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Papierschneidemaschine. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist
eine Papierschneidemaschine, mittels welcher endlose Papierbänder in im wesentlichen
rechteckige Stücke bestimmter Abmessungen geschnitten werden. Es werden hierbei
die Papierbänder vorerst in Längsstreifen geschnitten, welche dann mittels eines
gemäß der Erfindung besonders ausgebildeten Messers in Blätter bestimmter Länge
unterteilt werden.
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Solche Maschinen sind bereits bekannt. Bei diesen ist das sich drehende
Obermesser federnd gelagert und schließt mit der Bewegungsrichtung der Papierbahn
einen stumpfen Winkel ein, wobei die zum Erreichen eines einwandfreien Schnittes
erforderliche gegenseitige Lage der Drehachse und der Schneidkanten erst während
des Schneidens durch die federnde Lagerung des sich drehenden Messers erzielt wird.
Ein reiner Schnitt ist mit solchen Maschinen nicht erzielbar, im Gegensatz zu der
Maschine gemäß der vorliegenden Erfndung, bei welcher erfindungsgemäß sowohl die
Schneide des sich drehenden als auch des feststehenden Messers je eine gerade Mantellinie
eines gemeinsamen Hyperboloids bildet, die einander kreuzen.
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Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. t ein schematisches Bild der Anordnung der beiden Messerschneiden
in Vorderansicht, die Abb. a und 3 die Schnittführung, Abb.4 das Obermesser in Draufsicht,
Abb. 5 in Untersicht, die Abb. 6 und 7 Querschnitte nach den Linien, VI-VI und VII-VII
der Abb. 4 in vergrößertem Maßstabe, die Abb. 8 und 9 eine Draufsicht und
Rückansicht
des Untermessers und Abb. io einen Querschnitt nach
der Linie 1-1 der Abb. 9.
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In den Abb. i bis 3 sind die Messer und die Schnittführung schematisch
und etwas verzerrt gezeichnet, um das Verständnis der Anordnung zu erleichtern.
Das Obermesser i besitzt eine geradlinige Schneide 2 und kann sich um die Welle
3 drehen, deren geometrische Achse bei 4: angedeutet ist. Das feststehende Untermesser
hat eine gradlinige Schneide 6. Die Schneide 2 kreuzt die Achse ¢ und bildet bei
der Drehung um diese ein Drehhyperboloid, dessen geometrische Achse die Achse 4.
ist. Die Schneide 2 ist daher in jeder ihrer Stellungen eine Erzeugende der einen
Erzeugendenschar dieses Hyperboloids. Die Schneide 6 des Untermessers ist so gelagert,
daß sie eine der Erzeugenden der anderen Erzeugendenschar desselben Drehhyperboloids
darstellt. Daher müssen die Projektionen der Schneiden 2 und 6 in einer zur Achse
4 rechtwinkligen Ebene Tangenten an ein und demselben Kreis 7 sein, dessen Mittelpunkt
i1 -i der Achse 4. liegt (Abb. i). Dieser Kreis bildet die Projektion des Äquators
oder Kehlkreises des Hyperboloids auf diese Ebene. Da die geradlinigen Erzeugenden
der beiden Erzeugendenschare des Hyperboloids einander schneiden, bewegt sich die
Schneide 2 des Obermessers i bei dessen Drehung in ständiger und genauer Berührung
mit der Schneide 6 des Untermessers 5 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung
in die mit unterbrochenen Linien gezeichnete Stellung (Abb. i bis 3). Wird nun ein
Papierstreifen 8 mit gleichbleibender Geschwindigkeit in der Richtung des Pfeiles
(Abb.2) in einer zur Achse 4 und zur Schneide 6 parallelen Ebene und rechtwinklig
zur Richtung der Achse 4 bewegt, so wird zuerst die obere Kante des Papierstreifens
durch die beiden Schneiden geraßt und mit Rücksicht auf deren genaue Berührung rein
geschnitten. Da sowohl der Papierstreifen seine Längsbewegung wie auch das Obermesser
seine Drehung fortsetzt, so geht der Schnitt entlang der Untermnesserschneide 6
weiter, so daß, wenn die Obermesserschneide 2 die in Abb. 2 in unterbrochenen Linien
.angedeutete Stellung erreicht hat, der Papierstreifen vollkommen geradlinig durchschnitten
ist, wenn die Drehgeschwindigkeit des Obermessers und die Geschwindigkeit des Papierstreifens
während des Schnittes gleichgeblieben sind. Die Schnittrichtung relativ zur Untermesserschneide
und zur Achse 4 hängt von der Größe der Winkelgeschwindigkeit des Obermessers und
der Fortbewegrungsgeschwindigkeit des Papiers ab; wenn sich der Papierstreifen um
das Stück 9, io (Abb.2) vorwärts bewegt, während der Berührungspunkt der beiden
Messerschneiden sich über die Linie 9, i i bewegt, so wird der Papierstreifen nach
der Linie 9, 1o, i i geschnitten werden. Durch geeignete Auswahl der Geschwindigkeiten
kann die Linie i o, i i rechtwinklig zur Seitenkante des Papierstreifens gemacht
werden, so daß dieser in rechteckige Stücke oder Blätter zerschnitten wird. Wird
eine dieser Geschwindigkeiten geändert, während die andere unverändert bleibt, wobei
beide Geschwindigkeiten während des Schnittes gleichbleiben, so wird der Papierstreifen
in Stücke von Parallelogrammform geschnitten werden. Es wurde bereits vorgeschlagen,
einen Querschneider mit einem sich drehenden und einem feststehenden Messer zu bauen,
dessen Messerschneiden die Drehachse des sich drehenden Messers kreuzen. Einen reinen
Schnitt mit. einer solchen Vorrichtung zu erzeugen ist aber erst dann möglich, wenn
die Messerschneiden die den Gegenstand der Erfindung bildende besondere Lage einnehmen,
d. h. wenn eben die Schneide des sich drehenden Messers eine Erzeugende der eigen
geradlinigen Erzeugendenschar ein Drehhyperboloid darstellt und die Schneide des
feststehenden Messers eine Erzeugende der anderen geradlinigen Erzeugendenschar
desselben Drehhyperboloids bildet, dessen Achse mit der Drehachse des sich drehenden
Messers zusammenfällt; denn erst hier bleiben die Schneiden in ständiger Berührung
miteinander, wobei der Berührungspunkt der Schneiden bei der Drehung des sich drehenden
Messers von einem Ende der Schneiden zum anderen wandert.
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Obwohl die Messer ohne Schaden für einen reinen und genauen Schnitt
auch starr ausgeführt werden könnten, ist es besser, dass Obermesser nachgiebig
zu machen, um jede Beschädigung der Schneidvorrichtung durch Unregelmäßigkeiten
im Papier, Sand oder ähnliche Ursachen zu vermeiden. Eine solche Bauart zeigen die
Abb. 4 bis 7. Die Welle 3 des Obermessers trägt einen -Nabenkörper 12, der Arme
14 trägt, die bei 13 an Blöcke 16 aasgelenkt und mit Beilagen 17 versehen sind,
die in dem Nabenkörper durch Schrauben 2o befestigt sind. Die Arme 14 tragen das
Messer i und sind starr mit Schrauben 18 verbunden, welche durch den Nabenkörper
hindurchragen und auf dessen anderer Seite mit Fest- und Nachstellmuttern i9 versehen
sind. Das Messer wird durch Federn 15 in der richtigen Lage festgehalten,
wobei seine Bewegung nach auswärts durch die Schrauben 18 und die Muttern i9 begrenzt
ist. Auf diese Weise kann das Messer irgendwelchen Widerständen entgegen der Wirkung
der Federn ausweichen und kehrt dann sofort wieder von selbst in seine richtige
Lage zurück. Die Blöcke 16 und die Beilagen begrenzen die
Bewegung
des Messers nach innen. Um die Stellung des lIessers seinen verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten
und der FOrtbeNveguugsgeschwindigkcit des Papiers anzupassen, muß cum eine Achse
senkrecht zu seiner Ebene und um eine Achse in seiner Ebene und rechtwinklig zur
Achse 4. einstellbar sein. Die letztere Einstellung erfolgt einfach durch Verdrehen
der Muttern i9. Um das Messer auch um eine zu seiner Ebene rechtwinklige Achse einstellen
zu können, sind die Arme 14 und die Klötze i0 in Querschlitzen des \abenkörpers
angeordnet und können so quer zur «'olle 3 nachgestellt werden. Nach ihrer.richtigen
Einstellung werden sie durch Festschrauben der Muttern auf die Schrauben 18 und
=o in ihrer neuen Stellung gesichert. Die beiden Sätze von Schrauben sind selbst
in Querschlitzen des Nabenkörpers angeordnet. Neben dem Obermesser muß auch die
Schneide 6 des Untermessers 5, den verschiedenen Geschwindigkeiten entsprechend,
in einer zur Achse 4. der Welle 3 parallelen Ebene eingestellt werden, um so den
Winkel zwischen dieser Schneide und der Achse zu verändern. Dass Untermesser ist
daher auf einem Träger 21 ,-Abb.8 bis io) angeordnet, der selbst durch Bolzen 22,
die durch -Querschlitze 23 von Armen 2:1 des liessergestelLs gehen, an diesem befestigt
ist. Der Träger 2 i ist mit dem Bolzen am besten in der dargestellten Weise bei
28 gelenkig verbunden. Durch Verstellen der Bolzen 2:! in den Schlitzen 23 und durch
Feststellen der Bolzen in ihrer Stellung mittels Muttern 25 kann der Winkel zwischen
den Projektionen der Achse ¢ und der Schneide 6 auf die Bewegungsebene des Papierstreifens
in genügend weiten Grenzen geändert werden. Auch eine genaue Einstellung der Entfernung
der Schneide 6 von der Achse ¢ ist notwendig. Zu -diesem Zweck stützt sich das -Messer
5 im Träger 21- auf Schrauben =6 ab, welche durch Fortsätze des Trägers hindurchgehen.
Am Träger ist das Messar durch Schrauben 27 befestigt, welche in den Träger eingeschraubt
werden und durch Längsschlitze des Messers 5 (Abb. io) hindurchgehen. Mittels der
Schrauben 26 kann daher der Abstand zwischen der Schneide 6 und der Achse .I genau
eingestellt werden, worauf das Messer durch Festschrauben der Schrauben 27 und der
-futtern der Schrauben 26 in seiner Stellung gesichert wird.
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Durch diese vorbeschriebene Bauart erreicht man eine ununterbrochene
und genaue Berührung der beiden Schneiden und einen reinen, zur Längsseite des Papiers
rechtwink-Ligen Schnitt, ohne daß das Papier irgendwie gezerrt -oder auf andere
Weise beschädigt würde. Selbstverständlich kann man dasselbe Papierschneidemesser
auch in Maschinen für andere Zwecke als den vorstehend angeführten verwenden, da
sich das Papiersch.neidemesser nach der Erfindung auch besonders zur raschen und
billigen Herstellung von Zigarettenpapier, Karten und Schreibpapier aus endlosen
Papierbändern eignet. Es arbeitet genau und zuverlässig und kann insbesondere für
jede Form und Länge der rechteckigen ausgeschnittenen Stücke oder Blätter wie auch
für jede Geschwindigkeit des Papiers eingestellt werden.