DE2244747B2 - Vorrichtung zum Querschneiden von Bahnen aus Papier od.dgl - Google Patents

Description

)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Querneiden von fortlaufenden Bahnen aus Papier dgl., auch Querschneider genannt, mit einem mintens ein Messer tragenden Rotor und einem Gegensser.

Pie meisten der bekannten Vorrichtungen dieser Ar haben einen Rotor mit einem Messer, welches die Bahi oder die Bahnen aus Papier, Kunststoff oder einen sonstigen geeigneten Material beim Eingriff mit einen feststehenden Gegenmesser quer zur Laufrichtung de Bahn durchtrennt. Die Drehzahl des Rotors und ge wünschtenfalls auch die Vorschtibgeschwindigkeit de Bahn oder der Bahnen (meist werden mehrere überein anderliegende Bahnen gleichzeitig geschnitten) sind da bei regelbar, so daß die Länge der geschnittenen Bogei verändert werden kann. Da die beiden Messer nich genau parallel, sondern unter einem kleinen Winkel gc •^ineinander geneigt sind, wird die Bahn nicht in ihre ganzen Breite gleichzeitig durchtrennt, sondern de Schnitt läuft über die Breite der Bahn hinweg.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtungen be steht darin, daß in den meisten Fällen die Vorschubge schwindigkeit der Bahn oder der Bahnen nicht gleicl der Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Messen ist. w;is - insbesondere schon bei geringen Ungenaui» keiten in der Justierung der Messer — einen unsauberen Schnitt zur Folge hat.

Es ist bereits ein Gleichlaufquerschneidcr (deutscht Patentschrift 685 002) mit einem ein rotierendes Mes scr tragenden Rotor und einem rotierenden Gegen messer bekanntgeworden, bei welchem der Rotor ir verschiebbaren L;>gerblöcken gelagert ist und eint Verstellvorrichtung für eine im wesentlichen radiale Verstellung der rotierenden Messer vorgesehen ist, sr daß sowohl die Umfangsgeschwindigkeit der Messer als auch ihr Abstand vom Gegenmesser verändert unt die Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen an die Vorschubgcschwindigkeit der Materialbahn angcpaßi werden kann. Diese Maschine enthält jedoch keiner Massenausgleich für die rotierenden Massen und darüber hinaus keine Fixiervorrichtung (Festklemmvorrichtung) für die verstellbaren Messer, so daß sie nur für sehr geringe Arbeitsgeschwindigkeiten verwendbar ist.

Das Problem der Erfindung besteht demgegenüber in der Schaffung eines Hochleisiungs-Glcichlaufqucr-Schneiders, el. h. eines Gleichlaufqucrschneiders, der für hohe Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeilcn geeignet ist und dabei allen Anforderungen der Praxis genügt, el. h. insbesondere, daß die Maschine sich leicht auf verschiedene Schnittlängen einstellen läßt und auch bei hohen Geschwindigkeiten einen sauberen Schnitt liefert.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Verstellvorrichtung bei mindestens zwei symmetrisch 'ueinander angeordneten Messerträgern einen im wesentlichen um die Rotorachse vcrschwcnkbarcn Steuerhebel aufweist, der eine gleichmäßige Verschiebung der Messerträger nach innen auf einen kleineren bzw. nach außen auf einen größeren Durchmesser bewirkt, wobei sie in jeder gewünschten Stellung fixierbar sind.

Obwohl mit der Rotoranordnung nach der Erfindung auch dann wesentliche Vorteile erzielt werden, wenn das Gegenmesser in an sich bekannter Weise als feststehendes Messer ausgebildet ist, wird ein Gegcnmesser bevorzugt, welches ebenfalls als rotierendes, verstellbares Messer ausgebildet ist.

Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung hervor.

F i g. I ist eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung; F i g. 2 ist eine Endansicht der gleichen Vorrichtung;

F ig, J im ein Schnitt nach Ill-Ill der Fi g. ! und 2;

F' i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht cles Rotors;

F i g. 5 ist ein Schnitt mich V-V der F i g. I;

F i g. 6 ist ein Schnitt mich Vl-Vl der F i g. I;

F i g. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Messerirägers mit den Messern:

Fig.8 ist ein schematiseher Querschnitt durch die Schneidvorrichtung mit den Vorschubeinrichuingen für die Bahn.

Die Ges'>rntanordnung der Schneidvorrichtung ist am besten aus Fi g. 1, 2 und 3 zu ersehen. Das Gestell enthält eine rechteckige Grundplatte 1, mit welcher vier Säulen ? verbunden sind. Die oberen Enden der Säulen sind mit einem Rahmen 3 fest verbunden, welcher vorzugsweise aus U-Eisen zusammengesetzt ist. An den Säulen 2 sind zwei obere Lagerblöcke 4 und zwei untere Lagerblöcke 5 geführt, die in vertikaler Richtung verschiebbar sind. Zur Verstellung der Lagerblöcke 4 und 5 sind vier mit Gewinde versehene Spindeln 6 vorgesehen, die in dem Rahmen 3 gelagert sind (F i g. 2 und 3). Die Spindeln 6 greifen mit Gewinde in die I.;:gerblöeke 4 und 5 ein. Das Gewinde der Spindeln ist unterteilt: Das obere Gewinde 6' hat f.nc Steigung, welche der Steigung des unteren Gewindes 6" entgegengesetzt ist. Wie weiter unten beschrieben, werden as die Spindeln 6 synchron angetrieben; hierdurch werden die Lagerblöcke 4 und 5 in entgegengesetzten Richtungen verschoben, wie am besten aus F i g. 2 zu ersehen.

Zur Verstellung der Spindeln 6 sind zwei Elekironiotore 7 vorgesehen, die auf elektrischem Wege synchronisiert sind (F i g. 1). Wie aus F i g. 2 zu ersehen, treibt jeder der Flektromoiorc 7 zwei Spindeln 6 an. welche durch Riemenscheiben und die Riemen 8 miteinander verbunden sind. Zur Vermeidung eines Schlupfes werden vorzugsweise gezahnte Riemenscheiben und Riemen verwendet. Statt der Verwendung zweier synchronisierter Elektromotor 7 können die Motorwellen auch mechanisch miteinander verbunden sein, wobei einer der Motore in Fortfall kommen kann.

In den oberen Lagerblöcken 4 ist ein oberer Rotor 9, und in den unteren Lagerblöcken 5 ein unterer Rotor IO gelagert, wie am besicn aus F i g. 1 und 3 zu ersehen. Die Rotorc 9 und 10 sind unter sich gleich. Ein solcher Rotor ist in F i g. 4 perspektivisch, und in F i g. 5 und b im Schnitt V-V bzw. Vl-Vl der Fi g. I dargestellt. Der Maßstab beider Darstellungen ist verschieden. Die Rotorwelle I! bzw. 12 (F i g. I und 2) ist in den Lagerblökken 4 bzw. 5 in an sich bekannter Weise derart gelagert, daß sie sich nicht in axialer Richtung verschieben kann (Fig. 3). Der Antrieb der Rotorwellen Il und 12 erfolgt durch eine (nich: dargestellte) Antriebsvorrichtung übci Kardanwellen 14, die in F i g. 1 und 3 schematiseh angedeutet sind. Die Wellen Il und 12 werden synchron, jedoch in entgegengesetzter Richtung angetrieben.

Der mittlere Teil der Rotorwelle ist als im Querschnitt rechteckiger Balken 13 ausgebildet, wie am besten aus F i g. 6 zu ersehen. Der Balken 13 des Rotors trägt zwei Messerträger 15. deren jeder mit einem Messer 16 verschen ist. Die Messerträger 15 sind gcgenüber dem rechteckigen Balken Il nach oben bzw. linien der F i g. b verschiebbar. Zn diesem Zweck tragt der rechteckige Balken 13 eine Mehrzahl von Füllrungsblöckcn 18, welche in Schlitze 17 (Fig. 7) des Mcsscrtriigers eingreifen. An seinen linden ist der Messerlräger 15 mit Lappen 19 verschen, welche zur Verschiebung des Messerbalken in der weiter unten angegebenen Weise dienet:

Außer der Verstellvorrichtung für die Messerträgei 15 enthält der Rotor eine Fixiervorrichtung, durch wel ehe die Messertritger 15 in jeder gewünschten Stellung fixiert werden können. Zu diesem Zweck hat jeder dei Führungsbacke 18 eine Verlängerung in Form eines Lappens 20, an welchem ein Arretierhebel 21 gelageri ist. Der rechteckige Balken 13 hat eine Bohrung 22, in welche Druckluft oder eine Druckflüssigkeit eingeHiei werden kann. Die Zuführung des Druckmittels erfolgi durch eine axiale Bohrung der Rotorwelle über die Anschlösse 42 und 43 (Fig. 1). In der Bohrung 22 sind Kolben 23 gleitbar angeordnet, deren Stangen sich gegen die inneren Enden der Arretierhebel 21 legen. Wird die Bohrung 22 unter Druck gesetzt, so drückt eine Nase 24 des Arretierhebels 21 den Messerträger 15 gegen den Balken 13, so daß der Messerträger unverrückbar festgehalten wird.

Die Einrichtung zur Verstellung der Messerträger 15 ist am besten aus F i g. 4 und 5 zu ersehen. Die Rotorueile 11 (bzw. 12) enthält an ihren beiden Seiten je einen um die Achse der Ruf-welle frei drehbaren Steuerhebel 25. welcher zwei gegenüberliegende Gabeln 26 hat. Der Steuerhebel 25 hat ferner ein Zahnradsegment 27, mit welchem ein Ritzel 28 kämmt. Jc zwei Ritzel 28(F i g. 4) sind durch eine Welle 29 miteinander verbunden, welche in Lagerblöcken 30 gelagert ist, die mit dem rechteckigen Balken 13 fest verbünde:j sind, leder der Lappen 19 des Messerträgers 15 trägt einen Stift 31 (F i g. 4 und 5). der in eine Bohrung eines Kulissensteins 32 eingreift. Der Kulissenstein 32 ist in der Gabel 26 verschiebbar.

Wird die die Ritzel 28 tragende Welle 29 von Hand oder durch eine ankuppelbare Antriebsvorrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn der F i g. 5 in Pfeilrichtung gedreht, so wird der .Steuerhebel 25 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Kulissensteine 32 und damit die Messerträger 15 in Pfeilrichtung der F i g. 5 nach unten bzw. oben verschoben werden.

F i g. 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Schneidvorrichtung mit den Vorschubeinrichtungen für die Bahn. Die zu schneidende Bahn bzw. die zu schneidenden, übereinandergclegten Bahnen 33 werden durch die Vorschubwalzcn 34 und 35 über eine Fiihrungsfläche 36 in Pfeilrichtung der F i g. 8 den Messern zugeführt, wobei sie in einzelne Bogen zerschnitten werden. Die Messcrgcschwindigkcit ist dabei gleich der Vorschubgeschwindigkeit d.r Bahn. Über eine weitere Fiihrungsfläche 37 gelangen die geschnittenen Bogen zu den über Rollen geführten Transportbändern 38 und 39. welche die Bogen einer (nicht dargestellten) Ablegevorrichtung zuführen. Der kleinste Abstand der Rotorwelle!! 11 ist in F i g. 8 mit ausgezogenen Linien dargestellt. Der zugehörige 'vlcsserkrcis oder Schneidkreis ist mit dem Bezugszeit heu 40 bezeichnet. Da die Messer sich beim Schnitt etwas überdenken, ist der bis zur Bahn 33 reichende .Schneidkreis eingetragen. Die Stellung der Rolorwellen I Γ mit den Messern 16' in der äußeren :,teilung ist in F i g. 8 punktiert eingetragen. Der zugehörige Schneidkreis ist mit dem Bezugszeichen 41 bezeichnet.

Da die Umfangsgeschwindigkeit der Messer 16 gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 3> sein soll, werden die Rotorwellen und die Messer!rager derart eingestellt. th'ß die Entfernung zweier aufeinanderfoleender Messer, auf dem Messerkrcis oder Schneidkreis gemessen (z. B. auf dem Kreis 40 »der 41 der Fig. 8), gleich der Länge der zu schneidenden Bogen ist. Die Lnlfernimi? tier Rotorwellen Il und 12 (I ig· ')

voneinander wird durch die Betätigung der Lleklmiiiolore 7 geändert. Die Verstellung der Messen rager 15 erfolgt mich Lösen der Arrciiervorrichtung durch eine iin die Welle 29 (F i g. 5) iinkuppclbiirc Antriebsvorrichtung. Nach Verstellung der Messerträger wird die Fixiervorrichtung beliitigt. um die Messer!rager wieder in der gewünschten Stellung /u verriegeln. F.s kann auch eine elektronische oder mechanische Sleucrung vorgesehen sein, welche beide Verstellungen gleichzeitig in dem gewünschten Ausmaß durchführt.

Um einen ausreichend großen Bereich der zu schneidenden Bogenlängen zu erhallen, kann die beschriebene Schneidvorrichtung je nach Wunsch mit einem oder mit zwei Messern je Rotor betrieben werden. Falls nur ein Messer je Rotor benutzt werden soll, wird das zweite Messer abgenommen und durch ein Ausgleichsgewicht ersetzt, welches nicht mit dem Gegenmesser in Berührung konimi. Das Ausgleichsgewicht ist zum Ausgleich der Zentrifugalkräfte erforderlich. Die kleinste Bogenlänge ergibt sieh in der ausgezogenen Stellung der F-' i g. 8 bei Verwendung von zwei Messern je Rotor, die größte Bogenlänge in der punktiert gezeichneten Stellung bei Verwendung nur eines Messers je Rotor.

Um eine gute Anlage der Messer beim Schnitt /ι erreichen, werden die Messer eines der beiden Kolon vor/ugsweise in an sich bekannter Weise (deutsche Of fenlegungsschrifi 2 021061. veröffentlicht am II. No veniber 1971) derail mil dem Messerträger verbunden daß sie um einen kleinen Betrag federnd nachgeber können. Mine solche Anordnung ist irn unteren Teil der I ί ΰ. 8 beim Bezugszeichen 44 bzw. 44' angedeutet.

ίο η Abänderung der dargestellten und beschriebenen Aiisführungsforin, kann beispielsweise auch eine Messcranorclnung nach F i g. 5 und 6 nur für das obere Messer verwendet werden, während das untere Messer in an sich bekannter Weise als feststehendes Messer ausgebildet ist. Auch hierbei ergeben sieh Vorteile gegenüber der üblichen Mcsscranordnung, bei welcher der Durchmesser des Schneidkreises des oberen Mcssers unveränderlich ist und die Bogenlänge lediglich durch Änderung der Drehzahl des oberen Messers gc-

ao steuert wird. Statt zwei verschiebbaren Messcrträgcrn können deren auch mehr vorgesehen sein, beispielsweise drei oder vier, wodurch die Länge der zu schneidenden Bogen weiter verringert werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Querschneiden von fortlaufenden Bahnen aus Papier od. dgl. mit einem, zwei oder mehr Messer tragenden Rotor und einem Gegenmesser, wobei der Rotor in verschiebbaren Lagerblöcken gelagert ist, und eine Verstellvorrichtung an Führungen eines Rotorbalkens od. dgl. im wesentlichen radial verschiebbare Messerträger für die rotierenden Messer enthält, so daß sowohl die Umfangsgeschwindigkeit der Messerschneiden als auch ihr Abstand vom Gegenmesser verändert und die Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen an die Vorschubgeschwindigkeit der Materialbahn angepaßt werden kann, dadurch gekennzeich- i« net, daß die Verstellvorrichtung bei mindestens zwei symmetrisch zueinander angeordneten Messerträgern (15) einen im wesentlichen um die Rotorachse verschwenkbaren Steuerhebel (25) aufweist. der eine gleichmäßige Verschiebung der Messeriräger nach inrien auf einen kleineren b/w. nach außen auf einen größeren Durchmesser bewirkt, wobei sie in jeder gewünschten Stellung fixierb.ir sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messertriiger (15) vorspringende Lappen (19) mit Stiften (31) haben, welche in gabelförmige Schlitze (26) der Steuerhebel (25) eingreifen, welche an den Enden der Messerträger frei drehbar auf der Rotorwelle (11) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daf die Steuerhebel (25) mit Zahnradsegmenten (27) versehen sind, in welche die Ritzel (28) einer am Ro'.or gelage:tcn Ri.zelwelle (29) eingreifen.

4. Vorrichtung nach einem des Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Messer eines der in Eingriff kommenden Messerpaare als federnde Messer (44) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung durch einen an die Rit/.elwellc ankuppelbarcn Motor antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine clektroniche Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Verstellvorrichtung für die Rilzelwelle (29) und die Motore (7) für die Verstellung der Lagerblöckc (4, 5) gleichzeitig um den jeweils erforderlichen Betrag verstellt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Messerträger (15) in der gewünschten Stellung durch eine Klemmvorrichtung vorgenommen wird, wobei die gleichzeitige Arretierung der Messerträger (15) durch einen zentral betätigten, mit einer Nase (24) versehenen Arretierhebel (21) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung (Bohrung 22, Kolben 23) für die Klemmvorrichtung vorgesehen ist,

60