DE4003801C1

DE4003801C1 - Cutting disc with teeth - has teeth at regular spacing and swept forward in direction of rotation

Info

Publication number: DE4003801C1
Application number: DE4003801A
Authority: DE
Inventors: Manfred 4000 Duesseldorf De Weiss; Karl 4048 Grevenbroich De Thievessen; Ewald Georg Dr. 4006 Erkrath De Welp
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Voith Paper Jagenberg GmbH
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-03-07
Anticipated expiration: 2010-02-09
Also published as: JPH04504685A; EP0466890A1; WO1991012118A1; FI914720A0; US5271302A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchschneiden einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Schneidvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei bahnverarbeitenden Maschinen, z. B. Aufwickelmaschinen oder Abrollmaschinen für Karton- oder Papierbahnen, ist es bei einem Rollenwechsel erforderlich, die Bahnen zuverlässig quer durchzutrennen.

Dazu werden in Abhängigkeit vom Flächengewicht der Materialbahn unterschiedliche Schneidvorrichtungen eingesetzt, die verschiedene Nachteile aufweisen. So müssen auf einem Messerschlitten befestigte, feststehende Klingen aufgrund des Verschleißes häufig ausgetauscht werden, Messerbalken mit gezahnten Messern erfordern sehr große Schneidkräfte, und die bei großen Flächengewichten eingesetzten angetriebenen Kreismesser erfordern neben dem Linearantrieb zum Verfahren einen zusätzlichen Drehantrieb.

Um bei einem angetriebenen Kreismesser den Drehantrieb zu ersparen, wird in der gattungsbildenden DE 36 38 777 C2 ein Querschneider vorgeschlagen, der ein mit der Messerwelle fest verbundenes Rad aufweist, das auf einer zur Führung des Messerschlittens parallel verlaufenden Stange abrollt. Durch Reib- oder Formschluß des Rades mit der Stange wird bei einer Linearbewegung des Messerschlittens eine Drehbewegung des Kreismessers erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Schneidverfahren und -vorrichtungen so zu verbessern, daß sie konstruktiv vereinfacht zum Durchschneiden von Materialbahnen unterschiedlicher Flächengewichte eingesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst.

Nach der Erfindung perforieren die Messerklingen beim Eindringen nur die Bahn, so daß bei der maximalen Eintauchtiefe noch Stege in der Bahn zwischen den Messerklingen vorhanden sind. Erst beim Wiederaustreten aus der Bahn werden die Stege von den Messerklingen durchgeschnitten und somit die Bahn vollständig durchgetrennt. So wird von den sich in der Eindringphase befindlichen Messerklingen durch die Relativbewegung zwischen Bahn und Messerschlitten ein Drehmoment an der kreisförmigen Schneideinrichtung erzeugt, das für das Durchschneiden der Stege durch die austretenden Messerklingen ausreicht. Die Schneidvorrichtung benötigt somit keinen eigenen Drehantrieb und auch keine Übertragungselemente, die - wie bei der DE 36 38 777 C2 - aus der Linearverschiebung ein Drehmoment für die Schneidbewegung erzeugen.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Schneideinrichtung und

Fig. 3 den Schneidvorgang.

In einer sich über die Arbeitsbreite erstreckenden Traverse 1 befindet sich eine Führungsnut 2, in der ein Messerschlitten 3 von einem nicht dargestellten Linearantrieb verschiebbar gelagert ist. Der Messerschlitten schließt oben mit der Traverse 1 ab und bildet so eine Führungsfläche für die Materialbahn 4, im vorliegenden Beispiel eine Papierbahn. Auf der der Traverse 1 abgewandten Seite ist am Messerschlitten 3 ein Zapfen 5 befestigt, auf dem die in Fig. 2 detaillierter gezeigte Schneideinrichtung 6 frei drehbar gelagert ist. Zum Heranführen der Bahn 4 an die Schneideinrichtung 6 und zum Abstützen der Bahn 4 beim Schneiden dient ein Niederhalter 7, der an einer laschenförmigen Verlängerung 8 des Messerschlittens 3 befestigt ist und einen Schlitz 9 aufweist, in dem die Messerklingen 10 der Schneideinrichtung 6 beim Durchtrennen der Bahn hineinreichen.

Die in Fig. 2 detaillierter gezeigte Schneideinrichtung 6 weist einen scheibenförmigen Grundkörper 11 mit einer zentralen kreisförmigen Bohrung 12 auf, durch die der Zapfen 5 geführt ist, auf dem der Grundkörper 11 frei drehen kann. Auf dem gesamten Umfang des Grundkörpers 11 sind radial sich erstreckende, angespitzte Messerklingen 10 befestigt, die in Drehrichtung des Grundkörpers 11 abgewinkelt sind. Der Winkel α zwischen dem Radius an die Spitze der Messerklinge 10 und der angeschliffenen vorderen Schneidkante 13 beträgt 10° bis 45° vorzugsweise 15° bis 25°, im vorliegenden Beispiel 22°.

Die hintere Kante 14 jeder Messerklinge 10 ist ebenfalls angeschliffen, sie verläuft nur wenig gegen die vordere Schneidkante 13 geneigt, ebenso ist ein paralleler Verlauf beider Schneidkanten 13, 14 möglich (Fig. 3). Der Abstand a zwischen zwei Messerspitzen ist kleiner als die Länge der vorderen Schneidkante 13, und auf dem Umfang des Grundkörpers 11 sind mindestens 8, vorzugsweise 20-30, im vorliegenden Beispiel 24 Messerklingen 10 angeordnet. Die weiteren Maße der Schneideinrichtung 6 nach dem Ausführungsbeispiel betragen:
Durchmesser des Grundkörpers 11 = 22 mm,
Länge der Messerklingen 10 = ca. 8 mm,
Abstand a der Messerspitzen voneinander = ca. 5 mm.

Während des Schneidvorgangs wird die Bahn 4 vom Niederhalter 7 abgestützt, der ein Ausweichen der Bahn 4 verhindert und so den die Eindringtiefe der Messerklingen 10 bestimmenden Abstand zum Schlitten 3 festlegt. Zum Schneiden wird die Schneideinrichtung 6 mittels eines Linearantriebs parallel zur Bahn 4 bewegt, in den Fig. 1 bis 3 nach rechts. Die Anordnung zur Bahn 4 ist so gewählt, daß nur die Messerklingen 10, nicht der Grundkörper 11 in die Bahn 4 eindringen. Beim Eindringen zerschneiden die Messerklingen 10 die Bahn 4 teilweise mit ihren angeschliffenen hinteren Schneidkanten 14 (Fig. 3). Bis zur maximalen Eintauchtiefe verbleiben zwischen zwei benachbarten Messerklingen 10 nicht durchschnittene Bahnstege 15, die erst beim Austreten der Messerklingen 10 von den vorderen Schneidkanten 13 vollständig durchgetrennt werden. In den Fig. 2 und 3 ist die Eindringphase der Messerklingen 10 in der rechten Hälfte, die Austrittsphase in der linken Hälfte dargestellt. Durch die Relativbewegung zwischen der Bahn 4 und den sich in der Eindringphase befindlichen Messerklingen 10 wird ein Drehmoment in Pfeilrichtung 16 an dem frei drehbaren Grundkörper 11 erzeugt, das zu einer Rotationsbewegung der Schneideinrichtung 6 führt. Aufgrund dieses Drehmoments sind die austretenden Messerklingen 10 in der Lage, die Reststege 15 der Bahn 4 mit ihren vorderen Schneidkanten 13 durchzutrennen, so daß die Bahn 4 vollständig durchschnitten wird. Die Schneidvorrichtung 6 benötigt somit keinen zusätzlichen Drehantrieb, um mittels einer Drehbewegung die Bahn 4 vollständig durchzutrennen.

Claims

1. Verfahren zum Durchschneiden einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem eine kreisförmige, in einem Schlitten drehbar gelagerte Schneideinrichtung mittels eines Linearantriebs entlang der Schneidlinie bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Schneideinrichtung (6) verwendet wird, die aus einem frei drehbar gelagerten, scheibenförmigen Grundkörper (11) besteht, der auf seinem gesamten Umfang mit angespitzten, in Drehrichtung abgewinkelten Messerklingen (10) bestückt ist,
- wobei der Abstand des Schlittens (3) zur Materialbahn (4) so gewählt ist, daß nur die Messerklingen (10), nicht der Grundkörper (11) in die Bahn (4) eindringen, und
- die Messerklingen (10) weiterhin so ausgestaltet und angeordnet sind, daß bei ihrem Eindringen in die Materialbahn (4) bis zur maximalen Eintauchtiefe zwischen zwei Messerklingen (10) ein Steg (15) stehen bleibt, der beim Wiederaustreten der nachfolgenden Messerklinge (10) von deren vorderen Schneidkante (13) durchgeschnitten wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Schneideinrichtung (6) aus einem frei drehbar gelagerten, scheibenförmigen Grundkörper (11) besteht, der auf seinem gesamten Umfang mit angespitzten, in Drehrichtung abgewinkelten Messerklingen (10) bestückt ist,
- wobei der Abstand des Schlittens (3) zur Materialbahn (4) so gewählt ist, daß nur die Messerklingen (10), nicht der Grundkörper (11) in die Bahn eindringen, und
- die Messerklingen (10) weiterhin so ausgestaltet und angeordnet sind, daß bei ihrem Eindringen in die Materialbahn (4) bis zur maximalen Eintauchtiefe zwischen zwei Messerklingen (10) ein Steg (15) stehen bleibt, der beim Wiederaustreten der nachfolgenden Messerklinge (10) von deren vorderen Schneidkante (13) durchgeschnitten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß an dem Grundkörper (11) mindestens 8, vorzugsweise 20 bis 30 Messerklingen (10) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Winkel α zwischen dem Radius an der Spitze der Messerklinge (10) und deren vorderen Schneidkante (13) 10° bis 45°, vorzugsweise 15° bis 25°, beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die vordere Schneidkante (13) jeder Messerklinge (10) angeschliffen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekenn zeichnet durch ein an dem Schlitten (3) befestigtes Führungselement (Niederhalter 7), das die Bahn (4) beim Schneiden auf dem gewünschten Abstand zum Schlitten (3) hält.