[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Messerhalter für Schneidmaschinen, mit einem
um eine Drehachse drehbar gelagerten Messerträger zur Halterung eines Messers, insbesondere
zur Halterung eines Rundmessers, und einer Anstellvorrichtung für den Messerträger,
wobei der Messerträger von der Anstellvorrichtung parallel zu der Drehachse zwischen
einer Bereithaltestellung und einer Schneidstellung antreibbar ist.
[0002] Bei dem Messerhalter handelt es sich insbesondere um einen Messerhalter für eine
Längsschneidemaschine, bei der eine Vielzahl von gleichartigen Messerhaltern an einer
Traverse der Längsschneidemaschine befestigt sind. Zur Befestigung eines Messerhalters
an der Traverse weist ein Gehäuse des Messerhalters eine Anbringungsvorrichtung auf,
mit der der Messerhalter an der Traverse befestigt werden kann.
[0003] In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Messerhalter eine Absenkvorrichtung
umfasst, mit der ein den Messerträger aufweisender Messerkopf orthogonal zu der Drehachse
des Messerträgers auf ein Gegenmesser zustellbar ist. Mit der Absenkvorrichtung kann
der Messerkopf insbesondere in einer Absenkrichtung insbesondere auf mindestens ein
Untermesser zu und fort bewegt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Messerhalter
mehrere Messerköpfe mit jeweils einem Messerträger aufweist, die gemeinsamen mit genau
einer Absenkungsvorrichtung auf mindestens ein Untermesser zustellbar sind, insbesondere
kann jeder Messerkopf auf genau ein Untermesser zustellbar sein. In einer alternativen
Ausführungsform kann der Messerträger in dem Gehäuse drehbar gelagert sein, so dass
der Messerträger nicht orthogonal zu der Drehachse angestellt werden kann.
[0004] Mit der Anstellvorrichtung kann der Messerträger und somit ein von dem Messerträger
getragenes Rundmesser parallel zu der Drehachse des Messerträgers und somit parallel
zu der Drehachse des Rundmessers auf eine Schneidkante eines Gegenmessers zugestellt
werden. Sofern der Messerhalter eine Absenkvorrichtung umfasst, kann in einer Ausführungsform
vorgesehen sein, dass die Anstellvorrichtung Bestandteil des Messerkopfes ist, der
von der Absenkvorrichtung orthogonal zu der Drehachse des Messerträgers auf das Gegenmesser
zustellbar ist. Somit ist insbesondere eine geradlinige Antriebsrichtung der Anstellvorrichtung
orthogonal zu der Absenkrichtung ausgerichtet. Mit der Anstellvorrichtung kann das
Messer in seiner axialen Richtung also insbesondere geradlinig an eine Schneidkante
eines Untermessers angestellt werden.
[0005] Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass der Messerträger und damit das Rundmesser
sowohl orthogonal zu der Drehachse mittels der Absenkvorrichtung als auch parallel
zu der Drehachse mittels der Anstellvorrichtung kraftgesteuert an ein Gegenmesser
angestellt werden kann, wodurch während des Schneidvorgangs die Schnittkraft konstant
gehalten werden kann. Insbesondere wenn die Absenkvorrichtung und/oder die Anstellvorrichtung
pneumatisch betätigbar sind, kann es aber vorkommen, dass aufgrund weiterer Betriebskräfte
das Messer während des Schneidvorgangs eine Ausweichbewegung ausführt.
[0006] Aus der
DE 20 2006 010 874 U1 ist ein Messerhalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt,
bei der eine Kolbenstange der Absenkvorrichtung in der abgesenkten Stellung des Messerkopfes
festgelegt werden kann, so dass das Messer während des Schneidvorganges keine Ausweichbewegung
orthogonal zu der Drehachse des Messers ausführen kann.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten
Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen Messerhalter anzugeben, bei dem der
Messerträger beziehungsweise das von dem Messerträger getragene Messer während des
Schneidvorganges zuverlässig in der gewünschten Schnittposition gehalten wird.
[0008] Eine Lösung für die Aufgabe ist mit dem Messerhalter mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs angegeben. Weitere Lösungen sowie vorteilhafte Weiterbildungen sind in den
abhängigen Ansprüchen sowie in der vorstehenden und nachfolgenden Beschreibung angegeben,
wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller
Weise miteinander kombinierbar sind.
[0009] Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch einen Messerhalter mit den eingangs genannten
Merkmalen, welcher eine Fixiervorrichtung umfasst, mit der der Messerträger in der
Schneidstellung gegen eine Bewegung parallel zu der Drehachse insbesondere mechanisch
fixierbar ist.
[0010] Mit anderen Worten: Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Messerhalter
eine als Fixiervorrichtung bezeichnete Einrichtung umfasst, mit welcher der Messerträger
in der Richtung, in der der Messerträger von der Anstellvorrichtung an ein Gegenmesser
anstellbar ist, unabhängig von der Anstellvorrichtung festgesetzt werden kann. Der
Messerhalter weist mit der Fixiervorrichtung also eine unabhängig von der Anstellvorrichtung
und gegebenenfalls auch unabhängig von einer Absenkvorrichtung betätigbare Einheit
auf, welche insbesondere zumindest indirekt auf ein Element der Anstellvorrichtung
wirkt, so dass das Element der Anstellvorrichtung in einem Fixierzustand der Fixiervorrichtung
in seiner Lage fixiert ist. Somit ist es möglich, dass der Messerträger mittels der
Anstellvorrichtung parallel zu der Drehachse insbesondere kraftgesteuert in eine Schneidstellung
überführbar ist, wobei der Messerträger in der Schneidstellung mittels der Fixiervorrichtung
sicher festgelegt ist. Hierbei wird hingenommen, dass während des Schneidvorganges
keine kraftgesteuerte Regelung der Schnittkraft möglich ist.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform fixiert die Fixiervorrichtung den Messerträger
kraft- und/oder formschlüssig in der Schneidstellung. Für eine formschlüssige Fixierung
kann eine Hinterschnittgestaltung oder Ausnehmung vorgesehen sein, in die ein Element
der Fixiervorrichtung eingreift, so dass das die Hinterschnittgestaltung oder die
Ausnehmung aufweisende Bauelement nicht relativ zu dem Element der Fixiervorrichtung
bewegbar ist. Die Hinterschnittgestaltung beziehungsweise die Ausnehmung kann insbesondere
an einem Element der Anstellvorrichtung ausgebildet sein. Für eine kraftschlüssige
Fixierung des Messerträgers kann mindestens ein Element der Fixiervorrichtung mit
einer relativ großen Kraft auf ein mit dem Messerträger verbundenes Element wirken,
so dass das Element von dem mindestens einem Element der Fixiervorrichtung eingeklemmt
wird.
[0012] Die Fixiervorrichtung kann insbesondere mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder
hydraulisch betätigbar sein. Die Fixiervorrichtung kann insbesondere mindestens ein
Fixierelement (also genau ein Fixierelement oder mehrere Fixierelemente) umfassen,
das zwischen einem Fixierzustand und einem gelösten Zustand überführbar ist, wobei
in dem Fixierzustand der Messerhalter fixiert ist, während in dem gelösten Zustand
der Messerhalter durch einen Antrieb der Anstellvorrichtung parallel zu der Drehachse
bewegbar ist. Das mindestens eine im Fixierzustand kraft- und/oder formschlüssig mit
einem weiteren Element zusammenwirkende Fixierelement kann beispielsweise mittels
einer Feder vorgespannt sein und mittels eines elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen
Antriebs betätigbar sein. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Fixierelement
mittels des Federelements in den Fixierzustand vorgespannt ist und mittels des Antriebs
in den gelösten Zustand überführbar ist. Es kann alternativ aber auch vorgesehen sein,
dass das mindestens eine Fixierelement mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch
in den Fixierzustand überführbar ist.
[0013] Die Anstellvorrichtung zur Überführung des Messerträgers aus der Bereithaltestellung
in die Schneidstellung und gegebenenfalls zurück kann einen Aktuator/einen Antrieb
umfassen, welcher elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbar ist.
[0014] Im Falle einer pneumatischen Betätigung der Anstellvorrichtung kann die Anstellvorrichtung
mindestens eine Membran umfassen, die zur Betätigung der Anstellvorrichtung pneumatisch
beaufschlagbar ist. Insbesondere zwischen die zwei Membranen kann ein druckbeaufschlagtes
Fluid, insbesondere Druckluft, einbringbar sein. Durch die Verwendung von zwei Membranen
kann auf einfache Weise ein luftdicht abgeschlossener Raum zur Einleitung von Druckluft
bereitgestellt werden.
[0015] Alternativ kann zur pneumatischen Betätigung vorgesehen sein, dass die Anstellvorrichtung
einen Kolben aufweist, der direkt pneumatisch beaufschlagt wird. Der Kolben kann beispielsweise
zur Anstellung in eine Richtung an einer Stirnseite mit Druckluft beaufschlagt werden.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Kolben mindestens einen ringförmigen, in radialer
Richtung auskragenden Vorsprung aufweist, dessen axialen Stirnfläche zur Betätigung
des Kolbens mit Druckluft beaufschlagt werden können. Insbesondere ist der pneumatisch
betätigbare Kolben der weiter unten beschriebene Anstellkolben.
[0016] Zur Ausbildung eines elektrisch betätigbaren Aktuators kann ein Elektromotor vorgesehen
sein, mittels dem der Messerträger elektromechanisch zwischen der Bereithaltestellung
und der Schneidstellung parallel zu der Drehachse bewegbar ist. Bevorzugt ist der
Elektromotor ein Schrittmotor.
[0017] Die Anstellvorrichtung kann insbesondere einen Anstellkolben umfassen, zu dem der
Messerträger drehbar gelagert ist. Der Aktuator der Anstellvorrichtung wirkt indirekt
oder direkt auf den Anstellkolben, um den Messerträger zwischen der Schneidstellung
und der Bereithaltestellung zu bewegen. Der Anstellkolben umfasst insbesondere einen
Lagerabschnitt, mit dem der Anstellkolben in einer hülsenförmigen Lagerung in Richtung
beziehungsweise parallel zu der Drehachse linear verschiebbar gelagert ist.
[0018] Während der Überführung des Messerträgers von der Bereithaltestellung in die Schneidstellung
wird der Anstellkolben also linear in der hülsenförmigen Lagerung verschoben. Die
hülsenförmige Lagerung ist insbesondere Bestandteil des Messerkopfes, so dass die
hülsenförmige Lagerung und die Anstellvorrichtung durch die Absenkvorrichtung orthogonal
zu der Drehachse des Messerträgers bewegbar sind.
[0019] Es kann nun vorgesehen sein, dass die Fixiervorrichtung unmittelbar mechanisch auf
den Anstellkolben wirkt. Insbesondere wenn der Aktuator der Anstellvorrichtung pneumatisch
betätigbar ist, kann die Fixiervorrichtung auf einen konzentrisch zu dem in der hülsenförmigen
Lagerung angeordneten Lagerabschnitt ausgebildeten Abschnitt des Anstellkolbens wirken.
So kann der Anstellkolben einen Abschnitt aufweisen, der sowohl in der Bereithaltestellung
als auch in der Schneidstellung über die hülsenförmige Lagerung hinaussteht, wobei
die Fixiervorrichtung in diesem überstehenden Abschnitt auf den Anstellkolben wirken
kann.
[0020] Insbesondere wenn die Anstellvorrichtung einen elektromotorischen Antrieb umfasst,
kann vorgesehen sein, dass der Anstellkolben einen Fixierabschnitt umfasst, welcher
zu dem Lagerabschnitt in radialer Richtung versetzt ist, wobei die Fixiervorrichtung
auf den Fixierabschnitt wirkt. In diesem Fall kann insbesondere vorgesehen sein, dass
der Aktor der Anstellvorrichtung in axialer Verlängerung des Lagerabschnitts des Anstellkolbens
angeordnet ist und der insbesondere einteilig mit dem Lagerabschnitt ausgebildete
Fixierabschnitt radial versetzt zu dem Lagerabschnitt angeordnet ist. Der Fixiertabschnitt
kann dabei außerhalb der hülsenförmige Lagerung angeordnet sein. Somit können der
Antrieb der Anstellvorrichtung und die Fixiervorrichtung in radialer Richtung des
Lagerabschnitts versetzt zueinander angeordnet sein. In diesem Zusammenhang ist insbesondere
vorgesehen, dass sowohl der Aktuator der Anstellvorrichtung als auch die Fixiervorrichtung
unbeweglich mit der hülsenförmigen Lagerung für den Lagerabschnitt des Anstellkolbens
verbunden sind, so dass der Anstellkolben durch den Aktuator in das Lager bewegt werden
kann, und der Anstellkolben durch die Fixiervorrichtung fixiert werden kann.
[0021] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren
beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch
- Figur 1:
- einen Messerhalter,
- Figur 2:
- eine Querschnittsansicht durch einen Messerkopf des Messerhalters und
- Figur 3:
- eine Detailansicht des Messerkopfes.
[0022] Der in den Figuren dargestellte Messerhalter 1 umfasst ein Gehäuse 11, mittels welchem
der Messerhalter 1 an einer Traverse einer Längsschneidemaschine befestigt werden
kann.
[0023] Der Messerhalter 1 umfasst zudem einen Messerkopf 10, welcher mittels einer in dem
Gehäuse 11 angeordneten Absenkvorrichtung 9 in der Figur 1 nach unten abgesenkt werden
kann.
[0024] Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, umfasst der absenkbare Messerkopf 10 einen
Messerträger 2, welcher um eine Drehachse 4 drehbar zu einem Anstellkolben 7 einer
Anstellvorrichtung 3 gelagert ist. Der Anstellkolben 7 ist in Richtung der Drehachse
4 linear verschieblich in einer Lagerung 8 gelagert.
[0025] Die Anstellvorrichtung 3 umfasst zudem einen Aktuator 6, der in dem Ausführungsbeispiel
der Figuren als Elektromotor ausgebildet ist. Der Lagerkolben 7 und damit der Messerträger
2 können mittels des Aktuators 6 parallel zu der Drehachse 4 zwischen einer Bereithaltestellung
und einer Schneidstellung bewegt werden.
[0026] Der Lagerkolben 7 umfasst neben einem in der Lagerung 8 angeordneten zentralen Lagerabschnitt
7.1 einen Fixierabschnitt 7.2, der radial versetzt zu dem Lagerabschnitt 7.1 angeordnet
ist, wodurch sich der Fixierabschnitt 7.2 neben den Aktuator 6 erstrecken kann.
[0027] Der Messerhalter 1 umfasst zudem eine Fixiervorrichtung 5, in welche der Fixierabschnitt
7.2 des Anstellkolbens 7 eingreift. Die Fixiervorrichtung 5 umfasst ein Fixierelement,
welches zwischen einem Fixierungszustand und einem gelösten Zustand überführbar ist.
In dem Fixierungszustand wird der Fixierabschnitt 7.2. des Anstellkolbens 7 von dem
Fixierelement kraftschlüssig eingeklemmt, so dass der gesamte Anstellkolben 7 in seiner
Position festgesetzt ist.
[0028] Es wird somit ermöglicht, dass der Messerträger 2 und damit ein auf dem Messerträger
2 befestigtes Rundmesser mittels des Aktuators 6 kraftgesteuert in Richtung der Drehachse
auf ein Gegenmesser zugestellt werden kann, wobei nach Erreichen der insbesondere
durch eine Schnittkraft vorgegebenen Schneidstellung der Messerträger 2 mittels der
Fixiervorrichtung 5 in seiner Position fixiert werden kann. Während des Schneidvorgangs
kann sich somit der Messerträger 2 nicht parallel zu der Drehachse 4 bewegen, wodurch
auch auf den Aktuator 6 wirkende Kräfte während des Schneidvorgangs reduziert werden.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1
- Messerhalter
- 2
- Messerträger
- 3
- Anstellvorrichtung
- 4
- Drehachse
- 5
- Fixiervorrichtung
- 6
- Aktuator
- 7
- Anstellkolben
- 7.1
- Lagerabschnitt
- 7.2
- Fixierabschnitt
- 8
- Lagerung
- 9
- Absenkvorrichtung
- 10
- Messerkopf
- 11
- Gehäuse
1. Messerhalter (1) für Schneidmaschinen, mit
- einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Messerträger (2) zur Halterung eines
Messers und
- einer Anstellvorrichtung (3) für den Messerträger (2), wobei der Messerträger (2)
von der Anstellvorrichtung (3) parallel zu der Drehachse (4) zwischen einer Bereithaltestellung
und einer Schneidstellung antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Messerhalter (1) eine Fixiervorrichtung (5) umfasst, mit der der Messerträger
(2) in der Schneidstellung in Richtung der Drehachse (3) fixierbar ist.
2. Messerhalter (1) nach Anspruch 1, wobei die Fixiervorrichtung (5) den Messerträger
(1) kraft- und/oder formschlüssig in der Schneidstellung fixiert.
3. Messerhalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fixiervorrichtung (5) mechanisch,
elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbar ist.
4. Messerhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anstellvorrichtung
(3) einen elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Aktuator (6) umfasst.
5. Messerhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anstellvorrichtung
(3) einen Anstellkolben (7) umfasst, zu dem der Messerträger (2) drehbar gelagert
ist.
6. Messerhalter (1) nach Anspruch 5, wobei die Fixiervorrichtung (5) mechanisch auf den
Anstellkolben (7) wirkt.
7. Messerhalter (1) nach Anspruch 6, wobei der Anstellkolben (7) einen in einer hülsenförmige
Lagerung (8) axial verschiebbaren Lagerabschnitt (7.1) und einen zu dem Lagerabschnitt
(7.1) in radialer Richtung versetzten Fixierabschnitt (7.2) umfasst, wobei die Fixiervorrichtung
(5) auf den Fixierabschnitt (7.2) wirkt.
8. Messerhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Messerhalter (1)
eine Steuereinrichtung umfasst, mittels der der Messerträger (2) kraftgesteuert von
der Bereithaltestellung in die Schneidstellung überführbar ist.
9. Messerhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Messerhalter (1)
eine Absenkvorrichtung (9) für einen den Messerträger (2) aufweisenden Messerkopf
(10) umfasst.
10. Messerhalter (1) nach Anspruch 9, wobei die Anstellvorrichtung (3) mit dem Messerträger
(1) absenkbar ist.
11. Messerhalter (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Messerhalter (1) mehrere, jeweils
einen Messerträger (2) aufweisenden Messerköpfe (10) umfasst, die gemeinsam mit genau
einer Absenkungsvorrichtung (9) absehbar sind.
12. Messerhalter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Messerträger (2) orthogonal
zu der Drehachse unverstellbar in einem Gehäuse (11) des Messerhalters (1) gelagert
ist.