Vorrichtung zur Herstellung von Streckmetall

Abstract

 Unter Streckmaterial versteht man einen folienartigen Werkstoff, meist Metall, in den eine Vielzahl von Ein­schnitten parallel zueinander eingebracht sind, so daß dieser Werkstoff anschließend quer zur Richtung der Einschnitte auseinandergezogen werden kann, wodurch in Längsrichtung eine Verkürzung eintritt und die zwischen den Einschnitten bestehenden Materialstege ein mehr oder weniger räumliches Gitterwerk erzeugen. Die Erfindung betrifft eine spezielle Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Herstellung des Streckmaterials mit spezieller Gestaltung der Schneidwalzen, wobei die einzelnen ringförmigen Schneidstege der Schneidwalzen in ihren Seitenflächen Aussparungen aufweisen, die bei Aufsicht auf die Schneidwalze trapezförmige Form haben. Die Erfindung betrifft weiterhin die spezielle Gestaltung der Streckvorrichtung, wobei das bandförmige, durchlaufende, noch nicht gestreckte Material seitlich von je zwei Zahn­riemen gefaßt und gehalten wird, während gleichzeitig das zu streckende Material in der Mitte auf ein mit entsprechender Geschindigkeit umlaufendes Element wie etwa einen Rundriemem aufläuft, der sich so weit aus der Ebene der Zahnriemen heraus abhebt, daß die gewünschte Querstreckung des Materials eintritt.

Beschreibung

[0001] Obwohl Streckmaterial mit dieser Vorrichtung aus allen dünn­schichtigen Materialien, wie Kunststoff, Papier, Holz und Metall hergestellt werden kann, soll im folgenden beispielhaft die Umarbeitung von Metallfolien zu dem allgemein bekannten Streckmetall betrachtet werden.

[0002] Unter Streckmetall sind dünne Metallbänder bzw. Metallfolien zu verstehen, die zunächst mit einer Vielzahl von unter­brochenen Einschnitten versehen werden, um anschließend quer zur Längsrichtung dieser Einschnitte gestreckt, also gedehnt, zu werden, was zur Folge hat, daß die vorher zwischen den Ein­schnitten liegenden Metallstreifen zu einem Gitterwerk ge­streckt werden. Liegt dieses Gitterwerk in der gleichen Ebene wie die Metallfolie zuvor im Ausgangszustand, so ist dieses Gitter breiter und kürzer als die Folie der Ausgangssituation, bezogen auf die Richtung der Einschnitte in der Folie als Längsrichtung. Ferner liegen Metallstreifen, die die Stege des Gitterwerkes bilden, quer zur Ebene des Gitterwerkes, so daß bei Aufsicht auf das Gitterwerk die Stege jeweils nur in der Dicke der ursprünglichen Metallfolie erscheinen. Die ursprünglichen Längseinschnitte werden bei der Umformung in ein Gitterwerk in meist wabenartige oder rautenförmige Hohlräume des Gitterwerkes umgewandelt.

[0003] Derartiges Streckmetall wird für die unterschiedlichsten Ein­satzzwecke benötigt. Wird Streckmetall beispielsweise als explosionsverhindernde Hülle von offenen Flammen benötigt, so ist die Herstellung aus Metallfolien ausreichen, die nur wenige Hundertstel mm dick sind. Bei Verwendung nichtmetallischen Grundmaterials kann das Streckmaterial als Filter, Verpackungs­material, Trägerschicht im Bauwesen und vieles andere verwendet werden. Andererseits kann auf die selbe Art und Weise aus Blechen von bis zu mehreren mm Dicke ein sehr stabiles Streckmetall hergestellt werden, welches beispielsweise als Lauffläche im Gerüstbau, als Fußabtritt oder dergl. Verwendung finden kann. Selbstverständlich sind auch viele weitere Verwendungen, beispielsweise als Siebe, Schälmesser und anderes denkbar.

[0004] Zur Herstellung solcher Streckmetalle sind daher Maschinen notwendig, die zunächst in dünne Metalle, also Metallfolien, eine Vielzahl von definierten Einschnitten einbringen, die alle die gleiche Längsrichtung aufweisen, und anschließend diese Metallfolien quer zur Längsrichtung der Einschnitte auseinander­ziehen, wodurch dieses Metall breiter, jedoch auch kürzer wird und die Gestalt eines wabenartigen Gitters annimmt.

[0005] Da kontinuierliche Herstellungsverfahren meist wirtschaftlicher sind als diskontinuierlich ablaufende Verfahren, wurde bereits sehr früh dazu übergegangen, als Metallfolien sehr lange, auf Spulen aufgewickelte Metallbänder zu verwenden, die beim Durch­laufen zwischen einer Schneidwalze und einer Anpresswalze mit den notwendigen Einschnitten versehen wurden.

[0006] Verlaufen diese Einschnitte in Längsrichtung des Metallbandes, so erfolgt die anschließende Streckung in Querrichtung des Bandes, jedoch können die Einschnitte auch quer zur Längsrichtung des Bandes liegen, so daß eine Streckung in Längsrichtung des Bandes zu erfolgen hat. Selbstverständlich ist auch eine Mischform denkbar, bei der die Einschnitte schräg zur Längsrichtung des Folienbandes verlaufen würden. Für die folgenden Erläuterungen wird von längs, also parallel zur Längsachse des Bandes verlaufen­den Schnitten,ausgegangen.

[0007] Dabei haben beide Walzen jeweils zylindrische Form und weisen in ihren Mantelflächen eine Vielzahl von ringförmigen Nuten auf, zwischen denen ebenfalls ringförmige Stege stehenbleiben. Bei der Schneidwalze wirken diese Stege als Schneidstege, die beim Hineinlaufen in die Nuten der Anpresswalze ein abschnittweises Abscheren (Einschnitte) der dazwischenliegenden Metallfolie zwischen der Kante der Schneidstege der Schneidwalze und der Kante der Stege der Anpresswalze bewirken. Auf diese Weise wird bei Schneidstegen mit durchgehend rechteckigem Querschnitt, also geraden Schneidkanten, aus dem ursprünglichen Metallband eine Reihe von parallelen, schmalen Metallstreifen entstehen, die keine Verbindung untereinander aufweisen. Um dies zu vermeiden, müssen die Schneidkanten an den Schneidstegen der Schneidwalze unterbrochen sein, so daß beim Hineinlaufen der Schneidstege in die Nuten der Anpresswalze nur einzelne Abschnitte der Schneidkanten sehr nahe an den Kanten der Stege der Anpresswalze entlanggleiten und damit die Metall­folie abscheren. In den dazwischenliegenden Bereichen der Stege der Schneidwalze muß die Möglichkeit bestehen, daß die Metallfolie von den Stegen der Schneidwalze in die Nuten der Antriebswalze hineingedrückt werden, so daß es in diesem Bereich zu keinem Abscheren der Metallfolie kommt.

[0008] Laufen bei einer Weiterdrehung von Schneid- und Anpresswalze Stege und Nuten der beiden Walzen wieder auseinander, so darf sich die geschnittene Metallfolie nicht in den Nuten der Anpresswalze festklemmen, sondern muß problemlos aus diesen herauslaufen, ohne ein zusätzliches Abreißen der Stege der geschnittenen Metallfolie.

[0009] Dies wurde in der Vergangenheit durch die Anordnung von Leitbürsten und ähnlichen Vorrichtungen am Auslauf der Metallfolie zwischen Schneidwalze und Anpresswalze versucht, gelang jedoch meist nicht optimal, da sich die Metallstege oft in den rechteckigen Aussparungen der Schneidstege der Schneidwalzen verhakten, welche zur Unterbrechung des Schneid­vorganges in den Schneidstegen vorhanden sein mußten.

[0010] Nach dem kontinuierlichen Schneiden der Metallfolien war es nun auch notwendig, das Strecken der geschnittenen Metallfolie in Querrichtung sowie das dadurch bedingte Verkürzen in Längs­richtung kontinuierlich durchzuführen. Hierzu wurde versucht, das aus der Schneideinheit herauslaufende Folienband an seinen Rändern zu erfassen und weiter zu transportieren und dadurch eine Dehnung in Querrichtung zu erzielen, daß sich entweder diese Greifvorrichtungen nicht parallel sondern auseinander bewegten oder daß zwischen den an den Rändern der Folie an­geordneten Greifvorrichtungen aus der Ebene der Metallfolie ein bewegliches oder unbewegliches Hindernis nach oben schräg herausragte, auf welches beim Längstransport der Metallfolie diese auflaufen mußte, so daß keine gerade und kurze Querverbindung zwischen den Rändern der Metallfolie mehr vorhanden war und auf diese Weise bzw. durch Kombination beider Möglichkeiten eine Dehnung quer zur Längsrichtung der Metallfolie erzielt wurde. Falls dieses Hindernis un­beweglich war, so handelte es sich meist um eine nasen­förmige Auflauffläche. Da in diesem Fall jedoch eine Reibung zwischen der Metallfolie und dieser Auflauffläche stattfand, ergab sich folglich auch des öfteren eine Deformierung bzw. ein Abreißen des Metallbandes, oder es erfolgte gar keine Streckung, da das Material aus der seitlichen Führung aus­riß.

[0011] Darüber hinaus konnte auch das randseitige Ergreifen der Metallfolie bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden, da z.B. der Randbereich des Folienbandes abreißt oder aber aus der seitlichen Halterung durch die Ketten herausgleitet. Hierfür wurden bisher an jedem Rand der Metallfolie zwei ober­halb und unterhalb der Metallfolie angeordnete Reinolds-Förder­ketten verwendet, welche im Bereich der Metallfolie eng aneinanderliegend diese ergreifen und in Längsrichtung weiter transportieren.

[0012] Abgesehen davon, daß solche Reinolds-Förderketten relativ teuer sind, war durch den erheblichen Verschleiß dieser Ketten auch eine häufige Unterbrechung des Betriebes der Streckeinheit zum Auswechseln der Ketten notwendig,und des weiteren war dennoch häufig das Festhalten der Metall­folie nicht zufriedenstellend erfolgt, da die Metallfolie entweder durch die Reinolds-Förderketten beschädigt wurden oder die Halterung zwischen diesen Ketten nicht fest genug war, um eine Streckung in Querrichtung zu ermöglichen, da die Metallfolie einfach zwischen den beiden Ketten herausge­ zogen wurde.

[0013] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von Streckmaterial zur Verfügung zu stellen, die problemlos und zufriedenstellend arbeitet, insbesondere die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

[0014] Diese Aufgabe wird durch Verbesserungen an der Schneidein­heit ebenso wie durch Verbesserungen an der Streckeinheit gelöst.

[0015] Die Unterbrechung der Schnitte in der Metallfolie, die durch die Schneidkanten der Schneidstege der Schneidwalze erzeugt werden, geschieht ja üblicherweise dadurch, daß in die Mantelfläche der Schneidwalze nicht nur eine Vielzahl von ringförmigen Nuten mit im wesentlichen rechteckigem Quer­schnitt eingebracht werden, sondern dadurch, daß die zwischen diesen Nuten bestehend bleibenden Schneidstege jeweils zwei Flanken aufweisen, die mit der Mantelfläche der Schneidwalze die beiden Schneidkanten jedes Schneidsteges bilden. Diese Schneidkanten müssen unterbrochen werden, um keinen durch­gehenden Schnitt in Längsrichtung in der Metallfolie zu er­zeugen, sondern eine Vielzahl von einzelnen, unterbrochenen Schnitten. Zu diesem Zweck werden in die Flanken der Schneid­stege jeweils Ausnehmungen eingearbeitet, die bis in den Be­reich der Mantelfläche der Schneidwalze , also die Umfangs­fläche des Schneidsteges hineinragen und somit in dieser Umfangsfläche eine Aussparung bilden, welche die Schneid­kante unterbricht.

[0016] Üblicherweise werden Schneidwalzen nicht aus einem ein­stückigen Zylinder hergestellt, sondern durch Aneinander­reihung von dünnen Scheiben mit abwechselnd kleinerem und größerem Durchmesser auf einer gemeinsamen Welle, welche konzentrisch zur Drehachse der Schneidwalze liegt, so daß die einzelnen Scheiben jeweils die Schneidstege bzw. den Grund der dazwischenliegenden Nuten bilden. Die angesprochenen Ausnehmungen in den Flanken der Schneidstege werden meist dadurch erzeugt, daß in den Flanken der die Schneidstege bildenden Scheiben mittels eines Fräsers Ausnehmungen erzeugt werden, welcher eine solche Form aufweist, daß die in der Umfangs­fläche des Schneidsteges bewirkte Aussparung rechtwinkligen Querschnitt aufweist. Bei einstückig ausgebildeten Schneid­walzen werden die Ausnehmungen durch Erodieren erzeugt. Daher gab es hierbei immer wieder Beschädigungen der Metallfolie oder gar ein Umwickeln der Schneidwalze oder auch der Anpresswalze. Hiergegen blieben auch Bürsten, Leitbleche und andere Hilfs­mittel zur Abnahme des geschnittenen Metallbandes aus der Schneideinheit meist wirkungslos.

[0017] Beim Gegenstand der Erfindung wurden die Ausnehmungen in den Flanken der Schneidstege aus diesem Grunde anders ge­staltet, und zwar so, daß deren Querschnitt,also die in der Umfangsfläche des Schneidsteges sichtbare Aussparung nicht einen rechteckigen sondern einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Basis des Trapezes auf der durchgezogenen Schneidkante liegt. Mit einer solchen Form der Aussparung tritt ein Verhaken bzw. Festklemmen des geschnittenen Metall­bandes in der Schneidwalze nicht mehr auf, wobei sich eine Neigung der Trapezseiten der Aussparung gegenüber der Basis des Trapezes von 40 - 75°, insbesondere 45° als am günstigsten er­wiesen hat. Der Auslauf der geschnittenen Metallfolie aus einer solcher­art gestalteten Schneidwalze, egal ob diese aus einzelnen, Schneidstege und Böden der Nuten bildenden Scheiben bestand oder einstückig hergestellt war, gestaltet sich problem­los. Unterstützend werden im Bereich der Schneideinheit noch Führungsorgane installiert, z.B. parallel dicht über und unter der Folie in Längsrichtung gespannte Drähte, die also in den Nuten von Schneid- und Anpresswalze waagrecht durchlaufen.

[0018] Ebenso war ein Auskleiden der Nuten der Schneidwalze und evtl. der Anpresswalze bis zu einer gewissen Höhe mit elastischem Material wie etwa Gummi, welches nach dem Schnitt die Metallfolie aus den Nuten herausdrücken sollte, nur ergänzend vorteilhaft.

[0019] Dagegen erweist es sich als vorteilhaft, die Nuten der Anpress­walze teilweise mit einem solchen elastischem Material zu füllen, da auf diese Weise die Verhaftung der geschnittenen Folie sogar in den Nuten der Antriebswalze vermeiden werden kann,obwohl die Verhaftung noch wesentlich geringer ist als in den Nuten einer Schneidwalze nach dem Stand der Technik.

[0020] Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung auch Ver­besserungen an der Streckeinheit, mittels welcher das ge­schnittene, bandförmige Material, bei dem es sich nicht un­bedingt um Metall sondern beispielsweise auch um Kunststoff­folie handeln könnte, quer zur Längsrichtung der Einschnitte gedehnt werden soll,wodurch automatisch eine Verkürzung in Längsrichtung des Ban­des bzw. der Einschnitte eintritt. Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem das geschnittene Metallband an seinen Rändern gehalten und weiter­transportiert wird, während es in der Mitte auf einen gegenüber der Ebene des geschnittenen Metallbandes unter einem spitzen Winkel nach oben gerichteten Auflaufkörper läuft, haben sich folgende Verbesserungen als vorteilhaft erwiesen:

[0021] Zunächst wird anstelle eines Auflaufkörpers ein umlaufendes, im wesentlichen einstückiges Band gewählt, welches vorzugsweise einen runden Querschnitt aufweist. Dieses Band besteht vorzugsweise aus einem Material, welches gegenüber dem Material des geschnitte­nen Bandes eine relativ hohe Reibung aufweist, so daß für den Fall, daß dieses umlaufende Band eine höhere Geschwindigkeit besitzt als die Auflaufgeschwindigkeit des Metallbandes, das Metallband im mittleren Bereich von diesem umlaufenden Riemen aufgrund der guten Haftung zwischen Metallband und Riemen sogar nach oben gezo­gen wird. Jedoch sollte in aller Regel angestrebt werden, daß die Geschwindigkeit des Riemens mit der Auflaufgeschwindig­keit der Folie übereinstimmt, wodurch am besten Verzug und Beschädigung der Folie vermieden werden.

[0022] Doch auch die randseitige Halterung der bandförmigen, ge­schnittenen Folie konnte verbessert werden. Beim Stand der Technik geschieht dies vorzugsweise durch sog. Reinolds-­Förderketten, also Gliederketten, welche speziell geformte Glieder aufweisen, die aus einem harten Kunststoff bestehen. Diese Reinolds-Förderketten sind teuer und unterliegen gerade wegen der Härte ihres Materials einem höheren Verschleiß als ein flexibles, anpassungsfähigeres Material, und zusätzlich kann bei einer für das Halten der Folie ausreichenden An­presskraft sehr leicht eine Beschädigung oder gar ein Ausreißen der Metallfolie im Bereich der Ränder vorkommen.

[0023] Gemäß der Erfindung werden anstatt solcher Förderketten je­weils Zahnriemen verwendet,bei denen zumindest die Oberfläche aus Gummi oder gummiähnlichem, relativ elastischem Material bestehen, und wobei die Zähne des Zahnriemens nach außen ge­richtet sind, so daß die Folie an den Rändern jeweils zwischen dem Untertrumm des einen darüber laufenden Zahnriemens und dem Obertrumm des einen darunter laufenden Zahnriemens gehal­ten und weitertransportiert wird, wobei diese über eine ge­wisse Strecke parallel laufen, um das Ineinandergreifen von Zähnen und Zahnlücken der beiden Riemen zu ermöglichen. Dabei haben sich besonders Gewebezahnriemen aus einer Kunststoff-Textil-­Mischung als vorteilhaft erwiesen. Selbstverständlich muß hierfür eine solche Zahnform bei dem Zahnriemen gewählt werden, bei denen die Form der Zähne denen der Zahnlücken möglichst genau entspricht. Des weiteren ist durch ausreichende Spannung der Zahnriemen oder auch durch mechanische Unterstützung beispielsweise durch Stützvorrichtungen, über die die greifenden Trümmer der Zahnriemen laufen, eine ausreichende Gegeneinanderpressung der beiden Riemen anzu­streben, so daß die Haltekraft der Folie ausreichend groß ist.

[0024] Eine solche seitliche Halterung der geschnittenen Metallfolie zwischen Zahnriemen bietet jedoch gegenüber den Reinolds-­Förderketten, die ja an ihrer Anlagefläche gegenüber den Metallfolien im wesentlichen eben sind, einen zusätzlichen, ganz entscheidenden Vorteil:
Da bei einem Strecken der geschnittenen, bandförmigen Metall­folie quer zur Längsrichtung nicht nur eine Verbreiterung sondern in Längsrichtung auch eine Verkürzung der Folie eintritt, muß bei kontinuierlich arbeitender Vorrichtung und hintereinander angeordneter, über die Metallfolie ver­bundener Schneid- und Streckeinheit dafür gesorgt werden, daß während des Streckvorganges eine Erniedrigung der Durch­laufgeschwindigkeit der metallischen Folie entsprechend der beim Strecken erfolgten Längenverkürzung des Bandes eintritt. Da eine Folie, die von zwei ineinanderlaufenden Zahnriemen erfaßt wird, den Zickzackweg von Zähnen und Zahnlücken mit­machen muß, werden über eine bestimmte Strecke des Zahnriemens eine von der Zahnhöhe des Zahnriemens abhängige, jedoch auf jeden Fall größere Länge der bandförmigen Folie gehalten. Deshalb kann eine mit einer Geschwindigkeit V1 aus der Schneid­einheit einlaufende, bandförmige Folie mittels mit geringerer Geschwindigkeit V2 laufender Zahnriemen erfaßt werden, ohne daß es zu einem Zug oder andererseits zu einem Stau des ge­schnittenen, bandförmigen Materials kommt. Bei entsprechender Wahl der Zahnform der Zahnriemen, also der Zahnhöhe und des Zahnabstandes, kann auf diese Art und Weise die Verkürzung der Folie in Längsrichtung gerade kompensiert werden, so daß am Auslauf der Streckeinheit, also am Ende der ineinandergrei­fenden Zahnriemen, aufgrund der Verkürzung der Folie in Längs­ richtung gerade eine solche Geschwindigkeit des fertigen Streckmetalls gegeben ist, wie sie der Geschwindigkeit der Zahnriemen und damit der Auslaufgeschwindigkeit aus der Streckeinheit entspricht.

[0025] Bei Verwendung von Halte- und Fördermitteln, die eben an der Folie anliegen, stimmen die Geschwindigkeiten dieser Halte- und Fördermittel logischerweise entweder am Einlauf oder am Auslauf der Streckeinheit mit der des zu bearbeitenden Materiales überein bzw. an irgendeinem dazwischenliegenden Punkt, eine vorrichtungsimmanente Re­duzierung der Durchlaufgeschwindigkeit des zu bearbeitenden, bandförmigen Materials ist jedoch nicht gegeben.

[0026] Vorteilhafte Ausführungsformen gemäß der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher be­schrieben.
Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der hintereinander aufgebauten Schneideinheit und Streckeinheit;

Figur 2 eine abgewickelte Darstellung der Mantelfläche der Schneidwalze;

Figur 3 eine Schnittdarstellung durch Schneid- und Anpress­walze entlang Schnitt A-A der Figuren 1 und 2, wobei Schneidwalze und Anpresswalze nicht, wie im Betrieb üblich, ineinandergreifen, sondern der besseren Übersichtlichkeit halber mit Abstand von­einander dargestellt sind und

Figur 4 eine Aufsicht auf die Streckeinheit, wobei sich die zu streckende Folie, ebenso wie bei Figur 1 erst am Einlauf der Streckeinheit befindet.

Figur 5 eine Detaildarstellung aus Figur 2.

[0027] Figur 1 zeigt, hintereinander angeordnet, ein Schneideinheit 2 sowie eine Streckeinheit 3, wobei angedeutet ist, daß diese beiden Einheiten zwar bei kontinuierlichem Durchlauf der Folie 1 hintereinander angeordnet sein müssen, jedoch nicht unmittel­bar hintereinander, da dazwischen weitere Einrichtungen, beispielsweise Zählwerk, Kontrollvorrichtungen, Ausrichte- und Umlenkvorrichtung zwischengeschaltet sein können.

[0028] Beide, Schneideinheit 2 und Streckeinheit 3,können auf einem einheitlichen Grundgestell, wie mit der Nummer 6 angedeutet, montiert sein oder auch an unterschiedlichen Stellen und unterschiedlichen Grundgestellen, je nach Erfordernis des Produktionsablaufes.

[0029] Die Lage und gegenseitige Ausrichtung der Aggregate hängen von Position und Durchlaufrichtung der zu bearbeitenden Folie 1 ab, welche in der dargestellten Ausführungsform waagerecht von links nach rechts durchläuft. Daher besteht die Schneideinheit 2 aus waagerecht übereinander angeordneter Anpresswalze 5 sowie Schneidwalze 4, welche ineinandergreifen und die dazwischen durchlaufende Folie 1 mit einer Vielzahl von einzelnen, in Längsrichtung angeordneten Schnitten 7 versehen. Schneidwalze 4 und Anpresswalze 5 sind beiderseits in Lagerblöcken 19 gelagert, welche auf dem Grundgestell 6 montiert sind und über nicht dargestellte Antriebsaggregate, beispielsweise Elektromotoren, angetrieben werden.

[0030] Bei der hier dargestellten Schneideinheit 2 befindet sich die Anpresswalze 5 über der Schneidwalze 4, jedoch könnte die Anordnung genauso gut umgekehrt sein. Die Mantelfläche der zylindrischen Schneidwalze 4 weist eine Vielfalt von im wesentlichen ringförmigen Nuten 8 auf, zwischen denen die ebenfalls im wesentlichen ringförmigen Schneidstege 10 aufragen. Die Umfangsflächen 14 dieser Schneidstege 10 weisen in ihrer Abwicklung eine in etwa zickzackförmige Struktur auf, wie sie besser in Figur 2 zu erkennen ist. Dies rührt daher, daß in die Mantelfläche 9 der Schneidwalze 4 nicht nur eine Vielzahl von Nuten 8 mit im wesentlichen rechteckigem Quer­schnitt ringförmig angeordnet sind, zwischen denen ebenfalls ringförmige, also konzentrisch zur Drehachse der Schneidwalze 4 verlaufende, Schneidstege 10 stehen bleiben, sondern weiter­hin in die Flanken 15 dieser Schneidstege 10 Ausnehmungen 12 eingearbeitet sind, die sich bis in die Umfangsfläche 14 der Schneidstege 10 hinein erstrecken, und daher aus diesen ring­förmigen Umfangflächen 14 der Schneidstege 10 Aussparungen 13 ausgenommen werden, so daß die ursprünglich ringförmige Form der Umfangsflächen 14 der Schneidstege 10 durch seitliche Aus­sparungen verändert wird. Dadurch werden auch die Schneidkanten 11 unterbrochen, die ohne die Aussparungen 13 durchgehend Ring­form hätten, wodurch erst die Erzeugung einzelner, unterbrochener Schnitte 7 in Transportlängsrichtung 38 der bandförmigen Folie 1 möglich werden. Im vorliegenden Fall, siehe Figur 1 und Figur 2, ist jeweils nur eine Schneidkante 11 jedes Schneidsteges 10 durch Aussparungen 13 unterbrochen. Die durch Aussparungen 13 unterbrochenen Schneidkanten 11 zweier benachbarter Schneid­stege 10 sind jeweils einander zugekehrt.
Die Schneidstege 10 sind so breit, daß sie genau in die ebenfalls ringförmig in die Mantelfläche 9 der Anpresswalze 5 eingebrachten Nuten 18 passen, so daß beim Betrieb der Schneid­einheit 2 die Schneidstege 10 der Schneidwalze 4 teilweise in die Nuten 18 der Anpresswalze 5 hineinragen und ebenso die zwischen den Nuten 18 der Anpresswalze 5 aufragenden Stege in die Nuten 8 der Schneidwalze. Dadurch wird, bei gemeinsamer Drehung von Schneidwalze 4 und Anpresswalze 5 und Durchlauf der bandförmigen, metallischen Folie 1 zwischen diesen beiden Walzen ein Abscheren der Folie 1 zwischen den Schneidkanten 11 der Schneidwalze und den dagegen wirkenden Kanten der Stege der Anpresswalze bewirkt. Die solchermaßen mit einer Vielzahl von einzelnen, in Transportlängsrichtung 38 und zueinander versetzt angeordneten Schnitten 7 versehene Folie 1 läuft entweder unmittelbar anschließend oder nach Zwischenschaltung weiterer Aggregate zum Strecken quer zur Transportlängsrichtung 38 in die Streckeinheit 3. Diese besteht aus je zwei ineinander­laufenden Zahnriemen 30 im Bereich der Ränder 34 der Folie 1. Dabei ist jeweils einer der Zahnriemen 30 oberhalb bzw. unter­halb der Folie 1 angeordnet und über wenigstens zwei Rollen 31 so geführt, daß das Untertrumm der oberen Zahnriemen 30 sowie das Obertrumm der unteren Zahnriemen 30 jeweils parallel zur Folie 1 und parallel zum anderen Zahnriemen 30 verläuft. Da die Zahnung der Zahriemen 30 so gewählt ist, daß die Größe der Zähne 32 der der Zahnzwischenräume 33 entspricht, greifen wegen entsprechender Wahl des Abstandes von der jeweils oberen zur jeweils unteren Rolle 31 das Untertrumm des oberen Zahn­riemens 30 und das Obertrumm des unteren Zahnriemens 30 auf­grund ihrer nach außen gerichteten Zähne 32 ineinander. Dabei ist durch ausreichende Spannung der Zahriemen 30 durch die Rollen 31 gesichert, daß auf der gesamten Länge des Ineinander­greifens eine ausreichend hohe Anpresskraft der beiden Zahn­riemen 30 vorhanden ist, um die dazwischen gefaßten Ränder 34 der Folie 1 nicht nur in Transportlängsrichtung 38 zu halten und zu transportieren sondern auch ein ausreichendes Festhalten quer zur Transportlängsrichtung 38 für die beabsichtigte Streckung in dieser Richtung zu bewirken.

[0031] Diese Streckung wird dadurch vollzogen, daß, bei Betrachtung der Streckeinheit 3 in einer Aufsicht. wie in Figur 4 darge­stellt, etwa in der Mitte zwischen den Zahnriemen 30 und parallel zu diesen ein Riemen 35 über wenigstens zwei Rollen 31 umläuft, dessen Umlaufebene 36 etwa in Transportlängs­richtung 38 der Folie 1, jedoch senkrecht zur Ebene der Folie 1 verläuft. Das Obertrumm 39 dieses Riemens 35 verläuft da­bei von unterhalb der Ebene der Folie 1 schräg nach oben, so daß es mit der Transportlängsrichtung 38 einen spitzen Winkel 40 bildet, der vorzugsweise einer Steigung des Ober­trumms 39 gegenüber der Ebene der Folie 1 von 1:2 bis 1:4, vorzugsweise 1 : 3, entspricht. Die Rollen 31, mittels derer dieser Riemen 35 gespannt wird.
    
    
    
    
    

[0032] sind ebenfalls wiederum in Lagerblöcken 19 gelagert, welche auf dem Grundgestell 6 montiert sind. Ebenso wird auch dieser Riemen 35 mittels Antriebsaggregaten, vorzugsweise Elektro­motoren, so angetrieben, daß sich das Obertrumm 39 des Riemens 35 schräg nach rechts oben bewegt, also mit der Laufrichtung der Folie 1.

[0033] Wird nun bei Betrieb der Streckeinheit 3 die Folie 1 an ihren Rändern 34 durch die Paare der Zahnriemen 30 erfaßt und in Transportlängsrichtung 38 weiter befördert, so tritt durch das Auflaufen der Folie 1 auf das Obertrumm 39 des Riemens 35 eine Streckung der Folie 1 quer zur Transport­längsrichtung ein, und zwar mit zunehmendem Anstieg des Obertrumms 39 des Riemens 35, der vorzugsweise einen runden Querschnitt hat mit einem Durchmesser der Größenordnung von 25 mm. Um ein problemloses Auflaufen der Metallfolie 1 auf den Riemen 35 sicherzustellen, sollte die Geschwindigkeit des Riemens 35 mindestens der der Zahnriemen 30 entsprechen und als Material für den Riemen 35 sollte Kunststoff oder Gummi gewählt werden, um eine ausreichende Reibung und damit Mitnahme zwischen dem Riemen 35 und dem zu schneidenden Material der Folie 1 zu gewährleisten.

[0034] Bei der Wahl der Zahnriemen 30 ist es zweckmäßig zu beachten, daß nicht nur ein solches Zahnprofil gewählt wurde, daß ein Ineinanderpassen von Zähnen 32 und Zahnzwischenräumen 33 der zugeordneten Zahnriemen 30 gewährleistet ist, sondern es muß auch die Härte des Zahnriemenmaterials sorgfältig gewählt werden, um eine ausreichende Haltekraft gegenüber der Folie 1 zu gewährleisten. Hierbei hat sich am vorteilhaftesten die Wahl von Gummizahnriemen mit einer Härte von etwa 60 shore erwiesen.

[0035] Bei einer solchen Parameterwahl lassen sich mit der dar­gestellten Vorrichtung zur Herstellung von Streckmaterial problemlos z.B. Aluminiumfolien von 3/100 bis zu 12/100 Dicke schneiden und strecken.

[0036] Selbstverständlich muß hierzu, um ein kontinuierliches Zusammenwirken von Schneideinheit 2 und Streckeinheit 3 zu gewährleisten, die Umlaufgeschwindigkeit der Zahnriemen 30 sowie des Riemens 35 auf die Umlaufgeschwindigkeit von Schneidwalze 4 und Anpresswalze 5 abgestimmt werden. Auf­grund der Faltung der Folie 1 um die Zähne der Zahnriemen 30 ergibt sich als Umlaufgeschwindigkeit der Zahnriemen 30 eine geringere Umlaufgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der ankommenden, geschnittenen Folie 1, jedoch hängt das Maß der Reduzierung von Abstand und Höhe der Zähne 32 der Zahnriemen 30 ab.

[0037] Sowohl in der rechten Hälfte der Figur 1 als auch in Figur 4 ist die Folie 1 lediglich bis zum Anfang der Streckeinheit 3 eingezogen dargestellt, um die Darstellung der übrigen Vorrichtungsteile nicht zu behindern.

[0038] Weiterhin enthalten die Figuren 2 und 3 Detaildarstellungen der Schneidwalze 4. Figur 2 zeigt eine abgewickelte Dar­stellung der Mantelfläche 9 der Schneidwalze 4, also genauer gesagt der Umfangsfläche 14 der Schneidstege 10 der Schneid­walze 4, wie sie zwischen den ringförmigen und konzentrisch zur Drehachse der Schneidwalze 4 angeordneten Nuten 8 stehen­bleiben, welche vorzugsweise einen rechtwinkligen Quer­schnitt aufweisen, wie am besten in Figur 3 zu erkennen ist.

[0039] Diese Schneidstege 10 weisen je zwei Flanken 15 auf, welche mittels der Umfangflächen 14 der Schneidstege 10 die ring­förmigen Schneidkanten 11 bilden, welche im Zusammenwirken mit den Flanken der Nuten 18 der Anpresswalze 5 ein Abscheren des zu schneidenden Materials, also der Folie 1, bewirken. Allerdings müssen hierzu Schneidwalze 4 und Anpresswalze 5 so nahe zugeordnet sein, daß Nuten 8 bzw. 18 sowie die da­zwischenliegenden Stege der beiden Walzen teilweise ineinander­greifen. Demgegenüber sind Schneidwalze 4 und Anpresswalze 5 in Figur 3 räumlich getrennt voneinander dargestellt, um die Bezeichnung und Darstellung der einzelnen Flächen und Kanten zu erleichtern.

[0040] Die in der Figur 2 zu erkennenden Aussparungen 13 der Umfangs­flächen 14 der Schneidwalze 1 ergeben sich durch die in Figur 3 zu erkennenden Ausnehmungen 12, wie sie in den Flanken 15 der Schneidstege 10 angebracht sind. Diese ragen auch in die Umfangsfläche 14 der Schneidstege 10 hinein und ergeben damit die Aussparungen 13.

[0041] Für die Wirkung bezüglich der Folie 1 kommt es dabei haupt­sächlich auf die Form der Aussparung 13 an, wie sie in Figur 2 zu erkennen ist, und weniger auf den Verlauf der Ausnehmung 12 im unteren Bereich der Flanken 15 der Figur 3.

[0042] Die in Figur 3 dargestellte Form der Ausnehmungen 12 ergibt sich vorzugsweise dann, wenn die Schneidwalze 4, wie in Figur 3 dargestellt, aus einzelnen Scheiben von abwechselnd größerem und kleinerem Durchmesser besteht, welche in axialer Richtung hintereinander angeordnet zur Schneidwalze 4 verbunden werden. Vor diesem Zusammenbau werden dabei die besagten Aus­nehmungen 12 in den Flanken 15 der Scheiben angebracht, welche später die Schneidstege 10 bilden,und zwar mittels eines Scheibenfräsers, so daß sich der bogenförmige Auslauf der Aus­nehmungen 12 im unteren Bereich der Flanken 15 ergibt. Allerdings können diese Ausnehmungen 12 auch auf andere Art und Weise hergestellt werden, was hauptsächlich dann erforder­ forderlich ist, wenn die Schneidwalze 4 nicht aus einzelnen Scheiben aufgebaut ist sondern aus einem einstückigen, zylindrischen Teil gefertigt wird.

[0043] Ebenso ist in Figur 3, die eine Schnittdarstellung entlang der Linien A-A der Figuren 1 bzw. 2 darstellt, zu erkennen, daß die Nuten 18 der Anpresswalze 5 teilweise mit Gummi 17 angefüllt sind, welcher während des Schnittes der Folie 1 durch Einwirkung durch die Schneidstege 10 zusammengepreßt wird, anschließend jedoch durch seine Ausdehnung in den ursprünglichen Zustand die teilweise in der Nut 18 liegende Folie 1 aus dieser herausdrückt.

[0044] Beim Stand der Technik war es dagegen notwendig, in den Nuten 8 der Schneidwalze 4 Gummi oder anderes elastisches Material anzuordnen, um die Folie 1 aus diesen Nuten 8 herauszudrücken, da die Folie 1 sich oft in den Ausnehmungen 12 der Schneidstege 10 verhakte, so daß beim Auslauf aus der Schneideinheit 2 zusätzliche, unbeabsichtigte Risse in der Folie 1 auftraten, wodurch oft Querverbindungen unterbrochen wurden oder gar die ganze Folie 1 zerriß, so daß eine Weiter­verarbeitung zu Streckmetall nicht möglich war. Solche Störungen sind besonders bei kontinuierlichem Verfahrens­ablauf äußerst störend, da es, zusammen mit eventuellen Störungen der Streckeinheit 3 zu sehr häufigen Stillständen der Gesamtanlage kommt bzw. zu einer hohen Ausschußrate.

[0045] Dieses Verhaken der Folie 1 in den Ausnehmungen 12 scheint dadurch begründet zu sein, daß beim Stand der Technik die durch die Ausnehmungen 12 erzeugten Aussparungen 13 in den Umfangsflächen 14 rechteckigen Querschnitt besassen.

[0046] Gemäß der Erfindung werden diese Ausnehmungen 12 dagegen so gestaltet, daß ihr Querschnitt und damit die Aussparung 13 in der Umfangsfläche 14 der Schneidstege 10 trapezförmig ist, wobei die Basis des Trapezes auf der Linie der durch­gezogenen Schneidkanten 11 liegt.Die Seiten 41 dieses Trapezes der Aussparung 13 sind vorzugsweise um den gleichen Winkel 43, und zwar vorzugsweise um 40° bis 75°, insbesondere 45°, gegen­über der Basis 42 des Trapezes geneigt, wie in Figur 5 dargestellt.
Durch diese schräge Stellung der Seiten der Ausnehmungen 12 läuft die Folie 1 so problemlos und rißfrei aus der Schneid­einheit aus, daß sowohl die elastischen Einlagen in den Nuten 8 der Schneidwalze 4 als auch die am Auslauf aus der Schneideinheit verwendeten Abstreifbürsten und andere Führungsvorrichtungen sowie die Gummieinlagen der Schneidwalzen nur als weitere Optimierungen vorgesehen werden können.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Streckmaterial aus einer Folie, insbesondere von Streckmetall aus einer Aluminiumfolie, mit einer Schneideinheit zur kon­tinuierlichen Erzeugung von einzelnen, unter­brochenen Schnitten in einer Folie, wobei die Schneid­einheit aus einer Schneidwalze und einer Anpresswalze besteht, und einer Streckeinheit zur Streckung der mit Schnitten versehenen Folie quer zur Längsrichtung der Schnitte,
dadurch gekennzeichnet, daß

a) bei der Schneideinheit (2) die Schneidwalze (4) im wesentlichen zylindrisch ist und eine Vielzahl von Nuten (8) mit viereckigem Querschnitt in der Mantelfläche (9) der Schneidwalze (4) aufweist, so daß zwischen den Nuten (8) Schneidstege (10) stehen­bleiben,

b) die Schneidstege (10) in den Flan­ken(15) mehrere Ausnehmungen (12) aufweisen, die bis in die Umfangsfläche (14) des Schneidsteges (10) hineinreichen und damit jeweils eine der beiden Schneidkanten (11) des Schneidsteges (10) unterbrechen,

c) die Ausnehmungen(12) eine solche Form haben, dadurch in der Umfangsfläche (14) des Schneidsteges (10) Aussparungen entstehen, die bei Abwicklung in eine Ebene die Form eines Trapezes aufweisen, dessen Basis (16) die durchgezogene Schneidkante (11) bilden würde und

d) die zylindrische Anpresswalze (5) ebenfalls eine Viel­zahl von ringförmigen Nuten (18) aufweist, deren An­zahl und Dimensionierung so auf die Nuten (8) der Schneid­walze (4) abgestimmt ist, daß durch das Ineinanderlaufen von Nuten (8,18) und Stegen von Schneid- und Anpress­walze (4) und (5) die dazwischenlaufende Folie 1 ge­schnitten wird.

2. Vorrichtung zur Herstellung von Streckmaterial aus einer Folie, insbesondere von Streckmetall aus einer Aluminiumfolie, mit einer Schneideinheit zur kon­tinuierlichen Erzeugung von einzelnen, unter­brochenen Schnitten in einer Folie, wobei die Schneid­einheit aus einer Schneidwalze und einer Anpresswalze besteht, und einer Streckeinheit zur Streckung der mit Schnitten versehenen Folie quer zur Längsrichtung der Schnitte,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nuten(8) der zylindrischen Schneidwalze (4) und die Nuten (18) der zylindrischen Anpresswalze (5) ringförmig in den Umfangsflächen von Schneidwalze (4) und Anpress­walze (5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Streckmaterial aus einer Folie, insbesondere von Streckmetall aus einer Aluminiumfolie,mit einer Schneidein­heit zur kontinuierlichen Erzeugung von einzelnen, unter­brochenen Schnitten in einer Folie, wobei die Schneid­einheit aus einer Schneidwalze und einer Anpresswalze besteht, und einer Streckeinheit zur Streckung der mit Schnitten versehenen Folie quer zur Längsrichtung der Schnitte,
dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Streckeinheit (3) zwei Paare von Zahriemen (30) aufweist, die die beiden Ränder (34) der Folie (1) ergreifen und weiter in Längsrichtung transportieren, indem über und unter jedem Rand (34) der Folie (1) je ein Zahnriemen (30) in der gleichen, senkrecht zur Folie (1) stehenden Ebene mit nach außen gerichteten Zähnen (32) umläuft, so daß jeweils oberer und unterer Zahnriemen (30) über eine bestimmte Länge so parallel geführt sind, daß deren Zähne (32) und Zahnzwischen­räume (33) ineinandergreifen und jeweils einen Rand der Folie (1) zwischen sich halten und dadurch weiter­transportieren,

b) die Querstreckung der Folie (1) durch wenigstens einen über wenigstens zwei Rollen (31) umlaufenden Riemen (35) geschieht, dessen Umlaufebene senkrecht zur Ebene der Folie (1) und in deren Transportlängsrichtung (38) verläuft, wobei das Obertrumm (39) des Riemens (35) in spitzem Winkel (40) gegenüber der Transportlängs­richtung (38) von unterhalb der Ebene der Folie (1) aus ansteigt und

c) die Geschwindigkeit des Riemens (35) wenigstens größer oder gleich der der auflaufenden Folie (1) ist, wobei die Laufrichtungen übereinstimmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Seiten des Trapezes mit der Basis (16) einen Winkel von 40°bis 75° einschließen, insbesondere 45°.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Seiten des Trapezes mit der Basis (16) jeweils gleiche Winkel einschließen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Führung im Bereich der Schneideinheit (2) in Längs­richtung der Folie(1) oberhalb und unterhalb derselben Drähte gespannt sind, welche sich somit in den Nuten der Schneidwalze (4) bzw der Anpresswalze (5) befinden.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nuten (18) der Anpresswalze (5) und/oder der Schneid­walze (4) wenigstens teilweise mit elastischem Material, insbesondere Gummi, angefüllt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Riemen (35) einen runden Querschnitt aufweist, vorzugsweise mit 30mm Durchmesser.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Riemen (35) mit einer Geschwindigkeit läuft, die der Auflaufgeschwindigkeit der Folie (1) entspricht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einen der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Riemen (35) einem Material mit hohem Reibwert gegenüber dem Material der Folie besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 6-9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Riemen (35) aus Gummi und/oder PVC besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 6-10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zahnriemen(30) eine trapezförmige Zahnform aufweisen, und die zugehörigen Zahnzwischenräume (33) nach Form und Größe den Zähnen (32) entsprechen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 6-11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zahnriemen (30) aus Gummi von 50-70, insbesondere 60 shore Härte bestehen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Folie(1) in der Streckeinheit (3) vorzugsweise um den Faktor 1,3 bis 2,0, insbesondere um den Faktor1,8 in Querrichtung gestreckt wird.

Zeichnung