Schneid- und Rillvorrichtung für Papier- oder Pappebahnen

Abstract

 Schneid- und Rillvorrichtung für Papier- oder Pappebahnen, mit mindestens zwei drehend angetriebenen Wellen, auf de­nen mindestens ein Werkzeugträger für ein Schneid- oder Rillwerkzeug angeordnet ist, wobei der Werkzeugträger mindestens eine radial bewegbare mit der Welle in Ein­griff bringbare Spannbacke aufweist, und einer von außer­halb der Welle steuerbaren Betätigungsvorrichtung für die Spannbacke, wobei die Spannbacke über eine Stromzuführung magnetisch betätigbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneid- und Rill­vorrichtung für Papier- oder Pappebahnen mit mindestens zwei drehend angetriebenen Wellen, auf denen mindestens ein Werkzeugträger für ein Schneid- oder Rillwerkzeug angeordnet ist, wobei der Werkzeugträger mindestens eine radial bewegbare, mit der Welle in Eingriff bringbare Spannbacke aufweist und einer von außerhalb der Welle steuerbaren Betätigungsvorrichtung für die Spannbacke.

[0002] Maschinen zum Längsschneiden und Längsrillen von Papier- ­oder Pappebahnen weisen normalerweise mindestens ein Walzenpaar auf mit ringförmigen Schneid- oder Rillwerk­ zeugen, um die durchlaufende Bahn in Längsrichtung zu schneiden oder zu rillen. Je nach Auftrag muß die Lage der Werkzeuge auf den Wellen neu eingestellt werden. Zu diesem Zwecke sind die Werkzeuge auf den Wellen aufspann­bar und im Bedarfsfalle wieder lösbar. Damit eine Ver­stellung der Werkzeuge so schnell wie möglich vonstatten geht, wird angestrebt, das Lösen und Spannen der Werkzeuge automatisch ohne manuelle Eingriffe durchzuführen. In die­sem Zusammenhang ist bekannt, die Wellen als sogenannte Expandierwellen auszuführen, die mit Hilfe eines Druckmediums radial erweitert werden können, um die Werkzeuge festzu­klemmen (DE-OS 2 250 508). Es ist auch bekannt, in Nuten der Werkzeugwellen aufweitbare Schläuche anzuordnen, um die Werkzeuge festzuklemmen. Die Nuten verlaufen entweder ringförmig oder schraubenlinienförmig. An derartiges Ver­fahren hat sich durchaus bewährt. Nachteilig ist indessen der Verschleiß.

[0003] Es ist ferner bekannt, im Werkzeugträger mehrere Backen anzuordnen und die Backen mit Hilfe eines oder mehrerer Druckschläuche in Eingriff mit der Welle zu bringen (DE-OS 2 059 970). Nachteilig ist bei der bekannten Vor­richtung die Art und Weise der Druckluftzufuhr sowie die Steuerung der Druckluftzufuhr und der -entlastung beim Spannen und Lösen auf der Welle.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schneid- und Rillvorrichtung dahingehend zu ver­bessern, daß die Schneid- und/oder Rillwerkzeuge auf be­sonders einfache Weise auf einer Welle festgespannt und wieder gelöst werden können.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannbacke über eine Stromzuführung magnetisch betätigbar ist. Vorzugsweise werden mehrere radial und in gleichem Umfangsabstand angeordnete magnetisch betätigbare Spann­backen verwendet. Die Spannbacke kann ihrerseits magne­tisch ausgebildet sein. Alternativ kann die Spannbacke von einem Elektromagneten betätigbar sein. Erfindungswesent­lich ist, daß die Betätigungskraft zum Aufspannen eines Werkzeugs auf der Welle elektromagnetisch aufgebracht wird. Hierzu bedarf es einer Stromzufuhr zu den einzelnen Spann­backen. Diese läßt sich jedoch über Schleifringe leicht auf die bewegliche Welle übertragen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß zwei Stromschienen mit einer Welle umlaufen und jeder Werkzeug­träger relativ zu den Stromschienen in Achsrichtung beweg­bar und gegenüber den Stromschienen isoliert ist und zwei federbelastete Kontaktelemente aufweist, die mit den Strom­schienen in Kontakt sind. Die Stromschienen laufen mit der Welle um und erstrecken sich durch Öffnungen bzw. Ausneh­mungen der Werkzeugträger. Dadurch können die Werkzeug­träger ungehindert auf der Welle verschoben werden. Die Stromschienen können auch in die Welle eingelassen sein. Die Kontaktelemente, beispielsweise Kohlebürsten, stehen in ständigem Kontakt mit den Stromschienen, um den Strom von den Stromschienen zu den einzelnen magnetischen An­ordnungen in den Spannbacken zu übertragen. Die Strom­schienen können an einem Ende mit einer Schleifringan­ordnung in Verbindung stehen. Es versteht sich, daß die Welle selbst als Masseleiter verwendet werden kann, so daß eine Stromschiene in leitendem Kontakt mit der Welle ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, statt einer Strom­schiene jedem Werkzeugträger einen beweglichen Kontakt zuzuordnen, der ständig mit der Welle in Eingriff ist und der über eine Leitung mit den einzelnen magnetischen An­ordnungen in den Backen verbunden ist. In diesem Fall wird nur eine Stromschiene verwendet.

[0006] Besonders vorteilhaft ist, den Spannbacken Federn zuzu­ordnen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Spannbacken mit Hilfe der Federn radial von der Welle fort vorzuspan­nen, um ein schnelles Lösen des Werkzeugträgers von der Welle zu erreichen, wenn die magnetische Erregung abge­schaltet wird. Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfin­dung sind die Spannbacken von einer Federanordnung in Rich­tung Welle vorgespannt. Die Federn sorgen für das Aufspannen der Werkzeuge auf der Welle, während die magnetische Be­tätigung nur zum vorübergehenden Lösen der Werkzeuge herangezogen wird.

[0007] Der Aufwand mechanischer Art für Werkzeugträger und Stromzuführung sowie der Steuerungsaufwand zur Betätigung der elektromagnetisch beaufschlagten Spann­backen sind äußerst gering. Bis auf die leicht zu ersetzenden Schleifbürsten bei einer Schleifringüber­tragung tritt bei der bekannten Vorrichtung so gut wie kein Verschleiß auf. Die Ansprechzeit für das Lösen oder Spannen der Werkzeuge auf der Welle ist nicht größer als bei Expandierwellen oder ähnlichen Vorrichtungen.

[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. l zeigt einen Schnitt durch einen Werkzeugträger auf einer Werkzeugwelle nach der Erfindung in äußerst schematischer Weise.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch zwei Werkzeugwellen mit zusammenwirkenden Werkzeugen auf Werkzeug­trägern.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 2 entlang der Linie 3-3.

[0009] Auf einer Welle 3 (Fig. 1) einer Längsschneid- und Rilleinrichtung für Papier- oder Pappebahnen sitzt ein ringförmiger Werk­zeugträger l für beispielsweise ein Schneidwerkzeug 6.

[0010] Bekanntlich werden bei derartigen Vorrichtungen Wellen­paare eingesetzt. Auf der zweiten Welle sitzt ein Gegen­werkzeug für ein Schneid- oder Rillwerkzeug. Beide Wellen werden durch eine geeignete Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt.

[0011] Vom Innenumfang her sind in den Werkzeugträger l sechs radiale Ausnehmungen 7 geformt, in denen jeweils eine Spannbacke 2 beweglich gelagert sind. Die Spannbacken 2 sind passend zu den Ausnehmungen geformt, können jedoch ohne großen Aufwand in radialer Richtung begrenzt verstellt werden. An der radial inneren Seite sind die Spannbacken an die Kontur der Welle 3 angepaßt. Jede Spannbacke 2 ist von Federn 8 beaufschlagt, welche die Spannbacken mit dem Umfang der Welle 3 in Eingriff drücken. Dadurch wird der Werkzeugträger l fest auf der Welle 3 aufgespannt. Die Spannbacken sind ferner durch eine nicht gezeigte magne­tische Betätigungsvorrichtung betätigbar, und zwar derart, daß bei Erregung der magnetischen Anordnung die Spannbacken 2 radial von der Welle 3 fort entgegen den Federn 8 ver­stellt werden. Dadurch kann der Werkzeugträger l frei auf der Welle 3 verschoben werden.

[0012] Mit der Welle 3 laufen zwei Stromschienen 9, l0 um, die durch eine Isolierung 4 voneinander getrennt sind. Beide Schienen 9, l0 sowie eine Isolierung ll zu beiden Seiten der Schienen 9, l0 sind in einer Nut l2 des Werkzeug­ trägers l untergebracht. Die Schienen 9, l0 sind im übri­gen auch gegenüber der Welle 3 elektrisch isoliert. Mit den Schienen sind Bürsten 5 in Kontakt, die von Federn l3 beaufschlagt sind. Mit den Bürsten 5 sind jeweils Leitun­gen l4 bzw. l5 verbunden, die zu den einzelnen magneti­schen Anordnungen der Backen 2 führen. Die Stromschienen 9, 10 stehen in Verbindung mit in Fig. 1 nicht gezeigten stationären Schleifringen, damit der Strom von der stationären Stromquelle auf die magnetischen Anordnungen in den Spannbacken 2 übertragen werden kann.

[0013] Es versteht sich, daß die Welle 3 als Masseleiter verwen­det werden kann. Für diesen Fall kann eine der beiden Stromschienen 9, l0 mit der Welle 3 elektrisch verbunden sein. Wahlweise kann anstelle einer der beiden Strom­schienen 9, l0 jedem Werkzeugträger l ein beweglicher Kontakt zugeordnet sein, der leitend mit der Welle 3 in Eingriff ist. In allen Fällen ist dafür gesorgt, daß der Werkzeugträger l ungehindert in Achsrichtung der Welle 3 verstellt werden kann. In Drehrichtung wird der Werkzeug­träger l hingegen durch die Stromschienen 9, l0 festge­legt.

[0014] Werden anstelle der Federn 8 Federn eingesetzt, die in umgekehrter Richtung wirken, ist das gezeigte System ebenfalls in vorteilhafter Weise einsetzbar. In diesem Falle dienen die Federn dazu, den möglicherweise vorhan­denen Restmagnetismus beim Lösen des Werkzeugträgers zu überwinden.

[0015] Im übrigen ist es vorteilhaft, wenn die Spannbacken um ein gewisses Maß radial bewegbar sind, wie in der Zeich­nung dargestellt. Auf diese Weise ist es möglich, unter­schiedliche Querspannungen am Werkzeug auszugleichen.

[0016] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 2 und 3 sind zwei Werkzeugwellen 20, 2l vorgesehen, auf die mehrere Werkzeugträger mit Werkzeugen angeordnet sind. Es ist jedoch nur ein oberer Werkzeugträger 22 und ein unterer Werkzeugträger 23 dargestellt. Sie enthalten, wie in Fig. 2 dargestellt, ein oberes Messer 24 bzw. unteres Messer 25, die in bekannter Weise zusammenwirken. Oberer und unterer Werkzeugträger 22, 23 enthalten jeweils vier in gleichem Umfangsabstand angeordnete Magnetanordnungen 25. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist jede Magnetanordnung einen Haftmagneten 26 auf, der mittels einer Gummiman­schette 27 in einem geeigneten Gehäuse des Werkzeugträgers 22 bzw. 23 gleitend gelagert ist. Auf der der Werkzeug­welle abgewandten Seite ist eine flache Gummifeder 28 angeordnet, die den Haftmagneten 26 mit einem gewissen Druck gegen die Welle 2l andrückt. In einer Nut der Wellen 20, 2l sind Stromschienen 29 bzw. 30 isoliert angeordnet. Neben einer Magnetanordnung 25 ist eine weitere Stromschiene 3l, 32 auf der Welle 20 bzw. 2l angebracht. Jeder Werkzeugträger 22 bzw. 23 besitzt eine Bürstenanordnung 33 mit Bürsten, die mit den Stromschienen 29 bis 32 zusammenwirken. Die Bürstenanordnung ist, wie in den Figuren 2 und 3 nicht gezeigt, mit jeder Magnet­anordnung 25 verbunden.

[0017] Mittels Haltebolzen 34 sind zwei Schleifringe 35, 36 isoliert an der Welle 20 bzw. 2l befestigt. Die Schleif­ringe 35, 36 stehen über nicht gezeigte Leitungen mit den Stromschienen 29 bis 32 in Verbindung. Mit den Schleif­ringen 34, 35 wirkt eine Bürstenanordnung 36 zusammen, deren Bürsten mit Leitern verbunden sind, die an eine Spannungsquelle von 24 Volt angeschlossen sind. Mit Hilfe der beschriebenen und gezeigten Stromzuführung können die Magnetanordnungen 25 in den einzelnen Werkzeug­trägern 22, 23 erregt bzw. ausgeschaltet werden. Bei Erregung drücken die Haftmagneten 26 gegen die Welle 20 bzw. 2l, um die Werkzeugträger an der Welle zu fixieren. Bei einer Positionierung der Werkzeugträger werden die Magnete 26 entregt.

Ansprüche

1. Schneid- und Rillvorrichtung für Papier- oder Pappe­bahnen,mit mindestens zwei drehend angetriebenen lvorrichtung für Papier- oder Pappe­Wellen, auf denen mindestens ein Werkzeugträger für ein Schneid- oder Rillwerkzeug angeordnet ist, wobei der Werkzeugträger mindestens eine radial bewegbare mit der Welle in Eingriff bringbare Spannbacke aufweist, und einer von außerhalb der Welle steuerbaren Betäti­gungsvorrichtung für die Spannbacke, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Spannbacke (2) über eine Strom­zuführung magnetisch betätigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (2) als Magnetanker ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß eine Reihe von magnetisch betätigbaren Spannbacken (2) radial in gleichen Umfangsabständen im Werkzeugträger (l) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (l) einen Ringabschnitt auf­weist, der an der Innenseite radiale Ausnehmungen (7) aufweist, in denen die Spannbacken (2) radial beweglich gelagert sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (2) von einer Federanordnung (8) in Richtung Welle (3) vor­gespannt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Spannbacken von einer Federanordnung in Richtung von der Welle fort vorge­spannt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 6, da­durch gekennzeichnet, daß eine oder zwei Stromschie­nen (9, l0) mit der Welle (3) umlaufen und jeder Werkzeugträger (l) relativ zu den Stromschienen in Achsrichtung bewegbar und gegenüber den Stromschie­nen (9, l0) isoliert ist und zwei federbelastete Kontaktelemente (5) aufweist, die mit den Strom­schienen (9, l0) bzw. der Welle in Eingriff sind.

Zeichnung