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Die
Erfindung betrifft eine Längsschneidemaschine
mit einer Mehrzahl von einander zugeordneten Obermessern und Untermessern,
wobei die Messerhalter für
die Obermesser ein an einer durchgehenden Traverse gehaltertes Gehäuse und
eine in dem Gehäuse
angeordnete druckmittelbetätigte
Absenkvorrichtung für
einen von der Absenkvorrichtung getragenen, ein Kreismesser halternden
Messerkopf aufweisen, wobei die Absenkvorrichtung einen Kolben mit
einer Absenkkolbenstange für
den Messerkopf umfasst, und der Weg des Kreismessers in seine Schneidposition
durch einen mittels einer Tiefeneinstellung verstellbaren Anschlag
begrenzt ist.
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Eine
derartige Längsschneidemaschine
ergibt sich insbesondere bezüglich
der den Messerhalter für
das Obermesser betreffende Merkmale aus der
DE 297 12 149 U1 . Bei dem
daraus bekannten Messerhalter besteht die Absenkvorrichtung aus zwei
parallel in einem Gehäuse
geführten
Führungsstangen,
an deren unteren, freien Enden der Messerkopf befestigt ist, und
deren obere Enden an einem gemeinsamen Kolben angeschlossen sind,
der mit einem geeigneten Medium, vorzugsweise Druckluft, zur Durchführung der
Absenkbewegung des Messerkopfes beaufschlagbar ist. Bei diesem Messerhalter besteht
die Tiefeneinstellung aus einer zwischen den Führungsstangen angeordneten
Gewindehülse,
die mittels einer aus dem Haltergehäuse herausgeführten Stellgewindespindel
in ihrer Lage einstellbar ist. Der Kolben ist mit einem Anschlagelement
fest verbunden, welches bei der Absenkbewegung des Kolbens auf der
als Gegenanschlag eingestellten Gewindehülse aufsetzt, wodurch eine
Festlegung der Schneidstellung des Kreismessers in dessen Überlappung
mit dem zugeordneten Untermesser der Längsschneidemaschine gebildet
ist. Zur reproduzierbaren Einstellung des Kolbenhubes ist die Gewindehülse fest
mit einem Zeiger verbunden, der einer Skala einer vertikalen Fläche der
Traverse zugeordnet ist.
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Mit
der bekannten Ausbildung der Längsschneidemaschine
beziehungsweise von deren Obermesserhalter ist der Nachteil verbunden,
dass die über
die Verstellung des Anschlages mögliche Einhaltung
eines vorgegebenen Hubes für
alle Messerhalter die Maschinenkonfiguration der Längsschneidemaschine
sowie die sich an den eingesetzten Kreismessern einstellenden Verhältnisse
völlig unberücksichtigt
lässt.
So weisen heute übliche Längsschneidemaschinen
eine große
Baubreite mit einer entsprechenden Längserstreckung ihrer Traverse
auf, so dass es auch aufgrund des Gewichts der an die Traverse angesetzten
und von dieser getragenen Messerhalter im mittleren Bereich der
Traverse zu einem Durchhang kommen kann. Somit müssen die in einem eventuell
durchhängenden
Bereich der Traverse angeordneten Messerhalter zur Einstellung einer
gleichen Überlappungstiefe
mit dem Untermesser einen geringeren Hub aufweisen als die jeweils
außen
sitzenden Messerhalter. Darüber
hinaus erfolgt über
die Lebensdauer der eingesetzten Kreismesser ein gegebenenfalls
mehrfacher Nachschliff, was einen kleiner werdenden Durchmesser
dieser Kreismesser zur Folge hat. Somit muss der Hub zur Einstellung
einer gleichen Überlappungstiefe
mit dem Untermesser entsprechend vergrößert werden.
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In
der
DE 41 30 799 A1 ist
weiterhin eine mit elektrisch arbeitenden Stellantrieben ausgerüstete Längsschneidemaschine
beschrieben, bei welcher die Absenkvorrichtung mit einem elektrischen
Stellantrieb arbeitet. An dem Halter für den Messerkopf ist ein Sensor
angeordnet, welcher den Abstand zur Oberkante der Messerschneide
fortlaufend misst. Werden also hierbei nachgeschliffene Messer eingesetzt,
so wird der sich veränderte
Abstand erfasst, und es wird im Rahmen einer gesonderten Steuerung der
elektromotorisch ausgeführte
Hub der Absenkvorrichtung angepasst.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Längsschneidemaschine mit den
eingangs genannten, gattungsgemäßen Merkmalen
so auszugestalten, dass eine mechanisch aufgebaute und für eine druckluftbetriebene
Absenkvorrichtung geeignete sowie einfach zu handhabende Tiefeneinstellung für die Absenkbewegung
des Messerkopfes gegeben ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche
dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die
Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass ein die Lage der
Messerschneide erfassender Sensor an dem Gehäuse des Messerhalters verschiebbar
angeordnet und mit dem verstellbaren Anschlag für einen Gegenanschlag derart
gekoppelt ist, dass eine Verstellung des Sensors eine Verstellung des
Anschlages mit einem dem Verstellweg des Sensors entsprechenden
Verstellweg für
den Anschlag herbeiführt.
Aufgrund der Ausbildung der Tiefeneinstellung ist es nur noch bei
der erstmaligen Einrichtung der Obermesserhalter zu dem Untermesser
erforderlich, eine Einjustierung der Lage des Sensors zur Erfassung
der Lage der Messerschneide der Obermesser vorzunehmen. Im Anschluss
daran kann in vorteilhafter Weise auf sich ändernde Messerverhältnisse
wie auch auf eine Änderung
der Überlappungs-tiefe
dadurch reagiert werden, dass der Sensor in seiner Stellung auf
die jeweilige Lage der Messerschneide des Kreismessers eingestellt wird.
Aufgrund der unmittelbaren Kopplung der Lageveränderung des Sensors mit der
Lageveränderung des
Anschlages für
die Absenkbewegung des Kolbens erfolgt zwangsläufig und automatisch eine Veränderung
des Hubes des Kolbens, so dass die einjustierten Schneidbedingungen
im Bereich der Messerschneiden von Obermesser und Untermesser jeweils
unverändert
bleiben. Dabei ergibt sich als besonderer Vorteil, dass die Verstellung
des Sensors mit der Verstellung des Anschlages bei unbelasteter Absenkvorrichtung,
also in der Ruhestellung der Absenkvorrichtung, erfolgen kann. Damit
ist der zu verstellende Anschlag während des Justiervorgangs nicht
durch den Kolben der Absenkvorrichtung belastet, so dass bei der
Nachjustierung keine im Messerhalter einwirkenden Kräfte zu überwinden
sind.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, dass der auf den Außenrand des
Kreismessers ausgerichtete Sensor von einer an dem Gehäuse des
Messerhalters verschiebbar angeordneten Haltestange getragen ist,
die mittels Federvorspannung in Anlage an dem verstellbaren Anschlag
gehalten ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Haltestange
mit dem verstellbaren Anschlag fest verbunden ist.
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann zur Erreichung einer zweckmäßigen Bauform der Tiefeneinstellung
vorgesehen sein, dass der verstellbare Anschlag Teil eines in dem
Gehäuse des
Messerhalters verschieblichen, den Gegenanschlag der Absenkvorrichtung
in sich aufnehmenden Anschlaggehäuses
ist.
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Zur
Verstellung des Anschlaggehäuses
kann dabei vorgesehen sein, dass das Anschlaggehäuse als Rändelschraubkörper ausgebildet
und in dem Gehäuse
des Messerhalters eingeschraubt ist. Alternativ kann vorgesehen
sein, dass das Anschlaggehäuse
mittels eines gesonderten Antriebes gegenüber dem Kolben verschiebbar
ist, wobei der Antrieb ein elektromotorischer oder auch pneumatischer
Antrieb sein kann.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sensor mit einer optischen
Anzeigevorrichtung für
die Erkennung der Lage der Messerschneide gekoppelt ist. In der einfachsten
Form kann hierzu beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Erkennungssignal
dann abgegeben wird, wenn der Sensor die Lage des Kreismessers einwandfrei
detektiert hat. Gemäß einer
Weiterbildung kann dabei auch vorgesehen sein, dass die Anzeigevorrichtung
eine Richtungsangabe für
die Verstellung des Anschlages umfasst, so dass dem Bedienerpersonal
ein Hinweis auf die Richtung der Nach- bzw. Verstellung des Anschlages übermittelt wird.
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Um
die Ersteinrichtung der Längsschneidemaschine
hinsichtlich der Schneidbedingungen in einer nachvollziehbaren und
einfachen Weise vorzunehmen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
zur Einjustierung des Sensors in dessen Null-Stellung ein an dem
Messerkopf ansetzbares Einstellwerkzeug vorgesehen, welches an seiner dem
Untermesser zugewandten Seite eine Stufe mit einem auf der Messerschneide
des Untermessers aufliegenden Schenkel und mit einem die Messerschneide
des Untermessers mit einer vorgegebenen Überlappungstiefe überragenden
Schenkel aufweist, wobei der Abstand zwischen dem Ende des die Überlappungstiefe
ausbildenden Schenkels und der von dem Sensor erfassbaren Oberkante
des Einstellwerkzeuges dem Durchmesser eines als Obermesser einzusetzenden
Kreismessers entspricht. Somit wird mittels des an dem Messerkopf
der einzelnen Messerhalter jeweils angesetzten Einstellwerkzeuges
die Lage des Sensors auf die Abmessungen eines angenommenen Kreismessers
einschließlich dessen
gewünschter Überlappungstiefe
mit dem Untermesser eingerichtet. Ist insoweit die Einjustierung des
Sensors und damit auch des Anschlages für die Absenkbewegung des Kolbens
erfolgt, so braucht anschließend
bei dem Einsatz von einen anderen Durchmesser als das Einstellwerkzeug
aufweisenden Kreismessern der Sensor nur noch in die Lage gebracht
werden, in welcher er wiederum die Oberkante der Messerschneide
des eingesetzten Kreismessers erfasst. Weist das Kreismesser einen
geringeren Durchmesser als der über
das Einstellwerkzeug vorgegebene Durchmesser auf, so wird der Sensor
entsprechend in Richtung des Untermessers verschoben, gleichzeitig wird
damit auch der Anschlag in Richtung eines größeren Hubes des Kolbens bei
der Anstellbewegung verstellt. Entsprechend kann auch auf eine Veränderung
der Überlappungstiefe
als solche reagiert werden, indem hierzu der Sensor um den Differenzbetrag
zwischen der einjustierten Überlappungstiefe
und der anschließend gewünschten Überlappungstiefe
verschoben wird. Auch hierbei erfolgt zwangsgeführt eine entsprechende Verstellung
des Anschlages für
die Absenkbewegung des Kobens.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der die Überlappungstiefe
ausbildende Schenkel des Einstellwerkzeuges mit einer zu justierenden
Einstellung des seitlichen Anstellweges des Obermessers gegen das Untermesser
geeigneten Materialstärke
ausgebildet ist.
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Gemäß einer
zweckmäßigen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass das Untermesser als Nutmesser
ausgebildet ist und der die Überlappungstiefe
ausbildende Schenkel des Einstellwerkzeuges jeweils in die die Messerschneiden des
Untermessers ausbildenden Nuten eintaucht.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es
zeigen:
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1 einen
an einer Längsschneidemaschine
einzusetzenden Messerhalter in einer Vorderansicht,
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2 den Messerhalter gemäß 1 in einer
schematischen Seitenansicht mit Darstellung seiner Absenkvorrichtung,
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2a das
zum Messerhalter gemäß 2 zugehörige Einstellwerkzeug mit Untermesser
in einer schematischen Seitenansicht.
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Der
aus 1 und 2 ersichtliche
Messerhalter 10 hat ein Gehäuse 11, in welchem
eine im einzelnen noch zu beschreibende Absenkvorrichtung angeordnet
ist, die einen Messerkopf 12 trägt, an welchem ein Kreismesser 13 gehaltert
ist. Um das Verständnis
der nachstehend beschriebenen Erfindung zu erleichtern, ist mit 14 die
Lage der Messerschneide eines neuen Kreismessers 13 bezeichnet,
während
mit dem Bezugszeichen 15 die Lage der Messerschneide bei
einem nachgeschliffenen Messer angedeutet ist, so dass sich eine
mit 17 bezeichnete Differenz in der Lage der Messerschneiden 14 und 15 ergibt,
innerhalb welcher sich während
der Betriebsdauer des Messerhalters 10 die exakte Lage der
Messerschneide beim Schneidvorgang bewegt. Das Kreismesser 13 ist
in üblicher
Weise aus Sicherheitsgründen
von einem Handschutz 16 umschlossen.
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An
dem Gehäuse 11 des
Messerhalters 10 ist eine Haltestange 19 verschiebbar
gelagert, die an ihrem unteren Ende einen Sensor 18 trägt, mittels dessen
die exakte Lage des Außenrandes
der Messerschneide 14, 15 des an dem Messerkopf 12 jeweils
eingesetzten Kreismessers 13 detektierbar ist. Hierzu kann
der Sensor 18 mit entsprechenden Lichtsignalen beispielsweise
in einer Grün/Rot-Darstellung
ausgerüstet
sein, wobei ein grünes
Leuchtsignal dann abgegeben wird, wenn die Lage des Sensors exakt
mit der Lage der Oberkante der Messerschneide des Kreismessers 13 übereinstimmt.
Die Haltestange 19 ist mittels einer nur schematisch dargestellten
Feder 20 in Anlage an einem in dem Gehäuse 11 des Messerhalters 10 einstellbar
angeordneten Anschlaggehäuses 21 gehalten
derart, dass eine Verstellung des Anschlaggehäuses 21 in dem Gehäuse 11 des
Messerhalters 10 eine Veränderung der Lage des Sensors 18 herbeiführt. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Anschlaggehäuse 21 als Rändelschraubkörper ausgebildet,
welcher von Hand durch entsprechende Schraubbewegung in dem Gehäuse 11 des
Messerhalters 10 in unterschiedliche Positionen gebracht
werden kann.
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In 1 ist
dabei schematisch die Stellung des Anschlaggehäuses 21 dargestellt,
die dem Einsatz eines Kreismessers 13 mit einem neuen Messer und
dadurch bedingt einer Lage der Messerschneide 14 entspricht.
Mit dem Bezugszeichen 22 ist der in dem Gehäuse 11 mögliche Verstellweg
des Anschlaggehäuses 21 angedeutet,
der dem Maß der Lagedifferenz 17 zwischen
den Messerschneiden 14 und 15 entspricht. Insofern
kann die Stellung des Anschlaggehäuses 21 in dem Gehäuse 11 des
Messerhalters 10 entsprechend der Lagedifferenz 17 zwischen
den Messerschneiden 14 und 15 eingestellt werden.
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Wie
sich im einzelnen dazu aus 2 ergibt, besteht
die Absenkvorrichtung aus einer in dem Gehäuse 11 des Messerhalters 10 geführten Kolbenstange 23,
die an ihrem unteren Ende den Messerkopf 12 trägt. An ihrem
oberen Ende weist die Kolbenstange 23 einen nur schematisch
angeordneten Gegenanschlag 24 auf, der im Inneren des Anschlaggehäuses 21 angeordnet
und darin beweglich ist, wobei der Boden des Anschlaggehäuses 21 den
Anschlag 25 für
die Anstellbewegung des Gegenanschlages 24 mit Kolbenstange 23 bildet.
Der Kolben selbst ist in den für
die Darstellung der Erfindung herangezogenen Zeichnungen nicht erkennbar,
wobei eine entsprechende Anordnung von Kolben und Absenkkolbenstange
beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt
ist. In 2 die Ruhestellung der Absenkvorrichtung
mit angehobenem Messerkopf 12 dargestellt.
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Wird
die Absenkvorrichtung zum Erreichen der Schneidstellung des Kreismessers 13 mit
vorzugsweise Druckluft beaufschlagt, so bewegt sich aufgrund der
Bewegung der Absenkkolbenstange 23 der daran angeordnete
Gegenanschlag 24 in Richtung des Anschlages 25 an
dem Anschlaggehäuse 21.
Hierbei entspricht die dargestellte Stellung des Anschlaggehäuses 21,
wie in 1 dargestellt, dem Betrieb eines Kreismessers 13 mit
einer Lage der Messerschneide 14 bei einem neuen Messer.
Soll nun einem zwischenzeitlich erfolgten Nachschliff des Messers
Rechnung getragen werden, im Rahmen dessen sich der Durchmesser
des nachgeschliffenen Kreismessers verringert hat, so muss entsprechend dem
Maß des
Nachschliffes der Hub der Kolbenstange 23 mit Gegenanschlag 24 verändert, also
vergrößert werden.
Hierzu wird durch Eindrehen des Anschlaggehäuses 21 in das Gehäuse 11 des
Messerhalters 10 die Haltestange 19 mit Sensor 18 nach
unten verschoben, bis der Sensor 18 die veränderte Lage
der Messerschneide detektiert. In dieser Stellung verbleibt dann
das Anschlaggehäuse 21,
wobei der Verstellweg des Anschlaggehäuses 21 beziehungsweise
des Anschlages 25 der Änderung
des Durchmessers des Kreismessers 13 aufgrund des Nachschliffes
entspricht. Insofern wird um dieses Maß der Weg des Gegenanschlages 24 vergrößert, bis
dieser bei der Absenkbewegung auf den Anschlag 25 trifft.
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Soweit
schon angesprochen ist, dass dem Sensor 18 eine optische
Anzeigevorrichtung zugeordnet sein kann, die ein entsprechendes
Leuchtsignal wenigstens dann abgibt, wenn die Lage des Sensors exakt
mit der Lage der Messerschneide des Kreismessers 13 übereinstimmt,
kann zusätzlich
vorgesehen sein, dass mit der Anzeige eine Richtungsangabe, beispielsweise
in Form von aufleuchtenden Pfeilen, verbunden ist, um dem Bedienerpersonal
einen Hinweis auf die Richtung der erforderlichen Nachstellung des
Anschlaggehäuses 21 zu
geben.
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Soweit
vor Inbetriebnahme der Längsschneidemaschine
eine einmalige Einjustierung des Sensors 18 auf eine Null-Stellung
bei jedem einzelnen Messerhalter 10 vorgenommen werden
muss, ist hierzu ein Einstellwerkzeug 26 vorgesehen, welches bei
dem in 2a dargestellten Ausführungsbeispiel als
scheibenartiger Körper
mit einer dem Durchmesser eines neuen Kreismessers entsprechenden
Abmessung ausgebildet ist. Auf seinem äußeren Umfang weist das Einstellwerkzeug 26 eine
Stufe mit einem waagerechten, also auf der Messerschneide eines
Untermessers aufliegenden Schenkel 27 und einem parallel
zum Kreismesser ausgerichteten und dadurch die Überlappung mit einem Untermesser nachbildenden
Schenkel 28 auf. Zur Verdeutlichung ist ein Ausschnitt
aus einem als Nutmesser ausgebildeten Untermesser 29 dargestellt,
dessen eingeschnittene Nuten 30 jeweils die Messerschneide 31 des
Untermessers 29 ausbilden. Das Einstellwerkzeug 26 ist
dabei hinsichtlich der Abmessung seines Schenkels 28 so
ausgestaltet, dass die Längserstreckung
des Schenkels 28 einer üblichen Überlappungstiefe
zwischen Obermesser und Untermesser entspricht. Zur Einjustierung
der NullLage des Sensors 18 wird somit das Einstellwerkzeug 26 an
dem Messerkopf 12 angesetzt, und anschließend wird
der Messerkopf 12 in seine abgesenkte Schneidstellung verfahren.
Dabei ist der Messerhalter für
das Obermesser 13 so zu dem Untermesser 29 auszurichten, dass
die von den Schenkeln 27, 28 gebildete Stufe des
Einstellwerkzeuges 26 exakt die Messerschneide 31 des
Untermessers 29 erfasst. Ist also insoweit mit Hilfe des
Einstellwerkzeuges 26 die Schneidstellung der Absenkvorrichtung
des Messerhalters 10 nachgebildet, so wird nun durch Verdrehen
des Anschlaggehäuses 21 die
Lage des Sensors 18 auf die Oberkante des Einstellwerkzeuges 26 ausgerichtet.
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Ist
dieser lediglich einmal im Zuge der Inbetriebnahme durchzuführende Einstellvorgang
beendet, so wird in der beschriebenen Weise anschließend durch
Verstellung des Sensors 18 in seine die Oberkante der Messerschneide 14 bzw. 15 des
jeweils eingesetzten Kreismessers 13 detektierende Lage
der Anschlag 25 für
den Gegenanschlag 24 der Absenkvorrichtung jeweils verstellt,
wobei die über das
Einstellwerkzeug 26 vorgegebene Überlappungstiefe des Kreismessers 13 mit
der Messerschneide 31 des Untermessers 29 jeweils
beibehalten wird. Auch für
den Fall, dass diese einmal einjustierte Überlappungstiefe zu ändern ist,
ist es lediglich erforderlich, den Sensor 18 um das Maß der Änderung der Überlappungstiefe
zu verstellen. Hierzu kann an dem Gehäuse des Messerhalters eine
entsprechende Skalierung vorgesehen sein.
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Es
ist ersichtlich, dass es etwa auf eine Maßgenauigkeit des Einstellwerkzeuges 26 im
Hinblick auf die Nachbildung eines neuen Kreismessers 13 nicht
ankommt, da jegliche Abweichungen der Lage der Messerschneide eines
später
eingesetzten Kreismessers im Vergleich zu der auf das Einstellwerkzeug 26 einjustierten
Lage der Null-Stellung des Sensors 18 bei jedem Nachjustierungsgang
in Abhängigkeit
von den konkreten Messerabmessungen berücksichtigt sind.
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Wie
nicht weiter dargestellt, kann das Einstellwerkzeug 26 auch
für eine
Justierung der seitlichen Anstellbewegung des Kreismessers 13 gegen die
Messerschneide 31 des Untermessers 29 herangezogen
werden, indem dem in die Nut 30 des Untermessers 29 eintauchenden
Schenkel 28 eine definierte größere Materialstärke gegeben
wird. Wird also beim Einjustiervorgang die Schneidstellung des Messerkopfes 12 nachgebildet,
so kann die seitliche Anstellung des später eingesetzten Kreismessers 13 entsprechend
dem Maß der
Materialstärke
des Schenkels 28 des Einstellwerkzeuges 26 eingestellt werden,
um jeweils eine gleich bleibende seitliche Anstellung bei allen
einzurichtenden Messerhaltern vorzugeben.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und
der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen
können
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.