EP1216122A1 - Messerhalter mit stossabsorber für eine einrichtung zum längsteilen einer materialbahn - Google Patents

Messerhalter mit stossabsorber für eine einrichtung zum längsteilen einer materialbahn

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EP1216122A1
EP1216122A1 EP01900431A EP01900431A EP1216122A1 EP 1216122 A1 EP1216122 A1 EP 1216122A1 EP 01900431 A EP01900431 A EP 01900431A EP 01900431 A EP01900431 A EP 01900431A EP 1216122 A1 EP1216122 A1 EP 1216122A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife
check valve
holder according
knife holder
pressure chamber
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01900431A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Willi Bilstein
Ingo Picker
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Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Rundmesser und Plattenventile
Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Original Assignee
Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Rundmesser und Plattenventile
Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Rundmesser und Plattenventile, Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile filed Critical Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Rundmesser und Plattenventile
Publication of EP1216122A1 publication Critical patent/EP1216122A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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    • Y10T83/9464—For rotary tool
    • Y10T83/9469—Adjustable

Definitions

  • Knife holder with shock absorber for a device for longitudinally dividing a material web
  • devices For the lengthwise division of material webs, devices are used which have a knife bar oriented transversely to the continuous material web, on which a plurality of knife holders are arranged next to one another.
  • the distance between the knife holders to each other is predetermined by the "Schnittprogra m", d. H. due to the material strips to be created from the continuous wide material web with a correspondingly smaller width.
  • the slitting takes place either in the so-called squeeze cut, in which a circular squeeze knife is pressed against a roller acting as a counter knife, or in the so-called scissor cut, in which a circular knife with its cutting edge lies laterally with a certain overlap on the cutting edge of a rotatable counter knife.
  • the terms "circular knife” and "counter knife” are used uniformly for both division methods.
  • the knife holder has a base body which can be connected to the knife bar and a knife carrier which can be moved relative thereto and on which the circular knife is rotatably mounted.
  • the circular knife is pressed in its working position onto the associated counter knife by means of a generally pneumatic actuator in order to generate the required cutting force.
  • This pneumatic actuator formed by a piston-cylinder system, also acts as a pressure spring, by means of which the circular knife is pressed against the counter knife with constant force, but also to a certain extent, so that concentricity inaccuracies, for example in the form of a "pitch” a squeeze knife cut or in the form of a "side flap” with a scissor cut be compared, since the knife is tracked by the actuator and the direct contact with the counter knife is maintained.
  • a vertical runout can occur with a pinch knife cut even with an exact knife geometry if the material webs to be divided have material thickenings which, depending on the material structure, can be intentional or unintentional. Different material strengths can also be noticed in the same way as a radial runout.
  • the contact between the circular knife and counter knife is temporarily canceled in the event of ⁇ concentricity inaccuracies '', so that the cutting quality is poor, for example an insufficient, for example lengthwise, incomplete longitudinal division during the squeeze cut or poor cutting edge accuracy when cutting scissors.
  • the invention has for its object to provide a knife holder in which these disadvantages are avoided.
  • a knife holder for a device for longitudinally dividing a material web with a base body, which is attached to a knife bar
  • Device can be fixed, with a knife carrier movable relative to the base body, on which a circular knife is rotatably mounted and which is connected to an actuator with which the circular knife can be placed from a rest position into a working position on an associated rotatable counter knife of the device, and with a shock absorber effective between the actuator and the circular knife, which has a high degree of flexibility when acting in the pressure direction and a low degree of flexibility when acting against the direction of pressure.
  • a lifting of the circular knife is particularly important at high throughput speeds at which radial inaccuracies have a sudden impact on the circular knife avoided by the counter knife or a "dancing" of the circular knife on the counter knife in the case of resonance phenomena by such a shock absorber.
  • the circular knife is tracked with the actuating force of the actuator in its working position on the counter knife in the pressing direction. However, as soon as a force acting in the opposite direction to the pressure direction acts on the circular knife due to the concentricity, the circular knife can soften, but must overcome a higher resistance.
  • the shock absorber is formed by a cylinder and a piston body which can be moved relatively to it and delimits a pressure chamber in the cylinder and that a throttle device and a check valve are assigned to the pressure chamber, the check valve when the circular knife moves opens in the direction of pressure.
  • the cylinder is fastened, for example, to the base body, while the piston body is assigned to the knife carrier, so that the medium contained in the pressure chamber, for example air or also a liquid, against the only slight opening resistance of the check valve when the actuator is moved in the pressing direction is pushed out of the pressure chamber.
  • the circular knife is pressed against the counter knife at its intended contact pressure.
  • the gap between the piston body and the cylinder wall forms the throttle device.
  • a seal between the cylinder wall and the piston body can be omitted, so that the freedom of movement of the piston in the cylinder, which is required for perfect and easy mobility, is also used as a throttle. If the existing one
  • the cylinder wall and / or the circumferential surface of the piston can be provided with a correspondingly dimensioned groove which enables a defined throttle cross section to be specified.
  • the length of the piston body covered by the cylinder wall, but also the dimensioning of the groove length, for example in the form of a helical groove on the circumferential surface of the piston, can be used to specify a defined throttling effect.
  • the throttle device is provided with an adjusting means for changing the throttle cross section. This makes it possible, without changes to the knife holder itself, to adapt it to the particular application with regard to the effect of the shock absorber. So it is then possible to adjust the shock absorber in slow-running machines through an opening of the throttle cross-section via the adjusting means so that it has the same effect in both directions.
  • the check valve can be designed as a spring tongue valve or as a spring-ball valve.
  • the pressure chamber can be pressurized with air so that the air is blown out of the pressure chamber into the surroundings and sucked in from the surroundings.
  • the pressure chamber is connected via the throttle device on the one hand and the check valve on the other hand to a collecting chamber for the pressure medium.
  • This arrangement offers the advantage of a closed system, so that contamination of the ambient air has no influence on the function of the shock absorber.
  • the collecting space must be designed in such a way that when the check valve is opened, the medium can flow out of the pressure space practically without or against only a slight counter pressure.
  • the design as a closed system also allows a liquid to be used as a pressure medium.
  • Fig. 1 in a side view, partly in section, a squeeze knife holder with inside
  • FIG. 2 shows another embodiment of a squeeze knife holder with an external shock absorber
  • FIG. 3 shows the knife-carrying part of a scissor-cut knife holder on a larger scale
  • FIG. Fig. 3 shows a modified embodiment of the knife holder according to FIG. Fig. 3.
  • a crush knife holder 1 is shown in its working position in a side view, which is fixed to a cutter bar M of a device for longitudinally dividing a material web with its base body 2.
  • a knife carrier 3 is slidably mounted in the base body 2 and is connected at its upper end to a pneumatic actuator 4 stands.
  • the actuator 4 is essentially formed by a piston 5 connected to the knife carrier 3, which is held sealed in a cylinder 6 and which is in the rest position via return springs 7 when the cylinder 6 is depressurized.
  • the cylinder 6 can be actuated accordingly with compressed air (arrow 6.1).
  • a circular knife 8 in the form of a squeeze knife is rotatably mounted on the knife carrier 3, which in the working position shown here is pressed against a counter knife 9 in the form of a roller, so that a continuous material web 10 can be divided lengthways accordingly.
  • compressed air is applied to the cylinder chamber 6, so that the circular knife 8 is pressed against the counter knife 9.
  • the circular knife 8 lifts off the counter knife 9 and assumes its rest position.
  • a shock absorber 11 is arranged between the fixed actuator 4 and the circular knife 8 which can be moved via the knife carrier 3.
  • This consists essentially of a cylinder 12 which is connected to the base body 2 and a piston body 13 which is connected to the knife carrier 3 and which delimits a pressure chamber 14 in the cylinder 12.
  • the cylinder 12 is provided with a check valve 15 in the form of a spring tongue valve which has a large-sized valve bore 16.1 which is closed by a spring tongue 16.
  • the knife carrier 3 is pushed against the counter knife 9 and the air is pushed out of the pressure chamber 14 through the valve bore 16.1 of the check valve 15 via the piston 13.
  • the spring tongue 16 is designed so that only a small spring force has to be overcome to open. If a concentric inaccuracy, for example a vertical runout of the counter knife 9 or the circular knife 8 exerts a force on the knife carrier 3 in the direction of the arrow 17, ie against the pressing direction of the actuator 4, the check valve 15 remains closed.
  • a throttle device 18 is provided in the exemplary embodiment shown here.
  • a defined gap is provided between the inner wall of the cylinder 12 and the circumferential surface of the piston body 13, which acts as a flow restrictor over its cross section and over its length, so that in addition to the actuating force applied by the actuator 4, the flow resistance of the throttle opening when sucking in Air from the environment in the pressure chamber 14 must be overcome if a movement in the direction of arrow 17 is to take place.
  • the shock absorber has a force in the pressure direction, ie. H.
  • the circular knife 8 can indeed dodge, but cannot "swing through” due to the strongly damping influence of the throttling effect, so that after the removal of this "disturbing" force effect, the actuating force can track the circular knife 8 and lifting off the counter knife 9 is practically avoided.
  • a crush knife holder of the type described above is also shown in a side view.
  • the deviation from the embodiment acc. Fig. 1 consists only in that the shock absorber 11 is not arranged inside the base body 2, but is attached to the outside of the base body 2.
  • the shock absorber again has a cylinder 12 which is provided with a check valve 15.
  • the piston 13 is in turn connected to the knife carrier 3 with a corresponding extension.
  • a spring-ball valve is provided as a check valve, which opens when the piston 12 moves in the pressing direction against the counter knife 9 and when a force acts in the direction of the arrow 17, ie when the piston 13 moves Direction of arrow 17 remains closed.
  • the air can only escape from the pressure chamber 14 via a groove forming the throttle device.
  • the cross-section of the throttle opening can be changed using an adjusting screw 19 so that the throttling effect and thus the flow resistance to be overcome can be adapted to the particular application.
  • FIG. 3 shows the part of a knife holder for a scissors-type cutting knife which causes the cutting force.
  • a circular knife 22 is rotatably mounted on a knife carrier 23 on a guide rod 20, which can be moved into a base body (only indicated here) via a drive in the direction of the arrow 21 upwards into the rest position and downwards into the working position.
  • the knife carrier 23 can be moved via an actuator 24 in the direction of arrow 25 from the rest position shown into a working position, so that the circular knife 22 lies with its cutting edge 26 on the cutting edge 27 of a counter knife 28 designed as a grooved knife.
  • the only axially displaceable and non-rotatable knife carrier 23 is connected at its end remote from the circular knife 22 to a piston body 29 which is provided with a sealing membrane 30.
  • the cylinder 31 is divided into a working pressure chamber 32 and a shock absorber pressure chamber 33 via the sealing membrane 30.
  • the working pressure chamber 32 is connected to a pressure supply via a feed line 34, so that in the case of a pressure Impact of the piston body 29 is moved against the force of a return spring 35 and the circular knife 22 is pressed against the cutting edge 27 of the counter knife 28.
  • the pressure chamber 33 is provided with a check valve 15 in the form of a spring tongue valve of the type described with reference to FIG. 1, the air is pressed out of the pressure chamber 33 during this movement of the piston body 19.
  • the throttling effect can be set by means of a corresponding adjusting screw 37 by changing the flow cross section of the throttle opening 36.
  • the advantage is that the pressure level of the ambient air can always be set in the pressure chamber via the throttle device, albeit with a corresponding time delay, if that
  • Circular knife does not experience any pulsating force effects due to concentricity or the like, so that this ensures that the circular knife is always reliably engaged with the counter knife.
  • the fourth figure 4 shows an embodiment in which the throttle opening 36 on the one hand and the passage opening 16.1 of the check valve 15 on the other hand open into a collecting space 38.
  • the collecting space 38 can in this case have a large opening to the surroundings, in which a filter body is inserted, so that in a dust-laden environment the air required sorbers expressed in the collecting space 38 and can flow from the collecting space 38 back into the pressure chamber 33.
  • the check valve 15 and the throttle device 18 in the other embodiments can also be assigned filter means for filtering dust.
  • the use of such a collecting space also allows a liquid to be used as the medium for the shock absorber instead of air.
  • the pressure chamber 33 is sealed off from the working pressure chamber 32 via the membrane 30, so that there is practically no fear of leakage losses.
  • the collecting space 38 is shown here only schematically and with regard to its function, so that a different, space-saving concept is also possible.
  • shock absorbers of the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 can also be correspondingly redesigned for the use of a liquid as a pressure medium in connection with a collecting space.
  • the throttle device 18 can also be designed as a spring check valve, the spring force having to be dimensioned correspondingly strong in order to bring about a delay in the movements in the direction of the arrow 17.
  • the piston-cylinder unit then acts as a spring in certain stroke ranges.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für eine Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn (10) mit einem Grundkörper (2), der an einem Messerbalken (M) der Einrichtung festlegbar ist, mit einem relativ zum Grundkörper (2) bewegbaren Messerträger (3; 23), an dem ein kreismesser (8; 22) rotierbar gelagert ist und der mit einem Stellantrieb (4; 24) in Verbindung steht, mit dem das Kreismesser (8; 22) aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition an einem zugeordneten rotierbaren Gegenmesser (9; 28) der Einrichtung andrückbar ist, sowie mit einem zwischen dem Stellantrieb (4; 24) und dem Kreismesser (8; 22) wirksamen Stossabsorber (11), der bei Kraftwirkungen in Andruckrichtung eine hohe Nachgiebigkeit und bei Kraftwirkungen gegen die Andruckrichtung eine geringe Nachgiebigkeit aufweist.

Description

Messerhalter mit Stoßabsorber für eine Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn
Beschreibung
Zum Längsteilen von Materialbahnen werden Einrichtungen verwendet, die einen quer zur durchlaufenden Materialbahn ausgerichteten Messerbalken aufweisen, an dem mehrere Messerhalter nebeneinander angeordnet sind. Der Abstand der Messerhalter zueinander ist jeweils durch das "Schnittprogra m" vorgegeben, d. h. durch die aus der durchlaufenden breiten Materialbahn zu erstellenden Materialstreifen mit entsprechend geringerer Breite. Das Längsteilen erfolgt entweder im sogenannten Quetschschnitt, bei dem ein kreisförmiges Quetschmesser gegen eine als Gegenmesser wirkende Walze gedrückt wird, oder aber im sogenannten Scherenschnitt, bei dem ein Kreismesser mit seiner Schneide seitlich mit einer gewissen Überdeckung an der Schneide eines rotierbaren Gegenmessers anliegt. Nachfol- gend wird für beide Teilungsverfahren einheitlich der Begriff "Kreismesser" und "Gegenmesser" verwendet.
Für beide Einsatzfälle weist der Messerhalter einen mit dem Messerbalken verbindbaren Grundkörper und einen hierzu rela- tiv bewegbaren Messerträger auf, an dem das Kreismesser rotierbar gelagert ist. Über einen in der Regel pneumatischen Stellantrieb wird das Kreismesser in seiner Arbeitsposition an das zugeordnete Gegenmesser zur Erzeugung der erforderlichen Schnittkraft angedrückt.
Dieser durch ein Kolben-Zylinder-System gebildete pneumatische Stellantrieb wirkt zugleich wie eine Andruckfeder, durch die das Kreismesser mit konstanter Kraft, aber auch bis zu einem gewissen Grad nachgiebig an das Gegenmesser angedrückt wird, so daß Rundlaufungenauigkeiten beispielsweise in Form eines "Höhenschlages" bei einem Quetschmesserschnitt oder in Form eines "Seitenschlages" bei einem Scherenschnitt ausge- glichen werden, da das Messer über den Stellantrieb nachgeführt wird und der unmittelbare Kontakt mit dem Gegenmesser aufrechterhalten bleibt. Ein derartiger Höhenschlag" kann bei einem Quetschmesserschnitt auch bei einer exakten Messergeometrie dann auftreten, wenn die zu teilenden Materialbahnen Materialverdickungen aufweisen, die je nach Materialstruktur beabsichtigt oder unbeabsichtigt sein können. Auch unterschiedliche Materialfestigkeiten können sich in gleicher Weise wie eine Rundlaufungeauigkeit bemerkbar machen.
Bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten der Materialbahn und entsprechend hohen Drehzahlen von Kreismesser und Gegenmesser wird jedoch bei "Rundlaufungenauigkeiten" der Kontakt zwischen Kreismesser und Gegenmesser zeitweise aufgehoben, so daß eine mangelhafte Schnittqualität gegeben ist, beispielsweise eine ungenügende, beispielsweise in der Länge nicht durchgehende Längsteilung beim Quetschschnitt bzw. eine mangelhafte Schnittkantengenauigkeit beim Scherenschnitt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerhalter zu schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Messerhalter für eine Einrichtung zum Längsteilen einer Material- bahn mit einem Grundkörper, der an einem Messerbalken der
Einrichtung festlegbar ist, mit einem relativ zum Grundkörper bewegbaren Messerträger, an dem ein Kreismesser rotierbar gelagert ist und der mit einem Stellantrieb in Verbindung steht, mit dem das Kreismesser aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition an einem zugeordneten rotierbaren Gegenmesser der Einrichtung anlegbar ist, sowie mit einem zwischen dem Stellantrieb und dem Kreismesser wirksamen Stoßabsorber, der bei Kraftwirkung in Andruckrichtung eine hohe Nachgiebigkeit und bei Kraftwirkung gegen die Andruckrichtung eine geringe Nachgiebigkeit aufweist. Gerade bei hohen Durchlaufgeschwin- digkeiten, bei denen Rundlaufungenauigkeiten stoßartig auf das Kreismesser einwirken, wird ein Abheben des Kreismessers vom Gegenmesser oder eine "Tanzen" des Kreismessers am Gegenmesser bei Resonanzerscheinungen durch einen derartigen Stoßabsorber vermieden. Das Kreismesser wird mit der Stellkraft des Stellantriebs in seiner Arbeitsposition am Gegenmesser in Andruckrichtung nachgeführt wird. Sobald jedoch infolge der Rundlaufungenauigkeit auf das Kreismesser eine Kraft in Gegenrichtung zur Andruckrichtung einwirkt, dann kann das Kreismesser zwar aufweichen, muß jedoch einen höheren Widerstand überwinden.
In vorteilhafter Aufgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stoßabsorber durch einen Zylinder und einen hierzu relativ bewegbaren, im Zylinder einen Druckraum begrenzenden Kolbenkörper gebildet wird und daß dem Druckraum eine Drosse- leinrichtung und ein Rückschlagventil zugeordnet sind, wobei das Rückschlagventil bei einer Bewegung des Kreismessers in Andruckrichtung öffnet. Hierbei ist der Zylinder beispielsweise am Grundkörper befestigt, während der Kolbenkörper dem Messerträger zugeordnet ist, so daß bei einer über den Stel- lantrieb bewirkten Bewegung in Andruckrichtung das im Druckraum enthaltene Medium, beispielsweise Luft oder auch eine Flüssigkeit gegen den nur geringen Öffnungswiderstand des Rückschlagventils aus dem Druckraum herausgedrückt wird. Das Kreismesser wird hierbei bei seiner vorgesehenen Andruckkraft an das Gegenmesser gedrückt.
Wird jedoch das Kreismesser in Gegenrichtung mit einer Kraftwirkung beaufschlagt, beispielsweise bei einem Höhenschlag, Materialverdickungen oder dergl. dann ist das Rückschlagven- til geschlossen, so daß das Medium nur unter Überwindung des
Strömungswiderstandes in der Drosseleinrichtung und damit nur verzögert in den Druckraum zurückströmen kann, so daß das Kreismesser durch das Gegenmesser zwar zurückgedrückt werden und damit dem Höhenschlag ausweichen kann, ohne daß hierbei der Kontakt zum Gegenmesser aufgehoben wird. Die Kraftwirkung des Stellantriebs wird durch den zusätzlichen Krafteinfluß bei der Überwindung des Drosselwiderstandes unterstützt. So- bald die Kraftwirkung in Gegenrichtung nachläßt, kann durch die Stellkraft das Kreismesser schnell zurückgeführt werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spalt zwischen Kolbenkörper und Zylinderwandung die Drosseeinrichtung bildet. Bei dieser Ausführungsform kann eine Dichtung zwischen Zylinderwandung und Kolbenkörper entfallen, so daß die für eine einwandfreie und leichte Bewegbarkeit erforderliche Freigängigkeit des Kolbens im Zylinder zugleich als Drossel ausgenutzt wird. Falls der hierbei vorhandene
Spalt nicht ausreicht, kann die Zylinderwandung und/oder die Umfangsflache des Kolbens mit einer entsprechend bemessenen Nut versehen sein, die die Vorgabe eines definierten Drosselquerschnitts ermöglicht. Auch die Länge des von der Zylinder- wandung überdeckten Kolbenkörpers, aber auch die Bemessung der Nutlänge, beispielsweise in Form einer schraubenförmigen Nut auf der Umfangsflache des Kolbens, können zur Vorgabe einer definierten Drosselwirkung genutzt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drosseleinrichtung mit einem Stellmittel zum Verändern des Drosselquerschnitts versehen ist. Hierdurch ist es möglich, ohne Änderungen am Messerhalter selbst, diesen für die jeweiligen Einsatzfälle hinsichtlich der Wirkung des Stoßabsorbers anzupassen. So ist es dann möglich, bei langsamlaufenden Maschinen durch eine Öffnung des Drosselquerschnittes über das Stellmittel den Stoßabsorber so einzustellen, daß er in beiden Richtungen gleichwirkend ist.
Erfindungsgemäß kann das Rückschlagventil als Federzungenventil oder auch als Feder-Kugel-Ventil ausgebildet sein.
In der einfachsten Ausführung kann der Druckraum mit Luft beaufschlagt werden, so daß die Luft aus dem Druckraum in die Umgebung abgeblasen und aus der Umgebung angesaugt wird.
Zweckmäßig ist es hierbei, wenn den luftführenden Teilen des Rückschlagventils und/oder der Drosseleinrichtung wenigstens ein Luftfilter zugeordnet ist, um das Eindringen von Schmutzteilchen aus der Umgebung zu vermeiden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung steht der Druckraum über die Drosseleinrichtung einerseits und das Rückschlagventil andererseits mit einem Sammelraum für das Druckmedium in Verbindung. Diese Anordnung bietet den Vorteil eines geschlossenen Systems, so daß Verunreinigungen der Umgebungsluft keinen Einfluß auf die Funktion des Stoßabsorbers haben. Der Sammelraum muß hierbei so gestaltet sein, daß beim Öffnen des Rückschlagventils das Medium aus dem Druckraum praktisch ohne oder gegen einen nur geringen Gegendruck abströmen kann. Die Ausbildung als geschlossenes System erlaubt es auch, eine Flüssigkeit als Druckmedium zu verwenden.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von aus- führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einen Quetschmesserhalter mit innenliegendem
Stoßabsorber,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Quetschmesserhalters mit außenliegendem Stoßabsorber,
Fig. 3 den messertragenden Teil eines Scherenschnittmesserhalters in größerem Maßstab,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Messer- halters gem. Fig. 3.
In Fig. 1 ist in einer Seitenansicht ein Quetschmesserhalter 1 in seiner Arbeitsposition dargestellt, der an einem Messerbalken M einer Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn mit seinem Grundkörper 2 festgelegt ist. Im Grundkörper 2 ist ein Messerträger 3 verschiebbar gelagert, der an seinem oberen Ende mit einem pneumatischen Stellantrieb 4 in Verbindung steht. Der Stellantrieb 4 wird im wesentlichen gebildet durch einen mit dem Messerträger 3 verbundenen Kolben 5, der in einem Zylinder 6 abgedichtet gehalten ist und der über Rückstellfedern 7 bei drucklos gesetztem Zylinder 6 sich in Ruhe- position befindet. Der Zylinder 6 kann entsprechend angesteuert mit Druckluft (Pfeil 6.1) beaufschlagt werden.
Am Messerträger 3 ist ein Kreismesser 8 in Form eines Quetschmessers rotierbar gelagert, das in der hier darge- stellten Arbeitsposition gegen ein Gegenmesser 9 in Form einer Walze angedrückt wird, so daß eine durchlaufende Materialbahn 10 entsprechend längsgeteilt werden kann. In der dargestellten Arbeitsposition ist der Zylinderraum 6 mit Druckluft beaufschlagt, so daß das Kreismesser 8 an das Ge- genmesser 9 angedrückt wird. Durch Drucklossetzen des Zylinders 6 hebt das Kreismesser 8 vom Gegenmesser 9 ab und nimmt seine Ruheposition ein.
Zwischen dem feststehenden Stellantrieb 4 und dem über den Messerträger 3 bewegbaren Kreismesser 8 ist ein Stoßabsorber 11 angeordnet. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 12, der mit dem Grundkörper 2 verbunden ist und einem Kolbenkörper 13, der mit dem Messerträger 3 in Verbindung steht und der im Zylinder 12 einen Druckraum 14 begrenzt.
Bei der dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zylinder 12 mit einem Rückschlagventil 15 in Form eines Federzungenventils versehen, das eine großbemessene Ventilbohrung 16.1 aufweist, die durch eine Federzunge 16 verschlossen ist.
Wird der Stellantrieb 4 mit Druckluft beaufschlagt, dann wird der Messerträger 3 gegen das Gegenmesser 9 vorgeschoben und hierbei über den Kolben 13 die Luft aus dem Druckraum 14 durch die Ventilbohrung 16.1 des Rückschlagventils 15 ausge- schoben. Die Federzunge 16 ist hierbei so ausgelegt, daß zum Öffnen eine nur geringe Federkraft zu überwinden ist. Wird nun durch eine Rundlaufungenauigkeit, beispielsweise einen Höhenschlag des Gegenmessers 9, oder auch des Kreismessers 8 auf den Messerträger 3 eine Kraftwirkung in Richtung des Pfeiles 17, also gegen die Andruckrichtung des Stellan- triebs 4 ausgeübt, dann bleibt das Rückschlagventil 15 geschlossen.
Um trotzdem ein Ausweichen des Kreismessers 8 zu ermöglichen, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Dros- seleinrichtung 18 vorgesehen. Hierzu ist zwischen der Innenwandung des Zylinders 12 und der Umfangsflache des Kolbenkörpers 13 ein definierter Spalt vorgesehen, der über seinen Querschnitt und über seine Länge als Strömungsdrossel wirkt, so daß zusätzlich zu der vom Stellantrieb 4 aufgebrachten An- Stellkraft der Strömungswiderstand der Drosselöffnung beim Ansaugen von Luft aus der Umgebung in den Druckraum 14 überwunden werden muß, wenn eine Bewegung in Richtung des Pfeiles 17 erfolgen soll. Damit weist der Stoßabsorber bei einer Kraftwirkung in Andruckrichtung, d. h. in Richtung der Stell- kraft eine hohe Nachgiebigkeit auf, während bei einer Kraftwirkung gegen die Andruckrichtung in Richtung des Pfeiles 17 eine geringe Nachgiebigkeit gegeben ist. Das Kreismesser 8 kann zwar ausweichen, kann aber nicht infolge des stark dämpfenden Einflusses der Drosselwirkung nicht "durchschwingen", so daß nach dem Wegfall dieser "störenden" Kraftwirkung die Stellkraft das Kreismesser 8 nachführen kann und ein Abheben vom Gegenmesser 9 praktisch vermieden ist.
In Fig. 2 ist ebenfalls in einer Seitenansicht ein Quetschmesserhalter der vorstehend beschriebenen Art dargestellt. Die Abweichung zu der Ausführungsform gem. Fig. 1 besteht lediglich darin, daß der Stoßabsorber 11 nicht innerhalb des Grundkörpers 2 angeordnet ist, sondern außen auf dem Grundkörper 2 befestigt ist. Auch hier weist der Stoßabsorber wieder einen Zylinder 12 auf, der mit einem Rückschlagventil 15 versehen ist. Der Kolben 13 ist wiederum mit einem entsprechenden Ansatz mit dem Messerträger 3 verbunden. Bei der hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Rückschlagventil ein Feder-Kugel-Ventil vorgesehen, das bei einer Bewegung des Kolbens 12 in Andruckrichtung gegen das Gegen- messer 9 öffnet und bei einer Kraftwirkung in Richtung des Pfeiles 17, d. h. bei einer Bewegung des Kolbens 13 in Richtung des Pfeiles 17 geschlossen bleibt. Die Luft kann aus dem Druckraum 14 nur über eine die Drosseleinrichtung bildende Nut entweichen. Der Querschnitt der Drosselöffnung kann hier- bei über eine Stellschraube 19 noch verändert werden, so daß die Drosselwirkung und damit der jeweils zu überwindende Strömungswiderstand an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden kann.
In Fig. 3 ist der die Schnittkraft bewirkende Teil eines Messerhalters für ein Scherenschnittmesser dargestellt. Hierbei ist an einer Führungsstange 20, die in einen hier nur angedeuteten Grundkörper über einen Antrieb in Richtung des Pfeiles 21 nach oben in die Ruheposition und nach unten in die Arbeitsposition verfahren werden kann, ein Kreismesser 22 rotierbar auf einem Messerträger 23 gelagert. Der Messerträger 23 ist über einen Stellantrieb 24 in Richtung des Pfeiles 25 aus der dargestellten Ruheposition in eine Arbeitsposition verfahrbar, so daß das Kreismesser 22 mit seiner Schneide 26 an der Schneide 27 eines als Nutmesser ausgebildeten Gegenmessers 28 überdeckend anliegt.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der nur axial verschiebbare und nicht drehbare Messerträger 23 an seinem dem Kreismesser 22 abgekehrten Ende mit einem Kolbenkörper 29 verbunden, der mit einer Dichtmembran 30 versehen ist. Über die Dichtmembran 30 ist der Zylinder 31 in einen Arbeitsdruckraum 32 und einen Stoßabsorberdruckrauam 33 unterteilt.
Der Arbeitsdruckraum 32 steht über eine Zuleitung 34 mit einer Druckversorgung in Verbindung, so daß bei einer Druckbe- aufschlagung der Kolbenkörper 29 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 35 verschoben wird und hierbei das Kreismesser 22 an die Schneide 27 des Gegenmessers 28 angedrückt wird.
Da der Druckraum 33 mit einem Rückschlagventil 15 in Form eines Federzungenventils der anhand von Fig. 1 beschriebenen Bauart versehen ist, wird bei dieser Bewegung des Kolbenkörpers 19 die Luft aus dem Druckraum 33 herausgedrückt.
Wird im Betrieb bei noch anstehendem Stelldruck im Arbeitsdruckraum 32 eine Kraftwirkung in Richtung des Pfeiles 17 ausgeübt, dann kann bei geschlossenem Rückschlagventil 15 nur über eine Drosseleinrichtung 18 mit Drosselöffnung 36 unter Überwindung eines entsprechenden Strömungswiderstandes Luft in den Druckraum 33 zurückströmen.
Die Drosselwirkung kann auch bei dieser Ausführungsform über eine entsprechende Stellschraube 37 durch Veränderung des Strömungsquerschnittes der Drosselöffnung 36 eingestellt wer- den.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen besteht der Vorteil darin, daß sich im Druckraum über die Drosseleinrichtung immer, wenn auch entsprechend zeitverzögert, das Druckniveau der Umgebungsluft einstellen kann, wenn das
Kreismesser keine pulsierenden Krafteinwirkungen über Rundlaufungenauigkeit oder dergl. erfährt, so daß hierüber gewährleistet ist, daß das Kreismesser mit dem Gegenmesser immer zuverlässig in Eingriff steht.
In Fig. 4 ist in einer Abwandlung zu Fig. 3 eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Drosselöffnung 36 einerseits und die Durchtrittsöffnung 16.1 des Rückschlagventils 15 andererseits in einen Sammelraum 38 ausmünden. Der Sammelraum 38 kann hierbei eine großbemessene Öffnung zur Umgebung aufweisen, in der ein Filterkörper eingesetzt ist, so daß in einer staubbelasteten Umgebung die für den Betrieb des Stoßab- sorbers benötigte Luft in den Sammelraum 38 ausgedrückt und aus dem Sammelraum 38 wieder in den Druckraum 33 einströmen kann. Entsprechend können auch dem Rückschlagventil 15 und der Drosseleinrichtung 18 bei den anderen Ausführungsformen Filtermittel zur Staubfilterung zugeordnet sein.
Die Verwendung eines derartigen Sammelraumes erlaubt es aber auch, statt Luft eine Flüssigkeit als Medium für den Stoßabsorber zu verwenden. Bei dem hier dargestellten Ausführungs- beispiel ist der Druckraum 33 vom Arbeitsdruckraum 32 über die Membran 30 dicht abgeschlossen, so daß Leckageverluste praktisch nicht zu befürchten sind. Der Sammelraum 38 ist hier nur schematisch und hinsichtlich seiner Funktion dargestellt, so daß auch eine anderweitige, bauraumsparende Kon- zeption möglich ist.
Bei entsprechender Ausgestaltung, beispielsweise bei der Verwendung einer Dichtung zwischen Kolben und Zylinder lassen sich auch Stoßabsorber der anhand von Fig. 1 und 2 beschrie- benen Ausführungsform für den Einsatz einer Flüssigkeit als Druckmedium in Verbindung mit einem Sammelraum entsprechend umgestalten.
Die Drosseleinrichtung 18 kann auch als Feder-Rückschlag- ventil ausgebildet sein, wobei die Federkraft entsprechend stark bemessen sein muß, um eine Verzögerung der Bewegungen in Richtung des Pfeiles 17 zu bewirken. Die Kolben-Zylinder- Einheit wirkt dann in bestimmten Hubbereichen als Feder.

Claims

Ansprüche
1. Messerhalter für eine Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn (10) mit einem Grundkörper (2), der an einem Messerbalken (M) der Einrichtung festlegbar ist, mit einem relativ zum Grundkörper (2) bewegbaren Messerträger (3; 23), an dem ein Kreismesser (8; 22) rotierbar gelagert ist und der mit einem Stellantrieb (4; 24) in Verbindung steht, mit dem das Kreismesser (8; 22) aus einer Ruheposition in eine Ar- beitsposition an einem zugeordneten rotierbaren Gegenmesser (9; 28) der Einrichtung andrückbar ist, sowie mit einem zwischen dem Stellantrieb (4; 24) und dem Kreismesser (8; 22) wirksamen Stoßabsorber (11), der bei Kraftwirkungen in Andruckrichtung eine hohe Nachgiebigkeit und bei Kraftwirkungen gegen die Andruckrichtung eine geringe Nachgiebigkeit aufweist.
2. Messerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßabsorber (11) durch einen Zylinder (12) und einen hierzu relativ bewegbaren, im Zylinder einen Druckraum (14) abteilenden Kolbenkörper (13) gebildet wird und daß dem Druckraum (14; 33) eine Drosseleinrichtung (18) und ein Rückschlagventil (15) zugeordnet sind, wobei das Rückschlagventil (15) bei einer Bewegung des Kreismessers (8) in Andruckrich- tung öffnet.
3. Messerhalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Kolben (13) und Zylinderwandung eine Drosseleinrichtung bildet.
4. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (18; 36) mit einem Stellmittel (19; 37) zur Veränderung des Drosselquerschnitts versehen ist.
5. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (15) als Federzungen- ventil ausgebildet ist.
6. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (15) als Feder-Kugel- Ventil ausgebildet ist.
7. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Druckraum (14; 33) mit Luft beaufschlagt ist.
8. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinrichtung (18; 36) und/oder dem Rückschlagventil (15) ein Partikelfilter zugeordnet ist.
9. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (33) über die Drosseleinrichtung (36) einerseits und das Rückschlagventil (15) anderer- seits mit einem Sammelraum (38) für das Druckmedium in Verbindung steht.
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