DE7737051U1 - Schneidmaschine zum laengsteilen von materialbahnen - Google Patents

Description

DIPL-ING. HANS H. HILGERS

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25. April 1979 H-PH I5I - H/sg

SCHNEIDMASCHINE ZUM LÄNGSTEILEN VON MATERIALBAHNEN

Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine zum Langsteilen von Materialbahnen, umfassend eine Vorrichtung zum Abwickeln einer Mutterrolle des zu schneidenen Materials, eine Schneideinrichtung und wenigstens zwei Wickelgestelle zur Bildung von Rollen des geschnittenen Materials, wobei diese Rollen in Berührung mit einer Andruckwalze sind·

In bekannten Schneidmaschinen ist während des Aufwickeins jede Andruckwalze mit mehreren Rollen in Berührung. Aus diesem Grund ist es sehr schwierig, einen genauen Druck einzuhalten, der ':von den Andruckwalzen auf jede einzelne Rolle ausgeübt werden muß, denn auf Grund der in vielen Fällen schwankenden Materialstärke der aufzuwickelnden Bahnen können sich erhebliche Durchmesserunterschiede zwischen den einzelnen Rollen ergeben. Darüber hinaus können die einzelnen Rollen auch untereinander unterschiedliches Gewicht haben, hervorgerufen durch das spezifische Gewicht des geschnittenen Materials, unterschiedliche Schnittbreite der einzelnen Bahnen und eine größere oder geringere Wickeldichte der einzelnen Rollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidmaschine der eingangsbeschriebeiien Art so auszubilden, daß die einzelnen Rollen immer mit einer gleichbleibenden Dichte aufgewickelt werden.

unabhängig von schwankender Materialstarke und unterschiedlicher Schnittbreite der Bahnen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Wickelgestell eine Andruckwalze zugeordnet ist, die mittels einer Anstellvorrichtung bei konstantem Druck oder Zug und unabhängig von den anderen Andruckwclzen gegen die Rolle andrUckbar ist, und daß jedes Wickelgestell mit wachsendem Rollendurchmesser mittels eines Ver -Stellmotors von seiner Andruckwalze wegbeweglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß sich jede Andruckwalze Durchmesserschwankungen der ihr zugeordneten Rolle anpassen kann, indem sie sich mit der wachsenden Rolle bewegt, wobei sich die stetig dicker werdene Rolle von ihrer Andruckwalze wegbewegt, so daß der Druck der Andruckwalze gegen die Rolle ständig gleichbleibt.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Andruckwalzen über ein Ge -triebe mit einem einzigen Antriebsmotor verbunden, wobei das Ge -triebe mit den Andruckwalzen über Gelenkkupplungen verbunden ist.

Die von dem Antriebsmotor in Drehung versetzten Andruckwalzen wickeln die einzelnen Rollen auf Grund des am Außenumfang der Rollen angreifenden Zuges auf, so daß die Kraft zum Aufwickeln eier Rollen immer konstant und unabhängig von dem wachsenden Durchmesser der einzelnen Rollen ist. Dieser Umfangszug zum V.'ickeln der Rolle kann von einem Motor unter -stützt werden, der die Rolle selbst in Drehung versetzt, um damit die Reibkräfte in den Lagerungen der Rolle zu eliminieren. Obwohl die An- I druckwalzen alle mit derselben Geschwindigkeit rotieren, können sie sich parallel zueinander und unabhängig voneinander bewegen, um sich dem unterschiedlichen Durchmesser der einzelnen Rollen anzupassen.

Jeder Verstellmotor des zugehörigen V/ickelgestells ist von einem Paar alternativ von einem Schaltelement betätigbarer Endschalter ein- und ausschaltbar, wobei das Schaltelement zusammen mit der zugehörigen An-

druckwalze beweglich ist.

Jede einzelne Rolle übt mit wachsendem Durchmesser einen Druck cuf ihre Andruckwalze auf, die sich dadurch so lange verschiebe, bis das Schaltelement einen der beiden Endschalter betätigt, welcher den Verstellmotor des zugehörigen V/ickelgestells anschaltet; Das hat zur Folge, daß sich die Rolle und ihre Andruckwalze in der entgegengeseti Richtung bewegen, bis das Schaltelement den anderen der beiden Endschalter betätigt, der den Verstellmotor wieder ausschaltet. Dn der Bewegungsbereich des Schalteletnentes zwischen den beiden Endschaltern sehr klein ist, verschieben sich die Rolle und ihre Andruckwalze nahe zu kontinuierlich; auf diese VJ?ise ist der von der Andruckwalze auf den Außenumfang der Rolle ausgeübte Druck praktisch konstant.

Die Anstellvorrichtungen können aus einem Luftdruckzyiinder, einem Hydraulikzylinder, einer Feder oder auch aus Gegengewichten bestehen.

Sobald in Abhängigkeit von der Art des aufzuwickelnden Materials und der gewünschten V/ickeldichte ein bestimmter Druck an der Anstellvor richtung jeder Andruckwalze eingestellt ist und die Endschalter entsprechend justiert sind, bleibt dieser Druck bei jedem Durchmesser der Rolle über den gesamten Aufwickelvorgang konstant.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich cus der nc< folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigen:

eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßei

Schneidmaschine,

einen Querschnitt entlang der Linie H-II der Fi(

einen Längsschnitt entlang der Linie HI-III der

Fig.l,

Figur 1

Figur 2
Figur 3

Figur 4 eine Teilcnsicht in vsrgrößtertem Maßstab aus Fig.l und

Figur 5 eine Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Schneidmaschine in einem anderen Anwendungsfall.

Wie aus den Fig.l - 4 hervorgeht, ist die erfir.dungsgemäße Schneidmaschine in einem aus im wesentlichen zwei Seitenwänden 10 bestShenden Gestell angeordnet.In Fig.l ist aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur eine der beiden S_eitenwände 10 dargestellt . Zwischen den beiden Seitenwänden 10 ist eine Mutterrolle 12 drehbar gelagert, von der eine in ihrer Längsrichtung zu teilende Materialbahn 14 abzurollen ist. Zum Schneiden der Materialbahn 14 in drei Streifen dienen eine Messerwelle 16 und eine Gegenmesserwelle 18, die "beide in an sich bekannter Weise zwischen den beiden Seitenwänden 10 drehbar gelagert sind.

In Bewegungsrichtung der Moterialbahn 14 gesehen hinter der Messer welle 16 und der Gegenmesserwelle 18 und über diesen befindet sich ein Umlenkzylinder 20, von dem aus die beiden seitlichen Streifen der geschnittenen Materialbahn 14 - beispielsweise Papier, Aluminiumfolie, Kunststoff-Folie und dergleichen - zu zwei seitlichen Wickelgestellen 22 gelangen, während der Mittelstreifen der geschnittenen Materialbahn 14 ein mittleres Wickelgestell 22 erreicht ,welches den be: den seitlichen V'ickelgestellen 22 gegenüber angeordnet ist.

Jedes der Wickelgestelle 22 weist eine Achse 24 auf, die zwischen zwei ■ an der Traverse 28 des Gestells befestigten Legern 26 drehbar gelagert ist. Ein Ende 30 der Achse 24 ist mehrkantig ausgebildet und kann damit bei dem in den Figuren 1-4 dargestellten Anwendungsfall form - schlüssig mittels einer Spange 32 blockiert werden, um keine Rotatiox^. der Achse 24 zuzulassen. Jedem Wickelgestell 22 ist eine eigene An- .; •druckwalze 34 zugeordnet, die von der entsprechenden Achse 24 getragen ;

wird.In Fig.l ist nur die den beiden seitlichen Wickelgestellen 22 gemeinsame Achse 24 dargestellt, während die das mittlere Wickelgestell 22 tragende Achse aus Gründen der besseren Übersichtlich keit nicht gezeigt ist..

Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, ist in die beiden Achsenden 36 jeder Andruckwalze 34 je eine Vielkeilwelle 33 lSngsver schieblich angeordnet. Jedes Achsende 36 ist drehbar in einem Lager 40 gelagert, welches in einem seitlich offenen Sitz 42 gehalten ist, der in einen Arm 44 eingearbeitet ist. Mittels einer Schraube 46 ist das Lager 40 in seinem Sitz 42 festgeklemmt.

Die beiden Arme 44 jeder Andruckwalze 34 sind an einer gemeinsamen, drehbaren Achse 48 befestigt, die parallel zur Achse der Andruckwalze 34 verläuft. Die drehbare Achse 48 ist in zwei -seitlichen Haltearme 50 gelagert, welche an der blockierten Achse 24 befestigt sind. Auch die Befestigung der Haltearme 50 an der Achse 24 ist mittels einer Schnellkupplung verwirklicht: jeder Haltearm 50 weist einen seitlich offenen Sitz 42' avf, der über die Achse 24 geschoben ist, worauf der Haltearm 50 mittels einer Schraube 46' festgeklemmt wird.

Wie in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, sind die Vielkeilwellen 30 der beiden im wesentlichen axial hintereinander angeoidneten Andruckwalzen 34 mittels einer Gelenkkupplung 52 miteinander verbunden. Aus Fig.l geht überdies hervor, OaQ die Vielkeilwelle 38 eine der beiden genannten Andruckwalzen 34 sowie die Vielkeilwelle 3G der gegenüberliegenden, dem mittleren Wickelgestell 22 zugeordneten Andruckwalze 34 über Gelenkkupplungen 54 mit je einer Riemenscheibe 56 verbunden sind, die in dem GSstell drehbar gelagert ist. Die Riemenscheiben 56 werden über einen Riemen 60 von einem einzigen Motor 58 angetrieben. Der Motor 53 versetzt außerdem über eine weitere Riemen scheibe 57 den Umlenkzylinder 20 in Rotation. D^r Motor 5S ist außer-,dem über einen Zahnriemen 62 mit der Gegenmesserwelle 18 und der Messer-

welle 16 (nicht dargestellt) verbunden.

An der dreiibeweglichen Achse 48 jeder Andruckwalze 34 ist ein Hebelarm 64 befestigt, dessen freies Ende 66 zum Betätigen zweier über einander angeordneter Endschalter 6C dient. Jeder Hebelarm 64 ist mit einem Luftdruckzylinder 70 verbunden, dessen Druck einstellbar ist.

Wie bereits erwähnt, wird jeder der drei Streifen der längsgeteilten Mcterialbahn 14 zu einer Rolle 72 aufgewickelt. Die Achse jeder Rolle 72 ist dabei zwischen zwei Schwenkarmen 74 drehbar geledert, die von einer gemeinsamen /;chse 76 getragen werden. Die Achse 76 kenn von einem Verstellmotor 78 um ihre Längsachse, die parallel zur Achse der Rolle 72 verläuft, verdreht werden.

Der Verstellmotor 73, welcher die Schwenkbewegung des zugeordneten-; V.'ickelgestells 22 um die Längsachse der Achse 76 erzeugt, wird von den beiden Endschaltern 68 ein- und ausgeschaltet. Die beiden Endschalter 68 werden dabei von dem freien Ende 66 des entsprechenden Hebelcrms 64 betätigt, welcher zusammen mit der Andruckwalze 34 verschwenkt wird.

An jedem Schwenkcrm 74 ist ein Motor 30 vorgesehen, welcher die Achse der Rolle 72 antreibt, um die Lagerreibungskräfte der Rolle 72 zu überwinden.

Wie in Fig.l gezeigt ist, sind die beiden seitlichen V.'ickelgestelle ϊη Übereinstimmung mit den diesen zugeordneten Andruckwalzen 34 im wesentlichen axial hintereinander angeordnet.

Die Achse 76 jedes './ickelgestells 22 ist zwischen zwei Stützen 82 ürehbar gelagert; die Stützen 02 sind an einer zu der Achse 76 parallelen Achse 34 befestigt, die djrch sine der Spange 32 entsprechende Vorrichtung blockiert ist. Die beiden im wissentlichen cxial hinter einander angeordneten Vicktlgestelle 22 werden von einer, gemeinsamen, blockierten Achse 84 getragen. Jede Stütze 82 weist eine seitlich offene Aufnohmeöffnung 86 auf, die die Achse 84 umgreift; mittels einer Schraube 88 ist die Stütze 82 an der Achse 84 festgeklemmt.

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Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Schneidmaschine arbeitet wie folgt: Die in Längsrichtung zu teilende Naterialbahn 14 wird Von der Mutterrolle 12 abgewickelt und durchläuft den Spalt zwischen der Messerwelle 16 und der Gegenmesserwelle IS, wo sie in drei

oder auch mehrere Streifen geschnitten wird. Die beiden seitlichen Streifen werden ζυ zwei axial hintereinander angeordneten Rollen 72 aufgewickelt, während der mittlere Streifen auf der gegenüberliegenden Rolle 72 aufgewickelt wird.

Jede der Andruckwalzen 34 wird durch den ihr zugeordneten Luftdruckzylinder 70 gegen ihre Rolle 72 gedruckt. Mit wachsendem Rollendurchmesser verschwenkt sich die Andruckwalze 34 um die Achse 48 und gegen den Druck des Luftdruckzylinders 70, bis das freie Ende 66 des Hebelarms 64 den oberen der beiden Endschalter 68 betätigt. Dieser End -schalter 68 bewirkt, daß der Verstellmotor 78 eingeschaltet wird, so daß dadurch die beiden Schwenkarme 74 des entsprechenden V.'ickelgestel" um die Achse 76 gemeinsam verdreht werden. Die Andruckwalze 34 folgt der dadurch verursachten Bewegung der Rolle 72, bis das freie Ende 66 des Hebelarms 64 den unteren der beiden Endschalter 68 betätigt, worauf der Verstellmotor 78 wieder ausgeschaltet wird· Dieser Be -wegungsablauf wiederholt sich nahezu kontinuierlich in kurzen Zeitcbständen, bis die Rolle 72 vollständig aufgewickelt ist.

Auf Grund der Tatsache, daß die Andruckwalzen 34, die von einem einzigen Antriebsmotor 58 in Rotation versetzt werden, unabhängig voneinander gegen die entsprechende Rolle 72 beweglich sind, weil sie mit dem Antriebs-Getriebe und untereinander durch Gelenkkupplungen 52 und 54 verbunden sind, können sich die Andruckwalzen 34 den Durchmesserschwankungen der Rollen 72 individuell anpassen.

In dem in Fig.5 gezeigten Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Schneie maschine trägt jede Achse 24 nur eine Andruckwalze 34. In diesem Fall sind die Arme 44* jeder Andruckv/alze 34 unmittelbar an der Achse 24 festgeklemmt. Außerdem ist die Achse 24 nicht mehr blockiert,sondern in den beiden Lagern 26 drehbar gelagert. Gleiches gilt für die Ach 84, die über den Verstellmotor 78 drehbeweglich ist.

An einem der beiden Enden der Achse 24 ist ein Hebelarm 64 festgeklemmt_/ dessen freies Ende 66 zur Betätigung der beiden End schalter 68 dient. Außerdem ist, wie in den Figuren 1-4 bereits dargestellt, der Hebelarm 64 mit einem Luftdruckzylinder 70 verbunden.

Die Befestigung der b3iden Arme 44'cn der Achse 24 erfolgt auch in diesem FrIl mittels Schnellkupplungen, die in ähnlicher Weise wie die in den Figuren 2 und 4 gezeigten Schnellkupplungen einen seitlich offenen Sitz 42" und eine Schraube 46" aufweisen.

In gleicher V/eise sind auch die beiden die Rolle 72 tragenden Schwenkarme 74 über Schnellkupplungen unmittelbar an der Achse 84 befestigt; auch hier bestehen die Schnellkupplungen aus einer in dem Schwenkarm 74 ausgebildeten, seitlich offenen Aufnahmeb'ffnung 86* und einer Schraube 88'.

Die in Figur 5 teilweise dargestellte Schneidmaschine arbeitet in dergleichen Weise wie die in Figuren 1 bis 4 dargestellte. Die Andruckwalze 34 wird durch den Luftdruckzylinder 70 gegen die Rolle 72 angestellt, wobei die Achse 24, an der der Hebelarm 64 befestigt ist, drehbar ist. Mit wachsendem Durchmesser der Rolle 72 wird die Andruckwalze 34 verschwenkt, so daß die Achse 24 und mit dieser der Hebelarm 64 verdreht werden und das freie Ende 66 des Hebelarms 64 den oberen der beiden Endschalter 63 betätigt, wodurch den Verstellmotor 78 die Rolle 72 um ein Stück verschwenkt wird. Dieser Bewegung folgt die Andruckwalze 34, die von dem Luftdruck zylinder 70 gegen die Rolle72 angedrückt wird, bis das freie Ende 66 des Hebelarms 64 den unteren der beiden Endschalter 63 betätigt und damit der Verstellmotor 78 wieder ausgeschaltet wird.

Der in Fig.5 dargestellte Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Schneidmaschine, deren Konstruktion mit der Konstruktion der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten übereinstimmt, eignet sich insbesondere für Maschinen oder Teile von Maschinen zum Längsschneiden

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von Materialbahnen 14 in zwei Streifen, die auf zwei Rollen aufgewickelt werden mUssen.

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Claims (14)

Schutzansprüche

1. Schneidmaschine zum Längsteilen von Materialbahnen, umfassend eine Vorrichtung zum Abwickeln einer Mutterrolle des zu schneidenden Materials, eine Schneideinrichtung und wenigstens zwei Wickelgestelle zur Bildung von Rollen des geschnittenen Materials, wobei diese Rollen in Berührung mit einer Andruckwalze sind, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Wickelgestell (22) eine Andruckwalze (34-) zugeordnet ist, die mittels einer Anstellvorrichtung bei konstantem Druck oder Zug und unabhängig von den anderen Andruckwalzen (34·) gegen die Rolle (72) andrückbar ist, und daß jedes Wickelgestell (22) mit wachsendem Rollendurchmesser mittels eines Verstellmotors (78) von seiner Andruckwalze (34·) wegbeweglich ist.

2. Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Andruckwalzen(34-) über ein Getriebe (56, 60) mit einem einzigen Antriebsmotor (58) verbunden sind, wobei das Getriebe (56, 60) mit den Andruckwalzen (34) über Gelenkkupplungen (5*0 verbunden ist.

3. Schneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, d adur c h gekennzeichnet , daß mindestens ζ ^i Andruckwalzen (34) im wesentlichen axial hint erein ander angeordnet und über Gelenkkupplungen (52) miteinander verbunden sind.

4. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» cL a durch gekennzeichnet, daß jeder Verstellmotor (78) des zugehörigen Vickelgestells (22) von einem Paar alternativ von einem Schaltelement (64) betätigbarer Endschalter (68) ein- und ausschaltbar ist, wobei das Schaltelement (64) zusammen mit der zugehörigen Andruckwalze (34) beweglich ist.

5. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß jede Andruckwalze (34) zwischen zwei Armen (44) gelagert ist« welche an einer gemeinsamen, drehbar gelagerten Achse (24, 48) befestigt sind, wobei diese Achse (24,48) parallel zur Längsachse der Andruckwalze (34) verläuft.

6. Schneidmaschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Sehaltelement aus einem an der Achse (24, 48) befestigten Hebelarm (64) besteht, dessen freies Ende (66) Elemente zur Betätigung der Endschalter (68) aufweist.

7. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Anstellvorrichtungen aus einem Luftdruckzylinder(70), einem Hydraulikzylinder, einer Feder oder einem Gegengewicht besteht.

8. Schneidmaschine nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet , daß jede Anstellvorrichtung an einem Hebelarm (64) angreift.

9. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a — durch gekennzeichnet, daß die Achse (48) jeder mit anderen Andruckwalzen (34) im wesentlichen axial hintereinander angeordneten Andruckwalze (34-) drehbar zwischen zwei Haltearmen (50) gelagert ist, wobei die Haltearme (50) an einer auch die Haltearme (50) der anderen Andruckwalzen (34) tragenden, feststehenden Achse (24) befestigt sind, die parallel zu den drehbaren Achsen (48) verläuft.

10. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, daß jedes Wickelgestell (22) einen Motor (80) zum Drehantrieb der Rolle (72) aufweist.

11. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wickelgestell (22) zwei die Rolle (72) tragende Schwenkarme (74) aufweist, die auf einer gemeinsamen Achse (76, 84) befestigt sind, wobei die Achse (76, 84) um ihre zur Achse der Rolle (72) parallele Längsachse mittels des Verstellmotors (78) drehbar ist.

12. Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, d adurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Wickelgestelle (22) im wesentlichen axial hintereinander angeordnet sind und die Achse (76) jedes Wickelgestells (22) zwischen zwei Stützen (82) drehbar gelagert ist, wobei die Stützen (82) einer zu den Achsen (76) parallelen, feststehenden Achse (84) befestigt sind, welche auch die anderen Wickrlgestelle (22) trägt.

13. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (44) und/oder jeder Haltearm (50) der Andruckwalzen (34) einen seitlich offenen Sitz (42) aufweist zum Einschieben und Befestigen des Achsendes (36) der Andruckwalze (34) bzw. zur Befestigung des Armes (44) oder des Haltearmes (50) an der drehbaren bzw. feststehenden Achse (24).

14. Schneidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder eine Rolle (72) tragende Schwenkarm (74) und/oder jede Stütze (82) der Wickelgestelle (22) eine seitlich offene Aufnahmeöffnung (86) aufweist zur Befestigung an der drehbaren bzw. feststehenden Achse (84).