DE4308044C1 - Längsschneideinrichtung für Bahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Längsschneideinrichtung für Bahnen mit einem in die Schneidnut einer Schneidwalze anstellbaren, angetriebenen Kreismesser.

Es ist allgemeiner Stand der Technik, Bahnen zwischen einem Kreismesser und einer Schneidwalze, in deren umlaufende Schneidnut das Kreismesser hineinragt, im sogenannten Berstschnitt längszuschneiden. Beiderseits der Schneidnut an den Mantel der Schneidwalze angestellte Rollen halten dabei die Bahn straff. Diese Rollen können mit einem dazwischenliegenden Schneidmesser zu einer sogenannten Schneidrolle zusammengefaßt sein. Für den Fall bestimmter Bahnverarbeitungen, bei denen der Längsschnitt nicht erfolgen soll, wird die Schneidrolle gegen eine Spannrolle ausgetauscht. Diese dient, an die gewöhnlich als Zugwalze ausgebildete Schneidwalze angestellt, dann dem schlupffreien Bahntransport.

Für den Berstschnitt ist es von Vorteil, wenn das Kreismesser mit Voreilung betrieben wird, d. h., wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Kreismessers höher als die Bahngeschwindigkeit ist. Hierzu treibt eine bekannte Vorrichtung das Kreismesser mittels eines Elektromotors mit entsprechender Drehzahl an. Eine Vorrichtung, bei der das Kreismesser von einem Antriebsmotor angetrieben wird, zeigt die DE 30 40 219 A1. Diese Vorrichtung ist konstruktiv aufwendig und kostspielig.

Der Antrieb von zwei Messerdornen, die Kreismesser tragen, wird von der DE-AS 12 22 784 gezeigt. Zum Zwecke der Verstellbarkeit des Überschneidungsgrades der Kreismesser sind die Messerwellen exzentrisch gelagert. Bei der Exzenterverstellung wälzen die Antriebsritzel der Messerwellen in innen verzahnten Antriebsrädern ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer gattungsgemäßen Längsschneideinrichtung das Kreismesser mit einer konstruktiv einfachen Vorrichtung anzutreiben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Spannrolle treibt mit der Übersetzung des Getriebes das Kreismesser mit Voreilung an. Es erübrigt sich dabei ein Elektromotor. Weiterhin ist die Einrichtung einfach ausgebaut. Insgesamt ist dadurch die Einrichtung kostengünstig erstellbar.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Längsschneideinrichtung im Schnitt,

Fig. 2 eine Längsschneideinrichtung mit exzentrisch gelagertem Kreismesser, geschnitten,

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2,

Fig. 4 die Schnittverhältnisse an der Längsschneideinrichtung gemäß Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte Längsschneideinrichtung enthält ein Kreismesser 1, das in einer Spannrolle 2 drehbar gelagert ist. Das Kreismesser und die Spannrolle 2 tragen jeweils ein Stirnrad 3, 4. Letztere stehen mit jeweils einem Ritzel 5, 6 einer Zwischenradwelle 7 im Eingriff, die im Spannrollenhebel 8 gelagert ist. Der Spannrollenhebel 8 ist schwenkbar im Maschinengestell 9 gelagert.

Mittels eines nicht dargestellten Antriebes, beispielsweise eines pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinders, ist der Spannrollenhebel 8 samt dem Kreismesser 1 und der Spannrolle 2 an eine Schneidwalze 10 anstellbar. Im angestellten Zustand liegt die Spannrolle 2 am Mantel der Schneidwalze 10 an, und das Kreismesser 1 ragt in eine Schneidnut 11 hinein, wobei es die auf der Schneidwalze 10 geführte Bahn 12 im Berstschnittprinzip trennt. Die auf die Bahn 12 aufgesetzte und diese dabei gegen die Schneidwalze 10 drückende Spannrolle 2 sorgt für eine schlupffreie Bahnführung sowie Spannung der Bahn quer zu ihrer Laufrichtung. Weiterhin wird die Spannrolle 2 von der Bahn 12 durch Friktion angetrieben. Diese Drehbewegung wird über das Stirnrad 3 sowie die Ritzel 5, 6 samt der Zwischenradwelle 7 und das Stirnrad 4 auf das Kreismesser 1 übertragen. Entsprechend der Übersetzung der beiden Stirnradstufen ist die Drehzahl des Kreismessers 1 größer als die der Spannrolle 2 bzw. die Umfangsgeschwindigkeit des Kreismessers 1 größer als die Geschwindigkeit der Bahn 12. Durch diese Voreilung wird ein sauberer Schnitt erzielt. Zur schlupffreien Mitnahme der Spannrolle 2 trägt diese stirnseitig einen Ring 13 aus einem Werkstoff mit einem hohen Reibwert, beispielsweise Vulkollan.

Der in Fig. 1 gezeigte Antrieb des Kreismessers kann auch statt mit einem Zahnradgetriebe mit einem Riemengetriebe erfolgen. Hierzu sind die durch jeweils ein Stirnrad und ein Ritzel gebildeten Zahnradstufen durch Riementriebe, die Zahnräder also durch Riemenscheiben, zu ersetzen.

In Fig. 2 wird in einem Spannrollenhebel 14 mittels einer Lagerwelle 15 eine Spannrolle 16 aufgenommen. Letztere ist zweigeteilt, und ihre beiden Scheiben 17, 18 sind drehbar auf der Lagerwelle 15 angeordnet. Die Lagerwelle 15 weist ein exzentrisches Mittelteil 19 (Exzentrizität e) auf, auf dem drehbar das Kreismesser 20 gelagert ist. Die eine Scheibe 17 trägt ein Zahnrad 21 mit Innenverzahnung, in das ein mit dem Kreismesser 20 verbundenes Ritzel 22 eingreift. Jede Scheibe 17, 18 trägt stirnseitig einen Ring 23, 24 aus z. B. Vulkollan. An der Lagerwelle 15 ist ein Hebel 25 befestigt, an dem, in Fig. 4 dargestellt, ein gelenkig am Spannrollenhebel 14 aufgehängter Arbeitszylinder 26 angreift. Ein weiterer sich im Maschinengestell 27 abstützender Arbeitszylinder 28 ist am Spannrollenhebel 14 angelenkt (Fig. 4).

Analog zu Fig. 1 wird die Spannrolle 16 samt Kreismesser 20 mittels des Arbeitszylinders 28 an die Schneidwalze 29 angestellt (Fig. 4). In der angestellten Stellung des Kreismessers 20, d. h. bei Lage des Mittelteils 19 in der in Fig. 4 gezeichneten Stellung A, taucht das Kreismesser 20 in die Schneidnut 30 ein und führt an der Bahn 31 den Längsschnitt aus. Das Kreismesser 20 wird dabei infolge der Übersetzung des Zahnrades 21 und des Ritzels 22 mit Voreilung gegenüber der Spannrolle 16 bzw. der Bahn 31 angetrieben, womit ein sauberer Schnitt erzielt wird. Die das Zahnrad 21 tragende Scheibe 17 wird durch Reibung von der Bahn 31 angetrieben. Bei Umsteuerung des Arbeitszylinders 26 nimmt das exzentrische Mittelteil 19 der Lagerwelle 15 die Position A′ ein, wobei das Kreismesser 20 aus dem Bereich der Schneidnut 30 und der Bahn 31 herausgefahren wird. In dieser mit Strich-Punkt-Linie gezeichneten Stellung erfolgt also kein Längsschnitt, und die Längsschneideinrichtung fungiert nur als Spannrolle. Diese An- und Abstellung des Längsschnittes ist sehr einfach und kann beispielsweise von einer Druckknopftafel in der Nähe der Schneideinrichtung oder auch in Form einer Fernverstellung vom Leitstand aus ausgeführt werden. Sie kann aber auch automatisch im Rahmen eines Voreinstellsystems erfolgen. In jedem Falle entfällt bei einer Änderung der Produktionsart der bisher erforderliche manuelle Wechsel des Kreismessers gegen die Spannrolle und umgekehrt mit einhergehendem Wechsel- und Einrichtezeiten. Weiterhin findet das Kreismesser Schutz zwischen den Scheiben der Spannrolle, und es besteht keine Gefahr seiner Beschädigung. Mit der Längsschneideinrichtung läßt sich auch der Schnittwinkel optimieren. Die Schnittverhältnisse für die Vorrichtung gemäß Fig. 2 sind in Fig. 4 dargestellt. Für einen guten Schnitt ist ein kleiner Schnittwinkel anzustreben. Dies ist der Fall, wenn der Eintauchpunkt B des Kreismessers 20 nahe dem Berührungspunkt C der Spannrolle 16 und der Schneidwalze 29 liegt. Hierfür hat der Mittelpunkt des Kreismessers in seiner Anstellage A in Laufrichtung der Bahn gesehen weitmöglichst von der Zentralen durch die Spannrolle und die Schneidwalze entfernt zu liegen. Diese Einstellung ist zum Beispiel durch eine Verstellung der Endlage des Kolbenstangenkopfes des Arbeitszylinders 26 möglich.

Fig. 3 zeigt eine weitere Variante einer Längsschneideinrichtung zu Fig. 2. Hier wird in einem Spannrollenhebel 32 eine Lagerwelle 33 aufgenommen, die mit der Exzentrizität e eine Bohrung 34 aufweist. In dieser ist das Kreismesser 35 mit seinem Zapfen 36 gelagert. Weiterhin ist auf der Lagerwelle 33 die Scheibe 37 der zweiteiligen Spannrolle 38 gelagert. Zentrisch zur Scheibe 37 ist im Spannrollenhebel 32 die zweite Scheibe 39 mit ihrem Zapfen 40 gelagert. Diese Scheibe 39 trägt eine Innenverzahnung 41, in die ein auf dem Zapfen 36 befestigtes Ritzel 42 eingreift. Aus den Scheiben 37 und 39 ragt stirnseitig jeweils ein Ring 43, 44 aus z. B. Vulkollan heraus. An einem Hebel 45 der Lagerwelle 33 greift ein sich am Spannrollenhebel 32 abstützender Arbeitszylinder 46 an. Der Spannrollenhebel 32 ist schwenkbar im Maschinengestell 47 gelagert, und, nicht dargestellt, sorgt ein Arbeitszylinder analog zur Fig. 2 für das Anschwenken der Spannrolle 38 und des Kreismessers 35 an eine Schneidwalze.

Das Kreismesser 35 wird von der Scheibe 39 über deren Innenverzahnung 41 sowie das Ritzel 42 angetrieben. Die Abstellung des Kreismessers 35 erfolgt durch Verdrehen der Lagerwelle 33 mittels des Arbeitszylinders 46. Die weitere Funktion ist analog der der Längsschneideinrichtung gemäß Fig. 2. Auch die dort genannten vorteilhaften Wirkungen stellen sich bei der Einrichtung gemäß Fig. 3 ein.

Bei den Längsschneideinrichtungen gemäß Fig. 2 und 3 wird das Kreismesser über ein Zahnradgetriebe angetrieben. Ebenso zum Schutzumfang des Patentes gehörig kann das Kreismesser auch mittels eines Reibradgetriebes angetrieben werden. In diesem Fall ist das Kreismesser fest mit einem Reibrad verbunden, das mit einem Reibrad mit entsprechender Innenfläche der einen Scheibe der Spannrolle in Berührung steht. Ebenfalls von dem Patent unter Schutz gestellt kann das Kreismesser von der Spannrolle über ein Planetengetriebe angetrieben werden, indem beispielsweise die Spannrolle mittels eines innenverzahnten Zahnrades auf Planetenräder treibt, die mit einem mit dem Kreismesser verbundenen Sonnenrad in Antriebsverbindung stehen. Mit einem Planetengetriebe kann auch ein zentrisch zur Spannrolle angeordnetes Kreismesser angetrieben werden. Schließlich kann die Schneidwalze abweichend von der Darstellung in Fig. 1 lediglich in Schneidbereichen Ringe mit Schneidnuten und Auflageflächen für die Spannrolle aufweisen, vorausgesetzt, die Schneidwalze wird nicht von der Bahn umschlungen.

Claims (8)

1. Längsschneideinrichtung für Bahnen mit einem in die Schneidnut einer Schneidwalze anstellbaren, angetriebenen Kreismesser, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (1, 20, 35) in einer an die Schneidwalze (10, 29) anstellbaren Spannrolle (2, 16, 38) gelagert ist und über ein Getriebe mit der Spannrolle (2, 16; 38) in Antriebsverbindung steht.

2. Längsschneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (1) und die Spannrolle (2) jeweils ein Stirnrad (3, 4) tragen, die über eine zwei Ritzel (5, 6) aufweisende Zwischenradwelle (7) in Antriebsverbindung stehen.

3. Längsschneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (1, 20, 35) über ein Riemengetriebe mit der Spannrolle (2, 16, 38) in Antriebsverbindung steht.

4. Längsschneideinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (20, 35) exzentrisch von einer Lagerwelle (15, 33) des Kreismessers (20, 35) aufgenommen wird und an einem Hebel (25, 45) der Lagerwelle (15, 33) ein Arbeitszylinder (26, 46) angreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle (16, 38) ein Zahnrad (21, 41) mit Innenverzahnung aufweist, in das ein mit dem Kreismesser (20, 35) verbundenes Ritzel (22, 42) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (1, 20, 35) über ein Reibradgetriebe mit der Spannrolle (2, 16, 38) in Antriebsverbindung steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (1, 20, 35) über ein Planetenradgetriebe mit der Spannrolle (2, 16, 38) in Antriebsverbindung steht.

8. Vorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle (2, 16, 38) stirnseitig mit Ringen (13, 23, 24, 43, 44) aus einem Werkstoff mit einem hohen Reibwert besetzt ist.