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Maschine zum Querschneiden von dünnem bahnförmigen Material Die Erfindung
bezieht sich auf Maschinen zum Abschneiden kurzer Längen von einer langen Bahn oder
einer Rolle dünnen Materials, beispielsweise Papier, Cellulose o. dgl., bei der
die Bahn mittels Walzen zwischen den Messern vorgeschoben wird, und betrifft insbesondere
eine besondere Ausbildung der Vorschubeinrichtung für die Bahn.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn zwischen den Messern durch eine treibende Walze vorgeschoben wird,
die mit einer nicht getriebenen Walze zusammen arbeitet und in einem Schwenkrahmen
herausnehmbar angeordnet ist. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Antriebswalze
nach Zurückschwenken des Rahmens leicht herausgenommen und gegen Walzen von anderem
wirksamen Durchmesser ausgewechselt werden kann, wobei zu beachten ist, daß die
Größe dieses Durchmessers für die Vorschubgeschwindigkeit und vor allem für die
Länge der einzelnen Bogen maßgebend ist.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung liegen die Vorschubwalzen
vorzugsweise nur auf einem Teil ihrer Länge an der ?Materialbahn an, beispielsweise
weisen sie nur in der Mitte ringförmige Führungsabschnitte auf, die aus Gummi oder
einem ähnlichen Material bestehen können. Beiderseits der Bahn kommen die beiden
Vorschubwalzen durch weitere ringförmige Abschnitte unmittelbar miteinander in Berührung,
wobei die Anordnung vorzugsweise so getroffen ist, daß diese
seitlichen
Abschnitte an der einen und/oder anderen Walze einen etwas größeren Durchmesser
als die mittleren Abschnitte besitzen und der Unterschied in den Durchmessern im
wesentlichen der Bahndicke entspricht.
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Die weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung des in der Zeichnung ,dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt
Fig. i eine Vorderansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt nach der
Linie 3-3 in Fig. i, Fig.4 eine äußere Seitenansicht mit der Darstellung des Getriebes
in strichpunktierten Linien, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. i,
Fig. 6 einen Teilschnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 2, Fig. 7 eine schaubildliche
Ansicht des Hauptrahmens mit den eingebauten Teilen, Fig. 8 eine schaubildliche
Ansicht des Schwenkrahmens mit der Antriebswalze, Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht
des Schwingrahmens mit dem schwingenden Messer, Fig. io eine Einzelheit am Schwenkrahmen
für die Antriebswalze.
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Der Hauptrahmen besteht aus zwei Seitenteilen 20, in denen der größere
Teil der Wellen gelagert ist, einer vorderen Querstange 21 und einer hinteren Querplatte
22. Alle diese Bestandteile können getrennt hergestellt und miteinander verschweißt
werden, oder es können auch nur einige von ihnen in dieser Weise eingebaut werden,
beispielsweise ist gemäß der Zeichnung die vordere Querstange 21 durch Bolzen mit
den vorderen Enden der Seitenteile 20 verbunden. Statt dessen können auch alle oder
die meisten Teile in einem einzigen Gußstück aus Stahl oder einem anderen -Material
hergestellt werden.
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Der Hauptrahmen ist über einem Untergestell i in einem oder mehreren
Teilen angeordnet und wird durch ein senkrechtes Gerüst 2 von einem oder beiden
der genannten Teile aus gehalten. Der Hauptrahmen kann an einem Ausleger 2a wie
in der Zeichnung oder an einem Brückenteil gehalten werden, und die Halterung besteht
in senkrechten Führungen 3 mit einer Stellschraube 4. Die senkrechten Führungen
3 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei parallele schwalbenschwanzförmige
Nuten für die Aufnahme entsprechender Gleitschuhe 311, die an der Rückenplatte 22
des Hauptrahmens befestigt sind. Die Stellschraube 4 ist in oberen und unteren Lagern
5 am Ausleger 2a gelagert und steht mit einer nichtdargestellten Mutter am Hauptrahmen
im Eingriff. Ein Handrad 7 dient der Drehung der Schraube 4, um den Hauptrahmen
zu heben und zu senken, und ein Zeiger 7a am Hauptrahmen bewegt sich über eine Skala
7b am Ausleger 2a zwecks Erleichterung der senkrechten Einstellung.
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Am oberen Teil des Hauptrahmens ist ein Kreuzstück 23 befestigt, das
eine Metallplatte trägt, die das feste Führungsteil io für die Bahn 8 bildet, die
zwischen diesem festen Führungsteil io und einem beweglichen Führungsteil i i hindurchgeführt
wird. Gegen das vordere Ende des Rahmens zu sind die Lager für die Antriebswelle
25 angebracht, die das rotierende Messer 26 trägt. Diese Welle ist an dem einen
Ende mit einem Zahnrad 27 und an dem anderen Ende mit einer gerändelten Scheibe
28 versehen, um das Drehen der Welle zwecks Einstellung von Hand zu erleichtern.
Der mittlere Teil der Welle 25 ist mit quadratischem Querschnitt dargestellt, und
auf diesem Abschnitt ist in geeigneter Weise, etwa durch Bolzen 29, das rotierende
Messer 26 festgeklemmt. Der wirksame Radius der Schneide kann durch Schrauben 37
eingestellt werden, von denen eine an jedem Ende des :Messers vorgesehen ist. Das
Messer dreht sich gegen den Uhrzeigersinn bei Betrachtung gemäß der Fig. 3 und 4.
Eine nicht angetriebene Walze mit einem mittleren Führungsteil 30 und seitlichen
Führungsteilen 3o°, die das eine Glied der Vorschubeinrichtung für die Bahn bildet,
ist auf einer Spindel 31 angebracht, die in den Seitenteilen 2o des Hauptrahmens
gehalten wird. Die Führungsteile 30 und 3oa wirken mit Gummiringen 52 und
53 zusammen, die auf einem Rohr 54 befestigt sind, das auf einer treibenden Welle
47 angebracht ist und das andere Glied der Vorschubeinrichtung für die Bahn bildet,
wie nachstehend noch beschrieben wird. .
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In den Seitenteilen 20 ist ferner eine Welle 33 gelagert, auf der
ein Zahnrad 34 befestigt ist und die im mittleren Teil oder auch genau in der Mitte
einen Exzenter 35 trägt, auf dem ein Radialkugellager 36 sitzt, das für die Betätigung
des schwingenden Messers eine Rolle spielt, wie im folgenden beschrieben wird: Ein
Schwenkrahmen, der die drehbare Vorschubwalze trägt, besitzt zwei Seitenteile 4o,
die durch eine Querstange 41 starr miteinander verbunden sind und drehbar auf den
äußeren Enden der Buchsen sitzen, in denen sich die Antriebswelle 25 des rotierenden
Messers dreht. Die Buchsen sind in den Seitenteilen 2o des Hauptrahmens befestigt
und stehen nach außen vor. Der Rahmen wird in seine Arbeitsstellung durch elastische
Spannelemente 42 gezogen, die zwischen Armen 43 an den Kanten der Seitenplatten
4o des Schwenkrahmens und Stiften 44 am Hauptrahmen angreifen. Diese Spannelemente
bestehen zweckmäßig aus Zug- oder Druckfedern in Teleskopröhren.
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Der Schwenkrahmen kann aus seiner Arbeitsstellung gegen den Widerstand
der Feder 42 durch eine Kurvenplatte 45 zurückgezogen werden, die an der Querstange
41 befestigt ist, und wird nach dem Zurückziehen durch einen federnden Stift 46
festgehalten, der ebenfalls in Fig. io dargestellt ist. Dieser Stift sitzt an einem
der Seitenteile 4o des Schwenkrahmens und greift in ein Loch in dem entsprechenden
Seitenteil 2o des Hauptrahmens.
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Die Rahmenseiten 40 sind mit an den Enden offenen Schlitzen 49 (Fig.
5 und 8) versehen, die der Halterung der Lager der Welle 47 der treibenden Walze
dienen. Die Welle läuft zweckmäßig in Kugellagern 5o, die jeweils in dem weiteren
Teil des zugeordneten Schlitzes sitzen. Der äußere Laufring
des
Kugellagers liegt an dem Absatz an, der durch den engeren Teil des Schlitzes gebildet
wird, um eine Bewegung in der Längsrichtung zu verhindern, wobei dieser engere Teil
des Schlitzes jedoch breit genug ist, damit die äußeren Enden der Welle oder von
auf derselben angebrachten Abstandsstücken hindurch treten könneh. Die Lager
50 sind in den halbkreisförmigen Enden der Schlitze durch elastische Glieder
42 festgehalten, wenn der Schwenkrahmen sich in der Arbeitsstellung befindet und
die Führungsflächen der treibenden Walze an der losen Walze anliegen.
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Die Führungsflächen der treibenden Walze werden, wie bereits erwähnt,
von Gummiringen 52 und 53 gebildet, die mit einem Rohr 44 verklebt oder verbunden
sind. Dieses Rohr ist auf der Welle 47 angebracht, von der es jedoch durch kurze
Hülsen an den Enden im gewissen Abstand gehalten wird. Die Welle 47 besteht gemäß
der Zeichnung aus einem langen Bolzen, der an dem einen Ende einen Kopf 48 und an
dem anderen Ende eine Mutter 51 aufweist, zwischen denen das Rohr 54, die inneren
Laufringe der Kugellager, ein Antriebszahnrad 55 und Abstandsstücke festgespannt
sind. Die seitlichen Gummiringe 52 liegen an den seitlichen Führungsstücken 3o°
auf der nicht angetriebenen Walze nach den Enden zu an, so daß sie sowohl von den
Führungsplatten io und i i als auch von der Bahn 8 freikommen, die zwischen den
Walzen hindurch geführt wird und hierbei durch den mittleren Gummiring 53 und das
mittlere Führungsstück 3o erfaßt wird. Um ein befriedigendes Arbeiten zu erzielen,
derart, daß die Bahn 8 auf beiden Seiten durch den mittleren Gummiring 53 sowie
das mittlere Führungsstück 3o angetrieben wird, haben die beiden seitlichen Gummiringe
52 einen etwas größeren Durchmesser als der mittlere Ring 53, wobei ein Unterschied
von 0,05 mm im Durchmesser gewöhnlich für die Dicke der Bahn ausreichend
ist. Die Führungsstücke auf der nicht getriebenen Walze können aus Gummi oder Metall
bestehen, oder es kann eine ganze Gummi- oder Metallwalze verwendet werden. Dabei
ist unter dem Ausdruck Gummi auch jeder andere Werkstoff zu verstehen, der ähnliche
elastische Eigenschaften besitzt, beispielsweise synthetische Gummiverbindungen.
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Die Welle 47 der treibenden Walze trägt an dem einen Ende ein Zahnrad
55, das mit dem Zahnrad 27 auf der Welle 25 des rotierenden Messers über ein loses
Rad 56 im Eingriff steht, das sich um eine Achse dreht, die in einem der Seitenteile
4o des Schwenkrahmens befestigt ist.
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Es ist ersichtlich, daß der Schwenkrahmen leicht aus seiner Arbeitsstellung
gegen den Widerstand der Federn 42 zurückgezogen werden kann und alsdann die Walzenanordnung
herausgenommen und durch eine ähnliche Anordnung ersetzt werden kann, die im wesentlichen
denselben Aufbau besitzt mit Ausnahme des Durchmessers der Gummiringe 52 und 53.
Auf diese Weise kann die Maschine schnell eingestellt werden, um von der Bahn die
jeweils erforderliche Länge abzuschneiden.
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Wenn der Schwenkrahmen zurückgezogen worden ist, kann die Führungsplatte
i i abgeschwenkt werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Platte i i wird durch
Stangen 58 gehalten, die bei 59 an dem Kreuzstück 23 drehbar sind, das die Seitenteile
20 des Hauptrahmens überbrückt. Die Drehzapfen 59 sitzen an Gliedern 6o, die mittels
Bolzen 61 andern Kreuzstück 23 befestigt sind.
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Damit der mittlere Gummiring 53 auf der treibenden Walze mit dem Führungsstück
3o auf der nicht getriebenen Walze 30 zusammen arbeiten kann, sind Öffnungen
62 und 63 mit schrägen Rändern in der festen und der beweglichen Führungslatte io
bzw. i i ausgeschnitten.
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Der Schwingrahmen, der das schwingende Messer 66 trägt, ist besonders
in Fig. 3, 5 und 9 dargestellt und besteht aus zwei Endplatten 67, einer Grundplatte
68 und einem senkrechten Ständer 69 mit T-förmigem Querschnitt, der am oberen Ende
einen Ansatz 7o aufweist. Alle diese Teile können miteinanderverschraubt oderverschweißt
sein, oder der Rahmen kann aus einem Gußstück bestehen.
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Der Schwingrahmen ist auf einer drehbaren Querwelle 71 angebracht,
die in den Seitenteilen 2o des Hauptrahmens gelagert ist. Das schwingende Messer
66 ist beispielsweise mittels Senkschrauben 72 an den Wangen 67 und an einem oder
mehreren aufrechten Ansätzen 73 der Grundplatte 68 starr befestigt und gegen Abwärtsbewegung
durch die Oberkante des Frontteils der Grundplatte 68 abgestützt, wie insbesondere
aus Fig. 4 und 6 ersichtlich ist. Federn 64 halten den Schwingrahmen so gespannt,
daß das schwingende Messer 66 gegen das rotierende Messer 26 bewegt wird. Diese
Bewegung ist jedoch durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt, der zwischen dem
Ansatz 7o am oberen Ende des T-förmigen Ständers 69, der einen Teil des Schwingrahmens
bildet, und der Rückenplatte 22 des Hauptrahmens eingesetzt ist.
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Der Schwingrahmen wird während des größten Teils der Drehbewegung
des rotierenden Messers 26 gegen die durch die Federn 74 ausgeübte Kraft in seine
Ruhestellung zurückgezogen. Die Einrichtung hierfür besteht aus einem Exzenter 35,
der in der Mitte der Welle 33 angeordnet ist, die in den Seitenteilen 20 gelagert
ist. Auf dem Exzenter ist der innere Laufring des Radialkugellagers 36 angebracht,
und zwar durch Preßsitz oder Festsitz oder in entsprechender Weise. Der äußere Laufring
liegt an einen verstellbaren Anschlag an, der an dem T-förmigen Ständer 69 des Schwingrahmens
sitzt. Derselbe besteht aus einem Bolzen 86, der in einen Vorsprung des Ständers
69 eingeschraubt und durch eine Gegenmutter 87 gesichert ist. Die .mit der Stellschraube
86 zusammenwirkende Exzentereinrichtung hält den Schwingrahmen in einer solchen
Stellung, daß das schwingende Messer 66 von dem rotierenden Messer 26 abgehalten
wird mit Ausnahme des Augenblicks, währenddessen die Schneidkante des rotierenden
Messers 26 sich an der Schneidkante des schwingenden Messers 66 vorbeibewegt und
mit dieser in Eingriff kommt.
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Die Welle 33 ist gemäß der Zeichnung zur Antriebswelle 25 durch die
Zahnräder 27 und 34 im
#'erhiltnis 2: 1 übersetzt, so claß (las
rotierende Messer 26 nur während jeder zv-eiten Umdrehung arbeitet. Das rotierende
Mecser ist zur Welle 57 der treibenden Walze im Verhältnis z : t übersetzt, so daß
die Länge des Bogens, die bei jedem Arbeitskreislauf abgeschnitten wird, gleich
dem doppelten Umfang des Gummirings 53 auf der treibenden Walze ist.
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Selbstverständlich können die Antriebswelle und die Welle 33 auch
so übersetzt sein, daß sie sich mit derselben Geschwindigkeit drehen oder daß die
Antriellswelle sich mit einem anderen Vielfachen der Geschwindigkeit der Welle 33
dreht.
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Wenn die Antriebswalze mit dem kleinsten Durchniesser benutzt wird,
stehen die Zahnräder 55 und 34 an den Enden der Welle 47 der Antriebswalze und der
Welle 35 des Exzenters miteinander im Eingriff. Dies ist für das Arbeiten der Maschine
unwesentlich, doch ermöglicht es nebenbei, die Maschine möglichst gedrungen auszuführen.
Durch Einfügung des losen Zahnrades 56 zwischen den Zahnrädern 27 und 55 wird für
die richtige Drehrichtung gesorgt.
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Die Welle 33 dringt durch Schlitze 88 in den Seitenwänden 67 des Schwingrahmens,
und diese Schlitze sind entsprechend lang und gebogen, um die erforderliche Schwingbewegung
zu ermöglichen.