung der Werkzeug-Standzeiten und zu ähnlichen Nachteilen führen.

Die DE-OS 29 23 516 zeigt eine Messertrommel für einen Quer­ schneider, in welcher ein Dämpfungskörper über elastische Endscheiben federnd aufgehängt ist. Die Dämpfung befindet sich somit nicht zwischen Antrieb und Messertrommel, sondern der Antrieb ist drehsteif mit der Messertrommel verbunden. Dadurch können über den Antrieb eingeleitete Drehschwingungen kaum gedämpft werden.

Durch die CH-PS 137 290 ist ein Drehschwingungsdämpfer mit zwar biegeelastisch beanspruchten Übertragungselementen be­ kannt geworden, jedoch sind die beiden Drehkörper ausschließ­ lich über diese Übertragungselemente miteinander verbunden und aneinandergeführt. Bei Drehschwingungen und den dabei auftretenden Verkürzungen der wirksamen Länge der Übertra­ gungselemente werden die Drehkörper auch zu axialen Schwing­ bewegungen angeregt, wodurch sich überlagernde und noch we­ sentlich schwerer zu beherrschende Schwingungen in einem verhältnismäßig großen Frequenzspektrum entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Querschneider der genannten Art zu schaffen, der bei einfachem, kompaktem und über eine lange Laufzeit funktionssicherem Aufbau im we­ sentlichen die Beseitigung von Schwingungen mehr als einer Frequenz, insbesondere des gesamten auftretenden bzw. sich durch den Antrieb ergebenden Frequenzspektrums, gewährlei­ stet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Mindestens eines der Übertragungs­ elemente oder ggf. nur ein einziges vorgesehenes Übertra­ gungselement ist so angeordnet, daß es federelastisch auf Biegung beansprucht ist. Es hat sich gezeigt, daß dadurch auf überraschend einfache Weise ein Schwingungstilger geschaffen werden kann, welcher die Beseitigung von Schwingungen in einem sehr großen Frequenzbereich wirksam gewährleistet.

Erfindungsgemäß kann der Drehschwingungsdämpfer in der An­ triebsverbindung, insbesondere in der Hauptantriebswelle einer papierverarbeitenden Maschine, vorgesehen werden, die Werkzeuge, wie Querschneidmesser, Längsschneidmesser, Stanz­ werkzeuge, Perforierwerkzeuge oder dgl. für die Papierbahn aufweist und in der Regel mit mindestens zwei zusammenwirken­ den Werkzeugwellen versehen ist. Für andere als solche Ma­ schinen, z. B. für Verbrennungskraftmaschinen, sind zwar Dreh­ schwingungsdämpfer bekannt, jedoch werden dort in der Regel als Übertragungselemente Elastomerkörper verwendet, die auf Scherung, Stauchung oder dgl. beansprucht sind, wobei die beiden Drehkörper auch über verformbare Radialspeichen mit­ einander verbunden sein können, die jedoch lediglich für eine Verbesserung der Zentrierung bzw. Lagerung der beiden Drehkörper gegeneinander dienen sollen. Demgegenüber ist er­ findungsgemäß mindestens ein Übertragungselement zweckmäßig als Biegestab ausgebildet und angeordnet, was es ermöglicht, gegenüber gummielastischen Werkstoffen, wie Elastomeren, einen wesentlich härteren Werkstoff von wesentlich höherer Zug-, Druck- und/oder Biegefestigkeit zu verwenden, nämlich einen Werkstoff, der angenähert die entsprechenden Eigen­ schaften eines metallischen Werkstoffes, beispielsweise von Stahl, hat. Des weiteren ergibt sich dadurch der Vorteil, für die Übertragungselemente einen Werkstoff zu verwenden, der aufgrund der Dauerwechselbelastungen wesentlich weniger zu Ermüdungserscheinungen als ein elastomerelastischer Werkstoff neigt.

Zur besonders genauen axialen bzw. radialen Zentrierung der beiden Drehkörper gegeneinander ist es zweckmäßig, wenn die­ se, durch gesonderte Bauteile gebildeten Drehkörper zusätz­ lich zu ihrer Verbindung über die Übertragungselemente noch über ein gesondertes Drehlager axial bzw. radial im wesentli­ chen spielfrei miteinander verbunden oder gegeneinander aus­ gerichtet sind, wobei dieses Drehlager radial weiter außer­ halb als die Dämpfeinrichtung bzw. mindestens ein Übertra­ gungselement liegen kann. Obwohl das, zwei gesonderte Lager­ ringe bzw. Laufbahnen für die beiden Drehkörper aufweisende, Drehlager auch als Gleitlager ausgebildet sein kann, ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise, wenn es als Wälzlager, vorzugsweise als Dünnringlager mit Kugeln als Wälzkörper, ausgebildet ist. Das jeweilige Drehlager ist so ausgebildet und angeordnet, daß es zur Beseitigung des axialen bzw. ra­ dialen Lagerspieles vorgespannt werden kann. Sind zwei axial im Abstand zueinander liegende, insbesondere gleiche bzw. spiegelverkehrt angeordnete Drehlager vorgesehen, so wird ein besonders exakter Rund- und Planlauf der beiden Drehkörper gegeneinander und damit gegenüber der zugehörigen Antriebs­ welle erreicht.

Erfindungsgemäß ist des weiteren mindestens ein Übertragungs­ element länglich mit vorzugsweise über seine Länge durchge­ hend konstanten Querschnitten ausgebildet, wobei die Länge zweckmäßig mehr als vierfach größer als die Querschnittser­ streckung, nämlich im Falle eines zylindrischen Übertragungs­ elementes der Durchmesser ist. Es ist auch denkbar, andere als runde bzw. kreisrunde Querschnitte, nämlich z. B. eckige, wie rechteckige Querschnitte, wenigstens für mindestens einen Längsabschnitt des Übertragungselementes vorzusehen. Die Län­ ge des Übertragungselementes entspricht zweckmäßig mindestens dem Fünf- bis Sechsfachen seines Durchmessers. Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige Übertragungselement statt mehrteilig sowohl in Längsrichtung wie auch über den Querschnitt durchgehend einteilig ausgebildet ist.

In jedem Fall ist das Übertragungselement zweckmäßig im An­ triebs- und/oder Abtriebskörper jeweils mit einem Abschnitt bzw. mit einem Längsabschnitt wenigstens in Richtung seiner Biegeauslenkung im wesentlichen festsitzend angeordnet bzw. sogar eingespannt. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß dieser Längsabschnitt im wesentlichen über seinen gesam­ ten Umfang durchgehend oder an gleichmäßig verteilten Stellen an einer Gegenfläche des zugehörigen Drehkörpers im wesentli­ chen spielfrei abgestützt ist. Der Sitz kann dabei ein Preß­ sitz bzw. ein z. B. schwergängiger Schiebesitz sein, der ge­ ringe relative Ausgleichs-Längsbewegungen dieses Längsab­ schnittes zuläßt. Es ist auch denkbar, den Sitz eines Längs­ abschnittes im einen Drehkörper fester zu wählen als den Sitz des anderen Längsabschnittes im anderen Drehkörper.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsge­ genstandes besteht darin, daß das Übertragungselement zwi­ schen zwei in Eingriff mit den beiden Drehkörpern und im Ab­ stand zueinander liegenden Längsabschnitten einen unmittel­ baren an diese anschließenden, wenigstens in Richtung der Biegeauslenkung bewegungsfreien Längsabschnitt aufweist, der in einer entsprechend erweiterten Öffnung liegen und daher mit dem erforderlichen Bewegungsspiel ebenfalls am Umfang im wesentlichen vollständig umgeben sein kann, so daß praktisch alle Abschnitte des Übertragungselementes vollständig ver­ deckt angeordnet sein können.

Es ist zwar denkbar, mindestens ein Übertragungselement etwa radial zur Drehachse bzw. davon abweichend im wesentlichen in einer zur Drehachse rechtwinkligen Ebene anzuordnen, jedoch ergibt sich eine besonders einfache Bauweise, wenn mindestens zwei in Eingriff mit den beiden Drehkörpern stehende Längsab­ schnitte des Übertragungselementes in einer zu dieser Ebene querliegenden Richtung hintereinander vorgesehen sind, wobei bevorzugt diese Längsabschnitte bzw. das gesamte, geradlinige Übertragungselement achsparallel zur Drehachse vorgesehen sind.

Das Übertragungselement kann mit nur zwei Abschnitten bzw. Längsabschnitten in Eingriff mit den beiden Drehkörpern ste­ hen und dazwischen nur einen einzigen bewegungsfreien Ab­ schnitt aufweisen. Wesentlich günstigere Belastungsverhält­ nisse ergeben sich jedoch, wenn das Übertragungselement mit mindestens drei Längsabschnitten in Eingriff mit den Drehkör­ pern bzw. mit einem der Drehkörper mit mindestens zwei Längs­ abschnitten in Eingriff steht, wobei es mit einem mittleren Längsabschnitt mit dem einen Drehkörper und mit zwei in glei­ chen Abständen davon entfernten Längsabschnitten, beispiels­ weise Endabschnitten, mit dem anderen Drehkörper in Eingriff steht und zwischen den beiden Endabschnitten und dem mittle­ ren Längsabschnitt zwei gleich lange bewegungsfreie Längsab­ schnitte vorgesehen sind, die zweckmäßig innerhalb des in Eingriff mit dem mittleren Längsabschnitt stehenden Drehkör­ pers in erweiterten Öffnungen liegen.

Die Länge des jeweiligen bewegungsfreien Abschnittes ist vor­ teilhaft mindestens so groß wie bzw. größer als die Länge des jeweiligen, in festsitzendem Eingriff stehenden Längsab­ schnittes, wobei die festsitzenden gleichlangen Endabschnitte geringfügig länger als der festsitzende mittlere Längsab­ schnitt sein können. Gegenüber der Querschnittserstreckung bzw. dem Durchmesser des Übertragungselementes ist die Länge des jeweiligen bewegungsfreien Längsabschnittes zweckmäßig ebenfalls größer, wobei diese Länge z. B. zwischen dem Ein- und Zweifachen, vorzugsweise etwa bei dem Eineinhalbfachen, liegen kann. Gegenüber der wirksamen Gesamtlänge des Übertra­ gungselementes, die sich aus dem Abstand zwischen den vonein­ ander abgekehrten Enden der äußersten festsitzenden Längsab­ schnitte ergibt, kann die Länge des bewegungsfreien Längsab­ schnittes zwischen mindestens der Hälfte und zwei Dritteln dieser Gesamtlänge liegen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können als Übertra­ gungselemente handelsübliche Maschinenteile, wie Bolzen, Stifte, Profil- bzw. Stababschnitte oder dgl., verwendet wer­ den. Mindestens ein Übertragungselement kann auch ein- oder mehrfach geschlitzt, insbesondere längsgeschlitzt und/oder hohl bzw. rohrförmig sein. Bei einer besonders einfachen Aus­ bildung können z. B. sog. Spannhülsen nach DIN 1481 oder mas­ sive Stahlstifte bzw. Zylinderstifte nach DIN 7 verwendet werden, die in einfacher Weise mit dem gewünschten Sitz in zylindrische Bohrungen eingeführt werden können.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsge­ genstandes besteht darin, daß als Überlastsicherung oder dgl. eine gesonderte Anschlageinrichtung vorgesehen ist, welche bei Überschreiten einer vorbestimmten Biegeauslenkung des oder der Übertragungselemente eine formschlüssige Sperrung zwischen den beiden Drehkörpern herstellt, nämlich bevor das Übertragungselement eine bleibende bzw. plastische Biegever­ formung erhält oder sein bewegungsfreier Längsabschnitt durch direkten Anschlag in seiner Biegeauslenkung begrenzt wird. Der Anschlagweg der Anschlageinrichtung ist jedoch in jedem Falle größer als ihr der größten Schwingungsamplitude der auftretenden Drehschwingungen entsprechender Bewegungsweg, so daß sie nur bei Überlastung des Drehschwingungsdämpfers wirk­ sam wird und ein Abscheren des bzw. der Übertragungselemente verhindert.

Die Sicherungs- bzw. Anschlageinrichtung kann als Anschläge Sicherungsstifte aufweisen, die in einfacher Weise in einem gemeinsamen Kranz bzw. Teilkreis mit den Übertragungselemen­ ten gleichmäßig über den Umfang verteilt und in gleich großen Bohrungen mindestens eines Drehkörpers wie die Übertragungs­ elemente angeordnet sein können, so daß sich eine sehr ein­ fache Herstellung und Montage mit der Möglichkeit ergibt, je nach den aufgrund der spezifischen Schwingungen auftretenden Erfordernissen wahlweise Übertragungselemente oder Siche­ rungsstifte in der gewünschten Anzahl und Verteilung anzuord­ nen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen nach der Erfindung mit einer Drehschwin­ gungsdämpfung versehenen Querschneider, teil­ weise im Vertikalschnitt,

Fig. 2 den Querschneider gemäß Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 1 in wesentlich vergrößerter Darstellung und

Fig. 4 einen der Drehkörper gem. Fig. 3 in Ansicht von rechts.

Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer 1 ist im darge­ stellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel an der Welle bzw. Hauptantriebswelle 3 eines Querschneiders 2 für Papierbahnen angeordnet. Die Maschine bzw. der Querschneider 2 weist eine unten liegende, horizontale Werkzeugwalze 4 und eine achspar­ allel darüber sowie geringfügig seitlich versetzte weitere Werkzeugwalze 5 auf. Die Werkzeugwalze 4 ist mit einem oder mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Werkzeugen 6 in Form von geringfügig über den Umfang des Walzenkörpers vorstehenden Messerleisten versehen, während die Werkzeugwal­ ze 5 mit einer entsprechenden Anzahl von im wesentlichen gleich ausgebildeten, jedoch mit umgekehrt liegender Schneide angeordneten Gegenwerkzeugen 7 versehen ist. Wie Fig. 2 zeigt, treffen im Walzenspalt zwischen den beiden Werkzeug­ walzen 4, 5 bei deren Rotation jeweils ein Werkzeug 6 und ein Gegenwerkzeug 7 nahezu so aufeinander, daß sie einander mit ihren Schneiden geringfügig überlappen und mit ihren Schnei­ denbrustflächen nahezu aneinander anliegen. Damit hierbei ein besonders sauberer Schnitt entsteht, ist es außer einem ge­ nauen Schnittwinkel der Messer, einer hohen Fertigungsgenau­ igkeit der Messerwalzen, präziser Einstellung der Messer und einer geeigneten Konzeption des Antriebes auch vorteilhaft, wenn Drehschwingungen von den Werkzeugwalzen 4, 5 ferngehal­ ten werden. Solche Drehschwingungen können insbesondere über die an eine Antriebseinheit angekuppelte Hauptantriebswelle 3 auf die Maschine übertragen werden.

Die beiden Werkzeugwalzen 4, 5 sind auf der von dem Dreh­ schwingungsdämpfer 1 abgekehrten Seite über eine aus zwei un­ mittelbar ineinander greifenden Kegelzahnrädern oder dgl. bestehende Getriebestufe 8 miteinander antriebsverbunden, wobei zweckmäßig diese Antriebsverbindung unmittelbar form­ schlüssig sowie spiel- und dämpfungsfrei vorgesehen ist, um den genannten exakten Synchronlauf der Werkzeuge 6 mit den Gegenwerkzeugen 7 zu gewährleisten. Die Werkzeugwalzen 4, 5 sind unmittelbar benachbart zu ihren voneinander abgekehrten Enden in Seitenwangen eines Maschinengestelles an Wellenfort­ sätzen mit Lagern 10 gelagert, wobei auf zwei Wellenfortsät­ zen die Getrieberäder der Getriebestufe 5 angeordnet sind und der untere, davon abgekehrte Wellenfortsatz den Teil der Hauptantriebswelle 3 bildet, auf welchem die Dämpfeinrichtung bzw. der Drehschwingungsdämpfer 1 angeordnet ist. Der dar­ überliegende Wellenfortsatz kann beispielsweise eine An­ triebswelle für ein weiters Maschinenteil, wie eine Schläger­ welle, bilden und zu diesem Zweck mit einer Zahn-Riemenschei­ be versehen sein.

Auf dem Ende der Hauptantriebswelle 3 ist außerhalb der zuge­ hörigen Seitenwange des Maschinengestelles 9 als Antriebsrad ein Zahnrad 11 mit einer Verzahnung am Außenumfang angeord­ net, in das das Abtriebsritzel eines nicht näher dargestell­ ten Antriebsmotores unmittelbar oder über ein geeignetes Zwi­ schengetriebe eingreift. Das flache, ringscheibenförmige Zahnrad 11 bildet mit seinem radial inneren Bereich einen einteilig mit dem übrigen Zahnrad 11 ausgebildeten Antriebs- bzw. Drehkörper 12 des Drehschwingungsdämpfers 1, wobei die­ ser Drehkörper 12 in einem weiteren, als Abtriebs- bzw. Na­ benkörper vorgesehenen Drehkörper 13 um die Drehachse der Hauptantriebswelle 3 um einen geringen Drehwinkel anschlagbe­ grenzt drehbar gelagert und gegen Erreichen der Anschlagstel­ lung im Normalbetrieb durch eine elastisch federnde Dämpfein­ richtung 14 gesichert ist. Sofern die Anschlagstellung er­ reicht wird und hierbei zu hohe Anschlagkräfte auftreten, wird eine hinsichtlich ihres Übertragungs-Drehmomentes ein­ stellbare Überlast- bzw. Rutschkupplung 15 wirksam, die in der Achse der mit der Dämpfeinrichtung 14 versehenen Welle angeordnet ist und den Drehkörper 13 an dessen voneinander abgekehrten, planen Stirnflächen unter Zwischenlage von Kupp­ lungsbelägen mit zwei gegeneinander axial federbelasteten Kupplungsscheiben zwischen sich spannt. Die Vorspannung der unmittelbar auf der Hauptantriebswelle 3 angeordneten Kupp­ lungsfedern läßt sich stufenlos einstellen. Der Außendurch­ messer des Zahnrades 11 ist mindestens so groß wie bzw. größer als der Außendurchmesser der Werkzeugwalzen 4, 5, während der Außendurchmesser des Drehkörpers 13 demgegenüber wesentlich kleiner, nämlich etwa so groß wie derjenige der Kupplungsscheiben der Rutschkupplung 15 ist.

Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Naben- bzw. Drehkörper 13 im wesentlichen aus drei rotationssymme­ trischen und gesondert voneinander lösbaren Bauteilen, näm­ lich zwei ringscheibenförmigen, gleichen Stirnringen 16 und einem diese verbindenden bzw. zwischen diese eingespannten, hülsenformigen Distanz- bzw. Zwischenring 17 aufgebaut, wobei diese Bauteile mit von beiden Außenseiten der Stirnringe 16 eingesetzten, in einem Kranz um die Drehachse gleichmäßig verteilt angeordneten Befestigungsgliedern 18 in Form von Schrauben zu dem in sich starren Drehkörper 13 verbunden sind.

An diesem Drehkörper 13 ist der Drehkörper 12 mit zwei in stirnseitige Ringnuten beider Drehkörper eingesetzten Drehla­ gern 19 mindestens um das Drehschwingungsspiel drehbar gela­ gert. Die Drehlager 19 liegen nahe benachbart zum Außenumfang der Stirnringe 16 an deren einander zugekehrten inneren Stirnseiten, über welche sie mit Axialabschnitten vorstehen, die in entsprechende stirnseitige Ringnuten an den voneinan­ der abgekehrten, planen Stirnseiten des Drehkörpers 12 ein­ greifen. Von den beiden Lagerringen jedes Drehlagers 19 ist jeweils nur ein einziger im jeweiligen Drehkörper 12 bzw. 13 festsitzend angeordnet und gegenüber dem anderen Drehkörper 13 bzw. 12 berührungsfrei.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die äußeren Lager­ ringe im Drehkörper 12 und die inneren Lagerringe im Drehkör­ per 13 festsitzend angeordnet. Der Außendurchmesser des ge­ genüber der Axialerstreckung des Drehkörpers 12 nur geringfü­ gig längeren Zwischenringes 17 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Drehkörpers 12, so daß dessen Innen­ umfang mit einem Spaltabstand gegenüber dem Außenumfang des Zwischenringes ebenso berührungsfrei ist, wie die Stirnseiten des Drehkörpers 12 gegenüber den inneren Stirnseiten der Stirnringe 16 berührungsfrei sind. Die Stirnringe 16 und der Zwischenring 17 bilden eine gemeinsame, durchgehende und in der Drehachse 20 liegende Nabenbohrung für die zentrierte Aufnahme des zugehörigen Abschnittes der Hauptantriebswelle 3.

Außer der genau zentrierten und spielfreien Verbindung durch die Drehlager 19 sind die beiden Drehkörper 12, 13 im Normal­ betrieb nur noch über ein oder mehrere gleich- oder unregel­ mäßig über den Umfang verteilte Übertragungselemente 23 der Dämpfeinrichtung 14 miteinander verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Aufnahmen für sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Übertragungselemente 23 unmittelbar be­ nachbart zum Innenumfang des Drehkörpers 12 und radial außer­ halb der in gleicher Anzahl vorgesehenen, jedoch auf Lücke angeordneten Befestigungsglieder 18 vorgesehen, jedoch ist es auch denkbar, nur mindestens zwei Übertragungsglieder oder mehr als sechs vorzusehen bzw. einzelne vorhandene Aufnahmen nicht mit Übertragungsgliedern zu versehen. Insofern sind die Übertragungsglieder 23 leicht entfernbar und einsetzbar ange­ ordnet. Im Falle von deren Befestigung mit Preßsitz kann dies z. B. dadurch erreicht werden, daß die Übertragungselemente 23 jeweils in einer, beide Drehkörper 12, 13 vollständig durch­ setzenden, Durchgangsbohrung angeordnet sind und daher von einem Ende der jeweiligen Durchgangsbohrung her leicht aus dem anderen Ende herausgepreßt werden können.

Jedes Übertragungselement 23 ist im wesentlichen symmetrisch zu einer zur Drehachse 20 rechtwinkligen Mittelebene der Drehkörper 12, 13 derart angeordnet, daß es gegenüber den voneinander abgekehrten Außenflächen des Drehkörpers 13 zu­ rückversetzt ist bzw. seine Endfläche etwa in der Mitte der Dicke des zugehörigen Stirnringes 16 liegt. Jedes Übertra­ gungselement 23 bildet über seine Gesamtlänge 24 fünf anein­ anderschließende Längsabschnitte 25, 26, 27, von denen zwei äußere Längsabschnitte 25 Endabschnitte, zwei an diese nach innen anschließende Abschnitte bewegungsfreie Längsabschnitte 27 und ein diese verbindender Abschnitt einen mittleren Längsabschnitt 26 bilden. Die Längsabschnitte 25 sind in mit­ einander fluchtende Bohrungen 28 der beiden Stirnringe 16 eingepreßt, während der mittlere Längsabschnitt 26 in eine in der Mitte der Dicke des Drehkörpers 12 liegende Bohrung 29 eingepreßt ist. An diese Bohrung 29 schließen sich erweiterte Öffnungen 30 in Form von achsgleich zur Bohrung 29 liegenden Aufbohrungen bis zu den voneinander abgekehrten Stirnseiten bzw. Außenflächen 31 des Drehkörpers 12 an, in denen im we­ sentlichen die bewegungsfreien Längsabschnitte 27 liegen, die von der Bohrung 29 jeweils bis zur zugehörigen der einander zugekehrten Stirnseiten der Stirnringe 16 reichen. Zwischen jeder Stirn- bzw. Außenfläche 31 des Drehkörpers 12 und der gegenüberliegenden Stirnfläche 32 des zugehörigen Stirnringes 16 befindet sich jeweils nur ein sehr geringer, vom Übertra­ gungselement 23 überbrückter Spaltabstand, wobei der dadurch gebildete, ringförmige Spaltraum radial nach außen durch das zugehörige Drehlager 19 hermetisch dicht verschlossen ist, so daß in die Bewegungsräume für die bewegungsfreien Längsab­ schnitte 27 von außen keinerlei Schmutz oder dgl. eindringen kann. Das gleiche gilt auch für die Anschlagglieder einer Sicherungs- und Anschlageinrichtung 22.

Zur Sicherung des jeweiligen Übertragungselementes 23 gegen Axialverschiebungen ist mindestens ein Sicherungsglied 33 vorgesehen, das nach Art eines Anschlages wirkt und im norma­ len Betriebszustand gegenüber dem Übertragungselement 23 be­ rührungsfrei ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind für jedes Übertragungselement 23 zwei als Anschläge seinen Endflächen zugeordnete Stiftschrauben vorgesehen, die in Radial-Gewindebohrungen der Stirnringe 16 von deren Außenum­ fang her so eingesetzt sind, daß sie die Bohrungen 28 durch­ setzen und mit ihren Endflächen gegen den Innenumfang dieser Bohrungen 28 gespannt werden können. Der Außendurchmesser dieser Sicherungsglieder 33, deren Mittelachsen die Mittel­ achse des Übertragungselementes 23 etwa rechtwinklig schnei­ den, ist kleiner als der Innendurchmesser der Bohrungen 28. Wie Fig. 3 zeigt, ist der Außenumfang jedes Sicherungsgliedes 33 gegenüber der zugehörigen Endfläche des Übertragungsele­ mentes 23 mit einem relativ kleinen Spaltabstand berührungs­ frei.

Die Sicherungs- und Anschlageinrichtung 22 weist auf einem Kranz angeordnete, in Durchgangsbohrungen der Stirnringe 16 eingepreßte, zylindrische Sicherungsstifte 34 auf, wobei je­ weils zwei Sicherungsstifte 34 miteinander fluchtend einander derart paarweise im Abstand gegenüberliegen, daß sie über die inneren Stirnflächen 32, nicht jedoch über die äußeren Stirn­ flächen der Stirnringe 16 vorstehen. Für jeweils eines dieser Paare von Sicherungsstiften 34 ist im Drehkörper 12 eine mit den Sicherungsstiften fluchtende und ebenfalls als Durch­ gangsbohrung ausgebildete Bohrung 36 konstanten Durchmessers vorgesehen, deren Innendurchmesser zumindest in den Berei­ chen, in welche die frei vorstehenden Enden der Sicherungs­ stifte 34 eingreifen, gegenüber deren Außendurchmesser um mehr größer ist, als die erweiterten Öffnungen 30 gegenüber dem Außendurchmesser des Übertragungselementes 23 größer sind. Die Anschlageinrichtung 22 bzw. die Sicherungsstifte 34 liegen ebenfalls unmittelbar benachbart zum Innenumfang des Drehkörpers 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen, also im Vergleich zu den Aufnahmen für die Übertragungselemente 23 in halber Anzahl, Sicherungsstifte 34 vorgesehen, die ebenso wie die Befestigungsglieder 18 in Umfangsrichtung auf Lücke in der Mitte zwischen benachbarten Aufnahmen für Übertragungs­ elemente 23 angeordnet sind.

Die Art der Übertragungselemente 23 sowie deren Anzahl rich­ tet sich nach dem zu übertragenden Drehmoment, nach der Masse der anzutreibenden Wellen und nach den auftretenden Schwin­ gungsamplituden. Durch die freie, biegeelastisch rückfedernde Beweglichkeit der Längsabschnitte 27 können die Drehschwin­ gungen gedämpft werden. Die jeweils günstigste Schwingungs­ dämpfung kann aufgrund der beschriebenen Ausbildung verhält­ nismäßig einfach empirisch anhand von Schwingungsmessungen ermittelt werden. Messungen haben gezeigt, daß durch die er­ findungsgemäße Ausbildung Schwingungen über einen sehr großen Drehzahl- und Frequenzbereich gedämpft werden können. Dadurch ergibt sich eine wesentliche weitere Verbesserung der Schnittqualität der Maschine bzw. des Querschneiders 2 sowie eine Erhöhung der Standzeit der Werkzeuge 6, 7.

Claims (21)

1. Querschneider für die Papierverarbeitung o. dgl., mit mindestens einer Werkzeugwalze (4, 5) und einem eine Drehachse (20) bestimmenden Walzen-Schwingungsdämpfer, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer als auf der Hauptantriebswelle des Querschneiders zwischen Antrieb und Querschneider angeordneter Drehschwingungs­ dämpfer (1) mit zwei gegeneinander etwa um die gemeinsa­ me Drehachse (20) gedämpft auslenkbaren Drehkörpern (12, 13), nämlich einem Antriebskörper und einem Ab­ triebskörper ausgebildet ist, die über mindestens ein drehende Relativbewegungen zwischen den beiden Drehkör­ pern (12, 13) zulassendes Übertragungselement (23) einer Dämpfeinrichtung (14) miteinander antriebsverbunden sind, wobei das mindestens eine Übertragungselement (23) federelastisch auf frei beweglich zurückfedernde Biegung beansprucht angeordnet und zwischen den beiden Drehkör­ pern (12, 13) mindestens ein eine Axiallagerung schaf­ fendes Drehlager (19) vorgesehen ist.

2. Querschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungselement (23) als länglich federelastischer Biegestab ausgebildet sowie angeordnet und insbesondere mit mindestens einem Längsabschnitt (25, 26) in wenigstens einem der beiden Drehkörper (12, 13) festsitzend angeordnet ist.

3. Querschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Übertragungselement (23) mit mindestens zwei im Längsabstand voneinander liegen­ den Längsabschnitten (25, 26) in beiden Drehkörpern (12, 13) im wesentlichen festsitzend angeordnet ist.

4. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungs­ element (23) zwischen wenigstens zwei in Eingriff mit den beiden Drehkörpern (12, 13) stehenden und im Abstand voneinander liegenden Längsabschnitten (25, 26) bewe­ gungsfrei liegt, insbesondere einen im Abstand am Umfang umgebenen bewegungsfreien Längsabschnitt (27) bildet.

5. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in Eingriff mit den beiden Drehkörpern (12, 13) stehende Längsab­ schnitte (25, 26, 27) mindestens eines Übertragungsele­ mentes (23) in einer Richtung, die von der zur Drehachse (20) radialen Richtung abweicht, insbesondere im wesent­ lichen parallel zur Drehachse (20), hintereinander lie­ gen, wobei das Übertragungselement (23) vorzugsweise im wesentlichen achsparallel zur Drehachse (20) und im Ab­ stand von dieser angeordnet ist.

6. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Längsabschnitte (25), insbesondere Endabschnitte, mindestens eines Übertra­ gungselementes (23) in Eingriff mit einem der Drehkörper (13) und ein dazwischen liegender Längsabschnitt (26) in Eingriff mit dem anderen Drehkörper (12) stehen.

7. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkörper (12, 13) mit mindestens zwei von wenigstens einem Übertra­ gungselement (23) durchsetzten Außenflächen (31, 32) in einem gegenüber der Länge des bewegungsfreien Längsab­ schnittes (27) kleineren Abstand, insbesondere unmittel­ bar benachbart zueinander, vorgesehen sind und daß ein bewegungsfreier Längsabschnitt (27) eines Übertragungs­ elementes (23) in einer erweiterten, an die zugehörige Außenfläche (31) anschließenden Öffnung (30) mindestens eines der beiden Drehkörper (12) liegt.

8. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge eines bewegungs­ freien Längsabschnittes (27) wenigstens eines Übertra­ gungselementes (23) im wesentlichen mindestens so groß wie die Länge wenigstens eines festsitzenden Längsab­ schnittes (25, 26) bzw. größer als die Querschnittser­ streckung des Übertragungselementes (23) ist, wobei vorzugsweise die Länge des bewegungsfreien Längsab­ schnittes (27) zwischen mindestens der Hälfte und zwei Dritteln der Gesamtlänge (24) des Übertragungselementes (23) entspricht.

9. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehkörper (13) als Nabenkörper bzw. mit zwei beiderseits des anderen Dreh­ körpers (12) liegenden und innerhalb diesem über einen Zwischenring (17) verspannten Stirnringen (16) ausgebil­ det ist und daß vorzugsweise mindestens ein Übertra­ gungselement (23) mit beiden Enden in Eingriff mit den beiden Stirnringen (16) steht.

10. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungs­ element (23) ein Stift, insbesondere ein metallischer Stift aus Federstahl oder dgl. und vorzugsweise in Boh­ rungen im wesentlichen festsitzend bzw. in erweiterten Bohrungsabschnitten bewegungsfrei angeordnet ist.

11. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungs­ element (23) wenigstens teilweise hohl, insbesondere als Spannhülse und/oder mindestens ein Übertragungselement massiv, insbesondere als Zylinderstift, ausgebildet ist.

12. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungs­ element (23) geschlitzt, vorzugsweise im wesentlichen über seine gesamte Länge längsgeschlitzt ausgebildet bzw. mit mindestens einem Längsschlitz versehen ist.

13. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bzw. alle Übertra­ gungselemente (23) gleich ausgebildet und/oder angeord­ net sind.

14. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertragungs­ element (23), insbesondere alle Übertragungselemente, leicht lösbar, vorzugsweise mit Preßsitz in Durchgangs­ bohrungen angeordnet sind.

15. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsfreiheit minde­ stens eines Übertragungselementes (23), insbesondere vor Anlage des bewegungsfreien Längsabschnittes (27) an der erweiterten Öffnung (30), anschlagbegrenzt und vorzugs­ weise zwischen den beiden Drehkörpern (12, 13) eine von der Dämpfeinrichtung (14) gesonderte Sicherungs- bzw. Anschlageinrichtung (22) vorgesehen ist.

16. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Drehkör­ per (13) wenigstens ein Sicherungsstift (34) festsitzend angeordnet ist, der insbesondere mit einem freien Ende mit einer Bewegungsfreiheit in den anderen Drehkörper (12) eingreift, die größer als die der größten Schwin­ gungsamplitude entsprechende Auslenkung der zu dämpfen­ den Schwingungen zwischen den beiden Drehkörpern (12, 13) ist.

17. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmen für zur Drehachse (20) etwa parallele Übertragungselemente (23) und/oder Anschläge der Anschlageinrichtung (22) in mindestens ei­ nem, insbesondere gemeinsamen, Kranz um die Drehachse (20) vorgesehen und vorzugsweise Aufnahmen für die Über­ tragungselemente (23) sowie die Anschläge der Anschlag­ einrichtung (22) durch im wesentlichen gleich große Bohrungen gebildet sind.

18. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehkörper (12, 13), insbesondere vorgespannt spielfrei, mit dem minde­ stens einen gesonderten Drehlager (19), vorzugsweise mit zwei an den einander zugekehrten Seiten der Stirnringe (16) liegenden Wälzlagern, wie Dünnringlagern, unmittel­ bar drehbar aneinander gelagert sind, wobei das jeweili­ ge Drehlager (19) insbesondere die Dämpfeinrichtung (14) und/oder die Anschlageinrichtung (22) umgibt.

19. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein, insbesondere zwischen den Stirnringen (16) liegender, Drehkörper (12) als Antriebs- bzw. Stirnzahnrad ausgebildet und vorzugsweise im Durchmesser mindestens so groß wie die anzutreibende Werkzeugwalze (4) oder dgl. ist.

20. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Abtriebskörper vor­ gesehene Drehkörper (13) festsitzend auf der Hauptan­ triebswelle (3) der anzutreibenden Maschine (2) angeord­ net und diese Hauptantriebswelle über mindestens eine ungedämpfte Getriebestufe (8) mit wenigstens einem wei­ teren drehenden Maschinenteil, wie einer als Gegenwalze ausgebildeten Werkzeugwalze (5), antriebsverbunden ist.

21. Querschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Abtriebskörper vor­ gesehene Drehkörper (13) über eine, insbesondere drehmo­ menteinstellbare, Überlastkupplung, vorzugsweise eine Rutschkupplung (15), mit der zugehörigen, gegenüber ihm drehbar gelagerten Hauptantriebswelle (3) antriebsver­ bunden ist.