DE2724805A1 - Schneidmaschine zum beschneiden von buch-, papier- o.dgl. stapeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidmaschine für Papier, Pappe o. dgl. mit hydraulischem Antrieb, bei der zwischen Hydraulikzylinder und Messerbalken ein Winkelhebel vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Schneidmaschine ist die Totlage des Messerträgers von der Endstellung des Kolbens, d. h. von der Umsteuergenauigkeit der Hydraulik oder von Anschlägen abhängig. Beim Schneidvorgang muß das Messer wenige Zehntelmillimeter in die Schneidunterlage eindringen, damit auch der unterste Bogen eines Papierstapels auf seiner ganzen Breite vollkommen durchgeschnitten wird. Ein ständig oder zeitweilig tieferes Eindringen des Messers führt zu rascher Zerstörung der Schneidunterlage und zu vorzeitiger Abstumpfung der Messerschneide; beides wirkt sich nachteilig auf das Arbeitsergebnis aus. Um die Eindringtiefe des Messers unabhängig von der Genauigkeit der Umsteuerung konstant zu halten, ist bei der bekannten hydraulischen Schneidemaschine ein fester Anschlag für die untere Endstellung des Messers vorgesehen. Die Umsteuerung wird in diesem Fall automatisch durch den Druckanstieg in der Hydraulikleitung nach dem Anfahren des Anschlages bewirkt. Nachteilig ist hierbei aber, daß der feste Anschlag unter vollem hydraulischen Druck angefahren wird, was in der Regel mit einem hörbaren Schlag verbunden ist. Diese plötzlichen Drucksteigerungen in der Hydraulikanlage beim Aufsetzen des Messerbalkens auf die Anschläge oder auch des Kolbens auf den Zylinderboden führen zu Schwierigkeiten bei der Abdichtung des Hydrauliksystems. Durch die auftretenden harten Schläge unterliegen insbesondere die Gelenke der mechanischen Übertragungsglieder zwischen Kolben und Messerbalken einer hohen Beanspruchung und einem relativ starken Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidmaschine mit hydraulischem Messerantrieb zu schaffen, die von den genannten Nachteilen frei ist, die insbesondere eine hohe Genauigkeit der Messerumsteuerung aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, im Bereich der Endstellung des Hydraulikzylinders die größeren und ungenauen Hydraulikbewegungen in kurze und genaue Bewegungen der Zug- oder Druckstange zum Messerbalken umzusetzen. Die geradlinige Bewegung des Kolbens wird über eine angelenkte Zug- oder Druckstange auf den Messerträger übertragen. Da die Bewegungsrichtung des Kolbens von der Bewegungsrichtung des Messerträgers abweicht, ist zwischen dem Kolben und der Zugstange ein Winkelhebel angeordnet. Dieser Winkelhebel ist so angeordnet, daß ein erster Drehpunkt eine kleinere und ein zweiter Drehpunkt eine größere Kreisbahn um einen ortsfesten Drehpunkt ausführen können. Wenn nun der Hydraulikzylinder mit einer Zugkraft an den ersten Drehpunkt angreift, wird dadurch über den zweiten Drehpunkt diese Zugkraft auf die Zug- oder Druckstange zum Messer- balken übertragen, so daß der Messerbalken eine Schnittbewegung nach unten ausführt. Wesentlich ist, daß in der untersten Schnittstellung des Messerbalkens der zweite Drehpunkt den tiefsten Punkt der kreisförmigen Bewegungsbahn um den ortsfesten Drehpunkt einnimmt. Dieser tiefste Punkt ist durch eine Gerade durch den ortsfesten Drehpunkt senkrecht zum Schneidetisch bestimmt und liegt unterhalb des ortsfesten Drehpunktes. Während sich der erste Drehpunkt auf seiner Kreisbahn im wesentlichen in Richtung des Hydraulikzylinders bewegt, führt der zweite Drehpunkt auf seiner Kreisbahn anfänglich eine Bewegung in Richtung der Zug- oder Druckstange aus und geht allmählich über eine schräge in eine senkrechte Bewegung in Bezug auf die Bewegung der Zug- oder Druckstange über. Wesentlich ist also die Beziehung der Bewegungsrichtungen zwischen dem ersten Drehpunkt und dem Hydraulikzylinder einerseits und dem zweiten Drehpunkt und der Zug- oder Druckstange andererseits. Auf diese Weise wird erreicht, daß trotz größerer und ungenauerer Bewegungen des Hydraulikzylinders im Bereich der Endstellung die Zug- oder Druckstange nur eine kleine und dadurch genaue Bewegung ausführt. Dadurch ist es also möglich, Ungenauigkeiten bei Änderung der Endposition bei hydraulischem Messerantrieb zu vermeiden.

Vorzugsweise überschreitet der zweite Drehpunkt in der untersten Schnittstellung den tiefsten Punkt der Bewegungsbahn um den ortsfesten Drehpunkt. Von dieser Position aus wird der Rückhub eingeleitet, wobei die Rückholkräfte z.B. durch Federn aufgebracht werden. Zweckmäßig ist der erste Drehpunkt außerhalb der Verbindungsgeraden zwischen dem ortsfesten Drehpunkt und dem zweiten Drehpunkt angeordnet, d. h., daß alle drei Drehpunkte ein Dreieck bilden. Die

Drehpunkte sind bevorzugt derart angeordnet, daß der erste Drehpunkt die Verbindungsgerade zwischen dem ortsfesten Drehpunkt und dem Angriffspunkt des Hydraulikzylinders nicht erreicht. Dadurch übt der Hydraulikzylinder auch noch dann eine Zugkraft auf den ersten Drehpunkt aus, so daß es dadurch möglich wird, daß der zweite Drehpunkt, der den tiefsten Punkt der Bewegungsbahn erreicht, diesen Punkt überschreiten kann.

Die Verbindungsstange zwischen Winkelhebel und Messerbalken kann bei entsprechender konstruktiver Anpassung sowohl als Zug- als auch als Druckstange wirken.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schneidmaschine mit hydraulischem Antrieb und

Fig. 2 die Stellung des Winkelhebels im Bereich der Endposition des Hydraulikzylinders.

Figur 1 zeigt einen Rahmen einer Schneidmaschine, bei dem am unteren Ende eines senkrechten Holmes 1 das eine Ende der Stange eines Hydraulikzylinders 2 an einem ortsfesten Lager 3 angreift. Mit dem anderen Ende ist der Hydraulikzylinder 2 über einen ersten ortsveränderlichen Drehpunkt 4 an einen Winkelhebel 5 drehbar angelenkt. Der Winkelhebel 5 ist über einen ortsfesten Drehpunkt 6 an einem zweiten Holm 7 des Rahmens der Schneidmaschine befestigt. Der ortsfeste Drehpunkt 6 befindet sich oberhalb des Lagers 3. Der Winkelhebel 5 weist einen zweiten ortsveränderlichen Drehpunkt 8 auf, an dem das eine Ende einer Zugstange 9 drehbar angelenkt ist. Die Drehpunkte 4, 6 und 8 bilden ein Dreieck, bei dem z. B. die Seite zwischen den Drehpunkten 4 und 6 länger als die Seite zwischen den Drehpunkten 4 und 8 ist. Der Drehpunkt 4 ist unterhalb des Drehpunktes 8 angeordnet. Das andere Ende der Zugstange 9 greift über ein ortsveränderliches Lager 10 am Messerbalken 11 an, das in Bezug auf den Drehpunkt 6 zwischen den Holmen 1 und 7 angeordnet ist. Der Messerbalken 11 ist über zwei Lenker 12 an einem Querhaupt 13 beweglich befestigt.

Die Bewegungsrichtung des Hydraulikzylinders 2 weicht von der Bewegungsrichtung des Messerbalkens 11 ab. In der Anfangsstellung, wenn der Messerbalken 11 hochgefahren ist, liegen die ortsveränderlichen Drehpunkte 4 und 8 des Winkelhebels 5 in Bezug auf den Holm 7 außerhalb der Schneidmaschine. Wenn der Hydraulikzylinder 2 in Richtung auf das Lager 3 bewegt wird, wird der Winkelhebel 5 um den ortsfesten Drehpunkt 6 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Der erste Drehpunkt 4 bewegt sich auf einer Kreisbahn, überschreitet den Holm 7 bzw. die Senkrechte durch den Drehpunkt 6 und gelangt in eine Position zwischen den Holmen 7 und 1 (vgl. Figur 2). Diese kreisbahnförmige Bewegung des ersten Drehpunktes 4 verläuft im wesentlichen in Richtung des schräg angeordneten Hydraulikzylinders 2. Gleichzeitig bewegt sich der zweite Drehpunkt 8 auf einer Kreisbahn um den ortsfesten Drehpunkt 6, erreicht den Holm 7 bzw. die Senkrechte durch den Drehpunkt 6 (vgl. Figur 2) und gelangt nach Überschreitung ebenfalls in eine Position zwischen den Holmen 7 und 1. Die kreisbahnförmige Bewegung des zweiten Drehpunktes 8 verläuft im wesentlichen anfänglich in Richtung der Zugstange 9 und geht über eine schrägverlaufende in eine senkrechtverlaufende Bewegung in Bezug auf die Bewegung der Zugstange 9 über. Die Bewegung des Drehpunktes 8 verläuft damit in der Endposition des Hydraulikzylinders 2 etwa in Richtung der Bewegung des schräg angeordneten Hydraulikzylinders 2, während die Bewegung der Zugstange 9 davon abweicht. Dadurch führt trotz größerer Bewegung des Hydraulikzylinders 2 die Zugstange 9 nur kleine Bewegungen aus. Durch die Bewegung des Drehpunktes 8 wird über die Zugstange 9 eine Zugkraft auf den Messerbalken 11 ausgeübt, der dadurch eine Bewegungsrichtung nach unten in Richtung auf das (nicht dargestellte) Schneidgut erfährt. Wenn der zweite Drehpunkt 8 den tiefsten Punkt der kreisförmigen Bewegungsbahn um den Drehpunkt 6 erreicht (Totpunkt) bzw. überschreitet, ist die Zugbewegung der Zugstange beendet, der Messerbalken 11 hat damit seine tiefste Schnittstellung erreicht, so daß von dieser Position der Rückhub

eingeleitet wird.

Claims (4)

1) Schneidmaschine für Papier, Pappe o. dgl. mit hydraulischem Messerantrieb, bei der zwischen Hydraulikzylinder und Messerbalken ein Winkelhebel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (5) um einen ortsfesten Drehpunkt (6) schwenkbar ist und einen ersten und einen zweiten ortsveränderlichen Drehpunkt (4, 8) aufweist, wobei der Hydraulikzylinder (2) an den ersten Drehpunkt (4) und eine Zug- oder Druckstange (9) zum Messerbalken (11) an den zweiten Drehpunkt (8) derart angreifen, daß in der untersten Schnittstellung des Messerbalkens (11) der zweite Drehpunkt (8) den tiefsten Punkt der kreisförmigen Bewegungsbahn um den ortsfesten Drehpunkt (6) einzunehmen vermag.

2) Schneidmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Drehpunkt (8) den tiefsten Punkt der Bewegungsbahn um den ortsfesten Drehpunkt (6) zu überschreiten vermag.

3) Schneidmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehpunkt (4) außerhalb der Verbindungsgeraden zwischen dem ortsfesten Drehpunkt (6) und dem zweiten Drehpunkt (8) angeordnet ist.

4) Schneidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehpunkt (4) die Verbindungsgerade zwischen dem ortsfesten Drehpunkt (6) und dem Angriffspunkt des Hydraulikzylinders (3) nicht erreicht.