DE4136506A1 - Messerhalter fuer laengsschnittstationen an papierverarbeitungsmaschinen - Google Patents
Messerhalter fuer laengsschnittstationen an papierverarbeitungsmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für Längsschnitt
stationen an Papierverarbeitungsmaschinen mit einer in verti
kaler Richtung drehgesichert verschiebbaren, einen Messerkopf
mit einem Kreismesser tragenden Führungsstange zum Anstellen
des Kreismessers an ein Gegenmesser.
Ein Messerhalter der eingangs bezeichneten Art ist zum Beispiel
durch die DE-PS 28 21 957 bekannt. Mit der offenbarten Füh
rungsstange ist im Idealfall zwar eine präziese Führung sowie
auch eine feinfühlige Einstellung des Messerhalters bzw. des
daran gelagerten Kreismessers relativ zum Gegenmesser möglich.
Jedoch besteht in allen Messerhalterführungsteilen immer ein
gewisses Spiel, daß sich im Laufe der Zeit verschleißbedingt
noch vergrößert und zwangsläufig insbesondere unter Last zu
Vibrationen und Veränderungen des Anstellwinkels des Kreismes
sers zum Gegenmesser führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messerhalter
führung der eingangs bezeichneten Art funktionssicherer zu
gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine die Füh
rungsstange in ihrer ausgefahrenen Anstellposition kraft
schlüssig arretierenden Klemmvorrichtung.
Zweckmäßigerweise wird das in vertikaler Richtung anstellbare
Kreismesser durch ein von oben absenkbares Obermesser und das
Gegenmesser durch ein rotierend antreibbares Untermesser gebil
det, wobei eine sinnvolle Ergänzung darin besteht, daß das
Obermesser zusätzlich mit Stellantriebsmitteln zum seitlichen
Anstellen an das Untermesser ausgestattet ist.
Außerdem ist vorgesehen, daß die Drehsicherungsmittel der
Führungsstange ein Stellglied zum Einstellen des Anstellwinkels
des Kreismessers zum Gegenmesser umfassen.
Eine besonders einfache konstruktive Weiterbildung der Erfin
dung zur Erzielung einer kraftschlüssigen Verbindung besteht
darin, daß die die Führungsstange fixierende Klemmvorrichtung
eine die Führungsstange umschließende, geschlitzte Klemmhülse
aufweist.
Am einfachsten wird dies dadurch realisiert, daß die Klemmhülse
mit einem achsparallelen, durchgehenden Längsschlitz versehen
ist.
Die Kraft zur Verengung bzw. zum Anlegen der Klemmhülse an den
Umfang der Führungsstange wird nach einer Ausgestaltung am ein
fachsten dadurch realisiert, daß die relativ zur Führungsstange
längsaxial verschiebbare Klemmhülse einen stirnseitigen Außen
konus aufweist, der mit einem ortsfesten stirnseitigen Innen
konus einer die Führungsstange lagernden Führungsbuchse in
Wirkverbindung steht. Auf diese Weise wird bei der Axialver
schiebung der Klemmhülse ihr Außenkonus in den Innenkonus der
Führungsbuchse gedrückt, wobei sich ihr Innendurchmesser ver
engt.
Um genügend Freiraum für die Zusammenwirkung von Klemmhülse und
Führungsbuchse in ihrem Konusbereich zu schaffen, ist außerdem
vorgesehen, daß die Führungsbuchse unterhalb ihres Innenkonus
mit die Führungsstange aufnehmenden Gleitlagern versehen ist,
so daß ein ausreichender Abstand zwischen der Innenwand der
Führungsbuchse und dem Außenumfang der Führungsstange entsteht.
Um zum richtigen Zeitpunkt, d. h. nach Einnahme der vorbe
stimmten Stellung des Kreismessers relativ zum Gegenmesser die
Klemmkraft der Klemmhülse wirksam werden zu lassen, ist gemäß
einer vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltung die Klemmhülse
durch einen druckmittelbeaufschlagten, auf der Führungsstange
verschiebbaren Membrankolben entgegen der Kraft eines aufein
ander abgestimmten Druckfedersystems längsaxial auf der
Führungsstange verschiebbar angeordnet.
Eine besonders zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung besteht
darin, daß das Druckfedersystem eine erste, sich einerseits am
Membrankolben und andererseits an einer Stirnringfläche der
Führungsstange abstützende Druckfeder sowie eine zweite, sich
einerseits an der Klemmhülse und andererseits an einem orts
festen Gehäuseflansch des Messerhalters abstützende Druckfeder
aufweist, deren Federkraft schwächer ausgelegt ist als die
Federkraft der ersten Druckfeder, wobei darüber hinaus die
Führungsstange mit einem Anschlagkonus versehen ist, der mit
einem einstellbaren, ortsfesten Konussitz in Wirkverbindung
steht, welcher zum Innenkonus der Führungsbuchse einen defi
nierten Abstand aufweist. Auf diese Weise wird die Klemmkraft
unmittelbar nach dem Erreichen der vorbestimmten Endstellung
der Führungsstange in ihrem ausgefahrenen Zustand wirksam.
Zweckmäßigerweise ist die erste Druckfeder als Tellerfeder und
die zweite Druckfeder als Spiralfeder ausgebildet.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß nach
dem präziesen Einstellen des Messerhalters bzw. nach Erreichen
der exakt vorgegebenen Einstellposition des Kreismessers rela
tiv zum Gegenmesser die Führungsstange in dieser Einstellposi
tion vollständig fixiert wird, so daß jegliches Restspiel in
den Führungsteilen beseitigt, d. h. eine allseitig starre Ver
bindung mit dem ortsfest montierten Messerhaltergehäuse herge
stellt ist. Damit ist eine funktionssichere Arbeitsweise bzw.
die Einhaltung eines bestimmten Anstellwinkels auf Dauer
gewährleistet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Messerhalter im
Längschnitt mit einer in ihrer ausgefahrenen Position fixierten
Führungsstange.
Der einer Längsschnittstation zugeordnete Messerhalter weist
ein an das Gestell einer nicht weiter dargestellten Papier
verarbeitungsmaschine angeflanschtes Trägergehäuse 1 für eine
Führungsstange 2 auf, an der ein Messerkopf 3 mit einem Kreis
messer 4 befestigt ist, welches ein Obermesser zu einem als
Untermesser ausgebildeten Gegenmesser 6 bildet, das in
bekannter Weise auf einer angetriebenen Welle 7 befestigt ist.
Der Messerkopf 3 ist auf bekannte Weise zwecks seitlicher
Anstellung des Kreismessers 4 an das Gegenmesser 6 aus
Segmenten 8a, 8b und 8c zusammengesetzt, wobei in den Segmenten
8a und 8c jeweils eine Buchse 9 bzw. 11 befestigt ist, in denen
eine Achse 12 geführt ist. An der Achse 12 sind Buchsen 13 und
14 befestigt, mit deren Hilfe zwei Membranen 16 und 17 an der
Achse 12 festgeklemmt sind. Die Membranen 16 und 17 sind auf
der anderen Seite zwischen den Segmenten 8a und 8b bzw. 8b und
8c festgeklemmt. Die Membran 17 teilt den Innenraum des Messer
kopfes 3 in zwei Kammern 18 und 19 und dient als druckbeauf
schlagter zweiter Kolben für die Achse 12. Die Membranen 16 und
17 bilden somit Stellantriebsmittel für die seitliche Verschie
bung des Kreismessers 4. Der freie Querschnitt der Membran 16
ist kleiner als der der Membran 17, weil das Segment 8b einen
ringförmigen Absatz 21 in der Kammer 19 aufweist. Die Membran
16 dient ausschließlich zum Abdichten der Kammer 19 gegen die
Buchse 9. Eine Abdichtung der Kammer 18 gegen die Buchse 11 ist
nicht erforderlich, weil eine die Buchse 11 aufnehmende Bohrung
als Sackloch 22 im Segment 8c ausgeführt ist und die Achse 12
im Druckausgleich eine nicht dargestellte Verbindung in Form
von Bohrungen vom Sackloch 22 zur Kammer 18 aufweist. Mit 23
und 24 sind Druckmittelanschlußbohrungen bezeichnet. Auf der
Achse 12 ist auf Kugellagern 26 und 27 eine Messeraufnahme 28
frei drehbar gelagert, an der das Kreismesser 4 befestigt ist.
Das Trägergehäuse 1 des Messerhalters ist als Zylinder 29 für
einen Antrieb zur vertikalen Anstellung des Kreismessers 4 an
das Gegenmesser 6 in Form eines Membrankolbens ausgebildet,
bestehend aus einem auf einem Endzapfen 31 der Führungsstange 2
zwischen einer Anschlagscheibe 32 und einem Ringansatz 33 der
Führungsstange 2 axial verschiebbar gelagerten Kolbenkopf 34
und einer einerseits auf dem Kolbenkopf 34 aufliegenden und
andererseits mittels eines einen Luftanschluß 36 aufweisenden
Deckels 37 am Zylinder 29 festgeklemmten Membran 38. Die Füh
rungsstange 2 selbst ist mittels zweier Gleitlager 39 und 41
in einer Führungsbuchse 42 gelagert, die in den Zylinder 29
eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 43 gesichert ist.
Unterhalb der Führungsbuchse 42 ist mittels eines Stützringes
44 ein Konussitz 46 installiert, der mit einem Anschlagkonus 47
der Führungsstange 2 in Wirkverbindung steht.
Zwischen dem Kolbenkopf 34 und einer Stirnringfläche der Füh
rungsstange 2 stützt sich eine vorgespannte, als Tellerfeder 48
ausgebildete Druckfeder ab. Eine mit einem Längsschlitz 49
versehene Klemmhülse 51 umschließt die Führungsstange 2 und
stützt sich mit ihrer oberen Stirnseite am Kolbenkopf 34 ab.
Die Stütz kraft wird durch eine in der oberen Endlage des
Kolbenkopfes 34 leicht vorgespannten Spiralfeder 52 aufge
bracht, die sich einerseits an einem angeflanschten Bodenteil
53 des Zylinders 29 und andererseits an einer die Klemmhülse 51
umschließenden Stützscheibe 54 abstützt. Kräftemäßig ist das
Druckfedernsystem so aufeinander abgestimmt, daß die Federkraft
der Tellerfeder 48 höher ist als die Federkraft der Spiralfeder
52.
An ihrer unteren Stirnseite ist die Klemmhülse 51 mit einem
Außenkonus 56 versehen, der mit einem ortsfesten stirnseitigen
Innenkonus 57 der Führungsbuchse 42 in Wirkverbindung steht.
Der Innenkonus 57 der Führungsbuchse 42 und der Konussitz 46 am
unteren Stützring 44 weisen einen definierten Abstand auf. Der
Konussitz 46 legt die definierte vertikale Absenkstellung des
Kreismessers 4 relativ zum Gegenmesser 6 fest, während eine
Anschlagringfläche 58 die eingezogene Endstellung der Führungs
stange in Zusammenwirkung mit der Unterseite des Stützringes 44
bildet. Durch Hinein- oder Herausdrehen der Führungsbuchse 42
in den Zylinder 47 kann der Konussitz 46 in der Höhe relativ
zum Gegenmesser 6 eingestellt werden.
Als Führungsteil gegen Verdrehen ist in die Führungsstange 2
eine kurze, laschenartige Schiene 59 eingesetzt, die auf
bekannte Weise gemäß der deutschen Patentschrift 28 21 957
zwischen zwei stationären Führungsteilen in Form von gegen
überliegend von beiden Seiten der Schiene 59 angreifenden, auf
einer Seite federbelasteten Rollen 61 geführt ist. Die andere
in einem senkrecht zur Zeichenebene verschiebbaren Lagerstein
62 gelagerte Rolle ist entgegen der auf der Gegenseite wirken
den Federkraft durch eine Stellschraube 63 einstellbar.
Wirkungsweise des Messerhalters:
Bei der Betätigung an sich bekannter, in der deutschen Patent
schrift 28 21 957 offenbarter Steuerorgane gelangt durch den
Luftanschluß 36 des Deckels 37 Druckluft in den Zylinder 29.
Durch die Druckbeaufschlagung des Membrankolbens 34, 38 bewegt
sich zunächst das gesamte System abwärts, wobei die Führungs
stange 2 mit ihrem Anschlagkonus 47 auf den ortsfesten Konus
sitz 46 aufsetzt und damit das Kreismesser 4 in eine definierte,
höhenmäßig geringfügig überlappende Anstellposition zum Unter
messer 6 bringt. Die dabei permanent einen Kontakt mit dem
Kolbenkopf 34 haltende Klemmhülse 51 komprimiert dabei die
schwächer vorgespannte Spiralfeder 52 des Druckfedersystems 48,
52 bis der Außenkonus 56 der Klemmhülse 51 auf den Innenkonus
57 der Führungsbuchse 42 aufsetzt. Im Rahmen des geringen
axialen Bewegungsspiels des Kolbenkopfes 34 zwischen dem Ring
ansatz 33 und der Anschlagscheibe 32 der Führungsstange 3
komprimiert der Hubkolben 34 nunmehr die stärker vorgespannte
Tellerfeder 48, wodurch sich der Druck des Außenkonus der
Klemmhülse 41 auf den Innenkonus 52 der Führungsbuchse 42
soweit erhöht, daß dabei die Klemmhülse 51 sich radial ver
engend kraftschlüssig an die Umfangsfläche der Führungsstange 2
legt und diese in ihrer erreichten, unteren eingezeichneten
Endstellung fixiert und damit praktisch eine starre Verbindung
zum Trägergehäuse 1 herstellt. Auf diese Weise ist jegliches
Restspiel in allen Führungsteilen, insbesondere in der Führung
der Führungsstange beseitigt, so daß das Kreismesser 4 seine
definierte Endstellung relativ zum Gegenmesser 6 auch unter
Last, d. h. beim Schnitteingriff mit dem Untermesser 6 einhält.
Nachdem die Führungsstange 2 die dargestellte Endlage erreicht
hat, wird auf die in der deutschen Patentschrift 28 21 957
näher erläuterte Weise die seitliche Anstellung des Kreis
messers 4 an das Gegenmesser 6 vorgenommen. Hierbei gelangt
über die Druckmittelanschlußbohrung 23 Druckluft in die Kammer
19 des Messerkopfes 3, so daß über die Membran 17 die Achse 12
das Kreismesser 4 auf das Gegenmesser 6 zu bewegt. Die Kammer
18 wird hierbei über die Druckmittelanschlußbohrung 24
entlüftet.
Claims (12)
1. Messerhalter für Längsschnittstationen an Papierverarbei
tungsmaschinen mit einer in vertikaler Richtung drehgesichert
verschiebbaren, einen Messerkopf mit einem Kreismesser tragen
den Führungsstange zum Anstellen des Kreismessers an ein Gegen
messer, gekennzeichnet durch eine die Führungsstange (2) in
ihrer ausgefahrenen Anstellposition kraftschlüssig arretieren
den Klemmvorrichtung (51).
2. Messerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das in vertikaler Richtung anstellbare Kreismesser (4) durch
ein von oben absenkbares Obermesser und das Gegenmesser (6)
durch ein rotierend antreibbares Untermesser gebildet wird.
3. Messerhalter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Obermesser (4) zusätzlich mit Stellantriebs
mitteln (17) zum seitlichen Anstellen an das Untermesser (6)
ausgestattet ist.
4. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehsicherungsmittel (61) der Führungs
stange (2) ein Stellglied (63) zum Einstellen des Anstellwin
kels des Kreismessers (4) zum Gegenmesser (6) umfassen.
5. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Führungsstange (2) fixierende
Klemmvorrichtung (51) eine die Führungsstange umschließende,
geschlitzte Klemmhülse aufweist.
6. Messerhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Klemmhülse (51) mit einem achsparallelen, durchgehenden
Längsschlitz (49) versehen ist.
7. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die relativ zur Führungsstange (2) längs
axial verschiebbare Klemmhülse (51) einen stirnseitigen Außen
konus (56) aufweist, der mit einem ortsfesten stirnseitigen
Innenkonus (57) einer die Führungsstange lagernden Führungs
buchse (42) in Wirkverbindung steht.
8. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (42) unterhalb ihres
Innenkonus (57) mit die Führungsstange (2) aufnehmenden
Gleitlagern (39, 41) versehen ist.
9. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (51) durch einen druckmittel
beaufschlagten, auf der Führungsstange (2) verschiebbaren
Membrankolben (34, 38) entgegen der Kraft eines aufeinander
abgestimmten Druckfedersystems (48, 52) längsaxial auf der
Führungsstange verschiebbar angeordnet ist.
10. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckfedersystem eine erste, sich
einerseits am Membrankolben (34) und andererseits an einer
Stirnringfläche (58) der Führungsstange (2) abstützende Druck
feder (48) sowie eine zweite, sich einerseits an der Klemmhülse
(51) und andererseits an einem ortsfesten Gehäuseflansch (53)
des Messerhalters abstützende Druckfeder (52) aufweist, deren
Federkraft schwächer ausgelegt ist als die Federkraft der
ersten Druckfeder.
11. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungsstange (2) mit einem Anschlag
konus (47) versehen ist, der mit einem einstellbaren, orts
festen Konussitz (46) in Wirkverbindung steht, welcher zum
Innenkonus (57) der Führungsbuchse (42) einen definierten
Abstand aufweist.
12. Messerhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Druckfeder (48) als Tellerfeder
und die zweite Druckfeder (52) als Spiralfeder ausgebildet ist.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |