DE2760C - Papierschneidemaschine für Maschinen- und Handbetrieb - Google Patents

Description

1S78.

GEORGE ROGERS CLARKE in BROOKLYN. Papierschneide-Maschine für Maschinen- und Handbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 19. Februar 1878 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mechanismus zur Bewegung des Messers und der Papier-Aufdrückvorrichtimg (Druckbalken) an Papierschneide - Maschinen, auf eine Frictionskupplung zum Umkehren der Bewegungsrichtung, und auf eine Vorrichtung zum Einstellen des Lineals, an welches der Papierstofs sich anlehnt und welches denselben unter das Messer vorschiebt.

Die beiliegende Zeichnung stellt die Mechanismen in ihrer Anwendung auf Papierschneide-Maschinen mit Maschinenbetrieb als auch auf solche mit Handbetrieb dar.

In Fig. ι bis 7 ist A das Gestell der Papierschneide-Maschine und B die Betriebswelle, hier durch zwei Treibriemen, einen offenen und einen gekreuzten, in Umdrehung versetzt. Auf der einen Seite dreht sich diese Welle B in einer Lagerbüchse A\ welche an dem Gestelle der Maschine fest ist. Das auf der Welle aufgekeilte Triebrad b greift in ein Zahnrad c, welches auf der Welle C befestigt ist. Diese Welle dreht sich in einer Büchse, welche ein Stück mit dem Arm oder Gelenk D bildet und sich lose auf der Büchse A¹ dreht, jedoch gegen Bewegungen in der Längsrichtung der Büchse gesichert ist. Am anderen Ende der Welle C sitzt ein Getriebe C¹ und greift in ein loses, auf der Büchse A¹ sich drehendes gröfseres Zahnrad b', welches ebenfalls gegen seitliche Bewegung auf derselben gesichert ist.

Letzteres Zahnrad ist mit zwei Zapfen versehen, und in diese sind die Gelenkstangen «'«' eingehängt, welche mit den beiden Winkelhebeln e e verbunden sind. Diese Hebel drehen sich um Bolzen Έ, die am Gestelle der Maschine festgemacht sind. Die beiden anderen Arme der Winkelhebel sind mittelst Gelenkstangen e ² e¹ mit dem Druckbalken F in Verbindung. Dieser dient zum Festdrücken des Papierstosses auf dem Tische der Maschine, ehe das Messer dessen Kante beschneidet.

An dem Arme D sitzt ein Zapfen, in welchen die Gelenkstange g¹ eingehängt ist. Deren anderes Ende greift an einem Zapfen des Hebels g an. Dem Hebel g gegenüber ist ein ganz gleicher angebracht, ebenfalls mit g bezeichnet; beide Hebel greifen durch gezahnte Segmente ineinander, so dafs, wenn der eine bewegt wird, der andere dessen Bewegung mitzumachen gezwungen ist. Die beiden Hebel oscilliren auf Zapfen G G. Die Enden derselben wirken mittelst der Gelenkstangen g- g² auf den Balken oder Rahmen H, an dem das Schneidemesser befestigt ist.

Das zum guten Arbeiten nöthige schiefe Herabsteigen des letzteren ist in der vorliegenden Construction dadurch bewirkt, dafs der Rahmen oder Balken, woran das Messer befestigt ist, durch ein am Maschinengestell beweglich angebrachtes Gelenkstück h aus der gerade herabsteigenden Bahn abgelenkt wird.

Wenn die Wellet? sich in einer Richtung dreht, so wird das Getriebe b die Drehung des Zahnrades c und seiner Welle C veranlassen. Das auf dieser Welle C sitzende Getriebe cⁱ wird infolge dessen auch das Rad b' auf der Büchse A herumdrehen. Die beiden Zapfen desselben in Verbindung mit den Gelenkstangen e' e^l bewirken demnach eine Drehung der Winkelhebel e e und hiermit durch die Stangen e~ e~ ein Herabsteigen des Druckbalkens F auf den zu schneidenden Papierstofs. Der Widerstand verhindert von nun ab die weitere Drehung des Rades b', und wenn die Drehung der Welle in derselben Richtung fortgesetzt wird, so mufs dadurch der Tieb i¹ wegen des drehbaren Armes D als Planetenrad an dem Rade b^l hinaufsteigen.

Das an dem Arm D eingehängte Gelenk g¹ fafst den einen der Hebel g und veranlafst deren gleichzeitige Drehung um ihre Zapfen G wegen der verzahnten Segmente, mittelst deren sie verbunden sind. Die an den äufseren Enden der Hebel g anfassenden Stangen g², welche vom Messerbalken H herabhängen, veranlassen die herabsteigende Bewegung des letzteren. Hierbei wird der Schnitt erzeugt. ·.

Die von dem Druckbalken auf den Papierstofs ausgeübte Pressung kann durch (auf der Zeichnung nicht dargestellte) Gewichte nach Belieben geregelt werden, welche Gewichte an den inneren Enden des Hebels g anzubringen wären. Auch könnten dazu Federn und andere Vorrichtungen angewendet werden.

Wenn der Schnitt vollendet ist, wird die Bewegung der Maschine selbstthätig umgekehrt, indem ein Ausrückhebel auf eine Frictionskupplung wirkt, welche nachstehend beschrieben werden wird. Durch diesen Mechanismus werden der Druckbalken F und der Messerrahmen

H wieder in ihre Anfangsstellung zurückgeführt und dort stillgestellt.

Es ist für die gute Wirkungsweise der Maschine nothwendig, dafs der Arbeiter den Druckbalken in verschiedenen Stellungen mit der Hand niederdrücken kann, um zu sehen, wo das Messer den Papierstofs durchschneidet. (Das Messer geht nähmlich hart an dessen Vorderkante nieder.)

In vorliegender Maschine bewirkt dies das Handrad T, das auf der Betriebswelle B aufgekeilt ist und im bequemen Handbereich des Arbeiters steht. Durch dieses Handrad werden die oben beschriebenen Mechanismen genau in derselben Weise bewegt wie durch Maschinenbetrieb in der oben erklärten Weise.

Um sich zu überzeugen, wo der Schnitt erfolgt, drückt der Arbeiter den Druckbalken mittelst des Handrades herab und sieht nun, ob er auf der richtigen Stelle auf den Papierstofs auftrifft. Ist dies nicht der Fall, so bewegt er mittelst eines später zu beschreibenden Schiebers oder Lineals den Papierstofs vor- oder rückwärts, bis die Vorderkante des Druckbalkens genau auf die gewünschte Schnittlinie auftrifft.

Steht nun der Papierstofs richtig, so zieht der Arbeiter an dem Ausrückhebel, welcher auf die erwähnte Frictionskupplung wirkt, und setzt dadurch die Maschine in Bewegung, so dafs der Druckbalken das Papier zusammendrückt und das Messer den Schnitt vollführt.

Die mehrfach erwähnte Frictionskupplung ist in den Fig. 2, 5 und 6 dargestellt. Das hintere Ende der Betriebswelle B trägt zwei lose auf derselben sitzende Riemscheiben I und J, welche sich beständig in zu einander entgegengesetzten Richtungen drehen.

Die Scheibe /, welche die Drehung der Welle während des Schnittes veranlafst, ist gröfser als die Scheibe J, welche nur. die rückgängige Bewegung des Messers und des Druckbalkens zu bewirken hat, weil zu ersterer Wirkung mehr Kraft erforderlich ist, die Bewegung daher langsamer zu geschehen hat. Dagegen bringt die raschere Bewegung der kleineren Scheibe auch die Maschine rasch in ihre Anfangsstellung zurück.

Beide Riemscheiben besitzen konisch ausgedrehte, einander zugekehrte Höhlungen, zwischen welchen eine Rolle K sitzt, welche in die konischen Höhlungen der Riemen genau pafst. Die beiden Seitenflächen der Nabe dieser Trommel sind mit schiefen Klauen versehen, welche sie ganz entsprechend gebildeten Klauen an den inneren Stirnflächen der ringförmigen Scheiben Z' und L- entgegenstellen.

Beide Ringe Z¹ und Z² sind durch Bolzen fest miteinander verbunden, welche zwischen den beiden Armen der Trommel K hindurchgehen, so dafs beide Scheiben in einer oder der anderen Richtung sich miteinander drehen müssen.

Beide Ringe sind durch zweitheilige Scheiben, welche in eine Kehle der Welle B eingreifen und durch Schrauben an den Ringen befestigt sind, vor seitlicher Bewegung geschützt. Dies verhindert jedoch nicht ihre Drehung auf der Axe. Sie sind in solcher Entfernung von einander, dafs sie eine begrenzte seitliche Bewegung der Rolle K zulassen. Diese letztere wird durch einen Keil auf der Welle B von dieser zur Drehung veranlafst, aber nicht an der seitlichen Verschiebung gehindert.

Ein verschiebbarer Stift / geht durch zwei an dem Umfang der Scheiben Z¹ und Z² vorspringende Ansätze. Die Stellung dieses Stiftes ist durch die Befestigung desselben in einem Ringe M¹ von diesem abhängig. Der Ring M¹ dreht sich frei auf der Nabe der Scheibe Z² und kann sich in gewissen Grenzen seitlich bewegen, indem die Bolzen m denselben mit dem Kupplungsring M verbinden. Die beiden Riemscheiben besitzen in gleicher Entfernung vom Mittelpunkt der Welle Vorsprünge i und j, auf welche der Stift / wirkt.

Wenn der Arbeiter mittelst des Hebels N den Kupplungsring M nach links zieht (die Fig. 2 und 5 betrachtet), so mufs der Ring M folgen und dadurch der Stift b dem Vorsprung i in der Riemscheibe I begegnen. Diese wird nun die Ringe Z¹ und Z² in derselben Richtung mit herumnehmen. Die schiefen Flächen der Klauen des Ringes Z', indem sie sich gegen die schiefen Flächen der Klauen an der Rolle K anpressen, treiben die letzteren in die konisch ausgedrehte Höhlung der Riemscheibe Z Die Scheibe /wird daher die Rolle K und folglich auch die Welle B in der ihr eigenen Drehungsrichtung mit herumdrehen.

Wenn bei dieser Bewegung der Druckbalken und das Messer ihren Niedergang bewerkstelligt haben, so zieht ein Ansatz η' an einem der Hebelnden Ausrückhebel iV^in solche Stellung, dafs dadurch der Kupplungsring M weit genug vorgeschoben wird, um den Stift / mit dem Vorsprung j der Scheibe J in Berührung zu bringen.

Die Ringe Z' und Z² werden nun gezwungen, die Drehungsrichtung der Riemscheibe J anzunehmen. Die Klauen des Ringes Z² üben alsdann den nöthigen Druck auf die Klauen der Rolle K aus, damit dieselbe in die konisch ausgedrehte Höhlung der Scheibe J eingedrückt wird. Die Reibung veranlafst nun das Mitdrehen der Rolle K und der Welle B in der Richtung der Drehung der Scheibe J. Hiermit wird die Bewegung der Maschine umgekehrt.

Wenn dann der Druckbalken und der Messerrahmen in ihre obere Stellung zurückkehren, so bringt ein anderer Anschlag n'¹ an dem Rade b^l eine solche Stellung hervor, dafs der Stift / weder von dem Vorsprung i noch von dem Vorsprung / erfafst werden kann.

Sobald der Hebel N in diese Stellung gebracht ist, wird der Haken N^ desselben das Stück k, Fig. 6, erfassen. Dies Stück ist drehbar um einen Bolzen in einem der Arme der Rolle K und sieht durch einen Schlitz am Umfang derselben hervor.

Wenn nun die Ringe Z¹ und Z² und folglich auch die Rolle K ihre Umdrehung fortsetzen, wird die Falle k mit ihrem Ende den Haken N¹ berühren und sich daher um ihren Bolzen drehen. Der Stift / wird mit der Falle k in Berührung kommen, und die Ringe Z¹ und Z² werden dadurch still gestellt, während die Rolle K sich noch ein wenig weiter dreht. Hierdurch aber werden die Klauen der Ringe Z' und Z² von den Klauen der Rolle K befreit und es bewirken die Klauen des Ringes Z¹, dafs die Rolle K aus dem Frictionskonus der Riemscheibe J heraustritt. Hiermit wird der Stillstand der ganzen Maschine bewirkt.

Um die Bewegung der Maschine gleichförmiger zu machen, ist auf der Nabe der Riemscheibe / ein Schwungrad befestigt.

Zur genauen Einstellung der Messerführung dient folgende Vorrichtung. In Fig. 3, 4 und 7 ist A das Maschinengestell. Der Druckbalken bewegt sich zwischen der Fläche α des Maschinengestelles und dem Gufsstück A². Der Messerrahmen schiebt sich zwischen die Vorderfläche des Stückes A² und des Stückes A³.

In das Gufsstück A³ sind hohle Schraubenbolzen a¹ eingeschraubt, gegen deren Vorderfläche das Stück A ³ anliegt. Volle Bolzen gehen durch die hohlen Bolzen, sowie durch die drei Stücke a, A² und A³ hindurch. Die hohlen Bolzen sind in das Stück A ² soweit eingeschraubt, dafs sie mit ihren Vorderflächen das Stück A³ gerade so weit von A'¹ entfernt halten, als zu einer genauen aber ruhigen Bewegung des Messerrahmens nöthig ist. Ist die genaue Einstellung bewirkt, so werden die Muttern der Bolzen a² fest angezogen, um dadurch das Gufsstück A³ sicher an die Vorderflächen der hohlen Schrauben a^l zu pressen.

Findet einige Abnutzung der Messerführung statt, so hat man nur nöthig, die Bolzen a' ein wenig weiter in das Stück A* einzuschrauben, die Muttern der Bolzen a" anzuziehen, um den Raum zwischen A² und A ^s um die Abnützungsdicke zu verengen.

Die Papierschneide-Maschine für Handbetrieb ist in Fig. 8 und 9 dargestellt.

Die Abwärtsbewegung des Druckbalkens wird hier dadurch bewirkt, dafs die Welle, welche sich in dem an die Hauptwelle angehängten Gelenke dreht, veranlafst wird zu steigen, und alsdann das Messer herabgeführt wird, indem man die Theile auf der Hauptwelle dreht.

B ist die Hauptwelle, D ein Arm, der lose daran hängt und eine Welle C trägt. Auf letzterer sitzt ein Sperrrad c, in welches die Fallhaken g, durch Federn geprefst, eingreifen. Diese Fallhaken sind an einem Handhebel Q befestigt. Durch den gabelförmigen Hebel auf dem Handhebel Q können die Fallhaken q nach dem Willen des Arbeiters in Beziehung auf ihre Stellung gegen das Sperrrad regulirt werden.

Ein Zahnrad oder ein Zahnradsegment c^l auf derselben Welle greift in ein Segment b ein, welches sich mit der Welle B dreht und einen Arm b* mit einem Gewichte besitzt.

Der Arm D ist ebenfalls über die Welle B hinaus verlängert und bildet einen Winkelhebel mit zwei Armen. An dem einen Arm ist die Stange e², an dem anderen die Stange e' angehängt, e² geht an das eine Ende des Druckbalkens, die Stange e^l aber steht mittelst des Winkelhebels e und einer kürzeren Gelenkstange e² mit dem anderen Ende des Druckbalkens in Verbindung.

Vom Segment b geht eine Gelenkstange g² nach dem Hebel A, der an dem festen Maschinengestell über dem Messerrahmen seinen Drehpunkt hat und mit letzterem verbunden ist.

Wenn der Arbeiter einen Schnitt machen will, so dreht er den Handhebel Q zur Linken. Da das Segment b durch das Gegengewicht stark belastet ist, so wird durch diese Bewegung die Welle C in dem Arme D mittelst des Zahnrades am Segmente hinaufsteigen. Die Verlängerung b' des Armes D geht daher abwärts, wodurch der Druckbalken auf das Papier herabgedrückt wird. Setzt man die Drehung des Handhebels fort, so wird der Druck auf den Papierstofs so grofs, dafs nun das Gewicht b* überwunden wird und das Segment b sich auf der Welle B dreht. Die mit demselben verbundene Gelenkstange g² zieht nun den Messerrahmen herab, der an den Hebeln h und h' befestigt ist, h und h' drehen sich um Bolzen, welche am Gestelle der Maschine festgemacht sind.

In manchen Fällen ist es wünschenswerth, für eine Zeit lang eine gewisse Papierdicke zu schneiden. Für diesen Zweck wird der Druckbalken in einer bestimmten Stellung durch folgende Vorrichtung erhalten.

Die Stange T umfafst in ihrem geschlitzten Ende die Welle C. Das andere Ende des Hebels ist mit Zähnen versehen und hängt damit in einem am Gestell befestigten Haken oder Vorsprung. Eine Feder hält den Hebel stets in Eingriff seiner Zähne mit dem Haken a³.

Will der Arbeiter den Druckbalken auf einer gewissen Höhe erhalten, so hebt er vermittelst des Hebels T die Welle C, so dafs der Druckbalken herabgezogen wird bis auf die gewünschte Tiefe, und hängt nun einen der Zähne in a³ ein. Der Druckbalken steht nun auf der gewünschten Höhe fest auf dem Papierstofs, und der Arbeiter hat die ganze Bewegung für die Niederdrückung des Druckbalkens bis aufs Papier für eine gewisse Zeit gespart, so lange er nämlich Papier von gleicher Stofsdicke schneidet.

Die Fig. 10 und 11 stellen den Mechanismus vor, mit welchem das Lineal zum Anschlag des Papiers bewegt wird.

A'' ist der Tisch der Papierschneide-Maschine. P ist das Lineal oder die Anschlagleiste, welche das Papier vorwärts unter das Messer führt. R R sind zwei verzahnte Stangen, unter der Tischplatte mittelst Schrauben gehalten und in langen Schlitzen verschiebbar auf den Schrauben. Zwei Haken j> f werden durch Federn in die schiefen Zähne der Stangen R R gedrückt. Diese

Haken haben ihren Drehpunkt auf dem Lineal. Bewegt man den T-förmigen Hebel δ⁷'hin und her, so wird stets eine der Stangen R J? einen der Haken nach vorn ziehen, somit auch das Lineal ununterbrochen vorwärts gehen, an welchem die Haken befestigt sind. Mittelst des Hebels /" kann man dies bei den Fallhaken aus den Zähnen der Zahnstangen ausheben und nun von Hand das Lineal sammt dem Papier auf dem Tische hin und her schieben.

Wenn statt der doppelten Frictionskupplung eine einfache angewendet wird, würde der Haken k in einer Drehungsrichtung die Riemscheibe, in der anderen einen Anschlag an dem Gestell erfassen. In diesem Falle kann der Haken k weggelassen werden,. da die fernere Drehung der Ringe Z¹ und Z² durch den Eingriff des verschiebbaren Stiftes b mit dem Anschlag am Gestell verhindert wird.

Claims (16)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Papierschneide-Maschine, bei welcher der Druckbalken durch dieselbe Bewegung wie das Messer herabgedrückt wird, und wobei der Widerstand des zusammengeprefsten Papieres als Stützpunkt für die weitere Bewegung der Mechanismen zum Herabdrücken des Messers dient, wie gezeichnet und beschrieben.

2. Eine Papierschneide-Maschine, welche das Aufdrücken und Schneiden des Papieres in einer und derselben ununterbrochenen Bewegung bewirkt und mit einer Einrichtung versehen ist, um den Druckbalken auf eine beliebige Höhe herabzustellen, wie gezeichnet und beschrieben.

3. Die Frictionskupplung, bei welcher durch die Kraft des Riemens selbsttätig der Konus der Rolle in die entsprechenden Höhlungen eingedrückt oder herausgezogen wird, wie beschrieben.

4. In Beziehung auf die Fig. 1 und 2 der Arm D, Welle C mit ihren Rädern cc¹, durch welche mittelst der Hebel g und des Gelenkes g* das Messer bewegt wird, indem das Rad c¹ sich als Planetenrad zu dem Rad b' verhält, welch letzteres den Druckbalken bewegt.

5. Das Handrad T auf der Wellet, in Verbindung mit der Riemscheibe I, welch letztere durch Verbindung mit einer Kupplung die Welle B dreht, und in Verbindung mit den Zahnrädern bc b^l c^! , durch welche dem Druckbalken die Bewegung mitgetheilt wird.

6. In Beziehung auf Fig. 8 und 9 das Gelenk D mit seiner Verlängerung b', welche den Druckbalken bewegt, und mit dem Schaft c und Rad c', welches beim Drehen der Welle C zuerst auf dem Segment b . hinaufsteigt und alsdann das Segment b herabdreht, durch welche Bewegung das Messer bewegt wird.

7. Der Hebel Q mit einem Hülfshebel, durch welch letzteren die Fallhaken g g gestellt werden, in Verbindung mit dem Sperrrad c, der Welle b, dem Gelenk D und den Zahnrädern oder Segmenten b' c', im wesentlichen wie beschrieben und für den angegebenen Zweck.

8. Der geschlitzte und gezahnte Hebel T, der die Welle C umfafst, in Verbindung mit der Welle C, Gelenk oder Arm D, den Segmenten b c^l, und mit einem festen Anschlag oder Haken zu dem oben beschriebenen Zweck und mit Beziehung auf die Fig. 3, 4 und 7.

9. Die Einrichtung zum genauen Einstellen der Führung, worin der Messerrahmen läuft, bestehend aus den hohlen verstellbaren Bolzen a^l, welche in das Gufsstück eingeschraubt sind, gegen welches der Messerrahmen anliegt; ferner aus den massiven Bolzen α², welche durch die hohlen hindurchgehen und das andere Gufssück, gegen welches der Messerrahmen anliegt, fest gegen die hohlen, verstellbaren Schraubenbolzen anziehen, wie beschrieben und für den angegebenen Zweck mit Beziehung auf die Fig. ι ο und 11.

10. Eine oder zwei Zahnstangen R, bewegt durch einen Hebel, in Verbindung mit einem oder mehreren federnden Sperr- oder Schalthaken p, die letzteren an dem Lineal einer Papierschneide-Maschine befestigt, im wesentlichen wie beschrieben und zu dem angegebenen Zwecke.

11. Der Hebel P¹ zum Auslösen der Schalthaken / aus den Zähnen der Zahnstange, um das Lineal frei zu machen, wie beschrieben und mit Beziehung auf die Fig. 1, 2, 5 und 6.

12. Eine Frictionskupplung mit einer Rolle K und einer oder zwei Riemscheiben und den beiden Ringen Z¹ und Z², welche durch eine der Riemscheiben mit herumgedreht werden und welche infolge ihrer schiefen Klauen, wirkend gegen ähnlich gestaltete Klauen der Rolle K, diese nach einer oder der anderen Richtung drücken, wie beschrieben.

13. Der verschiebbare, mit den Ringen Z 'und Z² beständig in Verbindung stehende Stift b, die Ringe Z¹ und Z², eine oder zwei Riemscheiben IJ, die Vorsprünge i und/, welche den Stift b mitnehmen.

14. Der lose Ring M\ fest verbunden mit dem Ring M zur Bewegung des verschiebbaren Stiftes /, welcher durch beide Ringe Z¹ und Z² hindurchgeht und dieselben mit einer oder der anderen Riemscheibe (oder

mit einem feststehenden Anschlag) in Verbindung setzt, zusammen mit einer oder zwei Riemscheiben und der Rolle K, wie oben beschrieben.

15. Der Hebel N, welcher durch geeignete Vorrichtungen mit dem Stift e verbunden ist und durch angebrachte Nasen, Anschläge, wie oben beschrieben, selbstthätig die Rolle K bewegt.

16. Der Fallhaken k, welcher durch einen Schlitz in dem Umfang der Rolle K hervorsteht und so eingerichtet ist, dafs er die Rolle K von der Riemscheibe losmacht, indem er durch einen Anschlag IV¹ erfafst und gegen die Betriebswelle gedreht wird, welcher Anschlag JV¹ von dem Arbeiter oder durch die Maschine in Thätigkeit gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.