HUT62826A - Cutting apparatus for cutting section materials formed from caoutchouc mixtures - Google Patents

Description

Vágóberendezés kaucsuk-keverékekből alakított szelvényanyagok darabolására ÁJ pa/UD

VS 2 A D -Z 2^

Paul Troester Maschinenfabrik, HANNOVER, DE

Feltaláló: POHL Hans-Joachim, HANNOVER, DE

A bejelentés napja: 1992.05.22.

Elsőbbsége: 1991.05.24. (P 41 16 971.9) DE

A találmány tárgya vágóberendezés extrudálással és/vagy kalanderezéssel kaucsuk-keverékekből alakított szelvényanyagok darabolására, amelyben az extrudált és/vagy kalanderezett szelvényt előírt továbbítási pályán szakaszos mozgással a darabolási pozícióhoz menesztik, és amely egy motorral egy flexibilis tengely közbeiktatásával meghajtott késtengelyen rögzített körtárcsa alakú késből, valamint egy keresztirányú előtolószerkezetből áll, amely a kést két előre meghatározott végállás között alternálva, a hátramozgatás alatt egy a vágólöket pályanyomvonalánál magasabban fekvő pályán mozgatja.

Abroncsköpenyek előállításához szolgáló egy- és többrétegű kaucsukszalagok, így például védőszalagok vagy abroncsköpeny oldalfal profilok gyártásánál a kiváló vágási minőség és az időegység alatti magas vágási gyakoriság egyaránt elengedhetetlenül szükséges követelmény ahhoz, hogy az abroncsgyártáshoz szükséges termelékenységi követeiményéknek megfeleljünk. A kifogástalan vágási minőség különösen a radiál köpenyeknél gyakorlatilag nélkülözhetetlen, és a vágási gyakoriság szintén követelmény a gazdaságos gyártáshoz.

A technika állása szerinti vágóberendezésekben szinte kivétel nélkül gyorsan forgó körkéseket alkalmaznak, amelyeket a vágáskor gőzzel vagy egy folyadék köddel kenni kell. Léteznek olyan megoldások is, amelyeknél a körkés közvetlenül a meghajtó motor tengelyére van erősítve, amelyet a vágáshoz a kés és a védőberendezés mellett a szelvény mozgási irányára keresztben elmozgatnak. Ahhoz, hogy a vágást egy mozgásban levő szelvényen elvégezhessék, az ilyen vágógépek egy kocsival rendelkeznek, amelyet a mozgató berendezéshez való kapcsolata révén a vágási folyamat alatt a vágandó kaucsuk szelvénnyel együtt mozgatnak. A növekvő gyártási sebességekkel ezek az ismert vágóberendezések azonban nem tudtak lépést tartani, mivel a vágóberendezéssel felszerelt kocsi visszamozgatását a rövid vágási szünetekben már nem lehetett megoldani.

Az ismert vágóberendezések egyik továbbfejlesztési iránya szerint a darabolandó kaucsukszelvényt a vágási művelet idejére megállították, ami a mozgató elemeken megfelelő fékező- és gyorsítási folyamatokat kívánt meg, és ez pontossági problémákat vetett fel, amelyeket azonban még kézben lehetett tartani. Itt azonban a teljesítőképesség határát a forgó vágókés keresztirányú mozgatása szabta meg, mivel különösen a késmotor relatív nagy tömege miatt a mozgatási sebességeket ebben az esetben sem lehetett olyan magasra emelni, mint amilyent a kívánt teljesítőképesség, különösen az extrúder berendezések által megkövetelt vágási gyakoriság megkívánt. Bebizonyosodatt azonban, hogy nem csupán a kés meghajtó motorjának tömege szab határt az elérhető működési sebességeknek, hanem az előtoló mechanizmusként legtöbbször alkalmazott orsó is, amelyet fékező motorokkal hajtottak meg, és amelyek a gyakori gyorsulási és fékezési folyamatok miatt nagy kopásnak voltak kitéve. A keresztirányú előtoló berendezés gyorsulási és fékezési folyamatai nagy lökéseket okoztak, amelyek az egész vágóberendezésre kiterjedtek, és nem voltak elviselhetők.

Megkísérelték, hogy a darabolást mindkét keresztlöketirányban végezzék úgy, hogy váltakozva egyszer balról jobbra, majd jobbról balra történjen a vágást. Ebben az esetben azonban egyenetlen vágott felületek adódtak, amelyek az abroncsköpenyek gyártása során problémákat okoztak. Ezért szükségesnek bizonyult, hogy az akadálytalan késvisszafutás érdekében a kés a késtartóval együtt a darabolandó szelvény nyomvonala fölé emelkedjen fel a vágás befejezése után, és az ezt követően a szelvény nyomvonala fölötti pályán mozogjon vissza, hogy a soronkövetkező vágás elvégzéséhez újra lesüllyedve indulhasson. Egy ilyen megoldást ismertet például a 11 86 209 sz. DE szabadalmi leírás.

A fent hivatkozott szabadalmi leírásban ismertetett vágóberendezés keresztirányú előtolószerkezetként egy vezető síneken eltolható kocsival rendelkezik, amelyet két terelőkerék körül vezetett lánc segítségével állandóan ide-oda mozgatnak, és amely egy a késtengelyt ágyazó csapágyakkal ellátott szánt hordoz. A szán mozgatását egy himba végzi, amely a lánchoz és a kocsihoz egyaránt csuklóval csatlakozik, és a lánc mozgását a kocsira átviszi.

A pontatlan szánmagasság beállítás miatt járulékos reteszelőcsapok alkalmazása szükséges. A hajtómotort a késtengellyel egy hajlékony tengely köti össze. Ezzel az ismert berendezéssel nem lehetséges a pontos vágás, a fellépő egyenetlenségek ugyan körülbelül azonos helyeken vannak, és ezáltal egymást messzemenően kiegyenlítik, ez azonban nem felel meg az abroncsköpenyek kívánt minősége támasztotta modern követelményeknek.

Jóllehet menetes orsók helyett pneumatikus előtoló munkahengerek alkalmazása csaknem teljesen kopásmentes működési módot tett lehetővé, ennek ellenére mégsem hozott kívánt eredményt, mivel a teljes munkafolyamatra eső rövid idő miatt a löketeket gyorsításkor és fékezéskor nem lehetett eléggé csillapítani. A pneumatikus keresztirányú előtolószerkezetek hátrányának bizonyult továbbá, hogy nem lehetett velük a vágás alatt egyenletes keresztirányú előtolási sebességet elérni, mivel a vágás pillanatában az előtolási sebesség az ellenállás függvényében lecsökkent, ami ugyancsak egyenetlen vágási felületeket eredményezett. Hidraulikus késelőtoló hajtóegység alkalmazása viszont nem csupán költségokokból nem jöhetett szóba, hanem az erős lökések miatt sem, amelyek a hidraulikus berendezésekben nagy gyorsulásoknál és fékezéseknél elkerülhetetlenül fellépnek.

A jelen találmány szerinti megoldással kiküszöbölődnek a technika állását képező ismert megoldások hátrányai. A találmány célkitűzése, hogy a vágóberendezés munkasebességét rendkívül precíz vágások elérése mellett egyszerű módon megnöveljük.

A kitűzött célt a találmány szerinti vágóberendezéssel azáltal érjük el, hogy a késtengely, annak csapágyazása, és a keresztirányú előtolószerkezet egy eltolható és/vagy elbillenthető közös tartón van elhelyezve, a keresztirányú előtolószerkezet egy ferdegyűrűs hajtóegység, amelynek hajtó tengelye a tartóra erősített két csapágyban van csapágyazva, a késtengely egy a keresztirányú előtolószerkezettel mozgatott csapágyházban vagy csapágyházon elforgathatóan, de ahhoz képest tengelyirányban eltolásmentesen van csapágyazva, és a késtengely és a motor tengelye között egy hosszváltozásra alkalmas kialakítású csuklóstengellyel, egy fogasszíjhajtással vagy más flexibilis, de forgatás szempontjából kinematikailag merev, azaz csúszásmentes nyomatékátvivő gépelemmel rendelkezik.

A találmány szerinti vágóberendezéssel egyenetlenségek nélküli, pontosan sík felületű vágások érhetők el. Ez egyrészről azáltal biztosított, hogy a kés forgási sebességveszteség nélkül hatol be a vágandó szelvénybe és azt áthatolása során változatlan forgási- és vágási sebességgel választja szét. Másrészről viszont a késtengelynek a hajtóműházon való merev csapágyazása, különösen a vágás kezdetén, a késtengely bármely kitérését megakadályozza. Ezen túlmenően a nehéz késmeghajtó motort nem mozgatjuk a késtengellyel együtt. így az alternáló keresztirányú előtolás löketfordulási helyein csak reletiv kis tömegeket kell először lefékezni, majd ezt követően újra felgyorsítani. A teleszkópos hosszváltozásra képes csuklóstengely létrehozza a szükséges e1fordu1ásbiztos, kinematikailag merev csúszásmentes összeköttetést a meghajtómotor és a forgókés között, amely szükséges ahhoz, hogy a forgókés forgási sebessége a vágás kezdetén és során is állandó maradjon. A ferdegyűrűs hajtóegység megválasztása is a mozgatott tömegek csökkenéséhez vezet. A ferdegyűrűs hajtóegységnál ugyanis csak a három hajtógörgőt tartalmazó hajtóműházat mozgatjuk, amelyen a késtengely csapágyazása könnyen rögzíthető. Ezáltal a keresztirányú mozgatás által mozgatott tömegek olyan csekélyek, hogy azok lefékezése és újragyorsítása csak igen rövid időt vesz igénybe, aminek köszönhetően igen nagy vágási gyakoriság érhető el.

Célszerűnek bizonyultak a találmány szerinti vágóberendezés olyan kiviteli alakjai, amelyek a himbán állítható és rögzíthető, a ferdegyűrűs hajtóegységet bizonyos előre megadott helyeken átvezérlő kulisszaívekkel vannak ellátva.

A találmány szerinti vágóberendezés előnyösen két kiviteli változatban alakítható ki.

A vágóberendezés egyik kiviteli alakjának meghatározó jellemzői szerint a keresztirányú előtolószerkezet és a motor egy vízszintes tengely körül elbillenthető himbán van elhelyezve. A himba tengelyének nyomvonalát lehetőleg úgy választjuk meg, hogy az a himba súlypontján menjen keresztül. Ilymódon a forgókés nehéz meghajtómotorját is az elbillenthető himbán helyezhetjük el anélkül, hogy a himba gyorsításához és lefékezéséhes szükséges időket a motor tömege befolyásolná.

Konstrukciós szempontból igen egyszerű ez a megoldás abban az esetben, ha a késtengely, a csuklós tengely és a motor tengelye egy közös síkba esik. Ezáltal az egyébként is alig fellépő kopás még kisebb lesz.

A találmány szerinti vágóberendezés másik előnyös kiviteli változatánál a késtengely, annak csapágyazása és a keresztirányú előtolószerkezet egy közös tartón van elrendezve, amellyel a kés önmagával párhuzamosan a vágandó szelvény vágási tartományából kitolható. Ennél a kiviteli változatnál a nehéz késmeghajtó motort mereven a gépállványon rögzítjük, míg a keresztirányú mozgatószerkezet motorjával és a késtengely csapágyazásával egy kocsin vagy egy szánon van elrendezve, amely vezetősíneken fut vagy csúszik. Az eltolásra előnyösen itt is pneumatikus hengerek szolgálnak.

Emellett célszerű lehet, ha a tartó egy a késsel párhuzamos vagy a késtengelyre merőleges síkban a vágandó szelvények vágási tartományából kitolható kialakítású.

Egy további megoldás szerint a vezetősín függőlegesen lehet elrendezve.

Ezen kiviteli alakok esetében is célszerű, ha a tartó bizonyos előre megadható helyein beállíthatóan a ferdegyOrűs hajtóegységhez hozzárendelt átvezérlő kulisszaívek vannak elrendezve.

A tartó mozgatására vezetősínek helyett parallelogramma alakban kialakított himbarudak is szolgálhatnak.

A találmány lényegét a továbbiakban egy a rajzokon vázlatosan ábrázolt példaképpen! kiviteli alak segítségével mutatjuk be közelebbről. A rajzon az

1. ábra egy a példaképpen! találmány szerinti vágóbe• ♦ * « • · · · · · · · • · · · · · • · ·« · · ··

- 7 rendezés oldalnézetét vágás közben bemutató vázlat, a

2. ábra a példaképpen! vágóberendezést visszafutás közben, a

3. ábra a vágóberendezést előlnézetben bemutató vázlat, a

4. ábra egy levágott szelvény oldalnézete, az

5. ábra egy levágott szelvény előlnézete, a

6. ábra a levágott szelvény felülnézete, a

7. ábra a ferdegyűrűs hajtóegység egy metszete, a

8. ábra a ferdegyűrűs hajtóegység oldalnézete, a

9. ábra a ferdegyűrűs hajtóegység felülnézete, a

10. ábra egy a keresztirányú előtolás számára egy mozgatható tartóval rendelkező vágóberendezés oldalnézete, amely kocsikénti kialakításban a gépállványra ferdén elhelyezett vezetősíneken van megvezetve, a

11. ábra egy vágóberendezés oldalnézete, amelynél a keresztirányú előtoláshoz szolgáló mozgó tartó függőleges vezetősíneken mozog, míg a

12. ábra egy vágóberendezés oldalnézete, amelynél a keresztirányú előtoláskor mozgó tartó parallelogramma alakban elhelyezett himbarudakkal van függőlegesen mozgatva.

A rajzon feltüntetett páldaképpeni találmány szerinti vágóberendezés 1 gépállványába egy 2 szállítószalag táplálja be az extrudált vagy kalanderezett, egy a rajzon nem ábrázolt hűtő- és előtoló szerkezetből érkező, meghatározott hosszúságúra vágandó 3 szelvényt. A darabolást egy 4 forgókés végzi, amely egy vágási ellentámaszként szolgáló 5 sín résébe nyúlik be. A 3 szelvény továbbítását a 2 szállítószalag és egy 6 nyomóhenger megállításával a vágás idejére leállítjuk. A levágott 7 szelvénydarabokat egy 8 szállítószalag hordja ki a vágóberendezésből.

A 4 forgókés egy 9 késtengelyre van felfogva, amely egy 11 hajtóműházon mereven rögzített 10 csapágyházban van csapá- 8 gyazva. A 11 hajtómüház egy 12 hajtótengelyen szabadon ideoda eltolható. A 11 hajtómüház alternáló mozgásának végpontjait a 12 hajtótengelyen 13 átvezérlő kulisszaívek határozzák meg. A 12 hajtótengely 14 csapágyakkal van ágyazva, és azt egy 15 motor hajtja meg.

A 4 forgókés meghajtását egy 16 motor végzi egy 17 csuklóstengelyen révén, amely teleszkóposán van kiképezve. Mindezen szerkezeti elemeket egy 18 himba hordozza. A 15 és 16 motorok a 18 himbán mereven vannak felerősítve, a 12 hajtótengely 14 csapágya úgyszintén. Ezen túlmenően egy 19 vezetősín van a 18 himbára mereven felfogva. A 19 vezetősín mentén a 11 hajtóműház eltolható, a 19 vezetősín arra szolgál, hogy a 11 hajtómüház elfordulásmentesen ide-oda eltolható legyen. Egymástól meghatározott távolságra állítható és adott, meghatározott pozíciókban rögzíthető módon 13 átvezérlő kulisszaívek vannak a 18 himbára felszerelve. Ezek határozzák meg azt az úthosszát, amelyet a 11 hajtómüház alternáló löketmozgása során megtesz. Széles szelvények vágásakor a 13 átvezérlő kulisszaíveket egymástól távolabbra állítjuk, mint keskeny falvastagságú szelvények esetén. A 18 himba egy 20 tengely körül billenthető ágyazású, és egy pneumatikus 21 szervomotorral van mozgatva a vágási helyzet és a visszavezetési helyzet között. Végállásainak tartását 22, 23 ütközők biztosítják. A 22 ütköző a vágási helyzetet, a 23 ütköző a visszavezetési helyzetet határozza meg.

A 11 hajtóműházon van a 12 hajtótengely átvezetve. A 11 hajtóműház belsejében a 12 hajtótengely tengelyvonalához képest excentrikusán gömbövalakú belsőgyűrüvel rendelkező három 24,25 golyóscsapágy van elhelyezve, amelyek belső átmérője nagyobb a 12 hajtótengely külső átmérőjénél, és azokat tányérrugók szorítják rá a 12 hajtótengely palástjára. A 24, 25 golyóscsapágyak elbillenthető 26 tartókban vannak ágyazva. A beállított billenési szög és a 12 hajtótengely fordulatszámának függvényében a 12 hajtótengelyhez képest egy oldalirányú erőkomponens ébred és hat a 11 hajtóműházra, amely annak pontos tengelyirányú haladómoz gását váltja ki a 12 hajtótengelyen. A három 24, 25 golyóscsapágy billenési szögét egy közös 27 beállítólap segítségével állítjuk be, amely egy a 26 tartókra felszerelt 28 csap számára nyílásokkal rendelkezik. A 27 beállítólap helyzetét egy-egy 13 átvezérlő kulisszaív állítja be, amely a 27 beállítólapot a löketvéghelyzetekben rendre másik végállásába löki át.

A 10. ábra szerinti példaképpen! kiviteli alaknál a 9 késtengely meghajtó 16 motorja mereven van egy az 1 gépállványon levő 32 tartóra felfogva. A keresztirányú előtolószerkezet ferdegyűrűs hajtóegység formájában a 11 hajtóműházzal, a 12 hajtótengellyel és a 15 motorral egy 29 tartóra van felépítve, amely egy kocsiként van kiképezve, és 33 kerekekkel 30 vezetősíneken a kettősnyíllal jelölt irányokban egy pneumatikus dugattyú-henger egységként kiképzett 21 szervomotor segítségével van menesztve. A 21 szervomotor segítségével van a 29 kocsi a keresztirányú mozgás löketvéghelyzetei között, amelyekben a kés a vágandó 3 szelvényen kívül rövid ideig tartózkodik, alternálva mozgatva.

A 11. ábra szerinti példaképpen! kiviteli alaknál a 29 tartót egy szán képezi, amely 33 kerekekkel támaszkodik a függőlegesen elrendezett 30 vezetősínen, és amelyet a 21 szervomotor segítségével alternálva mozgatunk úgy, hogy a visszafelé mozgáskor a 4 forgókést egy felső állásba felemelve a visszafelé mozgást végre tudjuk hajtani anélkül, hogy a 4 forgókés a darabolandó 3 szelvényt érintené. A 29 tartóként szolgáló szánra itt is fel van építve a keresztirányú előtolószerkezet szerkezeti elemeit képező 10 csapágyház, a 11 hajtóműház és a 12 hajtótengely. A 9 késtengely 10 csapágyháza mereven van a keresztirányú előtolószerkezet 11 hajtóműházára felfogva.

A találmány szerinti vágóberendezés 12. ábrán feltüntetett példaképpen! kiviteli alakjánál egy 34 kétkarú himbarúd és egy 35 himba hordozza a keresztirányú előtolószerkezet

szerkezeti elemeit. A felső 34 kétkarú himbarúd egyik karja a 21 szervomotorhoz kapcsolódik.

Claims (9)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Vágóberendezés extrudálással és/vagy kalanderezéssel kaucsuk-keverékekből alakított szelvényanyagok darabolására, amelyben az extrudált és/vagy kalanderezett szelvényt előírt továbbítási pályán szakaszos mozgással a darabolási pozícióhoz menesztik, és amely egy motorral egy flexibilis tengely közbeiktatásával meghajtott késtengelyen rögzített körtárcsa alakú forgókésből, valamint egy keresztirányú előtolószerkezetből áll, amely a forgókést két előre meghatározott végállás között alternálva, a hátramozgatás alatt egy a vágólöket pályanyomvonalánál magasabban fekvő pályán mozgatja, azzal jellemezve, hogy a késtengely (9), annak csapágyháza (10), és a keresztirányú előtolószerkezet elemeit alkotó hajtóműház (11) és hajtótengely (12) egy eltolható és/vagy elbillenthető közös tartón (29) van elrendezve, a keresztirányú előtolószerkezet hajtóműháza (11) és hajtótengelye (12) egy ferdegyűrűs hajtóegységet képez, amelynek hajtőtengelye (12) a tartón (18) rögzített csapágyakban (14) van ágyazva, a késtengely (9) egy a keresztirányú előtolószerkezet hajtóműháza (11) és hajtótengelye (12) által menesztett csapágyházban (10) elforgathatóan, de tengelyirányban eltolásmentesen van csapágyazva, és a késtengely (9) és a motor (16) tengelye közé egy hosszváltoztatható csuklóstengely (17), egy fogasszíjhajtás, vagy valamely más flexibilis, de kinematikailag merev, csúszásmentes nyomatékátvivő gépelem van elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy a keresztirányú előtolószerkezet hajtóműháza (11) és hajtótengelye (12), továbbá a motor (16) egy vízszintes tengely (20) körül elbillenthető himbán (18) van elrendezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy a ferdegyűrűs hajtóegységet képező hajtóműház (11) és hajtótengely (12) együtteshez képest meghatározott helyekre beállítható átvezérlő kulisszaívek (13) vannak a himbára (18) felerősítve.

   ··«
4. 4. Az 1. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy a késtengely (9), a csuklós tengely (17) és a motor (16) tengelye közös síkban fekvő módon vannak elhelyezve.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy a késtengely (9), annak csapágyháza (10) és a keresztirányú előtolószerkezet hajtóműháza (11) és hajtótengelye (12) egy közös tartón (29) vannak elhelyezve, amellyel a forgókés (4) önmagával párhuzamosan a vágandó szelvény (3) vágási tartományából kitolható.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy egy a forgókéssel (4) párhuzamos síkban vagy a késtengelyre (9) merőlegesen a darabolandó szelvény (3) vágási tartományából kitolható kialakítású tartója (29) van.
7. 7. Az 5. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy a tartó (29) meghatározott előre megadható helyeire beállíthatóan a ferdegyűrűs hajtóegység hajtóműházához (11) és hajtótengelyéhez (12) átvezérlő kulisszaívek (13) vannak a tartó (29) előre meghatározott helyeire beállítható módon hozzárendelve.
8. 8. Az 5. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy az eltolható tartónak (29) a gépállványon (1) rögzített vezetősínjei (30) vannak.
9. 9. Az 5. igénypont szerinti vágóberendezés, azzal jellemezve, hogy egyik végükkel a gépállványhoz (1), másik végükkel a tartóhoz (29) csuklósán csatlakoztatott, parallelogramma alakban elrendezett himbarúdjai (31) vannak.