EP4059675B1 - Cutting machine with forced pressing/cutting process - Google Patents

Cutting machine with forced pressing/cutting process Download PDF

Info

Publication number
EP4059675B1
EP4059675B1 EP21163028.0A EP21163028A EP4059675B1 EP 4059675 B1 EP4059675 B1 EP 4059675B1 EP 21163028 A EP21163028 A EP 21163028A EP 4059675 B1 EP4059675 B1 EP 4059675B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
piston
pressing
cutting machine
machine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21163028.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4059675C0 (en
EP4059675A1 (en
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krug and Priester GmbH and Co KG
Original Assignee
Krug and Priester GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krug and Priester GmbH and Co KG filed Critical Krug and Priester GmbH and Co KG
Priority to EP21163028.0A priority Critical patent/EP4059675B1/en
Priority to CA3148049A priority patent/CA3148049C/en
Priority to US17/654,590 priority patent/US11491676B2/en
Publication of EP4059675A1 publication Critical patent/EP4059675A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP4059675B1 publication Critical patent/EP4059675B1/en
Publication of EP4059675C0 publication Critical patent/EP4059675C0/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/02—Means for holding or positioning work with clamping means
    • B26D7/04—Means for holding or positioning work with clamping means providing adjustable clamping pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • B26D1/08—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/16—Cam means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D7/02—Means for holding or positioning work with clamping means
    • B26D7/025—Means for holding or positioning work with clamping means acting upon planar surfaces

Definitions

  • the invention relates to a cutting machine according to the preamble of claim 1.
  • the material to be cut can be a stack of paper, for example.
  • Such a cutting machine is, for example, by the GB 721 619A or the DE 19 52 742 A1 known.
  • the smaller cutting machines occupy a certain special position, since the forces required to actuate the pressing of the cuttings are not as high as in larger machines, so that the operator's muscle strength is often sufficient and no motor support is necessary. These machines are often not production machines that the operator works with all day long. Such machines are typically used in copy shops, for example. Partial or full electrification is often used primarily for increased comfort, since the operator's effort is reduced and work can also be done faster in the long term. Since the segment of small machines is particularly price-sensitive, the focus here is on the manufacturing costs for the respective functional principle and must not be too high in relation to the manual machine variant. Therefore, only simple electrification systems are used here, sometimes only the blade drive is motor-driven. If the clippings pressing device is also driven by a motor, the pressing pressure is generally not adjustable. The devices in this machine group are not the focus of further consideration.
  • Cutting machines of the medium machine group size have a very wide use, starting from the professional copy shop to in-house printers to professional printers. These machines are particularly suitable for small and medium-sized paper formats, which are often used in digital printing processes. For this reason, this medium-sized machine size group has gained in market importance and the required level of professionalism. The market is increasingly demanding equipment features and working speeds that were previously reserved primarily for machines in the large machine size group. In the medium machine group segment, however, the equipment features can usually not be implemented using the techniques of the large machine group size. Reasons for this are, for example, the size, the complexity and the price for the realization of the equipment features. Machines in medium-sized machine groups should be able to be operated on the standard secured single-phase power grid, as this is available at almost all desired locations.
  • the energy efficiency of such machines is important for several reasons.
  • One reason is that, as with all electrically operated devices, the required energy consumption should be kept as low as possible from the point of view of environmental protection and operating costs.
  • Another reason is that the desired single-phase domestic installation limits the possible power consumption and thus the performance of the machine. This means that the more energy-efficient the machine works, the more power can be used productively for the actual machine function.
  • the knife and the cutting material pressing are driven electromechanically, independently of one another if necessary.
  • the knife and the cutting material pressing are each actuated by a hydraulic cylinder.
  • the necessary oil flow rate and the necessary oil pressure are provided by a hydraulic unit consisting of a pump and oil tank.
  • the hydraulic cylinders are supplied with the required amount of oil and the desired oil pressure at the right time in the functional process via a control unit.
  • the ones from the one mentioned above GB 721 619A known cutting machine comprises a drive motor, which drives a height-adjustable cutter bar by means of several pinions.
  • a cam disk on one of the pinions which acts by means of a lever on a piston rod, which in turn drives the height-adjustable press beam via a cylinder and a lever linkage.
  • the piston rod in the cylinder can be extended hydraulically via an external pump until the press beam rests on a stack of paper to be cut.
  • the piston rod is locked in this extended position and then the piston and piston rod are moved together by means of the cam disc in order to press the press beam onto the paper stack with additional pressing force.
  • the ones from the one mentioned above DE 19 52 742 A1 known cutting machine comprises a cam disk with a connecting rod as a cutter bar drive and a cam disk arranged on the axis of the cam disk with a pressure piston and a differential trailing piston as a press bar drive.
  • the pressure exerted by the press bar on the stack of paper is set or limited via a valve.
  • the stack cutter comprises a displaceable pressing element for pressing down the stack of paper lying on a contact surface, a knife that can be moved by means of an electric knife drive for cutting the stack of paper that has been pressed down, and a pressing drive driven by the knife drive via a mechanical coupling unit for moving the pressing element.
  • the coupling unit interrupts the coupling of the pressing drive to the knife drive when a predetermined pressing pressure of the pressing element is exceeded.
  • a foot pressure of the press beam should be decoupled from the electromotive press drive of the press beam.
  • this object is achieved by a cutting machine having the features of claim 1 .
  • the pressing of the cuttings and the cutting of the cuttings are positively coupled via the cam disk and are therefore easier to control in terms of safety.
  • the cutting machine has a foot pedal for manually adjusting the height of the press beam, which is coupled for movement both to the press beam and to the other, second end of the second coupling mechanism in order to lift the first end of the second coupling mechanism from the outer contour of the cam disc by actuating the foot pedal.
  • the outer contour of the cam disk is designed in such a way that when the drive motor is running forwards, the press beam always moves down ahead of the blade. This ensures that the knife is always covered by the press bar until it dips into the material to be cut (operating safety, e.g. when the net is disconnected during the pressing/cutting process).
  • the outer contour of the cam disk particularly preferably has a front contour section in the forward direction of rotation and a rear contour section, the front contour section rising more radially outward than the rear contour section.
  • the outer contour of the cam disk is preferably designed in such a way that the build-up of the desired pressing pressure during the pressing process is almost complete by the start of the cutting process and is maintained during the cutting process.
  • the curved contour of the cam begins on the front section of the contour and rises steeply. This builds up pressure as quickly as possible before cutting force is required.
  • both functions can be operated with one drive motor. Since this happens with a time lag, the drive motor does not have to provide the power for both functions at the same time and therefore does not have to be dimensioned larger.
  • the contour of the cam has only a slight incline on the rear section of the contour after an initial sharp increase in order to compensate for a pressure drop in the hydraulic system of the hydraulic device caused by leaking oil. All in all, the result is an optimized energy efficiency and power distribution during the pressing/cutting process in relation to the maximum available power consumption on a standard secured single-phase mains supply.
  • the first coupling mechanism has a connecting rod, which acts on the cam disc eccentrically to its axis of rotation, in particular is articulated
  • the second coupling mechanism has a piston/cylinder hydraulic device or a compression spring, one, first end of which is attached to the outer contour of the cam disc, in particular by means of a guide roller, rests or rolls off.
  • the piston/cylinder hydraulic device preferably has a pressure control valve in order to adjust the (hydraulic) pressure that is required to press a piston into a press cylinder of the hydraulic device.
  • the desired baling pressure is set by adjusting the maximum pressure on the pressure control valve.
  • the adjustment can be made either manually via an adjusting element attached to the pressure control valve or electrically via an adjusting element driven by an electric motor.
  • the piston is only able to displace the oil in the press cylinder into a hydraulic oil tank once the pressure set on the pressure control valve has been reached. This pressure is proportional to the pressing pressure on the clippings.
  • the piston of the piston/cylinder hydraulic unit is permanently, ie during the entire pressing/cutting cycle, subjected to an ejection force which pushes the piston out of the cylinder/hydraulic unit.
  • the ejection force can be provided, for example, by a compression spring or a gas pressure spring unit or by a permanent overpressure in the piston/cylinder hydraulic unit.
  • the pressing beam is pressed onto the cuttings by the force of the ejection force until the cam disc and with it the piston of the piston/cylinder hydraulic unit have moved back until it is in its has arrived in the extended position and, in a forcibly coupled manner, moves the press beam upwards into its starting position.
  • a foot pedal deflection linkage preferably engages directly in a deflection mechanism that acts between the second coupling mechanism and the press beam. In this way, the clippings can be pressed independently of the cam disc position by pressing the foot pedal in order to manually compress the clippings.
  • the cutting machine 1 shown comprises a cutting support 2 for material to be cut, such as a stack of paper, a height-adjustable cutter bar 3 (here diagonally downwards) which carries a knife 4 for cutting the material to be cut on it, a height-adjustable press bar 5 for pressing down the material to be cut and a drive in the form of a drive motor 6 as a cutting drive for moving the cutter bar 3 up and down and as a pressing drive for moving the press bar 5 up.
  • a cutting support 2 for material to be cut such as a stack of paper
  • a height-adjustable cutter bar 3 here diagonally downwards
  • a knife 4 for cutting the material to be cut on it
  • a height-adjustable press bar 5 for pressing down the material to be cut
  • a drive in the form of a drive motor 6 as a cutting drive for moving the cutter bar 3 up and down and as a pressing drive for moving the press bar 5 up.
  • the drive motor 6 rotates a cam disk 7 back and forth by approximately 180°.
  • the cutter bar 3 is movably coupled to the cam disk 7 via a first coupling mechanism A in the form of a connecting rod 8 which is articulated on the cam disk 7 eccentrically to its axis of rotation.
  • the press beam 5 is movably coupled to the cam disk 7 via a second coupling mechanism B in the form of a piston/cylinder hydraulic device 9 , one, first end 9a of which bears against the outer contour 10 of the cam disk 7 .
  • the first end 9a is formed by the free end of a piston or a piston rod 11 of the hydraulic device 9, which carries a guide roller 12 .
  • the guide roller 12 is pressed against the outer contour 10 of the cam disk 7 by means of a spring 13 .
  • the end of a press cylinder 14 of the hydraulic device 9 facing away from the piston rod 11 forms the other, second end 9b of the hydraulic device 9 which is connected to a deflection mechanism 15 which actuates the press beam 5 .
  • the drive motor 6 starts, which rotates the cam disc 7, to which the connecting rod 8 for actuating the blade is also rotatably fastened.
  • the connecting rod 8 is fastened to the cam disk 7 at a distance from the axis of rotation of the cam disk 7, so that the cam disk 7 functions as a crankshaft. Rotates the cam 7, the connecting rod 8 is pulled down.
  • the other end of the connecting rod 8 is rotatably attached to the cutter bar 3 and pulls it down together with the cutter 4 within a sloping guide slot 16 for cutting.
  • the outer contour 10 of the cam disk 7, ie the radial distance from the axis of rotation, is designed in such a way that the press beam 5 always moves down ahead of the blade 4 in the forward run.
  • the press beam 5 therefore always protrudes beyond the blade 4 until it rests on the material to be cut and the actual cutting process begins. This increases operator safety in the event that the pressing/cutting process is stopped (eg by turning off the main switch) before the blade 4 engages with the material to be cut.
  • the outer contour 10 of the cam disk 7 has a front contour section 10a and a rear contour section 10b in the forward direction of rotation.
  • the front contour section 10a rises radially outward more than the rear contour section 10b.
  • the gradient of the outer contour 10 is therefore very large at the beginning, so that the pressing process is almost complete by the time the cutting process begins.
  • the available motor power of the drive motor 6 is thus divided up over time during the pressing/cutting process in such a way that almost the full motor power is available for both sub-processes.
  • the hybrid functionality of the optimal electromechanical blade direct drive for the cutting process and the optimal, hydraulically adjustable pressure over a wide range for the cutting process is implemented with only one drive motor 6 and one pressure cylinder 14 and thus at low cost.
  • the pressing cylinder 14 is connected directly to the deflection mechanism 15 of the pressing of the cuttings, and the piston rod 11 is coupled to the outer contour 10 of the cam disk 3 via the guide roller 12 .
  • the press cylinder 14 itself thus forms part of the deflection mechanism 15 and moves as a whole until the material to be cut is reached during pressing. Subsequently, essentially only the piston rod 11 moves relative to the press cylinder 14 in order to build up the press pressure that has been set.
  • Fig. 1a shows a foot pedal 20 for manual actuation of the press beam 5. If the foot pedal 20 is moved downwards, the press beam 5 is pulled downwards via the foot pedal deflection linkage 21 , ie in the direction of the inserted clippings.
  • the foot pedal 20 is coupled for movement both to the press beam 5 and to the second end 9b of the hydraulic device 9 in order to lift the first end 9a of the hydraulic device 9 from the outer contour 10 of the cam disk 7 by actuating the foot pedal 20 .
  • the press beam 5 can thus be operated independently of the electrical press/cutting cycle and thus independently of the safety control. This means that the operator can manipulate the stack of paper with lowered pressure when the pressure is actuated by means of the foot pedal 20, although he is moving in the monitored safety area of the machine. This is permissible because the pressure is applied by the operator himself using his leg strength. If necessary, the operator can press out the air between the individual layers of the material to be cut before the automatic pressing/cutting cycle by pressing his foot, or he can see exactly where the cut is being made by the blade 4 directly in front of the pressing beam 5 via the front edge of the lowered press beam 5 becomes. If necessary, the operator can realign the clippings with the press beam 5 lowered.
  • the decoupling of the foot pressure from the automatic pressure is possible because when the foot pressure is actuated, the deflection mechanism 15 of the pressure mechanism is moved in such a way that the pressure beam 5 is lowered in the direction of the material to be cut.
  • the press cylinder 14 fastened to it with the piston rod 11 together with the guide roller 12 also moves with the deflection mechanism 15 .
  • the hydraulic device 9 is thus moved independently of the position of the cam disk 7 .
  • the automatic pressing/cutting process is triggered when the foot is pressed, it runs as described above. However, the guide roller 12 and with it the entire remaining hydraulic device 9 are not in contact with the outer contour 10 of the cam disc 7 at the beginning of the pressing/cutting process. This means that the knife 4 is moved downwards without starting the automatic pressing process until the cam disk 7 has turned so far that the guide roller 12 lifted by the foot pressure comes into contact with the outer contour 10 of the cam disk 7 again. Only then does the set pressure build up in the system and the blade 4 engages with the material to be cut.
  • the foot pedal deflection linkage 21 can have a gas pressure spring 22 .
  • the gas pressure spring 22 does not retract, ie it acts like a rigid linkage, until a specified, maximum actuating force (specified spring force of the gas pressure spring 22) is reached. If this maximum actuating force is exceeded, the gas pressure spring 22 is compressed without the rest of the system being additionally loaded until the foot pedal 20 rests on the floor.
  • a compression spring can alternatively be used, which is compressed during the compression process (instead of the piston 11 being pushed in against the set overflow pressure). The pressing force can then be adjusted within certain limits by preloading the compression spring.
  • the compression spring must - like the piston/cylinder hydraulic unit 9 - be limited in its maximum expansion, since otherwise it would permanently actuate the compression. To do this, it can either be completely relaxed in the rest position (compression is in the upper end position) or preloaded in advance using a spring deflection limiter.
  • a traverse running in the center of the compression spring can be installed as a spring deflection-limiting element, at the ends of which there are discs that limit the compression spring in its maximum extent.
  • the compression spring variant thus also follows the cam disk only when it is prestressed against the outer contour 10 of the cam disk 7 by the force of the spring 13 .

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Sawing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidemaschine gemäß Oberbegriff von Anspruch 1. Bei dem Schnittgut kann es sich beispielsweise um einen Papierstapel handeln.The invention relates to a cutting machine according to the preamble of claim 1. The material to be cut can be a stack of paper, for example.

Eine derartige Schneidemaschine ist beispielsweise durch die GB 721 619 A oder die DE 19 52 742 A1 bekannt geworden.Such a cutting machine is, for example, by the GB 721 619A or the DE 19 52 742 A1 known.

Es gibt heute bei elektrisch angetriebenen Schneidemaschinen sowohl für die Schnittgutpressung als auch für den Schneidemesserantrieb verschiedene Funktionsprinzipien. Diese lassen sich teilweise bestimmten Maschinengrößengruppen zuordnen, da sie dort den jeweils besten Kompromiss aus Funktion und Kosten darstellen.Today, there are different functional principles for electrically driven cutting machines, both for pressing the cuttings and for driving the cutting knife. Some of these can be assigned to specific machine size groups because they represent the best compromise between function and costs.

Die kleineren Schneidemaschinen nehmen eine gewisse Sonderstellung ein, da die notwendigen Kräfte für die Betätigung der Schnittgutpressung im Vergleich zu größeren Maschinen nicht so hoch sind, so dass oft die Muskelkraft des Bedieners ausreicht und keine motorische Unterstützung notwendig ist. Diese Maschinen sind oftmals keine Produktionsmaschinen, mit denen der Bediener den ganzen Tag arbeitet. Eine typische Anwendung finden solche Maschinen beispielsweise in Copy-Shops. Die Teil- oder Vollelektrisierung dient hier oftmals vor allem dem gesteigerten Komfort, da der Kraftaufwand des Bedieners verringert wird und auch dauerhaft schneller gearbeitet werden kann. Da das Segment der kleinen Maschinen besonders preissensitiv ist, stehen hier die Herstellkosten für das jeweilige Funktionsprinzip im Vordergrund und dürfen im Verhältnis zur manuellen Maschinenvariante nicht zu hoch ausfallen. Deshalb finden hier in der Regel nur einfache Systeme der Elektrifizierung Verwendung, teilweise wird nur der Messerantrieb motorisch angetrieben. Sofern die Schnittgutpresseinrichtung ebenfalls per Motor angetrieben wird, so ist der Pressdruck in aller Regel nicht einstellbar. Die Geräte dieser Maschinengruppe stehen in der weiteren Betrachtung nicht im Fokus.The smaller cutting machines occupy a certain special position, since the forces required to actuate the pressing of the cuttings are not as high as in larger machines, so that the operator's muscle strength is often sufficient and no motor support is necessary. These machines are often not production machines that the operator works with all day long. Such machines are typically used in copy shops, for example. Partial or full electrification is often used primarily for increased comfort, since the operator's effort is reduced and work can also be done faster in the long term. Since the segment of small machines is particularly price-sensitive, the focus here is on the manufacturing costs for the respective functional principle and must not be too high in relation to the manual machine variant. Therefore, only simple electrification systems are used here, sometimes only the blade drive is motor-driven. If the clippings pressing device is also driven by a motor, the pressing pressure is generally not adjustable. The devices in this machine group are not the focus of further consideration.

Schneidemaschinen der mittleren Maschinengruppengröße haben eine sehr breite Verwendung, angefangen vom professionellen Copy-Shop über Hausdruckereien bis hin zur professionellen Druckerei. Diese Maschinen sind besonders geeignet für kleinere und mittlere Papierformate, welche im Digitaldruckverfahren häufig eingesetzt werden. Aus diesem Grund hat diese mittlere Maschinengrößengruppe an Marktbedeutung und an geforderter Professionalität zugelegt. Der Markt fordert hier zunehmend Ausstattungsmerkmale und Arbeitsgeschwindigkeiten, die bisher vornehmlich Maschinen der großen Maschinengrößengruppe vorbehalten sind. Die Ausstattungsmerkmale können aber im mittleren Maschinengruppensegment meist nicht durch die Techniken der großen Maschinengruppengröße realisiert werden. Gründe hierfür sind beispielsweise die Baugröße, die Komplexität und der Preis für die Realisierung der Ausstattungsmerkmale. Maschinen der mittleren Maschinengruppengröße sollen am standardmäßig abgesicherten Einphasen-Stromnetz betrieben werden können, da dieses nahezu an allen gewünschten Einsatzorten zur Verfügung steht. Die Energieeffizienz solcher Maschinen ist aus mehreren Gründen wichtig. Ein Grund ist, dass der benötigte Energieverbrauch aus Umweltschutz- und Betriebskostensicht, wie bei allen elektrisch betriebenen Geräten, so gering wie möglich gehalten werden sollte. Ein weiterer Grund ist, dass die wunschgemäß genutzte elektrische Einphasen-Hausinstallation die mögliche Leistungsaufnahme und damit die Leistungsfähigkeit der Maschine begrenzt. Das heißt, je energieeffizienter die Maschine arbeitet, desto mehr Leistung kann produktiv für die eigentliche Maschinenfunktion genutzt werden.Cutting machines of the medium machine group size have a very wide use, starting from the professional copy shop to in-house printers to professional printers. These machines are particularly suitable for small and medium-sized paper formats, which are often used in digital printing processes. For this reason, this medium-sized machine size group has gained in market importance and the required level of professionalism. The market is increasingly demanding equipment features and working speeds that were previously reserved primarily for machines in the large machine size group. In the medium machine group segment, however, the equipment features can usually not be implemented using the techniques of the large machine group size. Reasons for this are, for example, the size, the complexity and the price for the realization of the equipment features. Machines in medium-sized machine groups should be able to be operated on the standard secured single-phase power grid, as this is available at almost all desired locations. The energy efficiency of such machines is important for several reasons. One reason is that, as with all electrically operated devices, the required energy consumption should be kept as low as possible from the point of view of environmental protection and operating costs. Another reason is that the desired single-phase domestic installation limits the possible power consumption and thus the performance of the machine. This means that the more energy-efficient the machine works, the more power can be used productively for the actual machine function.

Im Falle von rein elektromechanischen Schneide- und Pressantrieben werden das Messer und die Schnittgutpressung, bei Bedarf unabhängig voneinander, elektromechanisch angetrieben.In the case of purely electromechanical cutting and pressing drives, the knife and the cutting material pressing are driven electromechanically, independently of one another if necessary.

Vorteile:

  • Hoher Wirkungsgrad durch den Antrieb der mechanischen Messerbewegung und der mechanischen Schnittgutpressung mittels Getriebemotoren.
  • Keine aufwendige und teure Hydrauliktechnik mit Hydraulikaggregat und aufwendiger Regelung etc. notwendig.
  • Mechanisch einfach darstellbare Sicherheitstechnik, die verhindert, dass der Schneidezyklus nach Betätigung der Auslösetasten mehr als einmal durchlaufen wird.
Advantages:
  • High efficiency due to the drive of the mechanical knife movement and the mechanical compression of the cuttings by means of geared motors.
  • No complex and expensive hydraulic technology with hydraulic unit and complex control etc. necessary.
  • Mechanically simple safety technology that prevents the cutting cycle from being run through more than once after the trigger buttons have been pressed.

Nachteile:

  • Der Bediener hat in der Regel keine Möglichkeit, den Pressdruck für die Schnittgutpressung nach Bedarf zu variieren.
  • Wenn die Schnittgutpressung separat ausgelöst werden kann und den gleichen Druck wie beim Schneiden aufbaut, so ist die Schnittgutpressung sicherheitstechnisch gleich zu betrachten wie der Messerantrieb. Dies bedeutet für den Bediener, dass er bei abgesenkter Schnittgutpressung das Schnittgut nicht manipulieren kann, da der Eingriff in den sicherheitsrelevanten Bereich entweder mechanisch mittels einer Abdeckung verhindert werden muss oder bei Absicherung mittels einer Lichtschranke die Schnittgutpressung stehen bleibt bzw. wieder nach oben fährt, sobald ein Eingriff durch den Bediener erfolgt.
  • Es ist in der Regel bei diesen Systemen auch nicht vorgesehen, dass bei separater Auslösung der Schnittgutpressung sich diese in der vom Bediener gewünschten Geschwindigkeit auf eine gewünschte Endlage bewegt. Die Schnittgutpressung wird meist mit der für den Press/Schneidezyklus festgelegten Geschwindigkeit bis auf das Schnittgut abgesengt.
  • Wenn für die Schnittgutpressung und den Messerantrieb separate Motoren eingesetzt werden, so hat dies den Nachteil, dass die beiden notwendigen Motoren und die zusätzlich notwendige Steuerungstechnik für beide Systeme die Gesamtherstellungskosten erhöhen.
Disadvantages:
  • As a rule, the operator has no possibility of varying the pressing pressure for the pressing of the cuttings as required.
  • If the pressing of the cuttings can be triggered separately and builds up the same pressure as when cutting, then the pressing of the cuttings is to be considered the same as the blade drive from a safety point of view. For the operator, this means that he cannot manipulate the cuttings when the clippings pressure is lowered, since access to the safety-relevant area must either be prevented mechanically by means of a cover or, if secured by a light barrier, the cuttings pressure stops or moves up again as soon as an intervention by the operator takes place.
  • As a rule, these systems also do not provide for the pressing of the cuttings to move at the speed desired by the operator to a desired end position when the pressing of the cuttings is triggered separately. The pressing of the cuttings is usually singed down to the cuttings at the speed specified for the pressing/cutting cycle.
  • If separate motors are used for pressing the cuttings and for the blade drive, this has the disadvantage that the two motors required and the additional control technology required for both systems increase the overall production costs.

Im Falle von vollhydraulischen Schneide- und Pressantrieben werden das Messer und die Schnittgutpressung jeweils über einen Hydraulikzylinder betätigt. Die notwendige Öldurchflussmenge, sowie der notwendige Öldruck werden mittels eines Hydraulikaggregats, bestehend aus Pumpe und Öltank, bereitgestellt. Die Hydraulikzylinder werden über eine Regeleinheit zum richtigen Zeitpunkt im Funktionsablauf mit der benötigten Ölmenge und dem gewünschten Öldruck versorgt.In the case of fully hydraulic cutting and pressing drives, the knife and the cutting material pressing are each actuated by a hydraulic cylinder. The necessary oil flow rate and the necessary oil pressure are provided by a hydraulic unit consisting of a pump and oil tank. The hydraulic cylinders are supplied with the required amount of oil and the desired oil pressure at the right time in the functional process via a control unit.

Vorteile:

  • Der Druck für die Schnittgutpressung kann in der Regel vom Bediener eingestellt und damit der Pressdruck auf das Schnittgut nach Wunsch variiert werden.
  • Dieses Wirkprinzip macht es mit überschaubarem technischem Aufwand möglich, eine Fußpressung zu realisieren. Diese ermöglicht es dem Bediener, die Schnittgutpressung, unabhängig von der hydraulischen Pressung, mittels Fußpedal auf das Schnittgut abzusenken und gleichzeitig bei Bedarf das darunterliegende Schnittgut in der Position zu manipulieren.
Advantages:
  • The pressure for pressing the clippings can usually be set by the operator and thus the pressing pressure on the clippings can be varied as desired.
  • This active principle makes it possible to implement a foot press with manageable technical effort. This enables the operator to press the clippings independently of the hydraulic pressure using a foot pedal onto the clippings while manipulating the position of the clippings below if necessary.

Nachteile:

  • Vergleichsweise hohe Teilekosten für die Erzeugung und komplexe Regelung des notwendigen Hydraulikdrucks für den Schneide- und Pressantrieb.
  • Der Gesamtwirkungsgrad für einen hydraulischen Messerantrieb ist deutlich schlechter als bei einem elektromechanischen Direktantrieb. Für den Messerantrieb ist eine Regelung des Öldrucks und damit der Schnittkraft, im Gegensatz zur Schnittgutpressung und der gewünschten Pressdruckverstellung, nicht notwendig bzw. vorteilhaft.
  • Es ist eine aufwendige Sicherheitstechnik erforderlich, die verhindert, dass mehrere Schneidzyklen nach Betätigung der Auslösetasten durchlaufen werden können.
Disadvantages:
  • Comparatively high parts costs for the generation and complex control of the necessary hydraulic pressure for the cutting and pressing drive.
  • The overall efficiency for a hydraulic knife drive is significantly worse than for an electromechanical direct drive. For the blade drive, it is not necessary or advantageous to regulate the oil pressure and thus the cutting force, in contrast to the pressing of the cuttings and the desired adjustment of the pressing pressure.
  • Elaborate safety technology is required to prevent multiple cutting cycles from being run through after the trigger buttons have been actuated.

Im Falle eines elektromechanischen Messerantriebs mit davon abgezweigtem hydraulischem Schnittgutpressungsantrieb erfolgt der Messerantrieb rein elektromechanisch mittels eines Motors, der einen Kurbelzapfen antreibt. Dieser Kurbeltrieb bewirkt die Auf- und Ab-Bewegung des Messers. Gleichzeitig wird über den Kurbeltrieb ein Kolben eines Hydraulikzylinders (Geberzylinder) bewegt. Dadurch wird ein Hydraulikölstrom erzeugt, der das Hydraulikaggregat ersetzt. Über eine komplexe Regeleinheit wird ein weiterer Hydraulikzylinder (Nehmerzylinder) versorgt, der die Schnittgutpressung antreibt.In the case of an electromechanical blade drive with a hydraulic cutting material pressure drive branched off from it, the blade drive takes place purely electromechanically by means of a motor which drives a crank pin. This crank mechanism causes the knife to move up and down. At the same time, a piston of a hydraulic cylinder (master cylinder) is moved via the crank mechanism. This creates a flow of hydraulic oil that replaces the hydraulic power pack. A further hydraulic cylinder (slave cylinder) is supplied via a complex control unit, which drives the pressing of the cuttings.

Vorteile:

  • Der Druck für die Schnittgutpressung kann in der Regel vom Bediener eingestellt und damit der Pressdruck auf das Schnittgut nach Wunsch variiert werden.
  • Das kostenintensive Hydraulikaggregat entfällt und dadurch reduzieren sich die Herstellkosten.
  • Der Messerantrieb erfolgt mit hohem elektromechanischem Wirkungsgrad.
  • Mechanisch einfach darstellbare Sicherheitstechnik, die verhindert, dass der Schneidezyklus nach Betätigung der Auslösetasten mehr als einmal durchlaufen wird.
  • Einfache Integrationsmöglichkeit für eine Fußpressfunktionalität.
Advantages:
  • The pressure for pressing the clippings can usually be set by the operator and thus the pressing pressure on the clippings can be varied as desired.
  • The expensive hydraulic unit is no longer required, which reduces the manufacturing costs.
  • The knife is driven with a high electromechanical efficiency.
  • Mechanically simple safety technology that prevents the cutting cycle from being run through more than once after the trigger buttons have been pressed.
  • Simple integration option for a foot press functionality.

Nachteile:

  • Verhältnismäßig hohe Teilekosten für die komplexe Regelung des hydraulischen Pressantriebs.
  • Es sind zwei Hydraulikzylinder (Geber- und Nehmerzylinder) notwendig.
Disadvantages:
  • Relatively high parts costs for the complex control of the hydraulic press drive.
  • Two hydraulic cylinders (master and slave cylinder) are required.

Die aus der eingangs genannten GB 721 619 A bekannte Schneidemaschine umfasst einen Antriebsmotor, der mittels mehrerer Ritzel einen höhenverfahrbaren Messerbalken antreibt. An einem der Ritzel befindet sich eine Nockenscheibe, die mittels eines Hebels auf eine Kolbenstange wirkt, welche wiederum über einen Zylinder und ein Hebelgestänge den höhenverfahrbaren Pressbalken antreibt. Über eine externe Pumpe kann die Kolbenstange im Zylinder hydraulisch ausgefahren werden, bis der Pressbalken auf einem zu schneidenden Papierstapel aufliegt. Die Kolbenstange wird in dieser ausgefahrenen Position festgestellt, und dann werden Kolben und Kolbenstange gemeinsam mittels der Nockenscheibe bewegt, um den Pressbalken mit zusätzlicher Presskraft auf den Papierstapel zu pressen.The ones from the one mentioned above GB 721 619A known cutting machine comprises a drive motor, which drives a height-adjustable cutter bar by means of several pinions. There is a cam disk on one of the pinions, which acts by means of a lever on a piston rod, which in turn drives the height-adjustable press beam via a cylinder and a lever linkage. The piston rod in the cylinder can be extended hydraulically via an external pump until the press beam rests on a stack of paper to be cut. The piston rod is locked in this extended position and then the piston and piston rod are moved together by means of the cam disc in order to press the press beam onto the paper stack with additional pressing force.

Die aus der eingangs genannten DE 19 52 742 A1 bekannte Schneidemaschine umfasst eine Kurvenscheibe mit einem Pleuel als Messerbalkenantrieb und eine auf der Achse der Kurvenscheibe angeordnete Nockenscheibe mit einem Drucckolben und einem Differentialschleppkolben als Pressbalkenantrieb. Über ein Ventil wird der vom Pressbalken auf den Papierstapel ausgeübte Pressdruck eingestellt bzw. begrenzt.The ones from the one mentioned above DE 19 52 742 A1 known cutting machine comprises a cam disk with a connecting rod as a cutter bar drive and a cam disk arranged on the axis of the cam disk with a pressure piston and a differential trailing piston as a press bar drive. The pressure exerted by the press bar on the stack of paper is set or limited via a valve.

Weiter ist aus DE 20 2008 013651 U1 ein Stapelschneider zum Schneiden eines Papierstapels bekannt. Der Stapelschneider umfasst ein verschiebbares Presselement zum Niederpressen des auf einer Anlagefläche anliegenden Papierstapels, ein mittels eines elektrischen Messerantriebs verfahrbares Messer zum Schneiden des niedergepressten Papierstapels sowie einen vom Messerantrieb über eine mechanische Kopplungseinheit angetriebenen Pressantrieb zum Verfahren des Presselements. Die Kopplungseinheit unterbricht bei Überschreiten eines vorbestimmten Pressdrucks des Presselements die Kopplung des Pressantriebs mit dem Messerantrieb.Next is over DE 20 2008 013651 U1 a stack cutter for cutting a stack of paper is known. The stack cutter comprises a displaceable pressing element for pressing down the stack of paper lying on a contact surface, a knife that can be moved by means of an electric knife drive for cutting the stack of paper that has been pressed down, and a pressing drive driven by the knife drive via a mechanical coupling unit for moving the pressing element. The coupling unit interrupts the coupling of the pressing drive to the knife drive when a predetermined pressing pressure of the pressing element is exceeded.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Schneidemaschine der eingangs genannten Art den Aufbau zu vereinfachen und die genannten Nachteile des Stands der Technik zu beheben. Insbesondere soll eine Fußpressung des Pressbalkens von dem elektromotorischen Pressantrieb des Pressbalkens entkoppelt werden.In contrast, it is the object of the present invention to simplify the structure of a cutting machine of the type mentioned and the mentioned Resolve disadvantages of the prior art. In particular, a foot pressure of the press beam should be decoupled from the electromotive press drive of the press beam.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneidemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a cutting machine having the features of claim 1 .

Erfindungsgemäß sind die Schnittgutpressung und das Schneiden des Schnittguts über die Kurvenscheibe zwangsgekoppelt und dadurch sicherheitstechnisch leichter beherrschbar. Erfindungsgemäß weist die Schneidemaschine ein Fußpedal zum manuellen Höhenverfahren des Pressbalkens auf, das sowohl mit dem Pressbalken als auch mit dem anderen, zweiten Ende des zweiten Kopplungsmechanismus bewegungsgekoppelt ist, um durch Betätigung des Fußpedals das erste Ende des zweiten Kopplungsmechanismus von der Außenkontur der Kurvenscheibe abzuheben.According to the invention, the pressing of the cuttings and the cutting of the cuttings are positively coupled via the cam disk and are therefore easier to control in terms of safety. According to the invention, the cutting machine has a foot pedal for manually adjusting the height of the press beam, which is coupled for movement both to the press beam and to the other, second end of the second coupling mechanism in order to lift the first end of the second coupling mechanism from the outer contour of the cam disc by actuating the foot pedal.

Vorteilhaft ist die Außenkontur der Kurvenscheibe derart ausgebildet, dass im Vorwärtslauf des Antriebsmotors der Pressbalken sich immer voreilend zum Messer nach unten bewegt. Dadurch ist sichergestellt, dass das Messer immer vom Pressbalken überdeckt ist, bis es in das Schnittgut eintaucht (Bediensicherheit z.B. bei Netztrennung während des Press/Schneidevorgangs).Advantageously, the outer contour of the cam disk is designed in such a way that when the drive motor is running forwards, the press beam always moves down ahead of the blade. This ensures that the knife is always covered by the press bar until it dips into the material to be cut (operating safety, e.g. when the net is disconnected during the pressing/cutting process).

Besonders bevorzugt weist die Außenkontur der Kurvenscheibe einen in Vorwärtsdrehrichtung vorderen Konturabschnitt und einen hinteren Konturabschnitt auf, wobei der vordere Konturabschnitt radial nach außen stärker ansteigt als der hintere Konturabschnitt. Vorzugsweise ist die Außenkontur der Kurvenscheibe dabei derart ausgebildet, dass der Aufbau des gewünschten Pressdrucks während des Pressvorgangs bis zum Beginn des Schneidevorgangs nahezu abgeschlossen ist und während des Schneidevorgangs gehalten wird. Die Kurvenkontur der Kurvenscheibe beginnt auf dem vorderen Konturabschnitt mit stark steigendem Verlauf. Damit wird möglichst schnell Pressdruck aufgebaut, bevor Schneidekraft notwendig ist. Dadurch können mit einem Antriebsmotor beide Funktionen bedient werden. Da dies mit einem zeitlichen Versatz geschieht, muss der Antriebsmotor die Leistung nicht für beide Funktionen gleichzeitig bereitstellen und muss damit nicht größer dimensioniert werden. Die Kontur der Kurvenscheibe hat nach anfänglich starkem Anstieg auf dem hinteren Konturabschnitt nur noch eine leichte Steigung, um einen durch Lecköl verursachten Druckabfall im Hydrauliksystem der Hydraulikeinrichtung zu kompensieren. Insgesamt ergeben sich eine optimierte Energieeffizienz und Leistungsaufteilung während des Press/Schneidevorgangs in Bezug auf die maximal zur Verfügung stehende Leistungsentnahme an einer standardmäßig abgesicherten Einphasen-Netz-Versorgung.The outer contour of the cam disk particularly preferably has a front contour section in the forward direction of rotation and a rear contour section, the front contour section rising more radially outward than the rear contour section. The outer contour of the cam disk is preferably designed in such a way that the build-up of the desired pressing pressure during the pressing process is almost complete by the start of the cutting process and is maintained during the cutting process. The curved contour of the cam begins on the front section of the contour and rises steeply. This builds up pressure as quickly as possible before cutting force is required. As a result, both functions can be operated with one drive motor. Since this happens with a time lag, the drive motor does not have to provide the power for both functions at the same time and therefore does not have to be dimensioned larger. The contour of the cam has only a slight incline on the rear section of the contour after an initial sharp increase in order to compensate for a pressure drop in the hydraulic system of the hydraulic device caused by leaking oil. All in all, the result is an optimized energy efficiency and power distribution during the pressing/cutting process in relation to the maximum available power consumption on a standard secured single-phase mains supply.

Bevorzugt weisen der erste Kopplungsmechanismus eine Pleuelstange, die an der Kurvenscheibe exzentrisch zu deren Drehachse angreift, insbesondere angelenkt ist, und der zweite Kopplungsmechanismus eine Kolben/Zylinder-Hydraulikeinrichtung oder eine Druckfeder auf, deren eines, erstes Ende an der Außenkontur der Kurvenscheibe, insbesondere mittels einer Führungsrolle, anliegt bzw. abrollt.Preferably, the first coupling mechanism has a connecting rod, which acts on the cam disc eccentrically to its axis of rotation, in particular is articulated, and the second coupling mechanism has a piston/cylinder hydraulic device or a compression spring, one, first end of which is attached to the outer contour of the cam disc, in particular by means of a guide roller, rests or rolls off.

Vorzugsweise weist die Kolben/Zylinder-Hydraulikeinrichtung ein Druckregelventil auf, um den (Hydraulik)druck einzustellen, der erforderlich ist, um einen Kolben in einen Presszylinder der Hydraulikeinrichtung zu drücken. Die Einstellung des gewünschten Pressdrucks wird durch das Verstellen des maximalen Drucks am Druckregelventil erreicht. Die Verstellung kann entweder manuell über ein am Druckregelventil befestigtes Stellelement oder elektrisch über ein elektromotorisch angetriebenes Stellelement erfolgen. Dem Kolben ist es erst ab dem am Druckregelventil eingestellten Druck möglich, das im Presszylinder vorhandene Öl in einen Hydrauliköltank zu verdrängen. Dieser Druck ist proportional zum Pressdruck auf das Schnittgut.The piston/cylinder hydraulic device preferably has a pressure control valve in order to adjust the (hydraulic) pressure that is required to press a piston into a press cylinder of the hydraulic device. The desired baling pressure is set by adjusting the maximum pressure on the pressure control valve. The adjustment can be made either manually via an adjusting element attached to the pressure control valve or electrically via an adjusting element driven by an electric motor. The piston is only able to displace the oil in the press cylinder into a hydraulic oil tank once the pressure set on the pressure control valve has been reached. This pressure is proportional to the pressing pressure on the clippings.

Vorteilhaft ist der Kolben der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit permanent, d.h. während des gesamten Press-/Schneidezyklus, mit einer Ausdrückkraft beaufschlagt, die den Kolben aus der Zylinder-Hydraulikeinheit herausdrückt. Die Ausdrückkraft kann beispielsweise durch eine Druckfeder oder eine Gasdruckfedereinheit oder durch einen permanenten Überdruck in der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit bereitgestellt sein. Durch die Ausdrückkraft wird der Pressbalken solange auf das Schnittgut gepresst, bis sich die Kurvenscheibe und mit ihr der Kolben der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit soweit zurückbewegt haben, bis dieser in seiner ausgezogenen Stellung angekommen ist und zwangsgekoppelt den Pressbalken nach oben in dessen Ausgangslage mitbewegt.Advantageously, the piston of the piston/cylinder hydraulic unit is permanently, ie during the entire pressing/cutting cycle, subjected to an ejection force which pushes the piston out of the cylinder/hydraulic unit. The ejection force can be provided, for example, by a compression spring or a gas pressure spring unit or by a permanent overpressure in the piston/cylinder hydraulic unit. The pressing beam is pressed onto the cuttings by the force of the ejection force until the cam disc and with it the piston of the piston/cylinder hydraulic unit have moved back until it is in its has arrived in the extended position and, in a forcibly coupled manner, moves the press beam upwards into its starting position.

Vorzugsweise greift dabei ein Fußpedalumlenkgestänge direkt in eine Umlenkmechanik ein, welche zwischen dem zweiten Kopplungsmechanismus und dem Pressbalken wirkt. So kann die Schnittgutpressung, unabhängig von der Kurvenscheibenstellung, durch Betätigen des Fußpedals bewegt werden, um das Schnittgutmanuell zu pressen.A foot pedal deflection linkage preferably engages directly in a deflection mechanism that acts between the second coupling mechanism and the press beam. In this way, the clippings can be pressed independently of the cam disc position by pressing the foot pedal in order to manually compress the clippings.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those detailed below can be used according to the invention individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fign. 1a, 1b
eine erfindungsgemäße Schneidemaschine in einer Vorderansicht (Fig. 1a) und in einer Rückansicht (Fig. 1b), wobei in Fig. 1b ein Fußpedal für eine manuelle Betätigung eines Pressbalkens der Schneidemaschine nicht gezeigt ist.
The invention is illustrated in the drawings and is explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows:
Figs. 1a, 1b
a cutting machine according to the invention in a front view ( Fig. 1a ) and in a rear view ( Fig. 1b ), where in Fig. 1b a foot pedal for manual operation of a press beam of the cutting machine is not shown.

Die in Fign. 1a , 1b gezeigte Schneidemaschine 1 umfasst eine Schneideauflage 2 für zu schneidendes Schnittgut, wie z.B. einen Papierstapel, einen (hier schräg nach unten) höhenverfahrbaren Messerbalken 3, der ein Messer 4 zum Schneiden des aufliegenden Schnittguts trägt, einen höhenverfahrbaren Pressbalken 5 zum Niederdrücken des zu schneidenden Schnittguts und einen Antrieb in Form eines Antriebsmotor 6 als Schneideantrieb zum Höhenverfahren des Messerbalkens 3 und als Pressantrieb zum Höhenverfahren des Pressbalkens 5.In the Figs. 1a , 1b The cutting machine 1 shown comprises a cutting support 2 for material to be cut, such as a stack of paper, a height-adjustable cutter bar 3 (here diagonally downwards) which carries a knife 4 for cutting the material to be cut on it, a height-adjustable press bar 5 for pressing down the material to be cut and a drive in the form of a drive motor 6 as a cutting drive for moving the cutter bar 3 up and down and as a pressing drive for moving the press bar 5 up.

Der Antriebsmotor 6 dreht eine Kurvenscheibe 7 jeweils um ca. 180° vor und zurück. Der Messerbalken 3 ist mit der Kurvenscheibe 7 über einen ersten Kopplungsmechanismus A in Form einer Pleuelstange 8 bewegungsgekoppelt, die an der Kurvenscheibe 7 exzentrisch zu deren Drehachse angelenkt ist. Der Pressbalken 5 ist mit der Kurvenscheibe 7 über einen zweiten Kopplungsmechanismus B in Form einer Kolben/Zylinder-Hydraulikeinrichtung 9 bewegungsgekoppelt, deren eines, erstes Ende 9a an der Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 anliegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Ende 9a durch das freie Ende eines Kolbens bzw. einer Kolbenstange 11 der Hydraulikeinrichtung 9 gebildet, das eine Führungsrolle 12 trägt. Die Führungsrolle 12 wird mittels einer Feder 13 in Anlage gegen die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 gedrückt. Das der Kolbenstange 11 abgewandte Ende eines Presszylinders 14 der Hydraulikeinrichtung 9 bildet das andere, zweite Ende 9b der Hydraulikeinrichtung 9, das ist mit einer Umlenkmechanik 15 verbunden ist, welche den Pressbalken 5 betätigt.The drive motor 6 rotates a cam disk 7 back and forth by approximately 180°. The cutter bar 3 is movably coupled to the cam disk 7 via a first coupling mechanism A in the form of a connecting rod 8 which is articulated on the cam disk 7 eccentrically to its axis of rotation. The press beam 5 is movably coupled to the cam disk 7 via a second coupling mechanism B in the form of a piston/cylinder hydraulic device 9 , one, first end 9a of which bears against the outer contour 10 of the cam disk 7 . In the exemplary embodiment shown, the first end 9a is formed by the free end of a piston or a piston rod 11 of the hydraulic device 9, which carries a guide roller 12 . The guide roller 12 is pressed against the outer contour 10 of the cam disk 7 by means of a spring 13 . The end of a press cylinder 14 of the hydraulic device 9 facing away from the piston rod 11 forms the other, second end 9b of the hydraulic device 9 which is connected to a deflection mechanism 15 which actuates the press beam 5 .

Wird durch Betätigen eines z.B. elektrischen Schalters der Schnitt ausgelöst, so startet der Antriebsmotor 6, der die Kurvenscheibe 7 dreht, an welcher auch die Pleuelstange 8 für die Messerbetätigung drehbeweglich befestigt ist. Die Befestigung der Pleuelstange 8 an der Kurvenscheibe 7 erfolgt entfernt von der Drehachse der Kurvenscheibe 7, so dass die Kurvenscheibe 7 als Kurbelwelle fungiert. Dreht sich die Kurvenscheibe 7, so wird die Pleuelstange 8 nach unten gezogen. Das andere Ende der Pleuelstange 8 ist am Messerbalken 3 drehbar befestigt und zieht diesen mitsamt dem Messer 4 innerhalb einer schrägen Führungskulisse 16 zum Schneiden nach unten.If the cut is triggered by actuating an electrical switch, for example, the drive motor 6 starts, which rotates the cam disc 7, to which the connecting rod 8 for actuating the blade is also rotatably fastened. The connecting rod 8 is fastened to the cam disk 7 at a distance from the axis of rotation of the cam disk 7, so that the cam disk 7 functions as a crankshaft. Rotates the cam 7, the connecting rod 8 is pulled down. The other end of the connecting rod 8 is rotatably attached to the cutter bar 3 and pulls it down together with the cutter 4 within a sloping guide slot 16 for cutting.

Die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7, also der Radialabstand zur Drehachse, ist derart gestaltet, dass der Pressbalken 5 sich im Vorwärtslauf immer voreilend zum Messer 4 nach unten bewegen. Der Pressbalken 5 überragt also immer das Messer 4 nach unten, bis er auf dem Schnittgut aufliegt und der eigentliche Schneideprozess beginnt. Dadurch wird die Bedienersicherheit für den Fall erhöht, dass der Press/Schneidevorgang angehalten wird (z.B. durch Ausschalten des Hauptschalters), bevor das Messer 4 in Eingriff mit dem Schnittgut kommt.The outer contour 10 of the cam disk 7, ie the radial distance from the axis of rotation, is designed in such a way that the press beam 5 always moves down ahead of the blade 4 in the forward run. The press beam 5 therefore always protrudes beyond the blade 4 until it rests on the material to be cut and the actual cutting process begins. This increases operator safety in the event that the pressing/cutting process is stopped (eg by turning off the main switch) before the blade 4 engages with the material to be cut.

Die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 weist einen in Vorwärtsdrehrichtung vorderen Konturabschnitt 10a und einen hinteren Konturabschnitt 10b auf. Dabei steigt der vordere Konturabschnitt 10a radial nach außen stärker an als der hintere Konturabschnitt 10b. Die Steigung der Außenkontur 10 ist also am Anfang sehr groß, sodass der Pressvorgang bis zum Beginn des Schneidevorgangs nahezu abgeschlossen ist. Damit teilt sich die zur Verfügung stehende Motorleistung des Antriebsmotors 6 während des Press/Schneidevorgangs zeitlich so auf, dass für beide Teilvorgänge jeweils nahezu die volle Motorleistung zur Verfügung steht. Die Hybridfunktionalität aus dem für den Schneidevorgang optimalen elektromechanischen Messer-Direktantrieb und dem für den Schnittgutpressvorgang optimalen, über einen weiten Bereich hydraulisch einstellbaren Pressdruck wird mit nur einem Antriebsmotor 6 und einem Presszylinder 14 realisiert und damit zu geringen Kosten.The outer contour 10 of the cam disk 7 has a front contour section 10a and a rear contour section 10b in the forward direction of rotation. In this case, the front contour section 10a rises radially outward more than the rear contour section 10b. The gradient of the outer contour 10 is therefore very large at the beginning, so that the pressing process is almost complete by the time the cutting process begins. The available motor power of the drive motor 6 is thus divided up over time during the pressing/cutting process in such a way that almost the full motor power is available for both sub-processes. The hybrid functionality of the optimal electromechanical blade direct drive for the cutting process and the optimal, hydraulically adjustable pressure over a wide range for the cutting process is implemented with only one drive motor 6 and one pressure cylinder 14 and thus at low cost.

Der Presszylinder 14 ist direkt mit der Umlenkmechanik 15 der Schnittgutpressung verbunden, und die Kolbenstange 11 ist über die Führungsrolle 12 an die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 3 gekoppelt. Der Presszylinder 14 bildet somit selbst einen Teil der Umlenkmechanik 15 aus und bewegt sich als Ganzes, bis das Schnittgut beim Pressen erreicht ist. Nachfolgend bewegt sich im Wesentlichen nur noch die Kolbenstange 11 relativ zum Presszylinder 14, um den eingestellten Pressdruck aufzubauen.The pressing cylinder 14 is connected directly to the deflection mechanism 15 of the pressing of the cuttings, and the piston rod 11 is coupled to the outer contour 10 of the cam disk 3 via the guide roller 12 . The press cylinder 14 itself thus forms part of the deflection mechanism 15 and moves as a whole until the material to be cut is reached during pressing. Subsequently, essentially only the piston rod 11 moves relative to the press cylinder 14 in order to build up the press pressure that has been set.

Die Funktionsweise der Schneidemaschine 1 ist wie folgt:

  1. 1. Motorvorwärtslauf: Pressung und Schnitt werden ausgelöst:
    • 1.1 Funktionsablauf Teil 1: Der Pressbalken 5 trifft auf keinen Widerstand: Die Kurvenscheibe 7 dreht sich und verschiebt dadurch die Führungsrolle 12 samt Kolbenstange 11. Es bewegt sich somit die Kolbenstange 11 entsprechend der Form der Kurvenscheibe 7. Da der Pressbalken 5 frei beweglich ist, ist auch die daran befestigte Umlenkmechanik 15 und der Presszylinder 14 frei beweglich. Der Presszylinder 14 kann sich also im gleichen Maß wie die Kolbenstange 11 bewegen. Das heißt, die Kolbenstange 11 wird nicht in den Presszylinder 14 gedrückt. Es wird somit kein Öl im Presszylinder 14 verdrängt und damit auch kein Öldruck im System aufgebaut.
    • 1.2 Funktionsablauf Teil 2: Der Pressbalken 5 trifft auf den Widerstand eines eingelegten Schnittguts:
      • Der Pressbalken 5 ist dann nicht mehr frei nach unten beweglich, da er auf dem Schnittgut aufliegt. Somit kann sich auch die Umlenkmechanik 15 und mit ihm der Presszylinder 14 nicht mehr frei bewegen. Wird die Kolbenstange 11 nun über die Kurvenscheibe 7 weiter verschoben, so kann sich der Presszylinder 14 nicht im gleichen Maß wie die Kolbenstange 11 bewegen, und die Kolbenstange 11 wird in den Presszylinder 14 gedrückt. Das Öl im Presszylinder 14 wird verdrängt und über ein Druckregelventil 17 in einen Hydrauliköltank 18 abgeführt. Der eingestellte Regeldruck am Druckregelventil 17 bestimmt die Kraft, die notwendig ist, um die Kolbenstange 11 in den Presszylinder 14 zu drücken. Je höher der eingestellte Druck ist, desto höher ist die notwendige Kraft. Es steigt somit die Kraft mit dem Regeldruck an, dies wiederum bedeutet als Gegenreaktion, dass sich über die Umlenkmechanik 15 auch der Druck verändert, mit dem der Pressbalken 5 auf das Schnittgut gepresst wird. Die Einstellung des gewünschten Pressdrucks wird durch das Verstellen des maximalen Drucks am Druckregelventil 17 erreicht. Diese Verstellung kann entweder manuell über ein am Druckregelventil 17 befestigtes Stellelement oder elektrisch über ein elektromotorisch angetriebenes Stellelement erfolgen. Das gesamte zu verdrängende Öl wird unter dem eingestellten Maximaldruck in den Tank gefördert. Es ist also keine aufwendige und damit teure Regeleinheit notwendig, die beim Erreichen des gewünschten Grenzdrucks diesen während des Presszyklus im System erhält und das restliche Öl drucklos in den Tank strömen lässt.
      • Die zeitlichen Verläufe der Funktionsabläufe Teile 1 und 2 sind von der Höhe des eingelegten Schnittguts abhängig:
        Bei geringer Einlege- bzw. Schnitthöhe, d.h. bei wenig Schnittgut, kann sich der Pressbalken 5 und mit ihm die Umlenkmechanik 15 und der Presszylinder 14 über einen großen Teil des Pressbalken-Verfahrweges frei bewegen, bis er auf dem Schnittgut aufliegt. Das hat zur Folge, dass die Kolbenstange 11 erst am Ende des Pressvorgangs nur zu einem geringen Teil in den Presszylinder 14 gedrückt wird. Es wird somit nur wenig Öl im Presszylinder 14 verdrängt und in den Tank gefördert. Der eingestellte Überströmdruck steht somit während des Schneide-/Presszyklus nur kurz im System an. Bei voller Einlege- bzw. Schnitthöhe, d.h. bei viel Schnittgut, kann sich der Pressbalken 5 und mit ihm die Umlenkmechanik 15 und der Presszylinder 14 nur über einen kleinen Teil des Pressbalken-Verfahrweges frei bewegen, bis er auf dem Schnittgut aufliegt. Das hat zur Folge, dass die Kolbenstange 11 schon zu Beginn des Pressvorgangs nahezu vollständig in den Presszylinder 14 gedrückt wird. Es wird somit nahezu das gesamte Öl im Presszylinder 14 verdrängt und in den Hydrauliköltank 18 gefördert. Der eingestellte Überströmdruck steht somit während des Schneide-/Presszyklus lange im System an.
  2. 2. Motorrückwärtslauf: Der Press/Schneidevorgang ist beendet, das System hat den eingestellten Umkehrpunkt erreicht und fährt in die Ausgangslage zurück, indem der Antriebsmotor 16 die Drehrichtung wechselt:
    • Die Führungsrolle 12 folgt federbeaufschlagt der sich drehenden Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7, durch deren Kurvenverlauf sie nun, umgekehrt zum Vorwärtslauf, immer weniger stark ausgelenkt wird. Die an der Führungsrolle 12 befestigte Kolbenstange 11 bewegt somit ebenfalls. Die Kolbenstange 11 wird aus dem Presszylinder 14 herausgezogen. Dies hat zur Folge, dass Öl aus dem Hydrauliköltank 18 angesaugt wird. Das Druckregelventil 17 wird dazu in der Gegenströmungsrichtung durch ein Rückschlagventil (nicht gezeigt) umgangen, so dass das Öl nahezu drucklos aus dem Hydrauliköltank 18 angesaugt werden kann. Ist die Kolbenstange 11 während des Rücklaufs in ihrer ausgefahrenen Endlage angekommen, so muss ihr der Presszylinder 14 und der über die Umlenkmechanik 15 verbundene Pressbalken 5 zwangsgekoppelt bis zur oberen Ausgangslage des Pressbalkens 5 folgen.
    • Beim Rücklauf des Systems wirkt dem Pressbalken 5 zu Beginn nur seine Schwerkraft entgegen. Diese reicht aber teilweise nicht aus, um die Reibungskräfte des restlichen Systems (wie beispielsweise durch die Kolbendichtungen) auszugleichen. Dies kann dazu führen, dass der Pressbalken 5 entweder sofort abhebt oder mindestens nicht mehr sicher auf dem Schnittgut aufliegt, bis das Messer 4 in der oberen Ausgangsstellung angekommen ist. Problematisch ist dies beispielsweise beim Schneiden von Schnittgut, das mit einer Selbstklebefolie ausgerüstet ist. Dieses Schnittgut neigt dazu, etwas am Messer 4 anzuhaften und kann, wenn es beim Messerrücklauf nicht festgehalten wird, durch das Anhaften verrutschen. Um dies zu verhindern, kann der Pressbalken 5 das Schnittgut solange fixieren, bis das Messer 4 wieder nahezu in seiner oberen Ausgangsstellung angekommen ist. Es ist also von Vorteil, den Pressbalken 5 mit einer gewissen festgelegten Kraft solange auf das Schnittgut zu pressen, bis sich die Kurvenscheibe 7 und mit ihr der Kolben der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 soweit zurückbewegt haben, bis dieser in seiner ausgezogenen Stellung angekommen ist und zwangsgekoppelt den Pressbalken 5 nach oben in dessen Ausgangslage mitbewegt. Dies kann technisch dadurch realisiert werden, dass der Kolben der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 permanent, d.h. während des gesamten Press-/Schneidezyklus, mit einer Kraft beaufschlagt wird, die den Kolben aus der Zylinder-Hydraulikeinheit 9 herausdrückt. Diese Ausdrückkraft führt dazu, dass das Schnittgut über den mit der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 gekoppelten Pressbalken 5 solange mit der vorgegebenen Presskraft fixiert wird, bis die Kurvenscheibe 7 und mit ihr der zwangsgekoppelte Messerbalken 3 samt Messer 4 nahezu in seiner oberen Ausgangsstellung angekommen sind. Im weiteren Bewegungsablauf wird die Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 und mit ihr der Pressbalken 6 in seine Ausgangsstellung nach oben gezogen.
    • Die Ausdrückkraft kann beispielsweise mittels einer Druckfeder 19 oder Gasdruckfedereinheit auf den Kolben wirken, wobei die Druckfeder 19 bzw. Gasdruckfedereinheit innerhalb oder, wie in Fig. 1a gezeigt, außerhalb der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 montiert sein kann. Eine weitere beispielhafte Ausführung kann durch einen permanenten Überdruck in der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 erreicht werden, der wie eine entsprechende Feder wirkt und den Kolben permanent mit einer definierten Kraft aus der Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 herausdrückt.
The mode of operation of the cutting machine 1 is as follows:
  1. 1. Motor run forward: pressing and cutting are triggered:
    • 1.1 Functional sequence Part 1: The press beam 5 encounters no resistance: The cam disk 7 rotates and thereby displaces the guide roller 12 together with the piston rod 11. The piston rod 11 thus moves in accordance with the shape of the cam disk 7. Since the press beam 5 can be moved freely, the deflection mechanism 15 attached to it and the press cylinder 14 are also freely movable. The press cylinder 14 can therefore move to the same extent as the piston rod 11 . That is, the piston rod 11 is not in pressed the press cylinder 14. Thus, no oil is displaced in the press cylinder 14 and thus no oil pressure is built up in the system.
    • 1.2 Functional sequence part 2: The press beam 5 encounters the resistance of an inserted clippings:
      • The press beam 5 can then no longer be freely moved downwards, since it rests on the material to be cut. Thus, the deflection mechanism 15 and with it the press cylinder 14 can no longer move freely. If the piston rod 11 is now moved further via the cam disk 7 , the press cylinder 14 cannot move to the same extent as the piston rod 11 , and the piston rod 11 is pressed into the press cylinder 14 . The oil in the press cylinder 14 is displaced and discharged into a hydraulic oil tank 18 via a pressure control valve 17 . The set control pressure at the pressure control valve 17 determines the force that is necessary to press the piston rod 11 into the press cylinder 14 . The higher the set pressure, the higher the force required. The force thus increases with the control pressure, which in turn means as a counter-reaction that the pressure with which the press beam 5 is pressed onto the material to be cut also changes via the deflection mechanism 15 . The desired pressing pressure is set by adjusting the maximum pressure at the pressure control valve 17 . This adjustment can be made either manually via an adjusting element attached to the pressure control valve 17 or electrically via an adjusting element driven by an electric motor. All of the oil to be displaced is pumped into the tank under the set maximum pressure. There is therefore no need for a complex and therefore expensive control unit which, when the desired limit pressure is reached, maintains this in the system during the pressing cycle and allows the remaining oil to flow into the tank without pressure.
      • The timing of the functional sequences parts 1 and 2 depend on the height of the clippings inserted:
        If the loading or cutting height is low, ie if there is little material to be cut, the press beam 5 and with it the deflection mechanism 15 and the press cylinder 14 can move freely over a large part of the press beam travel path until it rests on the material to be cut. As a result, the piston rod 11 is pressed only to a small extent into the press cylinder 14 only at the end of the pressing process. It is thus displaced only a little oil in the press cylinder 14 and pumped into the tank. The set overflow pressure is therefore only briefly present in the system during the cutting/pressing cycle. At full loading or cutting height, ie with a lot of cuttings, the press beam 5 and with it the deflection mechanism 15 and the press cylinder 14 can only move freely over a small part of the press beam travel path until it rests on the cuttings. The consequence of this is that the piston rod 11 is pressed almost completely into the press cylinder 14 right at the beginning of the pressing process. Almost all of the oil in the press cylinder 14 is thus displaced and pumped into the hydraulic oil tank 18 . The set overflow pressure is therefore present in the system for a long time during the cutting/pressing cycle.
  2. 2. Reverse motor: The pressing/cutting process is complete, the system has reached the set reversal point and returns to the starting position by the drive motor 16 changing the direction of rotation:
    • The spring-loaded guide roller 12 follows the rotating outer contour 10 of the cam disk 7, through the curve of which it is now deflected less and less, inversely to the forward run. The piston rod 11 attached to the guide roller 12 thus also moves. The piston rod 11 is pulled out of the press cylinder 14 . As a result, oil is sucked out of the hydraulic oil tank 18 . For this purpose, the pressure control valve 17 is bypassed in the opposite flow direction by a non-return valve (not shown), so that the oil can be sucked out of the hydraulic oil tank 18 with virtually no pressure. If the piston rod 11 has reached its extended end position during the return movement, the press cylinder 14 and the press beam 5 connected via the deflection mechanism 15 must follow it in a positively coupled manner up to the upper starting position of the press beam 5 .
    • During the return of the system, only gravity counteracts the press beam 5 at the beginning. However, this is sometimes not sufficient to compensate for the frictional forces of the rest of the system (such as through the piston seals) to compensate. This can result in the press beam 5 either lifting off immediately or at least no longer resting securely on the material to be cut until the knife 4 has arrived in the upper starting position. This is problematic, for example, when cutting material that is equipped with a self-adhesive film. This cut material tends to stick to the knife 4 and can slip if it is not held when the knife returns due to the sticking. In order to prevent this, the press beam 5 can fix the material to be cut until the knife 4 has almost reached its upper starting position again. It is therefore advantageous to press the press beam 5 onto the material to be cut with a certain specified force until the cam disc 7 and with it the piston of the piston/cylinder hydraulic unit 9 have moved back until it has reached its extended position and forcibly coupled to move the press beam 5 upwards into its initial position. Technically, this can be realized in that the piston of the piston/cylinder hydraulic unit 9 is permanently, ie during the entire pressing/cutting cycle, subjected to a force that presses the piston out of the cylinder/hydraulic unit 9 . This ejection force means that the clippings are fixed with the specified pressing force by the press beam 5 coupled to the piston/cylinder hydraulic unit 9 until the cam disk 7 and with it the positively coupled cutter bar 3 together with the cutter 4 have almost reached their upper starting position . As the movement progresses, the piston/cylinder hydraulic unit 9 and with it the press beam 6 are pulled up into their initial position.
    • The ejection force can act on the piston, for example, by means of a compression spring 19 or gas pressure spring unit, with the compression spring 19 or gas pressure spring unit inside or, as in Fig. 1a shown, outside the piston / cylinder hydraulic unit 9 may be mounted. A further exemplary embodiment can be achieved by a permanent overpressure in the piston/cylinder hydraulic unit 9, which acts like a corresponding spring acts and pushes the piston out of the piston/cylinder hydraulic unit 9 permanently with a defined force.

Fig. 1a zeigt ein Fußpedal 20 für eine manuelle Betätigung des Pressbalkens 5. Wird das Fußpedal 20 nach unten bewegt, so wird über das Fußpedalumlenkgestänge 21 der Pressbalken 5 nach unten, d.h. in Richtung des eingelegten Schnittguts, gezogen. Das Fußpedal 20 ist sowohl mit dem Pressbalken 5 als auch mit dem zweiten Ende 9b der Hydraulikeinrichtung 9 bewegungsgekoppelt, um durch Betätigung des Fußpedals 20 das erste Ende 9a der Hydraulikeinrichtung 9 von der Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 abzuheben. Fig. 1a shows a foot pedal 20 for manual actuation of the press beam 5. If the foot pedal 20 is moved downwards, the press beam 5 is pulled downwards via the foot pedal deflection linkage 21 , ie in the direction of the inserted clippings. The foot pedal 20 is coupled for movement both to the press beam 5 and to the second end 9b of the hydraulic device 9 in order to lift the first end 9a of the hydraulic device 9 from the outer contour 10 of the cam disk 7 by actuating the foot pedal 20 .

Der Pressbalken 5 kann damit, unabhängig vom elektrischen Press/Schneidezyklus und damit unabhängig von der Sicherheitsteuerung, betätigt werden. Das bedeutet, dass der Bediener bei Betätigung der Pressung mittels des Fußpedals 20 den Papierstapel bei abgesenkter Pressung manipulieren kann, obwohl er sich im überwachten Sicherheitsbereich der Maschine bewegt. Dies ist zulässig, da der Pressdruck vom Bediener selbst mittels seiner Beinkraft aufgebracht wird. Der Bediener kann mittels der Fußpressung, falls notwendig, die Luft zwischen den einzelnen Lagen des Schnittguts vor dem automatischen Press/Schneidezyklus gezielt herauspressen oder über die Vorderkante des abgesenkten Pressbalkens 5 exakt sehen, wo der Schnitt durch das dem Pressbalken 5 direkt vorgelagerte Messer 4 erfolgen wird. Falls notwendig kann der Bediener das Schnittgut bei abgesenktem Pressbalken 5 neu ausrichten.The press beam 5 can thus be operated independently of the electrical press/cutting cycle and thus independently of the safety control. This means that the operator can manipulate the stack of paper with lowered pressure when the pressure is actuated by means of the foot pedal 20, although he is moving in the monitored safety area of the machine. This is permissible because the pressure is applied by the operator himself using his leg strength. If necessary, the operator can press out the air between the individual layers of the material to be cut before the automatic pressing/cutting cycle by pressing his foot, or he can see exactly where the cut is being made by the blade 4 directly in front of the pressing beam 5 via the front edge of the lowered press beam 5 becomes. If necessary, the operator can realign the clippings with the press beam 5 lowered.

Mechanisch ist die Entkopplung der Fußpressung von der automatischen Pressung möglich, da beim Betätigen der Fußpressung die Umlenkmechanik 15 des Pressmechanismus derart bewegt wird, dass sich der Pressbalken 5 in Richtung des Schnittguts absenkt. Mit der Umlenkmechanik 15 bewegt sich auch der daran befestigte Presszylinder 14 mit der Kolbenstange 11 samt der Führungsrolle 12. Diese hebt sich gegen die Kraft der Feder 13 von der Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 ab. Somit wird die Hydraulikeinrichtung 9 unabhängig von der Stellung der Kurvenscheibe 7 bewegt.Mechanically, the decoupling of the foot pressure from the automatic pressure is possible because when the foot pressure is actuated, the deflection mechanism 15 of the pressure mechanism is moved in such a way that the pressure beam 5 is lowered in the direction of the material to be cut. The press cylinder 14 fastened to it with the piston rod 11 together with the guide roller 12 also moves with the deflection mechanism 15 . The hydraulic device 9 is thus moved independently of the position of the cam disk 7 .

Wird bei betätigter Fußpressung der automatische Press/Schneidevorgang ausgelöst, so läuft dieser wie zuvor beschrieben ab. Jedoch liegt die Führungsrolle 12 und mit ihr die gesamte restliche Hydraulikeinrichtung 9 zu Beginn des Press/ Schneidevorgangs nicht an der Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 an. Das heißt, das Messer 4 wird, ohne den automatischen Pressvorgang zu starten, nach unten bewegt, bis die Kurvenscheibe 7 sich soweit gedreht hat, dass die durch die Fußpressung abgehobene Führungsrolle 12 wieder in Anlage an die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 kommt. Erst dann baut sich der eingestellte Pressdruck im System auf, und das Messer 4 kommt in Eingriff mit dem Schnittgut.If the automatic pressing/cutting process is triggered when the foot is pressed, it runs as described above. However, the guide roller 12 and with it the entire remaining hydraulic device 9 are not in contact with the outer contour 10 of the cam disc 7 at the beginning of the pressing/cutting process. This means that the knife 4 is moved downwards without starting the automatic pressing process until the cam disk 7 has turned so far that the guide roller 12 lifted by the foot pressure comes into contact with the outer contour 10 of the cam disk 7 again. Only then does the set pressure build up in the system and the blade 4 engages with the material to be cut.

Optional kann das Fußpedalumlenkgestänge 21 eine Gasdruckfeder 22 aufweisen. Beim Betätigen des Fußpedals 20 fährt die Gasdruckfeder 22 solange nicht ein, d.h. sie wirkt wie ein starres Gestänge, bis eine festgelegte, maximale Betätigungskraft (festgelegte Federkraft der Gasdruckfeder 22) erreicht ist. Wird diese maximale Betätigungskraft überschritten, so wird die Gasdruckfeder 22 solange komprimiert, ohne dass das restliche System zusätzlich belastet wird, bis das Fußpedal 20 auf dem Fußboden aufliegt.Optionally, the foot pedal deflection linkage 21 can have a gas pressure spring 22 . When the foot pedal 20 is actuated, the gas pressure spring 22 does not retract, ie it acts like a rigid linkage, until a specified, maximum actuating force (specified spring force of the gas pressure spring 22) is reached. If this maximum actuating force is exceeded, the gas pressure spring 22 is compressed without the rest of the system being additionally loaded until the foot pedal 20 rests on the floor.

Anstatt der gezeigten Kolben/Zylinder-Hydraulikeinrichtung 9 kann alternativ auch eine Druckfeder eingesetzt werden, die im Pressungsablauf komprimiert wird (statt des Einschiebens des Kolbens 11 gegen den eingestellten Überströmdruck). Die Presskraft kann dann über die Vorspannung der Druckfeder in gewissen Grenzen verstellt werden. Die Druckfeder muss - wie die Kolben/Zylinder-Hydraulikeinheit 9 - in ihrer maximalen Ausdehnung, begrenzt werden, da sie sonst die Pressung permanent betätigen würde. Dazu kann sie entweder in der Ruhestellung (Pressung ist in oberer Endstellung) komplett entspannt sein oder vorab mittels eines Federwegbegrenzers vorgespannt werden. Als federwegbegrenzendes Element kann beispielsweise eine im Zentrum der Druckfeder verlaufende Traverse verbaut werden, an deren Enden sich Scheiben befinden, die die Druckfeder in ihrer maximalen Ausdehnung begrenzen. Die Druckfedervariante folgt damit der Kurvenscheibe ebenfalls nur dann, wenn sie mittels der Kraft der Feder 13 gegen die Außenkontur 10 der Kurvenscheibe 7 vorgespannt ist.Instead of the piston/cylinder hydraulic device 9 shown, a compression spring can alternatively be used, which is compressed during the compression process (instead of the piston 11 being pushed in against the set overflow pressure). The pressing force can then be adjusted within certain limits by preloading the compression spring. The compression spring must - like the piston/cylinder hydraulic unit 9 - be limited in its maximum expansion, since otherwise it would permanently actuate the compression. To do this, it can either be completely relaxed in the rest position (compression is in the upper end position) or preloaded in advance using a spring deflection limiter. For example, a traverse running in the center of the compression spring can be installed as a spring deflection-limiting element, at the ends of which there are discs that limit the compression spring in its maximum extent. The compression spring variant thus also follows the cam disk only when it is prestressed against the outer contour 10 of the cam disk 7 by the force of the spring 13 .

Claims (13)

  1. Cutting machine (1) comprising a cutting support (2) for material to be cut, a vertically movable blade bar (3) which bears a blade (4) for cutting the cut material located thereon, a cutting drive for vertically moving the blade bar (3), a vertically movable clamping bar (5) for pushing down the material to be cut and a pressing drive for vertically moving the clamping bar (5), wherein the cutting drive and the pressing drive are formed by a single drive (6) which rotates a cam disc (7) to and fro, and wherein the blade bar (3) is motion-coupled to the cam disc (7) via a first coupling mechanism (A) which acts on the cam disc (7) eccentrically to the axis of rotation thereof, and the clamping bar (5) is motion-coupled to the cam disc (7) via a second coupling mechanism (B), the one first end (9a) thereof acting on an outer contour (10) of the cam disc (7),
    characterized by a foot pedal (20) for the manual vertical movement of the clamping bar (5), said foot pedal being motion-coupled both to the clamping bar (5) and to the other second end (9b) of the second coupling mechanism (B), in order to lift away the first end (9a) of the second coupling mechanism (B) from the outer contour (10) of the cam disc (7) by actuating the foot pedal (20).
  2. Cutting machine according to claim 1, characterized in that the outer contour (10) of the cam disc (7) is configured such that in the forward mode of the drive (6) the clamping bar (5) always moves downwardly in advance of the blade (4).
  3. Cutting machine according to claim 1 or 2, characterized in that the outer contour (10) of the cam disc (7), viewed in a forward direction of rotation, has a front contour portion (10a), and a rear contour portion (10b), wherein the front contour portion (10a) rises more steeply radially outwardly than the rear contour portion (10b).
  4. Cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the outer contour (10) of the cam disc (7) is configured such that the creation of the desired pressing force during the pressing process is virtually completed by the start of the cutting process and is maintained during the cutting process.
  5. Cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the first coupling mechanism (A) has a connecting rod (8) which acts, in particular is articulated, on the cam disc (7) eccentrically to the axis of rotation thereof.
  6. Cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the second coupling mechanism (B) has a piston/cylinder hydraulic device (9) or a compression spring, the one first end (9a) thereof bearing on the outer contour (10) of the cam disc (7), in particular by means of a guide roller (12).
  7. Cutting machine according to claim 6, characterized in that the first end (9a) of the piston/cylinder hydraulic device (9) or of the compression spring is pretensioned by means of the force of a spring (13) so as to bear against the outer contour (10) of the cam disc (7).
  8. Cutting machine according to claim 6 or 7, characterized in that the piston/cylinder hydraulic device (9) has a pressure control valve (17) in order to adjust the control pressure which is required in order to push a piston (11) into a pressing cylinder (14) of the piston/cylinder hydraulic device (9).
  9. Cutting machine according to one of claims 6 to 8, characterized in that the piston (11) of the piston/cylinder hydraulic unit (9) is subjected during the entire pressing/cutting cycle to a pushing-out force which pushes the piston (11) out of the cylinder hydraulic unit (9).
  10. Cutting machine according to claim 9, characterized in that the pushing-out force is provided by a compression spring (19) or a gas pressure spring unit.
  11. Cutting machine according to claim 9, characterized in that the pushing out force is provided by a permanent overpressure in the piston/cylinder hydraulic unit (9).
  12. Cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that a foot pedal deflection linkage (21) engages directly in a deflection mechanics (15) which acts between the second coupling mechanism (B) and the clamping bar (4).
  13. Cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that a foot pedal deflection linkage (21) has a gas pressure spring (22).
EP21163028.0A 2021-03-17 2021-03-17 Cutting machine with forced pressing/cutting process Active EP4059675B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21163028.0A EP4059675B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Cutting machine with forced pressing/cutting process
CA3148049A CA3148049C (en) 2021-03-17 2022-02-04 Cutting machine with positively controlled pressing/cutting process
US17/654,590 US11491676B2 (en) 2021-03-17 2022-03-12 Cutting machine with positively controlled pressing and cutting process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21163028.0A EP4059675B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Cutting machine with forced pressing/cutting process

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4059675A1 EP4059675A1 (en) 2022-09-21
EP4059675B1 true EP4059675B1 (en) 2023-06-21
EP4059675C0 EP4059675C0 (en) 2023-06-21

Family

ID=74947082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21163028.0A Active EP4059675B1 (en) 2021-03-17 2021-03-17 Cutting machine with forced pressing/cutting process

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11491676B2 (en)
EP (1) EP4059675B1 (en)
CA (1) CA3148049C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115464692B (en) * 2022-09-16 2024-06-25 泰安佳路通工程材料有限公司 Geomembrane transverse cutting device and cutting method thereof
CN116494315B (en) * 2023-06-30 2023-08-25 深圳市极腾网络科技有限公司 Processing device and processing method for small host mainboard

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2570873A (en) * 1946-05-31 1951-10-09 E P Lawson Co Inc Paper cutter
US2492330A (en) * 1948-03-05 1949-12-27 James C Smith Cutting machine
GB721619A (en) * 1952-05-29 1955-01-12 Albert Robert Gooda Improvements in guillotines
DE1952742A1 (en) * 1969-10-20 1971-04-29 Rudolf Mohr Hydraulic composite piston system for driving the press beam of cutting machines for paper or the like.
DE202008013651U1 (en) * 2008-10-17 2010-03-04 Krug & Priester Gmbh & Co. Kg Stack cutter with automatic pressing

Also Published As

Publication number Publication date
CA3148049A1 (en) 2022-05-03
EP4059675C0 (en) 2023-06-21
EP4059675A1 (en) 2022-09-21
US11491676B2 (en) 2022-11-08
CA3148049C (en) 2022-11-22
US20220297332A1 (en) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1925540B2 (en) Auxiliary drive for a trailer
EP4059675B1 (en) Cutting machine with forced pressing/cutting process
DE3234746A1 (en) SORTING COPY TRAY
DE2141521B2 (en) Setting device for a target stroke position of the movable tool part of a punching or nibbling machine
DE102006023798B3 (en) Device for controlling a paper cutting machine
DE3315221C2 (en)
DE2363762C2 (en) Control device for a hydrostatic motor vehicle transmission
DE3626455A1 (en) SPINDLE PRESS
DE1484641A1 (en) Hydraulic steering
DE3130820C1 (en) System for controlling a carriage-type drawing machine operating at various speeds
DE3801584A1 (en) UNIVERSAL CIRCULAR KNITTING MACHINE WITH TWO CYLINDERS AND SEVERAL THROWS
DE2166515C3 (en) Motor drive device
DE3141945C2 (en) Device for controlling the start-up process of a position-regulated grinding wheel carrier
DE296056C (en)
DE2919068C2 (en) Lawn mower powered by an internal combustion engine
DE2220672A1 (en) Control for a multi-speed machine tool, especially a press
DE2615152A1 (en) DEVICE FOR TRANSPORTING SHEETS
DE2358357C2 (en) Control device for a hydrostatic motor vehicle transmission
DE1231100B (en) Arrangement for actuating the separating device for separating webs made of paper, plastic or the like provided with weakening lines in a tube drawing machine
DE684404C (en) Safety device on eccentric presses equipped with a flywheel
DE958541C (en) Artificial stone molding machine with hydraulic rotary valve control
DE677686C (en) Switching device for gear change transmissions, especially of motor vehicles
DE2031807C3 (en) Return device for jacquard machines
DE1450837C3 (en) Switching device for gear transmission with hydraulic preselection device and electrical control
DE2518599C2 (en) Motor storage drive with ratchet wheel for circuit breakers

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211021

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20221220

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502021000891

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1580589

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20230715

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20230621

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI

Effective date: 20230623

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230921

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231021

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231021

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230621

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502021000891

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

U20 Renewal fee paid [unitary effect]

Year of fee payment: 4

Effective date: 20240326

26N No opposition filed

Effective date: 20240322