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Lagerung von Kreismessern zum Schneiden laufender Material-, insbesondere
Papierbahnen Lagerungen von Kreismessern zum Schneiden laufender Materialbahnen
haben die Aufgabe zu erfüllen, das Messer sowohl in axialer als auch in tangentialer
Richtung auf seiner Welle festzuhalten. Hierfür sind die verschiedensten Ausführungen
bekannt. Im allgemeinen erfolgt das Festhalten der Messernaben durch Klemmvorrichtungen
in Form von Schrauben, Keilverbindungen od. dgl. Es ist auch bekannt, die federnde
Kraft der Nabe, die das ring- oder tellerförmige Messer trägt, zu ihrem Festhalten
auf der Welle zu benutzen. Zu diesem Zweck besitzt die Nabe einen Spalt in radialer
Richtung, und der Innendurchmesser der Nabe ist in ungespanntern Zustand etwas kleiner
als der Durchmesser der Welle, auf die sie aufgesetzt werden soll. Die Naben sind
mit Vorrichtungen versehen, die deren Spreizen ermöglichen, wodurch sich der Spalt
und damit auch der Innendurchmesser vergrößert. Bei Betätigung dieser Vorrichtungen
kann infolgedessen die Nabe mit ihrem Messer auf ihre Welle aufgeschoben werden.
Sie wird dann durch ihre eigene Federkraft auf der Welle festgehalten, wenn man
den Spreizvorgang rückgängig macht.
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Bei der Lagerung gemäß der Erfindung wird ebenfalls eine mit einem
Spalt versehene Nabe benutzt, jedoch fallen die Spreizvorrichtungen fort, wodurch
eine Vereinfachung sowohl in der Ausführung
als auch in der Handhabung
Eintritt. Das ist dadurch möglich, daß die auf eine in ihrem Durchmesser veränderliche
Welle aufgeschobene Nahe durch Vergrößerung des Wellendurchmessers gespreizt und
durch die hierbei in ihr hervorgerufene Federkraft auf der Welle festgehalten und
bei deren Drehung mitgenommen wird. Es ist zweckmäßig, die Nabe so weit zu
spreizen, daß der Innenrand des ring- oder tellerförmigen Messers die Nabe mit einer
ganz geringen Toleranz umgibt, Die Durchmesservergrößerung der Welle kann durch
Anschläge, etwa in Form von festen Ringen, begrenzt werden.
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Die Nabe kann so behandelt werden, daß> sie zunächst mit einem Radialschnitt
versehen und anschließend gehärtet wird.. Durch die infolge des Härtevorganges innerhalb
der Nabe auftretende Spannung schließt sich der durch den-Schnitt hervorgerufene
Schlitz entweder teilweise oder vollständig. Bei vollständigem Schließen des Spaltes
kann noch eine restliche Spannung übrigbleiben, die sich als Vorspannung auswirkt.
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Es ist bekannt, nicht spreizbare Nahen auf Wellen aufzusetzen, an
denen in radialer, Richtung bewegliche Schienen angeordnet sind, die unter Zwischenschaltung
eines federnden Gliedes gegen die Naben gepreßt werden und diese festhalten. Der
Federweg ist aber hierbei nur außerordentlich klein, und deshalb haben die infolge
der Toleranz unvermeidlichen Abweichungen in der Zusammendrückung der einzelnen
Federn auch starke Unterschiede der Kräfte zur Folge,'mit denen die Naben auf der
Welle gehalten werden. Für manche Messer können daher die Haltekräfte sehrgroß,
für andere auf der gleichen Welle sitzende Messer können sie jedoch völlig unzureichend
sein, Auch wenn, einer anderen Au§führung zufolge, an die Stelle der Schiene eine
Schraubenfeder tritt, ist ein zuverlässiges Festhalten der Messer.nicht gewährleistet,
besonders dann nicht, wenn die Welle verhältnismäßig lang und mit einer größeren
Anzahl von Messern bestückt ist. Die Haltekraft, die allein durch eine Durchmesservergrößerung
der Schraubenfeder hervorgerufen wird, reicht für das sichere Festhalten der Messer,
namentlich auch in axialer Richtung, nicht aus.
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Beide Ausführungsformen haben im übrigen den gemeinsamen Nachteil,
daß die Naben nur an zwei einander gegenüberliegenden Stellen erfaßt werden und
so unter Umständen etwas schaukeln können.
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Zwei-Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt. Abb. i ist ein Querschnitt durch Welle und Nabe unmittelbar
nach dem Aufschieben der Nabe; *Abb.:2 zeigt den gleichen Querschnitt nach Vergrößerung
des Durchmessers der Wellg; . .
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. Abb. 3 stellt einen Längsschnitt in dem Zustand ein
g 'äß Abb. 2 dar; Abb. 4 zeigt eine andere Ausführung im Schnitt durch Welle und
Nabe.
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Die Welle i ist mit einer Längsbohrufig ?. versehen, an die sich in
bestimmten Abständen Querbohrungen anschließen. Kolben 3, die in diese Bohrung
passen, stoßen gegen je eine Schale 4, die so ausgebildet sind, daß sie zusammen
die Welle vollständig umgeben. Auf den Außenumfang dieser Schalen wird -die Nabe
5 aufgeschoben, die bei 6
gespalten ist.
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Die Behrung 2 ist mit Luft oder einer Flüssigkeit angefüllt und kann
mit einer Pumpe od. dgl. in Verbindung gebracht werden. Durch Druckerhöhung innerhalb
der Bohrung werden die Kolben 3
nach außen gedrückt, wodurch sich auch die
Schalen 4 nach außen bewegen, so daß der Außendurchmesser vergrößert wird. Geschieht
das, nachdem die Nabe 5 aufgeschoben worden ist, dann legen sich zunächst
die Schalen vollständig an den Innenrand der Nabe an, und bei weiterer Druckerhöhung
wird die Nabe gespreizt, wobei sich der Spalt 6 vergrößert. Es entsteht dabei
gleichzeitig innerhalb der Nabe 5 eine Federkraft, durch die sie auf den
Schalen der Welle sowohl in axialer als auch in tangentialer Richtung festgehalten
wird.
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Aus dem in Abb. 3 dargestellten Längsschnitt ist eine beispielsweise
Anordnung des Kreismessers 7
auf der Nabe zu erkennen. Es liegt mit der einen
Seite seines Innendurchmessers an dem Sicherüngsring 8 an, während sich auf
der entgegengesetzten Seite ein Federring # befindet, der das Messer gegen den Sicherungsring
8 drückt, jedoch beim Schneiden kleine Axialbewegungen zuläßt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach'Abb. 4 ist die Welle io ebenfalls
mit einer Längsbohrung ii und mehreren Radialbohrungen 1:2 versehen, in denen Kolben
13 geführt sind. Alle Bohrungen und Kolben liegen in einer Ebene. Im Gegensatz
zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist die Welle nicht von mehreren Schalen,
sondern von einem geschlitzten Rohr 14 umgeben. Dieses wird bei entsprechendem Druck
in den Bührungen und durch die hierbei hervorgerufene nach außen gerichtete Bewegung
der Kolben aufgeweitet und legt sich zunächst an den Innenrand der Nabe 15 an. Bei
weiterer Druckerhöhung weitet es auch die Nabe auf, die auf diese Weise auf dem
Rohr 14 und damit auf der Welle festgeklemmt wird.
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Die Bearbeitung des Rohres und der Naben erfolgt zweckmäßige.rweise
im aufgeweiteten Endzustand, damit ein zentrischer Lauf um die Drehachse der Welle
gewährleistet ist. Das kann beispielsweise so geschehen, daß der dem Endzustand
entsprechende Spalt bei der Bearbeitung durch ein in ihn eingeschobenes Klötzehen
od. dgl. hervorgerufen wird.
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In vielen Fällen igt die Anordnung einer sehr großen Zahl von Messern
auf der gleichen Welle erlorderlich. Hierbei ist die Benutzung einer Lagerung gemäß
der Erfindung besonders vorteilhaft. Die einzelnen Messer-können-mit ihrer
Nabe ohne weitere Vorbereitung an den für sie bestimmten Platz auf der Welle
geschoben werden. Es ist dann nur noch notwendig, das Innere der Welle' unter Druck
zu setzen, so daß die Schalen, deren Länge sich im allgemeinen über die ganze Wellenlänge
mit Ausnahme der Lagerstellen erstreckt, sämtliche Naben gleichzeitig spreizen,
worauf die Einrichtung
betriebsbereit ist. Ebenso einfach ist das
Wegnehmen des Messers nach beendeter Ärbeit. Durch Aufhebung des pneumatischen oder
hydraulischen Druckes geben die Scha-len die Naben wieder frei, so daß die Messer
von der Welle abgezogen oder an eine andere Stelle gesetzt werden können.
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Als durchmesserveränderliche Welle kann auch eine mechanische Ausführung
benutzt werden. Die Handhabung für das Aufsetzen und Abnehmen der Messer ist auch
dabei dieselbe wie beschrieben.
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Solche mit pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betriebenen Spreizvorrichtungen
ausgestattete durchmesserveränderliche Wellen sind im wesentlichen an sieh bekannt.
Sie fanden aber bisher, wie schon erwähnt, niemals in der erfindnngsgemäßen Kombination
Verwendung, d. h. zum Spreizen einer mit Spalt versehenen.Kreismessernabe
und zum dadurch bewirkten Festhalten auf ihr, wodurch die vorstehend aufgeführten
Vorteile erzielt werden.