DE2937664C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Schneid-,Stanz- oder Kerbvorrichtung mit einem angetriebenen Walzenpaar - Google Patents

Description

Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung sind beschrieben in der US-PS 38 99 945. Dort treibt man eine der beiden Walzen mit einer Drehgeschwindigkeit an, die in einem konstanten Verhältnis von der Drehgeschwindigkeit der anderen Walze abweicht. Damit wird zwar der Vorteil erzielt, daß die in den Überzug der Gegenwalze eindringenden Messer den Eindringungsort bei jeder Umdrehung des Walzenpaares um eine geringen Betrag ändern, jedoch wiederholt sich das hierbei iii« Überzug der Gegenwalze angelegte und durch das Eindringen der Messer in den Überzug bewirkte Muster nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen, die vom Verhältnis der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten abhängt. Nachdem man üblicherweise die unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten dadurch erzeugt daß eines der Zahnräder im Getriebezug zwischen dem Antrieb und der zugehörigen Walze einen Zahn mehr oder weniger hat als ein entsprechendes Zahnrad an der anderen Walze, wiederholt sich das Muster bei üblichen Maschinen etwa nach jeder einhundertsten Umdrehung. Diese Zahl kann man natürlich höher treiben, wenn man die unterschiede der beiden Drehgeschwindigkeiten verringert, jedoch auch dann wiederholt sich zwangsläufig das Muster nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen. Außerdem ist es konstruktiv aufwendig, die Unterschiede in den Drehgeschwindigkeiten nicht durch Unterschiede in den Anzahlen der Zähne der beiden Zahnräder herbeizuführen.

Die US-PS 32 72 047 schlägt zu demselben Zweck, nämlich zur Schonung und Verlängerung der Lebensdauer des Überzugs der Gegenwalze bei einer ähnlichen Maschine vor, die Gegenwalze in axialer Richtung hin und her zu verschieben. Auch hierbei wird somit ein bestimmtes Muster in der Gegenwalze beim Eindringen der Messer in die Gegenwalze erzeugt, weiches Muster hier aber in axialer Richtung der Gegenwalze verschoben wird. Auch hier treffen die vorstehend genannten Nachteile im wesentlichen zu, nämlich das sich das erwähnte Muster nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen des Walzenpaares notwendigerweise wiederholt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zagrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, womit die Lebensdauer des elaslischen Überzugs der Gegenwalze, verglichen mit dem Stand der Technik, fühlbar verlängert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehgeschwindigkeit fortwährend verändert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze erhöht und/oder verringert werden kann.

Durch diese Maßnahmen bleibt es praktisch dem Zufall überlassen, wann die Messer in den Schutzüberzug der Gegenwalze eindringen, wodurch die Erfindungsaufgabe gelöst wird.

Üblicherweise wird die Gegenwalze beim Arbeiten auch in axialer Richtung hin- und herbewegt, Vergleiche hierzu die bereits erwähnte US-PS 32 72 047. Vorzugsweise wird diese seitliche Verschiebung gleichzeitig benui/t. um die Einrichtung zur Änderung der Drehgeschwindigkeit zu betätigen, die so mit der Gegenwalze verbunden ist, so daß deren Drehgeschwindigkeit dadurch erhöht und/oder verringert wird. Beispielsweise ist ein Zahnrad frei drehbar an einem Lager am Ende der Gegenwalze befestigt, welches Zahnrad von einem Zahnrad angetrieben wird, das an einem Lager der Messerwalze befestigt ist und welches einen Zahn weniger hat als das Zahnrad der Messerwalze. Bei einer direkten Verbindung der Gegenwalze mit ihrem Zahnrad dreht sich somit die Gegenwalze etwas schneller als die Messerwalze. In Wirklichkeit wird aber die Gegenwalze über ein an ihr befestigtes Schneckenrad angetrieben, welches seinerseits von einem Getriebe angetrieben wird, das am Zahnrad der Gegenwalze befestigt ist und welches mit einem Schwenkhebel verbunden ist, dessen eines Ende verankert ist und dessen anderes Ende entsprechend der seitlichen Verschiebung des Zahnrades der Gegenwalze verschiebbar ist, so daß die seitliche Bewegung in eine Drehbewegung umgesetzt wird, die die Drehgeschwindigkeit des Schneckenrades und damit auch diejenige der Gegenwalze ändert (erhöht und/ oder verringert). Weil sich die Gegenwalze hin- und herbewegt, vergrößert der Schwenkhebel die Drehgeschwindigkeit des Schneckenrades bei einer Verschiebung in einer Richtung. Bei einer Verschiebung in der anderen Richtung wird die Drehgeschwindigkeit des Schneckenrades verringert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i f 1 eine teilweise geschnittene und schematische Seitenansicht einer Schneid- und Kerbmaschine mit drehbaren Messern;

F i g. 2 ebenfalls schematisch einen Schnitt längs der Linie II-Il von Fig. 1 zur Erläuterung von Einzelheiten der zusammenarbeitenden Walzen:

Fig.3 einen vergrößerten Schnitt in einer Ansicht der rechten, unteren Seite von Fig. 2 zur Erläuterung von Einzelheiten der neuartigen Vorrichtung;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von F i g. 3; F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V von F i g. 3;

Fig.6 ein Diagramm zur Erläuterung des Eindringungsmusters der Messer, wie dies beim Stand der Technik nach dem Nachlaufverfahren erfoigt;

Fig.7 ein Diagramm entsprechend Fig.6 für eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens.

Beim neuartigen Verfahren wird eine Messerwalze mit einer ausgewählten Drehgeschwindigkeit angetrieben, beispielsweise mit der Maschinengesuhwindigkeit. Eine Gegenwalze wird ebenfalls mit einer ausgewählten Drehgeschwindigkeit angetrieben, die sich aber von der Drehgeschwindigkeit der Messerwalze unterscheidet, so daß die Messer in die Verkleidung der Gegenwalze an unterschiedlichen Stellen bei den aufeinander folgenden Umdrehungen eindringen. Bei den Umdrehungen wird die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze vergrößert (bzw. verkleinei t), so daß die Messer in die Verkleidung an Stellen in Umfcngsrichtung tatsächlich eindringen, Jk: verschieden sind von denjenigen Stellen, die sie ohne diese Änderung der Drehgeschwindigkeit einnehmen würden.

Die Gegenwalze kann mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die größer oder kleiner ist als die Drehgeschwindigkeit der Messerwalze. Das Ergebnis ist dasselbe, in beiden Fällen dringen die Messer an Stellen in Umfangsrichtung in den Überzug ein, die sich von den Stellen unterscheiden, an denen die Messer ohne diese Änderung der Drehgeschwindigkeit eindringen würden.

Vorzugsweise w^lrd das erwähnte Nachlaufverfahren angewendet. Es hat also eines der Zahnräder, welches die Messerwalze bzw. die Gegenwaize antreibt, einen Zahn weniger als bei den betreffenden Abmessungen

der Umfange der beiden Walzen sons! vorliegen würde. Das bedeutet, daß eine der Walzen sich eiwas schneller dreht als die andere Walze, wodurch die Messer in Umfangsrichtung an unterschiedlichen Stellen in die Verkleidung der Gegenwalze eindringen.

Für die folgende Beispielsbeschreibung wird angenommen, daß die die Walzen antreibenden Zahnräder nominal denselben Durchmesser haben, wobei das Zahnrad der Gegenwalze aber einen Zahn weniger hat als das Zahnrad der Messerwalze. Bei jeder Umdrehung des Zahnrades der Messerwalze dreht sich also das Zahnrad der Gegenwalze ebenfalls um eine Umdrehung, aber zusätzlich um den Umfangsabstand zwischen benachbarten Zähnen des Zahnrades der Gegenwalze, gemessen längs der Zahnteilbahn des Zahnrades. Die Durchmesser der Walzen sind proportional zur Größe der mit ihnen verbundenen Zahnräder, so daß die Oberflächengeschwindigkeiten der Walzen bei der Drehung

nach einer gewissen Zeit die Verkleidung der Gegen walze beschädigt wird.

F i g. 7 ist ein Diagramm ähnlich F i g. 6, wobei aber das bevorzugte erfindungsiremäße Verfahren angewen- Ί del wurde. Wiederum deuten die gestrichelten Linien 1—21 die Umfangsstellen an der Verkleidung der Gegenwalze an, wo die sich seitliche erstreckenden Messer der Messerwalze normalerweise eindringen würden, wie dies auch in Fig 6 gezeigt ist. Die ausgezogenen Linien 22—42 der F i g. 7 zeigen aber die unsachlichen Stellen des Eindringens dieser Messer unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es ergibt sich, daß die Zahl der Eindringungen beim erfindungsgemäßen Verfahren um ein Vielfaches vergrößert wird, bis

π sich das Muster wiederholt. Fs wurde bereits erwähnt, daß das Nachlaufverfahren Lindringungsstellcn der gestrichelten Linien 1—21 bewirken würde. In Wirklichkeit dringen dort die Messer aber nicht in den Überzug

Differenz in den Drehgeschwindigkeiten der Walzen, auch wenn ihre Oberflächengeschwindigkeiten gleich sind. Wird also eine Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze zugefügt, die die feste Differenz überschreitet, oder eine Drehgeschwindigkeit, die kleiner ist als die feste Differenz der Geschwindigkeit, so ergib! sich, daß die Messer in die Verkleidung an aufeinander folgenden Stellen in Umfangsrichtung eindringen, die sich von den Stellen unterscheiden, in die die Messer eindringen würden, wenn das Zahnradverhältnis allein die Geschwindigkeiten beherrsch<"i würde.

Die Gegenwalze wird üblicherweise längs ihrer Längsachse hin- und herbewegt. Diese lineare Bewegung kann benutzt werden, um die Drehbewegung in einer Richtung entsprechend der linearen Bewegung in einer Richtung zu erzeugen, und um die Drehbewegung in der anderen Richtung entsprechend der linearen Bewegung in der anderen Richtung zu erzeugen. Diese Drehbewegung kann benutzt werden, um zunächst zur Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze eine Geschwindigkeit hinzuzufügen und dann eine Geschwindigkeit von ihr abzuziehen, so daß die erwähnte Wirkung erzielt wird. Es ergibt sich somit eine nur geringfügige Differenz zwischen den Oberflächengeschwindigkeiten der Walzen, die nicht ausreicht, um die Genauigkeit zu beeinflussen, mit der die Zuschnitte bearbeitet werden.

F i g. 6 zeigt ein Diagramm bezüglich des Standes der Technik beim geschilderten Nachlaufen. Es handelt sich dabei um eine Abwicklung der Oberfläche der Gegenwalze. Die gestrichelten Linien 1—21 gegen die Umfangsstellen rings um die Verkleidung der Gegenwalze an, wo sich seitlich rrstreckende Schneidmesser an der Gegenwalze in die Verkleidung der Gegenwalze eindringen. Die ausgezogenen Linien in Verlängerung der gestrichelten Linien geben die Umfangsstellen rings um die Verkleidung der Gegenwalze an, wo die sich seitlich erstreckenden Messer tatsächlich in die Verkleidung eindringen. Die gestrichelten und die ausgezogenen Linien fallen beim Stand der Technik in Umfangsrichtung zusammen. Das heißt, daß die Messer tatsächlich an derselben Stelle in die Verkleidung eindringen, wo sie eindringen würden, wenn die Drehgeschwindigkeit nicht verändert würde. Hat beispielsweise das die Messerwalze antreibende Zahnrad 126 Zähne und das die Gegenwalze antreibende Zahnrad 125 Zähne, so wiederholt sich das Eindringungsmuster, wenn die Gegenwalze 125 Umdrehungen durchgeführt hat. Bei der Wiederholung des Eindringungsmusters wird Fasermaterial in die vorhergehenden Einschnitte eingedrückt, so daß cm, juiiui.rii an mn nut UUIIIIgClUgCIICII l^nncil

bcnen Stellen 22—42. Als Beispiel sei angenommen, daß der Absland D zwischen zwei aufeinanderfolgenden Eindringungen nach Fig. 6 beim Stand der Technik 0,5236 Zoll beträgt. Wird erfindungsgemäß die Drehgeschwindigkeit vergrößert, so erfolgt die Eindringung bei

;5 einem Abstand D + A. Wird entsprechend die Drehgeschwindigkeit verringert, so erfolgt die Eindringung in einem Abstand D — S. Die Spitzen und Täler der durchgezogenem Linien B und Cvon Fig. 6 bzw. 7 erläutern die Grenzen der erwähnten seitlichen Hin- und Herbewegung der Gegenwalze, die vorzugsweise verwendet wird, um die Änderungen der Geschwindigkeit durchzuführen. Hierzu vergleiche weiter un\en.

Die erfindungsgemäßem Maßnahmen dienen also dazu, das Eindringungsmuster rings um den Umfang der Gegenwalze so zu verändern, daß viel mehr Umdrehungen erfolgen müssen, bis sich das Eindringungsmuster wiederholt. Es werden die Eindringungsstellen also um kleine Beträge jeweils verschoben, verglichen mit dem bekannten Nachlaufverfahren. Vorzugsweise erfolgt dies durch eine Vergrößerung und nachfolgende Verringerung der Drehgeschwindigkeit usw. Als Beispiel sei angenommen, daß die Verschiebung zwischen zwei Eindringungen 0,0194 Zoll beträgt. Wird dieser Betrag addiert, so ergibt sich jede aufeinander folgende Eindringung im Abstand D + A = 0,5236 Zoll + 0.0194ZoIl. Werden die Beträge voneinander subtrahiert, so ergeben sich aufeinander folgende Eindringungen in einem Abstand von D-S= 0.5236 Zoll - 0,0194 Zoll. Dieses Muster wandert um die Verkleidung der Gegenwalze. so daß das nächstfolgende Muster in Umfangsrichtung vom vorhergehenden Muster um einen Abstand von 0,0194ZoIl verschoben ist. Diese Verschiebung wird fortgeführt, bis das Muster wieder mit sich zusammenfällt, worauf der Vorgang wiederholt wird.

Die F i g. 1 bis 5 erläutern eine bevorzugte Ausführungsi'orm einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. In F i g. 1 ist eine Schneid- und Kerbmaschine 50 mit drehbaren Messern gezeigt, die einen Förderabschnitt 52 zum Fördern von Bogen 54 in einen

W) Schneid- oder Kerbabschnitt 56 aufweist. Der Förderabschnitt und der Schneid- oder Kerbabschnitt sind herkömmlich mit Ausnahme einer Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, die im folgenden noch näher erläutert wird.

Der Förderabschnitt 52 weist einen Fördertisch 58 auf, auf dem sich Stapel mit Bogen 54 befinden. Die vorderen Kanten der Bogen liegen an einem Anschlag 60 an und die rückwärtigen Kanten der Bogen an einer

rückwärtigen Anlagcsiangc 62, die sich praktisch über die gesamte Breite der Maschine erstreckt. Eine Förderstangc 64 bewegt sich längs der Oberflache des Tisches 58 von einer Lagf hinler der Anlegestange 62 nach vorne, die sich über dem Tisch 58 mittels einer Stütze 66 erstreckt. Uci der nach vorne gerichteten Bewegung der Förderstangc 64 greift deren Vorderkante an die* rückseitige Kante eines Bogcns 54 an und förder! diesen nach vorne in Pfeilrichtung 55, bis die Vorderkante des Bogens von einem Paar von Förder walzen 68, 70 ergrif- ι ο fen wird, die die Bogen nacheinander in den Abschnitt 56 fördern. Ein geeigneter Fördermechanismus ist in der US-PS 35 88 095 gezeigt.

Der Abschnitt 56 weist eine obere Messerwalze 72 und eine untere Gegen walze 74 auf, die drehbar in seitlichen Rahmenteilen 76 und 78 gehalten sind (vgl. F i g. 2). Die obere Walze ist in Lagern 80 in den Rahmcnteilen gelagert und die untere Walze 74 in Lagern 82 in herkömmlichen exzentrischen Gehäusen 84 in den seitlichen Rahmcnteilen. Die exzentrischen Gehäuse sind miteinander über eine zeichnerisch nicht dargestellte Querwelle verbunden. Wird die Querwelle betätigt, so werden dadurch die exzentrischen Gehäuse gedreht und verstellen den Walzenspalt zwischen den Walzen 72, 74, wodurch die Eindringungstiefe der Messer der Messerwalze in die Verkleidung der Gegenwalze eingestellt wird. Dies wird weiter unten noch näher erläutert.

Die Gegenwalze 74 ist in axialer Richtung verschiebbar, wie dies in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. Diese Hin- und Herbewegung wird beispielsweise über eine Vorrchtung ermöglicht, die in der erwähnten US-PS 32 72 047 beschrieben ist. Diese Vorrichtung weist im wesentlichen einen Kolben 86 auf, der am Rahmen der Maschine befestigt ist und der mit einer Kolbenstange 88 zusammenarbeitet, deren eines Ende mit einem WeI-lenende 90 der Gegenwalze 74 verbunden ist. Außerdem ist eine Platte 92 mit dem Wellenende 90 verbunden und bewegt sich mit diesen Bauteilen bei einer Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit in Pfeilrichtung 186 (vgl. Fig.3) hin und her. Bei dieser Verschiebung der Platte 92 betätigt sie einen elektrischen Grenzschalter 94. der seinerseits ein geeignete und zeichnerisch nicht dargestelltes Ventil betätigt. Dadurch wird Fluiddruck in den Zylinder 86 geleitet, so daß die Kolbenstange 88 ausgefahren wird, wodurch die Gegenwalze 64 in der Ansicht der F i g. 2 nach rechts verschoben wird. Es stößt dann die Platte 92 an einen anderen Grenzschalter % an. der das Ventil derart betätigt, daß der Fluiddruck den Zylinder 86 so beaufschlagt, daß die Kolbenstange 88 in den Zylinder eingezogen wird. Dadurch wird die Gegenwalze 74 in der Ansicht der Fig. 2 nach links verschoben. Diese zyklische Hin- und Herbewegung wird während des Betriebs des Abschnitts 56 durchgeführt und führt dazu, daß die Schneidmesser bei der Drehung der Gegenwalze 74 in Stellen des Überzugs der Gegenwalze eindringen, die sich in axialer Richtung voneinander unterscheiden. Der Abstand zwischen den Grenzschaltern 94 und % kann einstellbar sein, wodurch auch die jeweilige Verschiebung der Gegenwalze 74 eingestellt wird. Dieser Abstand beträgt beispielsweise etwa 40 mm.

Die Messerwalze 72 besteht aus einem Metallrohr 98 mit Wellenenden 100 und 1OZ Das Metallrohr 98 hat mehrere Löcher, so daß eine bogenförmig gewölbte Verkleidung 104 aus Sperrholz damit verschraubt werden kann. Schneid- und Kerbmesser ίθό sind in der Verkleidung in herkömmlicher Weise befestigt Die Schneidmesser sind vorzugsweise an ihren Kanten gezahnt, wie dies Stand der Technik ist. Sie sind in einem Muster angeordnet, das dem jeweiligen Schneid- b/w. Kerbmuster entspricht. Die US-PS 31 70 358 beschreibt die Montage der Messer an einer Messerwalze.

Die untere Gegenwalze 74 besieht aus einem Metallrohr 108. an dem eine Verkleidung 110 befestigt ist, die vorzugsweise aus mehreren Segmenten besteht. Diese können somit je nach dem Grad ihrer Abnutzung ausgewechselt werden. Meistens werden die mittleren Segmente stärker abgenutzt als die äußeren Segmente, so daß nach einer gewissen Betriebszeit die mittleren gegen die äußeren Segmente ausgetauscht werden. Die Segmente sind mit dem Metallrohr 108 derart verbunden, wie dies die US-PS 36 02 970 beschreibt. Die Gegenwalze 74 schließt fernerhin ein Wellenende 112 zusätzlich zum Wellenende 90 ein, so daß die Walze in Lagern 82 gelagert ist und sich drehen und auch hin- und herbewegen kann.

F i g. 2 zeigt am besten, daß das Wellenende 102 der Messerwalze 72 ein Zahnrad 114 einschließt, weiches daran befestigt ist. Das Zahnrad kann von Zahnrädern an den Förderwalzen 68 und 70 über ein Leerlaufzahnrad angetrieben werden. Die Förderwalzen können elektrisch angetrieben werden. Ein herkömmliches elektrisches Laufregister 116 kann auch mit den Wellenenden 102 verbunden sein, um die Messerwalze 72 relativ zum Getriebezug zu drehen, wodurch die Messer 106 in Register mit den Bogen 54 gebracht werden, die zwischen den Walzen 72 und 74 hindurchgehen. Das Register kann ein Handrad für die Endjustierung aufweisen, welches gedreht wird, um die Walze 72 seitlich in das Register zu bringen. Das Register 116 und die Endjustierung 118 sind bekannt.

Das Zahnrad 114 kämmt mit einem Zahnrad 120, welches drehbar um ein Schneckenrad 122 gelagert ist, welches seinerseits am Wellenende 112 zur Drehung der Walze 74 befestigt ist. Das Zahnrad 114 treibt dabei das «cannrau i<u an. «11 ucf jciiEriilaCriC CaCS iSnnrSGCS !£!

ist eine Einrichtung 124 zur Änderung der Geschwindigkeit befestigt, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze 74 erhöht oder verringert wird, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.

Die Einrichtung 124 zur Änderung der Geschwindigkeit nach Fig. 3 bis 5 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenende 112 der Gegenwalze 74 im Lager 82 getragen ist. Das Lager seinerseits ist im exzentrischen Gehäuse 84 gelagert, welches wiederum im Seitenrahmen 78 befestigt ist und von einen Arm 126 im Rahmen 78 über einen Bolzen 127 gehalten wird. Das Lager 82 wird im exzentrischen Gehäuse 84 von einem Kragen 129 gehalten, der im Gehäuse über zeichnerisch nicht dargestellte Bolzen gesichert ist. Das exzentrische Gehäuse schließt ein äußeres Zahnrad 128 ein, welches mit Zähnen eines Antriebsrades 130 kämmt, die am Rahmen 78 über einen Schulterbolzen 131 befestigt sind, der durch eine Buchse 133 gesteckt ist. Das Antriebsrad 130 wird entweder von einem anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Zahnrad angetrieben, welches an einer Antriebswelle befestigt ist, die ebenfalls nicht gezeigt ist, und die die Rahmenteile 76 und 78 überspannt, so daß bei einer Drehung der Antriebswelle die exzentrischen Gehäuse 84 gleichzeitig, wie an sich bekannt, gedreht werden können, wodurch der Walzenspalt zwischen den Walzen 72 und 74 eingestellt wird.

Das Zahnrad 120 wird für eine unabhängige Drehung um eine Buchse 135 an einem Nabentei! 132 eines Schneckenrades 122 getragen, so daß bei einem Antrieb des Zahnrades 120 vom Zahnrad 114 es sich frei um die

Nabe 132 dreht. Das Schneckenrad 122 ist drehbar mit dem Wellenende 112 über einen Keil 134 befestigt, wobei das Schneckenrad 122 am Wellenende 112 über eine Unterlegscheibe und eine Schraube 139 gehalten ist. Ein Abstandsring 141 trennt das Zahnrad 120 von einer gehärteten, inneren Laufbahn 143 am Wellenende 112, welches durch aas Lager 82 gleitet.

Die Einrichtung 124 zur Änderung der Geschwindigkeit wird vom Zahnrad 120 angetrieben und teilt die Drehung ihrerseits dem Schneckenrad 122 mit, wodurch die Gegenwalze 74 gedreht wird. In diesem Sinn ist die Einrichtung 124 in Wirkverbindung zwischen dem Zahnrad 120 und der Gegenwalze 74 vorgesehen.

Ein Arm 136 ist mit einer Seitenfläche 138 des Zahnrades 120 über Schrauben 140 und Verriegelungsstifte 142 verbunden, wie dies die Fig. 3 und 5 zeigen. Der Arm 136 trägt eine Schnecke 144, welches drehbar mit einer Stummelwelle 146 über einen Keil 148 verbunden ist. Die Schnecke kämmt mit dem Wurmrad 122. Die Siummeiweiie 146 ist drehbar in Lagern 150 gelagert, die in Seitenplatten 152 und 154 des Armes 136 gelagert ist, wie dies Fig.4 zeigt. Eine Unterlegscheibe 145 und eine Schraube 147 halten die Stummelwelle 146 am Lager 150 an der rechten Seite von F i g. 4.

Eine Antriebswelle 156 ist ebenfalls drehbar in Lagern 158 gelagert, die in Seitenpiatten 152 und 154 der Fig.3 und 4 befestigt sind. Eine Unterlegscheibe 149 und eine Schraube 151 halten die Antriebsweile 156 gegen das Lager 158 an der rechten Seite von Fig.4. Ein Antriebszahnrad 160 ist drehbar am Ende der Antriebswelle 156 über einen Keil 162 befestigt und ist mit dem Ende der Welle über eine Unterlegscheibe 153 und eine Schraube 155 befestigt, die das Zahnrad !60 gegen das Lager 158 in Figur halten. Das Antriebs-Zahnrad 160 kämmt mit einem anderen Antriebszahnrad 164, welches drehbar am Ende der Stummelwelle 164 über den Keil 166 befestigt ist. Das Antriebszahnrad 164 ist am Ende der SiiiiTirnelwel'e J46 über eine unterlegscheibe 157 und eine Schraube 159 und gegen das Lager 150 gehalten.

Ein Schwenkhebel 168 umgibt die Antriebswelle 156 zwischen den Seitenpiatten 152 und 154. Der Schwenkhebel ist an der Antriebswelle mit einem Keil 170 verkeilt. Das andere Ende des Schwenkhebels 168 ist schwenkbar mit einer im wesentlichen festen Verbindung in koaxialer Fluchtung mit dem Ende des Wellenendes 112 fest verbunden, wie am besten in Fig.3 gezeigt. Die Verbindung schließt eine Schwenkwelle 172 mit einem herkömmlichen, selbst-fluchtenden Lager 174 ein. welches mit dessen rechtem Ende in der Ansicht von F i g. 3 fest verbunden ist. Das Lager 174 ist fest koaxial fluchtend mit dem Ende 112 über ein Gehäuse 176 verbunden. Das Gehäuse 176 ist mit einem Schutzblech 178 über Schrauben 180 verschraubt. Eine Unterlegscheibe 175 und eine Schraube 177 halten das Lager 174 an der Antriebsweile 17Z Ein anderes, selbst-fluchtendes Lager 182 ist am anderen Ende der Welle 172 über eine Unterlegscheibe 179 und eine Schraube 181 befestigt. Das Lager 182 ist ebenfalls gegen eine Schulter 183 im Ende des Schwenkhebels 168 über eine Lagerhalterung 184 gehalten, die mit dem Hebel über Schrauben 185 verschraubt ist, wodurch der Schwenkhebel 168 mit der Schwenkwelle 172 verbunden ist. Die selbst-fluchtenden Lager ermöglichen es, daß die Schwenkwelle um einen Punkt P schwenkt. Zusätzlich kann dadurch der Schwenkhebel 168 um das linke Ende der Schwenkweiie 172 in F i g. 3 sich drehen.

Im Betrieb dreht das Zahnrad 114 im Wellenende 102 der Messerwalze 72 das Zahnrad 120 im Wcllencndc U2derGegen\,alze74. Das Zahnrad 120 ist frei, um die Nabe 132 des Schneckenrades 122 zu drehen und treibt daher die Gegenwalze 74 nicht direkt an. Das Zahnrad 120 hat einen Zahn weniger als das Zahnrad 114 und läuft diesem somit nach. Das heißt, daß das Zahnrad 120 etwas schneller dreht als das Zahnrad 114. Beim Drehen des Zahnrades 120 trägt es den Arm 136 und die mit dem Arm verbundenen Bauelemente. Der Schwenkhebel 168 dreht also um die Schwenkwelle 172. Beim Drehen des Zahnrades 120 verschiebt sich die Gegenwal/.e 74 gleichzeitig in seitlicher Richtung hin und her, wie durch den Pfeil 186 in Fig. 3 angedeutet wird. Dadurch wird auch das Zahnrad 120, der Arm 136 und das in Fig. 3 obere Ende des Schwenkhebels 168 hin- und herbewegt. Die strichpunktierten Linien in Fig. 3 zeigen die Hi^- und Herbewegung dieser Bauteile. Die Mitlellagc dir Bauteile ist in F i g. 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt. Weil das untere Ende des Schwenkhehnk ifi« an einer seitlichen Bewegung gehindert ist, schwingt es um das Lager 182 am Ende der Schwenkwelle 172. Beim Schwenken des Schwenkhebels 168 wird dadurch die Antriebswelle 156 leicht bogenförmig verschwenkt, weil der Schwenkhebel mit der Antriebswelle verkeilt ist.

Weil sich der Arm bei der Hin- und Herbewegung horizontal bewegt, will sich die Schwenkwelle 172 nach oben um den Punkt P in die in F i g. 3 gezeigte Position verschwenken. Die Mittellinien der Schwenkwelle 172, des Schwenkhebels 168 und des Armes sind durch die gestrichelten Linien 188 angedeutet, wenn der Arm in die äußerste rechte Lage in F i g. 3 verschwenkt ist.

Der Verschwenkungsbogen der Antriebswelle 156 dreht das Antriebszahnrad 160 auch in einem Bogen, weil das Zahnrad mit der Welle verkeilt ist. Dadurch wird wiederum das Zahnrad 164 gedreht, weil dieses mit dem Zahnrad 160 kämmt. Weil das Zahnrad 164 mit der Stummelwelle 146 verkeilt ist. schwenkt sich die ebenfalls mit der Stummelwelle verkeilte Schnecke 144 ebenfalls geringfügig in einem Bogen. Hierbei dreht sie das Schneckenrad 122, mit dem sie kämmt. Das Schnekkenrad 122 dreht seinerseits das Wellenenric 112, mit dem es verkeilt ist, wodurch somit schließlich die Gegenwalze 74 gedreht wird. Der Arm 136 dreht mit dem Zahnrad 120, welches die Schnecke 144 trägt, die wiederum mit dem Schneckenrad 122 kämmt, so daß das Schneckenrad 122 das Wellenende 112 mit der Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 120 dreht. Schwingt somit die Gegenwalze 74 nicht hin und her, so dreht sich die Gegenwalze immer noch mit der Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 120. Diese Drehung verschiebt die Eindringung der Messer 106 in die Verkleidung 110 um den Abstand D nach F i g. 6. Die Drehung des Schneckenrades 122, die durch die bogenförmige Drehung der Schnecke 144 bewirkt wird, wird somit zur Drehung des Schneckenrades 122 addiert, weil dies um den Arm 136 getragen ist

Verschiebt sich die Gegenwalze 74 in die andere Richtung, so bewegt sich der Hebel 168 auch in die entgegengesetzte Richtung, wodurch das Zahnrad 160 bogenförmig ebenfalls in der anderen Richtung gedreht wird. Dadurch wird wiederum das Schneckenrad 122 gedreht, und zwar über die vorstehend beschriebene Getriebeverbindung, und zwar ebenfalls in entgegengesetzter Richtung, so daß dessen Geschwindigkei» von der Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze abgezogen wird. Die Einrichtung 124 vergrößert somit die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze 74 bei der Verschiebung der Gegenwalze in die eine Richtung und verringert

deren Drehgeschwindigkeit bei ihrer Verschiebung in die andere Richtung.

Die Abmessungen des Schneckenrades 122, der Schnecke i44 und der verbundenen Zahnräder, wie auch die Länge des Schwenkhebels 168 beeinflussen den Hub der Hin- und Herbewegung der Gegenwaize. Diese Parameter können so eingestellt werden, daß dadurch cl;is gewünschte Kinsehneidmusier der Messer in die Gegcnwal/.e erreicht wird. Diese [lauteile sollen so proportioniert werden, daß sie einen Versetzungsbereich einer Umfangssteigung (Zahnung) des Zahnrades 120 haben, so daß ein im wesentlichen gleichförmiges F.inschneidmuster in der Verkleidung 110 erzielt wird.

Wird also die Messerwalze 72 mit den Messern 106 bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht, bei- is spielsweise mit d?r Maschinengeschwindigkeit, so wird die Gegenwalze 74 mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht, die von dieser Drehgeschwindigkeit abweicht. Dies wird durch das erwähnte Nachlaufen erreicht, d. h. durch das jeweils gewählte Zannvei- iu hältnis zwischen den Zahnrädern 114 und 120. Dadurch wird erreiche, daß die Messer 106 in die Verkleidung 110 aufeinander folgend an verschiedenen Stellen eindringen, und zwar bei den aufeinander folgenden Umdrehungen der Gegenwalzc. Die Einrichtung 124 zur Änderung der Geschwindigkeit addiert zur Geschwindigkeit der Gegenwalze 74 eine zusätzliche Drehgeschwindigkeit, während sich die Gegenwalze in der einen Richtung verschiebt. Dadurch dringen die Messer in die Verkleidung der Gegenwalze an S. Mlen ein. die gegenüber Jen sonst vorgesehenen Stellen, bewirkt durch das Zahnverhältnis zwischen den Zahnrädern 114 und 120, verschoben sind. Umgekehrt subtrahiert die Einrichtung 124 bei der Verschiebung der Gegenwalze in der anderen Richtung entsprechend Geschwindigkeit. Die Richtung der Hin- und Herbewegung der Gegenwalze 74 wird abrupt am Ende jedes Hubes geändert, weil dies durch die Grenzschalter 94 und 96 bewirkt wird. Die zusätzliche, addierte bzw. subtrahierte Geschwindigkeit ändert sich entsprechend. Die Gegenwalze 74 kann aber auch durch andere Mittel achsparallel verschoben werden, beispielsweise durch einen Kurbelwelienmechanismus. Dieser bewirkt eine Verschiebung mit variabler Geschwindigkeit, die im wesentlichen sinusförmig verläuft. Bei dieser Ausführungs^form ist die durch die Einrichtung 24 bewirkte Geschwindigkeitsänderung beim Durchgang der Verschiebung der Gegenwalze durch Null an den Enden der Sinusfunktion nicht sehr groß, so daß sanfte Übergänge in den Geschwindigkeitsänderungen erzielt werden. Auch hierbei erfolgt die Geschwindigkeitsänderung im wesentlichen bei den aufeinander folgenden Umdrehungen der Gegenwalze.

Im Vorstehenden wurde durch die Einrichtung 124 eine Geschwindigkeitsänderung bewirkt, die kleiner ist als die Geschwindigkeitsdifferenz, die durch das Nachlaufen erzielt wird. Das Getriebe kann aber auch so ausgelegt werden, daß durch die Einrichtung 124 eine größere Geschwindigkeitsänderung bewirkt wird als durch das Nachlaufen mittels der Zahnräder 114, 120. Auch hierbei lassen sich dieselben Wirkungen erzielen, nämlich das eine Verschiebung der Eindringstellen gegenüber denjenigen Eindringstellen erzielt wird, die lediglich durch das Nachlaufen bewirkt werden.

Wesentlich für die Erfindung ist es somit, daß zur Vergrößerung der Lebensdauer einer nachgiebigen Verkleidung einer Gegenwalze der beschriebenen Maschine unregelmäßige, geringe Zuwächse in positiver oder negativer Richtung bezüglich der Relativlage der Messerwalze zur Gegenwalze vorgenommen werder. Vorzugsweise wird ein zusätzliches axiales Hin- und Herbewegen der Gegenwalze dazu ausgenutzt, um diese positiven und/oder negativen Zuwächse einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis zu überlagern.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betreiben einer Schneid-, Stanzoder Kerbvorrichtung mit einem angetriebenen Walzenpaar, nämlich einer Messerwalze und einer mit einem Schutzüberzug versehenen Gegenwalze, wobei man die Messerwalze mit einer ersten Drehgeschwindigkeit und die Gegenwalze mit einer zweiten, von der ersten Drehgeschwindigkeit verschiedenen Drehgeschwindigkeit antreibt derart, daß die Messer der Messerwalze bei den aufeinander folgenden Umdrehungen an voneinander unterschiedlichen Stellen in den Überzug eindringen, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite is Drehgeschwindigkeit fortwährend verändert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 mit einem angetriebenen Walzenpaar, nämlich einer Messerwalze und einer mit einem Schutzüberzug versehenen Gegenwalze, ferner mit Pipern Antrieb zum Drehen der Messerwalze mit einer ersten Drehgeschwindigkeit und mit einem Antrieb zum Drehen der Gegenwalze mit einer zweiten, von der ersten verschiedenen Drehgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine 2s Einrichtung vorgesehen ist, mit der die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze <74) erhöht und/oder verringert werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (74) seitlich verschiebbar ist (Pfeil 186) und ein erstes Zahnrad (120) mit ihr drehfest verbunden ist, welches von einem zweiten Zahnrad (114), welches-irehfes- an der Messerwalze (72) sitzt, angetriebeil ist, -vobei eines der Zahnräder

(114) wenigstens einen Zahn wer ger hat als das andere Zahnrad (120) und daß die Einrichtung (124) zur Änderung der Drehgeschwindigkeit ein Geiriebe (122, 144) aufweist, welches in einem Getriebezug zwischen dem ersten Zahnrad (120) und der Gegenwalze (74) angeordnet ist und welches auf die seitliehe Verschiebung der Gegenwalze (74) anspricht und dabei deren Drehgeschwindigkeit erhöht bzw. verringert, und zwar um einen Betrag kleiner als der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Drehgeschwindigkeit.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (122, 124) zur Änderung der Geschwindigkeit ein Getriebe aufweist, welches in einem Getriebezug zwischen dem ersten Zahnrad (120) und der Gegenwalze (74) angeordnet ist, und welches auf eine seitliche Hin- und Herbewegung der Gegenwalze (74) anspricht, so daß die Drehgeschwindigkeit des ersten Zahnrades (120) erhöht bzw. verringert wird derart, daß die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze (74) um einen Betrag erhöht bzw. verringert sind, der größer ist als die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Drehgeschwindigkeit.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe eine Schwenkeinrichtung (124) einschließt, von der ein erstes Ende schwenkbar um eine im wesentlichen feste Verbindung befestigt ist und ein zweites Ende abhängig von der axialen Hin- und Herbewegung der Gegenwalze (74) schwenkbar angeordnet ist und dabei eine Drehbewegung einem daran befestigten Getrieberad mitteilt, das mit der Gegenwalze (110) in Wirkungsverbindung steht und deren Drehgeschwindigkeit erhöht, wenn die Gegenwalze (74) sich axial in einer Richtung verschiebt, und deren Geschwindigkeit verringert, wenn die Gegenwalze (74) sich axial in der anderen Richtung verschiebt

6, Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (120) eine unabhängige Drehung um ein Lager (112) am Ende der Gegenwalze (74) durchführen kann, wobei das Getriebe einschließt: ein Schneckenrad (122), welches drehbar mit dem Lager (112) verbunden ist, einen Arm (136), der mit einer Seitenfläche (138) des ersten Zahnrades (120) und drehbar damit verbunden ist, wobei der Arm (136) eine Schnecke (144) trägt, welche mit dem Schneckenrad (122) kämmt und ein erstes Antriebsrad (160) trägt, welches in Wirkverbindung mit der Schnecke (144) steht, wobei der Arm (136) ebenfalls eine Antriebswelle (156) mit einem zweiten Antriebsrad (164) trägt, welches mit dem ersten Antriebsrad (160) kämmt, ferner einen Schwenkhebel (168), dessen erstes Ende schwenkbar mit einer im wesentlichen festen Verbindung (172) verbunden ist, die koaxial fluchtend mit dem Lager (112) und neben einem Ende des Lagers (112) verbunden ist, wobei der Schwenkhebel (168) drehbar um die feste Verbindung (172) ist und ein zweites Ende hat, welches mit der Antriebswelle (156) verbunden ist, so daß bei der axialen Verschiebung der Gegenwalze (74) um einen vorbestimmten Abstand diese Verschiebung das erste Zahnrad (120) mit dem Arm (136) in eine erste Richtung auf die feste Verbindung (172) zu bewegt und dann in die entgegengesetzte Richtung weg von der festen Verbindung (172), wobei die Hin- und Herbewegung den Schwenkhebel (168) um die feste Verbindung (172) verschwenkt und dabei bewirkt, daß das zweite Ende des Schwenkhebels (168) die Antriebswelle (156) mit dem zweiten Antriebsrad (164) daran um einen Bogen bei der Hin- und Herbewegung der Gegenwalze (74) verschwenkt, wobei das erste Antriebsrad (160X das Schneckenrad (122) und das Lager (112) gedreht werden und dabei zu der Drehung der Gegenwalze (74) relativ zur Geschwindigkeit des ersten Zahnrades bei der Drehung des ersten Zahnrades (120) und der Gegenwalze (74) eine Geschwindigkeit addiert und anschließend subtrahiert wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schneid-, Stanz- oder Kerbvorrichtung mit einem angetriebenen Walzenpaar, nämlich einer Messerwalze und einer mit einem Schutzüberzug versehenen Gegenwalze, wobei man die Messerwalze mit einer einer ersten Drehgeschwindigkeit und die Gegenwalze mit einer zweiten, von der ersten Drehgeschwindigkeit verschiedenen Drehgeschwindigkeit antreibt derart, daß die Messer der Messerwalze bei den aufeinanderfolgenden Umdrehungen an voneinander unterschiedlichen Stellen in den Überzug eindringen. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem angetriebenen Walzenpaar, nämlich einer Messerwalze und einer mil einem Schutzüberzug versehenen Gegenwalze, ferner mit einem Antrieb zum Drehen der Messerwalze mit einer ersten Drehgeschwindigkeit und mit einem Antrieb zum Drehen der Gegenwalze mit einer zweiten, von der ersten verschiedenen Drehgeschwindigkeit.