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Schneidemaschine zum Schneiden von Blätterstapeln aus Papier, Pappe
o. dgl. Die Schneidemaschinen zum Schneiden von Blätterstapeln aus Papier, Pappe
u. dgl. werden heute in der Regel so gebaut, daß sie mit einer Geschwindigkeit von
3o Schnitten in der Minute arbeiten. Nun vertragen jedoch nicht alle auf diesen
Maschinen zu schneidenden Werkstoffe eine derartig hone Schnittzahl; manche Werkstoffe
werden erfahrungsgemäß vorteilhafter mit 2o Schnitten, andere wieder mit 15
Schnitten in der Minute geschnitten. Man hilft sich bisher damit, daß man regelbare
Antriebsmotoren, eine Antriebswelle mit Stufenscheibenantrieb, verwendet oder zwischen
Motor und Antriebsscheibe der Maschine Geschwindigkeitswechselgetriebe einbaut.
Mit diesen Einrichtungen wird die Schnittzahl der Maschine dadurch geändert, daß
man die Antriebswelle der Maschine mit einer der jeweils gewünschten Schnittzahl
angepaßten Drehzahl laufen läßt. Mit der Änderung der Drehzahl der Antriebswelle
wird nun aber wieder in unerwünschter Weise gleichzeitig die Antriebsweile mit veränderter
Kraft angetrieben. Auch in baulicher Beziehung kann diese Lösung nicht befriedigen.
Regelbare Antriebselektromotoren z. B. sind zur Lösung der angegebenen Aufgabe nur
bedingt geeignet. Der Antrieb der Papierschneidemaschine mittels Stufenscheibe zwecks
Lösung der angegebenen Aufgabe erfordert ein den Betrieb störendes Umwechseln des
Riemens bei Wahl einer neuen Geschwindigkeitsstufe.- Zudem ist die Anzahl der Stufen
eng begrenzt, wenn die Stufenscheibe nicht störende bauliche Abmessungen erhalten
soll. Zwischen Antriebsmotor und Antriebsscheibe der Papierschneidemaschine Geschwindigkeitswechselgetriebe
einzuschalten, ist umständlich, weil man 'zunächst einen Antrieb zwischen Elektromotor
und Wechselgetriebe und dann noch einen Antrieb zwischen Wechselgetriebe und Antriebsscheibe
der Papierschneidemaschine benötigt.
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Die Erfindung bezweckt nun, die Schneidemaschinen zum Schneiden von
Blätterstapeln von Papier, Pappe u. dgl. so zu gestalten, daß die Schnittgeschwindigkeit
ohne Beeinflussung der der Maschine von außen zugeführten Leistung und der Drehzahl
der Antriebswelle geändert werden kann. Erreicht wird das dadurch, daß zwischen
der dauernd mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle und dem Maschinenelement
für die Bewegung des Messerbalkens, z. B. einer Kurbelwelle, ein Mehrfachwechselgetriebe
eingebaut ist, welches während einer einzelnen vollen Messerauf- und -abbewegung
ohne Einfluß auf die Schnittgeschwindigkeit und die Schnittkraft ist, jedoch eine
Änderung der Schnittgeschwindigkeit und der Schnittkraft der einzelnen Messerbewegungen
im Verhältnis zueinander entsprechend der Breite, Höhe und Art (Schneidfähigkeit)
des Blattstapels zuläßt.
Die Erfindung schafft eine neue vielseitig
verwendbare Maschine, -die allen von der Praxis gestellten Anforderungen zum Schnei-.,
den von Blätterstapeln gerecht wird. Mqü kann also mit dieser neuen Schneidemaschi'er;
die Kurbelwelle für die Messerbewegung-:' schnell oder langsam umlaufen lassen,
wobei-' dann ihre einmal eingestellte Geschwindigkeit für die Dauer einer Umdrehung
bleibt. So entsteht für die Praxis der große Vorteil, daß man bei gleichbleibendem
kleinstmöglichen Hauptantrieb (Motor, Antriebsscheibe und Kupplung) mit nur einer
Schneidemaschine sowohl die größte Schneidleistung als auch die beste Schnittgüte
herausholen kann. Dabei ist zugleich der Vorteil erreicht, daß bei dem -gleichbleibenden
Hauptantrieb lief den geringeren Schnittgeschwindigkeiten die verfügbare Schneidkraft
vergrößert wird, so daß auch dem verschiedenen. Schnittwiderstand Rechnung getragen
wird.
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Als Geschiwrindigkeitswechselgetriebe kommen neben Zahnradpaaren von
verschiedenen Zähnezahlen, -die beliebig durch Kupplungsmechanismen (Ziehkeile)
eingeschaltet werden können, auch Flüssigkeitsgetriebe, pneumatische Getriebe, Zahnrad
und Zal1nstange mit veränderlichem Kurbelradius, elektromagnetische Getriebe in
Verbindung mit Planetenradgetrieben, Schubstangengetriebeabgezweigt und unterteilt
in Verbindung mit Hebeln und Lenkern, Reibkuppelgetriebe mit veränderlichem Reibradius,
- oder irgendeine Vereinigung oben angeführter Getriebe in Betracht. .
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Die Verwendung von Wechselgetrieben an Schneidemaschinen für - Papierbogen
und -bahnen ist an sich nicht neu. Bei einer Maschine zum Längs-, Quer- und Diagonalschneiden
von laufenden -Papierbahnen benutzt man.es zur Änderung des zu schneidenden Formates,
an Stapelschneidemaschinen zur Änderung des Papiervorschubes. Dem verschiedenen
Zweck entsprechend findet bei diesen bekahnten Maschinen der Einbau des Wechselgetriebes
auch an ganz anderer Stelle statt als bei der Erfindung.
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Andererseits ist es bei Blechscheren bekannt, zwischen den Antrieb
für das Obermesser und die mit gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit umlaufende Antriebswelle
ein Wechselgetriebe einzuschalten, durch welches ohne Änderung der Geschwindigkeit
der Antrieswelle die Geschwindigkeit des Messers geändert -wird. Hier- findet aber
während jeder vollen Messerauf- und -abbewegung ein Gesch-,vindigkeitswechsel statt,
und zwar derart; daß das Schneidemesser in der Zeit, wo es -nicht schneidet, eine
größere Geschwindigkeit besitzt, um den Leerlauf des Messers abzukürzen. Im Gegensatz
zu diesen bekannten Einrichtungen wird beim Erfindungsgegenstand kein periodischer
Ge-.y$chwindigkeitswechsel vorgesehen, sondern eine eschwindigkeitsänderung nur
bei eintreten-`ej Änderungen in der Beschaffenheit der zu -,yke,irbeitenden Schneidgutstapel
vorgenommen.
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In den Abbildungen sind als ein Beispiel für die Lösung der gestellten
Aufgabe drei Räderpaare mit verschiedenen Zähnezahlen, die wahlweise durch Ziehkeile
geschaltet wer-.den können, dargestellt. Es zeigen Abb. i eine Vorderansicht des
Antriebes der Papierschneidemaschine und Abb.2 eine Seitenansicht im Schnitt, Abb.3
Schaubilder.
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i ist der Körper der Maschine; 2 ist der Tisch der Maschine; 3 ist
der Messerbalken der Maschine; q. ist das Messer der Maschine; 5 ist das Schneidgut;
b ist die Messerbalkenzugstange; 7 ist die' Kurbelwelle; 8 ist die Antriebsscheibe,
die auf der Antriebswelle 12 sitzt. 18 ist ein Riemen, der von der Antriebsscheibe
8 zum Elektromotor führt. 9, i o und i i sind Zahnradpaare mit verschiedenen Zähnezahlen,
die beispielsweise auf der Antriebswelle 12 und auf einer auf der Kurbelwelle 7
gelagerten Welle einander zugeordnet sind.
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14 ist ein mit dem Vorgelegerad 13 auf der Kurbelwelle ; zusammenarbeitendes,
auf der Antriebswelle i2 sitzendes Vorgelegerad; 15 ist ein Ziehkeil, der die jeweiligen
Zahnraflpa:are g, 1o und 1i schaltet. 16 ist eine Spindel, mit welcher der Ziehkeil
mit Hilfe des Handrades 17 verstellt werden kann. " Der Unterschied zwischen der
bekannten Änderungsweise der Schnittzahl der Papierschneidemaschinen und der erfindungsgemäßen
ist aus den Schaubildern der Abb.3 zu erkennen.
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Die Kurven a-a und b-b beziehen sich auf die bekannten Anordnungen.
a stellt die Drehzahl der Antriebswelle 12 für verschiedene Schnittzahlen bei einem
gleichbleibenden Übersetzungsverhältnis zwischen Antriebswelle 12 und Messer q.
dar. Kurve b zeigt die dabei auftretenden Drehmomente an der Antriebswelle 12 bei
einer angenommenen Leistung. Es ist zu erkennen, daß mit abnehmender Drehzahl der
Antriebswelle 12 ein starkes Ansteigen des Drehmomentes an der Antriebswelle 12
auftritt, wodurch der Kraftbedarf bei geringer Drehzahl ari der Antriebswelle 12
wächst. Die Linien, welche sich gemäß der Erfindung ergeben, sind mit c-e und d-d
bezeichnet. Die Linie c-c stellt die Drehzahl der Antriebswelle 12 dar, welche gemäß
der erfindungsgemäßen Anordnung für alle Schnittzahlen gleichbleibt. Die Linie d-d
stellt das Drehmoment an der Antriebswelle 12 dar, welches für alle Schnittzahlen
bei
der erfindungsgemäßen -Anordnung gleichbleibt. Eine gleiche,
in die Maschine hineingeschickte Leistung ist hierbei vorausgesetzt.