DE2151621A1

DE2151621A1 - Kreisschere fuer leichtes material

Info

Publication number: DE2151621A1
Application number: DE19712151621
Authority: DE
Inventors: Michael Rossmann; Rudolf Dipl-Ing Rossmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-16
Filing date: 1971-10-16
Publication date: 1973-04-19

Description

Kreisschere für leichtes Material Die Erfindung betrifft eine Kreisschere mit 2 kreisförmigen Schneidmessern zum Zerschneiden und Besäumen von leichtem, flächenhaften Material, wie Papier und Gewebe, Folien und Kunststoff, im Nachfolgenden meist nur "Stoff" genannt, wobei der Antrieb der Schermesser durch den Stoff selbst erfolgt.
Für das Zerschneiden von Papier- oder Gewebebahnen, oder für das Besäumen am Rand, für das Abschneiden von Fransen und welligen Rändern eignen sich die bekannten Scheren mit auf- und zugehenden Messern schlecht, besonders wenn es sich um fortlaufende Schnitte handelt. Sie erfordern dann nicht nur einen eigenen Antriebsmechanismus, sondern erzeugen auch oft einen ungleichmäßigen Schnitt, da sie infolge des intermittierenden Voranschreitens und des ständig sich ändernden Schnittwinkels der Messer zu stufigen Schnittkanten neigen, oder auch während einer größeren Offnung der Messer feine Stoffteile, wie Fadenenden etc. vor sich hierschieben, seitlich ausbiegen und unvollkommen abschneiden. Scheren mit rotierenden Schermessern müssen mechanisch angetrieben werden, wodurch sie meist unverhältnismäßig groß und teuer ausfallen. Mit den bekannten Kreisscherenarten werden dünne Stoffe teilweise aus der Stoffläche herausgedrückt, wodurch sie sich wellenförmig verbiegen und schräge, wellige Schnittkanten entstehen können.
Man behilft sich deshalb vielfach mit schrägstehenden Rasierklingen, die aber nur bei entsprechender Flächenspannung anwendbar sind und wegen des gleitenden Schnitts schnell stumpf werden. Die bekannten Kreisscheren mit normal dicken Messern müssen nicht nur unnachgiebig aufeinandergedrückt werden, sondern erfordern zudem genau flächenparallel-geschliffene, d.h. teure Messer.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfache, daher billige und dauerhafte Schere für leichtes Material zu schaffen, die ohne mechanischen Antrieb einen gleichmäßigen Schnitt erzeugt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je zwei kreisförmige bzw. ringförmige dünne Schneidmesser unter kleinem Anstellwinkel, wobei sie nur wenig übereinandergreifen, zusammen mit achsgleichen Rollen, leicht auswechselbar drehbar gelagert sind, wobei der Stoff zwischen den Rollen hindurchbewegt wird. Die Rollen werden dabei von beiden Seiten gegen den Stoff leicht angedrückt und besitzen eine reibungserhöhende Oberfläche, so daß sie von dem zwischen ihnen bewegten Stoff mitgenommen und gedreht werden. Dabei werden auch die Kreismesser mitgedreht und zerschneiden den Stoff. Es ist dabei prinzipiell gleichgültig, ob die Kreisschere gegen den Stoff oder dieser gegen die ruhende Kreisschere bewegt wird. Sie eignet sich deshalb sowohl für fortlaufende Schnitte an Maschinen, welche den Stoff produzieren oder verarbeiten, wie Web- oder Papiermaschinen, wie auch zum Zerschneiden von kleineren Stücken als Handschere, welche durch den Stoff geschoben oder gezogen wird.
Bei dem Antrieb durch den Stoff selbst ergeben sich günstige Kräfteverhältnisse, da ein schwacher Zug des Stoffes schon zu großen Schneidekräften führt. Dabei greifen erfindungsgemäß die Scherenblätter nur wenig mehr, als die Stoffdicke beträgt, mit den eigentlichen Schneidkanten übereinander. Die Stoffläche wird deshalb auch nur geringfügig quer verdrückt und wellige oder schräge Schnitte treten nicht auf.
Da die Konstruktion der Kreisschere nur ein Rollenpaar mit daran befestigten, ringförmigen, dünnen Schneidmessern und einen dazugehörigen Halter für die Rollenachsen erfordert, kann diese klein, leicht und deshalb auch billig hergestellt werden. Die Schneidmesser selbst können aus dünnem gehärtetem Stahlblech gestanzt werden und werden neben den Rollen, leicht auswechselbar, bis nahe an die Schneidkante eingespannt. Der richtige Anstell-und Schnittwinkel wird konstruktiv festgelegt.
In den Figuren 1 bis 10 ist die Erfindung dargestellt.
Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung den Schnittwinkel, die Achsenstellung und ein Kräftediagramm.
Figur 3 zeigt von oben gesehen, d.h. senkrecht auf die Stoffbahn, wie die Stellung der beiden Schneidmesser zueinander und das Obergreifen derselben, bzw. der Schneidkanten beschaffen sind.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen dünne, ringförmige Schneidmesser.
Figur 7 zeigt eine vollständige Kreisschere als Ausführungsbeispiel in Richtung der Achsen geschnitten etwa in natürlicher Größe, wobei diese Kreisschere fest montiert ist und zum Besäumen, oder auch Abschneiden von Fransen an Geweben dienen kann.
Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel als Handschere, wobei die Figuren 8 und 9 in Richtung der Stoffebene gesehen sind, während Figur 10 eine Draufsicht darstellt. Diese Figuren sind nicht maßstäblich gezeichnet.
In Figur 1 sind von beiden Kreismessern nur die Kreise der Schnittkanten (1) dargestellt, die in der Stoffebene (2) nur wenig übereinandergreifen. Dadurch ergibt sich ein spitzer Schnittwinkel (b).
Mit dem Kräftediagramm, das in die linke Scheibe eingezeichnet ist, wird dargestellt, daß schon ein kleiner Stoffzug (Kraft A), sich in zwei viel größere Druckkräfte aufteilt, wovon die eine Kraft (B) zur Achse gerichtet ist und von der Lagerung aufgenommen wird, und die andere nahezu gleich große Kraft (C) als reine Druckkraft zum Schneiden dient. Diese Druckkraft (C) ist in jedem Fall viel größer als die Zugkraft des Stoffes (A). Die auftretenden Reibungskräfte sind hier weggelassen, da sie bei geeigneter Ausführung mit Wälzlagern vernachlässigbar klein sind.
Figur 2 zeigt die Achsenstellung der beiden Kreismesser und Rollen, die auch dem Flächenwinkel der Messerscheiben entspricht.
Der Achsenwinkel beträgt nur wenige Grad, um den sie gekreuzt sind. Der dadurch gegebene Schnittpunkt (s) der Schneidkanten ist mit einem kleinen Kreis markiert. Nur an dieser Stelle, die theoretisch punktförmig ist, berühren sich die Kreismesser. Dadurch wird die Schneidekraft (C, Figur 1) völlig für das eigentliche Schneiden verfügbar. Reibungskräfte treten nicht auf, da sich die beiden Messer an keiner Stelle gegenseitig verschieben.
In Figur 3 ist noch einmal das Zusammenwirken der Kreismesser in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die Messer sind hier als dünne, einseitig kegelförmige Ringe dargestellt, die Stoffebene steht hier senkrecht zur Papierfläche. Der Schnittpunkt der Schneidkanten ist mit einem kleinen Kreis markiert.
Die Figuren 5 und 6 zeigen ein ringförmiges Schneidmesser, das aus dünnem Stahlblech gestanzt sein kann.
In Figur 7 ist eine komplette Kreisschere nach der Erfindung, im Schnitt durch die Achsenebene als Ausführungsbeispiel gezeigt, in annähernd natürlicher Größe. Diese Kreisschere ist fest an einer nicht gezeichneten Einrichtung montiert, die durch den Balken (13) angedeutet ist. Dieser trägt die darin eingeschraubten Achsen (6), die in der in Figur 2 gezeigten Art unter einem spitzen Winkel gekreuzt sind, was aber in dieser Schnittzeichnung nicht darstellbar ist. Die Kreismesser sind dünne, ringförmige Scheiben (1), die in der Stoffebene (2) nur wenig übereinandergreifen.
Sie sind auf den Scherenkörpern (4) fest eingespannt durch je eine Mutter (5), welche das Messer an den Scherenkörper (4) drückt. Die Lagerung jedes Kreismessers ist hier doppelt ausgeführt, da der Schneidvorgang hier eine gewisse Präzision verlahgt, und zwar mit den Nadellagern (8) und den Kugellagern (9).
Auf die Muttern (5) sind zylindrische Gummistulpen (3) aufgebracht, welche den Antrieb der Schere beim Stoffdurchgang besorgen. Zwischen den beiden Scherenrollen werden diese Gummibeläge in der Stoffebene etwas zusammengedrückt. Sie dienen hier als das reibungserhöhende Mittel.
Der unten gezeichnete Scherenkörper weist noch eine Andrückvorrichtung auf, welche die beiden Scherenmesser am Schnittpunkt, der hier nicht eingezeichnet ist, gelinde zusammendrückt. Dazu dienen hier die Tellerfedern (10), welche durch die Stellmutter (11) einstellbar gespannt werden und ihre Druckkraft auf den inneren Ring des Kugellagers ( 9 ) übertragen. Dieser ist auf der Achse (6) leicht verschiebbar gelagert. Die Stellmutter (11) trägt auf der Außenseite Zahlen bzw. andere Markierungen, die auf dieser Schnittzeichnung nicht darstellbar sind, welche ein genaues Einstellen und Ablesen des Schneidkantendrucks ermöglichen. Die Einstellung desselben richtet sich nach der Stoffdicke.
Die Kugellager (9) sind auf den Achsen (6) und in den Scherenkörpern (4) durch Stellringe gegen ein nicht gewolltes Verschieben gehalten. Der in der Figur 7 oben befindliche Scherenkörper (4) ist unverschiebbar befestigt durch die Distanzbüchse (12). Beim Durchziehen des zu verschneidenden Stoffes, z.B. eines Gewebes mit seitlichen Fransenfäden, werden diese (2a) abgeschnitten und fallen zu Boden.
Die in den Figuren 8 bis 10 dargestellte Handschere arbeitet prinzipiell gleich wie das Ausführungsbeispiel in Figur 7. Hier sind jedoch auf beiden Seiten der Messer schmale Gummirollen angebracht.
Die Scherenkörper sind auf Achszapfen (6) beidseitig in den Bügeln (14) gelagert. Diese wiederum sind durch einen dünnen Steg (15) zusammengehalten, wobei auch der Achsenwinkel (a) und der Federdruck fest eingestellt werden. An diesem Steg ist noch der -Handgriff (16) befestigt, mit Hilfe dessen die Schere durch den Stoff. geschoben wird.
Funktionell unterscheidet sich diese Handschere durch den hinter den Schneidmessern folgenden Steg (15). Dieser bewegt sich im Schnittspalt, welchen die Kreismesser vorher geschaffen haben und drückt die Stoffränder vorübergehend etwas zur Seite, wenn sie nicht vorher schon elastisch zurückgesprungen sind, wobei sie nach oben und unten ausweichen. Da dieser Steg (15) sehr dünn sein kann, weil er nur hochkant belastet ist, hinterläßt er keine Spuren an den Stoffrändern. Er kann auch geknickt sein und die eine Stoffkante oben, die andere unten durchlassen.
Die Kreisschere gemäß der Erfindung erzeugt sehr glatte Schnitte.
Es können deshalb z.B. ganze Stoffbahnen durch nebeneinander angeordnete Kreisscheren in gleichmäßige Streifen sauber zerschnitten werden.

Claims

Patentanspruche

Kreisschere mit zwei kreisförmigen Schneidmessern zum Zerschneiden und Besäumen von leichtem, flächenhaften Material, wie Papier oder Gewebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kreismesser durch das zu zerschneidende Material selbst erfolgt und die Achsen der beiden Schneidmesser unter einem spitzen Winkel gekreuzt sind.
2) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der kreisförmigen Messer die einzige und punktförmige Berührungsstelle der Messer bilden.
3) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten der Kreismesser nur wenig mehr, als die Stoffdicke beträgt, übereinandergreifen.
4) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten mit leichtem Druck aufeinandergedrückt werden, wobei die Größe dieses Drucks einstellbar ist.
5) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreismesser mit Rollen fest verbunden sind, die auf gleichen Achsen, wie die Kreismesser sich drehen.
6) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen gegen das zwischen ihnen durchlaufende Material leicht angedrückt werden.
7) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen mit einem reibungserhöhenden Belag versehen sind.
8) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser als dünne Ringe ausgebildet sind, die im Schneidkörper bis nahe an die Schneidkanten eingespannt sind.
9) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreismesser aus dünnem, gehärteten Stahlblech bestehen.
10) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenkörper mit Wälzlagern auf festen Achsen gelagert sind.
11) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenkörper beidseitig auf Achszapfen (6) durch Bügel (14) gehalten sind, die ihrerseits durch einen dünnen Steg (15) verbunden sind, der in der Schnittlinie zwischen den beiden zerschnittenen Stoffteilen bewegt wird.
12) Kreisschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen Handgriff (16) besitzt, der am Steg (15) befestigt ist.