EP0960702B1 - Messerhalter für Querschneider - Google Patents

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EP0960702B1
EP0960702B1 EP99102343A EP99102343A EP0960702B1 EP 0960702 B1 EP0960702 B1 EP 0960702B1 EP 99102343 A EP99102343 A EP 99102343A EP 99102343 A EP99102343 A EP 99102343A EP 0960702 B1 EP0960702 B1 EP 0960702B1
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EP
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knife
roller body
roll body
transverse cutter
stud bolts
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EP0960702A2 (de
EP0960702A3 (de
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Thomas Maurer
Dirk Gorges
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Xperion GmbH
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Xperion GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2614Means for mounting the cutting member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/002Materials or surface treatments therefor, e.g. composite materials
    • B26D2001/0026Materials or surface treatments therefor, e.g. composite materials fiber reinforced materials

Definitions

  • the invention relates to a cross cutter.
  • a cross cutter is known from DE 43 21 163 A1.
  • the cross cutter is intended for cutting webs from flexible materials, with a cylindrical roller body rotatable around its center of gravity arrives at essentially one circumferential point with one extending parallel to the axis and in a metallic holder Recorded, radially outward facing knife is provided.
  • the Roller body consists of a plastic tube, with the holder separate generated and connected to the plastic tube.
  • the invention has for its object a cross cutter of the beginning mentioned type to develop in such a way that a simplified definition of the knife holder on the roller body and the cross cutter has a low-parts structure and in terms of production technology and economy Regarding simple and inexpensive to manufacture.
  • a cross cutter comprising one Roller body and at least one essentially parallel to the axis of rotation of the cross cutter, pointing radially outward Knife in at least two adjacent to each other with an axial distance Knife holder is included, each knife holder by at least a stud bolt directly connected to the roller body on the roller body is set.
  • the advantage here is that one is in the axial direction extending ledge, which is essentially the axial length of the roller body corresponds and is connected to at least one knife holder, not for use arrives.
  • the bar and the roller body often consist of different materials.
  • the roller body is made of plastic, for example, the bar for example from steel.
  • the roller body consists of an epoxy resin reinforced with carbon fibers.
  • Sheeter arrive in the production of sheets from a continuously fed Web made of a flexible material, for example paper for use.
  • Crucial importance is that the orbital speed of the cross cutter at the feed speed of the web to be cut is brought into line. It is beneficial if the cross cutter overall has only a comparatively low mass inertia, so that it exactly to the feeding speed of the dividable web is adaptable. If the roller body consists of a Carbon fiber reinforced epoxy resin, this makes its inertial mass greatly reduced, which greatly simplifies the orbital speed of the Adapt roller body to specified feed speeds.
  • the carbon fibers can, for example, be distributed in a helical fashion with the carbon atoms crossing each other.
  • flexural and torsional strength is a good damping of natural vibrations achieved what about achieving a clean layover favors a long service life.
  • the studs are preferably laminated directly into the roller body. There is therefore no need for secondary fastening aids. By laminating the stud in the roller body results in an unsolvable, durable Connection.
  • the stud bolts can each have an external thread, the knife holder connected to the stud by at least one nut each are.
  • the assembly of such a cross cutter is particularly simple.
  • On the stud bolts laminated into the roller body each become a knife holder put on, the knife holder and the knife, for example, a can form pre-assembled unit, so that the unit as a whole on the Stud bolt is threaded.
  • the Possibility that the knife holder is first mounted on the respective stud bolts be that then the knife in the threaded knife holder is used and that afterwards the knife holder with the nuts be attached to the stud bolts.
  • the roller body is tubular. Due to the tubular design Achievement of a low inertial mass further favored. With regard to one concentricity as precise as possible, the roller body is preferably hollow cylinder shaped. If necessary, there is the option of only a single knife to attach to the outer circumference of the roller body, the center of inertia is placed in the axis of rotation so that there is a distance from the axis of the plastic tube. Imbalance phenomena at initiation a rotary movement cannot occur even in such designs. Large-format sheets can be separated from a flexible sheet be without the use of a roller body of very large Diameter required.
  • the wall of the roller body can of the studs in the radial direction to be completely permeated.
  • the advantage here is that the leadership of the Studs in the corresponding recess of the roller body especially long and therefore particularly precise.
  • roller body and the stud bolts can be made of the same material his.
  • the advantage here is that the materials of the roller body and stud bolts have matching thermal expansion coefficients and different thermal expansions during the intended use of the cross cutter are safely excluded. unwanted Tensions between the parts are avoided, which in view on a secure fixing of the studs in the roller body Advantage is
  • the roller body 1 is designed as a hollow cylinder and consists of an epoxy resin reinforced with carbon fibers.
  • the radial Knife 3 pointing outwards extends essentially parallel to the axis of rotation 2 of the cross cutter and is received by the knife holders 4, 5.
  • six axially spaced apart Knife holders 4, 5 for use, each of the knife holders 4, 5 arranged on a stud 6, 7 and by a nut 9, 10 on the Roll body 1 is held
  • the knife holders 4, 5 consist of a metallic one Material.
  • the carbon fibers within the roller body 1 are combined in strands and layer by layer like a continuous one Screw thread embedded in the jacket of the plastic tube, the angle of inclination, based on the axis of rotation 2 changes in layers.
  • the Carbon fibers inside the epoxy resin produce very good mechanical properties and dynamic properties of the cross cutter.
  • the stud bolts 6, 7 are laminated into the wall 11 of the roller body 1 and extend radially outward.
  • the knife 3 by means of the nuts 9, 10 in itself known way is connected to the roller body 1.
  • the one with the focus of inertia coinciding axis of rotation 2 is at a distance D from the axis 12 of the roller body 1. This results in an eccentric Orbital movement of the roller body 1 during the intended Use, however, not associated with unbalance and thereby is easy to control.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Querschneider.
Stand der Technik
Ein Querschneider ist aus der DE 43 21 163 A1 bekannt. Der Querschneider ist zum Schneiden von Bahnen aus flexiblen Werkstoffen vorgesehen, wobei ein um seinen Masseschwerpunkt drehbarer, zylindrischer Walzenkörper zur Anwendung gelangt, der an zumindest einer Umfangsstelle mit einem sich im wesentlichen parallel zu der Achse erstreckenden und in einer metallischen Halterung aufgenommenen, radial nach außen weisenden Messer versehen ist. Der Walzenkörper besteht aus einem Kunststoffrohr, wobei die Halterung seperat erzeugt und mit dem Kunststoffrohr verbunden ist.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Querschneider der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sich eine vereinfachte Festlegung des Messerhalters am Walzenkörper ergibt und der Querschneider dadurch einen teilearmen Aufbau aufweist und in fertigungstechnischer und wirtschaftlicher Hinsicht einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Querschneider vorgesehen, umfassend einen Walzenkörper und zumindest ein sich im wesentlichen parallel zur Rotationsachse des Querschneiders erstreckendes, radial nach außen weisendes Messer, das in zumindest zwei mit axialem Abstand zueinander benachbarten Messerhaltern aufgenommen ist, wobei jeder Messerhalter durch zumindest einen unmittelbar mit dem Walzenkörper verbundenen Stehbolzen am Walzenkörper festgelegt ist. Hierbei ist von Vorteil, daß eine sich in axialer Richtung erstreckende Leiste, die im wesentlichen der axialen Länge des Walzenkörpers entspricht und mit zumindest einem Messerhalter verbunden ist, nicht zur Anwendung gelangt. Bei derartigen Ausgestaltungen ist es von Nachteil, daß die Leiste und der Walzenkörper häufig aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Der Walzenkörper besteht beispielsweise aus Kunststoff, die Leiste beispielsweise aus Stahl. Durch die voneinander abweichenden Temperaturausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Werkstoffe stellt sich während der bestimmungsgemäßen Verwendung eine Verformung des Querschneiders ein; die Genauigkeit des Schnitts wird dadurch nachteilig beeinflußt Demgegenüber sind bei dem erfindungsgemäßen Querschneider die Stehbolzen untereinander nicht verbunden. Auch dann, wenn die Stehbolzen und der Walzenkörper aus voneinander abweichenden Materialien bestehen, also voneinander abweichende Temperaturausdehnungskoeffizienten haben, bleibt die Verformung des Querschneiders in jedem Fall innerhalb einer unproblematischen, zulässigen Toleranz. Dadurch, daß die Stehbolzen unmittelbar mit dem Walzenkörper verbunden sind, ergibt sich insgesamt ein besonders teilearmer Aufbau. Die Herstellung des Querschneiders ist dadurch kostengünstig und in fertigungstechnischer Hinsicht einfach.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß der Walzenkörper aus einem mit Kohlenstoffasern verstärkten Epoxidharz besteht. Querschneider gelangen bei der Herstellung von Bogen aus einer kontinuierlich zugeführten Bahn aus einem flexiblen Werkstoff, beispielsweise Papier zur Anwendung. Von entscheidender Wichtigkeit ist, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Querschneiders mit der Zuführgeschwindigkeit der abzutrennenden Bahn in Übereinstimmung gebracht wird. Es ist von Vorteil, wenn der Querschneider insgesamt nur eine vergleichsweise geringe Massenträgheit aufweist, so daß er ohne nennenswerten Energieaufwand exakt an die Zuführgeschwindigkeit der abzuteilenden Bahn anpaßbar ist. Besteht der Walzenkörper aus einem mit Kohlenstoffasern verstärkten Epoxidharz, ist seine Trägheitsmasse hierdurch stark reduziert, was es wesentlich vereinfacht, die Umlaufgeschwindigkeit des Walzenkörpers an vorgegebene Zuführgeschwindigkeiten anzupassen. Außerdem ergibt sich ein weiterer Vorteil, der darin zu sehen ist, daß sehr geringe Antriebsleistungen für die Erzeugung einer Drehbewegung des Walzenkörpers genügen. Durch die Kohlenstoffasem lassen sich hochfeste Walzenkörper herstellen, die besonders dünnwandig ausgebildet sind und eine ausgezeichnete mechanische und dynamische Beständigkeit aufweisen.
Die Kohlenstoffasem können beispielsweise schraubengangförmig verteilt angeordnet sein, wobei die Kohlenstoffasem einander überkreuzen. Neben einer guten Biege- und Verdrehfestigkeit wird hierdurch eine gute Dämpfung von Eigenschwingungen erreicht, was die Erzielung eines sauberen Schnittbilds über eine lange Gebrauchsdauer begünstigt.
Bevorzugt sind die Stehbolzen in den Walzenkörper unmittelbar einlaminiert. Sekundärer Befestigungshilfsmittel bedarf es daher nicht. Durch das Einlaminieren der Stehbolzen in den Walzenkörper ergibt sich eine unlösbare, dauerhaltbare Verbindung.
Die Stehbolzen können jeweils ein Außengewinde aufweisen, wobei die Messerhalter durch jeweils zumindest eine Mutter mit dem Stehbolzen verbunden sind. Die Montage eines derartigen Querschneiders ist besonders einfach. Auf die in den Walzenkörper einlaminierten Stehbolzen wird jeweils ein Messerhalter aufgesetzt, wobei die Messerhalter und das Messer beispielsweise eine vormontierbare Einheit bilden können, so daß die Einheit insgesamt auf die Stehbolzen aufgefädelt wird. Nach einer anderen Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, daß zunächst die Messerhalter auf die jeweiligen Stehbolzen montiert werden, daß anschließend das Messer in die aufgefädelten Messerhalter eingesetzt wird und daß im Anschluß daran die Messerhalter mit den Muttern auf den Stehbolzen befestigt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß der Walzenkörper rohrförmig ausgebildet ist. Durch die rohrförmige Ausgestaltung wird die Erzielung einer geringen Trägheitsmasse weiter begünstigt. Im Hinblick auf einen möglichst exakten Rundlauf ist der Walzenkörper bevorzugt hohizylinder- förmig ausgebildet. Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, nur ein einziges Messer am Außenumfang des Walzenkörpers anzubringen, wobei der Trägheitsmassenschwerpunkt in die Rotationsachse gelegt wird, so daß sich ein Abstand von der Achse des Kunststoffrohrs ergibt. Unwuchterscheinungen bei Einleitung einer Drehbewegung können auch bei solchen Ausführungen nicht auftreten. Großformatige Bögen können aus einer flexiblen Bahn herausgetrennt werden, ohne daß es der Verwendung eines Walzenkörpers von sehr großem Durchmesser bedarf.
Die Wandung des Walzenkörpers kann von den Stehbolzen in radialer Richtung vollständig durchdrungen sein. Hierbei ist von Vorteil, daß die Führung der Stehbolzen in der entsprechenden Ausnehmung des Walzenkörpers besonders lang und somit auch besonders genau ist. Beim Einlaminieren der Stehbolzen in den Walzenkörper wird durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung eine große Fläche für die Bindung der beiden Teile aneinander sichergestellt.
Der Walzenkörper und die Stehbolzen können materialeinheitlich ausgebildet sein. Hierbei ist von Vorteil, daß die Materialien von Walzenkörper und Stehbolzen übereinstimmende Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweisen und unterschiedliche Wärmedehnungen während der bestimmungsgemäßen Verwendung des Querschneiders sicher ausgeschlossen sind. Unerwünschte Spannungen zwischen den Teilen werden dadurch vermieden, was im Hinblick auf eine sichere Festlegung der Stehbolzen im Walzenkörper von hervorzuhebendem Vorteil ist
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter verdeutlicht.
Es zeigen:
Figur 1:
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Querschneiders in quergeschnittener Darstellung entlang der Linie B-B aus Figur 2.
Figur 2:
Den Querschneider aus Figur 1 in längsgeschnittener Darstellung entlang der Linie A-A.
Ausführung der Erfindung
Im Ausführungsbeispiel ist der Walzenkörper 1 hohlzylinderförmig ausgebildet und besteht aus einem mit Kohlenstoffasem verstärkten Epoxidharz. Das radial nach außen weisende Messer 3 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Rotationsachse 2 des Querschneiders und ist von den Messerhaltern 4, 5 aufgenommen. In diesem Ausführungsbeispiel gelangen sechs axial zueinander beabstandete Messerhalter 4, 5 zur Anwendung, wobei jeder der Messerhalter 4, 5 auf einem Stehbolzen 6, 7 angeordnet und durch eine Mutter 9, 10 auf dem Walzenkörper 1 gehalten ist
Die Messerhalter 4, 5 bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Werkstoff.
Die Kohlenstoffasern innerhalb des Walzenkörpers 1 sind in Strängen zusammengefaßt und schichtweise nach Art eines kontinuierlich durchgehenden Schraubengangs in den Mantel des Kunststoffrohrs eingebettet, wobei der Neigungswinkel, bezogen auf die Rotationsachse 2 schichtweise wechselt. Die Kohlenstoffasem innerhalb des Epoxidharzes bewirken sehr gute mechanische und dynamische Eigenschaften des Querschneiders.
Die Stehbolzen 6, 7 sind in die Wandung 11 des Walzenkörpers 1 einlaminiert und erstrecken sich in radialer Richtung nach außen.
Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers 1 ist nur an einer Umfangsstelle ein Messer 3 vorgesehen, wobei das Messer 3 mittels der Muttern 9, 10 auf an sich bekannte Weise mit dem Walzenkörper 1 verbunden ist. Die mit dem Massenträgheitsschwerpunkt zusammenfallende Rotationsachse 2 hat einen Abstand D von der Achse 12 des Walzenkörpers 1. Hieraus resultiert eine exzentrische Umlaufbewegung des Walzenkörpers 1 während der bestimmungsgemäßen Verwendung, die jedoch nicht mit Unwuchterscheinungen verbunden und dadurch leicht beherrschbar ist.

Claims (5)

  1. Querschneider, umfassend einen aus einem Kunststoffrohr gebildeten Walzenkörper (1) und zumindest ein sich im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (2) des Querschneiders erstreckendes, radial nach außen weisendes Messer (3), das von einem Halter am Walzenkörper (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (3) von zumindest zwei mit axialem Abstand zueinander benachbarten Messerhaltern (4, 5) aufgenommen ist, wobei jeder Messerhalter (4, 5) durch zumindest einen unmittelbar in dem Walzenkörper (1) einlaminierten Stehbolzen (6, 7) am Walzenkörper (1) festgelegt ist.
  2. Querschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper (1) aus einem mit Kohlenstoffasern verstärkten Epoxidharz besteht.
  3. Querschneider nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stehbolzen (6, 7) jeweils ein Außengewinde (8) aufweisen und dass die Messerhalter (4, 5) durch jeweils zumindest eine Mutter (9, 10) mit den Stehbolzen (6, 7) verbunden sind.
  4. Querschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (11) des Walzenkörpers (1) von den Stehbolzen (6, 7) in radialer Richtung vollständig durchdrungen ist.
  5. Querschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper (1) und die Stehbolzen (6, 7) materialeinheitlich ausgebildet sind.
EP99102343A 1998-05-28 1999-02-06 Messerhalter für Querschneider Expired - Lifetime EP0960702B1 (de)

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EP0960702A3 EP0960702A3 (de) 2002-04-17
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