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Schneidvorrichtung in Strangzigarettenmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Schneidvoirrichtung in Strangzigarettenmaschinen mit umlaufendern Sichelmesser,
das mit ortsfesten Schleif- und Abziehwerkzeugen zusammenarbeitet und dessen Messerhalter
in einem umlaufenden Messerträger winkeleinstell-und feststellbar ist.
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Bekanntlich wird das Sichelmesser beim Schneiden in annähernd senkrechter
Anordnung zum Zigarettenstrang durch eine, Schneidtube hindurchbewegt. Durch die
geneigte Anstellung der Welle des Messerträgers führt letzterer eine Taumelbewegung
aus, deren eine Komponente im Bereich des Durchlaufs des Sichelmessers, durch die
Schneidtube etwa in Richtung der Schneidtuben- bzw. der Strangbewegung erfolgt.
Die geneigte Anstellung des Messerträgers bedingt nun aber eine, Schrägstellung
des Sichelmessers zum Messerträger, damit die zuvor genannte senkrechte Anstellung
des Sichehnessers zum Zigarettenstrang beim Durchgang durch die Schneidtube aufrechterhalten
bleibt.
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Zu diesem Zweck ist das Sichelmesser in einem gleichzeitig die Verstelleinrichtung
für den Messervorschub aufweisenden Messerhalter angeordnet, der in dem Messerträger
um die durch die Symmetrielängsachse, des, Sichelmessers verlaufende Radialachse
schwenk- und feststellbar ist. Es ist nun erforderlich, das Sichelmesser an der
dem Zigarettenstrang abgekehrten Seite zu schleifen, damit die fasenlose Planfläche
des Messers in Eingriff mit der zugehörigen Stirnfläche der Schneidtube kommt. Auf
Grund der Schrägstellung des SicheImessers ist ein Schleifen desselben mittels eines
ortsfesten Schleif-und Abziehwerkzeugs nicht möglich, da das, Sichelmesser in das
Schleif- bzw. Abziehwerkzeug einschneiden würde.
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Aus diesem Grunde hat man bei bekannten Schneidvorrichtungen das Schleif-
bzw. Abziehwerkzeug auf einen gesteuerten Träger gesetzt. Da diese an sich brauchbare
Lösung einer aufwendigen Ausbildung bedarf und recht störanfällig ist, ist auch
schon --in gleichsinnig mit dem Sichelmesser umlaufender Schleifwerkzeugträger bekanntgeworden,
dessen Umlaufachse parallel zur Achse des Sichelmessers liegt und dessen Schleifwarkzeug
bei jeder Umdrehung mit der Schneidkante des umlaufenden Sichelmessers, in Eingriff
gelangt. Diese Anordnung ist im Prinzip bisher verwendet worden, obwohl das erforderliche
Einstellen des Schleifwerkzeugs zum Erreichen eines die erforderliche Sichelform
beibehaltenden Anschliffs bei einer Formatänderung schwierig ist und eines qualifizierten
Fachmanns bedarf. Außerdem baut der gesamte Messerapparat durch das umlaufende Schleitwerkzeug
sehr groß, ganz abgesehen von dem kostenmäßigen Aufwand.
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Schließlich sind auch Sichehnesseranordnungen bekannt, bei denen der
Schleifzeugträger stillsteht und die Sichelforrn des Messers lediglich durch die,
Schrägstellung der Schleifvornchtung erreicht wird, indem das Sichelmesser am Rand
der schräggestellten Schleifscheiben geschliffen wird, wodurch aber kein genügend
sauberer Anschliff des Sichelmessers gewährleistet ist.
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Fest steht viohnehr, daß ein Sichelniesser nur bei konischer Schleifscheibenforin
sauber angeschliffen werden kann. Da sich nun derartige Scheiben, zumeist aus Korund,
schnell mit dem Schleifstaub zusetzen, ist ein häufiges Auswechseln erforderlich.
Beim Auswechseln bestehen nun aber erheblicheEinstellschwierigkeite,n, da nicht
nur die axiale Vorstellung wichtig ist, sondern auch der Anstellwinkel. Bei Abnutzung
einer konischen Schleifscheibe verändern sich Lage und Form, da ein gleichmäßiges
Abnutzen nicht möglich ist. Das genaue Justieren nach eventuellem Abziehen der Schleifscheibe,
bis die erforderliche Sichelforrn wieder erreicht ist, ist sehr schwierig.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den mit einer um-laufenden
Schleifvorrichtung verbundenen Aufwand zu beseitigen und eine Schneidvorrichtung
zu schaffen, bei der keine konischen Schleifscheiben vorhanden zu sein brauchen.
Nach der Erfindung ist zu diesera Zweck vorgesehen, daß der Messerhalter um eine
radial zur Welle des Messerträgers angeordnete, mit diesem umlaufende Schwenkwelle
oszillierend schwenkbar gesteuert ist.
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Dieses oszillierend schwenkbare Steuern bringt einen beachtlichen
Vorteil mit sich. In der Praxis gibt es nämlich nur eine bestimmte Sichelform, die
dem Idealzustand entspricht, und zwar jene Form, bei der der MesseTanstieg so errechnet
ist, daß das Schnittdruckdiagramm in allen Punkten den gleichen Schnittdruck ergibt.
Nach der Erfindung wird nun
durch das oszillierende Schwenken des
Messers in den dem Schnittwinkel entgegengesetzten Winkel ein Schleifen des Messers
entsprechend der besagten idealen Sichelform. ermöglicht. Bei der diametral dazu
angeordneten Abziehscheibe der Schleifvorrichtung bestehen bei wieder zurückgeschwenkter
Sichelmesserlage die gleichen gü.nstigen Bedingungen für das Abziehen des Sichelmessers.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die umlaufende
Schwenkwelle aus zwei an einem Bügel diametral gegenüberliegend befestigten
Drehzapfen besteht, die im Messerträger schwenkbar gelagert sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß der Bereich innerhalb des Bügels zum
Anordnen von nicht schwenkbaren Teilen zur Verfügung steht. Außerdem können an dem
Bügel in einfacher Form Mittel zum Steuern des Bügels befestigt werden. Zu diesem
Zweck kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß der Bügel mit zwei Steuerrollen
versehen ist, die zwischen sich eine koaxial zur Messerträgerwelle angeordnete ortsfeste
Kurve einschließen. Dadurch wird ein Auslegen der Kurve, derart ermöglicht, daß
eine Schwenkbewegung des Messerhalters nur vor den jeweiligen Schleifvorgängen erfolgt
und während der übrigen Zeit keine Schwenkbewegung stattfindet.
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Zur Vereinfachung der Einstellung dieser Kurve ist vorgesehen, daß
die Kurve auf eine Hohlachse aufgebracht ist, die in einer am Lagergehäuse der Messerträgerwelle
befestigten Halterung axial verstellbar ist.
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Da bei den meisten Schneidvorrichtungen eine Messervorschubvorrichtung
notwendig ist und der sonst dafür verwendet-- Raum für die Schwenkeinrichtung benötigt
ist, ist bei einer mit einer Messervorschubeinrichtung versehenen Ausführungsforrn
der Schneidvornchtung nach der Erfindung vorgesehen, daß in der Hohlachse die Schaltstange
für eine Messervorschubvorrichtung untergebracht ist. Durch diese Ausführungsform
ist es nicht notwendig, duTch die schwenkenden Teile hindurch die Messrrvorschubeinrichtung
zu betätigen.
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Die Ausführungsform mit Kurvensteuerung hat zwar den Vorteil, daß
die Schwenkbewegung des Messers an beliebige Stellen gelegt werden kann. Die Kurvensteuerung
ist aber in der Tourenzahl be.-schränkt. Diese Tourenzahl liegt etwa bei den heute
verwendeten Werten. Will man mit noch höherer Tourenzahl arbeiten, ist eine andere
Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung von Vorteil, bei der an dem Bügel
der Schwenkwelle eine Gabel angelenkt ist, deren mittiger Drehzapfen in einem auf
den Mittelpunkt des Bügels gerichteten Lager drehbar ist, wobei der Drehzapfen um
einen Winkel a zur Messerträgerwelle angestellt ist. Bei dieser Ausführungsform
sind nur sich in den Lagern drehende und umlaufende Teile vorhanden, so daß die
Geschwindigkeit nicht begrenzt ist.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf die eine Vorrichtung mit einer Kurvensteuerung,
zum Teil im Schnitt, F i g. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teiles
der Vorrichtung gemäß F i g. 1,
F i g. 3 die Kurve bei der Ausführung
gemäß den F i g. 1 und 2 mit Steuerrollen im Schnitt, F i g. 4 die
andere Vorrichtung mit einer umlaufenden Halterung, diagrammatisch dargestellt,
und F i g. 5 eüw Draufsicht einer verstellbaren Lagerung der Halteerung
für die Vorrichtung gemäß Fi g. 4.
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Die Vorrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 besteht aus
einem verschwenk- und feststellbaren Lagergehäuse 1 für eine Welle 2 eines
Messerträgers 4. Die Schwenkbarkeit des Gehäuses 1 ist zum Einstellen der
Neigung des Messerträgers 4 zum Zigarettenstrang erforderlich. Der Messerträger
4 ist auf einem konusförrnigen Teil 3 der Welle 2 aufgesetzt und mittels
einer Spannbuchse 5 befestigt. An dem Lagergehäuse 1 sind das eine
Ende einer bügelartigen Halterung 6 und ein Arm 7 befestigt. Die bügelgrUge
Halterung 6 trägt im Bereich ihres Bügelbogens einen Bock 8, in dem
eine Schleifscheibe 9 lose drehbar gelagert ist, deren Lager nach allen Seiten
ver- und feststellbar ist. Eine andere Abziehscheibe 11 ist am Ende des Armes
7 der bügelartigen Halterung 6 mittels eines Bockes 10 in gleicher
Weise lose- drehbar und mit ihrem Lager ver- und feststeHbar gelagert. Das andere
Ende der bügelartigen Halterung 6 ist als Aufnahme 12 für eine Hohlachse
13 ausgebildet (s. auch F i g. 2). Die Hohlachse 13 ist durch
einen Keil 14, der in eine in der Aufnahme 12 vorgesehene Nut 15 greift,
gegen Drehung gesichert und weist in ihren an den Enden der Aufnahme 12 gelegenen
Bereichen Geeinde 16 und 17 für Stellringe 18 und
19 auf, mit deren Hilfe sie axial verstellbar ist. In dem dem Messerträger
4 zugekehrten Teil der Hohlachse 13 sitzt (s. auch F i g. 3) ein Lager
20, in dem ein Zapfen 21 der Welle 2 des Messerträgers 4 dTehbar ist. Außen auf
diesem Ende der Hohlachse 13 ist eine Kurve, 22 angebracht. Die axiale Verstellung
der Kurve 22 erfolgt mittels der Stellringe 18, 19
(s. auch F i
g. 2 ).
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Der Masserträger 4 ist, wie F i g. 1 erkennen läßt, topfartig
ausgebildet. In dem hierdurch gebildeten ringförmigen Randteil 23 befinden
sich zwei radial gerichtete gegenüberliegende Lager 24, 25, in denen Drehzapfen
26, 27 drehbar sind (s. auch F i g. 2), die in geschlitzten Spannbuchsen
28, 29 eines etwa ringförn-iigen Bügels 30 festgespannt sind. Die
axiale Verschiebung des Drehzapfens 26 wird durch eine Einstellschraube
31 mittels einer Kugel 32 begrenzt. An dem nach außen gerichteten
Ende des Drehzapfens 27 ist der Messerhalter 33 befestigt. Das Messer
34 ( F i g. 1 und 2 ) ist zwischen der Auflagefläche
35 und einer Spannplatte 36 festgeklemnit und kann durch bekannte
Vorschubrollen 37, 38, von denen die Rolle 38 als eigentliche Antriebsrolle
und die Rolle 37 als Gegenhalterolle dient, der Abnutzung entsprechend vorgeschoben
werden. Der hierzu gehörige Schaltmechanismus besteht gemäß F i g. 1 aus
einer mit einer Handhabe 40 versehenen Schaltstange 39, an deren dem Messerträger
4 zugekehrten Ende eine Schaltleiste 41 befestigt ist, die einen Steuerring 42 trägt-
An der Schaltleiste 41 greift eine auf die Hohlachse 13 aufgesteckte Druckfeder
43 an, so daß die Schaltleiste 41 mittels der Handhabe 40 in Ausnehmungen 44 der
Hohlachse 13 verschiebbar ist. Diese Bewegung wird in bekannter, nicht gezeichneter
Weise von dem Steuerring 42 über zugehörige Schaltgetriebe auf die Rolle
38 zum Vorschieben des Messers 34 übertragen.
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In dem ringförmigen Bügel 30 (F i g. 2 ) sind
zwei Bolzen 45, 46 befestigt, auf denen Steuerrollen 47, 48 (s. auch F i
g. 3 ) drehbar sind. Die Steuerrollen 47, 48 greifen von beiden Seiten an
der Kurve 22 an
und haben einen Abstand voneinander, der der Kurvenbreite
mit geringstmöglicher Toleranz entspricht. Das Rückverstellen des Messers 34 in
die rech#twinklige Lage zum Zigarettenstrang 49 bei Verschwenken des Lagergehäuses
1 erfolgt durch Lösen der Spannbuchse 29 und Schwenken des Messerhalters
33 um den erforderlichen Winkel. Ein neben der Spannbuchse 29 auf
den Drehzapfen 27 aufgesetztes Kugellager 50 bildet das Gegenlager
zu der Einstellschraube 31 mit der Kugel 32.
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Arbeitsweise der vorbeschriebenen Ausführungsform gemäß F i
g. 1 bis 3:
Nach Einstellen des Lagergehäuses 1 und somit der
Neigung des Mess#erträgers 4 wird das Messer 34 mit dem Messerhalter 33 durch
Drehen des Drehzapfens 27 in die erforderliche Schräglage, gebracht. Das
Einstellen hat so zu erfolgen, daß das Messer 34 mit seiner fasenlosen Planfläche
beim Durchlauf durch die Schneidtube 51 (F i g. 2 ) parallel
zu der angrenzenden, als Gegenmesser dienenden Fläche der Schneidtube ausgerichtet
ist. Diese Stellung ist in F i g. 2 oben in der Nähe der Schleifscheibe
9 mit 34' strichpunktiert eingezeichnet. Es ist ersichtlich, daß das Messer
in dieser Stellung in die Schleifscheibe 9 einschneiden würde. Auf dem Wege
von der Schneidtube 51 bis zur Schleifscheibe 9 wird daher der Bügel
30 durch die Kurve 22 über die Steuerrollen 47, 48 und somit das Messer in
die mit 34" gestrichelt gezeichnete Stellung geschwenkt. In dieser Stellung ist
ein einwandfreies Anschlelfen der Fase des sichelförmigen Messers 34 unter Beibehaltung
der gewünschten Sichelforrn möglich. Die Form der Sichel ist durch die Schrägstellung
der nach allen Seiten verstellbaren Schleifs,cheibe 9 bestimmt. Nach dem
Schleifen des Messers 34 wird dieses durch Rücksteuern der Steuerrollen 47, 48 mittels
der Kurve 22 wieder in die Schneidlage, zurückgeschwenkt. In dieser Stellung läuft
das Messer 34 an der Abziehscheibe 11 vorbei, und der Schleifvorgang wiederholt
sich, bedeutet aber in diesem Fall ein Abziehen des Messers.
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Bei der Ausführungsforin gemäß F i g. 4 und 5
sind für
die gleichen oder ähnlichen Teile die Bezugszeichen gemäß F i g. 1 bis
3 verwendet worden. Die Vorrichtung besteht ebenfalls aus der in F i
g. 4 strichpunktiert gezeichneten Messerträgerwelle 2, dem Messerträger 4
mit Lagern 24, 25, dem Bügel 30 mit Drehzapfen 26, 27 und einer
am freien Ende des Drehzapfens 27 angeordneten Halterung für das den Zigarettenstrang
49 zerschneidende Messer 34.
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Zum Steuern des Bügels, 30 sind an diesem um 90' zu
den Drehzapfen 26, 27 versetzte Drehzapfen 52, 53 befestigt, um die
eine Gabel 54 mittels an ihren Enden vorgesehenen Lagern 55, 56 drehbar ist.
Ein an der Gabel 54 mittig befestigter, radial zur Mitte M des Bügels
30 nach außen gerichteter weiterer Drehzapfen 57 ist in einem ortsfesten
Lager 58
drehbar (s. auch F i g. 5 ). Die gedachte Verlängerung
der Längsachse des Lagers 58 bzw. des Drehzapfens 57 schneidet gemäß
Fig.4 die Längsachse der Messerträgerwelle2 im MittelpunktM des ringförrnigen Bügels
30. Der Drehzapfen 57 und sein Lager 58 liegen somit um den
Winkel a geneigt zu der Welle 2 des Messerträgers 4.
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Die Arbeitsweise entspricht der zu F i g. 1 bis 3
beschriebenen,
indem auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Halter für das Messer 34 radial zur
Welle 2 um die Drehzapfen 26, 27 oszillierend hin-und herschwingt. Die Anordnung
des Bügels 30 zu der Schneidtube, der Schleifscheibe und der Abziehscheibe
ist so getroffen, daß das Schneiden, Schleifen und Abziehen weitgehend im Umkehrbereich
der durch die Taumelbewegung erzeugten Hin- und Herbewegung des Messers 34 erfolgt.
Bei dem auf Grund einer Längenveränderung erforderlichen Verschwenken des Lagergehäuses
1 (F i g. 1 ) wird der Winkel a bei dem ortsfesten - d. h.
am Maschinengestell befestigten - Lager 58 im gewünschten Sinne verändert.
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Für den Fall, daß das Lager 58 gemäß F i g. 5
in
der in F i g. 1 und 2 gezeigten bügelartigen Halterung 6 befestigt
ist, ist es erforderlich, dieses Lager um den Mittelpunkt M schwenkbar auszubilden.
HieT-zu ist gemäß F i g. 5 das Lager 58 an einem Ringsegment
59 befestigt, welches in konzentrisch zu dem Segment 59 angeordneten
Führungen 60 und 61 verschwenk- und feststellbar ist.