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Rollenschneidemaschine Die Erfindung betrifft eine Rollenschneidemaschine
zum Aufrollen und Schneiden von Bahnen aus Papier, Karton u. dgl. mit einer auf
die aufzuwickelnde Rolle wirkenden, in einem schwenkbaren Messerkopf gelagerten
Druckwalze.
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Es ist bekannt, bei Rollenschneidemaschinen 'mit schwenkbarem Messerkopf
Entladungsvorrichtungen anzuordnen, durch die das Gewicht des schwenkbaren Messerkopfes
ganz oder teilweise ausgeglichen wird.
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Bei den bekannten Entlastungsvorrichtungen wird eine größere Zahl
von Gegengewichten benutzt. Die Entlastung wird durch Hinzufügen oder Abnehmen von
Gegengewichten oder durch Verschieben der Gegengewichte auf ihren Traghebeln geändert.
Die -Verteilung der Entlastung über die Maschinenbreite wird bei den bekannten Entlastungsvorrichtungen
dadurch beeinflußt, daß an den beiden Seiten Gegengewichte verschiedener Größe bzw.-eine
verschiedene Zahl von Gegengewichten aufgebracht werden oder daß an den über die.
Maschinenbreite verteilt angeordneten, mit verschiebbaren Gegengewichten versehenen
Hebeln die Gegengewichte verschieden eingestellt werden. Bei derartigen Vorrichtungen
ist es für die Bedienungsmannschaft außerordentlich unbequem, die Gegengewichte
auszuwechseln oder zu verschieben; das gilt besonders dann, wenn die Auswechslung
oder Verschiebung der Gegengewichte während des Betriebes erfolgen muß. Es ist ein
Mangel dieser bekannten Maschineu, daß der Bedienungsmann bei der Änderung der eingestellten
Entlastung seinen eigentlichen Arbeitsplatz verlassen und sich der Gefahrenzone,
die durch die Schneidewerkzeuge bedingt wird, beträchtlich nähern muß. Es ist ferner
ein Doppeltragwalzenroller bekannt, bei dem die an den Seitenständern geführte,
auf dem Scheitel der aufzuwickelnden Papierrolle wirkende Druckwalze durch eine
besondere, aus Zahnstangen und Zahnrädern gebildete Vorrichtung stets parallel zu
den Tragwalzen gehalten wird. Bei einem solchen Doppeltragwalzenroller tritt eine
verschiedene Druckverteilung über die Breite der Papierbahn ein, wenn das aufzuwickelnde
Papier ungleichmäßig ist. Diese Druckverteilung kann jedoch nicht nach Wunsch beeinflußt
werden, sondern wird vielmehr durch die Ungleichmäßigkeit des Papiers bestimmt.
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Bei einer Rollenschneidemaschine mit einer auf die aufzuwickelnde
Rolle wir= kenden, in einem schwenkbaren Messerkopf gelagerten Druckwalze sind erfindungsgemäß
die beiden Angriffspunkte des einzigen Gegengewichts in Führungen an den beiden
Seitenwangen des Messerkopfes durch ein einziges Bedienungsmittel unabhängig voneinander
verstellbar. Eine solche Anordnung wirkt sich gleichzeitig in dreifacher Hinsicht
sehr günstig aus, nämlich weil die Größe des von der Druckwalze ausgeübten Druckes
vollkommen stufenlos geändert werden kann, weil weiterhin auch die Druckverteilung
über die Breite der Papierbahn geregelt werden kann
und weil schließlich
die beiden vorerwähnten Einstellungen, also die Einstellung der Größe der Druckwirkung
wie auch die Einstellung der Druckverteilung, von einer einzigen Bedienungsstelle
bzw. von einem einzigen-Bedienungsmittel wiihrend des Betriebes erfolgen kann.
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Es ist bereits eine Druckmaschine bekannt, bei welcher mittels eines
Anstellzeuges beide Lager der Druckwalze eingestellt werden können und mittels eines
weiteren Sonderstellzeuges auch das eine Lager noch unabhängig von dem anderen verstellt
werden kann. Zwischen dem Gegenstand der Erfindung einerseits und dieser bekannten
Druckmaschine andererseits besteht ein Gattungsunterschied, weil einerseits bei
Rollenschneidemaschinen die in einem schwenkbaren Messerkopf gelagerte Druckwalze
während des Arbeitsvorganges sich stets um ein beträchtliches Wegstück entsprechend
der Zunahme des Durchmessers der aufzuwickelnden Papierrolle bewegen muß und weil
andererseits bei der Einstellung von' Druckwalzen nur geringe Verstellwege in Betracht
kommen. Bei Rollenschneidemaschinen erfolgt also während des normalen Betriebes
eine stetige Änderung der Stellung der Druckwalze, wodurch jedoch die eingestellte
Entlastung möglichst nicht beeinflußt werden soll. Bei der bekannten Druckmaschine
. wirken zwei Stellspindeln unmittelbar gegen die beiden Lager der Druckwalze und
pressen die Druckwalze gegen die Gegendruckwalze. Eine solche Einstellvorrichtung
ist bei Rollenschneidemaschinen deshalb nicht brauchbar, weil der Bedienungsmann
entsprechend der Zunahme der aufzuwickelnden Papierrolle ständig die Stellung der
Druckwalze nachregeln müßte. Bei einer solchen schwierigen, mühsamen und ständigen
Nachregelung würde es dem Bedienungsmann. unmöglich sein, den Druck auch nur einigermaßen
gleichzuhalten. Bei der bekannten, an -einer Druckmaschine angeordneten Vorrichtung
ist es ferner unbequem, daß die -Regelung des Druckes und die- Verteilung der Druckwirkung
über die Arbeitsbreite nicht durch ein einziges, sondern durch zwei voneinander
. getrennte Bedienungselemente erzielt wird.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Steuerwelle mit einer
Kupplung versehen, durch die die Steuerwelle wahlweise mit einer oder mit beiden
Schraubenspindeln zum Verstellen der Angriffspunkte des Gegengewichtes verbunden
wird. Hierbei ergeben sich besonders einfache Ausführungsformen der Erfindung, beispielsweise
derart, daß auf der drehbaren und in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Steuerwelle
eine Kupplungsmuffe befestigt ist, die urdrehbar, jedoch längs verschiebbar mit
dem Wellenstumpf der einen Verstellvorrichtung verbunden ist und durch Längsverschiebung
mit einer zweiten Kupplungsmuffe, von welcher der Antrieb der zweiten Verstelleinrichtung
abgeleitet ist, gekuppelt wird. Vorzugsweise sind an jeder Seitenwange des Messerkopfes
eine Stellspindel und eine Stellmutter, welche durch eine Verbindungsstange am oberen
Drehpunkt des das Gewicht tragenden Pendelarmes angreift, angeordnet.
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Nach der Erfindung sind ferner die Angriffspunkte des Gegengewichtes
an den beiden-Seitenwangen des Messerkopfes in der Ebene angeordnet, die durch den
Schwerpunkt des Messerkopfes und die Schwenkachse desselben bestimmt ist. Durch
eine derartige Anordnung wird erreicht, daß der durch entsprechende Einstellung
der Angriffspunkte des Gegengewichtes erzielte vollständige Ausgleich des Eigengewichtes
des Messerkopfes durch eine Änderung der. Schräglage des Messerkopfes (also durch
eine Zunahme des Wickeldurchmessers) nicht beeinträchtigt wird.
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Die Maßnahme, die Angriffspunkte des Gegengewichtes an den beiden
Seitenwangen des Messerkopfes in der durch Schwerpunkt und Schwenkachse des Messerkopfes
bestimmten Ebene anzuordnen, kann auch unabhängig von den übrigen, vorstehend angegebenen
Maßnahmen vorteilhaft Anwendung finden. Es ist ferner vorteilhaft, in derselben
Ebene auch die Achse der auf die aufzuwickelnde Rolle wirkenden Druckwalze anzuordnen,
nm einen vollständigen, auch durch eine Änderung der Schräglage des Messerkopfes
nicht beeinträchtigten Ausgleich des Eigengewichtes des Messerkopfes zu erzielen.
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.Nachstehend wird eine der Erfindung entsprechende Rollenschneidemaschine
beschrieben: .
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Abb. i. zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße RQlenschneidemaschine.
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Abb.2 zeigt eine Draufsicht auf die zum Verstellen des Gegengewichtes
dienende Einrichtung, teilweise, nämlich gemäß dem Linienzug A-B der Abb. i, im
Schnitt. ' Abb. 3 zeigt in vergrößertem Maßstabe und im senkrechten Schnitt gemäß
der Linie C-D der Abb.2 die Aufhängung des das Gegengewicht tragenden Pendelarmes
an der Seitenwange des Messerkopfes.
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Abb. q. zeigt im Schnitt gemäß dem Linienzuge E-F der Abb. 2 die Kupplung,
welche die Steuerwelle mit den Verstelleinrichtungen verbindet.
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In dem Gestell i der Rollenschneidemaschine ist die Wickelwelle 2,
welche die aufzuwickelnde Rolle R trägt, gelagert. Das Gestell i trägt zwei Lagerböcke
3, in denen zwei
Leitwalzen q. und 5 gelagert sind. In den erwähnten
Lagerböcken ist ferner der an sich bekannte schwenkbare Messerkopf lll gelagert.
Zwischen den Seitenwangen YVl und W2 dieses schwenkbaren Messerkopfes sind die-
Leitwalzen 6, 7, die oberen Messer 8 und die gleichzeitig als Gegenmesserwalze dienende,,
auf die aufzuwickelnde Rolle wirkende Druckwalze g angeordnet. Auf jeder Seitenwange
W1 bzw.. W2 ist drehbar, jedoch gegen Längsverschiebung gesichert, eine Gewindespindel
S1 bzw. S2 angebracht. Auf jeder dieser Spindeln befindet sich eine Mutter 11T,,
bzw. 1112, die durch die Verbindungsstangen io mit den Pendelhebeln P1, P2, die
das Gegengewicht G tragen, verbundeti ist.
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Wie Abb. 3 zeigt, ist das obere Ende eine jeden Pendelarmes P1 bzw.
P2 gegabelt und stützt sich mit Rollen r auf Führungsbahnen F ab, die sich an denbeiden
Seitenwangen W1, W 2 befinden. Die Führungsbahnen F sind so angeordnet, daß die
Drehpunkte der Pendelarme P1 bzw. P2, also auch die Angriffspunkte des Gegengewichtes
G an denSeitenwangen W1, WZ sich stets in jener Ebene befinden, die durch den Schwerpunkt
S und die DiFehachse des Messerkopfes M bestimmt ist. Die Drehachse -des Messerkopfes
111 stimmt mit der Achse der Führungswalze .4 überein. _ An den Drehachsen der Rollen
r, die gleichzeitig die Pendelachsen für den Pendelarm P1, P2 sind, greifen auch
die Verbindungsstangen io an.
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Auf der einen Seitenwange W1 des Messerkopfes M ist die mit einem
Handrad i i versehene Welle 12 drehbar und längs verschiebbar gelagert. An dem einen
Ende der Welle 12 ist, wie besonders Abb. q. zeigt, die Kupplungsmuffe K befestigt.
Diese greift derart über das Ende der Schraubenspindel S1 hinweg, daß die Kupplungsmuffe
K sich relativ zu dieser Schraubenspindel Sl zwar in der Längsrichtung verschieben,
jedoch nicht verdrehen kann.
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Auf dem Ende der Schraubenspindel S1 ist ferner drehbar, jedoch gegen
Längsverschiebung gesichert, eine zweite Kupplungsmuffe L vorgesehen. Diese trägt
ein Zahnrad 13, das in ein Kegelrad 14 eingreift. Dieses Kegelrad 14 ist auf der
Hilfswelle 15 befestigt, die ein weiteres Kegelrad 16 trägt. Dieses Kegelrad 16
greift in ein Kegelrad 17, das auf dem Ende der Schraubenspindel S2 befestigt ist.
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Die beschriebene Rollenschneidemaschine wirkt folgendermaßen: Die
zu schneidende und aufzuwickelnde .Bahn b wird über die Leitwalzen q., 5, 6, 7 und
über die Druckwalze 9 zu der Rolle R geführt. Während die Bahn b über die gleichzeitig
als Gegenmesserwalze dienende Druckwalze 9 läuft, wird die Bahn durch Zusammenwirken
der oberen Messer 8 und der Gegenmesserwalze g in Längsrichtung geschnitten. Unmittelbar
unter der Druckwalze g wird die in Streifen geschnittene Bahn b auf der Rolle R,
die von der angetriebenen Wickelwelle 2 getragen wird, aufgewickelt. Bei zunehmendem
Wickeldurchmesser wird das vordere Ende des schwenkbaren 'Hesserkopfes angehoben.
Die Schwenkachse des Messerkopfes stimmt überein mit der Achse der Leitwalze q..
-Während , des gesamten Wickelvorganges drückt die Druckschneidewalze g auf die
Rolle R. Die Größe dieses Druckes ist abhängig von der Spannung der Papierbahn b
und von dem Gewichtsanteil des Messerkopfes !Y1, der sich über die Druckwalze g
auf die aufzuwickelnde Rolle R überträgt. -Dieser Gewichtsanteil kann durch Veränderung
des Angriffspunktes des. Gegengewichtes, also durch Verschiebung der Rollen r auf
die Führung F, verändert werden.
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Die Angriffspunkte der beiden Pendelhebel P1, P2 an den Seitenwangen
W1, W2 können durch die beschriebene Einrichtung nach Wahl des Bedienenden gleichzeitig
oder unabhängig voneinander verstellt werden. Wenn das Handrad i i bei der durch
Abb. q. veranschaulichten Stellung der Kupplung K gedreht wird, so wird die Drehbewegung
von der Steuerwelle 12 nur auf die Schraub#dnspindel S1 übertragen. Es wird also
nur der Angriffspunkt des Pendelhebels P1 -an der Seitenwange W1 verschoben. Wenn
das Handrad und die mit dem Handrad verbundene. Steuerwelle 12 in Richtung des Pfeiles
(vgl. Abb. i und 4.) vorgeschoben wird, so greifen die Zähne der Kupplungsmuffe
K und L ineinander. Bei einer Drehung des Handrades i i und der Steuerwelle 12 wird
die Drehbe-,vegung auf beide Schraubenspindeln S1 und S2 übertragen. Es werden also
die Angriffspunkte beider Pendelhebel P1, P2 an den Seitenwangen W1, W2 gleichzeitig
verschoben.
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Auch bei den großen Gegengewichten G ist die Verschiebung des Angriffspunktes
der Pendelhebel P1, P2 ohne großen Kraftaufwand möglich, weil die Pendelhebel P1
bzw. P2 sich mit Rollen r auf den Führungen F der Seitenwange Wi bzw. W2 abstützen.
Durch die Anordnung der Rollen r ist auch erreicht, daß bei wechselnder Neigung
des Messerkopfes die Pendelarme stets in die senkrechte Lage schwingen.
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Wenn in der beschriebenen Weise die Angriffspunkte der Pendelhebel
P1, P2 an den Seitenwangen W1, W2 unabhängig voneinander verstellt- worden sind,
so sind die Hebelarme des Kraftangriffes des Gegengewichtes G an den Seitenwangen
W1, W2
des Messerkopfes M verschieden. Der bei einer solchen Einstellung
erzielte Gewichtsausgleich ist ungleichmäßig auf beide Seitenwangen verteilt. Das
hat zur Folge, daß die Druckwalze g auf der einen Seite der aufzuwickelnden Rolle
R stärker drückt.als auf der anderen, wodurch Ungleichmäßigkeiten des aufzurollenden
Papiers berücksichtigt werden können.