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Mehrfach-Querschneider Die Erfindung bezieht äieh#atif die in einer
ganzen Reihe verschiedener Ausführungen bekannten Mehrfach-Ouerschneider für gleichförmig
laufende Papierbahnen o. dgl. mit umlaufenden Querschneidemessern, bei denen diese
zusammen- mit den. zugehörigen feststehenden Querschneidemessern je in einem etwa
parallel zur Ebene der Bahn schwenkbaren Rahmen angebracht sind, und besteht in
einer neuen Art des Antriebes der umlaufenden Teile, die gegenüber den bisher bekannten
Antriebsarten eine Reihe von, Vorteilen bietet. Die wichtigsten unter ihnen sind:
Vereinfachung des ganzen Aufbaues und damit gute Übersichtlichkeit, Verringerung
der Entfernungen zwischen treibenden und getriebenen Teilen und damit Erhöhung der
Schnittgenauigkeit und Kraftersparnis, gute Zugänglichkeit, Raumersparnis, Verringerung
der Herstellungskosten.
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Diese Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die
Antriebsteile des Längsschneiders, der Einzugs- und Förderwalzen und der umlaufenden
O_uerschneidemesser unmittelbar mit unveränderlicher Geschwindigkeit von einer gemeinsamen
oder gleichachsig unterbrochenen Hauptwelle, die etwa parallel zur Förderrichtung
der Bahn auf einer Längsseite des Maschinengestells angeordnet ist, durch je ein
Schnecken- qder Winkelradgetriebe angetrieben werdedund daß zwischen die Querschneidemesser
und ihre Antriebsteile außerdem je ein besonderes Getriebe mit in weiten Grenzen
stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis eingeschaltet ist. Es ist zwar schon
vorgeschlagen worden, den Antrieb aller umlaufenden Teile eines Doppelquerschneiders
von einer einzigen Hauptwelle abzuleiten. Diese lag aber quer zur Förderrichtung
der Bahn im unteren Teil des Maschinengestells und enthielt zwei Winkelräder, von
denen das eine eine schräg nach oben geführte Zwischenwelle und das andere ein Reibscheibengetriebe
mit stufenlos veränderlicher Übersetzung antrieb. Von der Zwischenwelle sollten
sowohl die für alle Bahnen gemeinsamen Einzugs- und Förder-,valzen. sowie der Längsschneider
als auch die Förderwalzen für die den beiden Ouerschneidemessern gesondert zulaufenden,
durch den Längsschneider geschnittenen Streifen angetrieben werden, und zwar erstere
mittels zahlreicher Zahnräder, die teils auf der einen, teils auf der anderen Maschinenseite
auf einer größeren Anzahl von Querwellen angeordnet und sämtlich in Reihe geschaltet
werden, und letztere mittels eines weiteren, mit diesem Räderzug wiederum in. Reihe
geschalteten Riementriebes. Von .denn Reibscheibengetriebe sollten die beiden umlaufenden
Querschneidemesser mittels zweier ebenfalls schräg nach oben geführter Zwischenwellen
angetrieben werden, von denen die eine als Hohlwelle ausgebildet war und die andere
umschloß und' die beide am unteren Ende ein gegenüber den angetriebenen Reibscheiben
radial verstellbares Reibrad und am oberen Ende eine Schnecke enthielten, in die
ein auf der Messerwelle sitzendes Schneckenrad eingriff, wodurch zugleich ein Verschwenken
der Messerwellen zwecks Erzeugung
von diagonal zur Laufrichtung
der Bahn verlaufenden Schnitten ermöglicht wurde.
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Es bedarf keines Beweises, im einzelnen, daß mit einem solchen Antrieb
wegen seiner zahlreichen Zwischenglieder und der überaus langen Kraftwege für den
Antrieb der umlaufenden Teile sich offenbar die Vorteile nicht erreichen lassen,
die der Antrieb gemäß der Erfindung ergibt.
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Es ist ferner bei Papiermaschinen bekannt, ihre Walzen von einer gemeinsamen
Längswelle aus einzeln mittels je eines Getriebes mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis
anzutreiben. Solche Getriebe sind nötig, weil sich bekanntlich die Papierbahn in
der Naß- und Trockenpartie im allgemeinen verkürzt, und zwar je nach der Art des
herzustellenden Papiers in verschieden starkem Maße. Neben mancherlei anderen Ausführungen
hat man auch schon vorgeschlagen, zur Kraftübertragung von der Längswelle auf die
quer zu ihr gelagerten Walzen j e ein Umlaufrädergetriebe zu verwenden, von dem
das angetriebene Sonnenrad von der Längswelle über ein Schneckengetriebe in Umdrehung
versetzt wird, das abtreibende Sonnenrad mit der betreffenden Walze kuppelbar ist
und der Planetenträger von der Längswelle mittels eines Getriebes mit stufenlos
veränderlichem Übersetzungsverhältnis dauernd gedreht wird.
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Bei Papiermaschinen und Querschneidern handelt es sich indessen um
zwei ganz verschiedene Maschinengattungen, die grundsätzlich abweichende Arbeiten
und diese zudem in ganz anderer Weise ausführen. Die Papiermaschine bildet aus dem
Stoffbrei die Papierbahn, wobei, wie schon angegeben, dem Umstand Rechnung zu tragen
ist, daß sich diese dabei streckt. Der Querschneider zerlegt dagegen eine ihm mit
gleichförmiger Geschwindigkeit zulaufende Bahn in einzelne Bogen, deren Länge in
weiten Grenzen veränderlich sein. muß. Bei der Papiermaschine haben ferner die durch
das Strecken der Bahn bedingten Abweichungen von der Grundgeschwindigkeit im allgemeinen
höchstens das Verhältnis von i : 1,12, während es bei neuzeitlichen Querschneidern
viehfach verlangt wird, die Umlaufgeschwindigkeit der Querschneidemesser im Verhältnis
von i : io oder noch stärker verändern zu können. Weiter arbeiten jene Getriebe
bei Papiermaschinen mit gleichbleibender Belastung, während bei Querschneidern die
durch den Schnitt bedingte Belastung der Querschneidemesser höchstens auf etwa 8°,
also nicht mehr als etwa 2.% einer jeden Umdrehung, auftritt. Infolgedessen sind
auch Ausgleichsgetriebe der angegebenen Art für Querschneider nicht brauchbar, insbesondere
weil im Augenblick des Schnittes, die in ihnen vorhandene Verteilung der Kraft auf
zwei Wege von der Längswelle zu dem abtreibenden Sonnenrad (einmal über das Schneckengetriebe,
das angetriebene Sonnenrad und die Planetenräder, das andere Mal über das Getriebe
mit stufenlos veränderlicher Übersetzung und den Planeten-radträger) eine diesen
Getrieben stets anhaftende Überbeanspruchung bei starker Verstellung verursacht.
Für Querschneidergetriebe sind also Getriebe mit ungeteiltem Kraftfluß und dem antreibenden
Moment proportionaler Beanspruchung nötig, die eine ganz andere Klasse für Getriebe
mit stufenlos veränderlicher Übersetzung bilden.
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Es sind nun, auch bereits Querschneider bekannt, bei denen längs der
Maschine, d. h. parallel zur Papierbahn, eine durchlaufende Antriebswelle vorgesehen
ist. Von dieser Antriebswelle werden wohl auch Antriebe von Einzelteilen abgeleitet,
aber diese Antriebe erfolgen nicht durchgehends unter Verwendung je eines Schnecken-
oder Winkelradgetriebes mit gleicher Geschwindigkeit, und weiterhin ist dort auch
kein besonderes Getriebe mit stufenlos veränderlichem übersetzungsverhältnis zwischen
Querschneider und seinem Antrieb eingeschaltet. Gerade durch die dort nicht vorhandenen
Einrichtungen wird im Sinne der Erfindung der Antrieb eines Mehrfachquerschneiders
erst einfach, übersichtlich und platzsparend gestaltet.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines gemäß der Erfindung
eingerichteten Doppelquerschneiders dargestellt, bei denen die den, umlaufenden
Querscbneidemessern vorgeschalteten Getriebe mit in weiten Grenzen, stufenlos veränderlichem
Ubersetzungsverhältnis an den schwenkbaren Rahmen, und zwar auf der der Hauptwelle
abgewandten Seite, angebracht sind. Die Abb. i und 2 zeigen die erste Ausführung
schematisch in Seitenansicht und Grundriß. Abb.3 ist ein waagerechter Längsschnitt
durch eines der Querschneidemesser dieser Ausführung. Albb. 4 zeigt eine andere
Ausführung eines Querschneidemessers ebenfalls in waagerechtem Längsschnitt.
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Die zu zerschneidende Bahn A, die aus einer oder mehreren Lagen A'
bestehen kann, läuft, wie üblich, zunächst zwischen Einlaufwalzen B, B' hindurch
einem Längsschneider C, C zu, der sie z: B. in vier Streifen zerlegt,
um. alsdann von der mit einer Gegenwalze D' zusammenwirkenden Förderwalze
D
erfaßt zu werden. Diese führt z. B. zwei Streifen der Bahn A dem hinteren
umlaufenden Querschneidemes-ser F unmittelbar, dagegen die übrigen Streifen: dem
vorderen,
ebenfalls umlaufenden Ouerschneidemesser F' über eine
Zwischenwelle G zu. Die beiden umlaufenden Querschneidemesser F, F" sind mit den
zugehörigen feststehenden Querschneidemessern H, H', wie gleichfalls üblich,
je in einem Rahmen T, T angebracht, die etwa parallel zur Ebene
der Bahn verschwenkbar sind.
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Während der hintere Rahmen T nur um einen kleinen Winkel. v erschwenkbar
zu sein braucht, wie dies für die Bildung eines zur Laufrichtung der Bahn A senkrecht
verlaufenden Schnittes erforderlich ist, kann der vordere Rahmen T', wie auch sonst
vielfach üblich, um einen wesentlich größeren Winkel verschwenkt werden, so daß
sich mittels des Ouerschneidemessers F' auch diagonal, d. h. schräg zur Laufrichtung
der Bahn A verlaufende Schnitte erzeugen lassen.
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Die Wellen der Einlaufwalzen B, B', des Längsschneiders C,
C , der Förder- und Gegenwalze D, D' sowie der Zwischenwalze
G laufen in Lagern, die an dem Maschinengestell K angebracht und der Einfachheit
halber nur schematisch gezeichnet sind. Dagegen laufen die Wellen der umlaufenden
Ouerschneidemesser F, F' in Lagern, die an den Rahmen T, T' angebracht und gleichfalls
mir schematisch gezeichnet sind.
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Soweit der Ouerschneider bisher beschrieben wurde, bietet er nichts
Neues und wird daher auch nicht als neu beansprucht.
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Zum Antrieb aller umlaufenden Teile dient gemäf'l der Erfindung eine
einzige parallel zur Förderrichtung der Bahn A und auf einer Längsseite des Maschinengestells
K angeordnete Hauptwelle L, -die z_. B. mit einer Riemenscheibe M versehen oder
mit einem Elektromotor direkt gekuppelt sein kann. Sie versetzt einerseits den Längsschneider
C, die Förderwalze D und die Zwischenwalze G je durch ein zweigliedriges Schnecl.engetriebe
N,, N", andererseits die umlaufenden Querschneidemesser F, F' je durch ein
dreigliedriges Winkelradgetriebe 0, 0', 0" sowie ein weiteres Getriebe P in Umdrehung,
dessen Übersetzungsverhältnis innerhalb weiter Grenzen stufenlos veränderlich ist.
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Statt der Schneckengetriebe N, N' könnten auch Winkelradgetriebe
verwendet werden. Die Getriebe P werden zur Vermeidung eines toten Ganges zweckmäßig
als sphärische Abwickelgetriebe ausgeführt, und die Verstellung ihres Übersetzungsverhältnisses
erfolgt durch Kurbeln P'. Die Rahmen T, T' sind um die Achsen der Winkelräder 0'
drehbar.
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Die Getriebe P sind an den schwenkbaren Messerrahmen T bzw. T in Richtung
des Kraftflusses zwischen dem dreigliedrigen Wimkelradgetriebe 0, 0', O" und dem
Ouerschneideinesser F bzw. F' angebracht, und zwar auf der der Hauptwelle L abgewandten
Seite der Messerrahmen T, T . Die Querschneidemessertrommeln D, 0'
sind hohl ausgebil.det, und die Antriebswellen R der Getriebe P sind durch sie hindurchgeführt.
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Bei der Ausführung des- Ouerschneidemessers nach Abb. q. wird die
Drehung der Hauptwelle L auf das Ouerschneidemesser F durch ein zweigliedriges Winkel:radgetriebe
S, S', an dessen Stelle auch ein Schneckengetriebe treten könnte, und wie bei der
Ausführung nach Abb. z bis 3 durch ein hier nicht mitgezeichnetes weiteres Getriebe
übertragen, dessen Übersetzungsverhältnis wiederum in weiten Grenzen stufenlos veränderlich
ist. Die Antriebswelle R des letzteren und die Abtriebswelle des Getriebes S, S'
sind durch ein Kugelgelenk T verbunden. Der Rahmen T ist hier um dieses verschwenkbar.
Das Winkelrad S sitzt auf der Hauptwelle L und das Winkelrad S" auf einem Achsstummel
U, der in dem Maschinengestell K gelagert ist.
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Die Erfindung ist auf die beiden gezeichneten und vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. So lassen sich z. B. in ganz entsprechender
Weise auch Ouerschneider mit drei oder noch mehr umlaufenden Ouerschneidemessern
ausführen.