DE2243086A1

DE2243086A1 - Formatschneidmaschine

Info

Publication number: DE2243086A1
Application number: DE2243086A
Authority: DE
Inventors: Herbert Zadow
Original assignee: VICTORY KIDDER Ltd
Current assignee: VICTORY KIDDER Ltd
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1972-09-01
Publication date: 1973-03-15
Also published as: IT968123B; FR2152086A5; GB1337666A; DE2243086B2; JPS4836786A; US3780610A

Description

Die Erfindung betrifft eine Formatschneidmaschine o.dgl. mit einem beweglichen, in Richtung auf einen Maschinentisch zu und von diesem weg bewegbaren Messerträger zum Bearbeiten von zwischen dem Messerträger und dem Maschinentisch angeordnetem Beabeitungsgut, sowie mit einer Abbremsvorrichtung zum Abbremsen der Bewegung des beweglichen Messerträgers.

Bei einigen lOrmatschneidmaschinenarten wird der Meeserträger von einem Kolben-Zylinder-Aggregat angetrieben. Diese Antriebsart weist jedoch Wachteile auf, die beispielsweise darin bestehen, daß durch Ausdehnung des Werkstoffes des Kolbens und des Zylinders und durch Veränderung der Temperatur des im Zylinder befindlichen Öls sich unterschiedliche Kolbenhublängen ergeben, so daß die Umkehrung der Messerbewegung nicht exakt in einem Zeitpunkt erfolgt und das Messer entweder

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die untersten Bogen im Stapel nicht schneidet oder die Auflageleiste beschädigt.

Die Ursachen für diese Nachteile können in unterschiedlichen Verzögerungszeiten bei Ventilen und elektrischen Relais, in unterschiedlicher Verlangsamung der Messerbewegung nach Beaufschlagen der "Aufwärts"-Seite des Zylinders mit Druckmittel und in einer Veränderung des Berührungswinkels zwischen dem Schneidmesser und dem obersten Bogen eines Stapels infolge verschiedener Durchbiegung des Maschinengestells liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen I.ätteln eine wirtschaftlich herstellbare und im Betrieb besonders zuverlässige Formatschneidmaschine zu schaffen, der die vorgenannten und weitere Nachteile nicht anhaften.

Diese Aufgabe wird durch eine Formatschneidmaschine o.dgl. der eingangs beschriebenen Art gelöst, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß die Abbremsvorrichtung zusammengesetzt ist aus einer um eine Drehachse an der Maschine schwenkbar gelagerten Kurbelscheibe und aus einem Verbindungsstück von überwiegender Langsausdehnung, dessen eines Ende schwenkbar an die schwenkbare Kurbelscheibe angeschlossen ist und dessen anderes Ende mit dem beweglichen Messerträger so gekoppelt ist, daß das Verbindungsstück durch den beweglichen Messerträger bewegbar ist, bis die den Messerträger mit dem Verbindungsstück verbindende Drehachse, die das Verbindungsstück mit der Kurbelscheibe verbindende Drehachse und die Drehachse der Kurbelscheibe bei durch das Verbindungsstück gestoppter Bewegung des Messerträgers zueinander fluchten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

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ί'ίβ. 1 Messerträger, Messerträgerantrieb und Abbremsvorrichtung einer Formatschneidmaschine in einer erfindungsgemäß en Ausbildungsform während des Schneidhubes des i-Iesserträgers,

rie. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht, ,-jedoch nach beendetem Schneidhub des Messerträgers,

Fig'. 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, jedoch bei Beginn des Aufwärtshubes des Hesserträgers,

Fig. 4 eine Fig. 1 bis 3 ähnliche Ansicht, jedoch bei in oberer Stellung stehendem Messerträger, und

Fig. 5 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht einer Formatschneidmaschine in einer weiteren Ausbildungsform nach der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Format schneidmaschine ist ein Messerträger 1 zur Aufnahme eines (nicht gezeichneten) oclmeidmessers in Richtung auf einen Maschinentisch 2 zu und von diesem wog bewegbar, um zwischen sich und dem Maschinentisch angeordnetes Bearbeitungsgut bearbeiten zu können. Der kesserträger ist als Bauteil von überwiegender Längsausdehnung ausgebildet, an dessen einem Ende über eine Drehachse 4 ein Verbindungsstück 3 und am anderen Ende über eine Drehachse 6 ein Hebel 5 jeweils schwenkbar angeschlossen sind. Das Verbindungsstück 3 ist über eine Drehachse 7 und der Hebel 5 über eine im Bereich zwischen seinen Enden liegende Drehachse .schwenkbar mit einem (nicht gezeichneten) Maschinengestell verbunden. Die Bewegung des Messerträgers 1 relativ zum Maschinentisch 2 ist d^irch ein Betätigungsorgan und eine .Abbremsvorrichtung steuerbar, die in ihrer Gesamtheit mit 9 bzw. 10 bezeichnet sind.

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Das Betätigungsorgan 9 ist ein doppelsinnig wirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat, dessen Kolbenstange 11 über eine Drehachse 12 mit dem der Drehachse 6 abgewandten Ende des Hebels 5 schwenkbar verbunden ist. Ein Zylinder 13 des Aggregates ist mit einem Drehzapfen 14 schwenkbar im Maschinengestell gelagert. An das eine Ende des Zylinders ist eine Zu- und Ableitung 15, an das entgegengesetzte Zylinderende eine Zu- und Ableitung angeschlossen.

Über die Drehachse 12 ist mit dem Ende des Hebels 5 ein Ende eines Verbindungsstückes 17 ebenfalls schwenkbar verbunden. Das andere Ende des Verbindungsstückes ist über eine Drehachse 18 schwenkbar an eine Kurbelscheibe 19 angeschlossen, die mit einem Drehzapfen 20 schwenkbar im Maschinengestell gelagert ist. Am Verbindungsstück 17 ist eine Verstellvorrichtung 21 angeordnet, mit der der Abstand zwischen der Drehachse 1.2 und der Drehachse bzw. dem Drehzapfen 20 und die Länge des Verbindungsstückes veränderbar sind. An einem im Maschinengestell aufgenommenen Drehzapfen 23 ist schwenkbar ein Hilfe- bzw. Zusatz-Kolben-Zylinder-Aggregat 22 gelagert, dessen Kolbenstange 24 über eine Drehachse 25 schwenkbar mit der Kurbelscheibe 19 verbunden ist. Die Zu- und Ableitung 16 steht mit dem Zylinder des Hilfs-Kolben-Zylinder-Aggregates 22 ebenso wie mit dem Zylinder 13 des Betätigungsorgans 9 in Verbindung, jedoch weist die zum Aggregat 22 führende Abzweigleitung 16a der Zu- und Ableitung 16 eine Öffnung 16b auf, mit der der aus dem Aggregat 22 austretende Ölfluß drosselbar ist. Über ein Rückschlagventil 16c kann Öl jedoch ungehindert dem Zylinder zuströmen. Verbindungsstück 17, Kurbelscheibe 19 und HilfsKolben-Zylinder-Aggregat 22 bilden zusammen die Abbremsvorrichtung 10.

An der Kurbelscheibe 19 ist ein Nocken 26 und an der Maschine ein Endschalter 27 vorhanden, der Teil einer (nicht gezeichneten) Steuerschaltunganordnung ist, mit der der Fluß von Hydraulikmittel in den Zu- und Ableitungen 15 und 16 steuerbar ist. Der

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Nocken 26 betätigt den Endschalter 27, wenn die Kurbelscheibe 19 in eine Stellung läuft, in der die Drehachsen 12 und 18. und die Achse des Drehzapfens 20. zueinander fluchten.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise sei von einem Zustand ausgegangen, in dem sich der Messerträger 1 in einer oberen Stellung befindet, wobei am Maschinentisch unterhalb des Messers Bearbeitungsgut aufruht. Beim Einschalten der Maschine bzw. des Arbeitszyklus, wird dem Zylinder 13 über die Zu- und Ableitung 15 Hydraulikmittel zugepumpt. Die Kolbenstange 11 geht nach oben und Hebel 5 und Verbindungsstück 3 werden um die Schwenkachse 8 bzw. 7 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt (Fig. 1). Der Messerträger 1 führt einen Schneidhub in Richtung des in Fig. 1 eingezeichneten Pfeiles aus. Während der Abwärtsbewegung des Messerträgers 1 zieht der Hebel 5 das Verbindungsstück 17 nach oben. Durch die Bewegung des Verbindungsstückes 17 wird die Kurbelscheibe 19 im Uhrzeigersinn um die Achse des-Drehzapfens 20 geschwenkt (Pig. Ί).

Bei Annäherung des Messerträgers an die Endstellung des Schneidhubes bewegt die Kurbelscheibe 19 den Kolben des Hilfs-Kolben-Zylinder-Aggregates 22 im Zylinder nach oben, so daß der Kolben Hydraulikrnittel aus dem Hilf s-Kolben-Zy lind er-Aggregat 22 hinausdrückt. Durch den der Hydraulikrnittelstrb'mung entgegenwirkendenund von der Drosselvorrichtung in der Zu- und Ableitung 16 erzeugten Widerstand wird eine Verlangsamung der Schwenkbewegung der Kurbelscheibe 19 und damit der Bewegung des Messerträgers 1 bewirkt.

Der Messerträger 1 setzt ,"jedoch seine gegen den Maschinentisch gerichtete Abwärtsbewegung so lange fort, bis die Drehachsen 12 und 18 und die Achse des Drehzapfens 20 zueinander fluchten. Bis zu diesem Zeitpunkt führt der Hebel 5 eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 8 (Fig. 1) und die Kurbelscheibe 19 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um die

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Achse des Drehzapfens 20 (Fig. 1) aus. Ab diesem Zeitpunkt jedoch können Hebel 5 und Kurbelscheibe 19 ihre gegensinnigen Drehbewegungen nicht weiter ausführen, da sie durch das Verbindungsstück 17 miteinander verbunden sind. Auf diese '««'eise ist ihre Bewegung und die Bewegung des llessertragers 1 gestoppt. Der Messerträger hat dabei die Endstellung seines Schneidhubes erreicht (Fig. 2).

Wahrend die Drehachsen 12, 18 und 20 sich einer ij te llung nähern, in der sie zueinander fluchten, wird über die Betätigung des Endschalters 27 durch den Nocken 26 der Fluß von Hydraulikmittel zum Zylinder 13 umgekehrt, so daß der Zufluß von Flud nunmehr über die Zu- und Ableitung 16 anstelle der Zu- und Ableitung 15 erfolgt. Auf diese V/eise fließt dem Zylinder 13 und dem Zylinder des Hilfs-Kolben-Zylinder-Aggregates 22 Flud jeweils oberhalb ihres Kolbens zu (Fig. 3), jedoch kann die Kolbenstange 11 nicht nach unten gehen, so lange die Drehachsen 12, 18 und 20 zueinander fluchten.

Durch das durch die Zu- und Ableitung 16 und die Abzweigleitung 16a zugepumpte und durch das Rückschlagventil 16c ungehindert hindurchströmende Flud wird jedoch der Kolben des HilfsKolben-Zylinder-Aggregates 22 im Zylinder nach unten bewegt und die Kolbenstange 24 schwenkt die Kurbelscheibe 19 im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen 20. Dadurch wird die Drehachse 18 aus der Fluchtlinie mit der Drehachse 12 und der Achse des Drehzapfens 20 herausbewegt. Dadurch ist die Kolbenstange 11 nunmehr frei nach unten bewegbar. Das dem Zylinder 13 über die Zu- und Ableitung 16 zuströmende Flud bewirkt die Abwärtsbewegung der Kolbenstange und die Schwenkbewegung des Hebels 5 im Uhrzeigersinn entsprechend dem in Fig. 3 eingezeichneten Pfeil um die Drehachse 8.

Auf diese Weise führt der Messerträger 1 bei Steuerung durch das Kolben-Zylinder-Aggregat 9 eine Aufwärtsbewegung aus, bis

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der Kolben des Aggregates am Zylinderboden zur Anlage kommt. Der ICesserträger 1 steht dann in seiner oberen Stellung (Fig. 4).

Man erkennt in Fig. 2 und 3> daß in der Endstellung des Schneidhubes des Messerträgers 1 die Längsachse der Kolbenstange 24 mit einer die Drehachse 25 mit der Achse des Drehzapfens 20 verbindenden Linie einen V/iiikel von 90° bildet. Dies ist ein vorteilhaftes Merkmal, da sich hieraus, die günstigste Hebelwirkung ergibt, um die Drehachsen 12, 18 und 20 aus ihrer fluchtenden Stellung herauszubewegen.

Außerdem ist die Anordnung der Kolbenstange 11 und des Hebels so gewählt, daß bei Abwärtsbewegung des Messerträgers 1 ein Auftrag übergroßer nach unten gerichteter Kräfte durch den ' Mgsserträger auf den Maschinatisch 2 verhindert ist, und daß während des gesamten Schneidhubes der Öldruck im Zylinder 13 nahezu konstant ist.

außerdem ist zu erkennen, daß kein·bedeutsamer Umkehrungsfehler auftritt, selbst dann nicht, wenn das durch Betätigung des Endschalters 27 erzeugte Signal bzw. der dadurch " gegebene 3efehl und die tatsächliche Umkehrung des Messerträgers 1 gleichzeitig eintreten, da zwischen dem Zeitpunkt der Betätigung des Endschalters 27 durch den Nocken 26 und dem Zeitpunkt, in dem die Drehachsen 12, 18 und 20 zueinander fluchten, d.h. wenn der Messerträger die Endstellung seines Schneidhubes erreicht hat, nur eine kurze Zeitspanne liegt und weil sich das durch die beiden Drehachsen 18 und 20 gebildete Kurbelgetriebe nahe seiner Totpunktslage befindet.

Um den Seitpunkt der Bewegungsxunkehr des Messerträgers 1 exakt einstellen zu können, ist die Länge des Verbindungsstückes 17 mit der Verstellvorrichtung 21 veränderbar.

Ss sei nun auf Fig. 5 verwiesen, in der eine Formatschneidmaschine in einer der in Fig. 1 bis 4 dargestellten und in

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diesem Zusammenhang beschriebenen Ausbildungsform ähnlichen Ausbildungsform gezeigt ist, mit Ausnahme daß ein Betätigungsorgan 28 und eine in ihrer Gesamtheit mit 29 bezeichnete Abbransvor richtung über einem Messerträger 30 angeordnet sind und nicht, wie im oben beschriebenen Ausführurigsbeispiel, seitlich daneben.

Zur Abbremsvorrichtung 29 gehört ein Verbindungsstück 31 mit einer Verstellvorrichtung 32 zum Verändern seiner Länge, das an einem Ende über eine Drehachse 33 schwenkbar an ein Verbindungsstück 34 angeschlossen ist, welches zusammen mit einem weiteren Verbindungsstück 35 zur Aufhängung de3 laesserträgers 30 über einem an einem (nicht gezeichneten) Maschinengestell aufruhenden Maschinentisch 36 dient. Weiterhin gehört zur Abbremsvorrichtung ein Hebel 37, dessen eines Ende über eine Drehachse 38 schwenkbar mit dem anderen Ende des Verbindungsstückes 31 verbunden ist. Eine Drehachse bzw. ein Drehzapfen des Hebels 37 ist durch eine Querwelle des Maschinengestells gebildet. Als weiteres Bauteil der Abbremsvorrichtung ist ein Hilfs-Kolben-Zylinder-Aggregat 40 vorhanden, dessen Kolben-, stange 41 über eine Drehachse 42 schwenkbar an das andere Ende des Hebels 37 angeschlossen ist.

Im Betrieb wird der Messerträger 30 durch das Betätigungsorgan 28 in Richtung auf den Maschinentisch 36 zu bewegt, bis die Abwärtsbewegung des Liesserträgers bei Einfahren der Drehachsen 33» 38 und 39 in eine Fluchtlinie gestoppt wird. Sodann tritt das Hilfs-Kolben-Zylinder-Aggregat 40 in Tätigkeit, wodurch der Hebel 37 um die Drehachse 39 geschwenkt wird und die Drehachsen 33» 38 und 39 aus der Stellung, in der sie zueinander fluchten, herausbewegt. Das Betätigungsorgan 28 kann dann den Messerträger 30 vom Maschinentisch weg nach oben fahren.

Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit einer als Beispiel gewählten Formatschneidmaschine beschrieben wurde, ist sie

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auch, auf andere ähnliche Maschinen anwendbar, beispielsweise auf eine Schneid- oder Sickenmaschine zum Ausschneiden von Zuschnitten aus Pappe, oder auf eine Presse oder Ausstanzmaschine, bei der die Größe der Bewegung eines ein Werkzeug tragenden beweglichen Bauteils in Richtung auf ein feststehendes Bauteil zu genau festlegbar sein muß.

Es leuchtet ein, daß eine andere als die Verstellvorrichtung 21 vorgesehen sein kann, am den Abstand zwischen der Drehachse 12 und der Drehachse bzw. dem Drehzapfen 20 zu verändern. Beispielsweise kann der Drehzapfen 20 als Kurbel ausgebildet, im Maschinengestell aufgenommen und über einen Handhebel drehbar sein. Auf diese Weise ist eine Verstellung des Messers parallel zum Maschinentisch erreichbar.

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Claims

Schneidmaschine für Papierbogen o. dgl., Formatschneidmaschine o.dgl.,/mit einem beweglichen, in

ichtung auf einen Maschinentisch zu und von diesem wog bewegbaren Messerträger zum Bearbeiten von zwischen dem Messerträger und dem Maschinentisch angeordnetem Bearbeitungsgut, sowie mit einer Abbremsvorrichtung zum Abbremsen der Bewegung des beweglichen Messerträgers, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbremsvorrichtung (10) zusammengesetzt ist aus einer um eine Drehachse (20) an der Maschine schwenkbar gelagerten Kurbelscheibe (19) und aus einem Verbindungsstück (17) von überwiegender Längsausdehnung, dessen eines Ende schwenkbar an die schwenkbare Kurbelscheibe (19) angeschlossen ist und dessen anderes Ende mit dem beweglichen Messerträger (1) so gekoppelt ist, daß das Verbindungsstück (17) durch den beweglichen Messerträger (1) bewegbar ist, bis die den Messerträger (1) mit dem Verbindungsstück (17) verbindende Drehachse (12), die das Verbindungsstück (17) mit der Kurbelscheibe (19) verbindende Drehachse (18) und die Drehachse der Kurbelscheibe (19) bei durch das Verbindungsstück (17) gestoppter Bewegung des Messerträgers (1) zueinander fluchten.
2. Formatschneidmaschine o.dgl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelocheibe (19) zum Verlangsamen ihrer Winkelbewegung eine Verlangsamungsvorrichtung besitzt.

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3. Formatschneidmaschine o.dgl.nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlangsamungsvorrichtung ein hydraulisches Kolben-Zylinder-Aggregat (22) ist.
4. Formatsehneidmaschine ο.dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gek ennz ei chiie t, daß die Kurbelscheibe (19) einen Kocken (26) zum Betätigen eines Endschalters (27) besitzt.
5. Formatschneidmaschine ο„dgl. nan einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gek ennz e i chne t, daß eine Verstellvorrichtung (21) vorhanden ist, mit der der Abstand zwischen der den beweglichen Messerträger (1) mit dem Verbindungsstück (17) verbindenden Drehachse (12) und der Drehachse bzw. dem Drehzapfen (20) der Kurbelscheibe (19) veränderbar ist.
6. Formatschneidniaschine o.dgl. nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verstellvorrichtung (21) die Länge des Verbiiidungs stück es (17) veränderbar·ist.
7. Formatschneidmaschine o.dgl. nach. Anspruch 5> dadurch gek ennz eichnet, daß mit der Verstellvorrichtung (21) die Position der Drehachse bzw. des Drehzapfens (20) der Kurbelscheibe (19) veränderbar ist.

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