DE2243086B2

DE2243086B2 - Schneidemaschine für Papierbogen od.dgl

Info

Publication number: DE2243086B2
Application number: DE2243086A
Authority: DE
Inventors: Herbert Stockport Cheshire Zadow (Grossbritannien)
Original assignee: VICTORY-KIDDER LTD LONDON
Current assignee: VICTORY-KIDDER LTD LONDON
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1974-10-31
Also published as: GB1337666A; IT968123B; US3780610A; DE2243086A1; JPS4836786A; FR2152086A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine für Papierbogen od. dgl. mit einem Auflagetisch, einem gegenüber dem Auflagetisch bewegbaren Messerträger, einem hydraulischen Antriebsaggregat, dessen ausfahrbare Kolbenstange am Messerträger angreift, und einer als Bremseinrichtung wirkenden Kurbelanordnung, deren drei Achsen am Ende des Schneidhubs bei Annäherung des Messerträgers an den Auflagetisch in eine Totpunktlage treten.

Eine solche Schneidemaschine ist bereits bekannt (DT-AS 1 190 431). Dabei wird durch die Kurbelanordnung in vorteilhafter Weise die Bewegung des Messers gegenüber dem Auflagetisch begrenzt, so daß sichergestellt ist, daß auch der unterste Bogen noch durchtrennt wird, ohne daß das Messer so stark auf den Auflagetisch auftrifft, daß dieser bzw. das Messer beschädigt werden. Ohne derartige Kurbelanordnung wurden sich unterschiedliche Bewegungen des Messerträgers bzw. Messers bereits infolge Temperaturschwankungen der Hydraulikflüssigkeit ergeben, die zu Änderungen der

Kolbenhublängen führen.

Bei der bekannten Schneidemaschine ist es jedoci von Nachteil, daß die Kurbelanordnung in den Antrie! zwischen dem hydraulischen Antriebsaggregat um dem Messerträger eingeschaltet ist. Dabei bewegt siel die Kurbelanordnung etwas über ihre Totpunktlag hinaus, was zwar an der exakten Begrenzung der Ab wärtsbewegung des Messerträgers nichts ändert, je doch hebt sich das Messer am Ende des Schneidhube

ίο wieder etwas vom Auflagetisch ab, und in entsprechen der Weise nähert sich das Messer am Anfang des Rück hubes nochmals dem Auflagetisch. Somit kommt da Messer bei jedem Schneid Vorgang zweimal mit den Auflagetisch in Berührung, was in nachteiliger Weise zi

einer stärkeren Abnutzung des Messers führt und eil häufigeres Nachschleifen erforderlich macht. Ferne führt die Einschaltung der Kurbelanordnung in den An triebsweg dazu, daß dem Messerträger eine etwa sinus förmige Bewegungscharakteristik erteilt wird. Es ist je

doch erwünscht, den Schneidvorgang mit im wesentli chen gleichbleibender Messergeschwindigkeit durchzu führen und nur am Anfang und Ende des Schneidhube! eine Beschleunigung bzw. Verzögerung der Bewegung vorzusehen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabi zugrunde, die Ausbildung so zu treffen, daß bei im we sentlichen gleichbleibender Messergeschwindigkeii während des Schneidhubes das Messer in genau vorge gebener Endlage abgebremst und angehalten wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der bekannter Schneidemaschine dadurch gelöst, daß die Kurbelanordnung außerhalb des Antriebsweges zwischen derr Antriebsaggregat und dem Messerträger vorgeseher ist und mit seiner Kurbelstange an einem mit dem Mes

si serträger verbundenen Hebel angelenkt ist.

Hier läßt sich der Antrieb des Messerträgers so gestalten, daß dem Messerträger die gewünschte Bewegungscharakteristik erteilt wird. Die Kurbelanordnung beeinflußt den Bewegungsablauf nur insoweit, als bei Erreichen der Totpunktlage jede weitere Bewegung verhindert wird. Der Messerträger wird daher exakt in der Endstellung des Schneidhubes angehalten, selbst wenn der Kolben des Antriebsaggregates ohne die Kurbelanordnung noch weiter ausgefahren werden könnte. Somit werden nicht nur einwandfreie Schnitte erreicht, auch wird der Messerverschleiß auf ein Minimum herabgesetzt.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung ist an die Kurbelscheibe der Kurbelanordnung eine hydraulische Dämpfungseinrichtung mit einer Drossel für die ausströmende hydraulische Flüssigkeit so angeschlossen, daß die Dämpfungseinrichtung vor Erreichen der Totpunktlage wirksam wird. Dadurch wird auf einfache Weise die Bewegung des Messerträgers bzw. Messers am Ende des Schneidhubes abgebremst, so daß die Kurbelanordnung nicht nur nach Art eines plötzlich zur Wirkung kommenden Anschlages wirkt. Es ist allerdings bereits bekannt, bei einer hydraulisch betätigten Schneidemaschine eine Dämpfungseinrichtung vorzusehen, die am Ende des Schneidhubes zur Wirkung kommt (US-PS 3 410 166). Dabei wird mittels einer Schraubenfeder eine Pufferwirkung am Ende des Schneidhubes erreicht, wobei die Abbremsung im Hinblick auf die konstante Federkraft nicht optimal ist. 1nsbesondere aber führt diese bekannte Dämpfungseinrichtung auch nicht im Sinne der vorgenannten Aufgabe dazu, daß der Messerträger so abgebremst wird, daß er in einer genau vorgegebenen Endstellung angehal-

ten wird.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispiehn näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 vom ersten Ausführungsbeispiel einer Schneidemaschine den Messerträger mit der Antriebseinrichtung und der Abbremsvorrichtung während des Schneidhubes,

F i g- 2 eine F i g. 1 entsprechende Darstellung am Ende des Schneidhubes,

Fig.3 eine Fig.2 entsprechende Darstellung bei Beginn des Rückhubes des Messerträgers,

Fig.4 eine Fig. 1 bis 3 entsprechende Darstellung bei in der oberen Endstellung befindlichem Messeriräger up.:¹

F i g- 5 das zweite Ausführungsbeispiel der Schneidemaschine, wobei sich der Messerträger in der Stellung am Ende des Schneidhubes befindet.

Bei der in F i g. 1 bis 4 abgebildeten Schneidemaschine ist ein Messerträger 3 für ein nicht dargestelltes Schneidmesser in Richtung auf einen Auflagetisch 2 und zurück bewegbar, um auf dem Auflagetisch zwei angeordnete Papierbogen od. dgl. auf ein bestimmtes Format zu schneiden. Der Messerträger 1 ist langgestreckt. An seinem einen Ende ist mittels einer Achse 4 ein Lenker 3 und am anderen Ende mittels einer Achse 6 ein Schwenkhebel 5 angeschlossen. Der Lenker 3 ist über eine Achse 7 und der Schwenkhebel 5 ist über eine 3c Achse 8 am nicht dargestellten Maschinengestell gelagert. Zum Bewegen des Messerträgers 1 gegenüber dem Auflagetisch 2 sind ein hydraulisches Antriebsaggregat 9 und eine Abbremsvorrichtung 10 vorgesehen.

Das Antriebsaggregat 9 ist ein doppelsinnig wirkendes Kolben-Zylinderaggregat, dessen Kolbenstange 11 mittels einer Achse 12 am Schwenkhebel 5 auf der der Achse 6 gegenüberliegenden Seite der Achse 8 angelenkt isL Der Zylinder 13 des Antriebsaggregates 9 ist mittels eines Drehzapfens 14 schwenkbar im Maschinengestell gelagert. An beide Enden des Zylinders 13 sind eine Zu- und Ableitung 15 bzw. 16 für die Hydraulikflüssigkeit angeschlossen.

Über die Achse 12 ist mit dem Schwenkhebel 5 auch eine Kurbelstange 17 gelenkig verbunden, deren anderes Ende an eine Kurbelscheibe 19 angelenkt ist, die mit einem Drehzapfen 20 im Maschinengestell gelagert ist. In die Kurbelstange 17 ist eine Verstellvorrichtung 21 eingeschaltet, mittels derer sich die Länge der Kurbeistange 17 und damit der Abstand zwischen der Achse 12 und der Achse 18 bzw. dem Drehzapfen 20 einstellen läßt Über einen Zapfen 23 ist eine Dämpfungseinrichtung 22 in Form eines Kolbenzylinderaggregats am Maschinengestell gelagert, deren Kolbenstange 24 mittels einer Achse 25 an der Kurbelscheibe 19 angelenkt ist. Die Zu- und Ableitung 16 zum Zylinder 13 des Antriebsaggregats 9 steht auch mit dem Zylinder der Dämpfungseinrichtung 22 in Verbindung, jedoch ist die zum Zylinder der Dämpfungseinrichtung 22 führende Zweigleitung 16a miv einer Drossel 166 versehen, die das austretende Hydrauliköl drosselt. Parallel zur Drcrsel 166 ist ein Rückschlagventil 16c angeordnet, über das öl ungehindert zur Dämpfungseinrichtung strömen kann. Die Kurbelstange 17, die Kurbelscheibe 19 und die Dämpfungseinrichtung 22 bilden zusammen die Abbremsvorrichtung 10.

An der Kurbelscheibe 19 ist ein Nocken 26 vorgesehen, der dem Betätigen eines Endschalters 27 dient, der am Maschinengestell befestigt ist und Teil einer nicht dargestellten Steuerschaltung für den Fluß der Hydraulikflüssigkeit über die Zu- und Ableitungen 15 und 16 ist Der Nocken 26 betätigt den Endschalter 27, sobald die Kurbelscheibe 19 eine Stellung erreicht, in der die Achsen 12 und 18 sowie der Zapfen 20 miteinander fluchten (F i g. 2).

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schneidemaschine sei von einem Zustand ausgegangen, in dem sich der Messerträger I in einer oberen Ausgangsstellung befindet wobei sich auf dem Auflagetisch 2 Papierbogen od. dgl. befinden. Beim Einschalten des Arbeitszyklus wird dem Zylinder 33 über die Zu- und Ableitung 15 Hydraulikflüssigkeit zugeführt Die Kolbenstange 11 bewegt sich nach oben, wodurch der Schwenkhebel 5 und der Lenker 3 um die Achsen 8 bzw. 7 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden (F i g. 1). Der Messerträger 1 führt dabei einen Schneidhub in Richtung des in F i g. 1 eingezeichneten Pfeiles aus. Während der Abwärtsbewegung des Messerträgers 1 zieht der Schwenkhebel 5 die Kurbelstange 17 nach oben. Durch die Bewegung der Kurbelstange 17 wird die Kurbelscheibe 19 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 20 geschwenkt.

Wenn sich der Messerträger 1 der Endstellung des Schneidhube: nähert, zieht die Kurbelscheibe 19 über die Kolbenstange 24 den Kolben der Dämpfungseinrichtung 22 nach oben, wodurch Hydraulikflüssigkeit aus der Dämpfungseinrichtung 22 hinausgedrückt wird. Der dem Ausströmen der Hydraulikflüssigkeit durch die Drossel 16b entgegengesetzte Widerstand führt zu einer Verlangsamung der Schwenkbewegung der Kurbelscheibe 19 und damit der Bewegung des Messerträgers 1.

Der Messerträger 1 setzt jedoch seine Abwärtsbewegung in Richtung auf den Auflagetisch 2 so lange fort, bis die Achsen 12 und 18 sowie der Zapfen 20 miteinander fluchten. Von da ab können der Schwenkhebel 5 und die Kurbelscheibe 19 ihre gegensinnigen Drehbewegungen nicht weiter ausführen, da sie durch die Kurbelstange 17 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird die Bewegung des Messerträgers 1 gestoppt, der damit seine exakt vorgegebene Endstellung des Schneidhubes erreicht hat (F i g. 2).

Während die Achsen 12 und 18 sowie der Zapfen 20 sich der Fluchtungsstellung nähern, wird der Endschalter 27 durch den Nocken 26 betätigt und dadurch der Fluß von Hydraulikflüssigkeit zum Zylinder 13 des Antriebsaggregats 9 umgekehrt, so daß nunmehr die Hydraulikflüssigkeit über die Zu- und Ableitung 16 zum Zylinder 13 strömt. Dabei strömt die Hydraulikflüssigkeit dem Zylinder 13 des Antriebsaggregats 9 sowie dem Zylinder der Dämpfungseinrichtung 22 jeweils oberhalb des Kolbens zu (F i g. 3), jedoch kann die Kolbenstange 11 sich nicht abwärts bewegen, solange die Achsen 12 und 18 sowie der Zapfen 20 miteinander fluchten.

Durch das durch die Zu- und Ableitung 16 und die Zweigleitung 16a zugepumpte öl, welches das Rückschlagventil 16c ungehindert passiert, wird jedoch der Kolben der Dämpfungseinrichtung 22 nach unten bewegt, so daß über die Kolbenstange 24 die Kurbelscheibe 19 im Gegenuhrzeigersinn um den Zapfen 20 geschwenkt wird. Dadurch wird die Achse 18 aus der Fluchtungslinie mit der Achse 12 und dem Zapfen 20 herausbewegt, so daß die Kolbenstange 11 jetzt unter der Wirkung des über die Zu- und Ableitung 16 zuströmenden Öls in den Zylinder 13 des Antriebsaggregats 9

einfährt und der Schwenkhebel 5 sich im Uhrzeigersinn dreht, wie es in F i g. 3 angedeutet ist.

Auf diese Weise wird der Messerträger 1 aufwärts bewegt bis der Kolben des Antriebsaggregats 9 am Boden des Zylinders 13 zur Anlage kommt. Der Messerträger 1 befindet sich dann in seiner zurückgezogenen oberen Stellung oder Ausgangsstellung (F i g. 4).

Aus F i g. 2 und 3 ist zu ersehen, daß in der Endsteilung des Schneidhubes die Kolbenstange 24 unter einem Winkel von 90° zur Verbindungslinie der Achse 25 und des Zapfens 20 verläuft. Hierbei ergibt sich die günstigste Hebelwirkung, um die Achse 18 aus ihrer mit der Achse 12 und dem Zapfen 20 fluchtenden Stellung herauszubewegen.

Außerdem ist die Anordnung der Kolbenstange 11 des Antriebsaggregats und des Schwenkhebels 5 so gewählt, daß beim Schneidhub keine übergroßen abwärts gerichteten Kräfte durch den Messerträger 1 auf den Auflagetisch 2 übertragen werden, und daß während des gesamten Schneidhubes der Öldruck im Zylinder 13 des Antriebsaggregats 9 nahezu konstant ist.

Außerdem ist zu erkennen, daß selbst dann kein bedeutsamer Umkehrungsfehler auftritt, wenn das durch Betätigen des Endschalters 27 erzeugte Signal und die Umkehrbewegung des Messerträgers 1 gleichzeitig eintreten, da zwischen dem Zeitpunkt der Betätigung des Endschalters 27 durch den Nocken 26 und dem Zeitpunkt, in dem die Achsen 12 und 18 sowie der Zapfen 20 miteinander fluchten, also bei Erreichen der Endstellung des Schneidhubes, nur eine kurze Zeitspanne liegt und weil sich die Kurbelanordnung 17, 19 mit der Achse 18 und dem Zapfen 20 nahe der Totpunktlage befindet.

Um den Zeitpunkt der Bewegungsumkehr des Messerträgers 1 exakt einstellen zu können, ist die Länge des Kurbelarmes 17 mit Hilfe der Verstelleinrichtung 21 änderbar.

Beim Ausführungsbeispie! der F i g. 5, das Ähnlichkeiten mit dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel aufweist, sind ein Antriebsaggregat 28 und eine Abbremsvorrichtung 29 vorgesehen, die nicht seitlich neben dem Messerträger 30, sondern über dem Messerträger 30 angeordnet sind.

Zur Abbremsvorrichtung 29 gehört eine Kurbelstange 31 mit einer Verstellvorrichtung 32 zum Ändern der Länge der Kurbelstange 31. Diese ist mit ihrem einen Ende über eine Achse 33 schwenkbar an einem Hebel 34 angelenkt, der zusammen mit einem weiteren Lenker 35 der Aufhängung des Messerträgers 30 über einem Auflagetisch 36 dient. Weiterhin gehört zur Abbremsvorrichtung 29 eine nach Art eines Winkelhebels ausgebildete Kurbelscheibe 37, die mittels einer Achse

ίο 38 mit dem anderen Ende der Kurbelstange 31 gelenkig verbunden ist. Die winkelhebelförmige Kurbelscheibe 37 ist mit einem Zapfen 39 im Maschinengestell gelagert. Ferner ist an die winkelhebelförmige Kurbelscheibe 37 über eine Achse 42 eine Kolbenstange 41 angelenkt, die einer Dämpfungseinrichtung 40 in Form eines Kolbenzylinderaggregats zugeordnet ist.

Im Betrieb wird der Messerlräger 30 durch das Antriebsaggregat 28 in Richtung auf den Auflagetisch 36 bewegt, bis die Abwärtsbewegung des Messerträgers 30 dadurch gestoppt wird, daß die Achsen 33 und 38 sowie der Zapfen 39 in eine Fluchtungslinie treten, wie es in F i g. 5 dargestellt ist. Danach wird die Achse 38 unter der Wirkung der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 40 aus der Fluchtungslinie herausbewegt, und das Antriebsaggregat 28 kann dann den Messerträger 30 wieder vom Auflagetisch 36 abheben und in die zurückgezogene Ausgangsstellung zurückbewegen.

Die Erfindung bzw. Schneidemaschine isl nicht nur im Zusammenhang mit dem Schneiden von Papierbogen verwendbar. Beispielsweise kann es sich auch um eine Schneid- oder Sickenmaschine zum Ausschneiden von Zuschnitten aus Pappe oder um eine Presse oder Ausstanzmaschine handeln, bei der die Größe der Bewegung eines ein Werkzeug tragenden beweglichen Bauteils in Richtung auf ein feststehendes Bauteil genau vorgegeben ist bzw. eingehalten werden muß.

Ferner kann an Stelle der Verstellvorrichtung 21 eine andere Maßnahme vorgesehen sein, um den Abstand zwischen der Achse 12 und dem Zapfen 20 zu verändern. Beispielsweise kann der Zapfen 20 als Kurbel ausgebildet und über einen Handhebel im Maschinengestell verstellbar sein. Auf diese Weise läßt sich das Messer parallel zum Auflagetisch 2 verstellen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schneidemaschine für Papierbogen od. dgl. mit einem Auflagetisch, einem gegenüber dem Auflagetisch bewegbaren Messerträger, einem hydraulischen Antriebsaggregat, dessen ausfahrbare Kolbenstange am Messerträger angreift, und einer als Bremseinrichtung wirkenden Kabelanordnung, deren drei Achsen am Ende des Schneidhubs bei Annäherung des Messerträgers an den Auflagetisch in eine Totpunktlage treten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeianordnung (17, 19; 31, 37) außerhalb des Antriebsweges zwischen dem Antriebsaggregat (9; 28) und dem Messerträger (1; 30) vorgesehen ist und mit seiner Kurbelstange (17; 31) an einem mit dem Messerträger (1; 30) verbundenen Hebel (5; 34) angelenkt ist

2. Schneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kurbelscheibe (19; 37) der Kurbelanordnung (17, 19; 31, 37) eine hydraulische Dämpfungseinrichtung (22; 40) mit einer Drossel (166) für die ausströmende hydraulische Flüssigkeit so angeschlossen ist, daß die Dämpfungseinrichtung (22; 40) vor Erreichen der Totpunktlage wirksam wird.

3. Schneidemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelscheibe (19) einen Nocken (26) zum Betätigen eines Endschalters (27) trägt.

4. Schneidemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der ortsfesten Achse (20; 39) der Kurbelanordnung (17, 19; 31, 37) und dem Anlenkpunkt (12; 33) der Kurbelstange (17; 31) am mit dem Messerträger (1: 30) verbundenen Hebel (5; 34) einstellbar ist.

5. Schneidemaschine nacn Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelstange (17; 31) längenverstellbar ist.

6. Schneidemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der ortsfesten Achse (20; 39) der Kurbelanordnung (17, 19; 31, 37) einstellbar ist.