Die Erfindung betrifft eine Messertrommel zum Schneiden, insbesondere Querschneiden, von Materialbahnen, insbesondere Materialbahnen aus Papier, Pappe und/oder Kunststoff, mit einem beispielsweise walzenförmigen Tragkörper, auf dessen Umfang mehrere in Umfangsrichtung des Tragkörpers voneinander beabstan- dete und sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Tragkörpers erstreckende längliche Halte- und/oder Befestigungsabschnitte ausgebildet zur Befestigung jeweils einer vorzugsweise leistenförmigen Messeranordnung vorgesehen sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Befestigungssystem mit einer Messertrommel.

Messertrommeln der in Rede stehenden Art kommen beispielsweise in Querschneidemaschinen zum Einsatz. Derartige Querschneider dienen zum Einbringen von Einschnitten und/oder Perforationen in transportierte, laufende Materialbahnen quer zu deren Förder- bzw. Transportrichtung. Mit dem Querschneider kann die Materialbahn ein- oder mehrfach geschnitten werden, wobei gleich und/oder verschieden lange Bögen aus der Materialbahn erzeugt werden können. Alternativ kann die laufende Materialbahn mit einer oder mehreren querverlaufenden Perforationen versehen werden. Bei der Materialbahn kann es sich um Bahnen aus Papier, Karton, Kunststoff- oder Metallfolie, Gewebe und anderen Materialien handeln. Beispielsweise sind bei so genannten„Synchro-Querschneidern“ zwei in einem Maschinengestell übereinander rotierbar angeordnete Messertrommeln vorgesehen, deren Messer beim Umlauf paarweise in Schnitteingriff gelangen, um eine durchlaufende Materialbahn in Querrichtung durchzuschneiden. „Konvo-Querschneider“ weisen eine rotierbar angeordnete Messertrommel und ein mit dieser zusammenwirkendes feststehendes Messer auf. Beim so genannten„Quetschschnitt“ tritt ein Messer einer Messertrommel in Kontakt mit einem Amboss einer Ambosstrommel.

Um einen„wandernden“ Schnitt durch die Materialbahn von deren einer Seite zu deren anderer Seite zu realisieren, verläuft das Messer gewöhnlich nicht in axialer Richtung, also nicht achsparallel zur Rotationsachse der Messertrommel, sondern in einem sogenannten Versatz- bzw. Drallwinkel gegenüber der Rotationsachse, so dass das eine Ende des Messers gegenüber dessen anderem Ende in Umfangsrichtung versetzt ist und somit sich stets in einer gegenüber dem anderen Ende vorlaufenden Stellung befindet. Um eine solche versetzte Anordnung zu realisieren, kann durch ein materialabtragendes Verfahren auf dem Umfang eines beispielsweise walzenförmigen Tragkörpers der Messertrommel ein abgeflachter Flächenabschnitt ausgebildet sein, der sich in Längsrichtung des Tragkörpers achsparallel zu dessen Längsachse erstreckt und eine Ebene zur Befestigung eines leistenförmigen Messerhalters bildet. Diese Ebene ist quer zum Radius aufgespannt und in Rotationsrichtung des Tragkörpers durch einen vorlaufenden Längsrand und einen nachlau- fenden Längsrand begrenzt. Die beiden genannten Längsränder erstrecken sich von der einen Seite zur anderen Seite des Tragkörpers achsparallel zu dessen Rotationsachse. Durch die Ausbildung des abgeflachten länglichen Flächenabschnitts wird ein Segment vom Umfang des Tragkörpers weggeschnitten, so dass eine plane Ebene entsteht, die die Anordnung einer geradlinigen, quaderförmigen Messerleiste unter einem gewünschten Versatzwinkel gegenüber der Richtung der Rotationsachse auf einfache Weise ermöglicht.

Aus der DE 10 2005 058 600 A1 ist eine Messertrommel der eingangs genannten Art bekannt, wobei die Messertrommel einen walzenförmigen Körper aufweist, auf dessen Umfang ein von dessen Rotationsform abweichender, abgeflachter, sich im Wesentlichen in Längsrichtung des walzenförmigen Körpers erstreckender länglicher Flächenabschnitt ausgebildet ist, an dem eine sich im Wesentlichen in Längsrichtung des walzenförmigen Körpers erstreckende leistenförmige Messeranordnung befestigbar ist. Der längliche Flächenabschnitt verläuft in Längsrichtung des walzenförmigen Körpers im Wesentlichen teilwendelförmig und die leistenförmige Messeranordnung kann im Wesentlichen entsprechend teilwendelförmig geformt sein. Unter„teilwendelförmig“ ist im Sinne der vorliegenden Offenbarung zu verstehen, dass der Drallwinkel gegenüber der Richtung der Rotationsachse im Gegensatz zu einer Vollwendel deutlich kleiner als 360° ist. Durch den Flächenabschnitt, der einen im Wesentlichen teilwendelförmigen Verlauf aufweist, lässt sich auf einfache und zugleich geschickte Weise der Flächenabschnitt an die Form der später von ihm getragenen leistenförmigen Messeranordnung anpassen.

Beim Wechsel einer Materialbahn kann es mit den bekannten Messertrommeln auf- grund anderer Bahneigenschaften und Zusammensetzung der Materialbahnen zu Schnittproblemen bei der Realisierung eines wandernden Schnitts kommen. Diese Schnittprobleme können einen höheren Materialausschuss bedingen und damit zu höheren Kosten der Bogenherstellung führen. Kommt es zu Schnittproblemen beim Schneiden der Materialbahn, wird bislang die Messertrommel ausgebaut und eine Messertrommel mit einer Messeranordnung eingebaut, deren Messer einen in Längsrichtung des Tragkörpers anderen Verlauf aufweist. Das Auswechseln der Messertrommel ist aber aufwendig und mit einer Unterbrechung der Materialbahnbearbeitung verbunden. Das Auswechseln der Messertrommel führt damit auch zu höheren Kosten der Bogenherstellung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messertrommel der eingangs genannten Art weiterzubilden und zur Verfügung zu stellen, die in konstruktiv einfacher Weise bei geringem Arbeitsaufwand die Beseitigung von Schnittproblemen zulässt, wobei insbesondere das Auswechseln der Messertrommel entbehrlich sein soll. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungssystem zur Befesti- gung eines in einem Winkel gegenüber der Rotationsachse verlaufenden Messers an einer Messertrommel zur Verfügung zu stellen, das bei geringen Stillstandzeiten einer Querschneidemaschine die Beseitigung von Schnittproblemen ermöglicht.

Die vorgenannten Aufgaben werden durch eine Messertrommel mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung betrifft eine Messertrommel zum„wandernden“ Schneiden, insbeson- dere Querschneiden, von Materialbahnen, insbesondere Materialbahnen aus Papier, Pappe und/oder Kunststoff, mit einem beispielsweise walzen-, dreieck- oder T- förmigen Tragkörper, auf dessen Umfang mehrere in Umfangsrichtung des Tragkörpers voneinander beabstandete und sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Tragkörpers erstreckende längliche Halte- und/oder Befestigungsabschnitte ausge- bildet zur Befestigung jeweils einer vorzugsweise leistenförmigen Messeranordnung vorgesehen sind. Die Messertrommel weist erfindungsgemäß wenigstens zwei zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Tragkörpers unterschiedlich verlaufende Halte- und/oder Befestigungsabschnitte auf. An Halte- und/oder Befestigungsflächen der wenigstens zwei Halte- und/oder Befestigungsabschnitte lassen sich in einfacher Weise Messeranordnungen befestigen, deren Messer einen unterschiedlichen Verlauf in Längsrichtung des Tragkörpers aufweisen. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass sich an wenigstens zwei Halte- und/oder Befestigungsabschnitten des Tragkörpers unterschiedliche Messeranordnungen befestigen lassen, die nicht in axialer Richtung verlaufen, also nicht achsparallel zur Rotations- achse der Messertrommel, sondern in bestimmten aber unterschiedlichen Winkeln zur Rotationsachse. Einen entsprechenden unterschiedlichen Verlauf zeigen vorzugsweise auch die Halte- und/oder Befestigungsflächen der Halte- und/oder Befestigungsabschnitte. Der Begriff „Versatzwinkel“ bei geradlinig verlaufenden Halte- und/oder Befestigungsabschnitten oder„Drallwinkel“ bei teilwendelförmig verlaufenden Halte- und/oder Befestigungsabschnitten ist im Rahmen der Erfindung bezogen auf den Winkel zwischen der Rotationsachse des Tragkörpers und dem Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts in Längsrichtung des Tragkörpers. Wird die Schneidkante eines teilwendelförmigen Messers in einem abgewickelten Zustand dargestellt, so erhält man eine Gerade mit konstanter Steigung als Wendellinie, wie es beispielsweise auch von Schrauben bekannt ist. Bei einem schraubenförmigen bzw. teilwendelförmigen Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts bzw. der Halte- und/oder Befestigungsfläche ist der Drallwinkel bezogen auf den Winkel zwischen der Rotationsachse des Tragkörpers und der abgewickelten Wendellinie. Insbesondere ist der„Versatzwinkel“ oder„Drallwinkel“ bezogen auf den Winkel zwischen der Rotationsachse des Tragkörpers und einer Mittellinie einer Halte- und/oder Befestigungsfläche eines Halte- und/oder Befestigungsabschnitts in Längsrichtung des Tragkörpers.

Vorzugsweise entspricht der Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts in Längsrichtung des Tragkörpers dem Schneidkantenverlauf eines beim Schneidvorgang über den Halte- und/oder Befestigungsabschnitt mit dem Tragkörper verbundenen Messers.

Mit abnehmendem Versatz- oder Drallwinkel steigen die beim Querschnitt auftretenden Schnittkräfte. In Abhängigkeit vom Winkel lässt sich der Kraftfluss verändern, wobei ein geeigneter Winkel insbesondere in Abhängigkeit von der Materialzusammensetzung und/oder der Materialdicke festzulegen ist.

Im Rahmen der Erfindung haben sich Versatz- oder Drallwinkel im Bereich von 0,1 ° bis 10°, bevorzugt von 2° bis 5°, als vorteilhaft gezeigt. Insbesondere geeignet ist eine Ausführungsfrom, bei der der Versatz- oder Drallwinkel bei einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt zwischen 0,1 ° bis 5°, vorzugsweise zwischen 0,5° und 2°, weiter vorzugsweise zwischen 1 ° bis 1 ,5°, beträgt und bei einem weiteren Halte- und/oder Befestigungsabschnitt zwischen 1 ° bis 10°, vorzugsweise zwischen 2° und 8°. Damit lassen sich bei entsprechender Bestückung der Messertrommel mit geeigneten Messern stark unterschiedliche Materialbahnen in gleicher Weise höchst zu- friendenstellend mit derselben Messertrommel schneiden. Kommt es zu Schnittproblemen beim Schneiden einer Materialbahn, wie einem Dela- minieren, Aufkratzen der Materialbahnoberfläche oder Abplatzen der Oberfläche und ist ein Auswechseln des eingesetzten Messers gegen ein Messer mit einem in Längsrichtung des Tragkörpers anderen Verlauf erforderlich, ist für einen Messerwechsel nicht länger ein Ausbau der Messertrommel vorgesehen. Vielmehr lässt sich die an der Messertrommel eingesetzte Messeranordnung - ohne Ausbau der Messertrommel - von einem ersten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt der Messertrommel lösen bzw. demontieren. Es kann dann zur Beseitigung des Schnittproblems eine Messeranordnung an einem weiteren Halte- und/oder Befestigungsabschnitt der Messertrommel befestigt bzw. montiert werden, deren Messer in Längsrichtung des Tragkörpers einen zumindest abschnittsweise anderen Verlauf aufweist. Auf diese Weise lässt sich beim Auftreten von Schnittproblemen, die auf einen in Längsrichtung des Tragkörpers nicht optimalen Verlauf des Messers zurückzuführen sind, eine Prozessunterbrechung bei der Materialbearbeitung deutlich verkürzen, was zu niedrigeren Kosten der Bogenherstellung führt.

Durch die Möglichkeit, an der Messertrommel bedarfsweise Messeranordnungen bzw. Messer mit unterschiedlichem Verlauf zu befestigen, lässt sich die gleiche Messertrommel in konstruktiv einfacher Weise bei geringem Arbeitsaufwand und bei geringen Umrüstzeiten für unterschiedliche Schnitte und Einsatzzwecke, insbesondere zum Schneiden von Bahnen aus unterschiedlichen Materialien, gleichermaßen verwenden.

Unter dem Begriff „Messeranordnung“ ist im Rahmen der Erfindung ein vorzugsweise leistenförmiges Messer oder ein vorzugsweise leistenförmiger Messerhalter ausgebildet zur Befestigung von wenigstens einem Messer oder eine Kombination von beiden mit auf dem Messerhalter form- und/oder kraftschlüssig, beispielsweise über Schrauben, und/oder stoffschlüssig, beispielsweise über eine Klebeverbindung, befestigten Messer und/oder einem über den Messerhalter am Tragkörper befestigbaren Messer zu verstehen. Der Messerhalter kann am Tragkörper verschraubt und/oder über Spannelemente am Tragkörper verspannt bzw. festgesetzt werden. Das Messer kann als durchgehenden Leiste ausgebildet sein oder aus mehreren in Längsrichtung des Tragkörpers fluchtend hintereinander liegenden Messerelementen bestehen.

Das Messer kann beispielsweise an dem Messerhalter über Spannmittel und/oder Schrauben festgeklemmt und/oder mit dem Messerhalter über Befestigungsschrauben verschraubt sein, so wie dies beispielsweise in der EP 0 986 453 B1 offenbart ist. Auch kann eine Klebstoffverbindung vorgesehen sein. Eine erfindungsgemäß mögliche Ausführungsform, bei der ein Messer über einen Messerhalter in einer Ausnehmung des Tragkörpers verspannt wird, ist in der EP 0 995 560 A2 beschrieben Zum Festklemmen des Messers in der Ausnehmung des Tragkörpers kann dabei ein Spannkeil einer Messeranordnung eingesetzt werden, der in die Ausnehmung eingeschraubt wird.

Die Messeranordnung kann vorzusgweise zerstörungsfrei lösbar mit einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt verbunden sein, beispielsweise über mechanische Verankerungsmittel, wie Spannmittel und/oder Schrauben. Auch eine Klebstoffverbindung ist nicht ausgeschlossen.

Die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte können beispielsweise als wenigstens abschnittsweise abgeflachte Flächenabschnitte auf dem Umfang des Tragkörpers ausgebildet sein. Die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte können insbesondere durch ein materialabtragendes Verfahren in den Tragkörper eingearbeitet sein. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass ein Halte- und/oder Befestigungsabschnitt an und/oder in einem separaten Bauteil ausgebildet ist, das mit dem Tragkörper vor- zugsweise zerstörungsfrei lösbar verbunden, beispielsweise verschraubt, wird. Das Bauteil bildet dann einen Halte- und/oder Befestigungsabschnitt der Messertrommel aus.

Die Messeranordnung besteht vorzugsweise aus Metall und/oder einer Metalllegie- rung. Der Tragkörper besteht vorzugsweise ebenfalls aus Metall und/oder einer Metalllegierung. Es ist jedoch auch möglich, den Tragkörper und/oder die Messeranordnung aus einem faserverstärktem Material, beispielsweise einem faserverstärktem Kunststoff, wie kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff oder einem Faserverbundkunststoff, herzustellen. Auch eine Herstellung aus einem Holzwerkstoff oder aus Keramik ist möglich. Auf diese Weise können eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit des Tragkörpers und/oder der Messeranordnung zum Schneiden der Materialbahn je nach Anwendungsfall erzielt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte über die gesamte Länge des Tragkörpers. Damit lässt sich bedarfsweise eine Messeranordnung an dem Tragkörper festsetzen, die sich über die gesamte Länge des Tragkör- pers erstreckt. Erstreckt sich die Messeranordnung lediglich über eine Teillänge, lässt sich die Messeranordnung bedarfsweise mit unterschiedlichen Abständen zu den Enden des Tragkörpers an dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt festsetzen. Es ist aber auch nicht ausgeschlossen, dass sich die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte lediglich über eine Teillänge des Tragkörpers erstrecken.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Halte- und/oder Befestigungsabschnitte des Tragkörpers in Längsrichtung des Tragkörpers unterschiedlich teilwendelförmig mit zumindest abschnittsweise zueinander unterschiedlicher Steigung bzw. unterschiedlichem Drallwinkel verlaufen. Dementsprechend ist auch die Messeranordnung im wesentlichen teilwendelförmig auszubilden und/oder ist zur Befestigung eines Messers mit einem bestimmten teilwendelförmigen Verlauf eingerichtet.

Es ist zweckmäßig, wenn wenigstens zwei Halte- und/oder Befestigungsabschnitte an dem Tragkörper in Längsrichtung des Tragkörpers unterschiedlich teilwendelförmig mit zueinander über die gesamte Länge des T ragkörpers unterschiedlichen Steigungen verlaufen.

Unter dem Begriff „teilwendelförmig“ ist vorliegend zu verstehen, dass der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt in Umfangsrichtung des Tragkörpers weniger als eine vollständige Drehung um die Längsachse des Tragkörpers vollzieht. Vorzugsweise erstreckt sich der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt in Umfangs- bzw. Rotationsrichtung des Tragkörpers über einen Umfangswinkel von deutlich weniger als 180° um die Längsachse des Tragkörpers, bevorzugt über einen Umfangswinkel von deutlich weniger als 45°. Der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt kann dabei eine äußere Befestigungsfläche aufweisen, die neben einer Torsion um deren Längsachse um den genannten Versatzwinkel zusätzlich gebogen ist, so dass sich eine konkave Form der äußeren Befestigungsfläche ergibt. Durch den teilwendelförmigen Verlauf der Halte- und/oder Befestigungsabschnitte wird eine zumindest wesentliche Schwächung des Tragkörpers verhindert. Die ursprüngliche Festigkeit und Steifigkeit des Tragkörpers bleibt im Wesentlichen unberührt.

Die Messeranordnung zeigt in Längsrichtung des T ragkörpers einen Verlauf, der vorzugsweise zumindest im Wesentlichen dem Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts entspricht. Durch eine Teilwendelform der Messeranordnung, insbesondere der Schneidkante des Messers, kann ein wandernder Schnitt realisiert werden. Bei einem„wandernden Schnitt“ wird die Materialbahn von der einen Seite zur anderen Seite geschnitten. Durch einen wandernden Schnitt können die Schnittkräfte und damit der Verschleiß der Schneide sowie der Messertrommel effektiv verringert werden. Darüber hinaus kann grundsätzlich aber auch eine Ausführungsform vorgesehen sein, bei der der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt in Längsrichtung des Tragkörpers nicht teilwendelförmig, sondern geradlinig verläuft. Dies lässt die Befestigung einer geradlinigen Messeranordnung unter einem gewünschten Versatzwinkel gegenüber der Richtung der Rotationsachse des Tragkörpers zu.

In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens ein Halte- und/oder Befestigungsabschnitt als sich vorzugsweise über die gesamte Länge des T ragkörpers erstreckende Nut ausgebildet ist. In einer teilwendelförmigen Nut kann eine entsprechend dem Verlauf der Nut teilschraubenlinig gekrümmte leis- tenförmige Messeranordnung befestigt werden. Es können Elemente zum mechanischen Festsetzen und/oder zum Ausrichten der Messeranordnung und/oder zum Festsetzen und/oder Ausrichten einer Schneidkante eines Messers der Messeranordnung vorgesehen sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um Befestigungsund/oder Arretierschrauben handeln. Die Schrauben können dabei vorzugsweise gleichmäßig über die Länge des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts verteilt bzw. äquidistant zueinander angeordnet sein, um einen gleichmäßigen Anpressdruck bei der Befestiung eines Messers zu gewährleisten.

Ein nutförmig ausgebildeter Halte- und/oder Befestigungsabschnitt kann grundsätz- lieh aber auch zur Aufnahme einer Messeranordnung ausgebildet sein, die in Längsrichtung des Tragkörpers einen anderen Verlauf aufweist als der nutförmige Halte- und/oder Befestigungsabschnitt. Durch die Ausbildung der Halte- und/oder Befestigungsabschnitte als Ausnehmungen im Außenumfang des Tragkörpers, insbesondere als längs verlaufende Nuten in der Messertrommel, lässt sich die Messeranordnung bei geringem Montage- und Zeitaufwand an bzw. in einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt bzw. an der Messertrommel befestigen. Hierbei kann eine Nut als Führung dienen, so dass die Positionierung der Messeranordnung vereinfacht wird. So kann es beispielsweise möglich sein, die Messeranordnung senkrecht (in radialer Richtung) von außen in die Nut einzusetzen. Die Messeranordnung kann aber auch in Längsrichtung des Tragkörpers in den Halte- und/oder Befestigungsabschnitt einschiebbar sein. Umgekehrt kann beim Wechsel der Messeranordnung diese senkrecht aus der Nut gehoben oder in Längsrichtung aus dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt herausgezogen bzw. herausgeschoben werden. Die Nut kann durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere durch Fräsen, in den Tragkörper der Messertrommel oder eine Mantelfäche des Tragkörpers eingearbeitet sein. Die Tiefe der Nut kann vorzugsweise im Bereich von 2 bis 100 mm, bevorzugt im Bereich von 2 bis 50 mm, liegen. Damit wird eine sichere Halterung der Messeranordnung gewährleistet und es wird ein hoher Materialabtrag vermieden.

Besonders bevorzugt sind die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte als längsverlaufende Nuten im Außenumfang des Tragkörpers ausgebildet und weisen einen zumindest abschnittsweise voneinander unterschiedlichen Verlauf in Längsrichtung des Tragkörpers auf. Besonders bevorzugt sind wenigstens zwei Nuten vorgesehen, die in Längsrichtung des Tragkörpers einen unterschiedlich teilwendelförmigen Verlauf zeigen. So lassen sich in einfacher Weise Messer mit in Längsrichtung des Tragkörpers unterschiedlichem Verlauf an der Messertrommel halten bzw. befestigen. In diesem Zusammenhang könnte in der Messertrommel auch eine geradlinige Nut und wenigstens eine Nut als Halte- und/oder Befestigungsabschnitt vorgesehen sein, die nicht geradlinig in Längsrichtung der Messertrommel verläuft, sondern insbesondere teilwendelförmig.

Alternativ kann wenigstens ein Halte- und/oder Befestigungsabschnitt als abgeflachter Flächenabschnitt ausgebildet sein, der, wie in der DE 10 2005 058 600 beschrieben, eine Sekante bildet, die den ansonsten kreisförmigen Querschnitt des Tragkörpers unterbricht. Damit wird eine einfache und kostengünstige Ausbildung des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts an dem Tragkörper ermöglicht. Es müssen keine komplexen Geometrien, wie beispielsweise Kantenformen oder Rundflächen, in den Tragkörper eingearbeitet werden. Vielmehr kann der Tragkörper entlang einer Ebene gleichmäßig mechanisch abtragend bearbeitet werden, vorzugsweise durch Fräsen. Eine auf dem sekantenförmig ausgebildeten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt befestigbare Messerandordnung kann in Längsrichtung geradlinig verlaufen und zur Befestigung eines geradlinig verlaufenden Messers ausgebildet sein. Auf einem sekantenförmig ausgebildeten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt kann grundsätzlich, beispielsweise mittels geeigneter Spann- und/oder Distanzstücke, auch eine zur Aufnahme eines teilwendelfömigen Messers ausgebildete Messeranordnung befes- tigt werden.

Mögliche weitere Ausgestaltungsmerkmale der Halte- und/oder Befestigungsabschnitte sind in der DE 10 2005 058 600 gezeigt und beschrieben. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform können die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte im Wesentlichen symmetrisch über den Umfang des Tragkörpers verteilt angeordnet sein. Insbesondere kann hierdurch ein gleichmäßiger Rundlauf der Messertrommel beim Schneidprozess erreicht werden. Wie oben bereits beschrieben, kann der Verlauf der Messeranordnung und insbesondere eines Schneidmessers in Längsrichtung des Tragkörpers an den Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts angepasst sein. Damit wird eine stabile Befestigung der Messeranordnung an dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt ermöglicht. Bei einem entsprechenden Verlauf des Halte- und/oder Befestigungsab- Schnitts kann die Messeranordnung in Längsrichtung des Tragkörpers dann beispielsweise teilwendelförmig verlaufen oder geradlinig mit einem Versatzwinkel gegenüber der Richtung der Rotationsachse des Tragkörpers.

Wie oben bereits beschrieben, kann im Betriebszustand der Messertrommel, also während des Schneidvorgangs, vorzugsweise an lediglich einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt eine Messeranordnung befestigt sein. Bevorzugt kann an wenigstens einem anderen Halte- und/oder Befestigungsabschnitt ein Gegengewicht befestigt sein. Durch das Gegengewicht wird der Massenschwerpunkt der Messertrommel verschoben. Vorzugsweise ist das Gegengewicht so an einem Halte- und/o- der Befestigungsabschnitt befestigt und/oder weist eine Geometrie und/oder Masse derart auf, dass die Messertrommel beim Schneiden der Materialbahn im Wesentlichen um ihren Massenschwerpunkt rotiert. Durch einen gleichmäßigen Rundlauf können beim Betrieb der Messertrommel Energieeinsparungen erzielt werden. Darüber hinaus wird die mechanische Belastung des Messers beim Schneiden reduziert, wobei sich die Standzeit der Messeranordnung erhöht. Es kann zweckmäßig sein, wenn ein Halte- und/oder Befestigungsabschnitt mit einer Messeranordnung verbunden ist, wobei an den übrigen Halte- und/oder Befestigungsabschnitten der Messertrommel jeweils ein Gegengewicht befestigt ist.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Befestigungssystem mit einer Messertrommel, insbesondere der zuvor beschriebenen Art, und mit wenigstens einem an wenigstens einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt eines Tragkörpers der Messertrommel befestigbaren Messerhalter, wobei der Messerhalter ausgebildet ist zur bedarfsweisen Halterung von in unterschiedlichen Versatz- oder Drallwinkeln gegenüber der Rotationsachse des Tragkörpers verlaufenden Messern. Der vorgenannte Aspekt dient wiederum zur Vermeidung eines Wechsels der Messertrommel bei Auftreten von Schnittproblemen. Diese alternative Ausführungsform betrifft die Verwendung eines Messerhalters, der gleichermaßen zum Halten von mehreren unterschiedlichen, das heißt einen unterschiedlichen Verlauf in Längsrichtung des Tragkörpers autweisenden Messern ausgebildet und eingerichtet ist. Zur Befestigung von unterschiedlichen Messern an einem gleichen Messerhalter können bedarfsweise Spann-, Distanz- oder Befestimungsmittel, wie Schrauben, eingesetzt werden. Der Messerhalter selbst wird an einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt des Tragkörpers der Messertrommel befestigt, vorzugsweise wie oben in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Messertrommel beschrieben.

Eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Befestigungssystem mit einer Messertrommel, insbesondere der zuvor beschriebenen Art, mit wenigstens zwei an wenigstens einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt, vorzugsweise an mehreren Halte- und/oder Befestigungsabschnitten des Tragkörpers be- festigbaren Messerhaltern, wobei ein erster Messerhalter zum Halten eines ersten Messers ausgebildet oder mit einem ersten Messer vorzugsweise lösbar verbunden ist, das in einem ersten Versatz- oder Drallwinkel gegenüber der Rotationsachse des Tragkörpers verläuft, und ein zweiter Messerhalter zum Halten eines zweiten Messers ausgebildet oder mit einem zweiten Messer vorzugsweise lösbar verbunden ist, das in einem anderen zweiten Versatz- oder Drallwinkel gegenüber der Rotationsachse des Tragkörpers verläuft. Diese Ausführungsform betrifft die Verwendung von wenigstens zwei unterschiedlich ausgebildeten Messerhaltern, die jeweil ein Messer tragen bzw. halten, wobei die Messer der beiden Messerhalter sich im Hinblick auf den Verlauf der Messer in Längsrichtung bzw. den jeweiligen Versatz- oder Drallwinkel zur Rotationsachse des Tragkörpers unterscheiden. Zur Befestigung der Messerhalter können an dem T ragkörper zwei unterschiedlich ausgebildete Halte- und/o- der Befestigungsabschnitte vorgesehen sein, vorzugsweise wie oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Messertrommel beschrieben. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass zur Befestigung der Messerhalter lediglich ein Halte- und/oder Befestigungsabschnitt vorgesehen ist. Die Messerhalter sind damit gleichermaßen zur bedarfsweisen Befestigung an einem gleichen Halte- und/oder Befesti- gungsabschnitt des Tragkörpers ausgebildet und eingerichtet.

Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Die beschriebenen und/oder gezeigten Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung lassen sich bedarfsweise miteinander kombinieren, auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben oder gezeigt ist. Angegebene Wertebereiche umfassen alle ganzzahligen Zwischenwerte.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Messertrommel mit zwei auf einem beispielsweise walzenförmigen Tragkörper der Messertrommel äquidistant angeordneten Halte- und/oder Befestigungsabschnitten, wobei der Drallwinkel eines teilwendelförmigen Halte- und/oder Befestigungsabschnitts graphisch dargestellt ist,

Fig. 2 eine Darstellung der Abwicklung eines Halte- und/oder Befestigungsabschnitts der in Fig. 1 gezeigten Messertrommel bezogen auf die Millellinie des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messertrommel, wobei in einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt ein Messer eingespannt ist und Fig. 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messertrommel mit einer Messeranordnung und einem gegenüberliegend zur Messeranordnung vorgesehenen Gegengewicht. , Bei der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichartige Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei sich entsprechende Eigenschaften und Merkmale ergeben, auch wenn keine wiederholte Beschreibung erfolgt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Messertrommel 1 zum Schneiden, insbesondere Querschneiden, von Materialbahnen, insbesondere Materialbahnen aus Papier, Pappe und/oder Kunststoff, mit einem walzenförmigen Tragkörper 2. Die Messertrommel 1 kommt insbesondere in Querschneidemaschinen zur Bogenherstellung aus Papier- oder Kartonbahnen zum Einsatz. Üblicher Weise umfassen derartige Querschneidemaschinen zwei in einem Maschinengestell übereinander rotierbar gelagerte Messertrommeln 1 , deren Messer paarweise beim Umlauf in Schnitteingriff gelangen.

Auf dem Umfang 2a des Tragkörpers 2 sind als jeweils nutförmige Ausnehmung ein erster (gemäß Fig. 1 vorderer) Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 und ein zwei- ter (gemäß Fig. 1 hinterer) Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4 ausgebildet. Die beiden Halte- und/oder Befestigungsabschnitte 3, 4 sind auf dem Tragkörper 2 gegenüberliegend angeordnet und im Wesentlichen äquidistant über den Umfang 2a des Tragkörpers 2 verteilt. Der Nutgrund der beiden Ausnehmungen bildet dabei zwei Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a der beiden Halte- und/oder Befes- tigungsabschnitte 3, 4. Die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a sind zur bedarfsweisen Befestigung von in Längsrichtung des Tragkörpers 2 unterschiedlich verlaufenden Messeranordnungen 5 an dem Tragkörper ausgebildet und vorgesehen. Der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 weist in Rotationsrichtung des T ragkör- pers 2 einen vorlaufenden und einen nachlaufenden Längsrand auf, die in Längsrichtung des Tragkörpers 2 einen gleichen Verlauf aufweisen und somit parallel zueinander verlaufen. Die Halte- und/oder Befestigungsfläche 3a weist eine Mittellinie bzw. Wendellinie 17 auf, die vorzugsweise dem Verlauf eines Messers 11 , insbeson- dere dem Schneidkantenverlauf, entspricht, das in dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 befestigt werden kann (vgl. Fig. 3). Wird die Wendellinie 17 abgewickelt dargestellt, so erhält man eine Gerade (abgewickelte Wendellinie 18 gemäß Fig. 2), die der Steigung der Wendellinie 17 entspricht. Der Winkel zwischen der Rotationsachse des Tragkörpers 2 und der abgewickelten Wendellinie 18 wird nachfolgend als Drallwinkel g bezeichnet.

Die Abszisse des in Fig. 2 gezeigten Koordinatensystems gibt die Erstreckung der abgewickelten Wendellinie 18 in Umfangsrichtung des Tragkörpers 2 an, die Ordinate entspricht der Länge der abgewickelten Wendellinie 18 in Längsrichtung des Tragkörpers 2. Der Drallwinkel g entspricht dem Winkel zwischen der Ordinate (Längsachse des Tragkörpers 2) und der abgewickelten Wendellinie.

Nicht dargestellt ist, dass der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 alternativ auch als in Längsrichtung des Tragkörpers 2 geradlinig verlaufende Nut ausgebildet sein kann.

18Der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 erstreckt sich lediglich über einen Teil des Umfangs des Tragkörpers 2. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, vollzieht die Wendellinie 17 weniger als eine vollständige Drehung um die Rotationsachse des Tragkörpers. Vorzugsweise erstreckt sich die Wendellinie 17 über weni- ger als die Hälfte des Umfangs, vorzugsweise über weniger als ein Viertel des Umfangs des Tragkörpers 2. Folglich nimmt der Wert n in Fig. 2 einen Wert größer als 1 , vorzugsweise größer als 2, bevorzugt größer als 4 an. Der Drallwinkel g entspricht in vorteilhafter Weise einem Wert zwischen 0,1 ° bis 10°. Die Halte- und/oder Befestigungsfläche 4a des zweiten Halte- und/oder Befestigungsabschnitts 4 verläuft unter einem anderen Drallwinkel g über den Umfang 2a des Tragkörpers 2 als die gegenüberliegende Halte- und/oder Befestigungsfläche 3a des ersten Halte- und/oder Befestigungsabschnitts 3. Dies ermöglicht die Befestigung von Messeranordnungen 5 an dem Tragkörper 2, die einen unterschiedlichen (teilwendelförmigen) Verlauf in Längsrichtung des Tragkörpers 2 aufweisen.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messertrommel 1 mit zwei unterschiedlichen Halte- und/oder Befestigungsabschnitten 3, 4 dargestellt. Die nutförmigen Ausnehmungen im Umfang 2a des Tragkörpers 2 weisen je- weils eine erste Seitenwand 7 und eine zweite Seitenwand 8 auf, die in Umfangsrichtung des Tragkörpers 2 voneinander beabstandet sind. Die Seitenwände 7 und 8 laufen vorzugsweise keilförmig aufeinander zu, wobei die Tiefe der Nut in radialer Richtung durch den Nutgrund 9 begrenzt wird. Die beiden Halte- und/oder Befestigungsabschnitte 3, 4 weisen somit einen trapezförmigen Querschnitt auf. Im Nutgrund 9 ist wenigstens eine im Wesentlichen senkrecht zum Nutgrund 9 ausgerichtete Gewindebohrung 10 vorgesehen. In die Nut kann beispielsweise einseitig, beid- seitig, unterseitig oder auch auskleidend ein Stahlstreifen 16 eingelegt sein.

In dem zweiten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4 ist gemäß Fig. 3 eine Messeranordnung 5 befestigt bzw. gehalten. Die Messeranordnung 5 besteht aus einem Messer 1 1 und einem im Wesentlichen komplementär zum nutförmigen Halte- und/0- der Befestigungsabschnitt 4 ausgebildeten Spannelement 12. Das Spannelement 12 weist im Querschnitt eine im Wesentlichen trapezförmige Form auf. Das Spannelement 12 weist wenigstens eine Durchgangsbohrung auf, durch die eine Schraube 13 geführt ist, die in eine Gewindebohrung 10 im Tragkörper 2 eingeschraubt ist. Das Spannelement 12 wird von der Schraube 13 in den nutförmigen Halte- und/oder Be- festigungsabschnitt 4 hineingezogen. In Längsrichtung des Halte- und/oder Befestigungsabschnitts 4 sind vorzugsweise mehrere Schraubverbindungen vorgesehen, die weiter bevorzugt äquidistant zueinander angeordnet sind. Durch Festdrehen der Schraube 13 wird das Messer 1 1 festgeklemmt und in seiner Lage fixiert. Zur besseren Einsteilbarkeit des Messers 11 kann eine Justierschraube 14 vorgesehen sein, die senkrecht auf die vom Spannelement 12 abgewandten Seite des Messers 11 wirkt, wie in Fig. 3 dargestellt ist. In gleicher Weise kann alternativ in dem ersten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 eine Messeranordnung 5 befestigt werden. Die zuvor beschriebene beispielhaft ausgewählte Ausführungsform betrifft vorzugsweise eine Obermesserwelle mit einem anstellbaren Messer 1 1. An einer Untermes- serwelle kann dagegen ein Messer 1 1 auch nicht-verstellbar festgeklemmt sein. Die zuvor beschriebene Befestigung der Messeranordnung 5 an dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4 ist daher beispielhaft zu verstehen und nicht auf die beschriebenen Befestigungsmittel beschränkt. Um einen wandernden Schnitt zu realiserien, verläuft die Messeranordnung 5, also das Messer 11 , nicht achsparallel zur Rotationsachse des Tragkörpers 2, sondern verläuft unter einem Drallwinkel zur Rotationsachse des Tragkörpers 2. Das Messer 1 1 weist vorzugsweise einen gleichen Verlauf in Längsrichtung auf wie der Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4. Die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte 3, 4 verlaufen entsprechend dem Verlauf des Messers 1 1 teilwendelförmig unter einem Drallwinkel g zur Längsachse des Tragkörpers 2. Die Halte- und/oder Befestigungsabschnitte 3, 4 weisen im übrigen in Längsrichtung einen zueinander unterschiedlichen Verlauf auf. Kommt es zu Problemen beim Schnitt, die beispielsweise bei einem Materialwechsel auftreten können, oder soll ein anderer Schnitt durchgeführt werden, ist ein einfacher und wenig zeitaufwendiger Wechsel der verwendeten Messeranordnung 5 gegen eine andere Messeranordnung 5 mit einem anderen (teilwendelförmigen) Verlauf möglich. Hierzu ist es nicht erforderlich, die Messertrommel 1 aus der Querschnei- demaschine auszubauen. Es reicht aus, die verwendete Messeranordnung 5 von einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3, 4 zu demontieren und eine Messeranordnung 5 mit einem unterschiedlichen Längsverlauf an dem anderen Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4, 3 zu montieren. Auf diese Weise können Stillstandszeiten der Querschneidemaschine, die beim Auftreten von Schnittproblemen auf einen Wechsel der Messeranordnung 5 zurückzuführen sind, verkürzt werden, da ein aufwendiger Wechsel der Messertrommel 1 entfällt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist für den Betrieb der Messertrommel 1 vorzugsweise lediglich eine Messeranordnung 5 an einem der beiden Halte- und/oder Befestigungsab- schnitte 3, 4 befestigt.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Messertrommel 1 mit zwei auf ihrem Umfang 2a gegenüberliegenden Halte- und/oder Befestigungsabschnitten 3, 4 in einer Querschnittsansicht gezeigt. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist auf dem Umfang 2a des Tragkörpers 2 im Wesentlichen gegenüberliegend jeweils ein von dessen Roationsform abweichender, abgeflachter, sich in Längsrichtung des Tragkörpers 2 erstreckender Flächenabschnitt vorgesehen, der die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a ausbildet. Die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a sind streifenförmig ausgebildet und im Querschnitt im Wesentlichen geradlinig oder plan aus- gebildet, um eine lediglich schematisch dargestellte Messeranordnung 5 mit ihrer Unterseite aufnehmen zu können. Die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a erzeugen somit im Querschnitt des Tragkörpers 2 eine Sekante, die den kreisförmigen Querschnitt des Tragkörpers 2 unterbricht und einen in Längsrichtung des Tragkörpers 2 sich achsparallel zur Rotationsachse des Tragkörpers 2 erstreckenden o- der ggf. auch teilwendelförmigen Abschnitt bildet zur Befestigung der Messeranordnung 5. Die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a ermöglichen es, ein geradlinig verlaufendes Messer der Messeranordnung 5 unter einem Versatzwinkel zur Rotationsachse des T ragkörpers 2 an dem T ragkörper 2 zu befestigen oder ggf. auch ein teilwendelförmig verlaufendes Messer der Messeranordnung 5 unter einem Drallwinkel zur Rotationsachse des Tragkörpers 2. Die Halte- und/oder Befestigungsflächen 3a, 4a können an einem Längsrand oder auch an beiden Längsrändern durch einen seitlichen Absatz 6 begrenzt sein. Die Messeranordnung 5 liegt dann im befestigten Zustand vorzugsweise gegen den Absatz 6 an. Der Absatz 6 erleichtert die Positionierung einer Messeranordnung 5 auf einem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3, 4. Die Montage einer Messeranord- nung 5 kann somit innerhalb kurzer Zeit mit wenig Aufwand durchgeführt werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist an dem ersten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 eine Messeranordnung 5 befestigt. Die Messeranordnung 5 ist in Fig. 4 lediglich schematisch dargestellt und kann ein leistenförmiges Messer 1 1 , einen leistenförmigen Mes- serhalter oder ein auf einem Messerhalter befestigtes Messer 1 1 aufweisen. Die Messeranordnung 5 ist über nicht dargestellte mechanische Befestigungsmittel auf dem Tragkörper 2 befestigt. Vorzugsweise werden zur Befestigung der Messeranordnung 5 Befestigungsschrauben eingesetzt. Alternativ sind auch andere lösbare Verbindungsmittel möglich. Es ist darüber hinaus auch möglich, dass die Messeran- Ordnung 5 zusätzlich oder alternativ mit dem Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 3 verklebt ist.

An dem zweiten Halte- und/oder Befestigungsabschnitt 4 kann ein schematisch gezeigtes Gegengewicht 15 befestigt sein. Vorzugsweise ist das Gegengewicht 15 so ausgestaltet, dass die Messertrommel 1 beim Schneidvorgang im Wesentlichen um ihren Massenschwerpunkt rotiert. Durch die Anordnung des Gegengewichtes 15 gegenüberliegend zur Messeranordnung 5 lassen sich Unwuchten beim Betrieb der Messetrommel 1 reduzieren und die Standzeit der Messertrommel 1 verlängern.

Bezugszeichenliste:

1 Messertrommel 9 Nutgrund

2 Tragkörper 10 Gewindebohrung 2a Umfang 1 1 Messer

3 Halte-/Befestigungsabschnitt 12 Spannelement 3a Halte-/Befestigungsfläche 13 Schraube

4 Halte-/Befestigungsabschnitt 14 Justierschraube 4a Halte-/Befestigungsfläche 15 Gegengewicht 5 Messeranordnung 16 Stahlstreifen

6 Absatz 17 Wendellinie

7 Seitenwand 18 Wendellinie

8 Seitenwand