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Rollenschneidemaschine Die Erfindung betrifft eine Rollenschneidemaschine
zum Schneiden und Aufrollen von Bahnen aus Papier, Karton od. dgl. mit einer oberhalb
der Wickelwelle in einem schwenkbaren Messerkopf gegen die aufzuwickelnde Rolle
wirkenden Druckwalze.
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Es sind Rollenschneidemaschinen mit schwenkbar gelagertem Messerkopf
bekannt, bei denen die Entlastung zur völligen oder teilweisen Aufhebung des Messerkopfgewichtes
durch Hinzufügen oder Abnehmen einer Anzahl von Gegengewichten oder durch Verschieben
von Gegengewichten und Traghebeln erfolgt. Die Regelung über die Rollenbreite wird
hierbei durch Anbringen von Gegengewichten verschiedener Größe oder Zahl auf beiden
Seiten erreicht oder durch Einstellung von Schiebegewichten auf Hebeln, die über
die Maschinenbreite verteilt angeordnet sind. Diese Vorrichtungen machen durch ihre
teilweise sperrige oder dem Bedienungspersonal hinderliche Anordnung die Handhabung
umständlich.
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Würden die Ausgleichgewichte einfach durch Federn ersetzt, so würde
die ansteigende Federkraft keinen gleichmäßigen Ausgleich bewirken.
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Nach der Erfindung soll deshalb der schwenkbare Messerkopf durch Federn
entlastet werden, deren Kraft auf den Messerkopf durch Schlepphebel oder Kniehebel
derart übertragen wird, daß der Unterschied zwischen der geradlinig ansteigenden
Federkraft und dem durch die Schwerpunktverlagerung veränderlichen Auflagedruck
des Messerkopfes annähernd ausgeglichen wird.
Die Tatsache, daß
bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Entlastungsvorrichtung keine Gegengewichte
Verwendung finden, deren Schwingungen sich auf die Maschine übertragen, bedeutet
eine Verringerung der schwingenden Gesamtmassen, da die Feder im Vergleich zu den
Gegengewichten keine Masse darstellt. Darüber hinaus stellt der Fortfall der Gegengewichte
eine Minderung des Gesamtgewichtes der Maschine dar und ermöglicht eine gedrungene
Anordnung der Entlastungsvorrichtung. Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung liegt
in der erleichterten Möglichkeit der stufenlosen Regulierung des Auflagedruckes
von Null, d. h. vom Gleichgewichtszustand, bis zur gewünschten maximalen Belastung.
wobei die Druckverteilung über die gesamte Maschinenbreite beliebig regelbar ist.
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Erfindungsgemäß erfolgt die Übertragung der geradlinig' ansteigenden
Federkraft auf den schwenkbaren Messerkopf durch Schlepp- oder Kniehebel, deren
Angriffspunkte so angeordnet und deren Bewegungen so gewählt sind, daß praktisch
ein innerhalb des Arbeitsbereiches herrschender Gleichgewichtszustand erreicht wird
oder ein während des Aufwickelvorganges gleichbleibender Druck zwischen der im schwenkbaren
Messerkopf gelagerten Druckwalze und der Wickelrolle besteht, unabhängig von der
Verlagerung des Messerkopfschwerpunktes, die mit wachsendem Wickeldurchmesser und
hierdurch bewirkter zunehmender Schrägstellung des Messerkopfes .eintritt.
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Demzufolge besteht eineGleichheit zwischen dem Produkt aus Last und
Lastarm einerseits und Federkraft und Kraftarm andererseits, wobei erfindungsgemäß
der Kraftarm durch die besondere Anordnung der Übertragungsorgane veränderlich ist.
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Durch besondere Anordnung der Schlepp- oder Kniehebel kann bei Einleitung
des Wickelvorganges eine geringe Abweichung vom Gleichgewichtszustand in der Weise
eintreten, daß eine schwache Druckerhöhung durch Überlast des Messerkopfes zu einem
festeren Anliegen der ersten inneren Wicklungen führt. Dieser Zustand ist besonders
wünschenswert, da ein festes Umschließen der aufzurollenden Bahn um die Hülse einen
harten Wickelkern erzeugt, der sich im weiteren Verlauf des Wickelvorganges vorteilhaft
auswirkt.
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Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Rollenschneidemaschine beschrieben Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Rollenschneidemaschine
mit Zugfederentlastung; Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Rollenschneidemaschine
mit Druckfederentlastung. Die zur Aufnahme der aufzuwickelnden Rolle i dienende
Wickelwelle 2 ist auf den beiden Seitengestellen 3 der Rollenschneidemaschine gelagert.
Auf diesen Seitengestellen sind zwei Lagerböcke 4 befestigt, in denen der Messerkopf
mit seinen beiden Seitenwangen 5 schwenkbar gelagert ist. Um den DrehpunktdesMesserkopfesist
gleichzeitig eineLeitwalze 6 zur Führung der von einer nicht dargestellten Papierrolle
kommenden Bahn 7 gelagert. Im vorderen Ende des -Messerkopfes ist zwischen den beiden
Seitenwangen 5 neben einer weiteren Leitwalze 8 die Messerwalze 9, die Gegenmesserwalze
io, die Umkehrwalze i i und die Druckwalze 12 angeordnet.
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Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform ist beiderseitig auf
den die leiden Seitengestelle 3 verbindenden Traversen 13 eine Führungsleiste
14 angebracht, deren vorderes Ende als Lagerung für die Stellspindel 15 ausgebildet
ist. Auf dem mit Gewinde versehenen Teil dieser Stellspindel sitzt die durch die
Führungsleiste 14 gegen Verdrehung gesicherte Federführung 16, au der die Zugfeder
17 befestigt ist. Das andere Ende der Zugfeder ist mittels Federöse 18 an dem Schlepphebel
i9 angebracht, dessen einer Schenkel die Führungsrolle 20 trägt, welche auf der
Führungsleiste 14 abrollt, und dessen anderer Schenkel am Cl>ertragungsarm des -Messerkopfes
angreift.
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Die Wirkungsweise dieser lZollenschneidetnaschinc^ ist folgende: Die
zu schneidende und aufzuwickelnde Papierbahn 7 wird in an sich bekannter Weise von
der nicht dargestellten Papierrolle über die Leitwalzen 6 und 8, Messer%valzen 9
und io und über die Umkehr- und Druckwalzen ii und 12 zur Wickelrolle i geführt.
-Mit Beginn des Wickelvorganges wird nun mit dem wachsenden Rollendurchmesser der
schwenkbare Messerkopf durch die auf dem Scheitel der Wickelrolle i ruhende Druckwalze
12 angehoben. Dem durch das Gewicht des Messerkopfes und die Spannung der Papierbahn
bestimmten Druck zwischen derDruckwalze 12 und der Wickelrolle i wirkt die Zugfeder
17 durch Übertragung ihrer Kraft auf den Schlepphebel i9 entgegen. Die durch den
Schwerpunktradius des Messerkopfes bedingte stetige Veränderung des Auflagedruckes
wird durch die Stellung des Schlepphebels i9 und die damit verbundene, in gleichem
Verhältnis erfolgende Änderung des übertragungsarmes ausgeglichen. Es herrscht also
ein Gleichgewichtszustand bzw. durch Einstellung der Stellspindel 15 ein gewünschter,
innerhalb des Arbeitsbereiches gleichbleibender Druck zwischen der Druckwalze 12
und der Wickelrolle i.
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Die Druckverteilung über die Papierbahnbreite kann, wenn Ungleichmäßigkeiten
des Papiers es erforderlich machen; durch Änderung der Federspannung mittels der
Stellspindel 15 auf beiden Seiten unabhängig voneinander reguliert werden.
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Bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Entlastung
des Messerkopfes in der Weise, daß zwei beiderseitig angeordnete, gegeneinander
wirkende Druckfedern 21 das Gewicht des Messerkopfes ausgleichen. Die auf einer
Spindel 22 angeordneten Druckfedern 21 werden von den Hülsen 23 umschlossen, die
sich auf der Spindel 22 gleitend bewegen und deren gegeneinandergerichtete ringförmige
Bodenflächen den Federdruck aufnehmen. Die auf beiden Seiten der Spindel 22 aufgebrachten
Büchsen 24 dienen neben der Führung der Hülsen 23 als Widerlager für die Druckfedern
21 und sind auf der einen Seite der Spindel 22 durch die Mutter 25 gegen Verschiebung
gesichert
und auf der anderen Seite der mit Gewinde versehenen Spindel 22 durch das Handrad
26 einstellbar angeordnet. Die Federhülsen 23 tragen die Gelenkpunkte P der Kniehebel
27, deren gemeinsamer oberer Angriffspunkt P1 in den Seitenwangen 5 des schwenkbaren
Messerkopfes und deren unterer Lagerpunkt P2 in den Seitengestellen 3 liegt.
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Die Wirkungsweise der in Abb.2 dargestellten Entlastungsvorrichtung
ist folgende: Die in den Hülsen 23 gelagerten Druckfedern liegen mit ihren äußeren
Enden gegen die Büchsen 2d, während sich ihre gegeneinandergerichtete Druckkraft
durch Anlage gegen die ringförmigen Bodenflächen der hülsen 23 auf die Gelenkpunkte
l' überträgt.
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Im Verlauf des Wickelvorganges verschieben sich die Federhülsen 23
auf der Spindel 22 und verringern mit wachsendem Rollendurchmesser ihren Abstand,
wodurch die zwangsläufige Streckung der Kniehebel 27 die Übertragung der Federkraft
auf den gemeinsamen Angriffspunkt P, an den Seitenwangen 5 des Messerkopfes bewirkt
und damit dem Gewicht des Messerkopfes entgegenwirkt. Der auf diese Weise hergestellte
Gleichgewichtszustand kann durch Einstellung des Handrades 26 auf der Spindel 22
in einen innerhalb des Arbeitsbereiches gleichbleibenden Auflagedruck verwandelt
werden. Im übrigen ist die Wirkungsweise dieser Rollenschneidemaschine gleich der
gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i.