DE1241248B - Vorrichtung zum Befestigen einer Schneidklinge in einer Laengsnut eines umlaufenden Schneidzylinders - Google Patents

Description

DEUTSCHES #IW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 54 d-3/02

Nummer: 1241248

Aktenzeichen: J 28342 VII b/54 d

1 24 1 248 Anmeldetag: 15. Juni 1965

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Schneidklinge in einer Längsnut eines umlaufenden Schneidzylinders mittels die Schneidklinge gegen eine Seite der Längsnut in etwa tangentialer Richtung anpressender keilförmiger Druckelemente, die mittels etwa senkrecht zur Anpreßrichtung in radialer Richtung wirksamer Zugelemente betätigbar sind.

Um Papierformulare zum Zwecke des leichteren Voneinandertrennens zu perforieren, werden Apparate verwendet, die mit Hilfe eines Perforierungs- oder Schneidzylinders die Perforierungen in dem Formular herstellen. Diese Zylinder bestehen aus einer drehbaren Trommel, über deren Umfangsfläche mehrere axial verlaufende Schneidklingen ragen. DerPerforierzylinder wird angetrieben und ist einem Gegenzylinder benachbart, der eine glatte gehärtete Oberfläche besitzt, die den Schneidklingen als Schneidfläche dient. Ein Streifen von Formularen wird zwischen diesen rotierenden Schneid- uöd Gegenzylindern transportiert und erhält so die gewünschte Perforierung.

Bei einem bekannten Schneidzylinder werden die Schneidklingen in je einer Langsnut entweder durch einen über die ganze Nutlänge verlaufenden Keil gegen die eine radial gerichtete Nutwand gedrückt oder werden zwischen zwei über die ganze Nutlänge sich erstreckenden Keilen eingeklemmt. Die Keile werden durch etwa radial gerichtete, in den Schneidzylinder eingeschraubte Schrauben radial nach innen gezogen und halten auf diese Weise die Schneidklinge in der Nut.

Für das Auswechseln einer derartig eingespannten Schneidklinge hat man mehrere Schrauben zu lösen, wobei gewöhnlich pro 50 mm Klingenlänge etwa eine oder zwei Schrauben angeordnet sind. Die neue Schneidklinge wird dann eingesetzt, wobei sie über die richtige Einstellhöhe hinaus über die Oberfläche des Zylinders ragt. Dann erfolgt ein leichtes Anziehen der Schrauben, wodurch noch eine Feineinstellung der Schneidklinge möglich ist. Diese Feineinstellung ist erreichbar durch Drehen des Schneidzylinders so weit, daß die eingelegte Schneidklinge in Berührung mit dem Gegenzylinder gelangt und durch denselben in die richtige Einstellhöhe gedrückt wird. Hernach müssen die Schrauben fest angezogen werden.

Dieser manuelle Schneidklingenauswechselvorgang ist infolge des Lösens mehrerer Schrauben, des Grobeinlegens der neuen Schneidklinge und ihres Feineinstellens und nachherigen Festziehens der Schrauben sehr zeitaufwendig und folglich nachteilig.

Eine weitere Schwierigkeit bildet das leichte Anziehen der Schrauben nach dem Einlegen der neuen

Vorrichtung zum Befestigen einer Schneidklinge
in einer Längsnut eines umlaufenden
Schneidzylinders

Anmelder:

International Business Machines Corporation,
Armonk,N.Y. (V.StA.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Η. Ε. Böhmer, Patentanwalt,
Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
Thomas William McGrath₅
Vestal, N.Y. (V.StA.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. Juni 1964 (378173)

Schneidklinge, da der erforderliche Schraubendruck im wesentlichen von der Bedienungsperson erraten werden muß. Werden die Schrauben zu stark angezogen, besteht die Möglichkeit, daß die Schneidklinge durch den Gegenzylinder nicht eingestellt werden kann und ausbricht oder verbogen wird. Werden jedoch andererseits die Schrauben zu wenig angezogen, besteht die Möglichkeit, daß die Schneidklinge nach dem Ausrichten durch den Gegenzylinder durch das Anziehen der einzelnen Schrauben aus ihrer genauen Einstellung gelangt. Außerdem ist ein ungenauer Sitz der Schneidklinge möglich durch verschieden starkes Anziehen der einzelnen, die Schneidklinge haltenden Schrauben.

Es wurde deshalb bereits versucht, das durch Schrauben hervorgerufene Festhalten der Schneidklingen durch eine pneumatische Vorrichtung zu ersetzen. Derartige pneumatische Haltevorrichtungen erfordern jedoch einen dauernd aufrechterhaltenen Druck, um die Schneidklinge in ihrem Halter zu halten. Schon ein geringer Drucknachlaß kann die Schneidklinge aus ihrer richtigen Einstellage herausbewegen, wodurch entweder Ausschußarbeit geleistet wird oder die Gefahr einer Beschädigung der Schneidklinge groß ist.

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Die Erfindung vermeidet die geschilderten Nachteile bekannter Vorrichtungen zum Befestigen einer Schneidklinge in einem Schneidzylinder dadurch, daß das Zugelement als ein in radialer Richtung doppelseitig pneumatisch beaufschlagbarer Kolben ausgebildet ist, dessen der Schneidklinge zugewandte Kolbenfläche von einer Feder mit einer die Keilwirkung verursachenden Vorspannung beaufschlagbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Schneidzylinders mit zum Teil in auseinandergezogener Darstellung gezeigten Teilen,

Fig. 2 den Schneidzyiinder der Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung mit abgenommener Endscheibe und Dichtung, _: ~_

F i g. 3 Einzelheiten des Schneidzylinders stark vergrößert und in schaubildlicher Darstellung und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3.

Der Zylinder 10 weist eine axiale Bohrung 11 auf, mit Hilfe derer er auf einer Schneidwelle befestigt ist. Mehrere achsparallel angeordnete Schneiden 16 ragen über die Oberfläche des Zyliriders 10 hinaus, und werden im richtigen radialen Abstand durch mehrere Werkzeughalteeinrichtungen 14, die weiter unten beschrieben sind,-gehalten. Der Zylinder 10 rotiert in Verbindung mit dem, Gegenzylinder 13_Λ der_; für die Schneiden 16 eine Schneidfläche bildet. Der Abstand zwischen den Zylindern 10 und 13 ist einstellbar, wie durch die gestrichelte Linie 13' (F i g. 1) dargestellt ist, damit Papierstreifen unterschiedlicher Dicke verarbeitbar sind.

Wenn ein Streifen aus Papier oder einem ähnlichen Material zwischen die rotierenden Zylinder 10 und 13 . bewegt wird, bewirken die Schneiden 16 in Verbindung mit dem Gegenzylinder die Herstellung der Perforation quer über die Breite des Streifens. Einzelheiten des Antriebsmechanismus für den Schneidzylinder 10 sind weder gezeigt noch beschrieben, da sie nicht zur Erfindung gehören.

Jede der gleichartigen Werkzeughalteeinrichtungen 14 ist in je einer parallel zur Achse des Zylinders 10 verlaufenden, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Nut 12 angeordnet. Der Block 22 ist der rechten Seitenfläche der Nut 12 benachbart und wird durch Schrauben 38 gehalten. Entlang der linken Seite der Nut 12 ist der mittels der Schrauben 36 befestigte Schuh 26 angeordnet. Der Schuh 26 besitzt eine horizontal verlaufende Schulter 27, die etwa bis in die Mitte der Nut 12 ragt. Der im wesentlichen rechteckige Kolben 24 kann in der durch den Block 22 und die Schulter 27 gebildeten Kammer vertikal verschoben werden. An dem Kolben 24 ist die gegen das Zylinderinnere zugespitzte Leiste 20 befestigt. Eine Seite dieser Leiste 20 gleitet an dem Block 22 und die andere Seite wirkt mit dem entgegengesetzt zugespitzten Schuh 18 zusammen. Dieser Schuh 18 ist auf der Schulter 27 angeordnet, auf der er horizontal verschiebbar ist. Wenn der Kolben 24 mit seiner Leiste 20 in Richtung auf das Zylinderinnere bewegt wird, wird der Schuh 18 gegen den Schuh 26 bewegt, wodurch das zwischen dem Schuh 18 und 26 befindliche Schneidmesser 16 festgeklemmt .wird. Mehrere Zähne 34 sind an der oberen Kante des Schuhes 18 angeordnet und wirken auf das Schneidmesser 16 ein. Die Teile 18, 20, 22, 24, 26 und 27 erstrecken sich über die gesamte Länge der Nut 12.

Mehrere Druckfedem 28 ragen in Öffnungen der Unterseite des Blockes 22 und der Schulter 27 (am besten in F i g. 1 sichtbar). Diese Federn liegen auf der oberen Fläche des Kolbens 24 auf und erzeugen eine gegen das Zylinderinnere gerichtete Vorspannungskraft. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß diese Vorspannungskraft eine Klemmwirkung für die Schneidmesser 16 erzeugt. Die Federkonstante ist so gewählt, daß die Federn 28 eine Kraft erzeugen, die die Zähne 34 gegen das Schneidmesser 16 ausreichend drücken, jedoch so, daß diese Zähne nicht die Oberfläche des Schneidmessers verletzen. Diese Vorspamiungskraft beträgt etwa ein Viertel der erforderlichen Endklemmkraft und ermöglicht eine vertikale Verschiebung des Schneidmessers.

An den beiden Stirnseiten des Zylinders 10 sind mittels mehrerer Schrauben 48 je eine Dichtungsscheibe 46 und 56 und je eine Endplatte 44 und 54 (Fig. 2) befestigt. Diese genannten Endplatten und Dichtungsscheiben bilden die Kammern 60 und 58 über und unter den Kolben 24 (F i g. 3), die im wesentlichen luftdicht abgeschlossen sind. Ein Paar nachgiebiger Dichtungsringe 30 und 32 umgeben den Kolben 24 und den unteren Teil der Leiste 20 und verhüten einen Luftverlust durch die gleitenden Flächen, la der Endplatte 44 sind zwei mit je einem Kammernpaar 60 und 58 ausgerichtete Düsenöffnungen 40 und 42 angeordnet. Die Öffnungen 50 und 52 (F i g. 2) in der Dichtungsscheibe 46 erlauben den Düsenöffnungen 40 und 42 ein Zusammenwirken mit den Kamriiern 60 und 58. Mehrere schlitzförmige Bohrungen 25 sind im Grund der Leiste 20 angeordnet, und erlauben der durch die Düsenöffnung 40 eingetretenen Luft auf die gesamte obere Fläche des Kolbens 24 einzuwirken. Ein durch die Düsenöffnung 40 wirkender Luftdruck von 4,2 bis 5,6 kg/cm² bewegt den Kolben 24 gegen das Innere des Schneidzylinders 10 und verursacht ein Andrücken des beweglichen Schuhes 18 gegen das Schneidmesser 16 mit einer Kraft, durch welche die Zähne 34 des Schuhes 18 sich in das Schneidmesser 16 eingraben und so dasselbe unbewegbar zwischen den Schuhen 18 und 26 (F i g. 4) festhalten.

Die Neigung der schiefen Ebene 21 der Leiste 20 (F i g. 4) ist so bemessen, daß diese Leiste selbstsperrend wirkt. Es hat sich herausgestellt, daß eine Neigung von 2,25°' ausreichend ist. Der Ausdruck »selbstsperrend« bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Leiste 20 in Richtung auf das Zylinderinnere bewegt wird durch eine geeignete Sperrkraft, durch die Kraftkomponenten senkrecht auf die an dem Schuh 18 bzw. an dem Block 22 anliegenden Flächen 21 und 23 der Leiste 20 einwirken; dadurch entsteht eine Reibungskraft, die größer ist als die auf die Fläche 21 einwirkenden Kraftkomponenten der in Richtung auf das Zylinderinnere wirkenden Aktionskraft (genannt Sperrkraft). Die auf die Leiste 20 ein- wirkenden Reibungskräfte sind somit ausreichend, um das Schneidmesser 16 zwischen den Schuhen 26 und 18 sicher einzuklemmen, auch wenn die genannte Sperrkraft nicht mehr wirkt.

Um zum Zwecke der Freigabe des Schneidmessers 16 diese Verklemmung aufzuheben, wird der Düsenöffnung 42 Druckluft mit etwa 4,2 bis 5,6 kg/cm² zugeführt. Dadurch wirkt an dem Kolben 24 eine Kraft in Richtung auf den Trommelumfang, wodurch die

Claims (7)

weiter oben beschriebenen Reibungskräfte überwunden werden und die Leiste 20 aus ihrer Klemmstellung herausbewegt wird. Ein geeigneter Schlauch, der ein manuell betätigbares Ventil enthält, ist mit den Düsenöffnungen 40 und 42 zu verbinden, wenn Druckluft benötigt wird. Wenn ein Schneidblatt 16 auszuwechseln ist, ist zunächst der Schneidzylinder 10 in eine Stellung zu drehen, in der das auszuwechselnde Schneidblatt sich in seiner vertikalen Position befindet. Der Luftschlauch wird daraufhin an die Düsenöffnung 42 der Werkzeughalteeinrichtung 14, die das auszuwechselnde Schneidmesser 16 festhält, angeschlossen. Wird nun Druckluft dieser Düsenöffnung zugeführt, wird die zugeordnete Leiste 20 aus ihrer Klemmstellung entgegen der Vorspannungskraft der Federn 28 nach außen bewegt. Während des Wirkens der Druckluft schiebt die Bedienungsperson den bewegbaren Schuh 18 zur Seite und befreit so das Schneidmesser 16 von den Zähnen 34. Nun kann ein neues Schneidmesser zwischen die Schuhe 26 und 18 eingelegt werden und die Druckluftzufuhr ist hernach abzusperren. Dies verursacht eine Bewegung der Stange 20 gegen das Innere der Trommel durch die Kraft der Federn 28, so daß das ag Schneidmesser leicht zwischen die Schuhe 18, 26 geklemmt wird. Indiesem Zustand (Fig. 1) werden die Zähne 34 gegen das Schneidmesser 16 gepreßt, dringen jedoch nicht in seine Oberfläche ein. Das Schneidmesser 16 ist so eingelegt, daß es etwas mehr als erforderlich über die Oberfläche der Trommel 10 ragt. Die Trommel 10 wird dann so weit gedreht, bis das neu eingesetzte Schneidmesser mit dem Gegenzylinder 13 in Berührung kommt. Wenn die beiden Zylinder weitergedreht werden, wird hierbei das Schneidmesser 16 in seine richtige Lage zurückgeschoben. Nun hat die Bedienungsperson den Luftschlauch mit der Düsenöffnung 40 zu verbinden und das Druckluftventil zu öffnen, wodurch der Kolben 24 die Leiste 20 gegen das Trommelinnere bewegt und so ein Verriegeln hervorruft. Das Schneidmesser ist dann ausreichend festgeklemmt, um in den Parpierstreifen Perforationen einschneiden zu können. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Schneidklinge in einer Längsnut eines umlaufenden Schneidzylinders mittels die Schneidklinge gegen eine Seite der Längsnut in etwa tangentialer Richtung anpressender keilförmiger Druckelemente, die mittels etwa senkrecht zur Anpreßrichtung in radialer Richtung wirksamer Zugelemente betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement als ein in

radialer Richtung doppelseitig pneumatisch beaufschlagbarer Kolben (20, 24) ausgebildet ist, dessen der Schneidklinge (16) zugewandte Kolbenfläche von einer Feder (28) mit einer die Keilwirkung verursachenden Vorspannung beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in radialer Richtung erstreckende Teil des als Kolben (24) ausgebildeten Zugelements aus einem ersten keilförmigen Druckelement (20) besteht, dessen Keilfläche (21) an der entsprechenden Keilfläche des mit der Schneidklinge (16) zusammenwirkenden zweiten keilförmigen Druckelements (18) anliegt und daß die Neigung der Keilflächen (21) so gewählt ist, daß die Keilverbindung zwischen den beiden keilförmigen Druckelementen (18) und (24) gegen Selbstlösen gesichert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der beiden einander gegenüberliegenden Flächen der Längsnut (12) je eine über die ganze Nutlänge sich erstreckende Leiste (22,26) lösbar befestigt ist und die der Schneidklinge (16) benachbarte Leiste (26) sowohl als Auflagefläche (27) für das zweite keiÖörmige Druckelement (18) als auch als Teil des von dem pneumatischen Druckmittel beaufschlagten Kolbenraums ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leisten (22, 26) Ausnehmungen zur Aufnahme der Federn (28) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite keilförmige Druckelement (18) an seiner der Schneidklinge (16) benachbarten Oberkante Zähne (34) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten keilförmigen Druckelement (20) des Kolbens (24, 20) eine parallel zum Querschenkel des Kolbens (24, 20) verlaufende Reihe von Bohrungen (25) nahe der Verbindungsstelle mit dem Querschenkel (24) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorher genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in eine im Umfang des Querschenkels des Kolbens (24, 20) als auch im Umfang seines in radialer Richtung sich erstreckenden Teiles (20) in der Nähe der Verbindungsstelle mit dem Querschenkel (24) angebrachte Nut je ein Dichtungsring (30 bzw. 32) eingelegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 860.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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