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Querschneider zum Zerschneiden von Werkstoffbändern Die Erfindung
betrifft einen Querschneider zum Zerschneiden von Werkstoffbändern und insbesondere
einen Doppelquerschneider für zwei durch Schlitzen eines breiten Werkstoffstreifens
gebildete Bahnen mit umlaufenden Messerwalzen, die zur Erzielung verschiedener L"mlaufzahlen
über ein Wechselgetriebe und ein Ellipsenräderpaar derart angetrieben «erden und
so einstellbar sind, daß im Augenblick des Schnittes die an den 'Messerwalzen angebrachten
'Messer sich in Schnittrichtung mit der Geschwindigkeit des Werkstoffstreifens bewegen.
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Die Einstellung dieser Querschneider derart, daß bei Veränderung der
Umlaufzahl der Messerwalzen dieGeschwindigl#,eit der Messer in der Schnittrichtung
der Geschwindigkeit der Werkstoffstreifen entspricht, ist notwendig, um eine Beschädigung
des Werkstoffes durch Zerren oder Stauchen zu vermeiden, namentlich wenn es sich
um einen verhältnismäßig starren Werkstoff, wie doppelt bekleidete Wellpappe, handelt.
Andererseits ist' die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstoffstreifens von vornherein
in der Regel festgelegt, weil die Werkstoffstreifen von der Herstellungsmaschine
(Papiermaschine oder Wellpapptnaschine) aus unmittelbar und nach Maßgabe der Herstellung
dem Querschneider zugeführt «erden. Bei den bekannten Maschinen mußte nun die Einrichtung
zur Veränderung der Umlaufzahl der Messerwalzen und die Einstellvorrichtung für
die Schneidgeschwindigkeit derart, daß trotz veränderter Umlaufzahl der Messerwalzen
die Messergeschwindigkeit in der Schnittrichtung im Augenblick des Schnittes die
gleiche bleibt, gesondert bedient werden, und die Herstellung einer richtigen Beziehung
zwischen Antriebsgeschwindigkeit und Umlaufzahl erforderte nicht nur sachverständige
Bedienung, sondern nahm erliebliche Zeit in Anspruch und verlangte entweder eine
Stillsetzung der Werkstoffstreifen oder führte zu erheblichem Verschnitt.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil. Gemäß der Erfindung werden
die Einstellvorrichtung zur Veränderung der Winkellage der Messer gegenüber dem
Ellipsenräderwerk einerseits und das Wechselgetriebe zur Einstellung der Umlaufzahl
der 1,Iesserwalzen andererseits mit einer gemeinsamen Steuereinrichtung versehen,
die veranlaßt, daß bei Veränderung der Umlaufzahl der Messerwalzen auch die Winkellage
des 1lesserpaares gegenüber dem Ellipsenräderwerk so verändert wird, claß trotz
der veränderten Umlaufzahl die Schneidgeschwindigkeit der @llesser gleichbleibt.
Die gemeinsame Steuereinrichtung kann auch von ungeübten Arbeitern
bei
laufender Maschine mühelos und rasch bedient -werden. Die 1-Iöglichlceit, die Verstellung
auf verschiedene I:nilaufzahlen der Querschneider und damit auf Herstellung verschieden
langer Werkstoffabschnitte ohne Stillsetzung des Werkstoffstreifens vorzunehmen,
gestattet in besonders einfacher Weise die Ausbildung als Doppelduerschneider für
zwei durch Schlitzen eines breiten Werkstoffstreifens gebildete Bahnen. Es kann
dann der eine Querschneider -ohne Verstellung weiterlaufen und Abschnitte gleicher
Länge vom Streifen abschneiden, während- der andere Querschneider auf eine gewünschte
andere Länge umgestellt wird.
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Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise für einen Doppelduerschneider
zum Zerschneiden von durch Schlitzen einer breiten Wellpäppbähn gebildeten Einzelbahnen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Aufsicht auf die Maschine, teilweise im
Schnitt und unter Weglassung von für das Verständnis nicht erforderlichen Einzelheiten,
- -Abb. 2 einen senkrechten Längsmittelschnitt unter Darstellung der Antriebsteile
nur für den ersten Querschneider, Abb.3 einen Aufriß der Stellvorrichtung zurVeränderung
der Winkellage derMesser 'Messer für diesen Querschneider.
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Abb. .1 ist ein Schnitt nach Li;iie 4-.1 in Abb. a und Abb. 3 eine
im größeren Maßstabe gehaltene Seitenansicht des Querschneiders, Wechselgetriebe
und Zwischengetriebe im Schnitt.
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Die Maschine nach dem Ausführungsbeispiel besitzt zwei von einer gemeinsamen
Antriebswelle i über gleichartige Wechselgetriebe TV bzw. TV' angetriebene
Ouerschneitier Q bzw. Q'. Da die Wechselgetriebe Ih, 1i7' sowohl wie die Querschneider
Q, 0', c -gesehen von einem gemeinsame yntrieb, unabhängig voneinander sind und
unabhängig voneinander verstellt werden können, gleichartig gebaut sind, soll nur
eines im folgenden näher beschrieben werden. Entsprechende Teile in beiden Einrichtungen
sind niit gleichen Bezugsziffern versehen, doch sind die zu dem zweiten Wechselgetriebe
bzw. zu dein zweiten Querschneider gehörenden Teile durch einen Index ' gekennzeichnet.
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Das @@'ecllselgetriebe Ih weist eine von der U'elle i und über Zwischenräder
in Drehung versetzte antreibende Keilrolle io von durch Näherung oder Entfernung
der beiden »Hälften veränderlichem Durchmesser und eine elftsprechende angetriebene
Keilrolle ii auf, über die ein Keilriemen 9 läuft. Die Verstellung der Keilrollen
erfolgt durch in Abb. i angedeutete Doppelliebel3, die auf die Keilrollenliülften
so einwirken, claß bei Näherung der Hälften der Rolle io die Hälften der Rolle i
i .sich voneinander entfernen und umgekehrt. Die Iv"eränderung des Abstandes erfolgt
von einem Handra<le Il aus. Die in :ebb. q. dargestellte Vorrichtung wird unten
noch näher beschrieben. Die angetriebene Rolle i i des Wechselgetriebes IV treibt
über ein besonders aus Abb'. i und 3 erkennbares Zwischenräderwerk eine Welle 4
an, die mit einem Ellipsenrade 5 in ein Ellipsenrad 6 des Querschneiders Q eingreift.
_ Der Querschneider Q mit den beiden Messerwalzen ; und S wird von dem Ellipsenrad
6 aus über ein Umlaufräderwerk T' angetrieben. Das U mlaufradgetriebe besitzt in
üblicher Weise ein Sonnenrad 12, einen Zahnkranz 13 mit Innenverzahnung und ein
zur Lagerung der Umlaufräder 14. dienendes Gehäuse 15. Das Sonnenrad 1 2 ist auf
der Welle der unteren Messerwalze 7 befestigt, um die das Gehäuse 15 mit den Umlaufrädern
14 drehbar ist. Auf dem Gehäuse ist gleichachsig mit der Messerwalze 7 das angetriebene
Ellipsenrad 6 angeordnet und aufgekeilt. Der Zahnkranz 13 des' Umlaufräderwerks
U besitzt eine äußere Schneckenverzahnung 16, in die eine am 'Maschinengestell gelagerte
Schnecke 17 (Abb. 3) eingreift, die ihn gewöhnlich an einer Drehung hindert. Die
Teilkreisradien der Innenverzahnung 13, des Sonnenrades 12 und der beiden Eingriffsteile
der Umlaufräder 1.1 sind so bemessen, daß das Getriebe U einfach als Kupplung wirkt,
d. h. daß die Messerwalze 7 und das Ellipsenrad 6 keine Relativdrehung gegeneinander
ausführen, solange der Zahnkranz 13. nicht verdreht wird.
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Zu beiden Seiten der 'Messerwalze 7 sind auf seiner Welle zwei gleich
große Zahnräder iS aufgekeilt. Diese greifen in zwei Räder von döppelt so großem
Durchmesser ig zu beiden Enden der Messerwalze S ein, so daß diese Messerwalze 8
mit der halben Umlaufzahl der Walze 7 angetrieben wird.
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Die Walze 7 trägt ein Messer 2o und die Walze 8 ein lIesser 21. Die
Entfernung der Schnittkanten der 'Messer von der Walzenachse ist gleich dem Teilkreishalbmes
ser der entsprechenden Räder 18 bzw. ig. Die beiden Messer wirken nur bei jedem
-zweiten Unilauf der Walze 7 schneidend zusaniuien.
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In Abb. 3 sind die beiden Messer 7 und S des Querschneiders Q in der
Stellung wiedergegeben, in der sie gerade einen Schnitt ausführen. Dabei ist das
I311ipsenrac1 5 .niit dein Teil kleinsten Halbmessers in Eingriff niit <lein
Teil größten Halbmessers des angetriebenen Ellipsenrades 6, (l. 1i. das I?llil)senriiderpaar
j, 6 arbeitet in dieseln Augenblick finit der kleinstmöglichen Übersetzung.
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Durch Drehen des Zahnkranzes 13 .mittels
cler Schnecke
17 und der Schneckenverzahnung i() läßt sich die Winkellage zwischen Walze ; bzw.
Messer 20 und der Hauptachse des Ellipsenrades 6 nun beliebig ändern und damit das
-Übersetzungsverhältnis zwischen dein Ellipsenrä derpaar 5, 6 im Augenblick des
Schnittes. Stellt man sich z. B. vor, daß die Messerwalzen ; , 8 in der dargestellten
Lage in Abb. j festgehalten würden und daß das Rad 16 durch die Schnecke 17 gedreht
würde. so kann ofenbar durch Drehung des fades 6 um i ,,o' herbeigeführt werden,
daß nunmehr der größte Halbmesser des Ellipsenrades ; auf den kleinsten Halbmesser
des Rades 6 einwirkt, d. 1i. daß das Ellipsenräderpaar ; . C@ init der höchsten
Übersetzung arbeitet. Selbstverständlich ist in gdeiclier Weise eine Einstellung
auf jede beliebige Zwischenlage denkbar.
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Der Querschneider 0 soll auf eine Werkstottbalin P einwirken, im besonderen
aui eine U'erkstoftbahn aus doppelt bekleideter Wellpappe. Bei der Herstellung von
Papierbahnen wie von Wellpapphahnen wird -der Werkstoff mit- einer durch das Herstellungsverfahren
der Papiermaschine bzw. Wellpappniaschine festgelegten gleichbleibenden Ge-:chwindigkeit
dem Querschneider zugeführt, clie z. B. festgelegt ist durch ein auf den Werkstoff
wirkendes Paar von Vorzugswalzen U (Abb. 2). In dem Augenblick, in welchem die Messer
20, 21 des Ouerschneiders auf die Bahn P wirken, müssen sie, um einerseits ein Zerreißen,
andererseits ein `tauchen cler Bahn zu verhüten, sich in der Werkstoffebene mit
der gleichen Geschwindigkeit bewegen wie die Bahn selbst. Wenn in Gier geschilderten
Weise durch das Wechselgetriebe ff' die Umlaufzahl der Messerwalzen @-erändert.
z. B. vergrößert wird, so daß im gleichen Zeitabschnitt der: Querschneider häutiger
schneidend auf die Papierhahn P einwirkt. so dürfen dabei die XIesser 20, 2i sich
nach dem Vorstehenden im Augenblick des Schnittes nicht etwa schneller bewegen als
die von ihnen zerschnittene Bahn P. Es nitif.i gleichzeitig mit der Vergrößerung
der l`hersetzting im Wechselgetriebe eine Verrin@-erting der Umlaufgeschwindigkeit
der Messer ini Augenblick des Schnittes durch Ver;inderting der Relativlage des
Messerpaares 20. 2 i zur Hauptachse des jetzt rascher angetrielicnen Ellipsenrades
6 bewirkt werden.
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Eine derartige Veränderung der Umlaufder treibenden Welle eines lalipsenriiderwerks
zum Antrieb von Querschneidern sowie zur Veränderung der Lage der -Nlesser gegen
diese treibende Welle ist, wie bereits einleitend ausgeführt ist, bekannt. Die Einstellung
der beiden Getriebe erfolgte aber bisher unabhängig und erforderte stets eine Betriebspause.
Außerdem waren sachverständigeArbeiter für die Verstellung erforderlich, die in
zeitraubender Arbeit die Obersetzung des Wechselgetriebes und die Einstellung des
Ellipsenräderwerks vorzunehmen hatten.
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Die Erfindung gestattet ohne weiteres und im Betriebe die Verstellung
des Querschneiders auf eine veränderliche Schnittzahl in der Zeiteinheit unter Innehaltung
der richtigen Schneidgeschwindigkeit. .
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Nach obigem dient zur Einstellung des Wechselgetriebes W auf' eine
andere Übersetzung das Handrad H. Dieses Handrad ist auf einer Welle 22 angebracht,
die mit einer Schnecke 23 (Abb. d.) auf ein Schneckenrad 24 einwirkt, mit dem ein
Doppelnocken 23 von flach- S-förmiger Gestalt verbunden ist. Dieser \ ocken 25 wirkt
auf Rollen 26 an den Enden der Hebel 3 des Wechselgetriebes und veranlaßt so die
entsprechende \ äherung und Entfernung der. Hälften der Keilrollen io und i i und
damit eine Änderung der Übersetzung des Wechselgetriebes, somit Veränderung der
Umlaufzahl _ der antreibenden Welle4 des Ellipsenräderpaares 5, 6 bei gleichbleibender
Antriebsgeschwindigkeit der Hauptantriebswelle i.
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Die Handradwelle 2 ; ist mittels eines Kettentriebes 27 (Abb. 1, 4.,
3), einer Welle 28 und eines hegelräderpaares 9 mit der Schnecke 17 gekuppelt. Eine
Drehung des Handrades H, die eine Veränderung der Einstellung des Wechselgetriebes
TL' herbeiführt, wirkt auf diesem Wege auch auf das Umlaufräderwerk ZI und damit
auf eine Veränderung der Relativlage der 'Messer 20, 21 zu der Hauptachse des Ellipsenrades
6. Durch geeir ete Gestaltung des Nockens 25 1ä ßt sich ohn weiteres erzielen, daß
immer die richti@ Beziehung zwischen Unilaufgeschwindigit der Welle 4 und übersetzungsverhä
ltnis des Ellipsenräderpaares derart besteht, daß bei veränderter Schnittzahl des
Querschneiders 0_ in der Zeiteinheit die Schneidgeschwindigkeit der Messer unverändert
bleibt.
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Auf der Welle 28 ist ein zweites Handrad Ha, angebracht, damit
<ler Arbeiter die Einstellung des Querschneiders auf eine andere Schnittzahl
nach Belieben in der Nähe des ntierschneiders oder in der Nähe der in einiger Entfernung
davon liegenden Hatiptantriebswelle ausführen kann. Die Verstellung der Handräder
1I bzw. Ha bewirkt ini Beispiel durch ein auf der `Felle =2 iuigeordnetes
Zahnrad 30 über ein Zwischenr;iderwerk die Verstellung eines Zahnrades 31
(Abb. 3), auf dem eine Skala angebracht ist, auf der ein feststehender Zeiger 32
spielt. .An dein Zeiger kann dann ohne weiteres abgelesen \t,erden, welche Werkstücklängen
der
Querschneider Q von der Bahn P abschneidet.
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Die durch die Erfindung geschaffene Möglichkeit, den.0uerschneider
auf eine andere Schnittzahl in der Zeiteinheit ohne Betriebspause umzustellen, gestattet
es auch, zwei Querschneider Q und Q' auf durch Längsschlitzen einer
breiten Werkstoffbahn gebildete Bahnteile P und P' einwirken zu lassen und so bei
fortgesetztem Arbeiten der Papiermaschine bzw. Wellpappmaschine Papierlängen oder
Wellpapptafeln gleicher oder verschiedener Einzellänge herzustellen.
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Das auf den zweiten Ouerschneider Q' einwirkende Wechselgetriebe W'
entspricht, wie eingangs erwähnt, in allen wesentlichen Teilen dem Wechselgetriebe
LTI. Auch die zur Verstellung dienenden, unabhängig zu bedienenden Einrichtungen
sind die gleichen. Sie sind nur teilweise dargestellt, im besonderen ist da-s dem
Schneckenrade 2,1 entsprechende Schneckenrad 24' in Abb. i dargestellt, ferner der
dem Kettentrieb 27 entsprechende Kettentrieb 27', dagegen nicht die Handräder entsprechend
H und Ha.
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Die beiden durch Schlitzen gebildeten Bahnen P und P' werden hinter
den Vorzugswalzen V in einem spitzen Winkel mit Rücksicht auf die schwache Biegsamkeit
von Wellpappbahnen in der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise auseinandergelenkt, irnd
es sind aus Gründen der Raumersparnis die Messerwalzen 7, 7' kleineren Durchmessers
in der aus Abb.2 ersichtlichen Weise in diesen spitzen Winkel gelegt worden, während
die :Messerwalzen großen Durchmessers S bzw. $' über der Bahnhälfte P bzw. unter
Bahnhälfte P' liegen. Wie bereits erwähnt, ist die Wirkungsweise der Stellvorrichtung
für den zweiten Querschneider Q' und ' sein Wechselgetriebe W' in allen Einzelheiten
genau die gleiche wie für den Querschneider Q und sein Wechselnetriebe W, so daß
eine nähere Beschreibung nichterforderlich ist.