-
Schneidemaschine für Papier, Pappe u. dgl. mit selbsttätiger Folge
von Schnitt und absatzweisem Vorschub Bei Schneidemaschinen für Papier und ähnliches
Schneidgut, die mit selbsttätigem, absatzweisem Vorschub des Tischsattels ausgerüstet
sind, ist es üblich, die Vorschubbewegung entweder während des Durchlaufens der
oberen Kurbelhälfte des Messerantriebes oder erst nach Erreichung der Messerhöchstlage
auszuführen. Bei allen Schneidarbeiten, wo Stöße aufzuteilen sind, die nur wenig
höher sind, als die halbe Einsatzhöhe der Maschine beträgt, wo also auf Maschinen
mit voller Einsatzhöhe gearbeitet werden muß, treten somit Verluste an Leerlaufzeiten
auf, die bei größeren Auflagen immerhin ins Gewicht fallen. Denn die Zeit zwischen
dem Vorbeigang der hochsteigenden Schneidemesserkante an der Oberkante des Stapels
und dem Beginn der Vorschubbewegung in höchster Messerlage bleibt ungenutzt. Wird
hingegen die Vorschubbewegung bei durchlaufender Messerkurbel so ausgebildet, daß
sie in kürzerer Zeit ausgeführt wird, als dem halben Messerkurbelweg entspricht,
so wird bei gleicher Schnittgeschwindigkeit unter Umständen die Vorschubgeschwindigkeit
so groß, daß bei größeren Vorschublängen ein Vorschleudern des Stapels über das
eingestellte Maß hinaus unvermeidlich ist.
-
Daraus ist weiter ersichtlich, daß auch der gemeinsame Antrieb der
Schnitt- und Vorschubbewegung unter Umständen Verlustzeiten zur Folge haben kann.
Denn bei den bekannten Ausführungen können beide Bewegungen nur gemeinsam geregelt
werden. Ist aber der Vorschub groß, so möchte er langsamer als der Schnitt erfolgen,
während bei empfindlichem Schneidgut, das in schmale Streifen aufzuteilen ist, der
Einpressung oder Schneidfähigkeit wegen das Schneiden langsamer, der kleine Vorschub
jedoch schneller vor sich gehen kann.
-
Gemäß der Erfindung werden alle diese Nachteile einerseits dadurch
behoben, daß für das wechselseitige Einrücken der Schnitt-und der Vorschubbewegung
einstellbare Mittel vorgesehen sind, so daß der Vorschub tatsächlich bereits einsetzen
kann, wenn Messer und Preßbalken den Stapel wieder freigeben und nach Vollendung
der Vorschubbewegung sogleich das Messer wieder anschneidet, ohne daß größere Leerzeiten
zwischen beiden Bewegungen liegen. Andererseits ist eine getrennte Regelung der
Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit vorgesehen, um aus der Maschine die höchste
Leistung herausholen zu können.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt.
-
Abb. r zeigt eine Ausführung mit besonderer Steuerwelle schematisch
im Grundriß, Abb. 2 einen Aufriß dazu,
Abb.3 ein Schaubild der Arbeitsweise
nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
-
Abb.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit wechselseitiger Steuerung
der Vorschub- und Messerbewegung von den Kurbelwellen dgr, beiden Triebwerke aas
schematisch Grundriß, Abb. 5 einen Aufriß zu Abb. 4 und Abb.6 ein Schaubild der
Arbeitsweise nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 läuft auf der Antriebwelle
i das Schwungrad 2 lose. Über Kupplung 3 kann das Triebwerk der Maschine durch Gabelhebel
4 eingerückt werden. Von Kurbelwelle 5 aus werden Messer- und Preßbalken in bekannter
Weise angetrieben. Der durch Sperrhebel 6 in eingerückter Stellung gehaltene Gabelhebe14
wird durch den am Zahnrad 7 auf der Kurbelwelle 5 sitzenden lNTokken 8 über Gestänge
9 ausgerückt. Der Nocken 8 ist in einer Ringnut io des Zahnrades 7 verstellbar,
so daß die Maschine in jeder Lage zum Ausrücken gebracht werden kann.
-
An dem zur Veränderung der Schnittgeschwindigkeit, zweckmäßigerweise
durch einen Reguliermotor, ein Zwischengetriebe o. dgl., dauernd angetriebenen Schwungrad
2 sitzt die Riemenscheibe i i. Sie treibt die unter dein Tisch 12 auf Welle 13 angeordnete
Riemenscheibe 14. Von Welle 13 aus wird durch Schneckenvorgelege 15, 16 die Zwischenwelle
17 angetrieben. Diese wieder setzt über ein stufenlos regelbares Keilbandgetriebe
18, i9, 2o die Kupplungswelle 21 in Drehung. Durch Kupplung 22 kann Welle 2i mit
der Steuerwelle 23 von einem Handhebel aus über Gestänge 24 und Gabelhebel z5 verbunden
werden. Der beim Einrücken des Gabelhebels 25 einfallende Sperrhebel 26 wird durch
Kurvenscheibe 27 über Gestänge z8 ausgerückt, sobald die Steuerwelle 23 eine Umdrehung
gemacht hat.
-
Welle 13 treibt ferner über Kegelräder die Schneckenwelle 29 an. Über
Schneckenrad 30 wird damit Schaltwelle 31 in Drehung versetzt. Die auf ihr axial
verschiebbar angeordneten Schalträder 32 können mit dem lose auf -der Kulissenwelle
33 sitzenden Gegenräderblock 34 in Eingriff gebracht werden, wodurch die-Kulissenwelle
mit verschiedener Drehzahl umlaufen kann. Durch Kupplung 35 kann der Räderblock
34 mit der Kulissenwelle 33 verbunden werden. Die Einrückung dieser Kupplung erfolgt
durch Kurvenscheibe 36, die auf der Steuerwelle 23 sitzt, über Gestänge 37 und Gabelhebel
38.
-
Die Kupplung 35 wird durch Sperrhebel 39 so lange eingerückt gehalten,
bis die Kulissenwelle 33 eine Umdrehung vollendet hat. Durch Nockenscheibe 4o, die
fest auf Kulissenwelle 33 sitzt, wird sie dann über Gestänge 41 entkuppelt. Mit
der Drehung der _Kulissenwelle 33 wird die an einem in der lisse 42 verstellbaren
Gleitstein 43 angrei-=üde Zahnstange 44 hin und her bewegt, so 'clä'.' das auf der
Bandscheibenachse 45 lose sitzende Zahnrad 46, in das die Zahnstange 44 eingreift,
eine Pendeldrehung erfährt. Vor Einrückung der Kupplung 35 der Kulissenwelle 33
wird die auf der Bandscheibe 47 sitzende Kupplung 48 durch die auf der Steuerwelle
23 angeordnete Kurvenscheibe 49 über Gestänge 5o und Gabelhebel 51 eingerückt. Bandscheibe
47 und Zahnrad 46 sind dadurch so lange miteinander gekuppelt, bis die Zahnstange
44 durch Kulisse 42 aus der gezeichneten Totlage der Kurbelbewegung in die entgegengesetzte
gezogen worden ist, worauf die auf der Kulissenwelle 33 sitzende Nockenscheibe 52
über Gestänge 53 den Sperrhebel 54 auslöst, so daß dann Gabelhebel 51 und Kupplung
48 durch Feder zurückgezogen werden. Mit der weiteren Drehung der Kulisse 42 wird
so das Zahnrad 46 nur lose zurückgedreht. Der Bandscheibe 47 und dadurch dem von
dieser durch Stahlbandtrieb 55 in bekannter Weise angetriebenen Tischsattel
56 wird somit durch die Drehung der Kulisse ein absatzweiser Vorschub erteilt.
-
Auf der Steuerwelle 23 ist noch die Kurvenscheibe 57 angeordnet, durch
die über Gestänge 58 und Gabelhebel 4 die auf der Antriebwelle i der Maschine sitzende
Kupplung 3 selbsttätig eingerückt wird. Beim Arbeiten im Dauerlauf sorgt die auf
Kulissenwelle 33 sitzende Kurvenscheibe 59 dafür, daß die Steuerwelle 23 über Gestänge
6o, 24, 25 und Kupplung 22 erneut eingerückt wird, sobald die Vorschubbewegung des
Tischsattels 56 beendet ist.
-
Im zweiten Ausführungsbeispiel nach den Abb. 4 bis 6 ist die Antriebwelle
i der Maschine-gleichfalls durch Kupplung 3 mit dein lose auf ihr laufenden Schwungrad
2 kuppelbar. Das Einrücken erfolgt ebenfalls durch Gabelhebel 4, der dann so lange
durch Sperrhebel 6- gehalten wird, bis er und damit Kupplung 3 durch den am =Zahnrad
7 auf der Kurbelwelle 5 festsitzenden Nocken 8 über Gestänge 9 ausgerückt wird.
Der Antrieb des Vorschubtriebwerkes -erfolgt in genau der gleichen Weise, wie irn
ersten Ausführungsbeispiel angenommen. Alle übrigen Einzelteile sind daher durch
die gleichen Bezugszahlen wie beim ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Das wechselseitige
Einrücken der Triebwerke für Vorschub- und Messerbewegung erfolgt durch besondere
Steuerscheiben 61, 62, die an Kulissenwelle 33 und Kurbelwelle
5
v erdrehbar angebracht sind. Für die Befestigung der Scheiben 61, 62 sind prismatische
Ringnuten 63 vorgesehen.
-
Der Arbeitsablauf des ersten Ausführungsbeispieles gestaltet sich
demnach folgender- . maßen: Entsprechend der zu schneidenden Stoßhöhe wird sowohl
die Stellung des Ausrücknockens 8 festgelegt, der in einer Ringnut io des auf der
Kurbelwelle 5 sitzenden Zahnrades 7 verschiebbar angeordnet ist, als auch die Drehzahl
der Kupplungswelle zi durch das stufenlos verstellbare Getriebe 18, i9, 2o geregelt,
beides nach Einstellrissen. Dann erfolgt die Einstellung des Gleitsteines 43 in
der Kulisse 42 entsprechend der Größe des Vorschubes, den der Sattel 56 zwischen
jedem Schnitt machen soll. Weiter ist je nach der Größe der Vorschubbewegung die
Drehzahl der Kulissenwelle 33 zu wählen. Mit Hilfe der Schalträder 32, die auf Welle
31 verschiebbar angeordnet sind, können drei verschiedene Umlaufgeschwindigkeiten
der Kulissenwelle 33 erreicht werden.
-
Mit dem Einrücken der Steuerwelle 23 beginnt der Arbeitsablauf. Durch
Handhebel wird die Kupplung 22 eingerückt, die die Kupplungswelle 21 mit der Steuerwelle
23 verbindet.
-
In der Abb.3 ist an Hand eines Schaubildes die Aufeinanderfolge der
einzelnen Arbeitsgänge aufgezeigt.
-
Zunächst wird durch die Drehung der Steuerwelle 23 mit Hilfe der Kurvenscheibe
57 die Kupplung 3 der Maschine eingerückt. Die Schnittbewegung setzt, wie im Schaubild
angedeutet, nicht in oberster Messerstellung, sondern in einer der Lage des Ausrücknockens
8 entsprechenden Stellung ein. Wenn diese Stellung beim Hochgang des Messers wieder
erreicht wird, ist die reine Schnitt--. bewegeng beendet, und die Steuerwelle 23
rückt nunmehr durch Kurvenscheibe 36 die auf der Kulissenwelle 33 sitzende Kupplung
35 ein, nachdem kurz vorher die Bandscheibenkupplung 48 durch Kurvenscheibe 49 eingerückt
worden ist. Der Vorschub des Schneidgutes beginnt. Zunächst wird jetzt nach Vollendung
einer Umdrehung die Steuerwelle 23 stillgesetzt, und zwar unter Wirkung der Kurvenscheibe
27, die den Sperrhebel 26 und damit die Kupplung 22 auslöst. Im weiteren Verlauf
wird dann die Messerbewegung in der gewählten Ausrückstellung unterbrochen, da durch
Anlaufen des Nockens 8 gegen das Gestänge 9 die Kupplung 3 ausrückt. Kurz vor Erreichung
des Vorschubendes rückt Nockenscheibe 59 auf der Kulissenwelle 33 über Gestänge
6o, 24, 25 die Kupplung 22 der Steuerwelle 23 wieder ein. In Totlage der Vorschubbewegung
wird alsdann durch Kurvenscheibe 52 die Bandscheibenkupplung 48 ausgelöst. Gleichzeitig
rückt die bereits in Drehung versetzte Steuerwelle 23 die Kupplung der Maschine
wieder ein, so daß der zweite Schnitt beginnt. Während des Schneidvorganges setzt
sich schließlich die Kulissenwelle 33 wieder selbsttätig still, sobald sie eine
volle Umdrehung ausgeführt hat und durch die auf ihr sitzende Nockenscheibe 40 die
Kupplung 35 ausgerückt worden ist.
-
In Abb. -3 ist der Arbeitsablauf des ersten Ausführungsbeispieles
schaubildlich dargestellt. Über den beiden Zeit-Weg-Kurven der Messer- und Yorschubbewegung
ist jeweilig die Umlauf- und Stillstandszeit der Steuerwelle 23 mit den durch sie
ausgelösten Arbeitsgängen aufgetragen. Die Stoßhöhe des Schneidgutes ist zu etwa
dreiviertel der Einsatzhöhe angenommen, und für die Vorschubbewegung ist der Schnellgang
der Radsätze 32, 34 gewählt. Dadurch entsteht eine Pause in der Messerbewegung,
die bei größeren Vorschubmassen, wenn auf Langsamgang der Vorschubbewegung zu schalten
ist, entsprechend größer wird. In diesem Falle wie auch bei größeren Einsatzhöhen
ist die Kupplungswelle 2i entsprechend langsamer laufen zu lassen, weil dann der
Ablauf einer Arbeitsfolge länger dauert.
-
Die Arbeitsfolge des zweiten Ausführungsbeispieles nach Abb. 4 bis
6 unterscheidet sich vom ersten nur dadurch, daß das Einrücken der auf der I,Culissenwelle
33 sitzenden Kupplung 35 von der Kurbelwelle 5 aus durch Steuerscheibe 62 erfolgt,
und zwar über Nocken 64 und Gestänge 65, 37, während das Wiedereinrücken der Maschinenkupplung
3 wechselseitig von der Kulissenwelle 33 aus erfolgt. Die auf ihr sitzende Steuerscheibe
61 wirkt über Nocken 66 und Gestänge 67, 58 auf Gabelhebel 4. Von der Steuerscheibe
62 aus wird durch Nocken 70 und Gestänge 71, 5o die Kupplung 48 der Bandscheibe
47 eingerückt. Die beiden Steuerscheiben 61, 62 können so eingestellt werden, daß
Schnitt und Vorschub mit geringstem Leergang aufeinanderfolgen, wie das Schaubild
nach Abb. 6 zeigt, wo der Vorschub durch die Stufenräder 32, 34 auf Langsamgang
geschaltet ist und die Wiedereinrückung der Kupplung 3 daher etwas später als eigentlich
zulässig erfolgen muß.
-
Die dargestellten Beispiele lassen in den Mitteln, die den Erfindungsgegenstand
betreffen, mancherlei Abwandlungen zu. So kann die Verstellung des Ausrücknockens
8 dadurch ersetzt werden, daß die Einstellbarkeit in das Gestänge 9 gelegt wird.
Auch ist es möglich, mehrere feste Ausrücknocken 8 vorzusehen, die derart versetzt
zueinander
liegen, daß beispielsweise durch Verschiebung der am
Gestänge g sitzenden Rolle jeweils ein anderer Nocken 8 zur Wirkung kommt.
-
Die Regelung der Drehzahl der Kupplungswelle 2i und damit der Steuerwelle
23, die in den beiden Ausführungsbeispielen stufenlos erfolgt, kann auch durch Schaltradsätze
der verschiedensten Art in bestimmten Stufen erreicht werden. Andererseits kann
der Antrieb der Kulissenwelle 33 stufenlos regelbar sein. Schließlich kann die Einstellung
des Ausrücknockens 8 und die Drehzahlschaltung der Steuerwelle in gegenseitiger
Abhängigkeit voneinander erfolgen.
-
Auch kann der Antrieb der Messerbewegung und des absatzweisen Vorschubes
in anderer Weise ausgeführt sein.
-
Das Wesentliche des Erfindungsgegenstandes beruht nur darin, daß zur
Erzielung größter Leistung die Geschwindigkeiten, mit der Schnitt und Vorschub erfolgen,
getrennt voneinander regelbar sind und Schneid- und Vorschubbewegung in leergangloser
Folge oder wenigstens nahezu leerganglos einander ablösen.