DE2010940A1

DE2010940A1 - Vorrichtung zum Zerschneiden von Fasersträngen

Info

Publication number: DE2010940A1
Application number: DE19702010940
Authority: DE
Inventors: Kurt 3340 Waidhofen; Eichler Norbert 3333 Böhlerwerk; Rewitzer Siegfried 8420 Kelheim Urban
Original assignee: Gebr. Böhler & Co AG, Wien
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1970-03-07
Publication date: 1970-10-01
Also published as: BE747145A; FR2034788A1; CH512299A; US3735661A; GB1296927A

Description

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Gebr. Bohler k €o. Aktiengesellschaft,.-Wien Ifcrsohheideni von

betrifft e-ine Vorrichtung zum Berschneiden von Fasersträngen;* z.B. von, Zellulose- oder synthetischen Chemie-Fasersträngen, die· einen rotierenden Messerkopf aufweist, in dem die einzelnen Afeschlagmesaer auswechselbar befestigt sind.

Me bekannten, durch Schmieden hergestellten Stapelfaser-Absehlagmesser bestehen aus einer Messerklinge mit eine® Querschnitt, der annähernd einem sehr spitzwinkeligen; Dreieck gleicht, und einem. Schaftteil, der meist den Querschnitt eines schmalen Rechtecks aufweist. Die beiden feile bilden einen stumpfen Winkel, so daß der Schaft ims Kopf'in· radialer Riefet ung eingespannt ,wird, während die Klinge bei Umdrehung, um den stumpfen Winkel nacheilt. Solche Messer werden durch Scnmiedan, Vergüten und Schleifen hergestellt und erfordern hierbei.einen erheblichen Arbeits- und Kostenaufwand. Sie werden nach einiger Betriebszeit ausgebaut, nachgeschliffen und zur weiteren Verwendung wieder eingebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Absehlagen der Stapelfasern herzustellen, in der Messer zur Anwendung kommen, die in eier Herstellung billiger und ieicliter einspannbar öder auswechselbar sind. Erfiridungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß Messerteil und Schaftteil der Abschlagmesser gerade verlaufen und einen annähernd gleichbleibenden, vorzugsweise Im wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweisen.

Erfindungsgemäß ist ein Vorfahren zur: Herstellung solcher Messer dadurch gekennzeichnet, daß Stähl zu einem Stab mit einem die Form, eities spitzwinkeligen Dreiecks bildendenk Querschnitt ausgewalzt wird und /on diesem Sfc-üicke abgetrennt werden^ die der ,Gesamtlänge der einzelnen Messer entsprechen. Diese Stücke werden beispielEwelse im Salzbad gehärtet, und die schmale Kante wird amt eine liäftge Scharfgegfehiifferi, die der mm dem, Stmapannkopf hsrausragerideri Schneide eritspriciit. pie Messer werdeft im Einspann*. kopf ßo eingespannt, daß der Schneidenteil zum Radius einen s.twnnpfen Winkel bildet und der Prehung des "Kopfes somit nacheilt-,

BADORIQINAL

Dabei kann die im Einspannkopf vorgesehene Ausnehmung für die Befestigung der Messer dem dreieckigen Querschnitt angepaßt sein. Wenn diese Ausnehmung jedoch beispielsweise wegen zeitweiliger Verwendung von Messern, deren Schaftteil einen rechtwinkeligen Querschnitt aufweist, ebenfalls dieser rechtwinkeligen Form entspricht, wird eine Beilage aus Kunststoff oder einem anderen elastischen Material auf den Schaftteil aufgeklebt,dessen Querschnitt ein spitzwinkeliges Dreieck darstellt.

Um das zeitraubende Ein- und Ausbauen und das Nachschleife-■.·■ zu ersparen, das nur auf Sondermaschinen durchgeführt werden kanu, wurde eine weitere Vorrichtung entwickelt, in der sogenannte \!ezwerfklingen zur Anwendung kommen. Diese sind auf ihrer gesamten

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Länge in Haltern eingespa'nntVi jüe-^eihe ähnliche Form v.^rie die verstehend erwähnten Abschlagmesser aufweisen. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß häufig Fasern an den Klingenhaltern hänr.en bleiben und Betriebsunterbrechungen verursachen. Der Erfindung liegt daher die weitere Aufgabe zugrunde, auch die Machteile die;.e: auf die ganze Länge eingespannten Wegwerfklingen zu vermeiden. Dies wird erflndungsgemäß dadurch erreicht, daß die Messerklinge*: lediglich auf einer im Vergleich zu ihrer Gesamtlänge kurzen Strecke in den Halterungen eingespannt sind. Die Länge dieoer aus dem Einspannkopf frei herausragenden Klingen ist annähernd um die Hälfte geringer als bei den mit einem gesonderton Schaftteil eingespannten Messern, so daß ein erheblicher Teil des hochwertigen Materials eingespart wird. Um dies zu ermöglichen, ist der Einspannkopf mit Halterungen versehen, die in Richtung der Messerachsen aus dem Körper des Einspannkopfes erheblich he ι aufragen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Vorrichtung sind die Messerklingen mit je einer oder zwei sich über ihre gesamte Lange erstreckenden Schneiden versehen, die allenfalls auch auf den aus der Einspannung horausragenden Teil beschränkt sein können. Klingen mit zwei Schneiden können umgedreht und zweimal verwendet werden.

Ese'erwelst sich als günstig, wenn das Verhältnis Eiuopann- strecke zur Gesamtlänge einer Wegwerf klinge kleiner a ic. O,[, i.l. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis der Starke /ur Gesamtlänge der Wegwerfklinge 0,01 bis 0_f0J beträgt. Diese

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BADiSRJQiNAt ^;

Wegwerfklingen werden aus vorgewalztem Band erfindungsgemäß in der· Weise hergestellt, daß die Schneiden auf einer oder beiden Kanton durch ein Kaltwalzverfahren geformt und anschließend"beispielsweiseauf induktivem Wege.gehärtet v/erden. Gegenüber den bekannten geschmiedeten und nachträglich geschliffenen und vergüteten Messern oder auch gegenüber den Messern mit durchgehend gleich- · bleibendem, beispielsweise dreieckigem Querschnitt ergeben sich, bei der Herstellung der Wegwerfklingen daher noch weitere-wesentlich Vorteile und Kosteneinsparungen. Außerdem fällt im Betrieb das Ein- und Ausbauen sowie das Nachschleifen weg, so daß auch die hierfür erforderlichen Sondermaschinen nicht beschafft und ge-. schulte Fachkräfte nicht eingestellt werden müssen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die in den Zeichnungen schematisch abgebildet sind.

Es zeigen: Fig. 1 einen Messerhalter mit mehreren Stück einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messers in Ansicht, Fig. 2 im Längsschnitt·, Fig. J5 einen Querschnitt durch ein Messer und den Messerhalter gemäß der Linie A - B der Fig. 1, Fig. 4 eine andere Ausführungsform des erfi-ndungsgemäSen Messers in Ansicht,, Fig. 5 in-Draufsicht, Fig. 6 zeigt eine andere erfindungsgemäße Vorrichtung in Ansicht, Fig. 7 im Längsschnitt und Fig. 8 einen Querschnitt durch die Halterung, der gemäß der Linie A - B der Fig. 6 geführt ist.

Für die in den Zeichnungen dargestellten Gegenstände gilt folgendes:

Die annähernd dreieckige Querschnitte aufweisenden Stapelfäserabschlagmesser Io (im nachstehenden Text kurz als "Messer" bezeichnet) sind bei den Ausnehmungen der. zweiteiligen, aus den scheibenförmigen Körpern 1, 2 zusammengesetzten drehbaren Messerkopfes eingespannt und ragen aus diesem heraus. Sämtliche sechs Messer Iq.sind um gleiche Winkel W gegeneinander versetzt angeordnet. Jedes- Messer Io ist in seinem aus.dem.Messerkopf herausragenden Bereich oder über die ganze Lunge mit einer Schneide 11 versehen. Die Messer. Io sind aus Stahl· "co-fe-rtigt- und entweder . über den gesamten ""Querschnitt oder nur im Bereich"der Schneiden j _t gehärtet, Die im Messerkopf vorhandenen 8-eitenf lachen 7,· B der

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Ausnehmung für die Einspannung liegen an den eingespannten Messern Io an und sind daher entsprechend dem Keilwinkel Vr" der Messer Io gegeneinander geneigt.Überdies sind diese Seitenflächen 7, 8 und die Stirnflächen 9> an denen die Ränder der Messer Io anliegen und infolgedessen auch diese selbst gegenüber der Teilungsebene zwischen den beiden Hälften 1, 2 des Einspannkopfes und gegenüber den durch die Drehachse X-Y hindurchgehenden Radialen geneigt. Hierbei ergeben sich günstige Verhältnisse, wenn die von den Messerschneiden 11 und den Radialen eingeschlossenen Winkel CX 0 bis 30° sind. Die beiden Scheiben

I und 2 des Messerkopfes sind von den Schrauben 5,'25, zusammengehalten. Bei jeder zur Aufnahme eines Messerschaftes dienenden Ausnehmung der einen Scheibe 2 kann in der anderen Scheibe 1 eine gegenüber dieser vorstehende, in einer Nut befindliche Platte 6 mit rechteckigem Querschnitt aus Kunststoff, z.P. Polyvinylchlorid, vorgesehen sein. Diese Platten β sind z.B. mit Hilfe von je zwei Senkkopfschrauben 4 an der Scheibe 1 befestigt und gewährleisten eine gleichmäßige Pressung an den Einspannfläcl^sn der Messer Io. Jedes Messer Ιο, '35ο" ist mit einem Halteloch Ij5, '25> /dessen Abstand b bei Messern gemäß der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführung vom Messerrücken 12 wesentlich kleiner ist als dessen Abstand a von dem die Schneide 11 aufweisenden Messerrand, in eine im Teil 22 vorgesehene Zapfens^hraubc 5 eingehängt.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Messer ist in dem zum Einspannen dienenden Endbereich an dem im Querschnitt dreieckigen Teil lo, der aus Stahl besteht und die Messerschneide

II aufweist, eine ebenfalls im Querschnitt dreieckige Platte 14 aus Kunststoff, z.B, aus Polyvinylchlorid, vorzugsweise durch Kleben befestigt, so daß dort der Gesamtquerschnitt des Messers rechteckig 1st. Infolgedessen kann dieses Messer in bereits vorhandene Messerköpfe eingebaut werden, die rechteckige Aussparungen \hx\ konstanter Breite aufweisen.

DiiS Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die Messer als kurze zweischneidige und daher zwei mal verwendbare, dünne Wegwerfklingen ausgebildet sind und die Hai turnten über den Rand der scheibenförmigen Hälften des zweiteiligen Einspannkopf et; um das der Einspannlänge c entsprechende!

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Stück in der durch den Einspannwinkel ß gegebenen Richtung hervorragen. Die Messerklingen 3o sind auf einer im Vergleich zu ihrer Gesamtlänge 1 kurzen Strecke c in den Halterungen des zweiteiligen, drehbaren Messerklingenkopfes eingespannt und ragen aus diesem heraus. Sämtliche Halterungen weisen gleiche Abstände von der Drehachse X - Y auf und sind um gleiche Winkel •^"'gegeneinander ■versetzt angeordnet. Jede Messerklinge 3o ist mit zwei sich über ihre gesamte Länge 1 erstreckenden parallelen Schneiden 51, 32 versehen, deren Querschnittsform aus einem Rechteck mit zwei an die Schmalseiten anschließenden Dreiecken besteht. Die Grundkörper der aus härtbarem Stahl bestehenden· Messerklingen Jo sind vergütet und deren z.B. durch Kaltwalzen"geformte .und geschliffene Schneiden 31, 32 hochfrequenzgehärtet. Die Messerklingen 3o könnten jedoch auch durchgehend gehärtet sein, wobei sie eine Rockwellhärte von über 5o aufweisen wurden. Die im Messerklingenkopf vorhandenen Seitenflachen 27 und 28, an denen die einge- \ spannten Messerklingen >o anliegen,und infolgedessen auch diese selbst sind schräg zur Teilungsebene des Messerklingenkopfes entsprechend dem Verhältnis Strangvorschubgeschwindigkeit zu Umfangsgeschwindigkeit angeordnet. Überdies sind die Stirnflächen 29, an denen die Ränder (Schneiden 31, 32) der Messerklingen 3o anliegen, und" infolgedessen auch diese selbst gegenüber den durch die Drehachse X-Y hindurchgehenden Radialen geneigt. Hierbei erweisen sich Heigungswinkel (S,d), die zwischen 0 und 30° liegen, als günstig. Zwischen den beiden mit Hilfe von Schrauben 23 zusammengehaltenen Teilen 21 und 22 des Messerklingenkopfös sind in Zylindrischen Vertiefungen geführte Druckfedern (Schraubenfedern) 2Ö vorgesehen. Im Teil 22 ist bei jeder Halterung ein an sich bekanntes Permanentmagnetsystem 34 und auf dessen der Drehachse X-Y zugekehrten Seite ein vorstehender Haltestift 25 befestigt. Jede Messerklinge J>o weist in einem Endbereich eLn Loch 33 auf und ist mit diesem in einen der Haltestifte 25 eingehängt. In den Teil 21 sind Distanzschrauben (Senkkopf schrauben) 24 eingeschraubt, von denen jede mit Hilfe eines Federringes und einer Sechskantmutter gegen Verdrehung gesichert 1st und durch eine im Teil 22 vorhandene Bohrung hindurchgeht. Wenn die wirksamen vorderen Schneiden 31 der im Mosserklingenkopf befindlichen Messerklingen 3o nach einer längeren Betriebszeit■'' . stumpf geworden sind, so werden djie Schrauben 23 etwaa goloükort,

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wodurch zwischen den an den Permanentmagnetsystemen '^A haftenden Messerklingen j5o und dem Teil 21 ein Spalt entsteht. Infolgedessen können die Messerklingen Jo von Hand aus leicht umgedreht bzw. gegen neue ausgetauscht werden. Die Permanentmagnet systeme J54 dienen zur Erleichterung dieser Montagevorgänge.

Obwohl bei der erfindungsgemaßen Vorrichtung die Messerklingen in der Regel nicht nachgeschliffen werden, ist der Betrieb damit wesentlich billiger als mit den bekannten, mit nachzuschleifenden Abschlagmessern ausgestatteten Vorrichtungen.

Die Erfindung umfaßt auch Vorrichtungen, in denen die Einspannung der geraden Messer in anderer zweckmäi3iger Weise erfolgt oder die Messer andere über die ganze Länge gleichbleibende Profile aufweisen. So sind z.B. auch Profile geeignet, deren Querschnittsformen aus zwei spitzwinkeligen Dreiecken, etwa einem Rhombus Destehen oder für verschiedene zu. schneidende Stoffe verschiedene geeignete Schneidenwinkel aufweisen und einem Rhomboid gleichen.

BAD ORIGINAL

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Claims

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Patentansprüche:

Vorrichtung zum Zerschneiden von Fasersträngen, z.B. Zellwolle- oder synthetischen Chemiefasern, die aus einem drehbaren, vorzugsweise aus zwei durch Bolzenschrauben gegeneinander gepreßten, zweckmäßigerweise scheibenförmigen Körpern bestehenden Einspannkopf und zwischen diesen Scheibenkörpern höchstens bis zur Hälfte ihrer gesamten Länge eingespannten Abschlagmessern zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß.jedes Messer (lo, ;5o) aus einem geraden Flachstahl mit einem über die ganze Länge gleichbleibenden Profil besteht und die im wesentlichen parallelen Messerkanten mit dem durch die"Drehachse verlaufenden Halbmesser des Einspannkopfes einen "Winkel (c< , ß) von O bis 20° einschließen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiuonet, daß die Messer (lo) über die ganze Länge ein gleichbleibendes Profil aufweisen, dessen Querschnittsform ein spitzwinkeliges Dreieck ist. . " ·

J), Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (7, 8) der für die Einspanm^g vorgesehenen Ausnehmung im Einspannkopf entsprechend dem Keilwinkel (^) .des dreieckigen Profils zueinander geneigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die für die Einspannung vorgesehenen Ausnehmungen im Einspannkopf rechtwinkelige Form aufweisen und eine aus ein η elastischen Stoff, z.B. Kunststoff, bestehende Beilage (14) vorzugsweise durch Kleben befestigt ist, die einen dreieckigen Querschnitt mit dem spitzen Winkel ( 7^-) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Messer ein Halteloch (.15) vorgesehen ist, C³B-Sen Abstand (b) vom Messerrücken (12) wesentlich kleiner als der Abstand (a) von der Schneide (11).

6. Vorrichtung nach Anspruc h 1, dadurch gekennzei dinas-.. daß die Messer (Jo) über die ganze Länge ein gleichbleibendes Profil aufweisen, dessen Querschnittsform in zweispitzwiüiXi: ' Dreiecke ausläuft, die zwej parallele Schneiden (31, ]52)

BADQRlGlNAt.

·7· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Einspannstrecke (c) zur Gesamtlänge (l) des Messers (3o) kleiner als o,3 ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch !.,(^dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen in Richtung der Messerachsen gegenüber dem Außenrand der scheibenförmigen Einspannkörper annähernd um die zur Ein- ' Spannung erforderliche Messerlänge (c) herausragen.

9t Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dis Messer (lo, Jo) gegenüber der Teilungsebene zwischen den beiden Hälften des Einspannkopfes entsprechend dem Verhältnis der Strangvorschubgeschwindigkeit zur Umfangsgeschwindigkeit um einen Winkel (et) von O bis j50° geneigt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6, 7,#und B, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Stärke (s) zur Gesamtlänge (1) der Messer (^o) o,ol bis o,o3 beträgt.

11. Vorrichtung nach.einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (lo, 3o) vergütet und deren Schneiden (11, ;51, 32) hochfrequenzgehärtet sind.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus härtbarem Stahl bestehenden Messer (lo, Jo) durchgehend auf eine Rockwellhärte von über 5o RC gehärtet sind.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden mit Hilfe von Schrauben (23) zusammengehaltenen Teilen (21, 22) des Einspannkopfes Druckfedern (26) vorgesehen sind und in einem dieser beiden Teile (22) bei jeder Halterung ein Permanentmagnetsystem (27) befestigt ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben jedem Permanentmagnetsystem (3Y) auf dessen der Drehachse (X, Y) zugekehrten Seite ein vorstehender Haltestift (5, 25) vorgeseher ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die beiden Teile (ill, 22) hindurchgehende Absuandschrauben (24) mit Federring und Mutter vorgesehen ülQdQ9 8 A O / 2 O 9 1

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