DE3928594A1 - Messertrommel fuer rotations-gleichlaufquerschneider mit scherendem schnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Messertrommel für Gleichlauf-Ro­ tationsquerschneider gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 20 21 061 ist es bekannt, bei Querschneidern für scherenden Schnitt eine oder auch beide der miteinander zum Eingriff kommenden Messerleisten, beispielsweise mittels eines dahinter entlanglaufenden aufblasbaren Schlauches, gefedert zu lagern. Dabei bewirkt die Federung zugleich die Einspannung der Messerleiste, um diese in ihre Position zu halten. Gemäß DE-PS 22 44 747 wurde dieses Prinzip auch für Synchronquerschneider mit zwei gegenläufigen Messertrommeln übernommen, deren Umfangsgeschwindigkeit an der Schneidkante mit der Vorschubgeschwindigkeit der zu schneidenden Material­ bahn übereinstimmt. Schließlich hat man gemäß DE-PS 29 45 669 aber zusätzlich, zur Verbesserung der Schneidgeometrie, der betreffenden elastisch nachgiebigen Messerleiste eine um die Schneidkante gewundene Anlagefläche gegeben, deren Form sich vermittels des elastischen Anpreßdruckes auf die Messerleiste überträgt. Damit wird erreicht, daß der sogenannte Freiwinkel und mit diesem das infolge der Schnittkraft an der Messerlei­ ste wirksame Kippmoment, dem durch die Federung entgegenzu­ wirken ist, während des gesamten Schnittes im wesentlichen gleichgehalten werden kann. Dies aber wie auch bereits die Federung der Messerleiste als solche setzt eine verhältnis­ mäßig dünne Messerleiste voraus, die sich - zur Aufrechter­ haltung ihrer Führung - lediglich im Bereich der augenblick­ lichen Schnittstelle von der Anlagefläche löst. Dennoch setzt das Auswechseln einer solchen aus Kostengründen nämlich eben­ flächig gefertigten Messerleiste in die gewundene Aufnahme eine gewisse Geschicklichkeit voraus, ebenso wie eine opti­ male Einstellung der Federkraft in Anbetracht ihrer zweierlei Funktionen eine gewisse Erfahrung erfordert.

Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen. Ihr liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Messertrommel nach Gattungsbegriff so auszubilden, daß sich das Einsetzen der gefederten Messer­ leiste vereinfacht und daß die Federung der Messerleiste allein entsprechend der für den Schnitt jeweils wünschenswer­ ten gegenseitigen Anpreßkraft der miteinander zum Eingriff kommenden Messerleisten eingestellt zu werden braucht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben darüber hinausgehend vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung an.

Die nunmehr ebenflächig eingespannte Messerleiste kann leicht ausgewechselt werden. Dennoch läßt sich das an Messerleiste und Halteleiste wirksame Kippmoment im wesentlichen konstant halten. Ferner ist durch die feste Einspannung der Messerlei­ ste in der Halteleiste die Federung von ihrer bisherigen Dop­ pelfunktion entbunden, so daß sie allein nach der gewünschten gegenseitigen Anpreßkraft der Messerleisten ausgelegt oder eingestellt werden kann. Daneben verhindert die feste Ein­ spannung der Messerleiste ein jedes Ausbeulen derselben, wo­ mit sich auch noch die Schnittsicherheit erhöht.

Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren genauer beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 etwas schematisch, einen abgebrochenen Querschnitt durch den radial außenliegenden Bereich einer erfin­ dungsgemäßen Messertrommel in einer ersten Ausfüh­ rungsform, wobei auch die zu schneidende Materialbahn angedeutet ist,

Fig. 2 einen ebensolchen Querschnitt bei der erfindungsge­ mäßen Messertrommel in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 einen ebensolchen Querschnitt bei der erfindungsge­ mäßen Messertrommel in einer dritten Ausführungsform, und

Fig. 4 einen ebensolchen Querschnitt bei einer erfindungsge­ mäßen Messertrommel in einer vierten Ausführungsform.

Die Messertrommel nach Fig. 1 weist auf in bezug auf die Trommelachse gegenüberliegenden Seiten spiegelsymmetrisch je­ weils einen zu der Trommelachse im wesentlichen parallelver­ laufenden, balkenförmigen Messerleistenträger 2 auf. Der Mes­ serleistenträger 2 enthält, leicht geschränkt verlaufend in bezug auf die Trommelachse, eine im wesentlichen rechteckige Nut 4, die eine seitliche Erweiterung 6 aufweist. In der Nut 4 ist eine Halteleiste 8 für die betreffende Messerleiste 10 angeordnet, die von einem in der Erweiterung 6 liegenden aufblasbaren Schlauch 12 an die gegenüberliegende Wand 14 als Anlagefläche gepreßt wird.

Die Halteleiste 8 ist aus zwei Teilen, 16 und 18, zusammenge­ setzt, die mittels Schrauben 20 zusammengehalten sind. Dabei ist zwischen den beiden Teilen 16 und 18 die Messerleiste 10 ebenflächig eingespannt und durch einen entsprechenden Absatz 22 in dem Teil 18 positionsgenau gehalten.

Mit einer Wiegekante 24 in Gestalt der Kante eines weiteren Absatzes, 26, an ihrer radial einwärts weisenden Seite sitzt die Halteleiste 8 nach Art eines Wiegebalkens kippfähig in einer entsprechenden Hohlkante 28 am Grund der Nut 4 derart, daß sie sich entgegen der von dem Schlauch 12 aufgebrachten Federkraft von der Wand 14 wegbewegen kann. Die von den Kan­ ten 24 und 28 gebildete Kippachse A ist so orientiert, daß sie von einer in dem wandernden Messereingriffspunkt P von der zu schneidenden Materialbahn M ausgehenden Senkrechten S einen im wesentlichen gleichbleibenden Abstand a einnimmt. Mithin ist auch das seitens der Schnittkraft an der Messer­ leiste 10 samt Halteleiste 8 hervorgerufene Kippmoment, das von der Federung in Gestalt des Schlauches 12 zu kompensieren ist, im wesentlichen gleichbleibend.

Durch zwei Federn 30 zu beiden Enden der Halteleiste 8, von denen hier nur eine schematisch angedeutet ist, wird die Hal­ teleiste ungeachtet der im Betrieb auf sie einwirkenden Fliehkraft an ihrem Ort, d. h. die Kante 24 mit der Kante 28, in Eingriff gehalten. Im übrigen kann der Absatz 26 und ent­ sprechend die Wiegekante 24 in einzelne mit Abstand aufeinan­ derfolgende Abschnitte unterteilt sein.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform befindet sich in einem Messerleistenträger 40 ein Absatz 42, der nach einer Seite hin, in Tangentialrichtung in bezug auf die Trommel­ achse, durch einen Deckel 44 abgeschlossen, wiederum eine Art Nut bildet. Messerleistenträger 40 und Deckel 44 weisen über die Breite der Messertrommel nebeneinanderliegend mehrere miteinander fluchtende Bohrungen 46 bzw. 48 auf, in die Schraubbolzen 50 eingesetzt sind. Auf die Schraubbolzen 50 sind, jeweils durch eine Schulter 52 und einen Sprengring 54 gehalten, sphärisch ballige Lagerringe 56 aufgesetzt, derart, daß ihre Mittelpunkte Z auf der (hier perspektivisch verkürzt erscheinenden und nur scheinbar mit der Mittelachse eines der Schraubbolzen 50 zusammenfallenden) Kippachse A liegen.

An entsprechenden Stellen weist eine in ihrer Form derjenigen des Absatzes 42 angepaßte Halteleiste 58 querverlaufende Boh­ rungen 60 auf, in die Büchsen 62 eingesetzt sind. In eine jede der Büchsen 62 ist, mittels Sprengringen 64 gehalten, ein Lagerring 66 eingesetzt, der den betreffenden Lagerring 56 passend in sich aufnimmt derart, daß die beiden Lagerringe zusammen ein Pendellager, 68, bilden. Die Schraubbolzen 50 sind der erforderlichen Position des jeweiligen Pendellagers und damit auch der Kippachse A entsprechend individuell abge­ dreht. Alternativ hierzu könnte durch mehr oder weniger wei­ tes Einschrauben einheitlicher Schraubbolzen die Position der Pendellager 68 einstellbar sein.

In weiterer Abwandlung gegenüber der Ausfhrung nach Fig. 1 ist in diesem Beispiel die Messerleiste, 70, in eine außen­ seitige Nut 72 der Halteleiste 58 mittels Keilstücken 74 ein­ gespannt, die durch Schrauben 76 nach innen, in eine Klemm­ stellung gezogen werden, wobei gleichzeitig die Messerleiste 70 gegen den Grund der Nut 72 gedrückt wird.

Der Absatz 42 des Messerleistenträgers 40 läßt der Haltelei­ ste 58 Raum, um sich um die Kippachse A zu drehen. Dabei wird die Halteleiste 58 indessen wiederum von einem aufblasbaren Schlauch, 78, der in diesem Fall in einer entsprechenden Aus­ sparung 80 des Deckels 44 liegt, gegen eine gegenüberliegende Wand 82 des Absatzes 42 als Anlagefläche gedrückt.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 weist der betreffende Messer­ leistenträger 90 wiederum einen Absatz, 92, auf, der durch einen Deckel, 94, abgeschlossen ist. In der so gebildeten Nut 96 ist eine Halteleiste 98 angeordnet, in der die betreffende Messerleiste 100 auf ähnliche Weise mittels Keilstücken 102 eingespannt ist, wie im Fall der Fig. 2.

Die Halteleiste 98 besitzt radial innenseitig in bezug auf die Trommelachse eine Aussparung 104, in die ein vom Grund der Nut 96 ausgehender leistenförmiger Ansatz 106 hineinragt. An der Halteleiste 98 ebenso wie an dem Ansatz 106 ist mit­ tels Schrauben 108 und 110 sowie Klemmleisten 112 und 114 eine Blattfeder 116 eingespannt, die in diesem Fall das Ge­ lenk für die kippfähige Lagerung der Halteleiste bildet. An­ satz 106, Klemmleisten 112 und 114 und Blattfeder 116 können in einzelne mit gegenseitigen Abständen angeordnete Ab­ schnitte unterteilt sein.

Wie auch im Fall der Fig. 2 wird die Halteleiste 98, der die Nut 96 genügend Bewegungsspielraum läßt, von einem in dem Deckel 94 gelagerten aufblasbaren Schlauch, 118, gegen eine gegenüberliegende Wand, 120, als Anlagefläche gedrückt.

Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht hin­ sichtlich der Einspannung der betreffenden Messerleiste 130 in der betreffenden Halteleiste 132 im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 mit der Ausnahme, daß das Keilstück 102 der letzteren durch ein im wesentlichen zylindrisches Klemmstück 134 ersetzt ist. Wie auch in den vorangehend beschriebenen Beispielen ist die Halteleiste, 132, in einer Art Nut, 136, des Messerleistenträgers, 138, untergebracht und in Richtung auf eine seitliche Wand, 140, der Nut durch einen aufblasbaren Schlauch, 142, abgestützt.

Die kippfähige Aufhängung der Halteleiste 132 ist, insoweit ähnlich dem Beispiel von Fig. 2, durch eine Achslagerung ver­ wirklicht. Zu diesem Zweck sind innerhalb der Nut 136 eine Reihe aufeinanderfolgender Lagerteile in Form von Lagerböcken 144 angeordnet, die unter Zwischenfügung von aus Gummi oder dergl. bestehenden hülsenförmigen Federelementen 146 koaxiale körperliche Lagerachsen 148 umgeben. Die Lagerachsen 148 sind integraler Bestandteil von zweiten Lagerböcken, 150, an der Halteleiste 132. Die hülsenförmigen Federelemente 146 sind zwischen der Bohrung 152 des jeweiligen Lagerbocks 144 und der jeweiligen Lagerachse 148 fest eingespannt und/oder mit beiden verklebt, um so mit diesen Lagerungsmitteln eine drehfeste Verbindung zu bilden. Auf diese Weise vermögen die Federelemente 146 tangentiale wie radiale Federkräfte zu liefern, die ungeachtet gewisser Toleranzabweichungen in der Messer- oder Lagerungsgeometrie einen einwandfreien, sanften Messereingriff sicherstellen. Im übrigen können die von den Federelementen 146 herrührenden tangentialen Federkräfte die seitliche Abstützung durch den aufblasbaren Schlauch 142 u. U. erübrigen, doch erlaubt es die zusätzliche Anwesenheit des aufblasbaren Schlauches 142, die seitliche Feder- bzw. Abstützkraft wiederum unabhängig von der radialen Federkraft seitens der Federelemente 146 und entsprechend präzise festzulegen, wozu es allein der Wahl des Luftdrucks in dem Schlauch bedarf.

Es versteht sich, daß die vorausgehend im einzelnen beispiel­ haft dargestellten Lagerungs- und Einspannmittel gegeneinan­ der austauschbar sind, ebenso wie auch weitere geeignete La­ gerungs- und Einspannmittel gewählt werden können. Darüber hinaus kann etwa der aufblasbare Schlauch 12, 80, 118, bzw. 142 durch andere Federungsmittel, etwa eine Vollgummileiste oder auch metallische Federn, ersetzt werden, während ande­ rerseits auch Federungsmittel wie vor allem ein aufblasbarer Luftschlauch zum Einspannen der Messerleiste in die Haltelei­ ste dienen können, die dann freilich härter sein sollten als diejenigen, welche für die federnde Abstützung der Haltelei­ ste Verwendung finden.

Claims (10)

1. Messertrommel für Rotations-Gleichlaufquerschneider mit scherendem Schnitt, bei dem die Schneidkanten beiderseitiger miteinander zusammenwirkender Messerleisten an der von einer Seite der zu schneidenden Materialbahn (M) zur anderen wandern­ den Schnittstelle metallisch miteinander in Berührung treten und die Messerleiste (10, 70, 100, 130) der in Rede stehenden Messertrommel quer zu ihrer Hauptfläche federnd gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Messerleiste (10, 70, 100, 130) ebenflächig starr in eine Halteleiste (8, 58, 98, 132) eingespannt ist, die ihrerseits entgegen einer vorbestimm­ ten Federkraft von einer festen Anlagefläche oder -kante (14, 82, 120, 140) der Messertrommel weg um eine radial einwärts in bezug auf die Trommelachse gelegene Kippachse (A) kippfähig ge­ lagert ist, wobei diese Kippachse (A) so verläuft, daß eine in dem an der Messerleiste entlangwandernden Messereingriffspunkt (P) von der Materialbahn (M) ausgehende Senkrechte (S) ungeach­ tet der zwischenzeitlichen Trommeldrehung von der Kippachse (A) einen im wesentlichen gleichbleibenden Abstand (a) einnimmt.

2. Messertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (8), von einer in bezug auf die Messertrom­ melachse im wesentlichen radial einwärts gerichteten Federkraft gehalten, nach Art eines Wiegebalkens auf einer Wiegekante (24) gelagert ist.

3. Messertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (58, 132) in einer Achslagerung gelagert ist.

4. Messertrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslagerung aus einzelnen in Abständen angeordneten Lagern besteht.

5. Messertrommel nach Anpruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lager aus auf quer zur Lagerachse verlaufende Bolzen (50) aufgesetzten Pendellagern (68) bestehen.

6. Messertrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslagerung mit einem festen Teil (138) der Messertrommel bzw. mit der Halteleiste (132) starr verbundene koaxiale Lage­ rungsmittel (150, 148) aufweist, zwischen denen ein hülsenför­ miges Federelement (146) aus Gummi oder gummiförmigem Material eingespannt und/oder eingeklebt ist.

7. Messertrommel nach Anspruch 6, daduch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Federelement (146) das alleinige Abstütz- und Zentrierelement der betreffenden Achslagerung bildet.

8. Messertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleiste (98) an einer in bezug auf die Messertrommel­ achse im wesentlichen radial nach außen weisenden Blattfeder (116) aufgehängt ist.

9. Messertrommel nach Anspruch 2, 6, 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wiegekante (24) bzw. das hülsenförmige Feder­ element (146) bzw. die Blattfeder (116), gesehen in Längsrich­ tung der Messerleiste (10, 130, 100), in einzelne mit Abstand aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt ist.

10. Messertrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die die Halteleiste (8, 58, 98, 132) gegen die Anlagefläche bzw. -kante (14, 82, 120) drückende Fe­ derkraft zumindest teilweise einem entlang der Halteleiste ver­ laufenden aufblasbaren Schlauch (12, 78, 118, 142) entstammt.