EP1429897A1 - Längsschneideeinrichtung zum schneiden von laufenden materialbahnen - Google Patents

Längsschneideeinrichtung zum schneiden von laufenden materialbahnen

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Publication number
EP1429897A1
EP1429897A1 EP02800004A EP02800004A EP1429897A1 EP 1429897 A1 EP1429897 A1 EP 1429897A1 EP 02800004 A EP02800004 A EP 02800004A EP 02800004 A EP02800004 A EP 02800004A EP 1429897 A1 EP1429897 A1 EP 1429897A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive shaft
circular knife
knife
cutting device
longitudinal cutting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02800004A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Dedeken
Armin Hutzenlaub
Dietmar Kunkel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Original Assignee
Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
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 Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik filed Critical Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Publication of EP1429897A1 publication Critical patent/EP1429897A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
    • B26D7/088—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by cleaning or lubricating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting 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
    • B26D1/01—Cutting 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 involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12—Cutting 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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/14—Cutting 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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter
    • B26D1/24—Cutting 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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter coacting with another disc cutter
    • B26D1/245—Cutting 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 involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a circular cutting member, e.g. disc cutter coacting with another disc cutter for thin material, e.g. for sheets, strips or the like

Definitions

  • the invention relates to a longitudinal cutting device for cutting running material webs, with at least one slide which is adjustably mounted on a guide extending transversely to the web running direction and which has a holder for a freely rotatable upper knife.
  • Longitudinal cutting devices for paper, plastic film and aluminum foil webs usually contain a plurality of circular knives arranged in pairs, with one pair of circular knives each cutting the web in the longitudinal direction for division into individual webs.
  • Longitudinal cutting devices of this type are components of winding machines which produce individual, narrower winding rolls from a wide material web. In order to be able to produce different winding roll formats, the pairs of circular knives can be positioned transversely to the web running direction.
  • a generic longitudinal cutting device is known from WO 99/47317.
  • the longitudinal cutting device described herein consists of a driven upper knife and a freely rotatable lower knife.
  • circular knives are used as the upper knife and pot knives in particular as the lower knife.
  • Each pair of knives can be positioned transversely to the running direction of the web to be divided in order to set the required format width.
  • each upper knife can be adjusted in the direction of its axis of rotation against the associated lower knife, so that the two cutting edges can be aligned exactly relative to one another.
  • each upper knife can be raised to an inactive position if it is not required for slitting.
  • An electric motor serves as the rotary drive for the upper knife, with brushless DC motors in particular being used in a very compact design.
  • the Motor is located above the upper knife and drives the upper knife by means of a belt. By laying the drive motor over the circular knife, a narrower design of the longitudinal cutting device is possible.
  • the invention has for its object to improve a generic longitudinal cutting device so that the most compact design of the upper knife suspension is realized and each upper knife can be driven.
  • a drive shaft which extends over the entire width of the machine and via which the upper knife, in particular a circular knife, can be driven by means of a gear.
  • the inventive arrangement of a drive shaft over the entire width of the machine makes it possible to drive the circular knife and to reduce the suspension of the circular knife to the most essential elements. By separating the drive of the circular knife from the holder, a much narrower design of the suspension for the circular knife is made possible. According to the invention, it is now possible to realize very narrow cutting widths in a cutting and / or winding machine.
  • the continuous drive shaft also offers the advantage of a uniform drive for all circular knives in engagement. In addition, only a drive motor, which does not have to be limited in its construction, is required.
  • FIG. 1 shows the basic structure of a longitudinal cutting device with a gear transmission for driving the circular knife
  • FIG. 2 shows a section through the drive shaft and the gear transmission according to FIG. 1 in section INI
  • FIG. 3 shows the basic structure of a longitudinal cutting device with a gear transmission for driving the circular knife
  • FIG. 4 shows the basic structure of a longitudinal cutting device with a belt drive for driving the circular knife
  • FIG. 5 shows the basic structure of a longitudinal cutting device with a belt gear and an additional friction wheel for driving the circular knife
  • Figure 6 shows the basic structure of a longitudinal cutting device with a friction gear for driving the circular knife.
  • Longitudinal cutting devices for paper, plastic film and aluminum foil webs usually contain a number of knives arranged in pairs, each pair of knives severing the web for division into individual webs in the longitudinal direction.
  • Longitudinal cutting devices of this type are components of winding machines which produce individual narrower winding rolls from a wide material web.
  • the knife pairs can be positioned transversely to the web running direction.
  • the pairs of knives usually consist of an upper knife, in particular a circular knife, which is freely rotatably mounted and driven by the material web, and a driven lower knife, in particular a pot knife or a grooved shaft provided with cutting edges.
  • the longitudinal cutting device 1 is shown with a gear transmission.
  • the longitudinal cutting device 1 consists of an upper knife 2, in particular a circular knife, a holder 3 for the circular knife 2, which is attached to a single knife holder 4.
  • the single knife holder 4 is releasably attached to a carriage 5.
  • the carriage 5 is in turn on a support beam 6 by means of linear Guide rails 7 mounted linearly displaceable.
  • the drive shaft 8 for the circular knife 2 is rotatably mounted in a boom 9.
  • the boom 9 is in turn connected to the carriage 5.
  • the drive shaft 8 is circumferentially form-fitting, for transmission of a torque and is axially displaceably guided through a bushing 11, the bushing 11 being fastened in a freely rotatable manner on the carriage 5 and to which a gearwheel 14 driving the circular knife 2 is fastened.
  • the section shown in Figure 2 through the receptacle of the drive shaft 8 and through the bushing 11 and the bracket 9 serves to illustrate the drive of the circular knife 2.
  • the bushing 11 is positively but axially displaceably arranged on the drive shaft 8, the bushing 11 being rotationally fixed is connected to the outer ring of a bearing 12.
  • the inner ring of the bearing 12 is in turn fastened in the arm 9 so that the bushing 11 is rotatably mounted.
  • the gear 13 for driving the circular knife 2 is fixed.
  • the bushing 11 is axially displaceable over the longitudinal profile and / or the form-fitting elements 10 of the drive shaft 8.
  • the drive shaft 8 can be profiled, for example in the form of a square shaft, or it is equipped with form-fitting elements 10, such as slot nuts, feather keys or ball guides, as are used, for example, in linear guides.
  • form-fitting elements 10 such as slot nuts, feather keys or ball guides, as are used, for example, in linear guides.
  • a combination of profiled drive shaft 8 and provided with form-fitting elements 10 is of course also conceivable.
  • the torques are transmitted via the drive shaft 8 to the socket 11 and then to the gear 13.
  • the circular knife 2 is then driven by means of the toothed wheel 13, a toothed wheel 14 also being fastened to the circular knife 2.
  • the material web 15 runs between the circular knife 2 and the lower knife 16, which are set against one another in order to perform a scissor cut.
  • the cutting edge of the circular knife 2 is moved against the cutting edge of the lower knife 16 via guide elements 17.
  • the guide elements 17 can move the circular knife approximately 20 to 30 mm radially in the direction of the lower knife.
  • the center distance of the drive shaft 8 to the center 19 of the circular knife 2 changes.
  • the distance error moves in such small areas that this has no negative influence on the rolling of the gear pair.
  • the gear pair 13, 14 remains in mutual engagement. Damage to the gears 13, 14 is thus ruled out beforehand.
  • a protective hood 18 is additionally arranged around the circular knife 2.
  • FIG. 3 A preferred embodiment of the invention is shown in FIG. 3.
  • the basic structure of the longitudinal cutting device corresponds to the embodiment described in FIG. 1.
  • the holder 20 for the circular knife 2 is in a modified form, it also serves to receive an intermediate gear 21.
  • the intermediate gear 21 is driven via the drive shaft 8 and the gear 22 fastened thereon via a bushing 11.
  • the drive shaft 8 is rotatably mounted directly on the carriage 5 in a short arm 23.
  • the area 24 between the material web 15 and the short boom 23 is cleared by the inclusion of an intermediate gearwheel 21 in the transmission for driving the circular knife 2 and the position of the drive shaft 8.
  • this area 24 further devices for grinding or cleaning the circular knife 2 can now be introduced or permanently installed.
  • Another advantage of this preferred exemplary embodiment is that the dismantling of the circular knife 2 is also facilitated.
  • a preferred device which is arranged in the area 24, is a circular disk 25 made of felt.
  • the circular disk 25 is used to clean the circular knife 2 and can be brought up to the circular knife.
  • Gear 21 moves over the guide elements 17 in the direction of the individual knife holder 4.
  • the gears 21, 22 remain continuously engaged.
  • the guide elements 17 move the holder 20 and the circular knife 2 and the intermediate gearwheel against the lower knife 16.
  • the rotary movement of the circular knife 2 is thereby transmitted to the gearwheel 22, to the intermediate, via a torque generated on the drive shaft 8 Gear 21 and then transfer to the gear 14 on the circular knife.
  • the gearwheel 14 is fixedly connected to the circular knife 2 and rotatably mounted in the holder 20.
  • the circular knife 2 is first moved radially in the direction of the lower knife 16 and then axially in the direction of the movement of the carriage 5 against the lower knife 16 to form a shear system.
  • the driven circular knife 2 offers the advantage that a leading cut can be produced, which has a positive effect on the cutting quality of the material webs 15.
  • the circular disk 25 made of felt can now be moved towards the circular knife 2 and cleaned during the cutting.
  • idle times and set-up times are reduced.
  • the circular disk 25 can also clean a non-engaged circular disk 2.
  • a device for grinding the circular knife can also be inserted into the free area 24 or can be permanently installed.
  • a housing 26 is arranged around the circular disk 25 to protect the circular disk and to collect dirt or abrasive particles.
  • FIG. 4 shows a longitudinal cutting device 27 with a belt transmission.
  • the structure of the travel unit for the circular knife essentially corresponds to FIG. 1.
  • Linear guide rails 7 are mounted on a support beam 6 mounted in the machine frame, on which a carriage 5 can move the individual knife holder 4.
  • the individual knife holder 4 has guide elements 17 for axial positioning and a holder 3 for receiving the circular knife 2.
  • a pulley 28 is fixedly connected, which is rotatably mounted in the holder 3.
  • a lever arm 30 directed in the direction of the drive shaft 29 is pivotally attached.
  • a further rotatably mounted pulley 32 is attached.
  • the pulleys 28, 32 are connected by means of a V-belt 33.
  • an element 34 for pulling the lever arm 30 in the direction of the drive shaft 29 is arranged between the lever arm 30 and the slide 5.
  • Element 34 may be a spring as shown, but may combined elements can also be used, which have the possibility of pressing the lever arm 30 on the one hand against the drive shaft 29 and, on the other hand, pushing the lever arm 30 away from the drive shaft in order to regulate the tension on the V-belt 33.
  • a lower contact pressure on the V-belt is necessary if, for example, the carriage 5 is to be moved axially.
  • the carriage 5 is axially displaced while the drive shaft 29 is rotating.
  • the V-belt 33 then gradually moves into the new running position.
  • the V-belt 33 wraps around the drive shaft 29 in some areas. This enables the torque to be transmitted from the drive shaft 29 to the V-belt 33.
  • the drive shaft 29 is mounted in the machine frame, not shown, and driven by an electric motor, not shown.
  • the drive shaft 29 can be made smooth, in which case the V-belt 33 is also made smooth.
  • the drive shaft 29 can also be designed profiled.
  • FIG. 5 A further embodiment variant of a longitudinal cutting device 35 with a belt transmission and an additional friction wheel 36 for driving the circular knife 2 is shown in FIG. 5.
  • a pulley 37 is fixedly connected, which is rotatably mounted in the holder 3.
  • a lever arm 38 which extends in the direction of the drive shaft 39, is pivotably mounted in the holder 3.
  • a further pulley 41 is rotatably mounted.
  • a friction wheel 36 is firmly connected to the pulley 41.
  • the friction wheel 36 runs over the drive shaft 39.
  • an element 42 in particular a spring, is attached to the lever arm 38 in order to generate a tension.
  • a pneumatic element 42 such as a cylinder, for example, which generates both tensile and compressive forces and is therefore also able to detach the friction wheel 36 from the drive shaft 39.
  • the drive shaft 39 and the friction wheel 36 are smooth or with a
  • the drive shaft 39 and the friction wheel 36 are profiled also conceivable.
  • the torque of the drive shaft 39 is transmitted to the friction wheel 36 during operation of the longitudinal cutting device 35.
  • the friction wheel 36 is firmly connected to the pulley 41.
  • the pulley 41 transmits the torque by means of a V-belt 43 to the pulley 37, which in turn is firmly connected to the circular knife 2.
  • FIG. 6 shows a longitudinal cutting device 44 with a friction wheel gear for driving the circular knife 2.
  • a smooth impeller 45 is fixedly connected to the circular knife 2 and is rotatably mounted in the holder 3.
  • the smooth drive shaft 46 is supported on both sides in the machine frame.
  • An intermediate friction wheel 47 is arranged between the smooth drive shaft 46 and the impeller 45. The diameter of the intermediate friction wheel 47 is always greater than the minimum distance between the impeller 45 and the drive shaft 46.
  • the intermediate friction wheel 47 is pivotable on the carriage 5 and fastened to a lever 48 in a compensating element 49.
  • the compensating element 49 serves to compensate for play and at the same time to guide the intermediate friction wheel 47 during the movement of the circular knife via the guide elements 17.
  • the lever 48 is pivotally attached to the carriage 5 via a receptacle 50.
  • an element 51 in particular a compression spring, is arranged between the lever 48 and the slide 5. The element 51 can bring the intermediate friction wheel 47 into the effective range between the drive shaft 46 and the impeller 45 and at the same time generates the required contact pressure for the transmission of the torque. If the circular knife 2 is moved out of the cutting engagement with the lower knife 16 via the guide elements 17, the friction wheel 47 is simultaneously released from the drive shaft 46.

Abstract

Längsschneideeinrichtung zum Schneiden von laufenden Materialbahnen (15), mit mindestens einem Schlitten (5), der an einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Führung (7) verstellbar gelagert ist und der eine Halterung (3, 20) mit einem frei drehbar gelagerten Obermesser (2) besitzt, und eine Antriebswelle (8, 29, 39, 46), die sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt und über die das Obermesser (2), insbesondere ein Kreismesser, mittels eines Getriebes antreibbar ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Längsschneideeinrichtung zum Schneiden von laufenden Materialbahnen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Längsschneideeinrichtung zum Schneiden von laufenden Materialbahnen, mit mindestens einem Schlitten, der an einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckenden Führung verstellbar gelagert ist und der eine Halterung für ein frei drehbares Obermesser besitzt.
Stand der Technik
Längsschneideeinrichtungen für Papier, Kunststoffolien- und Aluminiumfolienbahnen enthalten üblicherweise mehrere paarweise angeordnete Kreismesser, wobei jeweils ein Kreismesserpaar die Bahn zur Aufteilung in Einzelbahnen in Längsrichtung durchtrennt. Derartige Längsschneideeinrichtungen sind Bestandteile von Wickelma- schinen, die aus einer breiten Materialbahn einzelne schmalere Wickelrollen herstellen. Um verschiedene Wickelrollenformate herstellen zu können, sind die Kreismesserpaare quer zur Bahnlaufrichtung positionierbar.
Eine gattungsgemäße Längsschneideeinrichtung ist aus der WO 99/47317 bekannt. Die hierin beschriebene Längsschneideeinrichtung besteht aus einem angetriebenen Obermesser und einem frei drehbar gelagerten Untermesser. Als Obermesser werden insbesondere Kreismesser und als Untermesser insbesondere Topfmesser verwendet. Jedes Messerpaar ist zur Einstellung der erforderlichen Formatbreite quer zur Laufrichtung der zu teilenden Bahn positionierbar. Zusätzlich ist jedes Obermesser in Richtung seiner Drehachse gegen das zugeordnete Untermesser anstellbar, damit die beiden Schneidkanten exakt relativ zueinander ausgerichtet werden können. Weiterhin ist jedes Obermesser in eine inaktive Position anhebbar, falls es nicht zum Längsschneiden benötigt wird.
Als Drehantrieb für das Obermesser dient ein Elektromotor, wobei insbesondere bürstenlose Gleichstrommotoren in sehr kompakter Bauweise verwendet werden. Der Motor ist über dem Obermesser angeordnet und treibt das Obermesser mittels eines Riemens an. Durch die Verlegung des Antriebsmotors über das Kreismesser ist eine schmalere Bauweise der Längsschneideeinrichtung möglich.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Längsschneideeinrichtung so zu verbessern, daß eine möglichst kompakte Bauweise der Obermesseraufhängung realisiert ist und jedes Obermesser angetrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebswelle, die sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt und über die das Obermesser, insbesondere ein Kreismesser, mittels eines Getriebes antreibbar ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Antriebswelle über die gesamte Breite der Maschine ist es nun möglich, die Kreismesser anzutreiben und die Aufhängung des Kreismessers auf die wesentlichsten Elemente zu reduzieren. Durch die Trennung des Antriebs des Kreismessers von der Aufnahme wird eine sehr viel schmalere Ausbildung der Aufhängung für das Kreismesser ermöglicht. Erfindungsgemäß ist es nun möglich, sehr schmale Schnittbreiten in einer Schneid- und/oder Wickelmaschine zu realisieren. Die durchgängige Antriebswelle bietet weiterhin den Vorteil eines gleichmäßigen Antriebs aller im Eingriff befindlichen Kreismesser. Darüber hinaus wird auch lediglich ein Antriebsmotor, der in seiner Bauweise nicht beschränkt sein muß, benötigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
Figur 1 den prinzipiellen Aufbau einer Längsschneideeinrichtung mit einem Zahnrad- getriebe zum Antrieb des Kreismessers, Figur 2 einen Schnitt durch die Antriebswelle und das Zahnradgetriebe gemäß Figur 1 im Schnitt INI,
Figur 3 den prinzipiellen Aufbau einer Längsschneideeinrichtung mit einem Zahnrad- getriebe zum Antrieb des Kreismessers,
Figur 4 den prinzipiellen Aufbau einer Längsschneideeinrichtung mit einem Riemengetriebe zum Antrieb des Kreismessers,
Figur 5 den prinzipiellen Aufbau einer Längsschneideeinrichtung mit einem Riemengetriebe und einem zusätzlichen Reibrad zum Antrieb des Kreismessers,
Figur 6 den prinzipiellen Aufbau einer Längsschneideeinrichtung mit einem Reibradgetriebe zum Antrieb des Kreismessers.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Längsschneideeinrichtungen für Papier, Kunststoffolien- und Aluminiumfolienbahnen enthalten üblicherweise eine Reihe von paarweise angeordneten Messern, wobei jeweils ein Messerpaar die Bahn zur Aufteilung in Einzelbahnen in Längsrichtung durchtrennt. Derartige Längsschneideeinrichtungen sind Bestandteile von Wickelmaschinen, die aus einer breiten Materialbahn einzelne schmalere Wickelrollen herstellen. Um verschiedene Wickelrollenformate herstellen zu können, sind die Messerpaare quer zur Bahnlaufrichtung positionierbar. Die Messerpaare bestehen üblicherweise aus einem Obermesser, insbesondere einem Kreismesser, das frei drehbar gelagert und von der Materialbahn angetrieben ist und einem angetriebenen Untermesser, insbesondere einem Topfmesser oder einer mit Schneidkanten versehenen Nutenwelle. Durch das Antreiben des Obermessers mit einer höheren Drehgeschwindigkeit als der des Untermessers ist es möglich einen voreilenden Schnitt zu erzeugen.
In Figur 1 ist die Längsschneideeinrichtung 1 mit einem Zahnradgetriebe dargestellt. Die Längsschneideeinrichtung 1 besteht aus einem Obermesser 2, insbesondere einem Kreismesser, einer Halterung 3 für das Kreismesser 2, die an einem Einzelmes- serhalter 4 befestigt ist. Der Einzelmesserhalter 4 ist auf einem Schlitten 5 lösbar befestigt. Der Schlitten 5 wiederum ist auf einem Tragbalken 6 mittels linearer Führungsschienen 7 linear verschiebbar montiert. Die Antriebswelle 8 für das Kreismesser 2 ist in einem Ausleger 9 drehbar gelagert. Der Ausleger 9 wiederum ist mit dem Schlitten 5 verbunden. Die Antriebswelle 8 ist umfänglich formschlüssig, zur Übertragung eines Drehmomentes und axial verschiebbar durch eine Buchse 11 geführt ist, wobei die Buchse 11 frei drehbar am Schlitten 5 befestigt ist und an der ein das Kreismesser 2 antreibendes Zahnrad 14 befestigt ist.
Der in Figur 2 dargestellte Schnitt durch die Aufnahme der Antriebswelle 8 sowie durch die Buchse 11 und den Ausleger 9 dient zur Verdeutlichung des Antriebs des Kreismessers 2. Die Buchse 11 ist formschlüssig, aber axial verschieblich auf der Antriebswelle 8 angeordnet, wobei die Buchse 11 drehfest mit dem Außenring eines einem Lagers 12 verbunden ist. Der Innenring des Lagers 12 wiederum ist im Ausleger 9 befestigt, so daß die Buchse 11 drehbar gelagert ist. Auf der äußeren Oberfläche der Buchse 11 ist das Zahnrad 13 zum Antrieb des Kreismessers 2 befestigt.
Zur Positionierung des Kreismessers 2 ist die Buchse 11 axial über das Längsprofil und/oder die formschlüssigen Elemente 10 der Antriebswelle 8 verschiebbar. Die Antriebswelle 8 kann dabei profiliert, zum Beispiel als Kantwelle ausgeführt sein oder sie ist mit formschlüssigen Elementen 10, wie zum Beispiel Nutensteinen, Passfedern oder Kugelführungen, wie sie zum Beispiel in Linearführungen eingesetzt werden, ausgestattet. Es ist natürlich auch eine Kombination aus profilierter und mit formschlüssigen Elementen 10 versehener Antriebswelle 8 vorstellbar. Die Drehmomente werden über die Antriebswelle 8 an die Buchse 11 und anschließend an das Zahnrad 13 übertragen. Mittels des Zahnrads 13 wird dann das Kreismesser 2 angetrieben, wobei an dem Kreismesser 2 ebenfalls ein Zahnrad 14 befestigt ist.
Wie in Figur 1 dargestellt, verläuft die Materialbahn 15 zwischen dem Kreismesser 2 und dem Untermesser 16, die zur Durchführung eines Scherenschnitts gegeneinander angestellt werden. Über Führungselemente 17 wird die Schneidkante des Kreismes- sers 2 gegen die Schneidkante des Untermessers 16 bewegt. Für die Zustellung des Kreismessers 2 können die Führungselemente 17 das Kreismesser ca. 20 bis 30 mm radial in Richtung des Untermessers verfahren. Beim radialen Zustellen des Kreismessers 2 gegen das Untermesser 16 verändert sich der Achsabstand der Antriebswelle 8 zum Zentrum 19 des Kreismessers 2. Der Abstandsfehler bewegt sich aber in so kleinen Bereichen, daß dies auf das Abwälzen des Zahnradpaares keinen negativen Einfluß hat. Selbst in den maximalen Wendepunkten der Führungselemente 17 für das Kreismesser 2 bleibt die Zahnradpaarung 13, 14 im gegenseitigen Eingriff. Eine Beschädigung der Zahnräder 13, 14 ist somit vor vornherein ausgeschlossen.
Nach dem Zustellen des Kreismessers 2 gegen das Untermesser 16 bewegt sich das Kreismesser 2 zusammen mit dem Zahnrad 14 axial gegen das Untermesser 16, bis daß das Kreismesser 2 und das Untermesser 16 zusammen ein Schersystem bilden. Um das Kreismesser 2 ist zusätzlich eine Schutzhaube 18 angeordnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 wiedergegeben. Der prinzipielle Aufbau der Längsschneideeinrichtung entspricht der in Figur 1 beschriebenen Ausführungsform. Die Halterung 20 für das Kreismesser 2 liegt in einer veränderten Form vor, sie dient zusätzlich zur Aufnahme eines Zwischen-Zahnrads 21. Der Antrieb des Zwischen-Zahnrads 21 erfolgt über die Antriebswelle 8 und dem darauf über eine Buchse 11 befestigten Zahnrad 22. Die Antriebswelle 8 ist unmittelbar am Schlitten 5 in einem kurzen Ausleger 23 drehbar gelagert.
Durch die Aufnahme eines Zwischen-Zahnrads 21 in das Getriebe zum Antrieb des Kreismessers 2 und der Lage der Antriebswelle 8 wird der Bereich 24 zwischen der Materialbahn 15 und dem kurzen Ausleger 23 frei. In diesen Bereich 24 können nun weitere Einrichtungen zum Schleifen oder Reinigen des Kreismessers 2 eingeführt oder fest montiert werden. Ein weiterer Vorteil dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels ist der, dass die Demontage des Kreismessers 2 ebenfalls erleichtert wird.
Werden mit dem Kreismesser 2 beispielsweise beschichtete Materialbahnen 15, wie beispielsweise Klebefolien, geschnitten, so kann es zu Verunreinigungen auf dem Kreismesser 2 kommen. Eine bevorzugte Einrichtung, die im Bereich 24 angeordnet wird, ist eine Kreisscheibe 25 aus Filz. Die Kreisscheibe 25 dient zur Reinigung des Kreismessers 2 und kann an das Kreismesser herangeführt werden.
Zum Einführen der Materialbahn 15 werden das Kreismesser 2 und das Zwischen-
Zahnrad 21 über die Führungselemente 17 in Richtung des Einzelmesserhalters 4 bewegt. Dabei bleiben die Zahnräder 21 , 22 kontinuierlich im Eingriff. Nach dem Einführen der Materialbahn 15 verfahren die Führungselemente 17 die Halterung 20 und das Kreismesser 2 sowie das Zwischen-Zahnrad gegen das Untermesser 16. Die Drehbewegung des Kreismessers 2 wird dabei über ein an der Antriebswelle 8 erzeugtes Drehmoment an das Zahnrad 22, an das Zwischen-Zahnrad 21 und anschließend auf das Zahnrad 14 am Kreismesser übertragen. Das Zahnrad 14 ist fest mit dem Kreismesser 2 verbunden und in der Halterung 20 drehbar gelagert. Die Zustellbewegung des Kreismesser 2 erfolgt zuerst radial in Richtung des Untermessers 16 und anschließend axial in Richtung der Verfahrbewegung des Schlittens 5 gegen das Untermesser 16 zur Bildung eines Schersystems. Das angetriebene Kreismesser 2 bietet den Vorteil, daß ein voreilender Schnitt erzeugt werden kann, was sich positiv auf die Schnittqualität der Materialbahnen 15 auswirkt.
Während des Schneidens von beschichteten Materialbahnen 15, wie beispielsweise Klebefolien, bleiben Teile des Beschichtungswerkstoffs aus dem Scherbereich auf dem Kreismesser 2 haften. Erfindungsgemäß kann nun die Kreisscheibe 25 aus Filz an das Kreismesser 2 herangefahren werden und während des Schneidens gereinigt werden. Positiv hierbei ist, daß sich Neben- und Rüstzeiten verringern. Natürlich kann die Kreisscheibe 25 auch eine nicht im Eingriff befindliche Kreisscheibe 2 reinigen.
Neben dem Reinigen der Kreisscheibe 2 kann in den freien Bereich 24 ebenfalls eine Einrichtung zum Schleifen des Kreismessers eingeführt oder fest montiert werden. Um die Kreisscheibe 25 ist ein Gehäuse 26 zum Schutz der Kreisscheibe und zum Auffangen von Verschmutzungen oder Schleifpartikeln angeordnet.
Ein prinzipiell anderer Aufbau eines Getriebes zum Antrieb eines Kreismessers 2 ist in Figur 4 dargestellt. Die Figur 4 zeigt eine Längsschneideeinrichtung 27 mit einem Riemengetriebe. Der Aufbau der Verfahreinheit für das Kreismesser entspricht im Wesentlichen der Figur 1. Auf einem im Maschinengestell gelagerten Tragbalken 6 sind lineare Führungsschienen 7 montiert, auf denen ein Schlitten 5 den Einzelmesserhalter 4 verfahren kann. Der Einzelmesserhalter 4 besitzt Führungselemente 17 zur axialen Positionierung und eine Halterung 3 zur Aufnahme des Kreismessers 2.
Mit dem Kreismesser 2 ist eine Riemenscheibe 28 fest verbunden, die in der Halterung 3 drehbar gelagert ist. An der Halterung 3 ist ein sich in Richtung der Antriebswelle 29 gerichteter Hebelarm 30 schwenkbar befestigt. Am freien Ende 31 des Hebelarms 30 ist eine weitere drehbar gelagerte Riemenscheibe 32 befestigt. Die Riemenscheiben 28, 32 sind mittels eines Keilriemens 33 verbunden. Um den Keilriemen 33 an die Antriebswelle 29 anzupressen, ist zwischen dem Hebelarm 30 und dem Schlitten 5 ein Element 34 zum Ziehen des Hebelarms 30 in Richtung der Antriebswelle 29 angeordnet. Das Element 34 kann wie dargestellt eine Feder sein, es können aber auch kombinierte Elemente eingesetzt werden, die die Möglichkeit besitzen, den Hebelarm 30 einerseits an die Antriebswelle 29 anzupressen und andererseits den Hebelarm 30 von der Antriebswelle wegzudrücken, um so die Spannung auf den Keilriemen 33 zu regulieren. Eine geringere Anpresskraft auf den Keilriemen ist dann notwendig, wenn zum Beispiel der Schlitten 5 axial verschoben werden soll.
Wird, wie in dem Ausführungsbeispiel dargestellt, eine Feder zur Erzeugung der Anpresskraft verwendet, so erfolgt das axiale Verschieben des Schlittens 5 während des Rotierens der Antriebswelle 29. Der Keilriemen 33 wandert dann allmählich in die neue Laufposition.
Der Keilriemen 33 umschlingt die Antriebswelle 29 bereichsweise. Somit ist die Möglichkeit gegeben, das Drehmoment von der Antriebswelle 29 auf den Keilriemen 33 zu übertragen. Die Antriebswelle 29 ist im nicht dargestellten Maschinengestell gelagert und über einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben. Die Antriebswelle 29 kann glatt ausgeführt sein, wobei in diesem Fall der Keilriemen 33 ebenfalls glatt ausgeführt ist. Beim Einsatz eines profilierten Keilriemens 33 kann die Antriebswelle 29 ebenfalls profiliert ausgeführt sein.
Eine weitere Ausgestaltungsvariante einer Längsschneideeinrichtung 35 mit einem Riemengetriebe und einem zusätzlichen Reibrad 36 zum Antrieb des Kreismessers 2 ist in Figur 5 dargestellt. Mit dem Kreismesser 2 ist eine Riemenscheibe 37 fest verbunden, die in der Halterung 3 drehbar gelagert ist. In der Halterung 3 ist gleichzeitig ein Hebelarm 38, der sich in Richtung der Antriebswelle 39 erstreckt, schwenkbar gelagert. Am freien Ende 40 des Hebelarms 38 ist eine weitere Riemenscheibe 41 drehbar gelagert. Mit der Riemenscheibe 41 ist ein Reibrad 36 fest verbunden. Das Reibrad 36 läuft über die Antriebswelle 39. Zur Erzeugung des benötigten Anpressdrucks des Reibrads 36 gegen die Antriebswelle 39 ist am Hebelarm 38 ein Element 42, insbesondere eine Feder, zur Erzeugung einer Zugspannung befestigt. Es ist erfindungsgemäß ebenfalls vorstellbar den Hebelarm über ein pneumatisches Element 42, wie zum Beispiel einen Zylinder, einzusetzen, der sowohl Zug- wie auch Druckkräfte erzeugt und somit ebenfalls in der Lage ist, das Reibrad 36 von der Antriebswelle 39 zu lösen.
Die Antriebswelle 39 und das Reibrad 36 sind glatt ausgeführt oder mit einem
Reibbelag versehen. Eine Profilierung der Antriebswelle 39 und des Reibrads 36 ist ebenfalls vorstellbar. Das Drehmoment der Antriebswelle 39 wird während des Betriebes der Längsschneideeinrichtung 35 an das Reibrad 36 übertragen. Das Reibrad 36 ist fest mit der Riemenscheibe 41 verbunden. Die Riemenscheibe 41 überträgt das Drehmoment mittels eines Keilriemens 43 an die Riemenscheibe 37, die wiederum fest mit dem Kreismesser 2 verbunden ist.
Die Figur 6 zeigt eine Längsschneideeinrichtung 44 mit einem Reibradgetriebe zum Antrieb des Kreismessers 2. Mit dem Kreismesser 2 ist ein glattes Laufrad 45 fest verbunden und in der Halterung 3 drehbar gelagert. Die glatte Antriebswelle 46 ist beidseitig im Maschinengestell gelagert. Zwischen der glatten Antriebswelle 46 und dem Laufrad 45 ist ein Zwischen-Reibrad 47 angeordnet. Der Durchmesser des Zwischen-Reibrads 47 ist dabei stets größer als der minimale Abstand zwischen dem Laufrad 45 und der Antriebswelle 46.
Das Zwischen-Reibrad 47 ist am Schlitten 5 schwenkbar und an einem Hebel 48 in einem Ausgleichselement 49 befestigt. Das Ausgleichselement 49 dient dabei als Spielausgleich und gleichzeitig zur Führung des Zwischen-Rreibrads 47 während des Verfahrens des Kreismessers über die Führungselemente 17. Der Hebel 48 ist über eine Aufnahme 50 schwenkbar am Schlitten 5 befestigt. Um den benötigten Anpress- druck des Zwischen-Reibrads 47 an die Antriebswelle 46 und das Laufrad 45 zu erzielen, ist zwischen dem Hebel 48 und dem Schlitten 5 ein Element 51 , insbesondere eine Druckfeder, angeordnet. Das Element 51 kann das Zwischen-Reibrad 47 in den Wirkbereich zwischen die Antriebswelle 46 und das Laufrad 45 bringen und erzeugt gleichzeitig den benötigten Anpressdruck für die Übertragung des Drehmo- mentes. Wird das Kreismesser 2 über die Führungselemente 17 aus dem Schneideingriff mit dem Untermesser 16 heraus verfahren, so wird gleichzeitig das Reibrad 47 von der Antriebswelle 46 gelöst.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1.
Längsschneideeinrichtung zum Schneiden von laufenden Materialbahnen (15), mit mindestens einem Schlitten (5), der an einer sich quer zur Bahnlaufrichtung erstrek- kenden Führung (7) verstellbar gelagert ist und der eine Halterung (3, 20) mit einem frei drehbar gelagerten Obermesser (2) aufweist, gekennzeichnet durch eine Antriebswelle (8, 29, 39, 46), die sich über die gesamte Breite der Maschine erstreckt und über die das Obermesser (2), insbesondere ein Kreismesser, mittels eines Getriebes antreibbar ist.
2. Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebswelle (8) umfänglich formschlüssig, zur Übertragung eines Drehmomentes und axial verschiebbar durch eine Buchse (11) geführt ist, die frei drehbar am Schlitten (5) befestigt ist und an der ein das Kreismesser (2) antreibendes Zahnrad (14) befestigt ist.
3.
Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Zahnrad (22) und dem Kreismesser (2) angeordnetes Zwischen-Zahnrad (21 ), das an der Halterung (20) des Kreismessers (2) drehbar befestigt ist, wobei das Zwischen-Zahnrad (21 ) einerseits vom Zahnrad (22) antreibbar ist und andererseits das Kreismesser (2) antreibt.
4.
Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Kreisschei- be (25) zum Reinigen des Kreismessers (2), die im Bereich (24) zwischen der Materialbahn (15) und der Antriebswelle (8) angeordnet ist.
5.
Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine mit dem Kreismesser (2) verbundene Riemenscheibe (28) und einem schwenkbar an der
Halterung (3) befestigten Hebelarm (30), wobei am freien Ende (31) des Hebelarms (30) eine weitere drehbar gelagerte Riemenscheibe (32) befestigt ist und die Riemenscheiben (28, 32) mit einem Keilriemen (33) verbunden sind, der gegen die Antriebswelle (29) anpressbar ist.
6.
Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine mit dem Kreismesser (2) verbundene Riemenscheibe (37) und einem schwenkbar an der Halterung (3) befestigten Hebelarm (38), wobei am freien Ende (40) des Hebelarms (38) eine weitere drehbar gelagerte Riemenscheibe (41 ) und ein Reibrad (36) befestigt sind und die Riemenscheiben (37, 41) mit einem Keilriemen (43) verbunden ist, so daß der Keilriemen (43) über das Reibrad (36) antreibbar und das Reibrad (36) gegen die Antriebswelle (39) anpreßbar ist.
7. Längsschneideeinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch ein am Kreismesser (2) befestigtes Laufrad (45) und ein am Schlitten (5) befestigtes Zwischen-Reibrad (47), das zwischen der Antriebswelle (46) und dem Laufrad (45) lösbar angeordnet ist, wobei das Zwischen-Reibrad (47) einerseits von der Antriebswelle (46) antreibbar ist und andererseits das Laufrad (45) antreibt.
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