DE8201399U1

DE8201399U1 - THREE-KNIFE CUTTING MACHINE

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Publication number: DE8201399U1
Application number: DE19828201399
Authority: DE
Original assignee: H Wohlenberg GmbH and Co KG
Current assignee: H Wohlenberg GmbH and Co KG
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1982-07-01

Description

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Dreimesserschneid eniaschineThree knife cutting machine

Es sind Dreimesserschneidemaschinen zum dreiseitigen Beschneiden von Stapeln aus Büchern,, Broschüren oder dergleichen bekannt, bei denen das Schneidgut automatisch auf den Schneidetisch befördert, dort unter den Messern ausgerichtet und durch eine Preßplatte auf dem Schneidetisch festgehalten wird. Sodann werden zunächst die beiden Seitenmesser gleichzeitig angetrieben, um die Kopf- und Fußseite des Stapels zu beschneiden, und dann erfolgt in einem zweiter Arbeitsgang mit dem Vordermesser der Schnitt der Vorderseite des Stapels, worauf das Schneidgut automatisch vom Schneidetisch herausbewegt und mittels eines Förderbandes aus der Maschine abgeführt wird.There are three-knife trimmers for three-sided Trimming of stacks of books ,, brochures or the like known, in which the material to be cut automatically conveyed to the cutting table, aligned there under the knives and through a press plate on the cutting table is being held. Then the two side knives are driven at the same time, around the head and foot sides of the pile, and then in a second step, the front knife is cut with the front knife of the stack, whereupon the material to be cut is automatically moved out of the cutting table and out of the by means of a conveyor belt Machine is discharged.

Dieser Folgeschnitt, der auch in umgekehrter Reihen folge erfolgen kann, ist erforderlich, weil die Seitenmesser wie auch das Vordermesser länger als das zu beschneidende Gut sein müssen und sich daher bei einem simultanen Bewegungsablauf gegenseitig im Wege wären. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise bekannt, ein Schrittschaltwerk zu verwenden welches die Bewegungsabläufe der beiden Seitenmesser und des Vordermessers nacheinander steuert.This follow-up cut, also in reverse follow is required because the side knife just as the front knife must be longer than the material to be trimmed and therefore differ in a simultaneous sequence of movements would be in each other's way. In this context it is known, for example, to use a stepping mechanism which controls the movements of the two side knives and the front knife one after the other.

Durch die zeitliche Aufeinanderfolge von zwei Arbeitstakten beim Beschnitt de* Schneidgutstapels ist natürlich die Leistungsfähigkeit der Maschine begrenzt. Die Verkettung von Verarbeitungsmaschinen zu Buchfertigungsstraßen erfordert jedoch eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit, da eine in diesen Hochleistungsfertigungsstraßen integrierteBy the time sequence of two power strokes in trimming de * Schneidgutstapels is naturally limited the performance of the machine. The linking of processing machines to book production lines, however, requires an increase in the working speed, since one is integrated in these high-performance production lines

Dreimesserschneidemaschine in ihrer bisherigen Bauweise das langsamste Glied in der Fertigungsstraße darstellt und eine optimale Arbeitsgeschwindigkeit nicht zuläßt.Three-knife cutting machine in its previous design represents the slowest link in the production line and a does not allow optimal working speed.

Gegenüber den Dreimesserschneidemaschinen mit einer einzigen Schneidestation sind auch Zwei-Stationen-Fließschneider bekannt, bei denen im Gegensatz zu der DreimGsserschneidemaschine der Schnitt in zwei Schneidstationen bewirkt wird, und zwar wird in einer ersten Station der Kopf- und Fußbeschnitt und in der nachfolgenden zweiten Station der Beschnitt der Vorderseite durchgeführt. Fließschneider sind jedoch aufgrund ihres baulichen Aufwandes teuer, denn es sind hier zusätzliche Maßnahmen zu treffen, um den Schneidgutstapel der zweiten Station zuzuführen und von dieser wieder auszustoßen, wobei infolge der zweimal erforderlichen f Ausrichtung des Stapels die Schnittgenauigkeit leiden kann. Außerdem ist aufgrund des Transports die Stapelhöhe begrenzt, so daß der Vorteil einer höheren Taktleistung durch eine Verringerung der Schnittleistung erkauft werden muß und damit gegenüber den bekannten Dreimesserschneidemaschinen keine nennenswerte Erhöhung der Leistung erreicht werden kann.Compared to the three-knife cutting machines with a single cutting station, there are also two-station flow cutters known, in which in contrast to the three-part cutting machine the cut is effected in two cutting stations, namely in a first station the head and foot trimming and in the subsequent second station the trimming of the front is carried out. Flow cutter are, however, expensive due to their structural complexity, because additional measures have to be taken here to avoid the stack of items to be cut to the second station and to eject it again, whereby as a result of the twice required f Alignment of the stack can affect the cutting accuracy. In addition, the stack height is limited due to the transport, so that the advantage of a higher cycle rate through a reduction the cutting performance must be bought and with it compared to the known three-knife cutting machines, no significant increase in performance can be achieved.

Die weitere Entwicklung in Richtung auf eine Erhöhung aer Arbeitsgeschwindigkeit hat sich daher auf eine Verbesserung der Messerantriebe bei den Dreimesserschneidemaschinen konzentriert.The further development towards an increase aer working speed has therefore focused on improving the knife drives in the three-knife cutting machines.

Aus der DE-OS 28 26 476 ist es bekannt, das Vordermesser, na-chdem dieses den Schnitt durchgeführt hat", aus dem Weg der Seitenmesser wegzuschwenken, so daß sehr schnell im Anschluß daran die beiden Seitenmesser den Schnitt ausführen können,From DE-OS 28 26 476 it is known, the front knife, after this has made the cut, "swivel away from the path of the side knife, so that the Then the two side knives can make the cut,

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Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Einsatz in Hochleistungsfertigungsstraßen beträchtliche Drehzahlen erreicht werden müssen, so daß bei den nicht unerheblichen Massen, die beschleunigt und verzögert werden müssen, schnell eine Drehzahl grenze erreicht wird, wenn die Bewegungsabläufe nicht harmonisch erfolgen. Dies ist aber der Fall, wenn im Anschluß an eine Schnittbewegung noch eine sehr rasche Schwenkbewegung des Messers ausgeführt wird, die in einer anderen Richtung als die Schnittbewegung verläuft. Außerdem neigt das Messer wegen seiner schwenkbaren Lagerung zu einer Verbiegung beim Schnitt.It has been found, however, that when used in high-speed production lines, it reaches considerable speeds must be, so that with the not inconsiderable masses that have to be accelerated and decelerated, quickly a speed limit is reached when the motion sequences do not take place harmoniously. However, this is the case if, following a cutting movement, another very rapid one Swivel movement of the knife is carried out, which runs in a different direction than the cutting movement. aside from that the knife tends to bend when cutting because of its pivoting mounting.

Aus der DE-PS 19 63 861 ist eine Dreimesserschneidemaschine bekannt, bei der die Messerbewegungen von der sogenannten Eintourenwel 12 der Maschine abgeleitet werden-. Die Bewegungen der Seitenmesser und des Vordermessers erfolgen dabei während einer Umdrehung der Eintourenwelle wie bisher nacheinander, jedoch ist das Getriebe zwischen der Eintourenwelle und den Messerträgern so ausgebildet, daß sowohl die Seitenmesser als auch das Vordermesser eine gewisse Zeitspanne lang oberhalb des Schnittbereiches verbleiben, so daß diese Zeitspanne für das lagegenaue Ausrichten des Schneidgutstapels zur Verfügung steht.From DE-PS 19 63 861 a three-knife cutting machine is known in which the knife movements of the so-called Eintourenwel 12 of the machine can be derived. the Movements of the side knife and the front knife take place during one revolution of the single-turn shaft as before one after the other, but the gear between the single-turn shaft and the knife carriers is designed so that both the The side knife and the front knife remain above the cutting area for a certain period of time, so that this time is available for the precise alignment of the stack of items to be cut.

Der Antrieb der Messerträger besteht dabei aus einer Reihenschaltung eines am Messer angreifenden Führungsgetriebes und eines diesem vorgeschalteten Funktionsgetriebes. Das Führungsgetriebe bewirkt dabei die Auf- und Abbewegung der zugehörigen Messeranordnung, während das Funktionsgetriebe den zeitlichen Ablauf des Führungsgetriebes nach einer vorgegebenen Funktion steuert. Beide Getriebe bestehen dabei aus je einer zehngliedrigen Gelenkkette. Die zahlreichen Glieder und Gelenke führen jedoch zu einer hohen Summentoleranz der Lagerspiele und einer hohen Elastizität oer Gesamtkette, die sich aufThe drive of the knife carrier consists of a series connection of a guide gear engaging the knife and a functional gear connected upstream of this. The guide gear causes the associated knife arrangement to move up and down, while the functional gear controls the timing of the guide gear according to a predetermined function. Both gears each consist of a ten-link chain. The numerous links and joints, however, lead to a high total tolerance of the bearing clearances and a high degree of elasticity oer the entire chain, which are based on

die Messerbewegung nachteilig auswirken können, z.B. im unteren Totpunkt beim Einschneiden in die Schneidleiste und dem dabei gleichzeitig stattfindenden Umkehren der Bewegung, wo die unter der Schneidkraft vorgespannte lange Kette sich wieder entspannt.the knife movement can have a detrimental effect, e.g. in the bottom dead center when cutting into the cutting stick and the simultaneous reversal of movement where the long chain, pretensioned under the cutting force, relaxes again.

Die Erfindung geht von einer Dreimessermaschine der zuletzt genannten Art aus, bei der von der Eintourenwelle während eines Umlaufs über zwischengeschaltete Getriebe an einer einzigen Station zunächst die Seitenmesser und anschließend das Vordermesser oder umgekehrt zur Ausführung der Schnittbewegung angetrieben werden, wobei der Antrieb für die Messer jeweils aus einem Führungsgetriebe und aus einem diesem vorgeschalteten Funktionsgetriebe besteht.The invention is based on a three-knife machine of the last-mentioned type, in the case of the single-turn shaft during one revolution via intermediate gears at a single station first the side knife and then the front knife or vice versa for execution the cutting movement are driven, the drive for the knives each consisting of a guide gear and from a functional transmission upstream of this.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Dreimesserschneidemaschine den Messerantrieb so zu gestalten, daß die Getriebekette mit wenig bewegten Teilen auskommt und insgesamt einen stabilen übertragungsweg bildet, und daß die im Getriebeweg liegenden Glieder eine harmonische Bewegung ausführen.The invention is based on the object of adjusting the knife drive in such a three-knife cutting machine design so that the gear chain gets by with few moving parts and forms a stable transmission path overall, and that the links lying in the transmission path execute a harmonic movement.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Funktionsgetriebe durch ein Zahnradgetriebe mit einem sich während eines Umlaufs der Eintourenwelle ändernden übersetzungsverhältnis gebildet ist.The object set is achieved according to the invention in that the functional transmission by a gear transmission is formed with a gear ratio that changes during one revolution of the single-speed shaft.

Der Einsatz von Zahnrädern für das Funktionsgetriebe hat den Vorteil, daß ein stabiler übertragungsweg gewonnen wird, weil sich die Zahnräder aufeinander abwälzen und die Mittel punktsabstände zwischen miteinander kämmenden Zahnrädern sich auch unter Belastung nicht ändern können. Außerdem sind translatorische Bewegungen, die bei dem erfindungsgemäßen Zahnradgetriebe den Rotationsbewegungen der Zahnräder über-The use of gears for the functional transmission has the advantage that a more stable transmission path is obtained because the gears roll on each other and the means point distances between meshing gears cannot change even under load. Also are translational movements that occur in the inventive Gear transmission overrides the rotational movements of the gears.

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lagert sind, wesentlich gleichförmiger als die Schwenkbewegungen von Hebeln bei dem Funkticnsgetriebe der bekannten Maschine.are stored, much more uniform than the pivoting movements of levers in the radio transmission of the known Machine.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht das Zahnradgetriebe aus drei Zahnrädern, von denen die Achse des ersten exzentrisch mit der Eintourenwelle verbunden ist und über ein Zwischenrad mit beweglicher Drehachse mit dem dritten Zahnrad kämmt, das auf der die Messeranordnung antreibenden Achse des Führungsgetriebes sitzt. Das sich ändern de übersetzungsverhältnis ergibt sich bei dieser Anordnung dadurch, daß in Abhängigkeit von der Winkelstellung des ersten Zahnrades die Lage des Zwischenrades verändert wird und damit das dritte Zahnrad eine vom ersten Zahnrad abweichende Umfangsgeschwindigkeit erfährt. Dadurch, daß das erste und das dritte Zahnrad ein übersetzungsverhältnis von 1 : 1 aufweisen, wird sichergestellt, daß bei einer Umdrehung der Eintourenwelle und damit des ersten Zahnrades auch das dritte Zahnrad eine Umdrehung ausgeführt hat.In an embodiment of the invention, the gear transmission consists of three gears, of which the axis of the first eccentrically connected to the single-turn shaft and meshes with the third gear via an intermediate gear with a movable axis of rotation, which is on the one driving the knife assembly Axis of the guide gear sits. The changing de transmission ratio results from this arrangement in that depending on the angular position of the first gear, the position of the intermediate gear is changed and thus the third gear has a peripheral speed that differs from the first gear learns. Because the first and the third gear have a gear ratio of 1: 1, it is ensured that with one revolution of the single-turn shaft and thus of the first gear also the third Gear has made one revolution.

Durch zwischen der Achse des Zwischenrades und den AchsenThrough between the axle of the idler and the axles

des ersten und dritten Zahnrades drehbeweglich angeordneteof the first and third gear rotatably arranged

Lenker gleicher Länge werden die Abstände der Achsen desHandlebars of the same length are the distances between the axes of the

ersten und dritten Zahnrades zur Achse des Zwischenrades fixiert.first and third gear to the axis of the intermediate gear fixed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bedeuten:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings:

Fig. 1 eine Anordnung von drei Zahnrädern zur Veranschaulichung der Wirkungsweise eines erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebes mit veränderbarer Übersetzung,Fig. 1 shows an arrangement of three gears to illustrate the mode of operation a gearbox designed according to the invention with a variable ratio,

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Fig. 2Fig. 2

Fig. 3Fig. 3

Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6

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die exzentrische Ankopplung des antreibenden Zahnrades der in Fig. 1 dargestellten Anordnung,the eccentric coupling of the driving gear of the arrangement shown in Fig. 1,

die Zusammenfassung von Fig. 1 und Fig. 2 zu dem Funktionsgetriebe, das bei der erfindungsgemäßen Dreimesserschneidemaschine Anwendung findet,the combination of Fig. 1 and Fig. 2 to the functional transmission, that in the three-knife cutting machine according to the invention Is used

eine schematische Darstellung einer Dreimesserschneidemaschine mit den Antriebsgetrieben für die Messeranordnungen ,a schematic representation of a three-knife cutting machine with the Drive gears for the knife assemblies,

eine graphische Darstellung der Weg-Obertragungsfunktion des Antriebs, der beiden Getriebe und des Abtriebs, unda graphical representation of the path transfer function the drive, the two gears and the output, and

den zeitlichen Bewegungsablauf von Vordermesser und Seitenmessern.the chronological sequence of movements of the front and side knives.

Fig. 1 zeigt ein Zahnrädergetriebe mit drei miteinander kämmenden Zahnrädern Z₁, Z₂ und Z₃. Unter der Annahme, daß die Mittelpunkte M₁, M₂ und M₃ ortsfest angeordnet sind, wird das Obersetzungsverhältnis des Getriebes durch die Zahnräder Z₁ und Z₃ bestimmt, da das Zwischenrad Z₂ ohne Einfluß bleibt. Der Zahneingriffspunkt liegt sowohl auf der Zahneingriff sstrecke als auch auf der Verbindungsgeraden der jeweili· gen Rädermittelpunkte.1 shows a gear transmission with three intermeshing gear wheels Z ₁ , Z ₂ and Z ₃ . Assuming that the centers M ₁ , M ₂ and M _{3 are} stationary, the gear ratio of the transmission is determined by the gears Z ₁ and Z ₃ , since the intermediate _{gear Z 2 has} no influence. The tooth engagement point lies both on the tooth engagement path and on the straight line connecting the respective gear centers.

Verbindet man die Mittelpunkte der drei Zahnräder mit zwei Lenkern L. und L₉, und wird nur der Mittelpunkt M^, desIf you connect the center points of the three gears with two links L. and L ₉ , and only the center point M ^, des

Zahnrades Z, als ortsfester Punkt eines X-Y-Koordinatensystems definiert, ist das Obersetzungsverhältnis variabel, wenn M₁ seine X-Y-Koordinaten ändert. Die Verschiebung kann dabei sowohl in X- als auch in Y-Richtung erfolgen. Das durch die Mittelpunkte M-, M₂, M₃ definierte Dreieck wird sich dadurch in seinen Winkeln «/, β, ψ ändern.Gear Z, defined as a fixed point of an XY coordinate system, the transmission ratio is variable when M _{1 changes} its XY coordinates. The shift can take place in both the X and Y directions. The triangle defined by the centers M-, M ₂ , M ₃ will change in its angles /, β, ψ .

In anderen Worten bedeutet dies, daß bei ortsfester Lage des Mittelpunktes M₁ im X-Y-Koordinatensystem jede Winkeländerung des Antriebswinkels γ im Verhältnis der Zähnezahlen der Zahnräder Z₁ und Z-, einen entsprechenden Abtriebswinkel <f am Zahnrad Z₃ erzeugt (Funktion eines normalen Standrädergetriebes) während unter der Annahme, daß ein X'-Y'-Koordinatensystem in seiner Lage durch den Mittelpunkt M₁ des Zahnrades Z₁ bestimmt ist und der Mittelpunkt M₁ nicht festgelegt ist, jede Paral1 el verschiebung des X'-Y'-Koordinatensystems zum X-Y-Koordinatensystem am Zahnrad Z₃ zusätzlich eine Winkeländerung des Abtriebswinkels rf" erzeugt. Aus diesen Zusammenhängen wird erkennbar, daß durch deii Freiheitsgrad des Zahnrades Z₁ eine Änderung des Abtriebswinkels cf erzielt werden kann, der von dem durch die Zähnezahl der Zahnräder Z₁ und Z₃ gegebenen Übersetzungsverhältnis abweicht Werden die drei Tei1 bewegungen in X-Richtung, Y-Richtung und f-Richtung gleichzeitig durchgeführt, ergibt sich die Gesamtwinkeländerung aus der Summe der Teil winkel änderungen. Sie s können im mathematischen Sinne positiv oder negativ sein undIn other words, this means that when the center M _{1 is} stationary in the XY coordinate system, every change in the drive angle γ in the ratio of the number of teeth on the gears Z ₁ and Z- generates a corresponding output _{angle <f on the gear Z 3} (function of a normal stationary gear ) while assuming that an X'-Y 'coordinate system is determined in its position by the center M _{1 of} the gear Z ₁ and the center M _{1 is} not fixed, each Paral1 el shift of the X'-Y' coordinate system In addition to the XY coordinate system at the gearwheel Z ₃ , an angle change of the output angle rf "is generated. From these relationships it _{can be seen that a change in the output angle cf can be achieved through the degree of freedom of the gearwheel Z 1} , which is different from that caused by the number of teeth on the gearwheels Z ₁ and Z ₃ deviates given transmission ratio If the three Tei1 movements in the X-direction, Y-direction and f-direction are carried out at the same time, results the total angle change is the sum of the partial angle changes. They can be positive or negative in the mathematical sense and

somit die Abtriebswinkelgeschwindigkeit ungleichförmig beeinflüssen, d.h. das Übersetzungsverhältnis ist ungleichförmig.thus affect the output angular velocity non-uniformly, i.e. the gear ratio is non-uniform.

Auf der Basis dieser Überlegungen wird nun das Zahnrad Z₁ gemäß Fig.2 und 3 exzentrisch in M,.., drehbar gelagert und gleichförmig angetrieben. Der Punkt M«« ist ein Festpunkt im X-Y-Koordinatensystem. Durch diese Bedingung ist sichergestellt, daß das X'-Y'-Koordinatensystem gleichzeitig eineOn the basis of these considerations, the gearwheel Z ₁ according to FIGS. 2 and 3 is now mounted eccentrically in M, .., rotatably and uniformly driven. The point M «« is a fixed point in the XY coordinate system. This condition ensures that the X'-Y 'coordinate system is one at the same time

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Koordinatendrehung und eine Koordinatenparal1 el verschiebung erfährt.Coordinate rotation and a coordinate parallel shift learns.

Mit einem solchen Zahnradgetriebe läßt sich erreichen, daß der Vektor des Abtriebswinkel s S am Zahnrad Z₃ durch Addition positiver und negativer Teilbeträge zeitweilig im Stillstand verharrt. Dies ist in der graphischen Darstellung im rechten Teil der Fig. 3 veranschau' icht.With such a gear transmission it can be achieved that the vector of the output angle s S on gear Z ₃ remains temporarily at a standstill by adding positive and negative partial amounts. This is illustrated in the graphic representation in the right-hand part of FIG.

Die in Fig. 4 dargestellte Dreimesserschneidemaschine enthält einen Maschinenkörper 1, in dem ein Maschinentisch 2 zur vorübergehenden Aufnahme eines Schneidgutstaoels 3 angeordnet ist. Die Zuführung des Schneidgutstapels 3 erfolgt automatisch über nicht dargestellte Mittel, und nachdem der Schneidgutstapel 3 in einer vorgegebenen Lage ausgerichtet worden ist, werden nacheinander Messeranordnungen in Bewegung gesetzt, um zunächst die Vorderseite und im Anschluß daran die Kopf- und Fußseite des Schneidgutstapels zu beschneiden.The three-knife cutting machine shown in FIG contains a machine body 1, in which a machine table 2 for the temporary accommodation of a stacks of material to be cut 3 is arranged. The feeding of the stack of items to be cut 3 takes place automatically by means not shown, and after the stack of items to be cut 3 in a predetermined Once the position has been aligned, knife assemblies are set in motion one after the other, initially to the front and then to cut the top and bottom of the stack of items to be cut.

Im Maschinenkörper 1 ist in bekannter Weise der Vordermesserhalter 4 in steifen Führungen vertikal geführt. Der Vordermesserhalter 4 ist an Lenkern 5 und 6 so aufgehängt, daß die Messerschneide einen Schwingschnitt in Bezug auf den Schneidgutstapel 3 ausführt und am Ende der Abwärtsbewegung parallel zum Maschinentisch 2 steht.In the machine body 1, the front knife holder is in a known manner 4 guided vertically in rigid guides. The front knife holder 4 is suspended from the handlebars 5 and 6 so that the knife edge carries out a swing cut in relation to the stack of items to be cut 3 and parallel at the end of the downward movement to machine table 2.

Die beiden Seitenmesserhalter 7 sind auf einem Balken 8 drehfest und axial verschiebbar angeordnet. Der Balken 8 wird in steifen Geradführungen 9 im Maschinenkörper 1 geführt und trägt an einem Ende drehfest geklemmt einen Hebel 10. Das freie Ende des Hebels 10 ist mit einem in einer Führung 11 verschiebbaren Stein verbunden und bewirkt dadurch einen Schwingschnitt der Seitenmesserhalter 7 inThe two side knife holders 7 are on one Bar 8 rotatably arranged and axially displaceable. The beam 8 is in rigid straight guides 9 in the machine body 1 and carries a lever 10 clamped in a rotationally fixed manner at one end. The free end of the lever 10 is provided with an in connected to a guide 11 movable stone and thereby causes a swing cut of the side knife holder 7 in

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Bezug auf den Schneidgutstapel 3 und das parallele Aufsetzen der Messerschneiden auf dem Maschinentisch 2 am Ende der Schnittbewegung. Der Antrieb des Vordermesserhalters 4 und der beiden Seitenmesserhalter 7 erfolgt phasenversetzt von einer im Maschinenkörper 1 gelagerten Eintourenwelle 12. Zwischen der Eintourenwelle 12 und den Messerhaltern befinden sich weiter unten noch näher erläuterte Getriebeanordnungen, die einen Arbeitszyklus pro Umdrehung der Eintourenwelle 12 ausführen.Reference to the stack of items to be cut 3 and the parallel placement of the knife edges on the machine table 2 at the end of the Cutting movement. The drive of the front knife holder 4 and the two side knife holders 7 are out of phase from a single-turn shaft 12 mounted in the machine body 1. Located between the single-turn shaft 12 and the knife holders Gear arrangements explained in more detail below, which have one working cycle per revolution of the single-speed shaft 12 run.

Die Eintourenwelle 12 trägt an einem Ende ein exzentrisch befestigtes erstes Zahnrad 13, welches über ein Zwischenrad 14 mit einem dritten Zahnrad 15 in Verbindung steht. Die Zahnräder 13, 14, 15 entsprechen in ihrer Reihenfolge den Zahnrädern Z₁, Z₀, Z, in Fig. 1 und 3, und die Eintourenwelle 12 entspricht dem Lagerpunkt M»., in Fig. 2 und 3. Die Achsabstände zwischen dem Zwischenrad 14 einerseits und den Zahnrädern 13 und 15 andererseits werden durch Lenker 16 und 17 fixiert, wobei die Lenker 16 und 17 gleich lang bemessen sind und die Zahnräder 13 und 15 die gleiche Zähnezahl aufweisen und damit ein Obersetzungsverhältnis von 1:1 besitzen. Die Lenker 16, 17 und das Zahnrad 14 führen im gemeinsamen Drehpunkt 18 relativ zueinander Drehbewegungen aus.The single-turn shaft 12 carries at one end an eccentrically attached first gear 13 which is connected to a third gear 15 via an intermediate gear 14. The gears 13, 14, 15 correspond in their order to the gears Z ₁ , Z ₀ , Z, in Fig. 1 and 3, and the single-turn shaft 12 corresponds to the bearing point M »., In Fig. 2 and 3. The center distances between the The intermediate gear 14 on the one hand and the gears 13 and 15 on the other hand are fixed by links 16 and 17, the links 16 and 17 being of the same length and the gears 13 and 15 having the same number of teeth and thus a gear ratio of 1: 1. The links 16, 17 and the gear 14 perform rotary movements relative to one another at the common pivot point 18.

Der Lenker 17 und das Zahnrad 15 stützen sich gemeinsam auf einer Achse 19 ab und führen ebenfalls relativ zueinander Drehbewegungen aus.The handlebar 17 and the gear 15 are supported together on an axis 19 and also lead relatively mutual rotary movements.

Mit dem Zahnrad 15 ist eine Kurbel 20 in genau definierter Lage fest verbunden und bewegt über eine Zugstange 21 mit sphärischen Gelenkpunkten einen zweiarmigen Hebel 22, der im Maschinenkörper 1 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung dieses zweiarmigen Hebels 22 wird über eine ZugstangeA crank 20 is firmly connected to gear 15 in a precisely defined position and is moved via a pull rod 21 with spherical hinge points a two-armed lever 22 which is rotatably mounted in the machine body 1. The rotary motion this two-armed lever 22 is via a pull rod

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23 auf den Vordermesserhalter 4 übertragen und erzeugt die Arbeitsbewegung.23 transferred to the front knife holder 4 and generates the Work movement.

Das andere Ende der Eintourenwelle 12 trägt ebenfalls ein exzentrisch befestigtes Zahnrad 13', welches über ein Zwischenrad 14' mit einem weiteren Zahnrad 15' in Verbindung steht. Die Lenker 16' und 17' und der Drehpunkt 18' haben die gleichen Funktionen wie zuvor beschrieben.The other end of the one-turn shaft 12 also carries an eccentrically attached gear 13 ', which via an intermediate gear 14' with a further gear 15 'in connection stands. The handlebars 16 'and 17' and the pivot point 18 ' have the same functions as described above.

Mit dem Zahnrad 15' ist eine Kurbel 24 und eine Kurbelwelle 25 in genau definierter Lage fest verbunden. Am anderen Ende der Kurbelwelle 25 befindet sich eine Kurbel Die Kurbeln 24 und 26 sind phasengleich angeordnet und haben den gleichen Kurbel radius. Die ungleichförmige Drehbewegung der Kurbeln 24 und 26 wird über zwei parallele Zugstangen auf den Seitenmesserbalken 8 übertragen und erzeugt die Arbeitsbewegung.A crank 24 and a crankshaft 25 are fixedly connected to the gear 15 'in a precisely defined position. At the the other end of the crankshaft 25 is a crank. The cranks 24 and 26 are arranged in phase and have the same crank radius. The irregular rotation of the cranks 24 and 26 is controlled by two parallel tie rods transferred to the side cutter bar 8 and generates the Work movement.

In der graphischen Darstellung gemäß Fig. 5 sind die Weg-Übertragungsfunktionen der Einzel getriebe von der Eintourenwelle 12 bis zur Messerbewegung in einem Blockschaltbild dargestellt. Links ist die gleichförmige Drehbewegung der Eintourenwelle durch eine lineare Kennlinie im Weg-Zeit-Schaubild dargestellt. Im Bewegungsablauf des Funktionsgetriebes A ist eine teils waagerecht verlaufende Weg-Zeit-Kurve erkennbar. Diese überlagert sich mit dem sinusähnlichen Verlauf des Führungsgetriebes B zu einem Bewegmgscharakter mit einer ausgeprä'gten Rast am Abtrieb, die durch den waagerechten Teil am Anfang der Weg-Zeit-Kurve gekennzeichnet ist.In the graph of FIG. 5, the path transfer functions of the individual gear are from the One-turn shaft 12 up to the knife movement in a block diagram shown. On the left is the uniform rotary movement of the single-revolving shaft through a linear characteristic curve in the distance-time diagram shown. In the movement sequence of the function gear A there is a partly horizontal path-time curve recognizable. This is superimposed with the sine-like one Course of the guide gear B to a movement character with a pronounced detent on the output, which is caused by the horizontal Part is marked at the beginning of the path-time curve.

Fig. 6 zeigt den zeitlichen Ablauf der Antriebsbewegung von Vordermesser und Seitenmessern, und es ist erkennbar, daß die Schneidbewegungen dieser Messeranordnungen zeitlich versetzt erfolgen und eine gemeinsame Stillstandszeit vorhanden ist, in der der Austausch des SchneidgutesFig. 6 shows the timing of the drive movement of the front knife and side knife, and it can be seen that the cutting movements of these knife assemblies are staggered in time and a common downtime is available, in which the replacement of the material to be cut

(j zwischen den Schneidphasen durchführbar ist.(j can be carried out between the cutting phases.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Führungsgetriebe aus einem exzentrischen Schubkurbelgetriebe für die Seitenmesser und aus einer schwingend angetriebenen Kurbel schwinge in offener Vierecklage für das Vorä dermesser. Natürlich können diese Getriebe auch ausgetauscht oder abgewandelt werden.In the illustrated embodiment exist the guide gear consists of an eccentric slider crank gear for the side knives and from a swinging driven crank swing in an open square position for the Vorä the knife. Of course, these gears can also be exchanged or modified.

Durch die erfindungsgemäße gezielte Überlagerung der Bewegungen der einzelnen Getriebe ergibt sich eine Antriebscharakteristik mit einer definierten Rast und harmonischen Anteilen der einzelnen Bewegungsfunktionen, so daß auf diese Weise die für die Praxis von Hochl.eistungsf ertigungsstraoen erforder!1chen Drehzahlen erfüllt und pro Minute bis zu 100 Arbeitszyklen und mehr durchgeführt werden können.The targeted superimposition of the movements of the individual gears according to the invention results in a drive characteristic with a defined rest and harmonic proportions of the individual movement functions, so that In this way, the high-performance manufacturing processes for the practice required! 1 speed met and performed up to 100 work cycles and more per minute can be.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Zeitanteil des Schneidens in der Einsatzhöhe etwa der halben Taktzeit entspricht. Dadurch ist es möglich, d^'e zweite Hälfte der Taktzeit für die Funktionen "Transportieren" und "Positionieren" zu nutzen.From Fig. 6 it can be seen that the time portion of the cutting at the level of use is about half the cycle time is equivalent to. This makes it possible d ^ 'e second half of the Use cycle time for the "Transport" and "Positioning" functions.

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Zusammenfassung Dreimesserschneidemaschine Summary three-knife cutting machine

Die Erfindung betrifft eine Dreimesserschneidemaschine, bei der zum dreiseitigen Beschneiden von Stapeln aus Büchern, Broschüren oder dergleichen von der Eintourenwelle während eines Umlaufs über zwischengsschaltete Getriebe an einer einzigen Station zunächst die Sei tenmesser und anschließend das Vordermesser oder umgekehrt zur Ausführung der Schnittbewegung angetrieben werden, wobei der Antrieb für die Messer jeweils aus einem Führungsgetriebe und aus einem diesem vorgeschalteten Funktionsgetriebe besteht, das durch ein Zahnradgetriebe (13, 14, 15, 16, 17) mit einem sich während eines Umlaufs der Eintourenwelle (12) ändernden übersetzungsverhältnis gebildet ist= Hierdurch ergibt sich ein im Aufbau einfaches Getriebe mit wenig Teilen, das im übertragungsweg stabil ist und einen harmonischen Bewegungsablauf aufweist, so daß mit hohen Drehzahlen gearbeitet werden kann. Das Zahnradgetriebe besteht aus drei Zahnrädern (13, 14, 15), von denen die Achse des ersten exzentrisch mit der Eintourenwelle (12) verbunden ist und über ein Zwischenrad (14) mit beweglicher Drehachse (18) mit dem dritten Zahnrad (15) kämmt, das auf der die Messeranordnung antreibenden Achse (19) des Führungsgetriebes sitzt, und zwischen der Achse des Zwischenrades (14) und den Achsen des ersten und dritten Zahnrades (13, 15) ist drehbeweglich je ein Lenker (16, 17) angeordnet. (Fig. 4)The invention relates to a three-knife cutting machine for trimming stacks on three sides from books, brochures or the like from the single-turn shaft during one revolution via intermediate gears First the side knives at a single station and then the front knife or vice versa are driven to perform the cutting movement, the The drive for the knives consists of a guide gear and a functional gear connected upstream of this, which by a gear transmission (13, 14, 15, 16, 17) with a during one revolution of the single-turn shaft (12) changing transmission ratio is formed = This results in a simple transmission with few parts, which is stable in the transmission path and a harmonic Has movement sequence, so that you can work at high speeds. The gear train consists of three Gears (13, 14, 15), of which the axis of the first is eccentrically connected to the single-turn shaft (12) and Via an intermediate gear (14) with a movable axis of rotation (18) meshes with the third gear (15) on which the knife assembly the driving axis (19) of the guide gear is seated, and between the axis of the intermediate gear (14) and the axes of the first and third gear (13, 15) is rotatable each a handlebar (16, 17) is arranged. (Fig. 4)

Claims

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT

PATENT LAWYERS IN HANOVER

H. Wohlenberg KG GmbH & Co 301/43

β fa nsprüche

1. Three-knife trimming machine for trimming stacks of books, brochures or the like on three sides of the single-tour wave during one revolution about intermediate transmission at a single station initially the side knives and then the front knife or vice versa are driven to perform the cutting movement are, the drive for the knife each from one

* Guide gear and consists of a functional gear connected upstream of this, characterized in that the functional gear is formed by a gear train (13, 14, 15, 16, 17) with a gear ratio that changes during one revolution of the single-speed shaft (12).

2, three-knife cutting machine according to claim 1, characterized in that the gear drive consists of three gear wheels (13, 14, 15), of which the axis of the first is eccentrically connected to the single-turn shaft (12) and

Via an intermediate gear (14) with a movable axis of rotation (18) mic meshes with the third gear (15) on which the knife assembly driving axis (19) of the guide gear is seated.

3. Three-knife cutting machine according to claim 2, characterized in that the first and the third gear (13, 15) has a transmission ratio of 1: 1.

4. Three-knife cutting machine according to claim 3, characterized in that between the axis of the intermediate wheel (14) and the axes of the first and third gearwheels (13, 15) a link (16, 17) is rotatably arranged. .

5. Three-knife cutting machine according to claim 4, characterized in that the links (16, 17) are of equal length.

6. Dreimesserschnei denidschine according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear (13 ¹ ) for the side knife drive at one end and the first gear (13) for the front knife drive at the other end of the single-turn shaft (12) is arranged.

7. Three-knife cutting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the guide gear for the side knife from an eccentric slider crank mechanism (24, 27, 9 or 26, 27, 9) and the guide gear for the front knife from a spatial crank rocker (20, 21 , 22) and swing arm from a flat crank (22, 23, 4) consists.