DE19629285C1 - Vorrichtung zum Schneiden von blattförmigem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von blattförmigem Gut, insbesondere in Form von Stapeln, mit einem Traggestell mit einem darin zwangsgeführten und bei gleichzeiti­ ger seitlicher und wiegeartiger Bewegung auf- und abwärtsbeweg­ baren Messer, mit zwei Linearführungen für das Messer, sowie Antriebsmitteln zur Bewegung des Messers, wobei die Linearfüh­ rungen durch gestellseitig angeordnete Führungsschienen mit darauf laufenden Führungswagen gebildet sind und das Messer oder ein zur Aufnahme des Messers vorgesehenes Bauteil schwenkbar mit dem Führungswagen verbunden ist, und die Schwenkachsen parallel zueinander und senkrecht zur Führungsachse der Linearführungen ausgerichtet sind, wobei ferner jeder Führungswagen an seiner von der Führungsschiene abgewandten Seite einen Zapfen aufweist, der in einer entsprechenden Aufnahme des Messers oder des zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteils schwenkbar gelagert ist, sowie mit mindestens einem Befestigungselement zum Befesti­ gen des Messers oder des zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteils am jeweiligen Führungswagen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 94 18 323 U1 bekannt. Bei dieser erfolgt die Ausbildung der Lager zwischen Führungs­ wagen und Messer bzw. dem zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteil in Art eines Messerträgers dergestalt, daß an jedem Führungswagen rückseitig ein Zapfen vorgesehen ist, der in einer entsprechenden Aufnahme des Messers oder des Messerträgers schwenkbar gelagert ist, wobei die Zapfenachse senkrecht zur Führungsachse der Linearführung angeordnet ist und durch diese hindurchgeht. Das dem Führungswagen abgewandte Ende des Zapfens dient der Aufnahme einer Mutter, die über eine Scheibe sowie ein Axialnadellager den Messerträger mit dem zugeordneten Führungs­ wagen verbindet und gegen diesen vorspannt. Aufgrund dieser Positionierung der Zapfenachse zur Führungsachse der zugeord­ neten Linearführung kommt dem Zapfen mit dem in diesem einge­ schraubten Befestigungselement sowohl die Funktion zu, den Messerträger am Führungswagen zu halten als auch eine relative Schwenkbewegung von Messerträger und Führungswagen während der wiegeartigen Bewegung des sich auf- bzw. abwärtsbewegenden Messers sicherzustellen und damit als Lagerelement zu dienen.

Nachteilig ist bei einer derartigen Vorrichtung, daß die Lagerung des Messers in Richtung der Längsachse des jeweiligen Zapfens voluminös baut, mit der Folge, daß wegen des relativ großen Abstandsmaßes des Messers oder des zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteiles zur zugeordneten Linearführung erhebliche Biegekräfte beim Schnitt in diese eingeleitet werden. Um die Biegekräfte zu beherrschen ist es erforderlich, die Lagerung des Messers bzw. des zur Aufnahme des Messers vor­ gesehenen Bauteiles entsprechend stark zu dimensionieren.

Aus der DE 42 06 338 A1 ist eine lineargetriebene Schneid­ einrichtung mit Messer bekannt, bei der einem Messerträger Linearführungen zugeordnet sind, auf denen jeweils eine oder mehrere mit dem Maschinengestell der Schneideinrichtung ver­ bundene Linearwälzeinheiten wälzen. Die Schwenkachse der Lagerböcke, die die Linearwälzeinheiten aufnehmen, ist in Abstand zur Führungsachse der Linearführungen angeordnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß beim Schneiden nur minimale Biegemomente relativ zur Führungsachse der jeweiligen Linearführung in diese eingeleitet werden und die Bauteile der Linearführung entsprechend günstiger dimensioniert werden können.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß die Schwenkachse des Zapfens in Abstand zur Führungsachse der Linearführung angeordnet ist und parallel zur Zapfenschwenkachse die Befestigungselemente vorgesehen sind, die das Messer oder die Aufnahme des Messers mit dem Führungswagen verbinden, wobei die Befestigungselemen­ te das Messer oder die Aufnahme des Messers mit Radialspiel durchsetzen.

Gemäß der Erfindung hat der jeweilige Zapfen damit die Auf­ gabe, das Messer oder das zur Aufnahme des Messers vorgesehene Bauteil schwenkbar aufzunehmen, so daß dieses beim Schwing­ schnitt die wiegeartige Bewegung ausführen kann, ferner werden vom Messer oder dem zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteil die Schnittkräfte über den Zapfen in den diesem zu­ geordneten Führungswagen eingeleitet. Der Zapfen kann mit dem Wagen oder dem Messer bzw. dem zur Aufnahme des Messers vor­ gesehenen Bauteil befestigt sein. Die Befestigungselemente hingegen dienen der Befestigung des Messers oder des zur Aufnahme des Messers vorgesehenen Bauteiles am zugeordneten Führungswagen und übertragen damit keine wesentlichen Schnitt­ kräfte. Die Befestigungselemente durchsetzen das Messer oder die Aufnahme des Messers mit Radialspiel, um, da sie in Ab­ stand zur Schwenkachse des Messers oder der Aufnahme des Messers im Führungswagen angeordnet sind, ein freies Schwenken des Messers oder der Aufnahme des Messers relativ zum Füh­ rungswagen zu ermöglichen. Das Radialspiel ist demzufolge so zu wählen, daß sich die Befestigungselemente bei der Bewegung des Messers zwischen dem oberen und unteren Totpunkt frei radial bewegen können.

Die Befestigung des Messers oder der Aufnahme des Messers am zugeordneten Führungswagen erfolgt gemäß einer bevorzugten Gestaltung mittels Bolzen, die mit dem Führungswagen verbunden sind, wobei mit dem freien Ende des jeweiligen Bolzens eine Schraube oder Mutter verbindbar ist, sowie unter der Einwirkung der Schraube bzw. Mutter eine Scheibe am Messer oder der Aufnahme des Messers anliegt. Wesentlich ist hierbei, daß das Messer oder die Aufnahme des Messers mittels der Schraube bzw. des Bolzens in Axialrichtung des Bolzens spiel frei bezüglich des Führungswagens eingestellt ist.

Bevorzugt handelt es sich bei der Linearführung um ein allgemein erhältliches Standardbauteil. Ausgehend von diesem Standardbau­ teil kann die Lagerung im erfindungsgemäßen Sinne umgestaltet werden, indem mit dem jeweiligen Führungswagen der Linearführung die Befestigungselemente und der Zapfen verbunden werden. Insbesondere der Zapfen, der die hohen Schnittkräfte aufnehmen muß, kann in einem separaten wagenabschnitt des Führungswagens gelagert sein, der mit dem eigentlichen wagen verbunden, insbesondere verschweißt ist. In diesem zentralen Wagenabschnitt sind beispielsweise die Befestigungselemente gelagert. Ins­ besondere bei hohen Stückzahlen ist anzustreben, statt eines Standardführungswagens einen entsprechend der konkreten Lagerung gestalteten Führungswagen zu schaffen, der damit einteilig ist und direkt den Zapfen und die Befestigungselemente aufnimmt. Insbesondere in diesem Fall läßt sich der Führungswagen, bezogen auf die Achsrichtung der Befestigungselemente sehr flach gestalten, was eine Voraussetzung ist, daß möglichst geringe Biegekräfte in die Linearführung eingeleitet werden.

Die Erfindung schlägt damit eine Vorrichtung zum Schneiden von blattförmigem Gut vor, bei der die Schwenklagerung des Messers oder der Aufnahme des Messers in Führungsrahmen räumlich von der Befestigung des Messers oder der Aufnahme des Messers in diesem getrennt ist. Hierdurch kann der Hebelarm zwischen der Schnitt­ ebene und dem Ort der Einleitung der Schnittkraft in den Führungswagen bzw. das Traggestell kurz gehalten werden, mit der Folge geringer in den Führungswagen bzw. das Traggestell eingeleiteter Biegekräfte, womit diese Bauteile geringer dimensioniert werden können. Insbesondere sollte die Führungs­ achse der Linearführung im wesentlichen in der Schnittebene liegen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Figuren selbst dargestellt.

In den Figuren ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles dargestellt, ohne auf dieses beschränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schneidmaschine, mit zwei Linearführungen für den das Messer aufnehmenden Messerträger, im oberen Totpunkt des Messers veranschaulicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung, senkrecht zur Schnittebene, bei weitgehend abgesenktem Messer,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Lagerung des Mess­ erträgers im oberen Totpunkt des Messerträgers/Messers und

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 bei im unteren Totpunkt befindlichen Messerträger/Messer.

Die schematische Darstellung der Schneidmaschine gemäß Fig. 1 veranschaulicht ein Grundgestell 1, das einen Tisch 2 aufnimmt, dessen horizontale Tischfläche 3 der Aufnahme von zu schneiden­ dem, in Stapeln vorliegenden blattförmigem Gut, insbesondere solchem aus Papier, Pappe, Folie usw. dient. Im Grundgestell 1 ist ein U-förmiges Traggestell 4 gelagert. Ein Messerträger 5, mit dem ein Messer 6 zum Schneiden des Gutes befestigt ist, sowie ein nicht gezeigter Preßbalken sind im Traggestell 4 verfahrbar gelagert. Die Schneidkante des Messers 6 ist mit der Bezugsziffer 7 bezeichnet. Vertikal gerichtete Langlöcher 8 im Messer 6 durchsetzen Befestigungsschrauben, die in den Messer­ träger 5 eingeschraubt sind, womit die Möglichkeit besteht, das Messer 6 entsprechend dessen Abnutzungsgrad in vertikaler Richtung nachzustellen.

Gelagert ist der Messerträger 5 im Bereich beider seitlicher Enden in Linearführungen 9 und 10. Jede Linearführung weist eine mit dem Traggestell 4 verschraubte Führungsschiene 11 auf, wobei die Verschraubungsbereiche mit Kreuzen dargestellt sind. Auf der jeweiligen Führungsschiene 11 läuft ein formschlüssig gehaltener Führungswagen 12, der um die Achse 13 schwenkbar im Messerträger 5 gelagert ist.

Die Bewegung des Messers 6 erfolgt, wie bei derartigen Schneid­ maschinen üblich, in Form eines Schwingschnittes, das heißt, das Messer 6 bewegt sich bei der Abwärtsbewegung gleichzeitig nach unten und zur Seite, wobei zusätzlich eine Schwenkkomponente hinzutritt, die dafür sorgt, daß die Schneidkante 7 des Messers 6 in der oberen Endstellung leicht schräg zur Horizontalen und in der unteren Endstellung parallel zur Horizontalen und zur Tischfläche 3 bzw. einer in den Tisch 2 eingelassenen, nicht gezeigten Schneidleiste verläuft. Hierzu sind die Linearführun­ gen 9 und 10 unterschiedlich positioniert, wobei die in Längs­ richtung der Führungsschiene 11 der Linearführung 9 verlaufende Führungsachse 14 um einige winkelgrade steiler gestellt ist als die Führungsachse 14 der Führungsschiene 11 der Linearführung 10. Mit Pfeilen ist in Fig. 1 die Bewegungsrichtung der Führungswagen 12 beim Absenken des Messers 6 dargestellt, beim Anheben des Messers 6 werden die Führungswagen 12 in entgegen­ gesetzter Richtung bewegt. Das Verfahren des Messerträgers 5 und damit des Messers 6 erfolgt beispielsweise mittels eines elektrisch angetriebenen Kurbeltriebes 15, dessen Stange 16 im Bereich des Wagens 12 der Linearführung 10 am Messerträger 5 schwenkbar angreift.

Fig. 2 zeigt die Linearführung 9 bzw. 10 mit Führungsschiene 11 und den auf dieser über Wälzlager gelagerten, einteiligen Führungswagen 12, der spielfrei geführt ist. In Abstand zur Führungsachse 14 ist eine Bohrung in den Führungswagen 12 eingebracht, in die ein Zapfen 18 eingepreßt ist. Dessen Achse 13 ist parallel zu einer Achse 19 angeordnet, die senkrecht zur Schnittebene 17 verläuft und durch die Führungsachse 14 geht. Zur spiel freien Aufnahme des Zapfens 18 ist der Messerträger 5 mit einer Bohrung 20 versehen. Mit dem Führungswagen 12 sind ferner vier Stehbolzen 21 verbunden, deren Achsen 22 parallel zur Achse 13 des Zapfens 18 verlaufen. Die Stehbolzen 21 sind paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der Führungsschiene 11 angeordnet und durchsetzen Bohrungen 23 im Messerträger 5. Der Durchmesser der Bohrungen 23 ist größer als der Durchmesser der Stehbolzen 21, derart, daß die Stehbolzen 21 sich beim Schwing­ schnitt des Messers 5 ungehindert in radialer Richtung innerhalb der Bohrungen 23 bewegen können. Die dem Führungswagen 12 abgewandten Enden der Stehbolzen 21 sind mit Gewindebohrungen zur Aufnahme von Schrauben 24 versehen. Der Schraubenschaft der jeweiligen Schraube 24 durchsetzt eine Ringscheibe 25 und es spannt der Schraubenkopf über die Ringscheibe 25, die am Messerträger 5 anliegt, diesen gegen den Führungswagen 12, derart, daß der Messerträger 5 mittels der Schrauben 24, der Scheiben 25 und der Stehbolzen 21 axial spiel frei im Wagen 12 gehalten ist. Der Außendurchmesser der jeweiligen Scheibe 25 ist so gewählt, daß sie bei jeder Position des Stehbolzens 21 am Messerträger 5 anliegt.

Fig. 3 zeigt für den oberen Totpunkt des Messerträgers 5 und des Messers 6 die Positionen der Führungsschiene 11 und des Führungswagens 12 der linken Linearführung. Veranschaulicht ist in dieser Figur die Stellung der Stehbolzen 21 bei bezüglich der horizontalen geneigter Schneidkante vor dem Schwingschnitt. Fig. 4 veranschaulicht die Position der Teile der Linearführung 9 und insbesondere der Stehbolzen 21 bezüglich der Bohrungen 23 nach dem Schwingschnitt. Für die rechte Linearführung 10 gilt Entsprechendes, unter Berücksichtigung, daß dort der Zapfen 18 auf der anderen Seite der Führungsschiene 11 angeordnet ist. In den Fig. 3 und 4 ist die Vertikale mit der Bezugsziffer 26 veranschaulicht, um die unterschiedlichen Schwenkpositionen des Messerträgers 5 zu veranschaulichen. Diese Figuren verdeutlichen eine Modifizierung gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 2 insofern, als in den beiden erstgenannten Figuren der Führungs­ wagen 12 durch Verbindung eines zentralen Wagenabschnittes 12a, der die Stehbolzen 21 aufnimmt, mit einem weiteren Wagenab­ schnitt 12b, der den Zapfen 18 aufnimmt, gebildet ist. Der Abschnitt 12b ist beispielsweise an den Abschnitt 12a ange­ schweißt, wobei der Abschnitt 12a grundsätzlich ein handels­ übliches Wagenbauteil darstellt, mit dem nachträglich die Stehbolzen 21 verschweißt sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Schneiden von blattförmigem Gut, ins­ besondere in Form von Stapeln, mit einem Traggestell (4), mit einem darin zwangsgeführten und bei gleichzeitiger seitlicher und wiegeartiger Bewegung auf- und abwärtsbeweg­ baren Messer (6), mit zwei Linearführungen (9, 10) für das Messer (6), sowie Antriebsmitteln (15) zur Bewegung des Messers (6), wobei die Linearführungen (9, 10) durch gestellseitig angeordnete Führungsschienen (11) mit darauf laufenden Führungswagen (12) gebildet sind und das Messer (6) oder ein zur Aufnahme des Messers (6) vor­ gesehenes Bauteil (5) schwenkbar mit dem Führungswagen (12) verbunden ist, und die Schwenkachsen (13, 13) parallel zueinander und senkrecht zu den Führungsachsen (14, 14) der Linearführungen (9, 10) ausgerichtet sind, wobei ferner jeder Führungswagen (12) an seiner von der Führungsschiene (11) abgewandten Seite einen Zapfen (18) aufweist, der in einer entsprechenden Aufnahme des Messers (6) oder des zur Aufnahme des Messers (6) vorgesehenen Bauteils (5) schwenk­ bar gelagert ist, sowie mit mindestens einem Befestigungs­ element (21, 24, 25) zum Befestigen des Messers (6) oder des zur Aufnahme des Messers (6) vorgesehenen Bauteiles (5) am jeweiligen Führungswagen (12), dadurch gekennzeichnete daß die Schwenkachse (13) des Zapfens (18) in Abstand zur Führungsachse (14) der Linearführung (9; 10) angeordnet ist und parallel zur Schwenkachse (13) Befestigungs­ elemente (21, 24, 25; 21, 24, 25) vorgesehen sind, die das Messer (6) oder die Aufnahme (5) des Messers (6) mit dem Führungswagen (12) verbinden, wobei die Befestigungs­ elemente (21, 24, 25; 21, 24, 25) das Messer (6) oder die Aufnahme (5) des Messers (6) mit Radialspiel durchsetzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß das jeweilige Befestigungselement (21, 24, 25) einen mit dem Führungswagen (12) verbundenen Bolzen (21), eine mit dem freien Ende des Bolzens (21) verbindbare Schraube (24) oder Mutter sowie eine von der Schraube (24) bzw. Mutter beaufschlagte, am Messer (6) oder der Aufnahme (5) des Messers (6) anliegende Scheibe (25) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungswagen (12) einen zentralen Wagenabschnitt (12a), der wälzgelagert in der Führungsschiene (11) gehalten ist, sowie einen weiteren (dezentralen) Wagenabschnitt (12b), der den Zapfen und/oder die Befestigungselemente (21, 24, 25; 21, 24, 25) aufnimmt, aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungswagen (12) aus Wagenabschnitten (12a, 12b) gebildet ist, die miteinander verbunden, insbesondere verschweißt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsachse (14) der Linearfüh­ rung (9; 10) im wesentlichen in der Schnittebene (17) liegt.