DE4009193A1 - Drehender raffkopf zum axialen raffen von schlauchhuellenmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen drehenden Raffkopf zum axialen Raffen von zur Weiterverarbeitung, insbesondere auf Wurstfüllautomaten, bestimmtem Schlauchhüllenmaterial in Verbindung mit einem in den offenen Hüllenanfang ragenden und Blähluft in die Hülle leitenden hohlen Raffdorn unter Bildung einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte, bestehend aus einem um den Raffdorn drehbaren Rahmen, in welchem mindestens drei am Rollenumfang regelmäßig verteilte und um quer zur Dornachse gerichtete Achsen drehend angetriebene Raffräder gelagert sind, welche am Umfang mit ebenen Zähnen versehen sind, deren Kopfenden dem Dornquerschnitt entsprechend ausgekehlt sind und die von Raffrad zu Raffrad um einen durch die Räderzahl bestimmten Bruchteil der Zahnteilung in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind.

Ein derartiger Raffkopf ist aus der DE-PS 29 44 623 bekannt. Bei dem bekannten Raffkopf sind die Zähne parallel zur Raffradachse gerichtet und weisen eine solche Breite auf, daß sich ihre Auskehlungen am Dornumfang überlappen. In Verbindung hiermit ist der Rahmen in solcher Drehrichtung angetrieben, daß die Zähne eines beliebigen Raffrades den Zähnen des in Richtung des Drehens um die Dornachse nacheilenden Raffrades in Vorschubrichtung des Schlauchmaterials unmittelbar folgen, wobei ferner die Drehzahl des Rahmens mindestens die Hälfte der Drehzahl der Raffräder beträgt. Wie umfangreiche Versuche an unterschiedlichen Schlauchkalibern ergeben haben, lassen sich mit dem bekannten Raffkopf äußerst kompakte Schlauchraupen mit einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte herstellen. Da die um ihre Achse rotierenden Raffräder das Schlauchmaterial ständig vorschieben, wird für das Drehen der Raffräder um den Dorn nur eine verhältnismäßig geringe Drehzahl benötigt. Die Beanspruchung des Schlauchmaterials bei der Faltenbildung ist demzufolge vergleichsweise gering, und die gesamte Vorrichtung arbeitet auch bei hoher Drehzahl des Raffkopfes äußerst ruhig. Dennoch ist die Leistung des bekannten Raffkopfes beschränkt, weil die Drehzahl des Rahmens mindestens die Hälfte der Drehzahl der Raffräder betragen muß.

Bei einer anderen, bereits früher bekanntgewordenen Vorrichtung (DE-PS 16 32 137) wird eine einzige durchgehende Hauptfalte in Schraubenform durch Verwendung von drei um feste Achsen innerhalb einer Querebene zum Raffdorn antreibbare Raffräder mit ausgekehlten Zähnen am Umfang erzielt, die schräg zu den Raffradachsen verlaufen und je ein Drittel des Raffdornumfangs erfassen. Durch Versatz der Raffräder in Umfangsrichtung um je ein Drittel der Zahnteilung liegen die Zahnflanken somit im Eingriffsbereich auf einer praktisch unterbrochenen Schraubenlinie, die das Schlauchmaterial unter Bildung der gewünschten durchgehenden Schraubenfalte auf dem Dorn vorschiebt und gegen einen darauf angeordneten Anschlag bzw. die darauf bereits gebildete Raupe andrückt. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht jedoch die Gefahr, daß das Schlauchmaterial beim Einzug in die Raffzone zwischen die Zähne zweier benachbarter Raffräder gelangt und beschädigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Raffkopf der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ohne die Gefahr einer Beschädigung des Schlauchmaterials noch höhere Raffleistungen als bei dem zuerst erwähnten bekannten Raffkopf erzielt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Zähne die Form von Kreissektoren aufweisen, deren Zentriwinkel gleich oder geringfügig kleiner als 360°, geteilt durch die Anzahl der Raffräder, ist, und um einen solchen Winkel zur Achse des zugehörigen Raffrades geneigt sind, daß die Seitenkanten eines jeden Zahns in der tiefsten Eingriffstellung am Raffdorn im wesentlichen stufen- und knicklos an die Seitenkanten der Zähne der benachbarten Raffräder anschließen.

Die Erfindung stellt somit gleichsam eine Kombination der beiden eingangs erwähnten Raffsysteme dar, wobei im Unterschied zu dem erst erwähnten bekannten Raffkopf die Drehzahl des Rahmens kleiner als die Hälfte der Drehzahl der Raffräder bemessen sein kann, so daß bei gleicher absoluter Drehzahl des Rahmens eine größere Raffleistung erzielt wird, ohne daß, wie bei der zweiten bekannten Vorrichtung, die Gefahr besteht, daß das Schlauchmaterial beim Einzug in die Raffzone zwischen die Zähne zweier benachbarter Raffräder gelangt und beschädigt wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Drehzahl des Rahmens mindestens ein Zehntel der Drehzahl der Raffräder. Bereits mit einem solchen Drehzahlverhältnis wird jegliche Beschädigung des Schlauchmaterials beim Einzug in die Raffzone mit Sicherheit verhindert. Größere Rahmendrehzahlen im Verhältnis zur Drehzahl der Raffräder sind selbstverständlich möglich; sie können jedoch die Raffleistung entsprechend mindern. In jedem Fall ist eine Einstellbarkeit zwischen den Drehzahlen der Raffräder und des Rahmens nicht erforderlich, so daß gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung das Verhältnis der Drehzahl der Raffräder zur Drehzahl des Rahmens um den Raffdorn konstant ist.

Die Mindestanzahl der Raffräder beträgt, wie bereits bei dem zuerst erwähnten bekannten Raffkopf, mindestens "drei". Besonders zweckmäßig hat sich jedoch auch hier eine Anzahl von vier Raffrädern erwiesen.

Ansonsten ist die Anzahl der Zähne je Raffrad nicht an die Anzahl der Raffräder und der Dicke der Zähne gebunden, da es an einem Überlappungsbereich wie bei dem gekannten Raffkopf fehlt.

Als besonders vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, die beiden Enden der Auskehlungen zu den seitlichen Endkanten der Zähne hin abzurunden. Durch diese Maßnahme wird das Schlauchmaterial beim Raffen besonders schonend behandelt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Raffkopfes gemäß der Erfindung mit vier Raffrädern wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Ansicht auf die Auslaßseite des Raffkopfes, mit dem die Raupe gebildet wird,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Raffkopfes, teilweise im Axialschnitt,

Fig. 3 in größerem Maßstab eine Stirnansicht des Eingriffsbereichs der Zähne der im übrigen weggebrochenen Raffräder in Richtung der Pfeile III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch den nur mit seinen Raffrädern dargestellten Raffkopf und den Dorn mit der darauf gebildeten Raupe, wobei die in der Schnittebene liegenden Raffräder perspektivisch dargestellt sind.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist an einem Lagerbock 10 eine Lagerhülse 12 beispielsweise durch Schweißen befestigt, in welcher mittels Kugellagern 14, 16 eine hülsenförmige Welle 18 drehbar gelagert ist. An dem einen Stirnende der Welle 18 ist eine kreisförmige Tragplatte 20 angeschraubt, an welcher auf der der Welle 18 abgewandten Seite eine ringförmige Riemenscheibe 22 festgeschraubt ist. Die Tragplatte 20 ist ferner mit einer zentralen Durchbrechung 24 versehen.

Am oberen Ende des Lagerbocks 10 ist eine Konsole 26 angeschweißt, die einen regelbaren Elektromotor 28 trägt. An der Abtriebswelle 30 des Elektromotors 28 ist eine weitere Riemenscheibe 32 befestigt, die über einen Keilriemen 34 mit der Riemenscheibe 22 der Tragplatte 20 antriebsmäßig verbunden ist.

Die Tragplatte 20 trägt auf der von der Welle 18 abgewandten Seite rings um die zentrale Durchbrechung 24 verteilt vier U-förmige Lagerböcke 36, in denen die Wellen 38 je eines Raffrades 40 gelagert sind. Die Tragplatte 20 bildet demgemäß mit den Lagerböcken 36 einen am festen Lagerbock 10 drehbaren Rahmen. Die Raffräder befinden sich zwischen den Schenkeln der Lagerböcke und bilden dadurch, in Stirnansicht der Vorrichtung betrachtet, einen regelmäßigen Stern, in dessen Zentrum sich ein in Fig. 1 nicht gezeigter hohler Raffdorn 42 befindet, der sich von einer nicht gezeigten Einspannstelle fliegend durch den Raffkopf und koaxial zur Welle 18 erstreckt und das in Richtung des Pfeils 44 (Fig. 2) zugeführte Schlauchmaterial beim Raffen führt und als Raupe aufnimmt, die sich gegen einen gleichfalls nicht gezeigten Anschlag am Dorn 42 abstützt.

Die Wellen 38 mit den Raffrädern 40 sind durch drei Paare von Kegelrädern 46, 48 in gleichem Drehsinn miteinander verbunden. Eine der Wellen 38, die nur ein Kegelrad trägt, ist an ihrem anderen Ende mit einer Zahnriemenrolle 50 versehen. Auf der der hülsenförmigen Welle 18 zugewandten Seite der Tragplatte 20 ist nahe der Peripherie ein weiterer Lagerbock 52 befestigt, in welchem eine Welle 54 gelagert ist, die an ihrem vorstehenden Ende eine Zahnriemenrolle 56 trägt, die über einen Zahnriemen 58 mit der Zahnriemenrolle 50 und damit sämtlichen Raffrädern 40 antriebsmäßig verbunden ist. Auf der Welle 54 ist zwischen den Schenkeln des Lagerbocks ein Schneckenrad 60 befestigt, dessen Zähne in Eingriff mit den schneckenförmig ausgebildeten Gewindegängen 62 eines Ringteils 64 stehen, das an der Lagerhülse 12 festgeschraubt ist. Es leuchtet ein, daß, wenn der Elektromotor 28 eingeschaltet wird und die Tragplatte 20 mit den Raffrädern um den Raffdorn 42 dreht, das Schneckenrad 60 von den Schneckengängen 62 des Ringteils 64 eine Drehbewegung erhält und dadurch die Raffräder 40 um deren Achsen 38 dreht. Die Steilheit der Schneckengänge 62 und des Schneckenrades 60 ist vorzugsweise so gewählt, daß die Raffräder 40 bei einer Umdrehung der Tragplatte 20 um ihre Achse gleichfalls eine Umdrehung ausführen.

Wie den Fig. 1, 2 und 4 zu entnehmen, ist jedes Raffrad 40 an seinem Umfang mit im Beispielsfall zehn eben ausgebildeten Zähnen 66 versehen, die in bezug auf die Achse des Raffdorns sektorförmig mit einem Zentriwinkel von 90° ausgebildet sind. Die Zähne bestehen aus einem elastischen Material wie künstlichem Gummi und weisen eine gleichbleibende Dicke auf.

Wie weiter aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind die Zähne es im Kopfbereich mit teilkreisförmigen Auskehlungen 68 versehen und um einen solchen Winkel zur Achse des zugehörigen Raffrades geneigt, daß die Seitenkanten eines jeden Zahns in der tiefsten Eingriffsstellung am Raffdorn im wesentlichen stufen- und knicklos an die nächsten Seitenkanten der Zähne der benachbarten Raffräder anschließt. Dadurch liegen die Auskehlungen im Eingriffsbereich auf einer praktisch ununterbrochenen Schraubenlinien und graben sich bei der Drehung der Tragplatte 20 um den Raffdorn 42 in Richtung des Pfeils 70 (Fig. 3) und der gleichzeitigen Drehung der Raffräder um ihre Achsen unter Bildung einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte, wie in Fig. 4 gezeigt, in das Schlauchmaterial ein.

Aus insbesondere Fig. 3 geht ferner hervor, daß die Auskehlung 68 jedes Zahns 66 an beiden Enden zu den Seitenkanten hin abgerundet ist, wie dies dort bei 72 angedeutet ist. Durch diese Abrundungen wird die Sicherheit erhöht, daß kein Schlauchmaterial zwischen die Raffräder gelangt.

Claims (4)

1. Drehender Raffkopf zum axialen Raffen von zur Weiterverarbeitung, insbesondere auf Wurstfüllautomaten, bestimmtem Schlauchhüllenmaterial in Verbindung mit einem in den offenen Hüllenanfang ragenden und Blähluft in die Hülle leitenden hohlen Raffdorn unter Bildung einer durchgehenden schraubenförmigen Hauptfalte, bestehend aus einem um den Raffdorn drehbaren Rahmen, in welchem mindestens drei am Rollenumfang regelmäßig verteilte und um quer zur Dornachse gerichtete Achsen drehend angetriebene Raffräder gelagert sind, welche am Umfang mit ebenen Zähnen versehen sind, deren Kopfenden dem Dornquerschnitt entsprechend ausgekehlt sind und die von Raffrad zu Raffrad um einen durch die Räderzahl bestimmten Bruchteil der Zahnteilung in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Zähne die Form von Kreissektoren aufweisen, deren Zentriwinkel gleich oder geringfügig kleiner als 360°, geteilt durch die Anzahl der Raffräder (40) ist, und um einen solchen Winkel zur Achse des zugehörigen Raffrades geneigt sind, daß die Seitenkanten eines jeden Zahns (66) in der tiefsten Eingriffstellung am Raffdorn (42) im wesentlichen stufen- und knicklos an die Seitenkanten der Zähne (66) der benachbarten Raffräder (40) anschließen.

2. Raffkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Rahmens (20, 36) mindestens ein Zehntel der Drehzahl der Raffräder (40) beträgt.

3. Raffkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Raffräder (40) "vier" beträgt.

4. Raffkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (72) der Auskehlungen (68) zu den seitlichen Endkanten eines jeden Zahns (66) abgerundet sind.