DE4037563A1 - Vorrichtung zum bearbeiten von bahnenfoermigem material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von bahnenförmigem Material, insbesondere zum Besäum- Beschnitt von Papierbahnen, mit einer Schneidmesser­ anordnung mit einem Untermesser in Form einer dreh­ bar gelagerten antreibbaren Messerwalze, die über die axiale Arbeitsbreite der Schneidmesseranordnung ver­ teilte Nuten aufweist, und mit zwei Obermessern für den beidseitigen Besäum-Beschnitt in Form von je einem in eine der Nuten einschwenkbaren Kreismesser, das frei drehbar an einem Messerhalter gelagert ist, der quer zur Walzenwelle schwenkbar und in axialer Rich­ tung verschiebbar auf einer Führungsschiene reitet.

Derartige Vorrichtungen sind insbesondere in der pa­ pierverarbeitenden oder -herstellenden Industrie be­ kannt, so es darum geht, Papierbahnen durch einen Be­ säum-Beschnitt auf eine bestimmte Breite zuzuschnei­ den, zu perforieren oder Sicken einzuarbeiten.

Bei der Verarbeitung von Papier allgemein, insbeson­ dere aber beim Zuschnitt von Papier, fällt durch fein­ ste Zerfaserungen an der Schnitt- bzw. Bearbeitungs­ kante Papierstaub in großen Mengen an. Dies führt zu einem hohen Verschmutzungsgrad der papierverarbeitenden Vorrichtungen bzw. Maschinen, wobei die Verschmutzung insbesondere auch schwer zugängliche Stellen der Vor­ richtungen erreicht, weshalb diese zur Wartung bzw. Instandsetzung häufig demontiert und gereinigt werden müssen. Das Problem der Verschmutzung der papierver­ arbeitenden Vorrichtungen wird noch dadurch erheblich verstärkt, daß an den Verarbeitungsorten, d. h. in den Produktions- bzw. Verarbeitungsräumen, eine überdurch­ schnittliche Luftfeuchtigkeit erforderlich ist. Der Papierstaub und die relativ hohe Luftfeuchtigkeit tra­ gen bei den bekannten Maschinen der eingangs genannten Art erheblich zur Wartungs- bzw. Reparaturanfälligkeit bei.

Neben der Wartungsunfreundlichkeit der bekannten Vor­ richtungen der eingangs genannten Art zählt auch eine noch nicht ausgereifte Bedienungsfreundlichkeit zu deren Nachteilen. So nimmt beispielsweise bei den be­ kannten Maschinen das Einrichten auf eine gewünschte Schnittbreite aufgrund der hierbei erforderlichen ho­ hen Genauigkeit eine unwirtschaftlich große Zeit in Anspruch. Bei den meisten bekannten Vorrichtungen ist zudem die Palette der zur Verfügung stehenden Schnitt­ breiten von vornherein zu gering. Eine wirtschaftliche Ausnutzung von derart kostenintensiven Produktionsmit­ teln, wie sie in der papierverarbeitenden Industrie nötig sind, erfordert jedoch eine flexible Handhabbar­ keit und große Wartungs- bzw. Instandsetzungsinter­ valle.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das generelle Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art insgesamt bedienungs- und wartungsfreund­ licher auszubilden.

Zur Lösung dieses Problems sieht die vorliegende Er­ findung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Bearbeiten von bahnenförmigem Material, insbe­ sondere zum Besäum-Beschnitt von Papierbahnen, vor, daß die Messerwalze mehrere auf die Walzenwelle abnehmbar aufgesetzte Walzenhalbschalen besitzt, die sich paarwei­ se zu Walzenringen ergänzen, eine Anzahl von Nuten umfassen und auf der Walzenwelle axial versetzbar oder bewegbar sind.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen sowohl auf dem Bedienungs- als auch auf dem Wartungs­ sektor. Durch die modulare Bauweise der Messerwalze ist sowohl ein einfach durchzuführender Austausch der Walzenringe gegeben als auch vielfältige Möglichkeiten zum stufenlosen Einrichten verschiedener Schnittbrei­ ten. Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, daß die Walzenringe aus Walzenhalbschalen zusammengesetzt sind, wodurch für einen Austausch der Walzenringe - beispiels­ weise zur Einrichtung eines anderen Nutenrasters - nicht die gesamte Walzenwelle auseinandergebaut werden muß, wie es bei den bekannten Maschinen der eingangs genannten Art erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein stufenloses Positionieren der Schnittfläche im Verhältnis zur zu beschneidenden Papierbahn in ein­ fachster Weise möglich ist, da die stufenlose axiale Verstellbarkeit der Obermesser mit einer ebenfalls stufenlosen axialen Versetz- bzw. Verschiebbarkeit des Untermessers einhergeht. Bei dieser erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist also durch die modulare Aufbau­ weise der Walzenwelle eine axiale Relativbewegung der Nuten gegenüber dem Kreismesser, beispielsweise durch Versetzen oder Verschieben der Walzenringe oder durch einen Austausch von Walzenringen gegen andere mit einem engeren oder weiteren Nutenraster, möglich. Das Ober­ messer wird dann der gewünschten Nutenposition ange­ paßt (oder umgekehrt).

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbare Flexibilität sowie Bedienungs- und Wartungsfreundlich­ keit wird durch eine Reihe vorteilhafter Weiterbildun­ gen verstärkt, welche in den Unteransprüchen angege­ ben sind.

Zur Schaffung einer einfachen und gemeinsamen axialen Verschiebbarkeit aller Walzenringe ist vorteilhafter­ weise vorgesehen, daß die Walzenringe auf ein Hohlrohr aufgesetzt sind, welches auf die Walzenwelle rotations­ starr aufgesteckt und durch einen Freiraum auf der Walzenwelle zweigeteilt ist, und daß die beiden Ab­ schnitte des Hohlrohres unter Inanspruchnahme des Frei­ raums axial verschiebbar sind. Zwischen den beiden Abschnitten des Hohlrohres entsteht durch den Frei­ raum oder Spalt ein nicht mit Walzenringen besetzter "toter" Raum, der für die axiale Bewegbarkeit der Hohlrohrabschnitte zur Verfügung steht, jedoch in sei­ ner axialen Breite in vorteilhafter Weise relativ ge­ ring gehalten werden kann, da eine gewünschte Nuten­ position wie vorstehend erläutert auch durch Ändern des Nutenrasters erfolgen kann.

Zur Ausbildung der Führungsschiene ist bevorzugter­ weise vorgesehen, daß diese aus einer Achse und aus einem auf der Achse axial verschiebbaren, durch einen Freiraum zweigeteilten Hohlrohr besteht, und daß auf jedem Abschnitt des Hohlrohres einer der Messerhalter sitzt. Somit ergeben sich auch hier vielfältige Mög­ lichkeiten der Verstellung des Obermessers, nämlich einerseits relativ zu dem jeweiligen Hohlrohrabschnitt und andererseits über eine axiale Verschiebung des Hohlrohrabschnittes selbst.

Zur gemeinsamen axialen Verschiebbarkeit sowohl des Untermessers als auch des Obermessers ohne gegen sei­ tige Relativbewegung ist vorzugsweise vorgesehen, daß die jeweils äußeren Enden der Hohlrohre in axialer Richtung bewegungsstarr mit jeweils einer gemeinsamen Mitnehmerscheibe verbunden sind, und daß jede Mitneh­ merscheibe über eine Spindel mittels einer Antriebs­ vorrichtung in axialer Richtung bewegbar ist. Die Spin­ del kann beispielsweise über eine Schiebekupplung mit einem Handrad angetrieben werden.

Eine weitere Steigung der Flexibilität der Vorrich­ tung hinsichtlich der zu verarbeitenden Schnittbrei­ ten wird in vorteilhafter Weise dadurch erzeugt, daß der Freiraum das mit Walzenringen besetzte Hohlrohr der Messerwalze in einem asymmetrischen Verhältnis aufteilt, wobei besonders bevorzugterweise ein Tei­ lungsverhältnis zwischen 2 : 1 und 3 : 1 angewendet wird. Der Vorteil einer asymmetrischen Aufteilung der Messerwalze wirkt sich insbesondere bei der äußerst häufigen mittigen Teilung einer Materialbahn aus. Bei­ spielsweise wird beim Zuschnitt einer DIN-Norm, die eine Breite von 210 mm fordert und bei einer Gesamt­ schnittbreite der Vorrichtung von 490 mm im Bereich der Bahnenmitte geschnitten, wo der nicht mit Walzen­ ringen besetzte Freiraum stören würde.

Vorzugsweise sind die Enden der Achse der Führungs­ schiene mittels jeweils einer axial verschiebbaren Schiebekupplung in einem Lagergehäuse gelagert, die Schiebekupplungen bestehen aus einem Kupplungsring und einer daran koaxial angeflanschten zylindrischen Manschette, die Mantelfläche der Lagergehäuse ist nach oben hin in der Breite des Durchmessers der Achse der Führungsschiene aufgefräst und die Manschetten grei­ fen im Betriebszustand der Vorrichtung in die Lager­ gehäuse axial ein und sichern somit die Achse der Füh­ rungsschiene, während die Manschetten zu Wartungs­ zwecken in axialer Richtung aus den Lagergehäusen her­ ausbewegt werden können und damit die Achse zum Ver­ schwenken aus den Lagergehäusen frei geben. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung wird erreicht, daß die Füh­ rungsschiene mit samt den darauf geführten Obermessern und eventuellen weiteren Apparaturen mittels der vor­ erwähnten Mitnehmerscheibe um die Walzenwelle nach oben wegschwenkbar ist.

Der Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung und damit der Wartungsfreundlichkeit dient eine Weiter­ bildung, nach der vorzugsweise die Hohlrohrabschnitte sowohl der Messerwalze als auch der Führungsschiene an ihren den jeweiligen Freiräumen zugewandten Enden durch je einen Abstreifring luftdicht abgedichtet sind. Diese Abstreifringe sorgen somit dafür, daß der Hohl­ raum zwischen der Mantelinnenfläche der Hohlrohrab­ schnitte und der Mantelaußenfläche der Walzenwelle bzw. der Führungsschienenachse gegen die Umwelt luftdicht abgeschlossen sind.

Dem Schutz und der Lagerung der - sich nicht drehen­ den - Achse der Führungsschiene und der Walzenwelle dient eine Weiterbildung der Erfindung, nach der vor­ zugsweise zwischen der Achse der Führungsschiene bzw. der Walzenwelle im Bereich der inneren Enden der Hohl­ rohrabschnitte und dem jeweiligen Hohlrohr eine Lager­ buchse aus insbesondere Bronze angeordnet ist.

Zur Schnittpunkteinstellung des Obermessers gegenüber dem Untermesser ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Lagerachse jedes Kreismessers exzentrisch am Messer­ halter einstellbar ist.

Vorzugsweise reitet auf jeder Lagerachse zwischen dem Kreismesser und einem Messerhalterarm mittels eines Feingewindes eine Stellschraube, mit der dem Kreis­ messer gegen die jeweilige Nut eine Vorspannung gegeben werden kann. Hierbei kann die Verstellschraube in vor­ teilhafterweise als gut handhabbare Rändelschraube ausgebildet sein.

Im Zusammenhang mit der Vorspannung des Kreismessers gegenüber der Nut steht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, nach der jeder Messerhalterarm über ein Gewinde bestimmter Steigung um das Hohlrohr der Führungsschiene schwenkbar ist, wodurch die Vorspan­ nung beim Ausschwenken des Obermessers entspannt wird. Dieses dient in erster Linie dem Schutz der Schneide des Kreismessers, die nach erfolgtem Ausschwenken des Obermessers bei nachfolgendem Einschwenken des Ober­ messers in die Nut an den Nutrand stoßen würde, wenn - was üblich ist - das Kreismesser vor dem Ausschwenken unter Vorspannung gegen die Nut stand. Mit Hilfe des vorgesehenen Gewindes vollführt das Kreismesser eine aus einer axialen und einer radialen Bewegung zusam­ mengesetzte Bewegung mit dem Erfolg, daß sich beim Einschwenken des Obermessers die Schneide des Kreis­ messers an die entsprechende Innenkante der Nut sanft anlegt.

Vorzugsweise ist auf der Lagerachse jedes Obermessers zu beiden Seiten jedes Kreismessers ein Reibrad bzw. ein O-Federring angeordnet, und das Reibrad steht je­ weils auf der zur Bahnenmitte weisenden Seite des Kreis­ messers und rollt im Betriebszustand der Vorrichtung auf den Walzenringen des Untermessers ab. Der Unter­ schied im Durchmesser des Reibrades zum Durchmesser des Kreismessers bestimmt die Eintauchtiefe des Kreis­ messers im Betriebszustand der Vorrichtung. Ein gän­ giges Maß für den Durchmesser des Reibrades ist 101 mm, während das Kreismesser dann einen Durchmesser von 105 mm hat, was zu einer Eintauchtiefe des Kreismes­ sers in die jeweilige Nut von 2 mm führt.

Während es bei bekannten Vorrichtungen dieser Art üb­ lich ist, dem Kreismesser mittels einer Spiralfeder eine axiale Vorspannung gegen die Nut zu geben, ist durch die erfindungsgemäße Weiterbildung in vorteil­ hafter Weise vorgesehen, einen O-Federring aus insbe­ sondere Hartgummi zu verwenden. Während die spiral­ federn bei den bekannten Vorrichtungen sehr leicht brachen und deren Teile in der Maschine Schäden ver­ ursachten, ist mit dem erfindungsgemaßen O-Federring eine verläßliche und dauerhafte Federung gegeben. Er­ fahrungen haben gezeigt, daß ein 8 mm starker O-Ring bei einem Durchmesser von 60 bis 70 mm ausreichend ist.

Der weiteren Flexibilität hinsichtlich der zu verar­ beitenden Schnittformate dient eine Weiterbildung, nach der vorzugsweise der gegenseitige axiale Abstand der Nuten der Walzenringe variiert. Insbesondere kön­ nen die Nutenabstände auf einem Hohlrohrabschnitt ei­ nen anderen gegenseitigen axialen Abstand besitzen, als die Nuten des anderen Hohlrohrabschnittes.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittskizze längs der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 einen linken Ausschnitt der Vorderansicht gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 einen rechten Ausschnitt der Vorderansicht gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 eine Detailskizze einer Schiebekupplung ge­ mäß Fig. 1; und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung der Schiebekupplung längs der Linie B-B der Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Papierbahnen oder dgl. mit Blick ent­ gegen der Transportrichtung der Papierbahn. Die Pa­ pierbahn ist hier lediglich schematisch im oberen Teil der Figur angedeutet. Die Vorrichtung besitzt eine Schneidmesseranordnung 1 mit einem Untermesser 2 in Form einer drehbar gelagerten und durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung angetriebenen Messer­ walze 3, die mit Ausnahme eines Freiraumes 11 über die gesamte axiale Arbeitsbreite der Schneidmesser­ anordnung 1 aus Walzenringen 10 besteht, welche Nuten 4 aufweisen. Die Walzenringe 10 bestehen, was in der Figur nicht ersichtlich ist, aus Walzenhalbschalen, die sich um ein auf der Walzenwelle 8 axial verschieb­ bar angeordnetes Hohlrohr 14 legen und sich paarweise zu den Walzenringen 10 ergänzen. Die Walzenringe 10 umfassen jeweils eine bestimmte Anzahl von Nuten 4, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind es drei Nuten. Die Walzenhalbschalen sind jeweils durch Fest­ stellschrauben 37 auf dem Hohlrohr 14 drehstarr be­ festigt.

Das Hohlrohr 14, welches durch eine nicht dargestellte Keil-Nutanordnung mit der Walzenwelle 8 ebenfalls dreh­ starr, aber axial verschiebbar verbunden ist, besteht aus zwei Hohlrohrabschnitten 14′, 14′′, die durch einen Freiraum 11 voneinander separiert sind. Dieser Frei­ raum 11 dient als Spielraum für die axiale Bewegung der Hohlrohrabschnitte 14′, 14′′. An den dem Freiraum 11 zugewandten Enden 28, 28′ der Hohlraumabschnitte 14′, 14′′ schließen Fettringe 38, 38′ die Aufreihung der Walzenringe 10 ab. Zur Versiegelung des Hohlraums zwischen der Walzenwelle 8 und den Hohlrohrabschnit­ ten 14′, 14′′ sind an den gleichen Enden 28, 28′ der Hohlrohrabschnitte Abstreifringe 30 vorgesehen. In diesem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Walzen­ welle 8 bzw. das Hohlrohr 14 mit Walzenringen 10 un­ terschiedlicher Nut-Rasterung besetzt. Der in der Dar­ stellung rechte Hohlrohrabschnitt 14′′ ist mit Walzen­ ringen einer engeren Nut-Rasterung besetzt, als der in der Darstellung links befindliche Hohlrohrabschnitt 14′. Durch diese unterschiedliche Nut-Rasterung wird eine große Flexibilität hinsichtlich der möglichen Schnittbreiten der Vorrichtung erzielt.

Die äußeren Enden der Hohlrohrabschnitte 14′, 14′′ sind in axialer Richtung bewegungsstarr mit jeweils einer Mitnehmerscheibe 16; 17 verbunden, die über eine Spindel 18; 19 mittels einer Antriebsvorrichtung 20 in axialer Richtung bewegbar ist. Die Antriebsvorrich­ tung 20 besteht beispielsweise aus einem Handrad 41, das über eine Schiebekupplung 42 auf die Spindel 18 wirkt. Für die auf der gegenüberliegenden Seite ange­ ordnete Spindel 19 zum axialen Antrieb der Mitnehmer­ scheibe 17 ist ebenfalls eine derartige Antriebsvor­ richtung 20 mit einem Handrad 70 und einer Schiebekupp­ lung vorgesehen.

Durch Drehen des Handrades 41 ist der Hohlrohrabschnitt 14′ mit sämtlichen darauf befestigten Walzenringen 10 in axialer Richtung unter Inanspruchnahme des Freirau­ mes 11 bewegbar. Ebenso ist über das entsprechende Hand­ rad 70 für die Spindel 19 der Hohlrohrabschnitt 14′′ mit den darauf befestigten Walzenringen 10 in axialer Richtung bewegbar. Die Walzenwelle 8 ist auf der An­ triebsseite (in der Darstellung links) über eine Klemm­ kupplung 39 mit dem nicht dargestellten, in der Außen­ wand 43 der Vorrichtung untergebrachten Antriebsanlage verbunden.

Der Freiraum 11 teilt das mit Walzenringen 10 besetzte Hohlrohr 14 in einem Verhältnis von etwa 3 : 1, damit der durch den Freiraum 11 erzeugte "tote" Raum, des­ sen axiale Breite nicht zum Schneiden genutzt werden kann, auf wenig oder gar nicht genutzte Schnittmaße gelegt ist.

Die Schneidmesseranordnung 1 umfaßt des weiteren zwei Obermesser 5 für den beidseitigen Besäum-Beschnitt, die jeweils ein in eine der Nuten 4 der Messerwalze 3 einschwenkbares Kreismesser 6 aufweisen, welches frei drehbar an einem Messerhalter 7 gelagert ist. Der Messerhalter 7 ist seinerseits quer zur Walzen­ welle 8, d. h. in Transportrichtung der Papierbahnen, schwenkbar ausgebildet und reitet in axialer Richtung verschiebbar auf einer Führungsschiene 9. Die Führungs­ schiene 9 besteht aus einer Achse 12 und einem auf der Achse 12 axial verschiebbaren, durch einen Frei­ raum 13 zweigeteilten Hohlrohr 15, wobei auf jedem Abschnitt 15′, 15′′ des Hohlrohres 15 einer der Mes­ serhalter 7 sitzt.

Die äußeren Enden der Hohlrohrabschnitte 15′, 15′′ sind - wie die entsprechenden Enden der Hohlrohrab­ schnitte 14′, 14′′ der Messerwalze 3 - in axialer Rich­ tung bewegungsstarr mit der Mitnehmerscheibe 16; 17 verbunden, wodurch die Hohlrohrabschnitte 14′, 15′; 14′′, 15′′ jeweils gemeinsam durch die Mitnehmerschei­ be 16 bzw. 17 über die entsprechenden Spindeln 18; 19 und die Antriebsvorrichtungen 20 in axialer Rich­ tung bewegbar sind. Auch hier sind die Hohlrohrabschnit­ te 15′, 15′′ an ihren dem Freiraum 13 zugewandten Enden 29, 29′ durch je einen Abstreifring 30 luftdicht abge­ dichtet, so daß in den Hohlraum zwischen der Außenman­ telfläche der Achse 12 und der Innenmantelfläche der Hohlrohrabschnitte 15′, 15′′ gegen die Außenwelt ver­ siegelt ist. Ferner sind im Bereich der Enden 28, 28′; 29, 29′ der Hohlrohrabschnitte Lagerbuchsen 31 (von denen nur die Lagerbuchse für das Ende 29 dargestellt ist), zwischen der Führungsschienenachse 12 bzw. der Walzenwelle 8 und dem jeweiligen Hohlrohr angeordnet, die u. a. das Schmiermittel halten.

Die Messerhalter 7 sind beim Einrichten der Vorrich­ tung auf eine bestimmte Schnittbreite manuell in axi­ aler Richtung auf dem Hohlrohr 15 bzw. den jeweiligen Hohlrohrabschnitten 15′, 15′′ verstellbar und mittels einer Feststellschraube arretierbar. Der Messerhal­ ter 7 umfaßt einen Messerhalterarm 7′, an dessen oberem Ende das Kreismesser 6 auf einer Lagerachse 32 frei drehbar befestigt ist. Zur Einstellung des Schnitt­ punktes des Obermessers 5 gegenüber dem Untermesser 2 ist die Lagerachse an dem Messerhalterarm 7′ mittels einer Feststellschraube 44 exzentrisch verstellbar.

Die Lagerachse 32 des Obermessers muß grundsätzlich unterhalb der Mittelachse der Walzenwelle 8 liegen. Auf jeder Lagerachse 32 ist zwischen dem Kreismesser 6 und dem Messerhalterarm 7′ mittels eines Feingewindes eine Stellschraube 33 angeordnet, mit der dem Kreis­ messer 6 gegen die jeweilige Nut 4, in welches das Kreismesser 6 eingreift, eine Vorspannung gegeben wer­ den kann. Das Kreismesser 6 ist jeweils auf der zur Bahnenmitte weisenden Seite von einem Reibrad 34, und auf der gegenüberliegenden Seite von einem O-Federring 35 aus Hartgummi umgeben. Im Betriebszustand der Vor­ richtung rollt das Reibrad 34 auf den Walzenringen 10 ab und bestimmt durch den Unterschied seines Durch­ messers gegenüber dem Durchmesser des Kreismessers 6 die Eintauchtiefe des Kreismessers 6 in die Nut 4. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Reibrad 34 einen Durchmesser von 101 mm und das Kreis­ messer 6 einen Durchmesser von 105 mm, was zu einer Eintauchtiefe von 2 mm führt. Steht das Kreismesser 6 unter Vorspannung gegen eine Nut 4 und wird das Ober­ messer dann aus der Betriebsstellung herausgeschwenkt, so besteht beim Wiedereinschwenken in den Betriebszu­ stand die Gefahr, daß die Schneide des Kreismessers 6 gegen die Nut 4 stößt und beschädigt wird. Um dieses zu verhindern, ist jeder Messerhalterarm 7′ über ein 12 mm-Gewinde 36 um das Hohlrohr 15 der Führungsschie­ ne 9 schwenkbar, wodurch die Vorspannung des Kreismes­ sers 6 gegen die Nut 4 beim Ausschwenken des Obermes­ sers 5 entspannt wird und sich beim Einschwenken des Obermessers 5 das Kreismesser mit seiner Schneide sanft an die Innenkante der entsprechenden Nut 4 legt.

Die Enden der drehstarren Achse 12 der Führungsschiene 9 sind mittels jeweils einer axial verschiebbaren Schie­ bekupplung 21; 21′ in einem Lagergehäuse 22; 22′ ge­ lagert. Durch axiales Verschieben der Schiebekupplun­ gen 21; 21′ in Richtung zur Bahnenmitte wird die Ach­ se 12 der Führungsschiene 9 durch eine bestimmte, an­ hand der Fig. 5 und 6 noch zu beschreibende Ausbildung der Schiebekupplungen 21; 21′ zum Verschwenken aus dem Lagergehäuse 22; 22′ freigegeben.

Im oberen Teil der Fig. 1 ist eine Einschubwalze 46 dargestellt, die ebenfalls modular aus Walzenelemen­ ten 47 bis 50 zusammengesetzt ist, die auf eine Welle 51 drehstarr mit dieser verbunden aufgereiht sind. Die Welle 51 ist antriebsseitig mittels einer Klemm­ kupplung 40 angeschlossen. Die Walzenelemente 47 bis 50 des dargestellten Ausführungsbeispiels umfassen jeweils vier Walzenringe aus Stahl und bilden zwischen­ einander Nutringe aus einem Spezialkunststoff. Vor der Einschubwalze 46 - in der Fig. 1 etwas unterhalb dieser dargestellt - befindet sich eine drehstarre Achse 52 mit einem darauf axial verschiebbaren Hohl­ rohr 53, auf welchem Zusatzaggregate 54 bis 56, eben­ falls axial verstellbar befestigt sind. Die Zusatzag­ gregate 54 bis 56 weisen Werkzeuge 59 zum Perforieren oder zum Einarbeiten von Nuten auf, die jeweils mittels eines Rändelrades 57 fein einstellbar sind. Die Werk­ zeuge der Zusatzaggregate 54 bis 56 greifen im Betriebs­ zustand der Einschubwalze in die zwischen den Walzen­ elementen 47 bis 50 gebildeten Nuten aus Spezialkunst­ stoff ein. Die Walzenelemente 47 bis 50 werden auf der Seite der Klemmkupplung 40 durch einen Gewinde­ ring 58 in ihrer axialen Lage gehalten.

Auch die Einschubwalze 46 ist - in ähnlicher Weise, wie vorstehend für die Messerwalze 3 und die Führungsschie­ ne 9 beschrieben - über eine Mitnehmerscheibe 67 mit­ tels einer Spindel 68 und einem Handrad 69 axial ver­ stellbar.

Auf der Führungsschiene 9 ist ebenfalls ein Zusatzaggre­ gat 64, bestehend aus einer auf dem Hohlrohr 15 axial verschiebbar befestigten Halterung 65 und einer an der Halterung frei drehbar befestigten Andruckrolle 66, vorgesehen.

Anhand der Schnittskizze gemäß Fig. 2 entlang der Li­ nie A-A der Fig. 1 wird die relative Lage des Unter­ messers 2 zum Obermesser 5 sowie der Einschubwalze 46 zu den Zusatzaggregaten 54 bis 56 sowie die rela­ tive Lage der Einschubwalze 46 zum Untermesser 2 deut­ lich. An der Einschubwalze 46 liegt ein Nutmesser 59 an, das über einen Messerhalterarm 61 an dem Messerhal­ ter 62 befestigt ist. Der Messerhalter 62 ist seiner­ seits auf dem Hohlrohr 53 schwenkbar befestigt, in welchem die Achse 52 verläuft. Unterhalb der Einschub­ walze 46 und des Zusatzaggregats 54 ist das Untermes­ ser 2 und das Kreismesser 6 skizziert. Das Kreismes­ ser 6 greift in dieser Darstellung noch nicht in eine Nut ein, so daß die Papierbahn 60 noch unbeschadet den Spalt zwischen dem Untermesser und dem Kreismes­ ser 6 passiert.

Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils einen linken bzw. einen rechten Ausschnitt der Ansicht gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, worauf deshalb nicht näher ein­ gegangen wird.

Fig. 5 zeigt eine Detaildarstellung der Schiebekupp­ lungen 21; 21′. Diese bestehen aus einem Kupplungsring 23; 23′ und einer an den Kupplungsring koaxial ange­ flanschten zylindrischen Manschette 24; 24′. Die Man­ schetten 24; 24′ greifen im Betriebszustand der Vor­ richtung, d. h. bei gesicherter Achse 12 der Führungs­ schiene 9 in die Lagergehäuse 22; 22′ in axialer Rich­ tung ein. In dieser Lage kann es durch eine Klemmschrau­ be 63 arretiert werden, die auf die zylindrische Man­ schette 24; 24′ mechanisch einwirkt.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Schiebekupp­ lung 21; 21′ entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 5. Anhand dieser Darstellung wird die für die Funk­ tion der Schiebekupplung wesentliche Ausbildung des Lagergehäuses 22; 22′ deutlich. Der Mantel des Lager­ gehäuses 22; 22′ ist nach oben hin in der Breite des Durchmessers der Achse 12 aufgefräst. Zur Freigabe der Achse 12 zum Verschwenken der Führungsschiene 9 mit samt den darauf angeordneten Obermessern und An­ druckrollen - beispielsweise zu Wartungszwecken - wer­ den die Manschetten 24; 24′ in axialer Richtung aus den Lagergehäusen 22; 22′ herausbewegt, wodurch die ausgefräste Öffnung 25 im Mantel des Lagergehäuses 22; 22′ freigegeben wird und die Achse 12 in Richtung des Pfeils 26 aus dem Lagergehäuse 22; 22′ herausgeschwenkt werden kann. Der Pfeil 27 in Fig. 5 deutet die hierfür nötige Freigabebewegung der Schiebekupplung 21; 21′ an. Ist die Achse 12 wieder in das Lagergehäuse 22; 22′ zurückgeschwenkt, muß zu deren Sicherung die Schie­ bekupplung 21; 21′ in der Pfeilrichtung 27 entgegen­ gesetzter Richtung bewegt werden, wodurch die ausge­ fräste Öffnung 25 in dem Mantel der Lagergehäuse 22; 22′ durch die zylindrische Manschette 24; 24′ verschlos­ sen wird. Eine Bewegung der Achse 12 in Richtung des Pfeils 26 ist dann nicht mehr möglich.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von bahnenförmigem Mate­ rial, insbesondere zum Besäum-Beschnitt von Papierbah­ nen, mit einer Schneidmesseranordnung (1) mit einem Untermesser (2) in Form einer drehbar gelagerten an­ treibbaren Messerwalze (3), die über die axiale Ar­ beitsbreite der Schneidmesseranordnung (1) verteilte Nuten (4) aufweist, und mit zwei Obermessern (5) für den beidseitigen Besäum-Beschnitt in Form von je ei­ nem in eine der Nuten (4) ein schwenkbaren Kreismes­ ser (6), das frei drehbar an einem Messerhalter (7) gelagert ist, der quer zur Walzenwelle (8) schwenk­ bar und in axialer Richtung verschiebbar auf einer Führungsschiene (9) reitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwalze (3) mehrere mittelbar oder unmit­ telbar auf die Walzenwelle (8) abnehmbar aufgesetzte Walzenhalbschalen besitzt, die sich paarweise zu Wal­ zenringen (10) ergänzen, eine Anzahl von Nuten (4) umfassen und auf der Walzenwelle (8) axial versetzbar oder bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenringe (10) auf ein Hohlrohr (14) auf­ gesetzt sind, welches auf die Walzenwelle (8) rota­ tionsstarr aufgesteckt und durch einen Freiraum (11) auf der Walzenwelle (8) zweigeteilt ist, und daß die beiden Abschnitte (14′, 14′′) des Hohlrohres (14) unter Inanspruchnahme des Freiraums (11) axial verschieb­ bar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (9) aus einer Achse (12) und einem auf der Achse (12) axial verschiebbaren, durch einen Freiraum (13) zweigeteilten Hohlrohr (15) be­ steht, und daß auf jedem Abschnitt (15′, 15′′) des Hohlrohres (15) einer der Messerhalter (7) sitzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußeren Enden der Hohlrohrabschnitte (14′, 15′; 14′′, 15′′) in axialer Richtung bewegungs­ starr mit jeweils einer gemeinsamen Mitnehmerscheibe (16; 17) verbunden sind, und daß jede Mitnehmerscheibe (16; 17) über eine Spindel (18; 19) mittels einer An­ triebsvorrichtung (20) in axialer Richtung bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (11) das mit Walzenringen (10) be­ setzte Hohlrohr (14) der Messerwalze (3) in einem asym­ metrischen Verhältnis aufteilt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Teilungsverhältnis zwischen einem Wert von 2 : 1 und 3 : 1 bewegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Achse (12) der Führungsschiene (9) mittels jeweils einer axial verschiebbaren Schiebe­ kupplung (21; 21′) in einem Lagergehäuse (22; 22′) gelagert sind; daß die Schiebekupplungen (21; 21′) aus einem Kupplungsring (23; 23′) und einer daran ko­ axial angeflanschten zylindrischen Manschette (24; 24′) bestehen; daß der Mantel des Lagergehäuses (22; 22′) nach oben hin in der Breite des Durchmessers der Achse (12) aufgefräst ist; und daß die Manschetten (24; 24′) im Betriebszustand der Vorrichtung in die Lagergehäuse (22; 22′) eingreifen und somit die Achse (12) sichern, während die Manschetten (24; 24′) zu Wartungszwecken in axialer Richtung aus den Lagerge­ häusen (22; 22′) herausbewegt werden können und damit die Achse (12) zum Verschwenken aus dem Lagergehäuse (22; 22′) freigeben (Fig. 5).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlrohrabschnitte (14′, 14′′; 15′, 15′′) an ihren den Freiräumen (11; 13) zugewandten Enden (28, 28′; 29, 29′) durch je einen Abstreifring (30) luft­ dicht abgedichtet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Achse (12) der Führungsschiene (9) bzw. der Walzenwelle (8) und dem jeweiligen Hohlrohr (14, 15) eine Lagerbuchse (31) aus insbesondere Bronze angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (32) jedes Kreismessers (6) exzen­ trisch am Messerhalter (7) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Lagerachse (32) zwischen dem Kreismes­ ser (6) und einem Messerhalterarm (7′) mittels eines Feingewindes eine Stellschraube (33) reitet, mit der dem Kreismesser (6) gegen die jeweilige Nut (4) eine Vorspannung gegeben werden kann.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Messerhalterarm (7′) über ein Gewinde (36) bestimmter Steigung um das Hohlrohr (15) der Führungs­ schiene (9) schwenkbar ist, wodurch die Vorspannung beim Ausschwenken des Obermessers (5) entspannt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lagerachse (32) zu beiden Seiten jedes Kreismessers (6) ein Reibrad (34) bzw. ein O-Feder­ ring (35) angeordnet ist, und daß das Reibrad (34) jeweils auf der zur Bahnenmitte weisenden Seite des Kreismessers (6) angeordnet ist und im Betriebszustand der Vorrichtung auf den Walzenringen (10) abrollt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Federring (35) aus Hartgummi besteht.

15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige axiale Abstand der Nuten (4) der Walzenringe (10) variiert.