DE102009049657A1 - Cutting device for an extrusion machine of the tobacco processing industry and method for adjusting the cutting device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung (10) für eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend einen Messerträger (11) mit mindestens einem Messerhalter (12), einen Antrieb (29) zum rotierenden Antreiben des Messerträgers (11), wobei der Messerträger (11) und der Antrieb (29) einem Schneidkopf (13) zugeordnet sind, der relativ zu einem ortsfesten, zur Befestigung an einem externen Rahmen (15) oder dergleichen der Strangmaschine angepassten Schwenktisch (14) verstellbar ausgebildet ist, eine Antriebseinheit (16) zum automatischen Verstellen des Schneidkopfes (13) relativ zum Schwenktisch (14), sowie Mittel (17) zum Fixieren der Position des Schneidkopfes (13) gegenüber dem Schwenktisch (14), die sich dadurch auszeichnet, dass die Antriebseinheit (16) selbst das Mittel (17) zum Fixieren der Position des Schneidkopfes (13) gegenüber dem Schwenktisch (14) ist und zwischen dem Schneidkopf (13) und dem Schwenktisch (14) eine schwebende Lagerung vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum online Verstellen der Schneideinrichtung.The invention relates to a cutting device (10) for a rod machine in the tobacco processing industry, comprising a knife carrier (11) with at least one knife holder (12), a drive (29) for rotating the knife carrier (11), the knife carrier (11) and the drive (29) is assigned to a cutting head (13) which is designed to be adjustable relative to a stationary swivel table (14) adapted to be attached to an external frame (15) or the like of the strand machine, a drive unit (16) for automatic adjustment of the cutting head (13) relative to the swivel table (14), as well as means (17) for fixing the position of the cutting head (13) with respect to the swivel table (14), which is characterized in that the drive unit (16) itself the means (17) to fix the position of the cutting head (13) relative to the swivel table (14) and a floating bearing is provided between the cutting head (13) and the swivel table (14). The invention also relates to a corresponding method for adjusting the cutting device online.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend einen Messerträger mit mindestens einem Messerhalter, einen Antrieb zum rotierenden Antreiben des Messerträgers, wobei der Messerträger und der Antrieb einem Schneidkopf zugeordnet sind, der relativ zu einem ortsfesten, zur Befestigung an einem externen Rahmen oder dergleichen der Strangmaschine angepassten Schwenktisch verstellbar ausgebildet ist, eine Antriebseinheit zum automatischen Verstellen des Schneidkopfes relativ zum Schwenktisch, sowie Mittel zum Fixieren der Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verstellen eines aus einem Messerträger und einem Antrieb gebildeten Schneidkopfes gegenüber einem Schwenktisch in einer Schneideinrichtung einer Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie mit den Schritten: Lösen von Mitteln zum Fixieren der Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch, Verstellen der Position des Schneidkopfes relativ zum Schwenktisch mittels einer Antriebseinheit, Fixieren der Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch durch die Mittel zum Fixieren.The invention relates to a cutting device for a strand machine of the tobacco processing industry, comprising a knife carrier with at least one knife holder, a drive for rotating the blade carrier, wherein the knife carrier and the drive are associated with a cutting head, relative to a stationary, for attachment to a external frame or the like of the stranding machine adapted swivel table is adjustable, a drive unit for automatically adjusting the cutting head relative to the pivoting table, and means for fixing the position of the cutting head relative to the pivoting table. Furthermore, the invention relates to a method for adjusting a cutting head formed from a knife carrier and a drive with respect to a pivoting table in a cutting device of a tobacco industry rod maker comprising the steps of: releasing means for fixing the position of the cutting head relative to the rotary table, adjusting the position the cutting head relative to the pivoting table by means of a drive unit, fixing the position of the cutting head relative to the pivoting table by the means for fixing.
Solche Schneideinrichtungen und Verfahren kommen in der Tabak verarbeitenden Industrie zum Einsatz. Insbesondere sind solche Schneideinrichtungen in Strangmaschinen integriert. In den Strangmaschinen werden die Stränge aus Tabak, Filtermaterial oder anderen zu Strängen geformten Materialien in Strangstücke bzw. Strangabschnitte geschnitten. Es besteht jedoch die Notwendigkeit, mit einer Strangmaschine und insbesondere einer Schneideinrichtung unterschiedliche Längen von dem Strang zu schneiden. Anders ausgedrückt muss jede Strangmaschine und damit auch jede Schneideinrichtung derart verstellbar sein, um Strangstücke bzw.Such cutting devices and methods are used in the tobacco processing industry. In particular, such cutting devices are integrated in extrusion machines. In the stranding machines, the strands of tobacco, filter material or other stranded materials are cut into strand sections. However, there is a need to cut different lengths of strand with a stranding machine, and more particularly a cutter. In other words, each stranding machine and thus also each cutting device must be adjustable in such a way as to allow strand pieces or
Strangabschnitte unterschiedlicher Länge vom Strang zu schneiden. Üblicherweise spricht man in diesem Zusammenhang von einem Formatwechsel, der eine Anpassung der Position/Lage der Schneideinrichtung zum Strang erfordert.To cut strand sections of different lengths from the strand. Usually in this context one speaks of a format change which requires an adaptation of the position / position of the cutting device to the strand.
Bei bekannten Schneideinrichtungen kann der Formatwechsel bzw. die Verstellung manuell, beispielsweise mittels einer Spindel oder dergleichen durchgeführt bzw. ausgeführt werden. Mittels der Spindel wird der Verstellwinkel des Schneidkopfes variiert, so dass sich die Position des Schneidkopfes zum Strang ändert. Andere Schneideinrichtungen weisen zur Automation der Verstellung des Schneidkopfes relativ zum Schwenktisch insbesondere zur Formatanpassung eine Antriebseinheit auf. In allen Fällen muss die Position des Schneidkopfes zum Schwenktisch jedoch fixiert werden, um eine unerwünschte Veränderung der Position, beispielsweise durch Erschütterungen, Schwingungen oder dergleichen, während des Schneidens zu verhindern. Zur Fixierung der Einstellung bzw. der eingestellten Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch werden bekanntermaßen mechanische Spannelemente eingesetzt. Üblicherweise werden zwei bis vier Schrauben zur Fixierung verwendet. Nachteilig ist jedoch zum einen, dass der Aufwand zum Lösen und wieder Fixieren bei einem Formatwechsel sehr hoch ist. Zum anderen besteht die Gefahr, dass sich die Position in der Zeitspanne zwischen dem Einstellen bzw. Verstellen einerseits und dem Fixieren andererseits wieder verändert und/oder das Fixieren, also das Feststellen der Spannelemente, selbst zum Verändern der exakten Position führt, was in Anbetracht der notwendigen Genauigkeit der Position nicht hinnehmbar ist.In known cutting devices, the format change or the adjustment can be carried out manually or manually, for example by means of a spindle or the like. By means of the spindle, the displacement angle of the cutting head is varied, so that the position of the cutting head changes to the strand. Other cutting devices have to automate the adjustment of the cutting head relative to the turntable in particular for format adaptation to a drive unit. In all cases, however, the position of the cutting head to the pivoting table must be fixed in order to prevent an undesirable change in position, for example by vibrations, vibrations or the like, during cutting. To fix the setting or the adjusted position of the cutting head relative to the pivot table known mechanical clamping elements are used. Usually two to four screws are used for fixation. The disadvantage, however, on the one hand, that the effort to loosen and fix again in a format change is very high. On the other hand, there is a risk that the position in the period between the adjustment or adjustment on the one hand and the fixing on the other changes again and / or fixing, so the detection of the clamping elements, even for changing the exact position leads, which in view of necessary accuracy of the position is unacceptable.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache Schneideinrichtung mit einer hohen Positioniergenauigkeit für den Schneidkopf zu schaffen. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum einfachen Verstellen der Schneideinrichtung vorzuschlagen.The invention is therefore based on the object to provide a structurally simple cutting device with a high positioning accuracy for the cutting head. Furthermore, the invention has for its object to propose a method for easy adjustment of the cutting device.
Diese Aufgabe wird durch eine Schneideinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Antriebseinheit selbst das Mittel zum Fixieren der Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch ist und zwischen dem Schneidkopf und dem Schwenktisch eine schwebende Lagerung vorgesehen ist. Durch die Doppelfunktion der Antriebseinheit, nämlich Verstellen des Schneidkopfes und Fixieren desselben, kann auf zusätzliche Verriegelungselemente und insbesondere auch Freigabemittel zum Lösen der Verriegelung verzichtet werden. Dadurch kann ein on-line Verstellung der Schneideinrichtung während des Betriebs derselben durchgeführt werden. Damit vereinfacht sich nicht nur der konstruktive Aufbau der Schneideinrichtung. Auch ist die Verstellung zeitoptimiert und führt zu einer erhöhten Positioniergenauigkeit, da die erfindungsgemäße Ausbildung spielarm bzw. spielfrei ist. In Verbindung mit der Antriebseinheit als Mittel zum Fixieren der Position des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch stellt die schwebende Lagerung, die auch als berührungslose Lagerung bezeichnet werden kann, sicher, dass der Schneidkopf zum einen schnell und präzise verstellbar und zum anderen die eingestellte Position zuverlässig fixierbar ist. Mit schwebender bzw. berührungsloser Lagerung sind solche Lagerungen bezeichnet, bei denen die beiden Lagerelemente, im vorliegenden Fall der Schneidkopf einerseits und der Schwenktisch andererseits, keinen direkten Kontakt zueinander haben.This object is achieved by a cutting device of the type mentioned above in that the drive unit itself is the means for fixing the position of the cutting head relative to the pivoting table and a floating bearing is provided between the cutting head and the pivoting table. Due to the dual function of the drive unit, namely adjusting the cutting head and fixing the same, can be dispensed with additional locking elements and in particular also release means for releasing the lock. Thereby, an on-line adjustment of the cutting device can be carried out during the operation thereof. This not only simplifies the design of the cutting device. The adjustment is also time-optimized and leads to an increased positioning accuracy, since the inventive design is low backlash or play. In conjunction with the drive unit as a means for fixing the position of the cutting head relative to the pivot table, the floating bearing, which can also be referred to as non-contact storage, ensures that the cutting head for a fast and accurate adjustable and on the other hand, the set position is reliably fixed , With floating or non-contact storage such bearings are referred to, in which the two bearing elements, in the present case, the cutting head on the one hand and the turntable on the other hand, have no direct contact with each other.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Schneidkopf eine Trägerplatte umfasst, die schwimmend auf dem Schwenktisch gelagert ist. Mit dieser Ausbildung werden die zuvor erwähnten Vorteile weiter unterstützt.An expedient development of the invention is characterized in that the cutting head comprises a carrier plate, the floating on is stored the swivel table. With this training, the aforementioned advantages are further supported.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das schwimmende bzw. schwebende Lager wahlweise magnetisch oder hydrostatisch ausgebildet ist. Insbesondere ein hydrostatisches Lager ist besonders geeignet, auch extrem kleine Winkel zu verstellen, was die Verstellgenauigkeit weiter erhöht. Des Weiteren dient das hydrostatische Lager auch als Dämpfer, wodurch auch die Präzision der Verstellung und der Fixierung verbessert wird. Selbst hydrostatische Lager lassen sich als schwebendes Lager einsetzen.A particularly preferred embodiment of the invention is characterized in that the floating or floating bearing is formed either magnetically or hydrostatically. In particular, a hydrostatic bearing is particularly suitable for adjusting even extremely small angles, which further increases the adjustment accuracy. Furthermore, the hydrostatic bearing also serves as a damper, whereby the precision of the adjustment and fixation is improved. Even hydrostatic bearings can be used as a floating bearing.
Vorzugsweise besteht innerhalb der Lagerung ein Kräftegleichgewicht, derart, dass eine Kraft FF zur Fixierung der Trägerplatte gegenüber dem Schwenktisch aufeinander zu und eine weitere Kraft FV zum Anheben der Trägerplatte in die entgegen gesetzte Richtung wirkt. Dadurch ist zu jeder Zeit und in jeder Position eine stabile Lage des Schneidkopfes gegenüber dem Schwenktisch realisierbar. Diese Ausbildung in Kombination mit der Antriebseinheit, die als Versteileinrichtung und als Fixiereinrichtung dient, ermöglicht einen direkten Kraftangriff mittels der vorgespannten Abtriebseinheit, so dass eine präzise und einfache Verstellung und Fixierung sichergestellt ist.Preferably, there is an equilibrium of forces within the bearing, such that a force F F for fixing the carrier plate relative to the pivoting table toward one another and a further force F V for lifting the carrier plate in the opposite direction acts. As a result, at any time and in any position, a stable position of the cutting head relative to the turntable feasible. This training in combination with the drive unit, which serves as an adjusting device and as a fixing device allows a direct force application by means of the biased output unit, so that a precise and easy adjustment and fixation is ensured.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit einen Servomotor und ein Servogetriebe umfasst. Damit wird eine besonders feine und exakte Verstellung ermöglicht. Die Position des Schneidkopfes zum Schwenktisch kann besonders zuverlässig durch das Übersetzungsverhältnis des Getriebes und/oder über den Motorstrom gehalten werden. Die Verstell- und Fixierzeiten zwischen den Formatwechseln sind durch diese erfindungsgemäße Ausbildung besonders kurz.A further preferred development of the invention is characterized in that the drive unit comprises a servomotor and a servo gear. This allows a particularly fine and exact adjustment. The position of the cutting head to the turntable can be kept very reliable by the gear ratio of the transmission and / or the motor current. The adjustment and fixing times between the format changes are particularly short due to this inventive design.
Vorteilhafterweise weist das Servogetriebe eine Übersetzung von größer 1:5 auf. Damit wird auf besonders einfache und zuverlässige Weise die Forderung nach einer hohen Verstellgenauigkeit einerseits und der Spielfreiheit im antriebslosen Zustand des Servomotors andererseits erfüllt.Advantageously, the servo gearbox has a ratio of greater than 1: 5. This is the requirement for a high adjustment accuracy on the one hand and the backlash in the unpowered state of the servomotor on the other hand met in a particularly simple and reliable manner.
Die Aufgabe wird auch durch das eingangs genannte Verfahren dadurch gelöst, dass das Lösen, Verstellen und Fixieren on-line während des Betriebs der Schneideinrichtung ausgeführt wird. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Schneideinrichtung beschrieben. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die entsprechenden Passagen verwiesen.The object is also achieved by the aforementioned method in that the loosening, adjustment and fixing is performed on-line during operation of the cutting device. The resulting benefits have already been described in the context of the cutter. To avoid repetition, reference is therefore made to the corresponding passages.
Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:Further expedient and / or advantageous features and developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description. A particularly preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing shows:
Die in der Zeichnung dargestellte Schneideinrichtung dient zum Schneiden von Strängen aus Tabak, Filtermaterial oder anderen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie und ist zum Verstellen auf unterschiedliche Formate ausgebildet.The cutting device shown in the drawing is used for cutting strands of tobacco, filter material or other products of the tobacco-processing industry and is designed to adjust to different formats.
Die in der
Des Weiteren umfasst die Schneideinrichtung
Der Schwenktisch
Das Prinzip der hydrostatischen Lagerung wird insbesondere aus
Die Antriebseinheit
In einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der Schneideinrichtung
Dem vorzugsweise hydrostatischen Lager
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