DE647137C

DE647137C - Device for grinding the revolving sickle knife on straight cigarette machines

Info

Publication number: DE647137C
Application number: DEK141437D
Authority: DE
Inventors: Walter Toegel
Original assignee: KOELNER WERKZEUGMASCHINENFABRI
Current assignee: KOELNER WERKZEUGMASCHINENFABRI
Priority date: 1936-03-11
Filing date: 1936-03-11
Publication date: 1937-07-09

Description

Die Schneide der bei neuzeitlichen Zigarettenmaschinen durchweg üblichen Sichelmesser kann nach Art eines Kreisbogens gekrümmt sein. Eine solche Form hat Vorteile, wenn es sich darum handelt, die Schneide während des Betriebes zu schleifen. Man hat bereits von dieser Tatsache dadurch Gebrauch gemacht, *daß man das Sichelmesser in einer solchen Entfernung von der Drehachse des Messerkopfes anordnete und kurz vor Beginn des Schleifvörganges so weit um reine seitliche Achse verdrehte, daß die kreisförmige Schneide auf einem zur Messer drehachse konzentrischen Kreise lag. In dieser Stellung führte man die Schneide an einem Schleif zeug vorüber. Diese Vorrichtung war jedoch nicht frei von Nachteilen. -The cutting edge of the sickle knife that is commonly used in modern cigarette machines can be curved in the manner of an arc of a circle. Such a shape has advantages when it comes to the cutting edge to grind during operation. One already has use of this fact made * that the sickle knife is at such a distance from the axis of rotation of the Cutter head arranged and shortly before the beginning of the grinding process so far to pure lateral Axis twisted so that the circular cutting edge is concentric to the knife axis of rotation Circles lay. In this position, the cutting edge was passed over a grinding tool. However, this device was not free from drawbacks. -

Die Anlenkung des dünnen und sehr wenig seitensteifen Messers an einem seitwärts gelegenen Drehpunkt, ferner der Verschleiß in den Mitteln zur Führung und Steuerung des Messers führte dazu, daß das Messer in Strangrichtung sich nach beiden Seiten hin verschieben konnte. Mit Rücksicht darauf mußte der Schlitz zwischen den Strangtuben breiter bemessen werden, als es mit Rücksicht auf einen sauberen ziehenden Schnitt zulässig ist. Spätere Versuche gingen daher wieder von solchen Vorrichtungen aus, bei denen das Messer fest im Messerkopf eingespannt war. Man kennt dergleichen Vorrichtungen, bei denen das Schleif zeug auf einem zwangsläufig und gleichsinnig mit dem Sichelmesser parallel zur Achse des Messerkopfes umlaufenden Schleifzeugträger befestigt ist. Man war hierbei von der Vorstellung ausgegangen, daß bei geeigneter Bemessung der Vorrichtung und bei passender Zuordnung von Messer und Schleifzeug letzteres genau an der Messerschneide entlang geführt werden könnte. Abgesehen davon, daß dies nur bei einer durch langwierige Versuche zu ermittelnden und laufend zu verändernden richtigen Einstellung möglich ist, weisen diese Vorrichtungen noch den weiteren Nachteil auf, daß die Messer von deren Kante weg in Richtung zur Messerumlaufachse geschliffen werden, was für ein vollkommenes Schleifen schädlich ist.The articulation of the thin and very little laterally rigid knife on a sideways one The fulcrum, and also the wear and tear in the means for guiding and controlling the knife, resulted in the knife in Strand direction could shift to both sides. With that in mind the slit between the rope tubes had to be made wider than it was with consideration a clean pulling cut is permitted. Later attempts were therefore possible again from those devices in which the knife was firmly clamped in the knife head. One knows the same devices in which the grinding tool on one inevitably and rotating in the same direction as the sickle knife parallel to the axis of the cutter head Grinding tool carrier is attached. The assumption here was that at suitable dimensioning of the device and with a suitable assignment of knife and grinding tool the latter exactly on the knife edge could be led along. Apart from the fact that this can only be determined by lengthy experiments and ongoing It is possible to change the correct setting, these devices still have the further disadvantage that the knife away from the edge in the direction of the knife axis of rotation be sanded, which is detrimental to perfect sanding.

Die Erfindung geht daher von einem Sichelmesser aus, dessen Sichel als Kreisbogen, aufgefaßt werden kann, und besteht darin, daß das Schleifzeug auf einer Rollkurve geführt wird, die beim Umlauf des Schleifzeuges um den synchron mit dem Messerträger um dessen Drehachse umlaufenden Krümmungsmittelpunkt des Sichelbogens entsteht. Auf diese Weise wird das Schleifzeug auf einem die Sichelschneide enthaltenden, Kreise bewegt. Dadurch gelangt man zu bestmöglichen Schleifergebnissen, denn erne genauere Anpassung an die Sichelform ist nicht denkbar.The invention is therefore based on a sickle knife, the sickle of which is an arc of a circle, can be understood, and consists in the fact that the grinding tool is guided on a rolling curve that when the grinding tool revolves around the synchronous with the knife carrier around its axis of rotation The center of curvature of the crescent arch is created. This is how the sanding tool becomes on a circle containing the sickle edge. This leads to the best possible grinding results, because there is a more precise adaptation to the sickle shape unthinkable.

Wird bei der neuen Vorrichtung der auf der Rollkurve geführte Schleifstein an einem starren ,Träger angeordnet, der um eine im Krümmungsmittelpunkt der Messersichel festeWith the new device, the grinding stone guided on the rolling curve is attached to a rigid, carrier arranged around a fixed in the center of curvature of the knife sickle

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Walter Tögel in Köln-Sülz.Walter Tögel in Cologne-Sülz.

Drehachse am Messerträger kreist, so ergibt sich eine besonders einfache Vorrichtung, welche den Vorteil aufweist, daß Messer und Schleifvorrichtung eine bauliche Einheit bilden.The axis of rotation on the knife carrier circles, the result is a particularly simple device, which has the advantage that the knife and grinding device form a structural unit form.

Bei Ausführung der Erfindung ergibt sich ferner die Möglichkeit, die Aufgabe des Schleifens von zur Messerdrehachse schräg stehenden (sog. taumelnden) Messern in einfächer Weise zu lösen. Bei bekannten Vorrichtungen macht es Schwierigkeiten, ein solches Messer einwandfrei zu schleifen, da die Schleifzeugträger in ortsfesten Lagern drehbar sind, so daß die Schleifzeugebene unverrückbar ist, während die das taumelnde Messer enthaltende Ebene mit diesem umläuft, d.h. ihre Lage jener gegenüber fortgesetzt ändert.When carrying out the invention there is also the possibility of the task of Grinding of knives that are inclined to the axis of rotation of the knife (so-called wobbling) in simple slots Way to solve. In known devices, it makes difficulties such To sharpen knives properly, as the grinding tool carriers can be rotated in stationary bearings are, so that the grinding tool plane is immovable, while the plane containing the wobbling knife rotates with it, i.e. their position towards them continues to change.

Dagegen ist es beim Erfindungsgegenstand ao möglich, das Getriebe des Schleifzeuges am Messerkopf, d. h. in unverrückbarer Verbindung mit der Messerebene, zu lagern. Erfindungsgemäß ist daher zum Zwecke des Schleifens eines schräg zur Messerachse stehenden Sichelmessers ein am Messerträger gelagertes Schild vorgesehen, mit dem das auf ihm angeordnete Planetengetriebe des Schleifzeugträgers parallel zur Messerebene einstellbar ist. Zweckmäßig ist dabei das den Grundkreis für die Rollbewegungen darstellende Stirnrad am Schild drehbar gelagert und mittels einer durch die hohle Messerwelle hindurchgeführten unbeweglichen Achse über ein Kugelgelenk in absolutem Stillstand erhalten. Eine solche Vorrichtung ermöglicht es in besonders einfacher Weise, ein sog. taumelndes Messer zu schleifen, und zwar mit der gleichen Sorgfalt und Genauigkeit wie ein Messer, welches in der Ebene senkrecht zum Strang umläuft. Da das Schild verstellbar gelagert ist, kann das Getriebe des Schleifzeuges stets der Änderung der Messerstellung angepaßt werden, \vie sie beispielsweise bei der Umstellung der Zigarettenmaschine auf längere oder kürzere Zigaretten erforderlich ist. Der Erfindungsgedanke ist in beispielsweisen Ausführungen in den Abb. 1 bis 6 der Zeichnung dargestellt, von denen sich die Abb. ι bis 4 auf solche Schneidvorrichtungen beziehen, bei denen das Sichelmesser in zum Strang senkrechter Ebene umläuft und in Strangrichtung hin und her bewegt wird, während sich die Abb. 5 und 6 auf eine Schneidvorrichtung für taumelnde Messer beziehen. Das Sichelmesser 1 ist zwischen die Backen eines in bekannter Weise ausgebildeten Messerträgers 2 eingespannt, der mittels einer Hohlwelle 3 bei 4 gelagert ist. Mit 12 ist der Zigarettenstrang bezeichnet, der von dem Messer 1 durchschnitten werden soll. Erfindungsgemäß soll nun das Schleifzeug auf einem Kreise bewegt werden, der die Sichelschneide enthält und relativ zum Messerträger stillsteht. Dieser Kreis ist in der Zeichnung mit R bezeichnet. Sein Mittelpunkt fällt mit der Drehachse der Ritzel 8 zusammen. Demgemäß ist das Schleifzeug 11 auf einem umlaufenden Schleif zeugträger 9 angeordnet, der am Ritzel 8 starr befestigt ist und daher dessen Bewegungen folgt. Das Ritzel 8 bewegt sich während der Eigendrehungen des Messerkopfes 2 auf einem Kreisbogen, der mit α bezeichnet ist und dessen Halbmesser sich eindeutig aus dem Krümmungshalbmesser des Sichelbogens und der Entfernung dieses Bogens von der Drehachse des Messerträgers bestimmt.On the other hand, with the subject matter of the invention it is also possible to mount the gear of the grinding tool on the cutter head, ie in immovable connection with the cutter plane. According to the invention, therefore, for the purpose of grinding a sickle knife inclined to the knife axis, a shield mounted on the knife carrier is provided, with which the planetary gear of the grinding tool carrier arranged on it can be adjusted parallel to the plane of the knife. The spur gear representing the base circle for the rolling movements is expediently rotatably mounted on the shield and is kept at an absolute standstill by means of an immovable axis passed through the hollow knife shaft via a ball joint. Such a device makes it possible in a particularly simple manner to grind a so-called wobbling knife, to be precise with the same care and accuracy as a knife which rotates in the plane perpendicular to the strand. Since the shield is adjustable, the gear of the grinding tool can always be adapted to the change in the knife position, as is necessary, for example, when converting the cigarette machine to longer or shorter cigarettes. The concept of the invention is shown in exemplary embodiments in Figs. 1 to 6 of the drawing, of which Figs. Ι to 4 relate to such cutting devices in which the sickle knife revolves in a plane perpendicular to the strand and is moved back and forth in the strand direction, while Figs. 5 and 6 relate to a cutting device for wobbling knives. The sickle knife 1 is clamped between the jaws of a knife carrier 2 designed in a known manner, which is mounted at 4 by means of a hollow shaft 3. The cigarette rod which is to be cut by the knife 1 is designated by 12. According to the invention, the grinding tool is now to be moved on a circle which contains the sickle edge and which is stationary relative to the knife carrier. This circle is denoted by R in the drawing. Its center point coincides with the axis of rotation of the pinion 8. Accordingly, the grinding tool 11 is arranged on a rotating grinding tool carrier 9, which is rigidly attached to the pinion 8 and therefore follows its movements. The pinion 8 moves during the rotation of the cutter head 2 on an arc of a circle, which is denoted by α and whose radius is clearly determined from the radius of curvature of the crescent arc and the distance of this arc from the axis of rotation of the knife carrier.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb des Ritzels 8 über die Stirnräder 7 und 6. Dabei ist regelmäßig das Rad 7 Zwischenrad zu den Rädern 6 und 8 und am Messerträger drehbar gelagert. Die Mittelachse des Ritzels 6 fällt genau mit der Drehachse des Messerträgers 2 zusammen und steht im Räume fest. Das Rad 6 bildet den Grundkreis der Rollenbewegung, und auf ihm rollt sich das Rad 7 und im übertragenen Sinne damit auch das Rad 8 ab. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Messerträger 9 eine Bewegung vollzieht, die sich aus der Bewegung des Ritzels 8 auf dem Kreis α und seiner Eigendrehung um die Drehachse des Ritzels 8 ergibt.In the exemplary embodiment, the pinion 8 is driven via the spur gears 7 and 6. In this case, the gear 7 is regularly rotatably mounted as an intermediate gear to the gears 6 and 8 and on the knife carrier. The central axis of the pinion 6 coincides exactly with the axis of rotation of the knife carrier 2 and is fixed in space. The wheel 6 forms the base circle of the roller movement, and the wheel 7 rolls on it and, in a figurative sense, the wheel 8 as well. In this way it is achieved that the knife carrier 9 executes a movement which results from the movement of the pinion 8 on the circle α and its own rotation about the axis of rotation of the pinion 8.

Die Führung des Schleifzeuges 11 erfolgt auf Rollenkurven verschiedener Form je nach dem Übersetzungsverhältnis der Räder 6 und 8 und ferner entsprechend dem Drehsinn des Trägers 9 in bezug auf das Messer 1. In Abb. 1 verhält sich die Drehzahl der Ritzel 6 und 8 wie ι: ι. Außerdem läuft das Schleif zeug in einem anderen Sinne um als der Messerträger. Unter diesen Verhältnissen ergibt sich eine Relativbahn/? des Schleifzeuges in bezug auf den Messerträger in Form eines Kreises, wobei der Halbmesser dieses Kreises gleich dem Krümmungshalbmesser des Sichelbogens ist. Das Schleifzeug 11 beschreibt aber auch eine tos Absolutbahn. Diese ist mit A bezeichnet uhd stellt einen Kreis dar, der fast ausschließlich außerhalb des Kreises R liegt und der entsprechend dem Übersetzungsverhältnis 1: 1 der Räder 6 und 8 und in Anbetracht der ungleichsinnigen Drehung des Schleifzeuges und des Messers den gleichen Radius aufweist wie der Kreis a. The guide of the grinding tool 11 takes place on roller curves of various shapes depending on the transmission ratio of the wheels 6 and 8 and also according to the direction of rotation of the carrier 9 with respect to the knife 1. In Fig. 1, the speed of the pinions 6 and 8 behaves as ι: ι. In addition, the grinding tool runs in a different sense than the knife holder. Under these conditions there is a relative orbit /? of the grinding tool in relation to the knife carrier in the form of a circle, the radius of this circle being equal to the radius of curvature of the crescent arc. The grinding tool 11 also describes a tos absolute path. This is labeled A uhd represents a circle that lies almost exclusively outside of circle R and that has the same radius as the circle in accordance with the gear ratio 1: 1 of wheels 6 and 8 and in view of the uneven rotation of the grinding tool and knife a.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Abb. 1 und 2 lediglich dadurch, daß die Drehzahl des umlaufenden Schleifzeugträgers 9 doppelt so groß als diejenige des Messers ist. Im übrigen sind auch hier die Bewegungen von Messer und Schleifzeug gegensinnig. Als iao Absolutbahn ergibt sich eine von links unten nach rechts oben verlaufende Ellipse.The embodiment according to Fig. 3 differs from that according to Fig. 1 and 2 only in that the speed of the rotating grinding tool carrier 9 is doubled as big as that of the knife. Incidentally, here too the movements are from Knife and sharpening tool in opposite directions. The iao absolute orbit is one from the bottom left ellipse running to the top right.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 beträgt das Übersetzungsverhältnis der Räder 6 und 8 bei gegensinnigem Umlauf von Messer und Schleifzeug 3: 1. Als Absolutbahn A ergibt sich eine Trochoide. Man kann naturgemäß durch weitere Variationen des Übersetzungsverhältnisses der Räder 6 und 8 und durch verschiedene Wahl des Umlaufsinnes des Schleifzeuges auch andere Rollkurven erzeugen. Maßgebend für die Auswahl bleibt aber die Forderung, daß der Zigarettenstrang 12 außerhalb der Absolutbahnen liegen muß.In the exemplary embodiment according to Fig. 4, the transmission ratio of the wheels 6 and 8 is 3: 1 when the knife and grinding tool rotate in opposite directions. The absolute path A is a trochoid. Naturally, by further variations of the transmission ratio of the wheels 6 and 8 and by different choices of the direction of rotation of the grinding tool, other rolling curves can also be generated. However, the requirement that the cigarette rod 12 must lie outside the absolute paths remains decisive for the selection.

In den Abb. 5 und 6 ist gezeigt, daß derIn Figs. 5 and 6 it is shown that the

Erfmdungsgedanke auch bei Schneidvorrichtungen mit taumelnden Messern anwendbar ist. Bei dieser Vorrichtung sind die das Messer 1 umfassenden Backen am Teil 13 des Messerträgers 2 befestigt. Dieser Teil 13 ist über einen Bolzen 14 gegenüber dem Messerträger in bekannter Weise schräg einstellbar. Außerdem verläuft die Hohlwelle 3 des Messerträgers nicht parallel zum Strang, sondern schließt einen gewissen Winkel mit ihm ein. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt der Antrieb des bei 10 drehbar gelagerten, Schleifzeuges 11 mittels eines Schleifzeugträgers 9, der über die Stirnräderanordnung 8, 7, 6 in Drehung versetzt wird. Bei dieser Vorrichtung ist der Gedanke verwirklicht worden, mit dem Schleifzug und seinem Antrieb der Schrägstellung des Messers, sofern diese zwecks Änderung der Zigarettenlänge geändert wird, zu folgen, so daß das Schleifzeug stets in der Messerebene umläuft. Die Anpassung des Schleifzeugumlaufes an die Messerebene ist dadurch verwirklicht, daß die Räder 6, 7 und 8 auf einem Schild 15 angeordnet sind, welches bei 16 am Messerträgier schwenkbar gelagert ist und mittels der Führung 17 unter verschiedenem Winkel gegenüber der Ebene des Messerträgers und entsprechend der Lage des Messers festgestellt werden kann, so daß in der durch die Einstellung des Schildes 15 gegebenen Umlaufes ebene des Schleifzeuges sich alle Antriebsvorgänge in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 bis 4 vollziehen. Damit das Stirnrad 6, welches mit dem Schild gegenüber dem Messerträger verstellbar ist, sich nicht dreht, ist es zunächst am Schilde 15 drehbar gelagert und über das Kreuzgelenk 18 durch eine durch die Hohlwelle 3 hindurchgeführte feststehende Achse 5 an einer Drehung verhindert. Die Achse 5 enthält gleichzeitig eine derartige Ausbildung, daß die Lage des Kreuzgelenkes 18 entsprechend der verschiedenen Einstellung des Schildes verändert werden kann.
. Der Absolutkreis A in Abb. 1 kann beispielsweise auch dadurch verwirklicht werden, daß im Mittelpunkt dieses Kreises eine Drehachse vorgesehen wird, an welcher ein Schleifzeugträger vom Halbmesser des Kreisest, angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Getriebe 6, 7, 8 in Fortfall kommen, und an seine Stelle tritt ein zwangsläufiger Antrieb der Welle des soeben erwähnten Schleifzeugträgers unter Berücksichtigung von Übersetzungsverhältnis und Umlaufzahl. Die ellipsenförmige Absolutbahn nach Abb. 3 kann erzeugt werden mittels der zahllosen bekannten Lenkeranordnungen und Getriebe zur Erzeugung von Ellipsenbahnen, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die hierzu verwandten Bauteile nicht durch den Zigarettenstrang hindurchtreten.The idea of the invention is also applicable to cutting devices with wobbling knives. In this device, the jaws encompassing the knife 1 are attached to the part 13 of the knife carrier 2. This part 13 can be adjusted at an angle in a known manner with respect to the knife carrier by means of a bolt 14. In addition, the hollow shaft 3 of the knife carrier does not run parallel to the strand, but rather forms a certain angle with it. In this exemplary embodiment, too, the drive of the grinding tool 11, which is rotatably mounted at 10, takes place by means of a grinding tool carrier 9, which is set in rotation via the spur gear arrangement 8, 7, 6. In this device, the idea has been realized, with the grinding train and its drive to follow the inclination of the knife, provided that this is changed for the purpose of changing the cigarette length, so that the grinding tool always revolves in the plane of the knife. The adaptation of the grinding tool circulation to the knife plane is achieved in that the wheels 6, 7 and 8 are arranged on a shield 15 which is pivotably mounted at 16 on the knife carrier and by means of the guide 17 at different angles relative to the plane of the knife carrier and according to the The position of the knife can be determined so that in the plane of the grinding tool given by the setting of the shield 15, all drive processes take place in accordance with the embodiment according to FIGS. So that the spur gear 6, which is adjustable with the shield relative to the knife carrier, does not rotate, it is initially rotatably mounted on the shield 15 and prevented from rotating via the universal joint 18 by a fixed axle 5 passing through the hollow shaft 3. The axis 5 also contains such a design that the position of the universal joint 18 can be changed according to the different settings of the shield.
. The absolute circle A in Fig. 1 can also be realized, for example, in that an axis of rotation is provided in the center of this circle, on which a grinding tool carrier with the radius of the circle is arranged. In this way, the gear 6, 7, 8 can be omitted, and in its place there is an inevitable drive of the shaft of the grinding tool carrier just mentioned, taking into account the transmission ratio and the number of revolutions. The elliptical absolute trajectory according to Fig. 3 can be generated by means of the countless known link arrangements and gears for generating elliptical trajectories, whereby it is only necessary to ensure that the components used for this purpose do not pass through the cigarette rod.

Claims

Patent claims:

1. Device for grinding the rotating sickle knife with a circular arc running cutting edge on rope cigarette machines, characterized in that the grinding tool is on a rolling curve is performed, which is synchronized with the rotation of the grinding tool Knife carrier is created around the center of curvature of the crescent arc, which revolves around its axis of rotation.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the on the Rolling curve guided grindstone is attached to a rigid support around a The axis of rotation lying on the knife carrier in the center of curvature of the knife sickle circles.

3. Apparatus according to claim 1 and 2 for grinding an oblique to the axis of rotation provided sickle knife, characterized by a pivotable on the knife carrier ioo mounted, one planetary gear (6, 7, 8) to drive the grinding tool carrier (9) carrying shield (15), the pivoting movement of the plane of the Grinding tool carrier s is adjustable parallel to the plane of the knife (1), it being useful the spur gear (6) forming the base circle is rotatably mounted on the shield (15) and immovable by means of a through the hollow cutter head shaft (3) passed Axis (5) is obtained at an absolute standstill via a ball joint (18).

1 sheet of drawings