DE3044716C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden einer Papierbahn mit einem Schneidflüssigkeitsstrahl, bei der ein Schneidmundstück für eine Schneidflüssigkeit beweg­ bar auf einem Balken gelagert ist, der sich quer zur Förder­ richtung der Papierbahn erstreckt und mit einem Schneidflüssig­ keits-Zufuhrschlauch verbunden ist, der in einer Schicht auf einer antreibbaren Trommel aufgewickelt und an einen Schneid­ flüssigkeitszulauf zur Trommel angeschlossen ist, wobei das Schneidmundstück beim Abwickeln bzw. Aufwickeln des Schlauches entlang des Balkens hin- und herbewegt wird.

Eine derartige Vorrichtung wird bereits zum Abschneiden von Papierbahnen eingesetzt. Zum Abschneiden der Papierbahn wird eine Schneidflüssigkeit, üblicherweise Wasser verwendet, welches unter Druck in einem schneidenden Strahl auf die Papierbahn ge­ spritzt wird. In einem quer zur Papierbahn verlaufenden Balken ist ein Wagen gelagert, an welchem das Schneidmundstück aufge­ hängt ist. Vom Wagen verläuft ein Schlauch entlang des Balkens und zu einer seitlich von der Papiermaschine vorgesehenen an­ treibbaren Trommel, auf die bzw. von der der Schlauch gewickelt werden kann. Beim Auf- bzw. Abwickeln des Schlauches auf bzw. von der Trommel bewegt sich der Wagen zum zugeordneten Schneid­ mundstück quer zur Papierbahn.

Diese bekannte Vorrichtung arbeitet sehr befriedigend, nur kann es bei großen Papierbreiten, d. h. bei Breiten von 6 m und mehr, vorkommen, daß der Schlauch so hohen Biegebeanspruchungen ausge­ setzt wird, daß er bleibend verformt oder geknickt wird. Das ist darauf zurückzuführen, daß der Schlauch während des Abwickelns mehr und mehr zwischen Balken und Trommel in Richtung des Drehens der Trommel abgebogen wird, d. h. dort wo die Wasserzu­ fuhr mittels einer radialen Leitung vom mittigen Drehorgan zum Trommelmantel hinaus erfolgt. Dieses Abbiegen nimmt mit der abge­ wickelten Schlauchlänge zu und kann unter ungünstigen Verhält­ nissen so stark werden, daß der Schlauch einer Dauerverformung ausgesetzt wird und bricht.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungs­ gemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß auch sehr breite Papiere problemlos geschnitten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dabei wird der Auflaufpunkt bzw. Ablaufpunkt des Schlauchs an der Trommel im wesentlichen fluchtend mit dem sich im Balken erstreckenden Schlauch derart gehalten, daß das erwähnte Biegen des Schlauchs beim Auf- bzw. Abwickeln vermieden wird.

Erfindungsgemäß ist somit eine Vorrichtung der eingangs erwähn­ ten Art geschaffen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das trommelseitige Ende des Schlauches an einem Mitnehmer befestigt ist, welcher sich mit der Trommel dreht und mit einem festen Steuer­ element in Steuerverbindung steht, damit sich der Mitnehmer bei jeder Trommelumdrehung um eine Schlauch­ breite in der Trommelachsrichtung verschiebt und daß eine biegsame Flüssigkeitsleitungsverbindung zwischen dem trommelseitigen Ende des Schlauchs und dem Schneidflüssigkeitszulauf zur Trommel vorgesehen ist.

Weitere Merkmale der Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In der nachstehenden Beschreibung von einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Vorteile der in den Ansprüchen angegebenen Merkmale erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Vorrichtung gem. der vorliegenden Erfindung in einer durchsichtigen, perspektivischen Ansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung gem. Fig. 1 mit dem zugeordneten Schlauch in völlig abgewickelten Zustand;

Fig. 3 einen Grundriß einer Trommel der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung und

Fig. 4 keinen Vertikalschnitt durch die Trommel gem. Fig. 3, in der die obere Hälfte des Schnittes jedoch derart verschoben ist, daß er durch die Nut in der Mantelfläche der Trommel verläuft.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein Trommelgehäuse 1 mit zugeordnetem Balken 2. Der Balken 2 er­ streckt sich quer zur Förderrichtung einer Papierbahn 3. Das Ge­ häuse 1 und der Balken 2 sind in einer an sich bekannten, nicht dargestellten Weise in der Papiermaschine gelagert. Im Trommelge­ häuse 1 befindet sich eine Schlauchtrommel 4, die im vorliegenden Fall als liegende becherförmige Trommel mit einer Stirnwand oder einem Boden 5 und einer Mantelfläche 6 gestaltet ist.

Von der Stirnwand 5 der Trommel 4 verläuft eine mittige Trommel­ welle 7, mittels welcher die Trommel 4 in einer Wellenbüchse 8 drehbar gelagert ist. Die Wellenbüchse 8 umschließt die Trommel­ welle 7 und ist in der Stirnwand 9 des Trommelgehäuses 1 be­ festigt. Die Lagerungen sind gestrichelt und mit 10 bzw. 11 be­ zeichnet. Ein Motor 12 ist an der Stirnwand 9 des Trommelge­ häuses montiert und steht mit der Trommelwelle 7 in Antriebsver­ bindung.

An der Stirnwand 5 in der Trommel 4 ist die Trommelwelle 7 mit einem Drehorgan 13 zwecks Zufuhr der Schneidflüssigkeit, üblicherweise Wasser unter Druck, versehen. Eine Druckwasser­ leitung 14 ist an das Drehorgan 13 angeschlossen, und radial vom Drehorgan 13 in die Trommel 4 hinein verläuft ein biegsamer Schlauch 15. Dieser Schlauch 15 verläuft radial durch eine längs­ laufende Nut 16 im Trommelmantel 6 hinaus. Der Schlauch 15 ist in einer Schleife um den Trommelmantel 6 gelegt und mit einem Mitnehmer 17 verbunden. Dieser Mitnehmer 17 besteht hauptsäch­ lich aus einem Mutterelement 18, welches mit der ein Außengewinde aufweisenden Wellenbüchse 8 im Gewindeeingriff steht, und einem radial verlaufenden Arm 19, welcher durch die erwähnte längs­ laufende Nut 16 im Trommelmantel 6 hinausragt und darin gesteuert ist. Wie dargestellt, ist der Schlauch 15 im Bereich des Armes 19, der sich an der Außenseite des Trommelmantels 6 befindet, mit dem Mitnehmer 17 verbunden. Hier ist der Schlauch 15 in einer geeigneten Weise an das Schneidflüssigkeits-Schlauchstück 20, d. h. das trommelseitige Ende des Schlauches 15 angeschlossen. Dieser Schlauchteil 20 ist mit mehreren Schleifen auf der Trommel 4 aufgewickelt und erstreckt sich sodann in hohlen Balken 2 bis zu einem Wagen 21, aus welchem das Schneidmundstück 22 herausragt. Das Schneidmundstück 22 ist nur als ein sich vom Wagen 21 durch einen länglichen Spalt 23 im Balken 2 in Richtung der Papierbahn 3 erstreckendes Ohr dargestellt. Der Wagen 21 ist mittels 4 Rädern gelagert.

In Fig. 1 ist der Schneidflüssigkeits-Schlauchteil 20 mit vier Schleifen auf der Trommel 4 gewickelt, und die einzelnen Wick­ lungen sind derart dargestellt, daß zwischen ihnen ein Abstand gelassen wurde. Es ist nur der Übersichtlichkeit halber so ge­ zeichnet. Im praktischen Fall werden die Schleifen dicht anein­ ander gewickelt, wie es beim Aufwickeln eines Schlauches auf einer Trommel üblich ist. In Fig. 2 ist die Vorrichtung gem. Fig. 1 mit völlig abgewickeltem Flüssigkeits-Zuführschlauch 20 dargestellt. Man sieht, daß der Wagen 21 ganz bis zum Ende des Balkens 2 verschoben ist und sich somit am anderen Seitenrand der Papierbahn 3 befindet (in Fig. 2 nicht dargestellt). Wie deutlich aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Abwickelstelle des Schneidflüssigkeits-Schlauchteils 20 gegenüber der Trommel 4 während der ganzen Abwicklung beibehalten, weil das Mutter­ element 17, mit welchem der Schneidflüssigkeits-Schlauchteil 20 verbunden ist, entlang der Wellenbüchse 8 gewandert ist. Die Ge­ windeverbindung zwischen dem Mitnehmer 17, d. h. dessen Mutter­ element 18, und der mit Außengewinde versehenen Wellenbüchse 8 ist derart eingerichtet, daß sich der Mitnehmer 17 bei jeder Um­ drehung der Trommel 4 um eine Schlauchbreite (Schlauchdurch­ messer) in Axialrichtung der Trommel 4 verschiebt. Bei der nach­ folgenden Aufwicklung (der Motor wird reversiert) wird sich der Mitnehmer 17 in Richtung des Drehorgans 13 zurückbewegen, und der Schneidflüssigkeits-Schlauchteil 20 läuft somit stets auf der Trommel 4 etwa fluchtend mit seinem eigenen Verlauf im Balken 2. Der biegsame Schlauch 15 erhält eine derartige Länge, daß er die axiale Bewegung des Mitnehmers 17 annehmen kann.

Die Ausführung der Fig. 3 und 4, wo nur die Trommel 4 und zuge­ ordnete Bestandteile dargestellt sind, hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Ausführung gem. Fig. 1 und 2, nur ist der Mitnehmer 17 als ein dreiarmiges Kreuz gestaltet und weist einen um den Trommelmantel 6 verlaufenden Ring 34 auf.

Wo es sich in den Fig. 3 und 4 um entsprechende Bestandteile wie in den Fig. 1 und 2 handelt, sind die gleichen Bezugs­ zeichen, jedoch mit ′ verwendet.

Die Trommel 4′ weist auch hier eine Stirnfläche 5′ und einen Trommelmantel 6′ auf und weist im wesentlichen eine Becherform auf, wie aus dem Schnitt der Fig. 4 hervorgeht. Von der Stirn­ fläche 5′ der Trommel 4′ läuft eine Trommelwelle 7′, mittels welcher die Trommel 4′ über Lagerungen 10′ und 11′ in einer Wellenbüchse 8′ gelagert ist, die sich von einer Wand 9′ er­ streckt. Diese Wand 9′ gehört zu einem nicht näher angegebenen Trommelgehäuse (Trommelgehäuse 1 der Fig. 1 und 2). Ein Motor 12′ ist an der Wand 9′ montiert und hat über ein Getriebegehäuse 25 Antriebsverbindung mit der Trommelwelle 7′.

Der Trommelmantel 6′ weist drei längslaufende Nuten 26, 27 auf (nur zwei sind dargestellt). Diese Nuten 26, 27 sind mit einem gegenseitigen Winkel von 120° über den Trommelumkreis verteilt. Die Nuten 26, 27 entsprechen grundsätzlich der Nut 16 in den Fig. 1 und 2.

Wie aus dem Schnitt der Fig. 4 hervorgeht, ist die Wellenbüchse 8′ mit einem Außengewinde versehen, und ein Mutterelement 28 ist auf die Wellenbüchse 8′ aufgeschraubt. Das Mutterelement 28 weist ein dreiarmiges Armkreuz auf. Drei Rohre 29, 30 (nur zwei Rohre sind dargestellt) sind mit dem Mutterelement 28 verschweißt und verlaufen radial in den respektiven Trommelmantelnuten 26, 27, wobei sie aus diesen herausragen. In jedes Rohr 29, 30 ist eine Stange 31 eingeführt, die sich in eine Blindbohrung im Mutter­ element 28 erstreckt und mittels eines Verriegelungsstiftes 32 in ihrem Rohr gesichert ist. An der Stelle, an welcher die Stange 31 durch die Nut 26 verläuft, ist eine Gleithülse 33 an der Stange 31 montiert, mittels welcher die Stange 31 in der Nut 26 geführt ist. An der Außenseite des Trommelmantels 6′ ist die Stange 31 mit einem um den Trommelmantel 6′ verlaufenden Ring 34 verbunden. Dieser Ring 34 hat eine axial durchgehende Bohrung 35, mit welcher zwei Kupplungsknie 36 und 37 verbunden sind. Der zum Spritzmundstück verlaufende Schlauchteil 20′ ist an das Knie 37 angeschlossen, und der biegsame Schlauch 15′ ist an das Knie 36 angeschlossen. Der Schlauch 15′ ist mit seinem anderen Ende an das Drehorgan 13′ angeschlossen.

Der Unterschied zwischen den beiden oben beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen ist somit nur, daß der Mitnehmer 17 in der Aus­ führungsform der Fig. 3 und 4 eine andere Gestaltung aufweist, die eine stabilere Konstruktion und bessere Steuerung während des Auf- und Abwickelns ermöglicht.

Die Ausführung der Fig. 3 und 4 wird als die beste Ausführungs­ form betrachtet.

Es ist wesentlich, daß der Mitnehmer 17 während der Trommel­ drehung derart verschoben wird, daß die Auflaufstelle/Ablauf­ stelle des Schlauchstückes 20, 20′ ungefähr an derselben Stelle gehalten wird und man eine Biegung des Schlauchteiles 20, 20′ vermeidet. Die Zufuhr der Schneidflüssigkeit von der Leitung 14, 14′ zum Mit­ nehmer 17 und weiter zum Schlauchteil 20, 20′ läßt sich natürlich auch vielfach abändern, wie dem Fachmann auf der Grundlage der obenstehenden Beschreibung einleuchtend sein wird. Somit muß der Schlauch 15, 15′ nicht unbedingt an der Außenseite der Trommel 4 verlaufen, und es sind auch Balkverbindungen, Teleskopver­ bindungen usw. denkbar.

Der Schlauchteil 20, 20′ wird beispielsweise aus Nylonrohr herge­ stellt, wobei er einen Außendurchmesser von beispielsweise 22 mm und einen Innendurchmesser von beispielsweise 16,5 mm aufweisen kann. Der Schlauch 15, 15′ kann ein armierter Schlauch aus PVC mit Außendurchmesser 15,5 mm und Innendurchmesser 3/8″ sein. Die hier angegebenen Schlauchdurchmesser eignen sich gut für einen Trommeldurchmesser von etwa 500 mm und für Papierbreiten zwischen 6 und 12 m.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Schneiden einer Papierbahn mit einem Schneid­ flüssigkeitsstrahl, bei der ein Schneidmundstück (22) für eine Schneidflüssigkeit bewegbar auf einem Balken (2) ge­ lagert ist, der sich quer zur Förderrichtung der Papierbahn (3) erstreckt und mit einem Schneidflüssigkeits-Zufuhr­ schlauch (20) verbunden ist, der in einer Schicht auf einer antreibbaren Trommel (4) aufgewickelt und an einen Schneid­ flüssigkeitszulauf zur Trommel (4) angeschlossen ist, wobei das Schneidmundstück (22) beim Abwickeln bzw. Aufwickeln des Schlauches (20) entlang dem Balken (2) hin- und herbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das trommelseitige Ende des Schlauches (20) an einem Mit­ nehmer (17) befestigt ist, welcher sich mit der Trommel (4) dreht und mit einem festen Steuerelement (8) in Steuerver­ bindung steht, damit sich der Mitnehmer (17) bei jeder Trommelumdrehung um eine Schlauchbreite in der Trommelachs­ richtung verschiebt und daß eine biegsame Flüssigkeits­ leitungsverbindung (15) zwischen dem trommelseitigen Ende des Schlauchs (20) und dem Schneidflüssigkeitszulauf zur Trommel (4) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (17) ein Mutterelement (18) umfaßt, welches mit einer ein Außengewinde aufweisenden Wellenbüchse (8) in Gewindeeingriff steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwelle (7) drehbar in der Wellenbüchse (8) ge­ lagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (17) drei vom Mutterelement (18) aus­ gehende radiale Arme (29, 30) umfaßt, die durch je eine axiale Nut (26, 27) im Trommelmantel (6) verlaufen und einen um den Trommelmantel (6) verlaufenden Ring (34) tragen, an welchem das trommelseitige Ende (37) des Schlauchs (20′) und die biegsame Flüssigkeitsleitungsverbindung (15, 15′; 36) be­ festigt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Flüssigkeitsleitungsverbindung (15, 15′) ein biegsamer Schlauch ist, der von einer Drehverbindung (13, 13′) in der Trommelwelle (7) radial zum Trommelmantel (6) hinaus und entlang diesem zum trommelseitigen Ende des aufwickelbaren Schlauchs (20, 20′) verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Schlauch (15, 15′) um den Trommelmantel (6, 6′) herumgelegt ist.