WO2001072468A1

WO2001072468A1 - Einrichtung zum längsteilen von materialbahnen mit feststellbremsen an den messerhaltern

Info

Publication number: WO2001072468A1
Application number: PCT/EP2001/001122
Authority: WO
Inventors: Willi Bilstein; Ingo Picker
Original assignee: Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Current assignee: Wilhelm Bilstein KG Spezialfabrik fuer Maschinenmesser und Kompressorventile
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2002-09-24
Also published as: EP1181130A1; US20020157267A1; DE10014827A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Längsteilen einer Materialbahn mit einem quer zur Druchlaufrichtung der Materialbahn ausgerichteten Messerbalken (1), der mit einer Führung (7) versehen ist, an denen Messerhalter (2) verschiebbar gelagert sind, die jeweils mit einer Feststellbremse (18) versehen sind, die wenigstens eine bewegbare Bremsbacke (18.1, 18.2) aufweist, die über wenigstens ein Kraftmittel (21) auf eine am Messerbalken angeordnete, in seiner Längsrichtung verlaufende parallele Bremsfläche (20.1, 20.2) einwirkt und den zu positionierenden Messerhalter im Betrieb am Messerbalken (1) fixiert, wobei die Kraftwirkung der Bremsbacke in der durch die Führung definierten Führungsebene ausgerichtet ist, sowie mit einer am Messerbalken (1) geführten Positioniereinrichtung (10) zum Positionieren der einzelnen Messerhalter (2), die ein betätigbares Koppelmittel (13) aufweist, das mit dem jeweils zu positionierenden Messerhalter in Eingriff bringbar ist und bei Eingriff die Bremsbacke (18.1, 18.2) der Feststellbremse (18) von der Bremsfläche (20.1, 20.2) löst.

Description

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Hierdurch sind zum einen zwei mit Abstand zueinander liegende Koppelpunkte vorhanden, so daß sich dementsprechend eine exakte Parallelführung des Messerhalters auf dem Messerbalken ergibt. Die Führungen zwischen Messerhalter und Messerbalken werden hierbei nicht durch Verkanten belastet. Wirksam werdende Kippmomente können dann ausschließlich über sehr viel größer bemessene Führungsbahn der Positioniereinrichtung aufgefangen werden. Die zum Lösen der Bremsbacke aufzubringenden Kräfte werden dann ausschließlich zwischen den zangenartig bewegbaren Greiferelementen durch die Positioniereinrichtung aufgenommen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, Kraftmittel mit hoher Bremskraft einzusetzen, da durch die gegenläufige Bewegbarkeit der beiden Greifer, die Kräfte zum Lösen der Bremsbacke ohne Belastung der Führungen von der Greifern aufgenommen werden. Hierbei besteht auch noch die Möglichkeit, das Kraftmittel, beispielsweise eine entsprechend dimensionierte Feder unmittelbar der Bremsbacke anzuordnen. Zweckmäßig ist es, wenn bei einer Anordnung von jeweils zwei parallelen Führungen für die Messerhalter am Messerbalken die Kraftwirkung der Bremsbacke in der Ebene der beiden Führungen und quer zu ihrer Erstreckung wirkt.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Führungen für die Messerhalter zumindest eine als Bremsfläche ausgebildete Seitenwand aufweist. Dadurch kann ein zusätzliches Bauteil eingespart werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung können die Bremsflächen durch einen am Führungsbalken angeordneten Steg gebildet werden.

Zweckmäßigerweise wird das auf die Bremsbacken schließend einwirkende Kraftmittel durch wenigstens eine Feder gebildet. Je nach Ausgestaltung kann hierbei die Bremsbacke verschiebbar oder verschwenkbar gelagert sein. Insbesondere für eine Einrichtung zum Längsteilen von Materialbahnen, bei der die Kraftwirkung der Bremsbacke in der Führungsebene eingerichtet ist, ist es vorteilhaft, wenn zwei gegenläufig zueinander bewegbare Bremsbacken vorgesehen sind, die jeweils auf eine zugeordnete Bremsfläche einwirken. Die Anordnung gegenläufiger Bremsbacke hat den Vorteil, daß die Messerhalter jeweils nicht einseitig den Bremskräften und den beim Lösen der Bremsbacken auf sie einwirkenden Kräften ausgesetzt sind. Dadurch gelingt es, die Lagerungen der Messer- halter an ihren Führungen am Messerbalken von diesen Kräften praktisch freizuhalten. Die Führungen zwischen Messerhalter und Messerbalken können somit auch nicht durch ein Verkanten belastet werden. Damit ist es auch möglich, daß bei einer entsprechenden Lagerung der Bremsbacken am Messerhalter die beiden Bremsbacken gegenüber dem Messerhalter quer zu seiner Bewegungsrichtung schwimmend gelagert sein können. Zweckmäßig ist jedoch eine Lagerung, die in der vorgegebenen Positionierung des Messerhalters diesen an den Führungen auch quer zu seiner Bewegungsrichtung spielfrei am Messerbalken fixiert.

Die Anordnung von gegenläufig bewegbaren Bremsbacken ist aber auch zweckmäßig und vorteilhaft bei Einrichtungen nach dem eingangs genannten Stand der Technik, da auch hierbei die Kraftwirkungen zwischen den beiden Bremsbacken von den Füh- rungen ferngehalten werden können.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine ausschnittweise Vorderansicht einer

Einrichtung zum Längsteilen von Materialbahnen,

Fig. 2 eine Seitenansicht in einem Schnitt gem. der Linie II-II in Fig. 1 mit gegenein- ander verschiebbaren Bremsbacken, Fig. 3 in einer Stirnansicht in größerem Maßstab die Einzelheit III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Anordnung gem. Fig. 3,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Seitenansicht entsprechend Fig. 2,

Fig. 6 eine Ausführungsform entsprechend Fig. 2 mit gegeneinander verschwenkbaren Bremsbacken,

Fig. 7 eine Ausführungsform mit Prismenführung und nur einer Bremsbacke.

Wie die in Fig. 1 ausschnittweise dargestellte Einrichtung zum Längsteilen von Materialbahnen erkennen läßt, weist diese einen quer zur Durchlaufrichtung einer zu teilenden Materialbahn ausgerichteten Messerbalken 1 auf, an dem mehrere Messerhalter 2 nebeneinander verschieb- und feststellbar gehal- ten sind. Die Messerhalter 2 sind mit einem Messerkopf 3 versehen, der quer und parallel zur Ausrichtung der Messerbalkens 1 mittels eines Stellantriebes verschiebbar am Messerhalter 2 gehalten ist und auf dem ein Kreismesser 4 gelagert ist. In der hier dargestellten Schnittposition steht das Kreismesser 4 mit einem Gegenmesser 5 in Wirkverbindung, das auf einer Messerwelle 6 befestigt ist. Um die unterschiedlichsten Schnittprogramme durchführen zu können, sind in einer vorgegebenen Teilung, wie Fig. 1 erkennen läßt, eine Vielzahl von Gegenmessern 5 auf der Messerwelle 6 befestigt, so daß durch den Abstand benachbarter Messerhalter unterschiedliche Schnittprogramme einstellbar sind. Es können aber auch auf einem entsprechenden weiteren Messerbalken verschiebbar und feststellbar ausgebildete Messerhalter mit entsprechenden Gegenmessern, beispielsweise mit Nutmessern vor- gesehen sein. In Fig. 1 sind die Messerhalter 2.1 und 2.2 im Abstand zueinander am Messerbalken 1 festgelegt, um einen verhältmäßig breiten Materialstreifen zu schneiden. Auf der rechten Zeichnungsseite sind zwei Messerhalter 2.3 und 2.4 dicht an dicht dargestellt, die die geringstmögliche Schnittbreite bei der gegebenen Einrichtung zum Längsteilen ermöglichen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Messerbalken 1 mit Führungen 7.1 und 7.2 versehen, denen an den einzelnen Messerhaltern 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 entsprechende Kugelführungen 8.1 und 8.2 zugeordnet sind, da die Führungen 7 U-förmig übergreifen (vgl. Fig. 2). Die hier nur schematisch als Baueinheit dargestellten Führungen 7 mit den zugeordneten Kugelführungen 8 sind so ausgelegt, daß der Mes- serhalter formschlüssig mit dem Messerbalken 1 verbunden ist und lediglich eine Verschiebbarkeit in Längsrichtung des Messerbalkens 1 möglich ist. Im Betrieb sind die einzelnen Messerhalter 2 am Messerbalken 1 jeweils mit einer nachstehend noch näher erläuterten Feststellbremse fixiert. Eine die bei- den Führungen 7.1 und 7.2 verbindende Ebene definiert eine sogenannte Führungsebene für die Messerhalter 2.

Soll nun das Schnittprogramm geändert werden, dann müssen die einzelnen Messerhalter in ihren Abständen zueinander auf dem Messerbalken 1 neu positioniert werden. Um das Positionieren vereinfachen zu können, ist, wie Fig. 2 vereinfacht zeigt, am Messerbalken 1 auf einer eigenen Führungsbahn 9, die beispielsweise als Kugelführung ausgebildet sein kann, eine Positioniereinrichtung 10, auch "Positionierlok" genannt, in Längsrichtung des Messerbalkens 1 bewegbar geführt. Die Positioniereinrichtung 10 ist üblicherweise mit einem hier nur schematisch angedeuteten Stellantrieb 11 verbunden, so daß die Positioniereinrichtung 10 steuerbar am Messerbalken 1 verfahren werden kann.

Die Positioniereinrichtung 10 ist mit einem zangenartigen Greifer 12 versehen, der zwei Greiffinger 13.1 und 13.2 auf- weist, die den Messerbalken 1 auf seiner Oberseite und seiner Unterseite übergreifen. Über einen entsprechenden Stellantrieb können die beiden Greiffinger 13.1 und 13.2 aus der hier dargestellten Offenstellung in Richtung der Pfeile 14 gegeneinander verschoben werden, so daß sie mit ihren Fingerenden 15.1 und 15.2 mit entsprechenden Ausnehmungen 16.1 und 16.2 am Messerhalter 2 bzw. einem mit dem Messerhalter 2 verbundenen Adapterschlitten 17 in Eingriff gebracht werden können. Bei der dargestellten Ausführung können die Messerhalter 2 jeweils von ihrem Adapterschlitten gelöst und ausgetauscht werden, während der Adapterschlitten 17 am Messerbalken verbleibt. Im Betrieb bilden Messerhalter 2 und Adapterschlitten 17 eine Einheit, die auch zum Positionieren als Einheit verschoben wird. Im Betrieb sind die Messerhalter 2 über eine im Messerhalter 2, bzw. wie hier dargestellt im Adapterschlitten 17 integrierte Feststellbremse 18 am Messerbalken 1 in ihrer Schnittposition fixiert. Diese Feststellbremse 18 ist so ausgestaltet, daß sie jeweils beim Eingriff der Fingerenden 15 der Greiffinger 13 gelöst wird. Aufbau und Funktion der Fest- stellbremse 18 werden nachstehend noch näher erläutert.

Sobald der zu positionierende Messerhalter 2 seine neue Endposition am Messerbalken 1 erhalten hat, wird der Stellantrieb des zangenartigen Greifers 12 inaktiviert, so daß die Greiffinger 13 sich vom Messerhalter 2 lösen und die Feststellbremse 18 den Messerhalter 2 in seiner endgültigen Positionierung am Messerbalken 1 für den Betrieb festlegt.

Fig. 3 zeigt in einer Stirnansicht die Einzelheit III in Fig. 2 mit dem Greiffinger 13.2 und seinem Fingerende 15.2 sowie die Ausnehmung 16.2 am Adapterschlitten 17. Auch der obenliegende Teil ist in gleicher Weise ausgebildet. Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß in Schließstellung des zangenartigen Greifers der Messerhalter 2 von oben und unten formschlüssig gehalten wird und bei einem Verfahren der Positioniereinrichtung 10 auf seinen Führungen 9 am Messerbalken 1 kipp- und verdrehfrei verfahren werden kann. UJ LO to t P¹ P¹ in O on o on o LΠ

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Messerbalken 1 in seine neue Position verfahren werden. Sobald der zangenartige Greifer 12 öffnet und die Fingerenden 15 aus den Ausnehmungen 16 herausgeführt werden, legen auch die Bremsbacken 18.1 und 18.2 an ihren Bremsflächen 20.1 und 20.2 an, so daß der Messerhalter in seiner neuen Position fixiert ist.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der anstelle eines Bremsbalkens 20 die Seitenflächen 22.1 und 22.2 der mit dem Messerbalken fest verbundenen Führungen 7 als Bremsflächen dienen. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die einander zugekehrten Seitenflächen 22 der Führungen 7 als Bremsflächen ausgebildet, so daß sich jeweils im Adapterschlitten 17 die gegeneinander verschiebbar geführten Bremsbacken 18.1 und 18.2 unter der Kraftwirkung beispielsweise einer Druckfeder 21 anlegen können. Auch hier sind die Bremsbacken 18.1 und 18.2 jeweils mit einer Schubstange 19.1 und 19.2 im Adapterschlitten 17 geführt, wobei die freien Enden der Schubstange 19.1 und 19.2 wiederum bis in den Bereich der Ausnehmungen 16 herausgeführt sind. Beim

Schließen des zangenartigen Greifers 12 in der vorstehend beschriebenen Weise werden die beiden Bremsbacken 18.1 und 18.2 von den Seitenflächen 22 an den Führungen 7 abgehoben werden, so daß der Messerhalter über seinen Adapterschlitten 17 am Messerbalken 1 in eine neue Position verfahren und beim Öffnen des zangenartigen Greifers 12 in der vorgegebenen Positionierung über die Bremsbacken 18.1 und 18.2 wiederum fixiert werden kann.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform bietet den Vorteil, daß über die zwischen beiden Bremsbacken 18.1 und 18.2 wirksame Feder 21 beide Bremsbacken 18.1 und 18.2 mit der gleichen Bremskraft an die Bremsflächen an den Führungen 7 angedrückt werden.

Die Bremsbacken 18.1 und 18.2 können, wie dargestellt, verschiebbar im Adapterschlitten 17 oder im Messerhalter 2 gela- gert sein, wenn dieser unmittelbar am Messerbalken festgelegt wird. Die Bremsbacken können in Abwandlung hierzu auch schwenkbar gelagert sein oder aber zangenartig greifend ausgebildet sein.

Fig. 6 zeigt eine gegenüber der Ausführungsform gem. Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform. Die Bremsbacken 18.1 und 18.2 sind schwenkbar am Adapterschlitten 17 gelagert und greifen an den als Bremsflächen 20.1 und 20.2 dienenden Innenflächen eines Bremsbalkens 20 mit U-fÖrmigem Querschnitt an. Durch eine Druckfeder 21 als Kraftmittel werden die Bremsbacken 18.1 und 18.2 gegen die Bremsflächen gepreßt. Über Schubstangen 19.1 und 191.2 können dann in der vorbeschriebenen Weise die Bremsbacken über die Fingerenden 15.1 und 15.2 gelöst werden.

Es ist ohne weiteres aus den vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen für eine Feststellbremse mit zwei Bremsbacken abzuleiten, daß die er- findungsgemäße Feststellbremse 18, bei ansonsten gleicher

Konstruktion, auch mit nur einer Bremsbacke verwirklicht werden kann, da auch bei nur einer Bremsbacke die Kraftwirkung in der Führungsebene verläuft, die im wesentlichen auch der Hauptbelastungsebene der Führungen 7/8 entspricht.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Längsteilen von Materialbahnen dargestellt, bei der zur Befestigung der Messerhalter am Messerbalken 1 eine Klemmleiste mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt als Führung 7 ange- ordnet ist. Die Messerhalter sind mit einem Halteteil oder Adapter 17 versehen (hier ist nur der Halteteil 17 dargestellt), der mit einer schwenkbaren Bremsbacke 18.3 versehen ist, so daß über eine ebenfalls am Halteteil 17 gelagerte Andruckfeder 21.3 die Bremsbacke 18.3 an die Klemmleiste ange- drückt und so der Messerhalter am Messerbalken 1 fixiert werden kann. Derartige Messerhalter lassen sich grundsätzlich wegen der hohen Reibung zwischen der Klemmleiste und dem die Klemmleiste auch bei gelöster Bremsbacke 18.3 wegen der Reibung nur mit großem Kraftaufwand verschieben.

Werden nun die Greiffinger 13.1 und 13.2 parallel zueinander verschiebbar geführt, jedoch so, daß sie unter einem spitzen Winkel quer zur Längserstreckung des Messerbalkens 1 geführt sind, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist, dann läßt sich auch ein mittels einer Schwalbenschwanzförmigen Klemmleiste am Messerbalken 1 befestigter Messerhalter bzw. Adapter mit Hilfe einer Positioniereinrichtung verschieben.

Zur Betätigung werden nun über den Stellantrieb der Positioniereinrichtung die beiden Greiffinger 13.1 und 13.2 aufeinander zubewegt, bis sie entsprechend formschlüssig mit den Fingerenden 15.1 und 15.2 in den entsprechenden Ausnehmungen 16.1 und 16.2 des Halteteils 17 eingreifen. Hierbei wird die Bremsbacke 18.3 über die Schubstange 19.3 gelöst, so daß die Klemmung aufgehoben ist und die formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteteil 17 des zu positionierenden Messerhal- ters und der Klemmleiste ein gewisses Spiel erhält. Hierbei senkt sich der zangenartige Greifer insgesamt bis auf eine nicht dargestellte Stützfeder ab, so daß das Halteteil 17 sich entsprechend der Neigung der Führung der beiden Greiffinger 13.1 und 13.2 der zu positionierenden Messerhalter in Richtung des Pfeiles 23 von der schwalbenschwanzför igen

Klemmleiste absetzt, und zwar sowohl stirnseitig als auch auf der unteren schrägen Flanke der Klemmleiste, so daß ein entsprechender Freiraum zwischen der Klemmleiste und dem zu positionierenden Messerhalter entsteht. Da der zu positionie- rende Messerhalter über die Positioniereinrichtung 10 von deren Führungen 9 am Messerbalken nunmehr getragen wird, läßt sich auch bei dieser Form der Verbindung zwischen Messerbalken und Messerhalter dieser über die Positioniereinrichtung berührungslos am Messerbalken 1 verschieben und neu positio- nieren. Wird der Formschluß mit den Fingerenden 15.1 und 15.2 wieder gelöst, preßt die Andruckfeder 21.3 die Bremsbacke 18.3 wieder an die Klemmleiste an und der Messerhalter ist in seiner neuen Position fixiert.

Es ist grundsätzlich möglich, die erfindungsgemäße Feststell- bremse mit anderen Mitteln zu betätigen, als vorstehend beschrieben. Der Vorteil der beschriebenen Ausführungen besteht darin, daß die Kräfte zum Lösen der Feststellbremse von den Greiffingern der Positionseinrichtung aufgenommen werden und die Führungen nicht belasten. Damit ist es möglich, Federn mit hoher Federkraft einzusetzen.

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelmittel als zangenartiger Greifer (12, 13) ausgebildet ist, der sich von der Rückseite her über den Messerbalken (1) erstreckt und den zu positionierenden Messerhalter (2) oberhalb und unterhalb seiner Führungen (7) erfaßt und auf mit der Bremsbacke (18.1, 18.2) verbundene Stellmittel (19) einwirkt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Bremsbacke (18.1, 18.2) schließend einwirkende Kraftmittel (21) durch wenigstens eine Feder gebildet wird.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacke (18.1, 18.2) verschiebbar gelagert ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Bremsbacke (18.1, 18.2; 18.3) verschwenkbar gelagert ist.

9. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenläufig zueinander bewegbare Bremsbacken (18.1, 18.2) vorgesehen sind, die jeweils auf eine zugeordnete Bremsfläche (22) einwirken.