DE20315172U1

DE20315172U1 - Spannvorrichtung, insbesondere Papierspannvorrichtung

Info

Publication number: DE20315172U1
Application number: DE20315172U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-10-02

Abstract

Spannvorrichtung, insbesondere Papierspannvorrichtung einer Papierschneidemaschine,
a) mit einem Rahmen, an dem eine U-förmige Halterung angebracht ist, deren Enden als Lagerungen ausgebildet sind,
b) mit einer, über ein Handrad drehbare Gewindespindel, die in den Lagerungen der U-förmigen Halterung gelagert ist,
c) mit zwei Schubschwingen, die einen gemeinsamen, als Spannbalken dienenden, linear verschieblich im Rahmen gelagerten Schieber bilden,
d) wobei jede Schubschwinge eine schwenkbar im Rahmen gelagerte, eine Verzahnung aufweisende Schwinge,
e) sowie eine Schwinge und Spannbalken verbindende Koppel umfasst, gekennzeichnet durch
f) eine die Gewindespindel (53) umgebende, zwischen den Lagerungen (521) angeordnete Hülse (54),
g) die ein Innengewinde (541) und zwei außenseitige Zahnstangen (543) aufweist,
h) wobei das Innengewinde (541) der Hülse (54) mit dem Gewinde der Gewindespindel (53) in Eingriff steht,
i) und wobei jede Zahnstange (543) der Hülse (54) mit der Verzahnung (552) einer der Schwingen (55) kämmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere eine Papierspannvorrichtung einer Papierschneidemaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruches 1.
In den 1 und 2 ist eine herkömmliche Papierspannvorrichtung einer Papierschneidemaschine dargestellt. Ein Hauptbestandteil der Papierspannvorrichtung bildet ein Rahmen 11, der sich aus einer Halteplatte 112 und zwei Ansatzplatten 111 zusammensetzt, die an beiden Enden der Vorderseite der Halteplatte 112 befestigt sind. An der Halteplatte 112 ist weiterhin eine U-förmige Halterung 12 befestigt, deren Enden als Lagerungen ausgebildet sind, in denen eine Gewindespindel 13 gelagert ist. An ihrem oberen Ende ist die Gewindespindel 13 mit einem Handrad 14 versehen, über welches die Gewindespindel 13 gedreht werden kann.
An den beiden Ansatzplatten 111 befinden sich Gewindebolzen, auf welchen Distanzscheiben 114 aufgesteckt sind. Ebenfalls auf die Gewindebolzen aufgesteckt sind Schwingen 151, die an ihrem spindelseitigen Ende mit Zahnsegmenten 153 versehen sind. Die Zahnsegmente 153 weisen Verzahnungen 1531 auf, die mit dem Gewinde der Gewindespindel 13 in Eingriff stehen. Jeder Schwinge 151 ist an ihrem der Gewindespindel 13 abgewandten Ende eine Koppel 16 angelenkt. Die Koppeln 16 sind wiederum gelenkig mit einem Spannbalken 17 verbunden, der mittels einer Schieberführung linear verschieblich im Rahmen 11 geführt ist.
Die Schwingen 151, die Koppeln 16 und der Spannbalken 17 bilden zusammen einen doppelten Schubschwingen-Mechanismus, der symmetrisch zur Gewindespindel 13 aufgebaut ist. Der Spannbalken 17 bildet für die einzelnen Schubschwingen einen gemeinsamen Schieber.
Durch Drehen des Handrades 14 werden die Schwingen 151 um die Gelenkbolzen geschwenkt und der Spannbalken 17 gesenkt bzw. angehoben.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass zwischen dem Gewinde der Gewindespindel 13 und den Verzahnungen 1531 der Schwingen 151 erhebliche Reibung herrscht. Dies hat zur Folge, dass Gewinde und Verzahnung hohem Verschleiß ausgesetzt sind und dass der Mechanismus sehr schwergängig zu verstellen ist.
Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, den herkömmlichen Schubschwingen-Mechanismus einer Spannvorrichtung dahingehend weiter zu bilden, dass Reibungsverluste und Verschleiß verringert und gleichzeitig die Bedienungsfreundlichkeit und die Dauerhaftigkeit der Spannvorrichtung erhöht wird.
Dieses Ziel wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 erreicht.
Die Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Drehbewegung der Gewindespindel über zwei Stufen in eine Schwenkbewegung der Schwingen umzusetzen. Dies erfolgt mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hülse, deren Innengewinde mit dem Gewinde der Gewindespindel in Eingriff steht. Eine Drehung der Gewindespindel hat zunächst eine lineare Verschiebung der Hülse gegenüber dem Rahmen zur Folge. Die lineare Verschiebung der Hülse wird in einer zweiten Stufe über die Zahnstangen, die mit den Verzahnungen der Schwingen kämmen, in eine Schwenkbewegung der Schwingen umgesetzt.
Die zweistufige Übertragung erlaubt es, die jeweiligen Verzahnungen präziser auszuführen. Auf diese Weise werden die Reibungsverluste erheblich verringert, was sich positiv auf die Lebensdauer und die Bedienkräfte auswirkt.
Das Bewegungsverhalten der Spannvorrichtung kann durch eine Linearführung verbessert werden, welche die Hülse längs der Gewindespindel zum Rahmen führt.
Eine derartige Linearführung kann in besonders einfacher Weise aus Paarungen von Nuten und Schienen werden. Die Erfindung schlägt vor, die Schienen an dem Rahmen zu befestigen und die Nuten in die Hülse einzulassen.
Der Spannbalken ist linearverschieblich im Rahmen zu lagern. Dies erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Schiebeführung, die einerseits von Führungsflächen des Spannbalkens und andererseits von Außenflächen des Rahmens gebildet wird.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen genauer erläutert werden. Es zeigen:
1 Explosionszeichnung einer herkömmlichen Spannvorrichtung;
2 perspektivische Darstellung einer herkömmlichen Spannvorrichtung;
3 perspektivische Darstellung einer Papierschneidemaschine mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
4 Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
5 perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung und
6 eine Spannvorrichtung in Seitenansicht in zwei Arbeitspositionen.
3 zeigt eine Papierschneidemaschine, die mit einer erfindungsgemäßen Papierspannvorrichtung 50 ausgerüstet ist. Die Papierspannvorrichtung 50 ist zusammen mit einer Papierschneidevorrichtung 40 auf einem Tisch 20 befestigt. Ebenfalls auf dem Tisch 20 befestigt sind ein Längsanschlag 30 und ein Queranschlag 31, die das Papier während des Schneidevorganges in der gewünschten Position halten. Eine Verstelleinrichtung 21 ist in dem Tisch 20 eingelassen und ermöglicht relative Ausrichtung von Queranschlag 31 zu der Papierspann- 50 und -schneidevorrichtung 40.
Die Papierschneidevorrichtung 40 besteht im wesentlichen aus einem Gestell 41, in welchem ein Betätigungshebel 42 beweglich gelagert ist. Um Papier zu schneiden wird der Betätigunshebel 42 umgelegt, wodurch ein Messer 43 herabgesenkt wird.
Um einen sauberen Schnitt zu erzielen, muss das Papier im Bereich der Schneidkante unter Spannung gesetzt werden. Dies erfolgt mit Hilfe der Papierspannvorrichtung 50.
Die erfindungsgemäße Papierspannvorrichtung 50 zeigt 4 in Explosionsdarstellung. Ein Rahmen 51 bildet die tragende Struktur der Papierspannvorrichtung 50. Mittig auf einem Joch 511 ist eine U-förmige Halterung 52 angebracht. Deren Enden sind als Lagerungen 521 für eine Gewindespindel 53 ausgeformt. Auf die Gewindespindel 53 ist ein Handrad 531 aufgesetzt, mittels welchem die Gewindespindel 53 gedreht werden kann. Auf die Gewindespindel aufgesetzt ist eine Hülse 54, die mit einem Innengewinde 541 versehen ist. Das Innengewinde 541 der Hülse 54 steht dem Gewinde der Gewindespindel 53 in Eingriff. Ein Drehen der Gewindestange 53 bewirkt somit eine translatorische Bewegung der Hülse 54 entlang der Längsachse der Gewindespindel 53.
Um die translatorische Bewegung der Hülse 54 gegenüber dem Rahmen 51 zu stabilisieren, ist eine Linearführung zwischen diesen Bauteilen vorgesehen. Sie besteht aus mit dem Rahmen 51 verschraubte Schienen 544, welche in Nuten 542 eingreifen, die auf der Außenseite der Hülse 54 eingelassen sind.
Die Hülse 54 ist an ihrer Außenseite mit zwei Zahnstangen 543 versehen. Diese Zahnstangen 543 kämmen mit Verzahnungen 552, die Bestandteil von Schwingen 55 sind. Jede Schwinge 55 ist über ein Drehgelenk schwenkbar im Rahmen 51 gelagert. Jedes Gelenk besteht aus einem Gelenkbolzen 513, welcher in das Joch 511 eingelassen ist und aus einem Gelenkauge 551 in der Schwinge 55. Jede Schwinge 55 ist an ihrem der Gewindestange 53 abgewandten Ende eine Koppel 56 drehbar angelenkt. Jede Koppel 56 ist wiederum über ein Drehgelenk mit einem Spannbalken 57 verbunden. Das Gelenk zwischen Koppel 56 und Spannbalken 57 besteht ebenfalls aus einem Gelenkbolzen 561, der in ein Gelenkauge 573 eingesteckt ist.
Der Spannbalken 57 verfügt über einen gezahnte Aufstandfläche 571, die den Halt des Papiers verbessert. Der Spannbalken 57 ist in dem Rahmen 51 linear verschieblich gelagert. Dies erfolgt mit einer Schiebeführung, die von Führungsflächen 572 an dem Spannbalken 57 einerseits, und von Außenflächen 512 des Rahmens 51 andererseits gebildet wird.
Die Kombination von Schwinge 55, Koppel 56 und linear verschieblichen Spannbalken 57 entspricht einer doppelten Schubschwinge 15.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung geht aus 6 hervor. Um Papier 60 zwischen Tisch 20 und Spannbalken 57 einzuspannen, wird das Handrad 531 im Uhrzeigersinn gedreht. Dies bewirkt zunächst ein Anheben der Hülse 54 durch zusammenwirken des Gewindes der Gewindespindel 53 mit dem Innengewinde 541 der Hülse 54. Die Hülse 54 wird hierbei von den Schienen 544 geführt. Das Anheben der Hülse 54 wird von den Zahnstangen 543 und den Verzahnungen 552 in eine Schwenkbewegung der Schwingen 55 umgesetzt. Die Schwenkbewegung der Schwingen 55 wird über die Koppeln 56 auf den Spannbalken 57 übertragen, der sich auf das Papier 60 herabsenkt und dieses auf dem Tisch 20 festspannt. Um das Papier 60 nach dem Schnitt zu befreien wird das Handrad 531 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der Spannbalken 57 wieder gehoben wird.
Obgleich die Erfindung an einem konkreten Ausführungsbeispiel erläutert und beschrieben wird, sollte für den Fachmann klar sein, dass weitere Ausführungsformen möglich sind, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Spannvorrichtung, insbesondere Papierspannvorrichtung einer Papierschneidemaschine, a) mit einem Rahmen, an dem eine U-förmige Halterung angebracht ist, deren Enden als Lagerungen ausgebildet sind, b) mit einer, über ein Handrad drehbare Gewindespindel, die in den Lagerungen der U-förmigen Halterung gelagert ist, c) mit zwei Schubschwingen, die einen gemeinsamen, als Spannbalken dienenden, linear verschieblich im Rahmen gelagerten Schieber bilden, d) wobei jede Schubschwinge eine schwenkbar im Rahmen gelagerte, eine Verzahnung aufweisende Schwinge, e) sowie eine Schwinge und Spannbalken verbindende Koppel umfasst, gekennzeichnet durch f) eine die Gewindespindel (53) umgebende, zwischen den Lagerungen (521) angeordnete Hülse (54), g) die ein Innengewinde (541) und zwei außenseitige Zahnstangen (543) aufweist, h) wobei das Innengewinde (541) der Hülse (54) mit dem Gewinde der Gewindespindel (53) in Eingriff steht, i) und wobei jede Zahnstange (543) der Hülse (54) mit der Verzahnung (552) einer der Schwingen (55) kämmt.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Linearführung zwischen Hülse (54) und Rahmen (51), die sich längs der Gewindespindel (53) erstreckt.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung von in die Hülse (54) eingelassene Nuten (542) einerseits und von an dem Rahmen (51) befestigten Schienen (544) anderseits gebildet wird.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbalken (17) mittels einer Schieberführung in dem Rahmen (51) linear verschieblich gelagert ist, wobei die Schieberführung von Führungsflächen (572) des Spannbalkens (17) einerseits und von Außenflächen (512) des Rahmens (51) andererseits gebildet wird.