DE620875C - Device for cooling knife rollers heated during cutting - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von während des Schneidens erwärmten Messerwalzen, deren Messer ineinandergreifen. Jede Messerwalze besteht im wesentlichen aus einer Welle, auf der Messer-. und Zwischenscheiben befestigt sind. Diese Scheiben sind auf jeder Welle abwechselnd hintereinander angeordnet. Da die Messerscheiben einen größeren Außendurchmesser aufweisen als die Zwischenscheiben, so werden durch die radialen Begrenzungsflächen je zweier Messerscheiben und der äußeren axialen Begrenzungsfläche der zwischen diesen liegenden Zwischenscheibe ringförmige Zwischenräume gebildet. Beide Messerwalzen werden einander so weit genähert, daß eine jede Messerscheibe der einen Messerwalze in der Schneidzone in je einen Zwischenraum der anderen Messerwalze eingreift. Um das Gut in einzelne parallele Streifen sauber zu schneiden, ist es erforderlich, daß die radialen Begrenzungsflächen der ineinandergreifenden Messerscheiben im Bereich der Schneidzone nicht nur einander berühren, sondern darüber hinaus unter einem bestimmten Drucke aneinander anliegen. Die bei der Drehung der Messerwalzen durch die gleitende Berührung der radialen Begrenzungsflächen der Messerscheiben entstehende Reibung, die außerdem dadurch erzeugt wird, daß die zum Ableiten des Gutes zwischen den umlaufenden Messerscheiben feststehend angeordneten Abstreifer an diesen berührend anliegen, setzt sich in Wärme um, die auf die Vorrichtung selbst ebenso wie auf das zu schneidende Gut von nachteiligem Einfluß ist. Vor allem solches Gut, beispielsweise Tabak, das wertvolle, bei Erwärmung leicht.verflüchtende Bestandteile enthält, büßt bei einer solchen nicht ohne besondere Vorrichtungen zu überwachenden und regelbaren Wärmezufuhr seine besten Eigenschaften ein. Um dies zu vermeiden, ist im Bereich der Schneidvorrichtung eine Vorrichtung zum Kühlen der Messerwalzen oder nur einer Messerwalze oder der diese umgebenden Luftmassen angeordnet, die erfindungsgemäß aus einem oder mehreren festen Körpern mit niedriger Eigentemperatur besteht. Diese Vorrichtung leitet die entwickelte Wärme ab, so daß die Temperatur der Messerscheiben so niedrig gehalten wird, daß eine Verflüchtigung der wertvollen Bestandteile des Schnittgutes sowie andere ungünstige Einwirkungen auf dieses und auf die Schneid*· vorrichtung mit Sicherheit vermieden werden. Die Kühlvorrichtung kann auf verschiedene Weise ausgebildet und in der Schneidvorrichtung angeordnet sein. Beispielsweise können die Kühlkörper in besonderen Vorrichtungen auf tiefe Temperaturen gekühlt werden. Werden die Kühlkörper darauf in die Schneidvorrichtung eingesetzt, so wird durch den Temperaturunterschied zwischen diesen und der Schneidvorrichtung die Wärme von den Messerscheiben abgeführt. Die Kühlkörper, die an beiden Messerwalzen oder auch nur einer derselben einzeln oderThe invention relates to a device for cooling heated during cutting Knife rollers with interlocking knives. Each knife roller consists essentially of a shaft on the knife. and washers are attached. These disks are alternate on each shaft arranged one behind the other. Because the cutter disks have a larger outer diameter have than the washers, so are by the radial boundary surfaces two knife disks each and the outer axial boundary surface of the intermediate disk lying between these ring-shaped Gaps formed. Both knife rollers are approached so far that each knife disc of the one knife roller in the cutting zone in one space the other knife roller engages. In order to cleanly cut the product into individual parallel strips, it is necessary to that the radial boundary surfaces of the interlocking cutter disks in The area of the cutting zone not only touch each other, but also below a certain pressure against each other. The one with the rotation of the knife rollers resulting from the sliding contact of the radial boundary surfaces of the cutter disks Friction, which is also generated by the fact that the material is diverted between the rotating cutter disks fixed wipers are in contact with them, converts into heat, the detrimental to the device itself as well as to the material to be cut Influence is. Above all such good, for example tobacco, which is valuable when heated Contains easily volatilized constituents, does not lose any of them without special devices monitored and controllable heat supply shows its best properties. To avoid this, a device is in the area of the cutting device for Cooling of the knife rollers or only one knife roller or the surrounding ones Arranged air masses according to the invention from one or more solid bodies with low intrinsic temperature. This device conducts the heat generated so that the temperature of the cutting discs is kept so low that it will evaporate the valuable components of the clippings as well as other unfavorable influences on this and on the cutting device can be avoided with certainty. The cooling device can be designed in various ways and in the cutting device be arranged. For example, the heat sinks in special devices be cooled to low temperatures. Are the heat sinks on it in the cutting device is used, so is due to the temperature difference between these and the cutting device dissipate the heat from the cutter disks. The heat sinks on both knife rollers or just one of them individually or

zu mehreren angeordnet sind, können weiter-' hin hohl ausgebildet sein und- mit festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen oder deren Gemischen gefüllt sein; auch können derartige Stoffe oder deren Gemische in einem ununterbrochenen oder aussetzenden Strome durch die Kühlkörper hindurchgeleitet werden. Um einem vollständigen Temperaturausgleich möglichst nahe zu kommen, ίο werden für die Ausbildung der Kühlkörper verschiedene Ausführungsformen vorgeschlagen. Die als Voll- oder Hohlkörper ausgebildeten Kühlkörper können feststehen oder mit den Walzen gleich- oder gegensinnig umlaufen oder eine zu ihrer Umlaufrichtung senkrecht gerichtete, hin und her gehende Bewegung oder beide dieser Bewegungen ausführen. Sie können zum Zwecke des Umlaufs einen eigenen Antrieb erhalten oder von den Messerwalzen zwangsläufig oder durch Reibung angetrieben werden. -Es können weiter- ; hin Mittel vorgesehen werden, um die Kühlkörper zur Erreichung einer besonders kräftigen Kühlwirkung unter einem bestimmten Druck an die'Messerscheiben zur Anlage zu bringen; dabei laufen die Messerscheiben und der Kühlkörper entgegengesetzt um und rollen aneinander ab. Die Kühlkörper können ferner mit Rippen versehen sein, die in die Zwischenräume zwischen den Messerscheiben eingreifen.are arranged to several, can further- 'be hollow and- with fixed, be filled with liquid or gaseous substances or mixtures thereof; also can such substances or mixtures thereof in an uninterrupted or intermittent manner Currents are passed through the heat sink. To achieve complete temperature compensation get as close as possible, ίο be responsible for training the heat sink various embodiments proposed. Those designed as solid or hollow bodies Heat sinks can be stationary or rotate with the rollers in the same or opposite directions or a reciprocating movement perpendicular to its direction of rotation or perform both of these movements. You can get your own drive for the purpose of circulation or from the Knife rollers are driven inevitably or by friction. -It can continue-; Means are provided to the heat sink to achieve a particularly strong Cooling effect under a certain pressure to die'Messerscheiben to the plant bring; the cutter disks and the heat sink run in opposite directions and roll off each other. The heat sinks can also be provided with ribs that are shown in the gaps between the cutter disks engage.

Es ist bei Längsschneidmaschinen für Papierbahnen bekannt, zum Verhüten des Festsetzens gerissener Papierstreifen zwisehen den Messern vor diesen eine. Gebläseoder Saugluftzuführung anzuordnen, durch die ein Luftstrom in Richtung der Bewegung der Papierbahn zwischen den Schneidmessern durchgeblasen oder durchgesaugt werden kann, der die Messer gleichzeitig kühlt. Gegenüber dieser bekannten Vorrichtung an Längsschneidmaschinen für Papierbahnen weisen die Kühlkörper gemäß der Erfindung wesentliche Vorteile auf. Zunächst sind Eisen, Kupfer, Aluminium oder sonstige ge-■eignete Metalle zur Wärmeableitung und Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser, als Kühlmittel hinsicntlich des Wärmeüberganges und der Wärmeleitfähigkeit der Luft überlegen. Auch sind die technischen Hilfsmittel zur Kühlung fester Körper einfacher als solche zur Temperaturerniedrigung von gasförmigen Stoffen. Ferner ist die Anordnung von festen Kühlkörpern an Schneidvorrichtungen mit umlaufenden Messerwalzen beliebig, während bei Luftdüsen auf die Art der Förderung des Gutes durch die Schneidvorrichtung Rücksicht' genommen werden muß. Wird beispielsweise das Schnittgut nicht, wie es bei Längsschneidmaschinen für Papierbahnen üblich ist, von einer Bobine abgezogen und nach dem Schneidvorgang wieder aufgewickelt, sondern in einzelnen Teilen unter dem Einfluß des Eigengewichtes oder während einer pneumatischen oder sonstigen nicht zwangsläufigen Förderung durch die Schneidvorrichtung bewegt, dann müssen die Luftdüsen jeweils so angeordnet werden, daß die Richtung des Luftstromes die Förderung nicht behindert. Feste Kühlkörper beeinflussen jedoch weder die Durchgangsrichtung des Gutes durch die Schneidvorrichtung noch die gegenseitige Lage der einzelnen Teile des Schnittgutes. Diesen Vorteil bietet die bekannte Vorrichtung gleichfalls nicht, da der Luftstrom bei zur Staubbildung neigendem Gut die geschnittenen Teile mit dem entstandenen Staub zusätzlich auf- und durcheinanderwirbelt. Diese Nebenwirkung ist insbesondere bei Tabak unerwünscht.It is known in slitting machines for paper webs to prevent the Fixing torn strips of paper between the knives in front of this one. Blower or Arrange suction air supply through which an air flow in the direction of movement be blown or sucked through the paper web between the cutting knives that cools the knives at the same time. Compared to this known device on longitudinal cutting machines for paper webs the heat sinks according to the invention have significant advantages. First of all are Iron, copper, aluminum or other ■ suitable ones Metals for heat dissipation and liquids, such as water, as Coolant with regard to the heat transfer and the thermal conductivity of the air think. The technical aids for cooling solid bodies are also simpler as such for lowering the temperature of gaseous substances. Furthermore, the arrangement of fixed heat sinks on cutting devices with rotating knife rollers arbitrary, while in the case of air nozzles, consideration is given to the type of conveyance of the goods through the cutting device must become. For example, the cut material is not, as is the case with longitudinal cutting machines is common for paper webs, withdrawn from a reel and wound up again after the cutting process, but in individual parts under the influence of its own weight or during a pneumatic or other not inevitable conveyance moved through the cutting device, then the air nozzles be arranged in such a way that the direction of the air flow does not affect the promotion with special needs. However, solid heat sinks do not affect the direction of passage of the Good by the cutting device still the mutual position of the individual parts of the Cut material. The known device also does not offer this advantage, since the Air flow in the case of material tending to form dust, the cut parts with the resulting material Dust also whirled up and mixed up. This side effect is particular undesirable with tobacco.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:Various exemplary embodiments of devices are shown in FIG of the invention, namely show:

Abb. i, 3 und S Seitenansichten, in Riehtung der Achsen der Messerwalzen gesehen, und dieFig. I, 3 and S side views, in the direction of the axes of the knife rollers seen, and the

Abb. 2, 4 und 6 Draufsichten auf die Schneid- und Kühlvorrichtung.Fig. 2, 4 and 6 plan views of the cutting and cooling device.

In allen Abbildungen bezeichnen α bzw. b die umlaufenden Messerwellen, auf denen Messerscheiben e bzw. /, die wechselweise ineinandergreifen, und Zwischenscheiben c bzw. d abwechselnd hintereinander angeordnet sind. ." " ' 'In all the figures, α and b designate the rotating cutter shafts on which cutter disks e and /, which alternately mesh with one another, and intermediate disks c and d are arranged alternately one behind the other. . ""''

- Die Kühlvorrichtung besteht bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen aus einem dünnwandigen Hohlzylinder g, der an den Stirnseiten durch Böden k abgeschlossen ist, in die Zu- und Ableitungsrohre I münden. Die Kühlkörper g dieser Ausführungsbeispiele können von einem Gas- oder Flüssigkeitsstrome oder einem sonstigen Kühlmittel durchflossen werden oder mit einem geeigneten Kühlmittel angefüllt sein. Soll der Kühlkörper g, wie in Abb. I und 2 dargestellt, durch-Reibung an der Schneidvorrichtung in ' Umdrehung versetzt werden, so können beliebige, auf der Zeichnung nicht dargestellte Mittel, beispielsweise Federn, um eine Drehachse schwingende Gegengewichte o. dgl., vorgesehen werden, die die anzutreibenden Teile der Kühlkörper g an die treibenden Teile der Messerwalze b andrücken. Dem Kühlkörper gkann eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles h erteilt werden.In the various exemplary embodiments, the cooling device consists of a thin-walled hollow cylinder g, which is closed off at the end faces by floors k , into which inlet and outlet pipes I open. The heat sinks g of these exemplary embodiments can have a gas or liquid stream or some other coolant flowing through them, or they can be filled with a suitable coolant. If the heat sink g, as shown in Fig. I and 2, is to be set in rotation by friction on the cutting device, any means not shown in the drawing, for example springs, counterweights oscillating about an axis of rotation or the like, can be used. are provided, which press the parts to be driven of the heat sink g against the driving parts of the knife roller b . The heat sink g can be given a movement in the direction of the double arrow h .

Der Kühlkörper g der Vorrichtung nach den Abb. 3 und 4 weist Rippen i auf, die in die Zwischenräume eingreifen, die durch die Zwischenscheiben d und die diese in axialer Richtung begrenzenden Messerscheiben f gebildet werden. Diese Rippen i bestehen vor-The heat sink g of the device according to FIGS. 3 and 4 has ribs i which engage in the spaces formed by the intermediate disks d and the knife disks f delimiting them in the axial direction. These ribs i consist of

zugsweise aus dünnen Blechen eines Stoffes von besonders hoher Wärmedurchgangszahl und leiten die Wärme aus den die Messerscheiben f unmittelbar umgebenden Luftschichten ab. Die Rippen i des Kühlkörpers g nach Abb. 3 und 4 sind zu diesem konzentrisch ausgebildet, so daß dieser in Umdrehung versetzt werden kann. Dadurch kommen die einzelnen Teile der Rippen i nacheinander fortlaufend mit den die Messerscheiben / unmittelbar umgebenden Luftschichten in Berührung, wodurch eine besonders kräftige Kühlwirkung erreicht wird.preferably made of thin sheets of a substance with a particularly high heat transfer coefficient and dissipate the heat from the layers of air immediately surrounding the cutter disks f. The ribs i of the heat sink g according to Fig. 3 and 4 are designed concentrically to this so that it can be set in rotation. As a result, the individual parts of the ribs i successively come into contact with the layers of air immediately surrounding the cutter disks /, as a result of which a particularly powerful cooling effect is achieved.

In den Abb. 5 und 6 ist eine Kühlvorrichtung dargestellt, die ähnlich wie diejenige nach den Abb. 3 und 4 aus einem mit Rippen i besetzten Kühlkörper g besteht, aber nicht umläuft. Die Rippen i füllen bei dieser Vorrichtung die Zwischenräume zwischen den Messerscheiben / in einem beliebigen Maße aus.In FIGS. 5 and 6, a cooling device is shown which, similar to that according to FIGS. 3 and 4, consists of a heat sink g fitted with ribs i , but does not rotate. In this device, the ribs i fill the spaces between the cutter disks / to any desired extent.

Claims (11)

Patentansprüche;Claims; i. Vorrichtung zum Kühlen von während des Schneidens erwärmten Messerwalzen oder der diese umgebenden Luftmassen an einer Schneidvorrichtung, deren Messerwalzen durch umlaufende Messerwellen gebildet werden, auf denen Zwischenscheiben und wechselweise ineinandergreifende Messerscheiben abwechselnd hintereinander sitzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem - oder mehreren festen Körpern niedriger Eigentemperatur besteht.
! 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) als Voll- oder Hohlkörper ausgebildet sind.i. Device for cooling knife rollers heated during cutting or the air masses surrounding them on a cutting device, the knife rollers of which are formed by rotating knife shafts on which intermediate disks and alternately interlocking knife disks sit alternately one behind the other, characterized in that they consist of one or more solid bodies lower Own temperature exists.
! 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat sink (g) are designed as solid or hollow bodies. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) auswechselbar angeordnet sind und ihrerseits in besonderen Vorrichtungen auf eine tiefe Temperatur gekühlt werden.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the heat sinks (g) are arranged interchangeably and in turn are cooled to a low temperature in special devices. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) mit festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen oder deren Gemischen gefüllt sind.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the heat sink (g) are filled with solid, liquid or gaseous substances or mixtures thereof. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kühlkörper (g) feste, flüssige oder gasförmige Stoffe oder deren Gemische in einem ununterbrochenen oder aussetzenden Strome hindurchgeleitet werden.5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that solid, liquid or gaseous substances or mixtures thereof are passed through the heat sink (g) in an uninterrupted or intermittent stream. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5; dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) feststehen.6. Device according to claims 1 to 5; characterized in that the heat sinks (g) are fixed. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) umlaufen oder eine zur Umlaufrichtung der Messerwellen (a, b) senkrecht gerichtete, hin und her gehende Bewegung oder beide dieser Bewegungen ausführen.7. Device according to claims 1 to 5, characterized in that the heat sinks (g) rotate or perform a reciprocating movement perpendicular to the direction of rotation of the knife shafts (a, b) or both of these movements. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Zylinder ausgebildeten Kühlkörper (g) unter Druck an den umlaufenden Messerscheiben (e, f) anliegen.8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that the cooling body (g) , preferably designed as a cylinder, bear under pressure on the rotating cutter disks (e, f) . 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) mit Rippen (i) besetzt sind, die in die Zwischenräume zwischen den Messerscheiben (e, f) eingreifen.9. Device according to claims 1 to 8, characterized in that the heat sinks (g) are occupied by ribs (i) which engage in the spaces between the cutter disks (e, f). IQ. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (g) unabhängig von den Messerwalzen angetrieben werden.IQ. Device according to Claims 1 to 5 and 7 to 9, characterized in that the cooling bodies (g) are driven independently of the knife rollers. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kühlkörper (g) mit dem Messerwalzenantrieb durch ein zwangsläufiges oder ein Reibgetriebe gekuppelt ist.11. Device according to claims 1 to 5 and 7 to 9, characterized in that the drive of the heat sink (g) is coupled to the knife roller drive by an inevitable or a friction gear. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings