DE4113081A1

DE4113081A1 - Machine for trimming edges of book pages - is used before binding, and has three blades with synchronised operation

Info

Publication number: DE4113081A1
Application number: DE4113081A
Authority: DE
Inventors: Johann Schaeffer; Johannes Skrzypczak; Thomas Warnatsch
Original assignee: PERFECTA SCHNEIDEMASCHINENWERK GmbH
Current assignee: PERFECTA SCHNEIDEMASCHINENWERK GmbH
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1991-10-31
Also published as: DD293985A5

Abstract

The invention concerns a three-blade shearing machine for shearing the three edges of blocks of pages which are to be bound into books or brochures. The machine has a first blade (4) which trims the outer edge (3) of the page block and two side blades (9) to trim the other two edges. The first blade (4) is driven from a crankshaft (7) whilst the side blades (9) are attached to a common beam which is driven by a second crankshaft (16). The two crankshafts (7, 16) are driven through a gear train and a system of cams so that their movements are synchronised and operate in a step-wise fashion, with the blades held stationary between working strokes. USE - Bookbinding.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerantrieb für Dreimesserschneidemaschinen zum dreiseitigen Beschnitt von Büchern oder Broschuren in einer einzigen Schneidstation mit einem Schrittgetriebe für den Seiten- und Quermesserantrieb, bei dem eine ständig umlaufende Abtriebsbewegung eines Treiberrades in eine fortlaufende, periodische, durch Stillstände unterbrochene, Abtriebsbewegung umgewandelt wird, wobei die Stillstände mittels Stillstandssicherungsmechanismen fixiert werden.The invention relates to a knife drive for three-knife cutting machines for three-sided trimming of books or brochures in a single cutting station with one Stepper gear for the side and cross knife drive, in which a constantly rotating output movement of a Driver wheels in a continuous, periodic, through Downtimes interrupted, downforce movement converted is, the downtimes by means of downtime security mechanisms be fixed.

In der DR-PS 2 13 685 wird ein Messerantrieb für eine Dreimesserschneidemaschine mit einer aussetzenden, periodischen Bewegung der Seiten- und Quermessereinheit beschrieben, bei dem stetig umlaufende Zahnradsegmente in vollverzahnte Zahnräder eingreifen, die unmittelbar die Kurbeln der Führungsgetriebe für die Seiten- und Quermesserbewegung antreiben.In DR-PS 2 13 685 a knife drive for one Three-knife cutting machine with an intermittent, periodic movement of the side and cross knife unit described, with the continuously rotating gear segments in fully toothed gears that directly engage the Cranks of the guide gears for the lateral and cross knife movement drive.

Auch in anderen bekannten Dreimesserschneidemaschinen sind ähnliche technische Lösungen der Schrittgetriebe zur Erzeugung der schrittweisen Bewegung der Messer realisiert.Also in other known three-knife cutting machines similar technical solutions of the step gears for generation the gradual movement of the knives.

Die Drehbewegung des Antriebsmotors wird durch ein Reduziergetriebe auf eine Eintourenwelle übertragen.The rotary motion of the drive motor is controlled by a reduction gear transferred to a single tour wave.

Die konstruktive Lösung dieser Antriebsvarianten sieht je 1 Funktionsgetriebe sowohl für den Antrieb der Seiten- als auch der Quermesser-Schneideinrichtung vor, wobei an den gegenüberliegenden Maschinenaußenseiten je ein Schrittgetriebe angeordnet ist. Dadurch sind auf der Eintourenwelle, der Treiberwelle, insgesamt vier stetig umlaufende Zahnradsegmente und das Abtriebszahnrad des Reduziergetriebes anzuordnen. The constructive solution of these drive variants will see 1 functional gearbox for both the side and drive also in front of the cross knife cutting device, with the a stepper gearbox on the opposite side of the machine is arranged. As a result, on the single tour wave, the driver shaft, a total of four continuously rotating gear segments and to arrange the output gear of the reduction gear.

In der Patentschrift DR-PS 7 58 941 wird vorgeschlagen, die Zahnräder für den Seiten- und den Quermesserantrieb mit dem selben Zahnradsegment, welches als Halbzahnrad ausgebildet sein muß, zusammenarbeiten zu lassen und sie so anzuordnen, daß sie einander etwa auf einem Durchmesser des Halbzahnrades gegenüberliegen.In the patent specification DR-PS 7 58 941 it is proposed that Gears for the side and cross knife drive with the same gear segment, which is designed as a half gear must be to let them work together and so to arrange that they are approximately on a diameter of Half gear face.

Durch diese diametrale Anordnung der Zahnräder wird erreicht, daß die Seiten- und Vordermesserschneideinrichtung abwechselnd nacheinander angetrieben werden.This diametrical arrangement of the gears ensures that the side and front knife cutting device are driven alternately one after the other.

Ein Bewegungszyklus sowohl für die Seiten- als auch die Quermesserschneideinrichtung erstreckt sich jeweils über 180 Grad Kurbelwinkel der Eintourenwelle, so daß sich der gesamte Bewegungszyklus in der Bewegungsfolge Seiten-/Quermesser- Schnitt oder umgekehrt über eine volle Umdrehung der Eintourenwelle erstreckt.A movement cycle for both the side and the Cross knife cutting device extends over each 180 degrees crank angle of the single-tour shaft, so that the entire movement cycle in the movement sequence side / cross knife Cut or vice versa over a full turn of the One tour wave stretches.

Der Nachteil dieser zeitlichen Aufeinanderfolge beim Beschnitt begrenzt aber die Leistungsfähigkeit einer Dreimesserschneidemaschine.The disadvantage of this chronological sequence when However, trimming limits the performance of a three-knife cutting machine.

Die Verkettung von Dreimesserschneidemaschinen zu Buchfertigungsstraßen erfordert jedoch eine Steigerung der Arbeitsproduktivität dieser Dreimesserschneidemaschinen. Bei derartigen in-line-betriebenen Dreimesserschneidemaschinen werden etwa 180 Grad Drehwinkel der sich ständig drehenden Eintourenwelle für den Schneidvorgang der Seiten- und Quermesserantriebseinheit benutzt und ca. 180 Grad für die automatische Zuführung des Schneidgutes in die Schneidstation, deren Positionierung in der Schneidstation sowie den Austransport des beschnittenen Stapels aus der Schneidstation.The linking of three-knife cutting machines to book production lines however requires an increase in Labor productivity of these three-knife cutting machines. With such in-line operated three-knife cutting machines be about 180 degrees of rotation of the constantly rotating single-speed shaft for the cutting process Side and cross knife drive unit used and approx. 180 degrees for the automatic feeding of the material to be cut into the cutting station, its positioning in the cutting station as well as the transport of the trimmed stack from the cutting station.

Für diese Antriebsforderungen an den Messerantrieb sind auch Antriebsvarianten mit aussetzenden Zahnradgetrieben bekanntgeworden, bei denen nicht wie in den vorgenannten Patentschriften das zentrale Antriebszahnrad der Eintourenwelle als Zahnsegment, sondern die Abtriebszahnräder für den Seiten- und Vordermesserantrieb mit aussetzender Verzahnung zum Einsatz kommen. For these drive demands on the knife drive are also Drive variants with intermittent gearwheels become known, where not as in the aforementioned patents the central drive gear of the single-speed shaft as a tooth segment, but the output gears for the Side and front knife drive with intermittent teeth are used.

Bei diesen bekannten Lösungen ist auch ein sehr hoher getriebetechnischer Aufwand erforderlich, da seperate Funktionsgetriebe sowohl für den Seiten- als auch den Quermesserantrieb realisiert sind. Beide Funktionsgetriebe sind wiederum in seperaten Getrieberäumen an den Maschinenaußenkanten untergebracht.In these known solutions there is also a very high one Technical effort required because of the separate functional gear for both the side and cross knife drive are realized. Both are functional gearboxes again in separate gear boxes on the outside of the machine housed.

Die bekanntgewordenen Schrittgetriebe für die Umwandlung einer umlaufenden Antriebsbewegung in eine erforderliche fortlaufende, periodische, durch Stillstände unterbrochene, Abtriebs-Schrittbewegung für den Seiten- und Quermesserantrieb ist nur als kombiniertes Getriebe in Wirkzusammenhang der Getriebeelemente "Zahnrad" und "Kurve" realisierbar.The stepping gears for conversion that became known a rotating drive movement into a required continuous, periodic, interrupted by downtimes, Output step movement for the side and cross knife drive is only effective as a combined gear the gear elements "gear" and "curve" can be implemented.

Um bei dieser Getriebeart den Bewegungsschritt stoßfrei zu beginnen und zu beenden, sind auf dem umlaufenden Antriebszahnrad, dem Treiberrad, dem Sternrad, zwei Kurven (Sternkurven) angeordnet.To make the movement step bumpless with this type of gear start and end are on the rotating drive gear, the driver wheel, the star wheel, two curves (Star curves) arranged.

Bei diesen technischen Lösungen der Sternradgetriebe heben die Sternkurven Zykloidenbahnen.With these technical solutions, the star gearboxes lift the star curves cycloid orbits.

Der erste Treiber läuft dabei tangential in den Zykloidenschlitz ein und beschleunigt das Sternrad auf einem relativ kleinen Drehwinkel des Treiberrades. Am Ende der Beschleunigungsphase kommt die Verzahnung zum Eingriff und die gleichförmige Drehbewegung einer Messergattung beginnt, wobei der erste Treiber gleichzeitig aus dem Zykloidenschlitz ausläuft.The first driver runs tangentially into the cycloid slot and accelerates the star wheel on a relative small angle of rotation of the driver wheel. At the end of The toothing comes into engagement and acceleration phase the uniform rotary movement of a knife type begins, the first driver coming out of the cycloid slot at the same time expires.

Vor Beendigung der gleichförmigen Drehbewegung des Sternrades läuft ein zweiter Treiber in einen entsprechenden zweiten Zykloidenschlitz der Sternkurve ein und verzögert die Drehbewegung des Sternrades nach dem Erreichen der auf der Verbindungsgeraden der beiden Gestellpunkte für das Treiber- und Sternrad stehenden Ebene, bis er zum Austritt aus dem zweiten Zykloidenschlitz kommt. Der Übergang zum Stillstand wird durch eine Zylindersperre gesichert. Dabei ist am Treiberrad ein Sperrsegment und am Sternrad ein Sperrschuh befestigt. Before the uniform rotational movement of the star wheel ends a second driver runs in a corresponding one second cycloid slot on the star curve and decelerated the rotation of the star wheel after reaching the the straight line connecting the two frame points for the Driver and star wheel standing level until it exits comes out of the second cycloid slot. The transition to Standstill is secured by a cylinder lock. There is a locking segment on the driver wheel and on the star wheel a locking shoe attached.

Diese in der Getriebelehre als Zykloiden-Sternradgetriebe bezeichneten Schrittgetriebe haben auch beim Einsatz in Dreimesserschneidemaschinen nachteilige Merkmale. Sie sind theoretisch zwar stoßfrei, aber nicht ruckfrei, da die Schrittbewegung mit einer endlichen Beschleunigung beginnt und endet. Da sich außerdem die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge des Sternrades auf relativ kleine Drehanteile des gesamten Schrittes erstrecken, ergeben sich hohe Beschleunigungen am Abtriebsglied.This in the gear theory as a cycloid star gear designated stepping gears have also when used in Three-knife cutting machines disadvantageous features. In theory, they are bumpless, but not jerk-free because the step motion with a finite acceleration begins and ends. Since the acceleration and decelerations of the star wheel to relatively small Rotational components of the entire step extend high accelerations on the output link.

Hohe Trägheitskräfte der schrittweise bewegten großen Massen der Seiten- und Vordermesserschneideinrichtungen führen demzufolge zu hohen, welchselnden Belastungen mit daraus resultierenden Schwingungen und Geräuschen. Unterstützt wird diese Erscheinung durch das unvermeidliche Spiel der Treiberrolle im Zykloidenschlitz infolge Anlagewechsel.High inertial forces of the gradually moving large masses of the side and front knife cutting devices consequently too high, changing loads with it resulting vibrations and noises. Is supported this phenomenon through the inevitable play of the driver role in the cycloid slot as a result of changing the system.

Das Zylindergesperre mit Sperring und Sperrschuh unterliegt infolge der hohen Belastungen durch die dynamischen Kräfte stetem Verschleiß und sichert zudem den Stillstand ungenügend.The cylinder lock with locking ring and locking shoe is subject due to the high loads caused by the dynamic forces constant wear and also insufficiently secures the standstill.

Ziel der Erfindung ist es, die Leistungsfähigkeit in-line-betriebener Dreimesserschneidemaschinen weiter zu erhöhen.The aim of the invention is to improve performance in-line operated three-knife cutting machines increase.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit wenigen Getriebegliedern an in-line-betriebenen Dreimesserschneidemaschinen ein Schrittgetriebe für einen Seiten- und Quermesserantrieb so zu gestalten, daß sowohl der Seiten- als auch der Quermesserantrieb von einem gemeinsamen Treiberrad angetrieben und durch dynamisch günstigeren Bewegungsablauf der Schrittbewegung geringste Belastungen und somit größte Lebensdauer, Laufruhe und optimale Anpassung am Arbeitsprozeß der Dreimesserschneidemaschine erreicht werden.The object of the invention is with a few gear links on in-line operated three-knife cutting machines Stepper gear for a side and cross knife drive to be designed so that both the side and the cross knife drive driven by a common driver wheel and by dynamically more favorable movement of the step movement lowest loads and therefore greatest service life, Smooth running and optimal adaptation to the working process of the three-knife cutting machine can be achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe an einem Messerantrieb für Dreimesserschneidemaschinen zum dreiseitigen Beschnitt von Büchern oder Broschuren in einer einzigen Schneidstation mit einem Schrittgetriebe für den Seiten- und Quermesserantrieb, bei dem eine ständig umlaufende Abtriebsbewegung eines Treiberrades in eine fortlaufende, periodische, durch Stillstände unterbrochene, Abtriebsbewegung umgewandelt wird, wobei die Stillstände mittels Stillstandssicherungsmechanismen fixiert werden, dadurch gelöst, daß das Schrittgetriebe durch A-Sternradgetriebe gebildet wird, bei dem ein Treiberrad sowohl die Seitenmesserantriebskurbel als auch die Quermesserantriebskurbel treibt und bei dem die Beschleunigungsphase und Verzögerungsphase der Seiten- und des Quermessers durch eine Gegenkurve realisiert wird.According to the invention, the task of a knife drive for Three knife cutting machines for three sided trimming of Books or brochures in a single cutting station with a step gear for the side and cross knife drive, in which a constantly rotating output movement of a driver wheel in a continuous, periodic, Output movement interrupted by standstills converted is, the downtimes by means of downtime security mechanisms are fixed, solved by the fact that the stepper gear is formed by A star gear, in which a Driver wheel both the side knife drive crank and the Cross knife drive crank and in which the acceleration phase and deceleration phase of the side and transverse knives is realized by a counter curve.

Um den Seiten- und Quermesserantrieb mit minimal erforderlichen Maschinenbauteilen zu gestalten, ist die Gegenkurve mit einer Beschleunigungs- und einer Verzögerungsrolle an dem Treiberrad befestigt, so daß damit sowohl die Verzahnung der Zahnsegmente für den Seiten- und Quermesserantrieb in der Beschleunigungsphase bzw. Verzögerungsphase zum Eingriff bzw. außer Eingriff durch Abrollen auf den, mit den Zahnsegmenten fest verbundenen, offenen Sternkurven gebracht werden.To the side and cross knife drive with minimal required Designing machine components is the opposite curve with an acceleration and a deceleration role attached to the driver wheel, so that both the teeth the tooth segments for the side and cross knife drive in the Acceleration phase or deceleration phase for the intervention or out of engagement by rolling on the, with the tooth segments firmly connected, open star curves will.

Die Zahnsegmente für den Seiten- und Quermesserantrieb sind dabei zum Treiberrad so angeordnet, daß der sich durch die Verbindungsgeraden ihrer Gestellpunkte ergebende Zentriwinkel dem Phasenwinkel zwischen Seiten- und Quermesserdurchschnitt entspricht. Das Treiberrad ist gleichzeitig Abtriebszahnrad des vorgelagerten Reduziergetriebes und Antriebszahnrad sowohl für den Seiten- als auch Quermesserantrieb.The tooth segments for the side and cross knife drive are arranged to the driver wheel so that the through Connecting straight lines of their frame points resulting central angles the phase angle between the side and cross knife average corresponds. The driver wheel is at the same time Output gear of the upstream reducer and Drive gear for both the side and cross knife drive.

Die Schrittgetriebe mit offener Sternkurve und Gegenkurve arbeiten stoß- und ruckfrei. Die Trägheitskräfte der schrittweise bewegten Massen der Seiten- und Quermesserschneideinrichtung werden wesentlich gesenkt. Auf Grund des gleichförmigen Verlaufs der Massenkräfte sowie der spielfreien Formpaarung zwischen offener Sternkurve und Gegenkurve, wird die Dreimesserschneidemaschine in wesentlich geringerem Maße zu Schwingungen angeregt.The stepper drives with open star curve and counter curve work bumpless and jerk-free. The inertial forces of the gradually moving masses of the side and cross knife cutting device are significantly reduced. Because of the uniform course of the mass forces and the backlash-free Shape pairing between open star curve and counter curve, the three knife cutting machine becomes essential less excited to vibrate.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawings:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Dreimesserschneidmaschine, Fig. 1 is a schematic representation of a three-knife cutting machine,

Fig. 2 die schematische Darstellung der Schrittgetriebe für den Seiten- und Vordermesserantrieb in der Seitenansicht, Fig. 2 is a schematic representation of the step gear for the side and front knife drive in side view,

Fig. 3 die schematische Darstellung der Schrittgetriebe für den Seiten- und Vordermesserantrieb entsprechend des gekennzeichneten Schnittverlaufes nach Fig. 2 im Grundriß. Fig. 3 is a schematic representation of the stepper gear for the side and front knife drive according to the marked section of FIG. 2 in plan.

Fig. 1 zeigt eine Dreimesserschneidemaschine mit einem Maschinenkörper 1, dem ein Schneidtisch 2 zur Aufnahme eines Buch- oder Broschurenstapels, im folgenden Schneidgut 3 genannt, welches durch nicht dargestellte Mittel dem Schneidtisch 2 zugeführt, auf dem Schneidtisch 2 ausgerichtet und durch eine Preßeinrichtung lagegenau gehalten wird, zugeordnet ist. Fig. 1 shows a three-knife cutting machine which is called a cutting table 2 for receiving a book or Broschurenstapels, hereinafter to be cut 3, which is supplied by means not shown the cutting table 2, aligned on the cutting table 2 and kept accurately positioned by a pressing device comprising a machine body 1, is assigned.

Ein über dem Schneidtisch 2 angeordnetes Quermesser 4 ist über Quermesserlenker 5 mit dem Maschinengestell 1 gelenkig verbunden und wird in nicht dargestellten Führungen geführt. An dem Quermesser 4 greift eine Quermesserzugstange 6 an, die mit einer Quermesserantriebskurbel 7 eines Quermesserantriebes 8 verbunden ist.A transverse knife 4 arranged above the cutting table 2 is connected in an articulated manner to the machine frame 1 via transverse knife links 5 and is guided in guides (not shown). A transverse knife pull rod 6 , which is connected to a transverse knife drive crank 7 of a transverse knife drive 8 , engages on the transverse knife 4 .

Die zwei Seitenmesser 9 sind drehfest auf einer Seitenmesserwelle 10 axial verschiebbar angeordnet.The two side knives 9 are arranged in a rotationally fixed manner on a side knife shaft 10 so as to be axially displaceable.

Die Seitenmesserwelle 10 ist über Seitenmesserwellenführungen 11, einem Seitenmesserlenker 12, der auf einer Seite an der Seitenmesserwelle 10 drehfest angeordnet ist und mit dem freien Ende in einer Seitenmesserlenkerführung 13 geführt wird, ebenfalls mit dem Maschinenkörper 1 fest verbunden. An den beiden Enden der Seitenmesserwelle 10 greifen zwei Seitenmesserstangen 14, die über eine Seitenmesserantriebskurbel 15 mit einem Seitenmesserantrieb 16 in Verbindung stehen, an. The side knife shaft 10 is also firmly connected to the machine body 1 via side knife shaft guides 11 , a side knife guide 12 which is arranged on one side on the side knife shaft 10 in a rotationally fixed manner and is guided with the free end in a side knife guide 13 . At the two ends of the side knife shaft 10 , two side knife rods 14 , which are connected to a side knife drive 16 via a side knife drive crank 15 , engage.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Schrittgetriebes für den Quermesserantrieb 8 und den Seitenmesserantrieb 16 einer Dreimesserschneidemaschine ab einer Vorgelegewelle 18. FIG. 2 shows a schematic representation of a stepping gear for the transverse knife drive 8 and the side knife drive 16 of a three-knife cutting machine from a countershaft 18 .

Die Fig. 3 zeigt schematisch den Grundriß der Schrittgetriebe entsprechend des in Fig. 2 gekennzeichneten Schnittverlaufes. Der Vorgelegewelle 18 ist ein Vorgelegezahnrad 19 zugeordnet. Das Vorgelegezahnrad 19 wälzt mit einem Treiberrad 20 ab. Zur Gewährleistung der gewünschten Bewegungsfunktionen für den Quermesserantrieb 8 und den Seitenmesserantrieb 16 kämmt das Treiberrad 20 nacheinander mit einem Seitenmesserzahnsegment 21 und einem Quermesserzahnsegment 22. Die Zahnsegmente 21 und 22 sind drehfest der Seitenmesserantriebskurbel 15 und der Quermesserantriebskurbel 7 zugeordnet. Fig. 3 shows schematically the plan of the stepper gearbox according to the section shown in Fig. 2. A countershaft gear 19 is assigned to the countershaft 18 . The counter gear 19 rolls with a driver wheel 20 . To ensure the desired movement functions for the cross knife drive 8 and the side knife drive 16 , the driver wheel 20 meshes in succession with a side knife tooth segment 21 and a cross knife tooth segment 22 . The toothed segments 21 and 22 are non-rotatably associated with the side knife drive crank 15 and the transverse knife drive crank 7 .

Gleichfalls drehfest mit der Seitenmesserantriebskurbel 15 ist eine Seitenmessersternkurve 23 und mit der Quermesserantriebskurbel 7 eine Quermessersternkurve 24 verbunden. Das Treiberrad 20 ist drehfest auf einer Treiberwelle 25 angeordnet. Die Zahnsegmente 21 und 22 können mit dem Treiberrad 20 grundsätzlich nur auf einer Verbindungsgeraden zwischen Treiberwelle 25 und Seitenmesserantriebskurbel 15 bzw. Quermesserantriebskurbel 7 in oder außer Eingriff gelangen.Likewise, a side knife star curve 23 is connected non-rotatably to the side knife drive crank 15 and a transverse knife star curve 24 is connected to the cross knife drive crank 7 . The driver wheel 20 is arranged in a rotationally fixed manner on a driver shaft 25 . The toothed segments 21 and 22 can basically only engage or disengage with the driver wheel 20 only on a connecting straight line between the driver shaft 25 and the side knife drive crank 15 or transverse knife drive crank 7 .

Sie liegen zu Beginn bzw. am Ende einer Schrittbewegung also stets so, daß sie sowohl in der Beschleunigungsphase als auch in der Verzögerungsphase bezüglich der Verbindungsgeraden zwischen der Treiberwelle 25 und der Seitenmesserantriebskurbel 15 bzw. Vordermesserantriebskurbel 7 um einen bestimmten Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswinkel verdreht werden müssen.They are always at the beginning or at the end of a step movement so that they are rotated by a certain acceleration or deceleration angle both in the acceleration phase and in the deceleration phase with respect to the connecting straight line between the driver shaft 25 and the side knife drive crank 15 or front knife drive crank 7 have to.

Ferner müssen die Verzahnung und die Anordnung des Seitenmesserzahnsegmentes 21 und des Quermesserzahnsegmentes 22 so aufeinander abgestimmt sein, daß der erste Zahn des Treiberrades 20 jeweils in die erste Zahnlücke der Zahnsegmente 21 und 22 eingreift. Furthermore, the teeth and the arrangement of the side knives 21 and the toothed segment of the cross diameter toothed segment 22 must be matched to one another such that the first tooth of the driving wheel 20 are respectively engaged with the first tooth gap of the toothed segments 21 and 22nd

An dem Treiberrad 20 sind deshalb eine Beschleunigungs- 26 und eine Verzögerungsrolle 27 angeordnet, die in der Beschleunigungs- und Verzögerungsphase durch Abrollen auf den Kurvenflanken der Sternkurven 23 und 24 die Zahnsegmente 21 und 22 um den erforderlichen Drehwinkel drehen, so daß ihre Verzahnung mit der Verzahnung des Treiberrades 20 synchron in bzw. außer Eingriff kommt.Therefore, an acceleration 26 and a retard roller 27 are arranged on the Treiberrad 20, which rotate about the required angle of rotation in the acceleration and deceleration phase, by rolling on the cam flanks of astroid curves 23 and 24 the toothed segments 21 and 22 so that their interaction with the Gearing of the driver wheel 20 comes into or out of engagement synchronously.

Zur Sicherung des Formschlusses der Beschleunigungs- 26 und der Verzögerungsrolle 27 mit der Seitenmesser- 23 und der Quermessersternkurve 24 ist dem Treiberrad 20 eine Gegenkurve 28, die mit den Sternkurven 23 und 24 zugeordneten Gegenrollen 29 bis 32 in Wirkverbindung stehen, zugeordnet. Die Gegenrollen 29 bis 32 übernehmen gleichzeitig die Stillstandssicherung der Zahnsegmente 21 und 22, wenn ihre Verzahnung mit dem Treiberrad 20 außer Eingriff ist, durch Abrollen auf der Gegenkurve 28.To ensure the positive locking of the acceleration roller 26 and the deceleration roller 27 with the side blade 23 and the transverse blade star curve 24 , a counter curve 28 is associated with the driver wheel 20 , which are in operative connection with the counter rollers 29 to 32 assigned to the star curves 23 and 24 . The counter rollers 29 to 32 simultaneously ensure that the toothed segments 21 and 22 are at a standstill when their teeth are disengaged from the driver wheel 20 by rolling on the counter curve 28 .

Die Beschleunigungs- 26 und die Verzögerungsrolle 27 werden über Rollenbolzen 33 im Treiberrad 20 und der Gegenkurve 28 gelagert.The acceleration roller 26 and the deceleration roller 27 are supported by roller bolts 33 in the driver wheel 20 and the counter curve 28 .

Die Rollenbolzen 33 für die erste und zweite Gegenrolle 29, 30 wird in der Seitenmessersternkurve 23 und einer Seitenmessersternwange 34, die drehfest auf der Seitenmesserkurbel 15 angeordnet ist, gelagert.The roller bolt 33 for the first and second counter roller 29, 30 is mounted in the side knife star curve 23 and a side knife star cheek 34 , which is arranged on the side knife crank 15 in a rotationally fixed manner.

Die Lagerung der Rollenbolzen 33 für die dritte und vierte Gegenrolle 31, 32 erfolgt in der Quermessersternkurve 24 und einer der Quermesserantriebskurbel 7 fest zugeordneten Quermessersternwange 35.The roller bolts 33 for the third and fourth counter-rollers 31, 32 are supported in the transverse knife star curve 24 and in a transverse knife star cheek 35 which is permanently assigned to the transverse knife drive crank 7 .

Außerhalb des geschlossenen Getriebegehäuses 17 ist die Seitenmesserantriebskurbel 15 mit den Seitenmesserzugstangen 14 und die Quermesserantriebskurbel 7 mit der Quermesserzugstange 6 gelenkig verbunden. Outside the closed gear housing 17 , the side knife drive crank 15 is articulated to the side knife pull rods 14 and the cross knife drive crank 7 to the cross knife pull rod 6 .

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:The operation of the invention is as follows:

Einer Dreimesserschneidemaschine wird in bekannter Weise über Zuführeinrichtungen Schneidgut zugeführt.A three-knife cutting machine is made in a known manner Cuttings are fed via feed devices.

Das Schneidgut 3 wird auf dem Schneidtisch 2, durch nicht dargestellte Mittel, ausgerichtet und gepreßt, danach erfolgt der Beschnitt der Kopf- und Fußseite des Schneidgutes 3 durch die Seitenmesser 9.The material to be cut 3 is aligned and pressed on the cutting table 2 by means not shown, then the head and foot side of the material to be cut 3 are trimmed by the side knives 9 .

Durch den unterschiedlichen Neigungswinkel der Seitenmesserlenkerführung 13 zu den Seitenmesserwellenführungen 11 wird eine Schwingbewegung der Seitenmesser 9 in bezug auf das Schneidgut 3 und das parallele Aufsetzen der Seitenmesserschneide auf den Schneidtisch 2 am Ende der Schnittbewegung erreicht.Due to the different angle of inclination of the side knife guide 13 to the side knife shaft guides 11 , an oscillating movement of the side knives 9 with respect to the material to be cut 3 and the parallel placement of the side knife edge on the cutting table 2 is achieved at the end of the cutting movement.

Nach erfolgtem Kopf- und Fußbeschnitt wird durch ein Quermesser die Vorderseite des Schneidgutes 3 beschnitten. Durch die Anordnung der Quermesserlenker 5 führt die Messerschneide in bezug auf das Schneidgut 3 auch einen Schwingschnitt aus und befindet sich nach Beendigung der Schnittbewegung ebenfalls parallel zum Schneidtisch 2. Der Antrieb der Seitenmesser 9 und des Quermesser 4 erfolgt phasenversetzt über die Seitenmesserzugstangen 14 bzw. über die Quermesserstange 6, die über die Seitenmesserantriebskurbel 15 bzw. die Quermesserantriebskurbel 7 mit dem gleichförmig umlaufenden, periodisch durch Stillstände unterbrochenen Seitenmesserantrieb 16 bzw. Quermesserantrieb 8 verbunden sind.After the head and foot have been trimmed, the front of the material to be cut 3 is trimmed by a cross knife. As a result of the arrangement of the transverse knife links 5 , the knife edge also carries out an oscillating cut with respect to the material to be cut 3 and is likewise parallel to the cutting table 2 after the cutting movement has ended. The side knives 9 and the transverse knife 4 are driven out of phase via the side knife pull rods 14 or the transverse knife rod 6 , which are connected via the side knife drive crank 15 or the transverse knife drive crank 7 to the uniformly rotating side knife drive 16 or transverse knife drive 8, which is periodically interrupted by standstills.

Durch einen nicht dargestellten Antrieb wird die Vorgelegewelle 18 angetrieben. Das mit der Vorgelegewelle 18 fest verbundene Vorgelegezahnrad 19 überträgt die Drehbewegung der Vorgelegewelle 18 über das Treiberrad 20 auf die Treiberwelle 25.The countershaft 18 is driven by a drive, not shown. The countershaft gear 19 , which is firmly connected to the countershaft 18 , transmits the rotational movement of the countershaft 18 to the driver shaft 25 via the driver wheel 20 .

Dabei überrollt die Beschleunigungsrolle 26 die Beschleunigungsflanke 36 der Seitenmessersternkurve 23 und dreht diese in der Beschleunigungsphase um einen bestimmten Winkelbetrag.The acceleration roller 26 rolls over the acceleration flank 36 of the side knife star curve 23 and rotates it in the acceleration phase by a certain angle.

Dabei wird die Zahnlücke des Seitenmesserzahnsegmentes 21 überwunden und der erste Zahn nach der Zahnlücke zum Eingriff gebracht, wobei die Beschleunigungsflanke 36 so ausgebildet ist, daß spätestens bei diesem Eingriff die gleichförmige Winkelgeschwindigkeit, die durch das Übersetzungsverhältnis Seitenmesserzahnsegment 21 zum Treiberrad 20 bestimmt ist, erreicht wird.The tooth gap of the side knife tooth segment 21 is overcome and the first tooth after the tooth gap is brought into engagement, the acceleration flank 36 being designed such that, at the latest during this engagement, the uniform angular velocity, which is determined by the ratio of the side knife tooth segment 21 to the driving wheel 20 , is achieved .

Vorteilhafterweise ist die Beschleunigungsflanke 36 so ausgebildet, daß die durch die Verzahnungsübersetzung bestimmte gleichförmige Winkelgeschwindigkeit bereits vor dem Zahneingriff erreicht wird und daß nach dem Zahneingriff ein gemeinsames Tragen von Sternflanke und Verzahnung erfolgt.Advantageously, the acceleration flank 36 is designed in such a way that the uniform angular velocity determined by the toothing ratio is achieved before the tooth engagement and that the star flank and toothing are carried together after the tooth engagement.

Als Formpaarung zur Beschleunigungsflanke 36 rollt die erste Gegenrolle 29 auf der Beschleunigungsflanke 40 der Gegenkurve 28 ab.As a pair of shapes for the acceleration flank 36 , the first counter roller 29 rolls on the acceleration flank 40 of the counter curve 28 .

Während der gleichförmigen Drehbewegung des Seitenmesserzahnsegmentes 21 erfolgt der Seitenmesserschnitt. Die Kurbeln der Seitenmesserantriebskurbel 15 sind zur Seitenmessersternkurve 23 so zugeordnet, daß im Seitenmesserdurchschnitt die Seitenmesserzugstangen 14 mit den Kurbeln eine Decklage einnehmen.The side knife cut occurs during the uniform rotary movement of the side knife tooth segment 21 . The cranks of the side knife drive crank 15 are assigned to the side knife star curve 23 so that in the side knife average the side knife pull rods 14 assume a top position with the cranks.

Nach dem Seitenmesserdurchschnitt wird die Seitenmesserwelle 10 in die obere Stellung bewegt.After the side knife average, the side knife shaft 10 is moved to the upper position.

Die Verzögerungsrolle 27 läuft beim Erreichen der Verbindungsgeraden zwischen Mittelpunkt der Treiberwolle 25 und dem Mittelpunkt der Welle der Seitenmesserkurbel 15 auf die Verzögerungsflanke 37 der Seitenmessersternkurve 23 auf. Die zweite Gegenrolle 30 rollt zur Gewährleistung des Formschlusses auf der Verzögerungsflanke 41 der Gegenkurve 28 ab.When the connecting straight line between the center of the driving wool 25 and the center of the shaft of the side knife crank 15 is reached, the deceleration roller 27 runs onto the delay flank 37 of the side knife star curve 23 . The second counter roller 30 rolls on the deceleration edge 41 of the counter curve 28 to ensure the positive locking.

In dieser Bewegungsphase wird die Winkelgeschwindigkeit des Seitenmesserzahnsegmentes 21 bis auf den Wert Null reduziert, die Verzahnung des Treiberrades 20 kommt mit der Verzahnung des Seitenmesserzahnsegmentes 21 außer Eingriff. Die erste und zweite Gegenrolle 29 und 30 rollt auf der Stillstandsflanke 42 der Gegenkurve 28 ab und sichert den Stillstand für den Seitenmesserantrieb 16. In this movement phase, the angular velocity of the side knife tooth segment 21 is reduced to the value zero, the toothing of the driver wheel 20 disengages from the toothing of the side knife tooth segment 21 . The first and second counter-rollers 29 and 30 roll on the standstill flank 42 of the counter-curve 28 and ensure the standstill for the side knife drive 16 .

Die ständig umlaufende Drehbewegung des Treiberrades 20 bewirkt, daß phasenversetzt die Beschleunigungsrolle 26 durch Auflaufen auf die Beschleunigungsflanke 38 der Quermessersternkurve 24 die Verzahnung des Quermesserzahnsegmentes 22 mit der Verzahnung des Treiberrades 20 zum Eingriff kommt.The constantly rotating motion of the driver wheel 20 causes the acceleration roller 26 to be out of phase by running onto the acceleration flank 38 of the transverse knife star curve 24, and the toothing of the transverse knife tooth segment 22 engages with the toothing of the driver wheel 20 .

Die dritte Gegenrolle 31 wirkt als Formschluß mit der Beschleunigungsflanke 40 der Gegenkurve 28 zusammen.The third counter roller 31 interacts as a positive connection with the acceleration flank 40 of the counter curve 28 .

Während des Zahneingriffes des Quermesserzahnsegmentes 22 mit dem Treiberrad 20 erfolgt der Quermesserschnitt. Die gleichförmige Drehbewegung wird vom Quermesserzahnsegment 22 auf die Quermesserantriebskurbel 7 übertragen.During the tooth engagement of the transverse knife tooth segment 22 with the driver wheel 20 , the transverse knife cut takes place. The uniform rotary movement is transmitted from the transverse knife tooth segment 22 to the transverse knife drive crank 7 .

Die Zuordnung der Vordermesserantriebskurbel 7 zur Quermessersternkurve 24 erfolgt so, daß auch die Quermesserzugstange 6 mit dieser bei Quermesserdurchschnitt eine Decklage einnimmt. Nach dem Quermesserdurchschnitt wird das Quermesser 4 wieder in die obere Raststellung bewegt. Die Verzögerungsrolle 27 läuft dabei auf die Verzögerungsflanke 39 der Quermessersternkurve 24 auf und verzögert die Drehbewegung bis zum Stillstand, so daß die Verzahnung des Treiberrades 20 mit der Verzahnung des Quermesserzahnsegmentes 22 außer Eingriff kommt.The assignment of the front blade driving crank 7 to the transverse knife astroid curve 24 is such that the Quermesserzugstange 6 assumes in this transverse diameter mean a topsheet. After the cross knife average, the cross knife 4 is moved back into the upper locking position. The retard roller 27 runs on the delay edge 39 of the transverse knife asteroid curve 24 and retarded the rotational movement to a standstill, so that the toothing of the driving wheel 20 engages the teeth of the transverse blade segment gear 22 is disengaged.

Der Formschluß in dieser Verzögerungsphase wird durch die vierte Gegenrolle 32 mit der Verzögerungsflanke 41 der Gegenkurve 28 hergestellt.The positive connection in this deceleration phase is produced by the fourth counter roller 32 with the deceleration edge 41 of the counter curve 28 .

Am Ende der Verzögerungsphase rollen die dritte und die vierte Gegenrolle 31 und 32 auf der Stillstandsflanke 42 ab und sichern den Stillstand für den Vordermesserantrieb 8.At the end of the deceleration phase, the third and fourth counter-rollers 31 and 32 roll on the standstill flank 42 and ensure standstill for the front knife drive 8 .

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Maschinenkörper
2 Schneidtisch
3 Schneidgut
4 Quermesser
5 Quermesserlenker
6 Quermesserzugstange
7 Quermesserantriebskurbel
8 Quermesserantrieb
9 Seitenmesser
10 Seitenmesserwelle
11 Seitenmesserwellenführung
12 Seitenmesserlenker
13 Seitenmesserlenkerführung
14 Seitenmesserzugstange
15 Seitenmesserantriebskurbel
16 Seitenmesserantrieb
17 Getriebegehäuse
18 Vorgelegewelle
19 Vorgelegezahnrad
20 Treiberrad
21 Seitenmesserzahnsegment
22 Quermesserzahnsegment
23 Seitenmessersternkurve
24 Quermessersternkurve
25 Treiberwelle
26 Beschleunigungsrolle
27 Verzögerungsrolle
28 Gegenkurve
29 erste Gegenrolle
30 zweite Gegenrolle
31 dritte Gegenrolle
32 vierte Gegenrolle
33 Rollenbolzen
34 Seitenmessersternwange
35 Quermessersternwange
36 Beschleunigungsflanke, Seitenmessersternkurve
37 Verzögerungsflanke, Seitenmessersternkurve
38 Beschleunigungsflanke, Vordermessersternkurve
39 Verzögerungsflanke, Vordermessersternkurve
40 Beschleunigungsflanke, Gegenkurve
41 Verzögerungsflanke, Gegenkurve
42 Stillstandsflanke 1 machine body
2 cutting table
3 material to be cut
4 cross knives
5 crossbars
6 cross knife pull rod
7 cross knife drive crank
8 cross knife drive
9 side knives
10 side knife shaft
11 side knife shaft guide
12 side knife handlebars
13 side knife guide
14 side knife pull rod
15 side knife drive crank
16 side knife drive
17 gear housing
18 countershaft
19 counter gear
20 driver wheel
21 side knife tooth segment
22 transverse knife tooth segment
23 side knife star curve
24 transverse knife star curve
25 driver shaft
26 Accelerator roller
27 Deceleration role
28 counter curve
29 first counter role
30 second counter role
31 third counter role
32 fourth counter role
33 roller bolts
34 side knife star cheek
35 cross knife star cheek
36 acceleration flank, side knife star curve
37 Delay edge, side knife star curve
38 acceleration flank, front knife star curve
39 Delay edge, front knife star curve
40 acceleration flank, counter curve
41 deceleration edge, counter curve
42 Standstill edge

Claims

1.Knife drive for three-knife trimmer for three-sided trimming of books or brochures in a single cutting station with a stepping gear for the side and cross knife drive, in which a continuously rotating output movement of a driver wheel is converted into a continuous, periodic, interrupted by standstill, output movement, the Standstills fixed by means of standstill securing mechanisms are characterized in that the stepping gear is formed by A star gear drives ( 8, 16 ), in which a driver wheel ( 20 ) drives both the side knife drive crank ( 15 ) and the transverse knife drive crank ( 7 ) and in which the acceleration phase and Delay phase and the standstill protection of the side and transverse knives is realized by a counter curve ( 28 ).

2. Knife drive according to claim 1, characterized in that the opposite curve ( 28 ) with an acceleration ( 26 ) and a deceleration roller ( 27 ) is attached to the driver wheel ( 20 ) and thus both the toothing of the toothed segments ( 21, 22 ) for the Lateral and transverse knife drive in the acceleration phase or deceleration phase engages or disengages by rolling on the open star curves ( 22, 23 ) firmly connected to the toothed segments ( 21, 22 ).

3. Knife drive according to claim 1, characterized in that the toothed segments ( 21, 22 ) for the side and cross knife drive to the driver wheel ( 20 ) are arranged so that the center angle formed corresponds to the phase angle between the side and cross knife average.

4. Knife drive according to claim 1, characterized in that the driver wheel ( 20 ) is simultaneously the drive gear for the stepping gear ( 8, 16 ) and the output gear for the upstream reduction gear ( 19, 20 ).

5. Knife drive according to claim 1, characterized in that all the gears ( 19, 20, 21, 22 ) are helical gears.