DE69033943T2

DE69033943T2 - Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen

Info

Publication number: DE69033943T2
Application number: DE69033943T
Authority: DE
Inventors: Borendra K. Biswas; William R. Miller; Reinhold A. Schable; John W. Tidland; Casey M. Vanderbom
Original assignee: Tidland Corp
Current assignee: Tidland Corp
Priority date: 1989-01-03
Filing date: 1990-01-02
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2010-01-03
Also published as: EP0655302B1; JPH02224996A; DE69033943D1; ATE145167T1; EP0377484A3; EP0655302A2; EP0377484A2; EP0377484B1; JP2993688B2; EP0655302A3; DE69029097T2; DE69029097D1

Description

Stand der Technik

Die folgende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen der Art, die zum Schneiden einer durchgehenden Materialbahn verwendet wird, und auf ein Verfahren zum Einstellen eines oberen Blattaufbaus einer derartigen Maschine.
Bei Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen handelt es sich um Schneidmaschinen, die gewöhnlich zum Schneiden einer Endlosbahn, wie etwa einer durchgehenden Materialrolle, in Streifen verwendet werden. Typische Maschinen dieser Art umfassen einen oberen Blattabschnitt, der zur Bereitstellung einer scherenartigen Wirkung ein unteres Messer überlappt, um eine durchgehende Rolle zu schneiden, wenn sie zwischen das Blatt und das Messer gezogen wird. Bei dem Blatt handelt es sich gewöhnlich um eine nicht angetriebene rotierende Schneidscheibe, die an einem Schlitten hängt, der an einer Querstange angebracht ist. Zur Herstellung paralleler Streifen unterschiedlicher Breite können mehrere Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen mit derselben Stange verbunden werden. Bei dem unteren Messer kann es sich um ein von unter der Rolle her gestütztes Blatt oder um eine Walze oder Trommel mit einer scharfen Kante handeln. Zusammen erzeugen das untere Messer und das obere Blatt eine Scherwirkung gegen die Bahn, wenn sie von einer Rolle abgewickelt und mittels einer Aufwickel- oder Aufnahmerolle durch die Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen gezogen wird.
Wichtig bei der Auslegung solcher Maschinen ist, dass der Scher- oder Neigungswinkel zwischen dem oberen Blatt und dem unteren Messer präzise aufrechterhalten wird. Der Neigungswinkel ist die Winkelbeziehung zwischen dem oberen Blatt und dem unteren Messer in der Ebene des Blatts um eine vertikale Achse. Dieser Winkel muss aufrechterhalten werden, damit die Abnutzung und Deformierung zwischen den zwei Schneidkanten so gering wie möglich bleiben. Außerdem sollte der Neigungswinkel einstellbar sein, damit verschiedene Ausrichtungen von Blatt zu Bahn und verschiedene Bahnmaterialarten ausgeglichen werden können. Abweichungen von dem gewünschten Neigungswinkel ergeben sich, wenn sich das obere Blatt um die oben genannte vertikale Achse dreht; zur Behebung dieses Problems gibt es bereits verschiedene Ansätze.
Ein derartiger Ansatz ist aus der US-A-3,143,024 von Markowski bekannt. Bei der Markowski-Vorrichtung wird das obere Blatt von einer Welle gestützt, die an einen mit einer Querstange verbundenen Stützaufbau geklemmt ist. Die Welle weist eine gefräste Fläche auf, die zur Schaffung des gewünschten Neigungswinkels gegen einen konisch zulaufenden Block gehalten wird, und der konisch zulaufende Block kann durch andere Blöcke mit unterschiedlichen Abmessungen ersetzt werden, wodurch für Einstellbarkeit gesorgt ist. Ein weiterer Ansatz besteht in dem Einsatz einer Klemme und einer Messerwelle, die ersetzbar sind, sodass durch Austausch dieser Teile verschiedene Neigungswinkel erhalten werden können; ein diesbezügliches Beispiel geht aus der US-A-3,186,282 von Waterhouse hervor. Verschiedene Arten von Schraubeinstellungen sind aus der US-A- 3,185,010 (Frintz et al.), der US-A-3,892,156 (Johnstone) und der US-A-4,257,299 (Aykut) bekannt, und zur Einstellung des Neigungswinkels werden in der US-A- 4,438,673 (Noffke et al.) Differentialfedern verwendet. Aus der US-A-4,257,299 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen gemäß den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 2 bekannt.
Das Problem bei allen oben genannten Vorrichtungen besteht darin, dass das Mittel, das das Blatt in einer vorbestimmten Neigungswinkelposition halten soll, nicht stark genug ist, um den Winkel aufrechtzuerhalten, wenn die Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen mit der Kraft der bewegten Bahn beaufschlagt wird. Federn und Schrauben, die sich leicht einstellen lassen, können außerdem manipuliert werden. Durch den Einsatz eines ersetzbaren konisch zulaufenden Blocks, wie er aus der Markowski-Schrift hervorgeht, wird zwar das Manipulierproblem gemildert, aber der Block liegt nur an einem kleinen abgeflachten Abschnitt der Blattstützwelle an. Darüber hinaus wird der den konisch zulaufenden Block haltende Druck durch eine Klemme aufrechterhalten, die durch einen auf eine mit einem Gewinde versehene Welle wirkenden Knopf angezogen wird. Wenn sich die Welle löst, wackelt das Blatt.
Bei einigen Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen ist ein Blatthalter zum leichten Ersetzen des Blatts entlang einer Führungsbahn angebracht. Ein Beispiel dieser Konstruktion geht aus der US-A-4,741,234 (Colombo) hervor. Die Führungsbahnhalterung nach Colombo ist jedoch einstückig mit dem oberen Schlittenaufbau; der Neigungswinkel wird dadurch nicht einstellbar. Außerdem ist der Blatthalterabschnitt in der Führungsbahn nicht umkehrbar. Umkehrbarkeit wäre wünschenswert, da der Schlitten manchmal sowohl für Rechts- als auch für Linksbetrieb angebracht werden muss.
Ausschlaggebend für die Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Ausrichtung des Blatts und des unteren Messers ist, dass sich die Blattstützwelle nicht dreht. Die meisten Wellen sind rund, aber es wurden hier und da Versuche unternommen, die Welle am Drehen zu hindern, indem Abschnitte davon flachgefräst wurden und eine Anlagefläche bereitgestellt wurde, die zur Verhinderung einer Rotation gegen den abgeflachten Abschnitt gedrückt wird. Ein Beispiel geht aus EP-A- 0,113,668 (Cavagna) hervor. Andere Ansätze sind beispielsweise eine Keilwelle (Johnstone '156-Patent) und ein dreieckig-ovaler Kolben (Wingen, US-A-3,434,695). Problematisch bei diesen Formen ist, dass entweder ihre Herstellung teuer ist oder dass die Steifigkeit, für die sie sorgen, nicht ausreicht, um die Welle am Drehen zu hindern.
Ein weiterer Auslegungsaspekt herkömmlicher Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen ist, dass viele pneumatische Betätigungsmerkmale zur Verriegelung der Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen an einer Querstange, zum Absenken des Blatts in eine Schneidstellung und zum seitlichen Verlagern des Blatts zum Messer hin und davon weg aufweisen. Diese Funktionen werden normalerweise in einer vorbestimmten Abfolge durchgeführt, wodurch die Flexibilität eines pneumatischen Steuersystems, das zum Einsatz kommen kann, beschränkt werden kann. Ein Beispiel geht aus der US-A- 4,540,394 (Cavagna) hervor, in dem durch die Betätigung der pneumatischen Steuerung, durch die der obere Schlitten an einer Querstange verriegelt wird, gleichzeitig auch ein den unteren Blattaufbau stützender Kolben abgesenkt wird. Bei einem solchen System ist es nicht möglich, entweder den Schlitten von der Querstange zu entriegeln, ohne das Blatt anzuheben, oder den Schlitten an die Querstange zu verriegeln, ohne das Blatt abzusenken. Es könnte aber Umstände geben, unter denen es wünschenswert wäre, das Blatt ohne Entriegeln des Schlittens anheben zu können, oder unter denen es wünschenswert wäre, bei abgesenktem Blatt den Schlitten entlang der Querstange bewegen zu können.
Wie oben erwähnt, können mehrere Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen der hier beschriebenen Art an einer Querstange angebracht und zur Festlegung der Breite der von der Bahn zu schneidenden Streifen an verschiedenen Orten entlang der Stange positioniert sein. Eine Anordnung zur Einstellung der gewünschten Querstellung entlang der Stange unter Einsatz eines oben angeordneten Knopfs, der ein Ritzel antreibt, das mit einer Zahnstange auf der Stange zusammenwirkt, findet im "System Helios", der von der Tidland Corporation, Camas, Washington, hergestellten Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen, Anwendung. Die Platzierung des Knopfs ist jedoch unpraktisch, und deswegen ist seine Verwendung umständlich. Außerdem führt die Seitwärtsbewegung oft zu einer Abdrift, da die Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen ein Kippmoment um ihre Horizontalachse erfährt, wenn sich der Schlitten in Querrichtung bewegt.
Viele herkömmliche Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen umfassen ein pneumatisches Seitenverlagerungsmerkmal, durch das das Blatt seitlich in Berührung mit dem unteren Messer bewegt wird. Dies erfolgt normalerweise, nachdem das Blatt abgesenkt worden ist. Beispiele gehen aus den US-Patenten 3,892,156 und 3,380,330 hervor. Bei keiner dieser beiden Vorrichtungen sind jedoch Vorsehungen dafür getroffen, das Blatt schnell seitlich einzuziehen, bevor es angehoben wird. Wenn das Blatt ohne seitliches Einziehen angehoben wird, kann jedoch das Problem auftauchen, dass es über die Kante des unteren Messers streift, was zu Absplittern oder Abstumpfen führen kann.
Bei Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen mit einem Seitenverlagerungsmerkmal, wie es oben beschrieben wird, ergibt sich auch folgendes Problem: wenn sich das Blatt verlagert, muss der Druck, mit dem es das untere Messer berührt, hoch genug sein, damit ein gutes Schneidverhältnis zwischen dem Blatt und dem unteren Messer aufrechterhalten wird, aber nicht so hoch, dass das Blatt kippt. Wo der Schlittenabschnitt entlang der Querstange geklemmt werden soll, ist das Rätsel, das es zu erraten gilt. Dieses Problem zeigt sich bei der Johnstone '156-Vorrichtung und bei einer Vorrichtung im Gilmore '330-Patent; beide umfassen pneumatische Seitenverlagerungsbetätiger, die bei Vollendung des Abwärtshubs das Blatt automatisch seitlich verlagern. Ein wünschenswertes Merkmal bei solchen Vorrichtungen wäre ein Mechanismus, der eine optimale Einstellung der Kraft des Blatts gegen das untere Messer erlaubt.
Durchgehendes Bahnmaterial, das durch einen Satz zusammengehöriger Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen getrieben wird, ist nicht immer gleichmäßig. Häufig enthält es Unregelmäßigkeiten, die trotz des vom Seitenverlagerungsmechanismus ausgeübten pneumatischen Drucks dazu neigen können, das Blatt vom unteren Messer wegzuzwingen. Wenn die Bahn mit hoher Geschwindigkeit läuft, entwickelt sich das zu einem Problem, da die Kolben- und Zylinderanordnung, die in dem Seitenverlagerungsmechanismus zum Einsatz kommt, aufgrund der in ihr herrschenden Reibung nicht schnell genug reagiert, um Schwingungen des Blatts zu verhindern. Es wäre daher wünschenswert, ein schnell wirkendes Vorspann- oder Stoßdämpfmittel für sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Bahnen bereitzustellen, um Blattschwingungen zu dämpfen und eine Rückstellkraft zu schaffen, durch die das Blatt in ordnungsgemäßem Kontakt mit dem unteren Messer gehalten wird.
Bei dem Blattabschnitt einer herkömmlichen Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen handelt es sich um eine nicht angetriebene, frei rotierende Scheibe. Die Scheiben sind mit Schrauben oder dergleichen an eine Nabe geklemmt und müssen in regelmäßigen Abständen, wenn sie stumpf geworden sind, ersetzt werden. Das kann ein gefährlicher Vorgang sein, weil die Bedienperson das Blatt normalerweise an seiner Kante entlang ergreifen muss, damit es sich nicht mehr dreht, während ein Blatthalter oder eine Blattklemme entfernt wird. Wünschenswert wäre ein Merkmal, das eine Rotation des Blatts verhindert, während es ersetzt wird.

Kurze Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen nach Anspruch 2 vorgesehen.
Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Einstellen der Transversalposition eines oberen Blattaufbaus einer Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen relativ zu einem unteren Messer nach Anspruch 1 vorgesehen.
Klarer verständlich wird die Erfindung durch die folgende detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Paars Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen und ihrer zusammenarbeitenden unteren Messer, die an jeweiligen Querträgern angebracht sind.
Fig. 2 eine Seitenansicht des oberen Schlittenaufbaus einer Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen.
Fig. 3 eine Vorderansicht des oberen Schlittenaufbaus von Fig. 2.
Fig. 4 einen partiellen Schnitt durch das Schnellablassventil entlang Linie 4-4 in Fig. 2.
Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 3.
Fig. 6 eine Seitenansicht eines im unteren Abschnitt von Fig. 3 gezeigten Verriegelungsstifts.
Fig. 7 einen Schnitt entlang Linie 7-7 in Fig. 6.
Fig. 8 einen Schnitt durch den oberen Schlittenaufbau der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen.
Fig. 9 ein Schemadiagramm eines zur Steuerung verschiedener Funktionen der Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen nach Fig. 1 verwendeten pneumatischen Steuerkreises.
Fig. 10 eine Seitenansicht des Blatthälteraufbaus der Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen nach Fig. 1.
Fig. 11 eine Rückseitenansicht von der gegenüberliegenden Seite des in Fig. 10 gezeigten Blatthalteraufbaus.
Fig. 12 einen partiellen Schnitt entlang Linie 12-12 in Fig. 11.
Fig. 13 eine teilweise weggeschnittene Ansicht entlang Linie 13-13 in Fig. 11.
Fig. 14 eine Vorderansicht eines Kolbens, der gleitend im oberen Schlittenabschnitt der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen angeordnet ist.
Fig. 15 einen Schnitt entlang Linie 15-15 in Fig. 13.
Fig. 16 eine Vorderansicht eines unteren Blatthalteraufbaus einer alternativen Auslegung des Blatthalteraufbaus nach Fig. 10.
Fig. 17 eine Seitenansicht des unteren Blatthalteraufbaus nach Fig. 16.

Genaue Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Paar Vorrichtungen 10 und 12 zum Längsschneiden von Bahnen an einer Querstange 14 angebracht. Die Vorrichtung 10 zum Längsschneiden von Bahnen umfasst einen oberen Schlittenabschnitt 16, der entlang der Querstange 14 gleiten kann, und einen unteren Blatthalterabschnitt 18, der ein frei rotierendes, scheibenförmiges Blatt 20 enthält. Die Kante des Blatts 20 überlappt ein an einer Stützhülse 24 angeordnetes unteres Messer 22. Das untere Messer 22 kann die Form einer Trommel oder einer Walze mit einer scharfen Kante haben, sodass das Blatt 20 zusammen mit dem unteren Messer 22 eine mittels einer Trommel oder Aufnahmespule durch das Blatt 20 und das Messer 22 gezogene durchgehende Materialbahn mit einer Scherenwirkung beaufschlagen. Die Vorrichtung 12 zum Längsschneiden von Bahnen ähnelt der Vorrichtung 10 zum Längsschneiden von Bahnen in jeder Hinsicht, und die Breite der in die durchgehende Materialbahn geschnittenen Streifen kann durch die Transversalposition einer Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen relativ zu einer anderen bestimmt werden. An der Querstange 14 und der Hülse 24 können natürlich beliebig viele derartige Schneidmaschinen angeordnet sein.
In Fig. 2 umfasst der obere Schlittenabschnitt 16 der Vorrichtung 10 zum Längsschneiden von Bahnen einen Bremsschuh 26, der einen schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 15 der Querstange 14 in Eingriff nimmt. Der Bremsschuh 26 kann pneumatisch oder durch Drehen des Drehbremsknopfs 28 betätigt werden. Die Transversalposition des Schlittenaufbaus 16 entlang der Querstange 14 wird durch Drehen des Transversalsteuerknopfs 30 eingestellt, der mit einer Welle 32 (siehe Fig. 8) verbunden ist, die in einem Ritzel 34 endet. Das Ritzel 34 kämmt mit den Zähnen einer Zahnstange 36, die im unteren Abschnitt der Querstange 14 ausgebildet ist. Der Knopf 30 zum Einstellen der Transversalposition ist an der Vorderseite des oberen Schlittenaufbaus 16 angeordnet, damit die Bedienperson leichten Zugang hat, um diese Einstellung vorzunehmen, und die Welle 32 erstreckt sich im Wesentlichen durch die Vorrichtung 10 zum Längsschneiden von Bahnen unter der Stange 14, wodurch die Längsschneidevorrichtung angehoben werden kann, während der Knopf 30 gedreht wird. Dann können Quereinstellungen vorgenommen werden, ohne dass ein Moment aufgebracht wird, das zu Kippen oder zu einer Abdrift führen würde.
Der obere Schlittenaufbau 16 ist mit dem unteren Blatthalteraufbau 18 über einen schwalbenschwanzförmigen Führungskeil 38 verbunden, der durch einen Verriegelungsstift 40 gezielt von dem oberen Schlittenaufbau 16 entfernbar ist. Der Stift 40 hat einen Griff 42, dank dessen er um 90 Grad gedreht werden kann, sodass der Stift und somit auch der Führungskeil 38 entfernt werden können. Der Führungskeil 38 kann zur Bereitstellung verschiedener Neigungswinkel für das Blatt 20 gefräst sein und umfasst eine schwalbenschwanzförmige Stange 21, die eine Gleitverbindung zwischen dem oberen Schlittenaufbau 16 und dem unteren Blatthalteraufbau 18 bildet. Durch das Fräsen der Stange 21 auf unterschiedliche Toleranzen entlang ihrer Seiten ergeben sich Variationen im Neigungswinkel des Blatts, da der untere Blatthalteraufbau 18 einen schwalbenschwanzförmigen Führungskanal 44 (vgl. Fig. 12) umfasst, der die Schwalbenschwanzstange 21 passend in Eingriff nimmt. Darüber hinaus wird das Gewicht des unteren Blatthalteraufbaus von den sich nach außen aufweitenden Abschnitten der Stange 38 getragen, wodurch die strukturelle Hauptverbindung zwischen dem oberen Schlittenaufbau 16 und dem unteren Blatthalteraufbau 18 gebildet wird. Ein zusätzliches Merkmal dieser Konstruktion besteht darin, dass der Blatthalteraufbau 18 bezüglich des oberen Schlittenaufbaus 16 umgekehrt werden kann, indem lediglich der Blatthalteraufbau 16 von der Stange 21 heruntergeschoben, um 180 Grad gedreht und wieder auf die Stange aufgeschoben wird, was Rechts- oder Linksausrichtung gestattet.
Der untere Blatthalteraufbau 18 wird, wie weiter unten erläutert, von einer hin- und hergehenden Welle angehoben oder abgesenkt. Der Hub der Welle wird mit einer Hubhaltemutter 46 zusammen mit einer Verriegelungsmutter 48 eingestellt. Sowohl die Haltemutter 46 als auch die Verriegelungsmutter 48 sind auf den Hubhaltestab 50 geschraubt.
Ein Drehsteuerknopf 52 sorgt für Betriebsartsteuerung der pneumatischen Systeme, die für die Energie zum Verriegeln des oberen Schlittenaufbaus 16 an der Querstange 14, zum Absenken des Blatthalteraufbaus 18 in Richtung auf das untere Messer 22 und zum seitlichen Verlagern des rotierenden Blatts 20 in Richtung auf das untere Messer 22 sorgen. Auch diese Funktionen werden weiter unten genauer erklärt.
In Fig. 8 ist der Hubhaltestab 50 in den oberen Teil eines in einem Zylinder 56 gleitenden Kolbens 54 geschraubt. Der Kolben 54 umfasst eine Kolbenstange 58 mit im Wesentlichen quadratischem Querschnitt, die an den Stangenführungsbuchsen 60a und 60b anliegt (vgl. Fig. 5). Die Stangenführungsbuchsen 60a und 60b umfassen ein Paar L-förmiger Platten mit rechteckigen, sich in den Zylinder 56 erstreckenden Schenkeln zur gleitenden Ineingriffnahme der Kolbenstange 58. Die Buchsen 60a und 60b sind so mit Bolzen 62 durch nicht gezeigte Löcher mit leichter Übergröße zusammengeschraubt, dass sie aneinanderstoßen, wodurch die Buchsen 60a und 60b so zusammengedrückt werden können, dass sie die Kolbenstange 58 passend in Eingriff nehmen können, bevor die Bolzen 62 festgezogen werden. Die so festgezogenen Stangenführungsbuchsen 60a und 60b verhindern ein Drehen der Kolbenstange 58, wodurch die recht enge Neigungswinkeltoleranz, die durch das Fräsen der Schwalbenschwanzstange 21 des Führungskeils 38 bestimmt wird, erhalten bleibt.
Der Drehsteuerknopf 52 steuert die Versorgung des oberen Teils des Kolbens 54 mit Druckluft; der Kolben wird gegen die durch eine Feder 64, die um den Hubhaltestab 50 gewickelt ist, aufgebrachte Rückstellvorspannkraft nach unten gedrückt. Der obere Schlittenaufbau 16 wird von einer Quelle 104 (vgl. Fig. 9) mit Druckluft versorgt, wobei die Quelle durch einen allgemein bei 66 angedeuteten Satz Ventile mit einer Leitung 68 verbunden ist, die durch den Körper des oberen Schlittenaufbaus 16 gebohrt ist und am oberen Teil des Zylinders 56 endet. Wenn der Kolben 54 durch Druckluft nach unten gedrückt wird, nähert sich die Haltemutter 46 einem Stößel 70, und wenn die Haltemutter 46 am Stößel 70 anschlägt und ihn gegen eine Feder 72 drückt, wird ein Ventil geöffnet, durch das ein Seitenverlagerungsmechanismus (weiter unten näher erläutert) im unteren Blatthalteraufbau 18 mit Druckluft versorgt wird.
Der Bremsschuh 26 wird durch einen Kolben 74, der vertikal im Bremszylinder 76 gleitet, angehoben und abgesenkt. Der Kolben 74 kann auch abgesenkt werden, indem man den Drehbremsknopf 28 manuell festzieht, wodurch ein mit einem Gewinde versehener Bolzen 78 am oberen Teil des Kolbens 74 anliegt.
In Fig. 8 und Fig. 14 umfasst der Kolben 54 ein Paar Schenkel 78a und 78b mit einer zentralen Öffnung 80, die mit Buchsen 100a und 100b ausgekleidet ist, was das Einführen des Verriegelungsstifts 40 gestattet. Der Kolben 54 umfasst einen Schlitz 82, durch den sich die Welle 32 erstreckt. Die Schenkel 78a und 78b umfassen Haltelaschen 84a und 84b, die verhindern, dass der untere Blatthalteraufbau vom Führungskeil 38 gleitet, wenn er durch den Stift 40 an Ort und Stelle verriegelt ist.
Der Verriegelungsstift 40 umfasst eine runde Welle 86, die einen Kurvenabschnitt 88 aufweist (vgl. Fig. 6 und 7). Wenn der Griff 42 des Stifts 40 nach unten weist, verläuft auch der Kurvenabschnitt 88 der Welle 86 nach unten. Der Führungskeil 38 ist eine Anordnung, die eine an einer beweglichen Buchse 92 anliegende Feder 90 umfasst. Die Feder 90 und die bewegliche Buchse 92 werden von einer Haltescheibe 96 in einem zylindrischen Verlängerungsabschnitt 94 gehalten. Die zylindrische Verlängerung 94 umfasst eine nicht gezeigte Öffnung, die auf die Öffnung 80 ausgerichtet ist, damit der Verriegelungsstift 40 eingeführt werden kann.
Der Verriegelungsstift 40 wird eingeführt, wenn der Griff 42 von seiner in Fig. 3 gezeigten Position um 90 Grad zur Seite gedreht ist. Wenn die Kurvenfläche 88 zur Seite bewegt wird, kann die runde Welle in die Öffnung 80 eintreten und einen vorspringenden Einsatz 98 vom oberen Teil des Führungskeils 38 herunterdrücken und die Feder 90 gegen die Buchse 92 zusammendrücken. Sobald der Stift 40 eingeführt ist, kann der Griff 42 in die Stellung "unten" gedreht werden, wodurch die Kurvenfläche dem Einsatz 98 dargeboten wird. Die Feder 90 liegt an der Buchse 92 an und zieht den Führungskeil nach oben gegen den Boden des Kolbens 54. Der Vorsprung 98 verhindert dann, dass der Stift aus der Öffnung 80 rutscht, und die Feder 90 stellt eine Kraft bereit, die dazu neigt, den Führungskeil 38 gegen die Schenkel 78a und 78b des Kolbens 54 zu ziehen.
Der pneumatische Kreis für die Vorrichtung 10 zum Längsschneiden von Bahnen geht aus Fig. 9 hervor. Der Drehsteuerknopf 52 ist Teil eines Satzes zusammengehöriger Ventile 66. Durch das Drehen des Steuerknopfs 52 wird ein ausgewähltes Ventilpaar mit der pneumatischen Leitung 112 bzw. 114 verbunden. In der Stellung A sind die Ventile 65a und 65b beispielsweise an Leitung 112 bzw. 114 gekoppelt. In der Stellung B sind die Ventile 67a und 67b an die Leitungen 112 und 114 gekoppelt, und in Stellung C sind die Ventile 69a und 69b an dieselben Leitungen gekoppelt. Leitungen 112 und 114 sind mit der Eingang/Ausgang-Leitung 110 verbunden, die ihrerseits mit einem Ventil 106 verbunden ist, das von einem Magnetventil 108 gesteuert wird. Eine Quelle 104 pneumatischen Drucks ist mit Ventil 106 verbunden. Der Ausgang des ausgewählten der Ventile 65b, 67b oder 69b ist mit dem Bremszylinder 76 verbunden. Druck im Zylinder 76 zwingt den Bremskolben 74 nach unten und verriegelt den Bremsschuh 26 gegen den Querstützstab 14. Leitung 112 ist von dem ausgewählten der Ventile 65a, 67a oder 69a mit dem Zylinder 56 verbunden. Pneumatischer Druck im Zylinder 56 senkt den Kolben 54 ab, der seinerseits den Blatthalteraufbau 18 absenkt, sodass dieser mit dem unteren Messer (nicht gezeigt in Fig. 9) in Eingriff kommt.
Wenn sich der Drehsteuerknopf 52 in Stellung A befindet, wie in Fig. 9 gezeigt, wird durch den pneumatischen Druck zunächst der Bremsschuh 26 verriegelt. Wenn der Kolben 74 den Boden des Zylinders 76 erreicht, wird durch den Druck auf die Vorsteuerleitung 116 das Ventil 118 geschlossen. An diesem Punkt strömt Druck durch eine Öffnung 120 in den Zylinder 56 und beginnt mit dem Absenken des Kolbens 54 und drückt dabei gegen die Vorspannfeder 64. Wenn der Kolben 54 sein unteres Ende erreicht, drückt die Mutter 46 den Stößel 70 nieder, was das Ventil 122 schließt. Der Druck vom Ventil 122 wird an der Vorsteuerleitung 124 erfasst und schließt ein Schnellablassventil 126. Die Ausgabe des Schnellablassventils 126 tritt in einen Zylinder 128 an dem unteren Blatthalteraufbau 18 ein und drückt einen Kolben 130 gegen die Vorspannfeder 132, wodurch das Blatt 20 das untere Messer 22 (nicht gezeigt in Fig. 9) in Eingriff nimmt.
In der Stellung A der Drehsteuerknopfs 52 ist der Bremsschuh 26 verriegelt, und danach wird der Kolben 54 abgesenkt, nach einer durch die Wirkung der Öffnung 120 und des Ventils 118 verursachten Verzögerung. So findet das Verriegeln des Bremsschuhs 26 und das Absenken des Kolbens nacheinander statt, wobei der Bremsschuh 26 zuerst verriegelt wird.
In der Stellung B sind die Ventile 67a und 67b in Eingriff genommen. Das führt zum Verriegeln des Bremsschuhs 26 ohne Absenken des Blatthalteraufbaus 18. In der Stellung C sind die Ventile 69a und 69b in Eingriff genommen, wodurch sich der Blatthalteraufbau 18 absenkt, ohne dass der Bremsschuh 26 verriegelt wird.
Wenn das Magnetventil 108 das Ventil 106 freigibt und Druck aus dem System entfernt, wird durch die durch eine Vorsteuerleitung 134 verursachte umgekehrte Vorspannung am Schnellablassventil 126 und das Fehlen jeglichen Drucks an der Vorsteuerleitung 124 das Schnellablassventil 126 sofort geöffnet, wodurch der Zylinder 128 entlüftet wird. Dadurch kann die Feder 132 das Blatt 20 sofort außer Eingriff mit dem unteren Messer 22 einziehen, also bevor die Feder 64 Gelegenheit hatte, den Kolben 54 anzuheben. Durch derartiges schnelles Einziehen des Blatts 20 wird verhindert, dass es gegen das untere Messer 22 schabt, wenn der Kolben 54 angehoben wird, was ansonsten das Blatt 20 beschädigen und möglicherweise zum Absplittern führen würde.
Das Schnellablassventil 126 wird in Fig. 4 gezeigt. Eine Bohrung 121 wird mit einem Stopfen 119 gefüllt, der eine zentrale Öffnung 117 aufweist. Der Stopfen 119 drückt gegen einen flexiblen Teller 115 und schiebt ihn gegen eine Innenbohrung 113. Luft aus dem Zylinder 128 tritt durch einen Einlass (nicht gezeigt) in eine durch einen ausgesparten Abschnitt 109 des Stopfens 119 gebildete Ausnehmung 111 ein. Wenn der Zylinder 128 betätigt wird, tritt Luft in die Innenbohrung 113 ein, wodurch sich der Teller 115 flach an den ausgesparten Abschnitt des Stopfens 119 anlegt, wodurch Luft in die Ausnehmung 111 und von da zum Zylinder 128 fließen kann. Wenn Druck von der Bohrung 113 entfernt wird, zwingt Druck vom Zylinder 128 den Teller 115 in die Bohrung 113, wodurch Luft durch die Öffnung 117 nach draußen strömen kann.
In Fig. 10, 11 und 12 ist das Blatt 20 durch einen Haltering 138 an einen Nabenaufbau 136 geklemmt. Der Nabenaufbau 136 umfasst eine rotierende Nabe 140, die sich auf Lagern 142 um ein stationäres Element 144 dreht. Ein Blattschutz 146 schützt alles außer dem unteren vorstehenden Abschnitt des Blatts 20. Der Nabenaufbau 136 ist über Schrauben 137 mit dem Kolben 130 verbunden. Der Kolben 130 bewegt sich in einem Zylinder 128 und ist durch eine Feder 132 in eine eingezogene Stellung vorgespannt. Pneumatischer Druck tritt durch eine Bohrung 148 in den Zylinder 128 ein und zwingt den Kolben 130 in seine unterste Stellung am Boden des Zylinders 128, wodurch die Feder 132 zusammengedrückt wird. Dadurch wird für einen seitlichen Seitenverlagerungsmechanismus gesorgt, der das Blatt 20 in Eingriff mit dem unteren Messer 22 bringt.
Es wird ein Einstellmerkmal bereitgestellt, dank dessen das Blatt 20 mit einem optimalen, durch den Seitenverlagerungskolben 130 ausgeübten Druck gegen das untere Messer 22 positioniert werden kann. Durch einen Drucktaster 150 wird ein Anschlag 152 in den Zylinder 128 abgesenkt, der das Vorrücken des Kolbens 130 genau im Mittelpunkt seines Hubs anhält. Zur Durchführung der Einstellung wird der Drehsteuerknopf 52 in die Stellung C platziert, wodurch der Blatthalteraufbau 18 abgesenkt wird, ohne den oberen Schlitten 16 an die Querstange 14 zu verriegeln. Das Blatt 20 kann dann seitlich bewegt werden, sodass es das untere Messer 22 berührt, und der Bremsschuh 26 kann manuell verriegelt werden (oder der Steuerknopf kann in die Stellung A gedreht werden, wodurch die Bremse pneumatisch verriegelt wird). Sodann kann der federbelastete Drucktaster 150 freigegeben werden. Dadurch kann der Kolben 130 seine unterste Stellung gegen den Zylinder 128 erreichen und drückt das Blatt 20 mit einer Kraft gegen das untere Messer 22, die genau der entspricht, die von dem Seitenverlagerungskolben 130 auf halbem Hub ausgeübt wird. Sie liegt bei ungefähr 40 PSI, was für diese Anwendungsart optimal ist.
Es ist ein Sicherheitsmerkmal vorgesehen, dank dessen das Blatt 20 leicht ersetzt werden kann, ohne dass dabei Verletzungsgefahr für die Bedienperson besteht. In Fig. 10 wird der Haltering 138 durch drei Bolzen 154 festgehalten. Der Haltering 138 umfasst drei übergroße Löcher 156, sodass die Löcher 156 größer als die Bolzen 154 sind und der Haltering entfernt werden kann, wenn die Bolzen 154 gelöst werden und der Haltering entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch kann das Blatt 20 von der Nabe 140 entfernt werden. Die Nabe 140 dreht sich jedoch frei, und normalerweise müsste eine Bedienperson das Blatt mit ihren Fingern festhalten, um den Haltering 138 zu entfernen. In Fig. 11 umfasst ein Blatthalteraufbau 18 ein stationäres Gehäuse 19, das einen Drucktaster 158 aufweist, der so ausgerichtet ist, dass eine Welle 160 eine kleine Ausnehmung 162 in der Nabe 140 in Eingriff nimmt. Dies wirkt als ein Drehstopp und verhindert, dass sich die Nabe 140 dreht, während das Blatt 20 ersetzt wird.
Eine alternative Auslegung des unteren Blatthalteraufbaus geht aus Fig. 16 und 17 hervor. Der untere Blatthalteraufbau 200 umfasst eine Nabenanordnung 202, die mit einem Gehäuse 204 verbunden ist, in dem der nicht gezeigte Seitenverlagerungsmechanismus untergebracht ist. Der in dem Gehäuse 204 untergebrachte Seitenverlagerungsmechanismus kann mit dem in Fig. 12 gezeigten und oben beschriebenen im Wesentlichen identisch sein. Das Gehäuse 204 und seine zugeordnete Nabenanordnung 202 hängen an einem oberen Verbindungsabschnitt 206, der einen schwalbenschwanzförmigen Kanal 208 an einem Paar Verbindungsstücken 210 und 212 umfasst. Die Verbindungsstücke 210 und 212 sind als Parallelogramm konfiguriert, das um Bolzen 214a, 214b, 216a und 216b schwenkt. Der Bolzen 216a ist mit einem Stab 218 (vgl. Fig. 17) verbunden, der durch einen entsprechenden Bolzen 220a auf der anderen Seite des Stützabschnitts 206 festgehalten wird. Das Parallelogrammgestänge wird auf der anderen Seite der Stütze 206 wiederholt, von der ein Abschnitt in Fig. 17 gezeigt wird. Ein Bolzen 220a befestigt ein Verbindungsstück 222 am oberen Ende, und das Verbindungsstück 222 ist über den Bolzen 220b an dem Gehäuse 204 befestigt. Das vierte Verbindungsstück ist nicht gezeigt, ist aber in jeder Hinsicht dasselbe wie Verbindungsstück 212. Eine Torsionsfeder 224 ist um den Stab 218 gewickelt und liegt an einem Kreuzelement 226 an. Das Kreuzelement 226 ist zwischen dem Verbindungsstück 212 und dem vierten Verbindungsstück befestigt, sodass die Torsionsfeder 224 dazu neigt, das Parallelogrammgestänge in die Richtung des Pfeils unten auf Fig. 16 zu schieben, sodass das Blatt gegen das untere Messer (nicht gezeigt in Fig. 16) getrieben wird. So können sich das untere Gehäuse 204 und die Nabenanordnung 202 seitlich bewegen, ohne das Blatt zu kippen.
Im tatsächlichen Betrieb kann eine sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Bahn dazu führen, dass das Blatt schwingt oder wackelt. Durch das durch die Torsionsfeder 224 vorgespannte Parallelogrammgestänge wird für eine Rückstellkraft gesorgt, die schnell auf dieses Hochgeschwindigkeitsphänomen reagieren kann, sodass die Parallelität der Schlitze zwischen benachbarten Vorrichtungen zum Längsschneiden von Bahnen nicht verloren geht. Die Torsionsfeder 224 ist mit relativ vielen Windungen um die Stange 218 gewickelt, sodass die Rückstellkraft von der lateralen Verschiebung im Wesentlichen unabhängig ist, wodurch die Kraft relativ konstant gehalten wird, selbst wenn das Blatt durch einen Fehler im Bahnmaterial vorübergehend seitlich verlagert wird. Die Reaktion der Feder ist viel schneller als die Reaktion des pneumatischen Seitenverlagerungsmechanismus und bedeutet einen deutlichen Vorteil für die Stabilität des Systems, wenn mit einer sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Bahn gearbeitet wird.
Gewünschtenfalls können die Verbindungsstücke 210 und 212 (und ihre gegenüberliegenden Elemente, nämlich Verbindungsstück 222 und das nicht gezeigte Verbindungsstück) kleine komplementäre Vorsprünge aufweisen, die als Anschläge wirken und die Bewegung des Gehäuses 204 und der Nabenanordnung 202 anhalten. Die Anschläge wirken zusammen, wenn die Verbindungsstücke 210 und 222 sich einander nähern, und verhindern jegliche weitere Bewegung.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen der Transversalposition eines oberen Blattaufbaus (16) einer Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen relativ zu einem unteren Messer (22) der Vorrichtung, das folgende Schritte umfasst:

a) Bereitstellen einer Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen mit einem oberen Blattaufbau, der zum Schneiden einer bewegten Materialbahn mit einem unteren Messer (22) zusammenwirkt, wobei der obere Blattaufbau (16, 18) Seitenverlagerungsmittel zum Bewegen eines Schneidblattes (20) in eine Eingriffsstellung mit dem unteren Messer (22) und aus der Eingriffsstellung heraus umfasst und wobei die Seitenverlagerungsmittel Federmittel (132) zum Vorspannen der Seitenverlagerungsmittel in Richtung auf eine Nichteingriffsposition umfassen und wobei die Seitenverlagerungsmittel des Weiteren pneumatische Betätigungsmittel (128, 130) aufweisen, um die Seitenverlagerungsmittel dazu anzutreiben, das Schneidblatt (20) in eine Eingriffsstellung mit dem unteren Messer (22) zu bringen,

b) Absenken des Schneidblattes (20) der Maschine von einer Einziehstellung bis zu einer für den Eingriff mit dem unteren Messer geeigneten Höhe,

c) Betätigen der Seitenverlagerungsmittel (128, 130) in der Maschine, um das Blatt (20) transversal um eine der Hälfte seines üblichen Hubs entsprechenden Distanz in Richtung auf das Messer (22) zu bewegen,

d) Bewegen des oberen Blattaufbaus (16) entlang eines Querträgers (14), bis eine Kante des Blattes (20) das Messer (22) berührt, und

e) Festlegen des oberen Blattaufbaus (16) am Querträger,

wobei Schritt c) gekennzeichnet ist durch Betätigen der Seitenverlagerungsmittel (128, 130) in einer Wirkungsweise, die das Platzieren eines Anschlags (152) in einem zu den Seitenverlagerungsmitteln gehörenden Zylinder (128) umfasst, um einen pneumatisch betätigten Seitenverlagerungskolben (130) im Mittelpunkt seines Hubes anzuhalten.

2. Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen, die ein mit einem Messerelement (22) in scherenartiger Weise zusammenwirkendes rotierendes Schneidblatt (20) zum Schneiden einer durchgehenden Materialbahn aufweist, umfassend:

a) eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Bahnen, die einen mit einem unteren Messer (22) zusammenwirkenden oberen Blattaufbau zum Schneiden einer bewegten Materialbahn aufweist, wobei der obere Blattaufbau (16, I8) Seitenverlagerungsmittel zum Bewegen eines Schneidblattes (20) in eine Eingriffsstellung mit dem unteren Messer (22) und aus der Eingriffsstellung heraus aufweist, wobei die Seitenverlagerungsmittel Federelemente (12) zum Vorspannen der Seitenverlagerungsmittel in Richtung auf eine Nichteingriffsposition aufweisen, wobei die Seitenverlagerungsmittel des Weiteren pneumatische Betätigungsmittel (128, 130) umfassen, um die Seitenverlagerungsmittel dazu anzutreiben, das Schneidblatt (20) in eine Eingriffsstellung mit dem unteren Messer (22) zu bringen,

b) Seitenverlagerungsmittel, um das Blatt (20) seitlich zwischen einer Messereingriffsstellung und einer nicht eingreifenden Einziehstellung zu bewegen, gekennzeichnet durch

c) Halte-Ausricht-Mittel (150) zum Anhalten der Bewegung des Blattes (20) in der Mitte zwischen der Eingriffsstellung und der Einziehstellung, wenn die Seitenverlagerungsmittel betätigt sind, um das Blatt von der Einziehstellung in die Messereingriffsstellung zu bewegen,

wobei die Seitenverlagerungsmittel pneumatisch angetrieben sind und einen Zylinder (128) mit einem darin beweglichen Kolben (130) umfassen, welcher das Blatt (20) trägt, und wobei das Haltemittel einen manuell zu betätigenden, in den Zylinder (128) einsetzbaren Anschlag (152) umfasst, um das Vorrücken des Kolbens (130) im Mittelpunkts seines Hubs anzuhalten.