EP2907629A1 - Cutting machine and method for influencing the deformation of the same - Google Patents

Cutting machine and method for influencing the deformation of the same Download PDF

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EP2907629A1
EP2907629A1 EP15154867.4A EP15154867A EP2907629A1 EP 2907629 A1 EP2907629 A1 EP 2907629A1 EP 15154867 A EP15154867 A EP 15154867A EP 2907629 A1 EP2907629 A1 EP 2907629A1
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EP
European Patent Office
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cutting
stack
machine frame
machine
force
Prior art date
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Application number
EP15154867.4A
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German (de)
French (fr)
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EP2907629B1 (en
Inventor
Thomas Dr. Ing. Kaulitz
Jann Neumann
Peter Voigt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Perfecta Schneidemaschinenwerk Bautzen GmbH
Original Assignee
Perfecta Schneidemaschinenwerk Bautzen GmbH
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Publication date
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Priority to PL15154867T priority Critical patent/PL2907629T3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • B26D1/08—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/12—Fluid-pressure means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/14—Crank and pin means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting

Definitions

  • the invention relates to a path-controlled cutting machine, such as plan or high-speed cutting machine, for cutting a stack forming sheet-like material comprising a machine frame with table with the stack receiving table surface, an outgoing from the machine frame and for cutting the stack to the machine frame adjustable cutter in particular comprising a knife carrier with cutting blade, and at least one drive for adjusting the cutting device, such as at least one crank with outgoing from this and connected to the cutting device pulling or pushing element as-rod.
  • a path-controlled cutting machine such as plan or high-speed cutting machine, for cutting a stack forming sheet-like material
  • the machine frame adjustable cutter in particular comprising a knife carrier with cutting blade, and at least one drive for adjusting the cutting device, such as at least one crank with outgoing from this and connected to the cutting device pulling or pushing element as-rod.
  • the invention relates to a method for influencing the deformation of a cutting machine when cutting a stack of sheet-like material to be cut, the cutting machine comprising a machine frame with the stack receiving table and an outgoing from the machine frame and adjustable to this cutting device and a cutter to the machine frame adjustable drive having.
  • the operating principle of corresponding cutting machines which include planing machines or high-speed cutting machines, such as these z. B. offered by the Perfecta Schneidmaschinen GmbH GmbH Bautzen, Bautzen, Germany, under the name Perfecta high-speed cutter TS, the construction of which reference is expressly made, taking into account the Fig. 2 as follows.
  • the cutting material 10 arranged in the stack is positioned on a table 12 of a machine frame 14 to form a cutting blade 16 and then fixed by means of a pressing bar.
  • the cutting blade 16 is connected to a knife carrier 18, which in turn is connected via sliding guides with the machine frame. In this case, outgoing from the machine frame sliding blocks 20, 22 in corresponding guide grooves 24, 26 of the blade carrier 18 a.
  • the guide grooves are aligned in such a way to the horizontal that at the end of the cutting process, the cutting blade runs parallel to the machine table. Therefore, the inclination angle ⁇ , ⁇ of the guide grooves 24, 26 are different to the horizontal when only a single-acting drive for adjusting the blade carrier 18, as in principle the Fig. 2 can be seen.
  • a crank 28 is rotatably mounted about a pivot point 27 which is connected via a tie rod 30 with the blade carrier 18. If the crank 28 is set in rotation, the knife carrier 18 and thus the cutting blade 16, which together are to be referred to as a cutting device, is pulled through the material to be cut at a speed V. The cut is completed when the crank 28 is at bottom dead center UT.
  • the crank 28 executes a complete revolution, so that after the cut, the crank 28 reaches the top dead center TDC. In this position, the knife 16 is raised and the cutting room, the so-called cutting cell, freely accessible, so that the cutting material only needs to be positioned or removed from the machine.
  • the corresponding constructions are a path-controlled system.
  • a so-called cutting bar 32 is inserted in the table 14.
  • This is in particular a plastic strip into which the cutting blade 16 can penetrate.
  • This also ensures that the bottom sheet of the material to be cut is cut correctly.
  • a force is required, which is basically a surface load (compressive force) acting along the cutting line 34 in the cut surface. Due to the sharp edge in relation to the width of the knife can also be spoken of a simple line load. For illustrative purposes, this line load can also be integrated.
  • the integral force is in Fig. 2 symbolized as a point load acting in the direction of the arrow F M.
  • a cutting device which comprises a movable knife which is adjustable by means of rigid or yielding members for cutting a material to be cut against a fixed knife.
  • a hand-operated sheet-cutting device after the DE 10 2012 100 506 A1 has a cutting blade which can be lowered via a handle mechanism having a lever mechanism.
  • a force generated by hook holding springs must be overcome, over which a blade holding mechanism is lowered in the direction of or to the cutting paper sheet.
  • a device for cutting in particular pieces of meat and similar substances after the DE 44 00 413 A1 Provides shock absorbers to allow trapping of energy before completion of the cut.
  • the DE 1 618 149 U refers to a veneer shears, in which a lowering of a cutter bar by means of a hydraulic or pneumatic drive, wherein the piston is moved back to the starting position by means of a compression spring.
  • the present invention is based on the object, a path-controlled cutting machine and a method for influencing the deformation of a cutting machine of the type mentioned in such a way that a safe Cutting the material to be cut including the last table side extending arc is ensured.
  • a manual intervention and largely the adjustment of compensation elements should be avoided.
  • Stacks of different hardness or material to be cut of different quality parameters or stacks of different widths should be able to be cut one after the other without a readjustment being necessary in principle.
  • a deformation of the machine frame should be prevented when cutting the reason.
  • a cutting machine of the type mentioned is essentially further developed such that at least one counter element is provided in operative connection between the machine frame and the cutting device, which generates a cutting force of the cutting device opposing force, which generated by the at least one counter element Force is such that regardless of the rigidity of the stack occurring during cutting of the stack deformation of the machine frame is the same or substantially the same.
  • the at least one counter element may be a spring, in particular a spring with a progressive characteristic such as gas spring, so that the counterforce is generated only shortly before cutting or during cutting.
  • the at least one counter element is a damper or a viscoelastic element.
  • the method of the type mentioned above is characterized in that at least before the completion of the cutting process between the machine frame and the cutting device an operative connection is made, by which a force of the cutting movement is generated counter.
  • a related method wherein forms a closed power flow between the machine frame, the drive, the cutting device and the stack when cutting the stack, characterized in that is divided by the at least one counter element of the power flow between the cutter and the table.
  • the counterforce should be generated only after the start of the cutting process and of course before its completion.
  • the counterforce F is preferably F> 800N.
  • the teachings of the invention relate to a path-controlled system.
  • the difference here is that the knife - firmly connected to a drive and gear - imposed a defined path with a defined speed and acceleration. Since in this case the path and the speed through the transmission (crank) are fixed, damping elements are ineffective. Because virtually any counterforce that is caused by the cutting material or other elements (eg damper) that are exerted on the knife, not to a negative acceleration, but due to the rigid connections to the drive only to a higher driving force that compensates for the opposing force.
  • such a system has the advantage that the force automatically adapts to the material to be cut and there is no acceleration or too high a counterforce to a braking of the blade (cutting device) in the absence of counterforce.
  • the knife moves with a constant velocity profile through the material to be cut.
  • the disadvantage is that with a very hard material to be cut, the forces can rise very high, theoretically even to infinity. However, this force inevitably leads to a proportional expansion of the frame and the entire drive train. In the extreme case, this stretch can become so great that the embossed path is no longer sufficient to cut through the entire product to be cut.
  • a force is generated by the at least one counter-elements, which is always greater than the force exerted by the cut material on the knife and thus on the machine frame.
  • the machine frame can be dimensioned so that the natural expansion, which is structurally unavoidable, is always so great that at the bottom dead center of the movement of the knife edge or an equivalent element, the gap between the knife edge and the machine frame is equal to or approximately equal to 0 mm. This ensures an average safely.
  • the path control is realized essentially by a crank with pull or push rod and at least one linear guide.
  • Other embodiments such.
  • the solution according to the invention provides that the original force flow F between the cutting device and the table is divided into at least two force flows F A , F B. This is achieved by integrating a counter-element device between the cutter and the machine frame or table, which exerts an additional force in the opposite direction to the knife-inducing force. In this way, a second force flow F A running parallel to the original force flow is generated, wherein according to the invention the distribution is designed such that the second force flow F A made possible by the at least one counter element is greater than the first force flow F B running parallel.
  • the counter element can be designed as a spring with a stiffness k F , wherein k F is greater than k S , so the stiffness of the material to be cut or stack is selected for or the largest force would be required.
  • the counter element with its elastic, viscous or viscoelastic, ie force-applying elements is not integrated continuously in the force flow, but only temporarily.
  • the teaching of the invention also provides the advantage that any games such. B. between train level and their receiving points or between the scenes and the knife carrier guides can be compensated.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a cutting system 100 can be seen, which has a cutting machine 102 with front table 104 and rear table 106 as the core.
  • the front table 104 is a portion of the table 12 connected to the frame 14 of the cutting machine or is the table 12 itself. The same applies with respect to the back table 106.
  • the front and rear tables 104, 106 are for receiving the stackable cutting material 10 to align it with the cutting blade 16 of the cutting device of the cutting machine 102.
  • adjustable saddle 108 and side shifter 110, 112 are provided along the rear table 106 adjustable saddle 108 and side shifter 110, 112 are provided.
  • a slider 110 by means of which also the illustrated stack or other stack to be cut can be aligned with the cutter.
  • an air table 116 and a travel table 118 are shown to indicate further elements of the cutting system 100.
  • a corresponding cutting unit 100 By means of a corresponding cutting unit 100, cut-to-size items such as paper sheets are cut to the desired extent.
  • a detailed structure of a corresponding cutting system is z. B. the DE 10 2012 101 193 A1 to refer to the referenced.
  • this is aligned with the cutting edge 16 and fixed by means of a clamping device such as press beam.
  • a clamping device such as press beam.
  • the knife carrier 18 with the cutting edge 16 is then pulled through the stack 10 by means of a drive - in the exemplary embodiment by means of the crank 28.
  • the cut is then completed when the crank 28 has reached the bottom dead center UT with the pull rod 30.
  • the crank performs a full cut per cut Turn off.
  • the cutting area is freely accessible in order to reposition the cutting material 10 or to remove it from the cutting system.
  • the cutting takes place with a path-controlled system and not force-controlled.
  • Fig. 2 Based on Fig. 2 are the cutting process, the forces occurring and the power flow explained, which occur by the occurrence of the forces F deformations, which are dependent on the rigidity of the components of the cutting machine as well as the properties of the cut material to be cut and size of the stack.
  • Fig. 3 One of the Fig. 2 corresponding mechanical replacement model is the Fig. 3 with summarized stiffness and concentrated parameters. Here are all additional stiffness, such. B. summarized the bearing in the illustrated spring stiffness.
  • compensation elements are used on the operator side, which essentially have to fulfill the task of compensating for the machine deformation and so to keep the effective distance 1 to a level that ensures the severing of the last sheet of the material to be cut.
  • Corresponding compensation elements 40 ( Fig. 4 ), which are installed by an operator 42, may be eccentrics on the crank suspension or slide guide suspensions or length compensation elements in the drawbar 30.
  • the compensation element must lie in the power flow and be able to To compensate for change in length ⁇ 1 due to the deformations, so as to keep the effective distance 1 constant.
  • Corresponding compensation elements can therefore also be attached to the table or machine frame.
  • a device 44 to be designated as a counter element is provided between the cutting device or the knife carrier 18 and the frame 14 or its table 12, via which an additional force in the opposite direction of the force caused by the movement of the cutting blade 16 is generated.
  • At least two power flows mean that the device 44 can have not only one counter element, but a plurality of counter elements, so that according to the number of n counter elements is divided according to the force flow F A1 , F A2 ... F An extending over the device 44.
  • a second force flow F A running parallel to the original force flow F B is generated.
  • Fig. 6 to 8 Technical implementations of the counter-force generating device are the Fig. 6 to 8 refer to. These embodiments are given purely by way of example and can be replaced by other equivalent devices or counter-elements, whereby a combination of different counter-elements to build up the counterforce is possible. In particular, it is possible to divide the flow of force over the or the counter elements into several strands.
  • one or more springs 46 with a total stiffness k accessory (k F) are used as counter element, which is greater than the rigidity k material to be cut (k S) of the cut.
  • the counter element is also possible to form the counter element as a damper 48.
  • the counter element with its elastic, viscous or viscoelastic, ie force-applying elements is not integrated continuously in the force flow, but only temporarily.
  • the machine can be driven in an energetically favorable operation.
  • little work is needed to compress the attachment since the path on which the counterforce is generated is relatively short and the work W is the product of force and displacement.
  • the teaching according to the invention also provides the advantage that the cutting depth of the cutting blade can be set to a minimum value in the cutting bar, which additionally results in a reduction in wear.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidmaschine sowie ein Verfahren zum Schneiden von einen Stapel (10) bildendem blattförmigen Schneidgut, umfassend ein Maschinengestell (14) mit Tisch (12) mit den Stapel aufnehmender Tischoberfläche (32), eine von dem Maschinengestell ausgehende und zum Schneiden des Stapels zu dem Maschinengestell verstellbare Schneideinrichtung (16, 18) sowie zumindest einen Antrieb (28, 30) zum Verstellen der Schneideinrichtung. Um Verformungen des Maschinengestells weitgehend zu unterbinden, ist vorgesehen, dass zumindest ein Gegenelement (44) in Wirkverbindung zwischen dem Maschinengestell (14) und der Schneideinrichtung (16, 18) vorgesehen ist, das eine der Schneidbewegung der Schneideinrichtung entgegen gerichtete Kraft erzeugt, wobei die von dem zumindest einen Gegenelement (44) erzeugte Kraft derart ist, dass unabhängig von der Steifigkeit des Stapels (10) beim Schneiden des Stapels auftretende Verformung des Maschinengestells (14) gleich oder im Wesentlichen gleich ist.The invention relates to a cutting machine and a method for cutting a stack (10) forming sheet-like material to be cut, comprising a machine frame (14) with table (12) with the stack receiving table surface (32), one of the machine frame outgoing and cutting the stack to the machine frame adjustable cutting device (16, 18) and at least one drive (28, 30) for adjusting the cutting device. In order to largely prevent deformations of the machine frame, it is provided that at least one counter-element (44) is provided in operative connection between the machine frame (14) and the cutting device (16, 18), which generates a force opposing the cutting movement of the cutting device, wherein the force generated by the at least one counter element (44) is such that, regardless of the rigidity of the stack (10), deformation of the machine frame (14) occurring during cutting of the stack is the same or substantially the same.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine weggesteuerte Schneidmaschine, wie Plan- oder Schnellschneidmaschine, zum Schneiden von einen Stapel bildendem blattförmigen Schneidgut, umfassend ein Maschinengestell mit Tisch mit den Stapel aufnehmender Tischoberfläche, eine von dem Maschinengestell ausgehende und zum Schneiden des Stapels zu dem Maschinengestell verstellbare Schneideinrichtung, insbesondere umfassend einen Messerträger mit Schneidmesser, sowie zumindest einen Antrieb zum Verstellen der Schneideinrichtung, wie zumindest eine Kurbel mit von dieser ausgehendem und mit der Schneideinrichtung verbundenen Zug- oder Druckelement wie -stange.The invention relates to a path-controlled cutting machine, such as plan or high-speed cutting machine, for cutting a stack forming sheet-like material comprising a machine frame with table with the stack receiving table surface, an outgoing from the machine frame and for cutting the stack to the machine frame adjustable cutter in particular comprising a knife carrier with cutting blade, and at least one drive for adjusting the cutting device, such as at least one crank with outgoing from this and connected to the cutting device pulling or pushing element as-rod.

Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf ein Verfahren zum Beeinflussen des Verformens einer Schneidmaschine beim Schneiden eines Stapels blattförmigen Schneidguts, wobei die Schneidmaschine ein Maschinengestell mit den Stapel aufnehmendem Tisch und eine von dem Maschinengestell ausgehende und zu diesem verstellbare Schneideinrichtung sowie einen die Schneideinrichtung zum Maschinengestell verstellbaren Antrieb aufweist.Furthermore, the invention relates to a method for influencing the deformation of a cutting machine when cutting a stack of sheet-like material to be cut, the cutting machine comprising a machine frame with the stack receiving table and an outgoing from the machine frame and adjustable to this cutting device and a cutter to the machine frame adjustable drive having.

Das Funktionsprinzip entsprechender Schneidmaschinen, zu denen Planschneidmaschinen oder Schnellschneidmaschinen gehören, wie diese z. B. von der Perfecta Schneidmaschinenwerk GmbH Bautzen, Bautzen, Deutschland, unter der Bezeichnung Perfecta Schnellschneider TS angeboten werden, auf deren Konstruktion ausdrücklich Bezug genommen wird, kann unter Berücksichtigung der Fig. 2 wie folgt beschrieben werden. Das im Stapel angeordnete Schneidgut 10 wird auf einem Tisch 12 eines Maschinengestells 14 zu einem Schneidmesser 16 positioniert und sodann mittels eines Pressbalkens fixiert. Das Schneidmesser 16 ist mit einem Messerträger 18 verbunden, der seinerseits über Gleitführungen mit dem Maschinengestell verbunden wird. Dabei greifen von dem Maschinengestell ausgehende Kulissensteine 20, 22 in entsprechende Führungsnuten 24, 26 des Messerträgers 18 ein. Die Führungsnuten sind dabei derart zur Horizontalen ausgerichtet, dass zum Ende des Schneidvorgangs das Schneidmesser parallel zum Maschinentisch verläuft. Daher sind die Neigungswinkel α, β der Führungsnuten 24, 26 zur Horizontalen hin dann unterschiedlich, wenn nur ein einseitig wirkender Antrieb zum Einstellen des Messerträgers 18 erfolgt, wie prinzipiell der Fig. 2 zu entnehmen ist. In dem Maschinengestell ist eine Kurbel 28 um einen Drehpunkt 27 drehbar gelagert, die über eine Zugstange 30 mit dem Messerträger 18 verbunden ist. Wird die Kurbel 28 in Rotation versetzt, wird der Messerträger 18 und somit das Schneidmesser 16, die zusammen als Schneideinrichtung zu bezeichnen sind, mit einer Geschwindigkeit V durch das Schneidgut gezogen. Der Schnitt ist dann vollzogen, wenn sich die Kurbel 28 im unteren Totpunkt UT befindet. Pro Schnitt führt die Kurbel 28 eine volle Umdrehung aus, so dass nach dem Schnitt die Kurbel 28 in den oberen Totpunkt OT gelangt. In dieser Position ist das Messer 16 angehoben und der Schneidraum, die sogenannte Schneidzelle, frei zugänglich, so dass das Schneidgut nur noch positioniert oder aus der Maschine entnommen werden muss. Bei den entsprechenden Konstruktionen handelt es sich um ein weggesteuertes System.The operating principle of corresponding cutting machines, which include planing machines or high-speed cutting machines, such as these z. B. offered by the Perfecta Schneidmaschinen GmbH GmbH Bautzen, Bautzen, Germany, under the name Perfecta high-speed cutter TS, the construction of which reference is expressly made, taking into account the Fig. 2 as follows. The cutting material 10 arranged in the stack is positioned on a table 12 of a machine frame 14 to form a cutting blade 16 and then fixed by means of a pressing bar. The cutting blade 16 is connected to a knife carrier 18, which in turn is connected via sliding guides with the machine frame. In this case, outgoing from the machine frame sliding blocks 20, 22 in corresponding guide grooves 24, 26 of the blade carrier 18 a. The guide grooves are aligned in such a way to the horizontal that at the end of the cutting process, the cutting blade runs parallel to the machine table. Therefore, the inclination angle α, β of the guide grooves 24, 26 are different to the horizontal when only a single-acting drive for adjusting the blade carrier 18, as in principle the Fig. 2 can be seen. In the machine frame, a crank 28 is rotatably mounted about a pivot point 27 which is connected via a tie rod 30 with the blade carrier 18. If the crank 28 is set in rotation, the knife carrier 18 and thus the cutting blade 16, which together are to be referred to as a cutting device, is pulled through the material to be cut at a speed V. The cut is completed when the crank 28 is at bottom dead center UT. For each cut, the crank 28 executes a complete revolution, so that after the cut, the crank 28 reaches the top dead center TDC. In this position, the knife 16 is raised and the cutting room, the so-called cutting cell, freely accessible, so that the cutting material only needs to be positioned or removed from the machine. The corresponding constructions are a path-controlled system.

Damit das Schneidmesser 16 nach dem Schneiden des Stapels 10 durch die Tischoberfläche 12 nicht beschädigt wird, ist in dem Tisch 14 eine sogenannte Schneidleiste 32 eingelegt. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Kunststoffleiste, in die das Schneidmesser 16 eindringen kann. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass der unterste Bogen des Schneidgutes korrekt geschnitten wird. Zum Schneiden des Schneidgutes ist eine Kraft erforderlich, bei der es sich dem Grunde nach um eine Flächenlast (Druckkraft) handelt, die entlang der Schnittlinie 34 in der Schnittfläche wirkt. Aufgrund der scharfen Schneide im Verhältnis zur Breite des Messers kann auch vereinfacht von einer Linienlast gesprochen werden. Zur Veranschaulichkeit kann diese Linienlast auch integriert werden. Die integrale Kraft ist in Fig. 2 als Punktlast symbolisiert, die in Richtung des Pfeils FM wirkt.So that the cutting blade 16 is not damaged by the cutting of the stack 10 by the table surface 12, a so-called cutting bar 32 is inserted in the table 14. This is in particular a plastic strip into which the cutting blade 16 can penetrate. This also ensures that the bottom sheet of the material to be cut is cut correctly. For cutting the material to be cut, a force is required, which is basically a surface load (compressive force) acting along the cutting line 34 in the cut surface. Due to the sharp edge in relation to the width of the knife can also be spoken of a simple line load. For illustrative purposes, this line load can also be integrated. The integral force is in Fig. 2 symbolized as a point load acting in the direction of the arrow F M.

Da Kräfte nicht einzeln sondern stets in Kräftepaaren auftreten, wirkt nicht nur die Kraft FM auf das Schneidmesser, sondern eine gleich große Kraft FS wirkt ebenfalls auf das Schneidgut. Diese Kräfte können über alle Element der Schneidmaschine eingezeichnet werden. Das Ergebnis ist ein geschlossener Kraftfluss 36, der sich über die Zugstange 30, den Messerträger 18, die Schneide 16, das Schneidgut 10 (Stapel), den Tisch 12 und damit das Maschinengestell 14 und letztendlich über die Kurbel 28 schließt.Since forces do not occur individually but always in pairs of forces, not only the force F M acts on the cutting blade, but an equally large force F S also acts on the material to be cut. These forces can be drawn over all elements of the cutting machine. The result is a closed power flow 36, which closes via the drawbar 30, the knife carrier 18, the cutting edge 16, the item to be cut 10 (stack), the table 12 and thus the machine frame 14 and ultimately via the crank 28.

Das Auftreten von Kräften führt nach dem Hookeschen Gesetz zu Verformungen mit Δ1 = F / k, wobei k Federkonstante des jeweils in Betracht zu ziehenden Bauelements ist. Bei der Konstruktion von Schneidmaschinen wird auf eine hohe Steifigkeit Wert gelegt, also ein großer Wert der Federkonstante k. Aus technischer und ökonomischer Sicht besteht jedoch nicht die Möglichkeit, dass k gegen ∞ strebt. Mit anderen Worten wird bei Schneidmaschinen immer eine Verformung einzelner Komponenten auftreten, die sich letztendlich zu einer Gesamtverformung addieren.The occurrence of forces leads to deformations according to Hooke's law with Δ1 = F / k, where k is the spring constant of the respective component to be considered. In the design of cutting machines, emphasis is placed on high rigidity, ie a large value of the spring constant k. From a technical and economic point of view, however, there is no possibility that k tends towards ∞. In other words, in cutting machines, deformation of individual components will always occur, ultimately adding up to overall deformation.

Eine große Unbekannte in dem System ist die Steifigkeit des Schneidguts. Wird z. B. ein sehr hartes Schneidgut und/oder ein sehr breiter Stapel geschnitten, so ergibt sich hieraus in der abstrakten Modellbetrachtung eine große Federsteifigkeit. Bei Auftreten einer Verformung mittels z. B. als Kurbel ausgebildeten Antriebs führt dies zu einer großen Kraft zwischen Messer und Stapel. Diese Kraft muss von allen Komponenten der Schneidmaschine aufgenommen, werden, die im Kraftfluss liegen. Hieraus kann eine relativ große Gesamtverformung Δ1 der Maschine resultieren, die üblicherweise im Bereich von 1/10 mm liegt. Diese Verformung ist dann problematisch, wenn das Schneidmesser das unterste Blatt des Stapels erreicht hat. Im ungünstigsten Fall ist die Verformung so groß, dass ein Durchschneiden nicht mehr möglich ist.One big unknown in the system is the rigidity of the material being cut. If z. B. cut a very hard cut and / or a very wide stack, this results in the abstract model viewing a great spring stiffness. When a deformation occurs by means of z. B. trained as a crank drive, this leads to a large force between the knife and stack. This force must be absorbed by all components of the cutting machine that are in the power flow. This can result in a relatively large total deformation Δ1 of the machine, which is usually in the range of 1/10 mm. This deformation is problematic when the Cutting knife has reached the bottom sheet of the stack. In the worst case, the deformation is so great that cutting through is no longer possible.

Diese Nachteile sind an und für sich bekannt. Daher werden zum Ausgleich entsprechender Verformungen Ausgleichselemente benutzt, mit denen die Maschinenverformung ausgeglichen wird, so dass der Wirkabstand 1 auf einem Maß gehalten wird, die das Durchtrennen des letzten Bogens des Stapels erlaubt. Dieses Ausgleichen erfolgt durch Eingriff des Bedieners, so dass der Nachteil gegeben ist, dass erst ein Stapel falsch geschnitten werden muss, um regelnd eingreifen zu können.These disadvantages are known per se. Therefore, compensation elements are used to compensate for corresponding deformations, with which the machine deformation is compensated, so that the effective distance 1 is kept at a level that allows the cutting of the last sheet of the stack. This compensation is done by intervention of the operator, so that the disadvantage is that only a stack must be cut incorrectly to be able to intervene regulate.

Lösungen bezüglich der Ausgleichselemente sind z. B. Exzenter an der Aufhängung der Kurbel im Maschinengestell, Exzenter an der Aufhängung der Kulissensteine oder ein Längenausgleich in der Zugstange, die auch die Aufgabe haben können, den Verschleiß des Schneidmessers und der Schneidleiste auszugleichen.Solutions with respect to the compensation elements are z. B. eccentric on the suspension of the crank in the machine frame, eccentric on the suspension of the sliding blocks or a length compensation in the drawbar, which may also have the task to compensate for the wear of the cutting blade and the cutting bar.

Dieser Ausgleich hilft jedoch dann nicht, wenn nacheinander Stapel unterschiedlicher Härten und/oder Breiten geschnitten werden sollen, da von Seiten der Schneidmaschine keine Rückmeldungen an den Bediener über Verformungen übermittelt werden. Auch ist eine Vorhersage schwierig, da die gesamte Federsteifigkeit der Anlage nicht nur von den Maschinenparametern, sondern erwähntermaßen auch von der Stapelbreite, Papierqualität, Papieroberfläche, Schärfe des Schneidmessers, dessen Schliffwinkel etc. abhängt, um nur einige Größen zu nennen. Somit ergibt sich der Nachteil, dass z. B. nach der Einstellung der Ausgleichsvorrichtung durch den Bediener auf einen harten Stapel - d. h. der Wirkabstand 1 wird mittels der Ausgleichsvorrichtung verkürzt - die Position der Ausgleichsvorrichtung in diesem Zustand belassen wird. Wird ein weicher Stapel mit geringer Federsteifigkeit geschnitten, ist die Verformung der Maschine klein und damit der Wirkabstand zu kurz. Hierdurch bedingt trifft das Schneidmesser mit voller Wucht auf die Schneidleiste, so dass diese irreparabel beschädigt werden kann. Hohe Reparaturkosten und Maschinenstillstandzeiten sind die Folge.However, this compensation does not help when successively stacks of different hardnesses and / or widths are to be cut, since no feedback is transmitted to the operator about deformations on the part of the cutting machine. Also, it is difficult to predict because the overall spring rigidity of the plant depends not only on the machine parameters, but also, as mentioned, on the stack width, paper quality, paper surface, sharpness of the cutting knife, its bevel angle, etc., to name but a few sizes. Thus, there is the disadvantage that z. B. after adjustment of the balancer by the operator on a hard pile - d. H. the effective distance 1 is shortened by means of the compensating device - the position of the compensating device is left in this state. If a soft stack with low spring stiffness is cut, the deformation of the machine is small and thus the effective distance too short. As a result, the cutting blade hits the cutting bar with full force so that it can be irreparably damaged. High repair costs and machine downtime are the result.

Zwar ist in Erwägung gezogen worden, weiche Schneidleisten einzusetzen. Diese Lösung ist jedoch nicht zielführend, da die Schneidleiste im Kraftfluss liegt und damit zur höheren Gesamtverformung bei harten Schneidlagen beiträgt und folglich Probleme verursacht.Although it has been considered to use soft cutting strips. However, this solution is not effective because the cutting bar is in the power flow and thus Contributes to the higher overall deformation in hard cutting layers and thus causes problems.

Bei einer Querschneidemaschine nach der DE 11 515 A werden zum Schneiden herabfallende Messer benutzt, die über Gummimuffen beim Herabfallen aufgefangen werden.In a cross-cutting machine after the DE 11 515 A are used for cutting falling knife, which are caught by rubber sleeves when falling.

Aus der DE 834 404 B ist eine Abschneidevorrichtung bekannt, die ein bewegliches Messer umfasst, das mittels starrer oder nachgiebig gebildeter Glieder zum Schneiden eines Schneidguts gegen ein feststehendes Messer verstellbar ist.From the DE 834 404 B a cutting device is known, which comprises a movable knife which is adjustable by means of rigid or yielding members for cutting a material to be cut against a fixed knife.

Eine handbetätigte Bogenschneidevorrichtung nach der DE 10 2012 100 506 A1 weist ein Schneidblatt auf, das über einen einen Griff aufweisenden Hebelmechanismus absenkbar ist. Beim Absenken des Schneidblattes der kraftgesteuerten Schneidevorrichtung muss eine von Hakenhaltefedern erzeugte Kraft überwunden werden, über die ein Schneidblatthaltemechanismus in Richtung des oder der zur schneidenden Papierbogen abgesenkt wird.A hand-operated sheet-cutting device after the DE 10 2012 100 506 A1 has a cutting blade which can be lowered via a handle mechanism having a lever mechanism. When lowering the cutting blade of the force-controlled cutting device, a force generated by hook holding springs must be overcome, over which a blade holding mechanism is lowered in the direction of or to the cutting paper sheet.

Bei einer kraftgesteuerten Schrottschere nach der DE 195 29 134 A1 ist eine Einrichtung zur Dämpfung des Schnittschlages vorgesehen.In a force-controlled scrap shear after the DE 195 29 134 A1 a device for damping the cutting stroke is provided.

Eine Vorrichtung zum Schneiden von insbesondere Fleischstücken und ähnlichen Stoffen nach der DE 44 00 413 A1 sieht Stoßdämpfer vor, um ein Abfangen der Energie vor Beendigung des Schnittes zu ermöglichen.A device for cutting in particular pieces of meat and similar substances after the DE 44 00 413 A1 Provides shock absorbers to allow trapping of energy before completion of the cut.

Die DE 1 618 149 U bezieht sich auf eine Furnierschere, bei der ein Absenken eines Messerbalkens mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Antriebs erfolgt, wobei der Kolben in die Ausgangsstellung mittels einer Druckfeder zurückbewegt wird.The DE 1 618 149 U refers to a veneer shears, in which a lowering of a cutter bar by means of a hydraulic or pneumatic drive, wherein the piston is moved back to the starting position by means of a compression spring.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weggesteuerte Schneidmaschine sowie ein Verfahren zum Beeinflussen des Verformens einer Schneidmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein sicheres Durchtrennen des Schneidgutes einschließlich des letzten tischseitig verlaufenden Bogens sichergestellt ist. Ein manuelles Eingreifen und weitgehend das Einstellen von Ausgleichselementen soll vermieden werden. Es sollen problemlos Stapel unterschiedlicher Härte bzw. Schneidgut unterschiedlicher Qualitätsparameter bzw. Stapel unterschiedlicher Breite nacheinander geschnitten werden können, ohne dass grundsätzlich ein Nachjustieren erforderlich ist. Eine Verformung des Maschinengestells soll beim Schneiden dem Grunde nach unterbunden werden.The present invention is based on the object, a path-controlled cutting machine and a method for influencing the deformation of a cutting machine of the type mentioned in such a way that a safe Cutting the material to be cut including the last table side extending arc is ensured. A manual intervention and largely the adjustment of compensation elements should be avoided. Stacks of different hardness or material to be cut of different quality parameters or stacks of different widths should be able to be cut one after the other without a readjustment being necessary in principle. A deformation of the machine frame should be prevented when cutting the reason.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schneidmaschine der eingangs genannten Art im Wesentlichen dahingehend weitergebildet, dass zumindest ein Gegenelement in Wirkverbindung zwischen dem Maschinengestell und der Schneideinrichtung vorgesehen ist, das eine der Schneidbewegung der Schneideinrichtung entgegen gerichtete Kraft erzeugt, wobei die von dem zumindest einen Gegenelement erzeugte Kraft derart ist, dass unabhängig von der Steifigkeit des Stapels beim Schneiden des Stapels auftretende Verformung des Maschinengestells gleich oder im Wesentlichen gleich ist.To solve the problem, a cutting machine of the type mentioned is essentially further developed such that at least one counter element is provided in operative connection between the machine frame and the cutting device, which generates a cutting force of the cutting device opposing force, which generated by the at least one counter element Force is such that regardless of the rigidity of the stack occurring during cutting of the stack deformation of the machine frame is the same or substantially the same.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das bzw. die das Maschinengestell, insbesondere dessen Tisch mit der Schneideinrichtung verbindende Gegenelement bzw. verbindenden Gegenelemente insgesamt eine Steifigkeit kG aufweist bzw. aufweisen, die im Vergleich zur Steifigkeit kS des üblicherweise die größte Steifigkeit besitzenden und mit der Maschine zu schneidenden Stapels groß ist, insbesondere x • kG = kS mit x < 1, insbesondere 0,4 < x < 1, vorzugsweise 0,4 < x < 0,6.In an embodiment, it is provided that the or the machine frame, in particular its table with the cutting device connecting counter element or connecting counter elements total stiffness k G have or have, compared to the stiffness k S usually having the greatest rigidity and with the machine to be cut stack is large, in particular x • k G = k S with x <1, in particular 0.4 <x <1, preferably 0.4 <x <0.6.

Das zumindest eine Gegenelement kann eine Feder, insbesondere eine Feder mit progressiver Kennlinie wie Gasdruckfeder sein, so dass die Gegenkraft erst kurz vor dem Schneiden oder während des Schneidens erzeugt wird.The at least one counter element may be a spring, in particular a spring with a progressive characteristic such as gas spring, so that the counterforce is generated only shortly before cutting or during cutting.

Auch besteht die Möglichkeit, dass das zumindest eine Gegenelement ein Dämpfer oder ein viskoelastisches Element ist.There is also the possibility that the at least one counter element is a damper or a viscoelastic element.

Eigenerfinderisch wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Gegenelement in einem Abstand d von der Tischoberfläche in Wirkverbindung tritt mit 0 mm < d ≤ h mit h = Höhe des Stapels, insbesondere 0 < d ≤ 5 mm, vorzugsweise 3 mm ≤ d ≤ 5 mm.It is inventively suggested that the at least one counter element comes into operative connection at a distance d from the table surface with 0 mm <d≤h with h = height of the stack, in particular 0 <d≤5 mm, preferably 3 mm≤d≤5 mm.

Das Verfahren der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest vor Beendigung des Schneidvorgangs zwischen dem Maschinengestell und der Schneideinrichtung eine Wirkverbindung hergestellt wird, durch die eine der Schneidbewegung entgegen gerichtete Kraft erzeugt wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Gegenkraft durch zumindest ein die Schneideinrichtung mit dem Maschinengestell, insbesondere dessen Tisch verbindendes Gegenelement erzeugt wird, aufgrund der unabhängig von der Steifigkeit des Stapels beim Schneiden des Stapels auftretende Verformung des Maschinengestells gleich oder im Wesentlichen gleich ist.The method of the type mentioned above is characterized in that at least before the completion of the cutting process between the machine frame and the cutting device an operative connection is made, by which a force of the cutting movement is generated counter. In this case, provision is made in particular for the counterforce to be generated by at least one counter element which connects the cutting device to the machine frame, in particular its table, because of the deformation of the machine frame occurring independently of the rigidity of the stack when cutting the stack.

Ein diesbezügliches Verfahren, wobei sich beim Schneiden des Stapels ein geschlossener Kraftfluss zwischen dem Maschinengestell, dem Antrieb, der Schneideinrichtung und dem Stapel ausbildet, zeichnet sich dadurch aus, dass durch das zumindest eine Gegenelement der Kraftfluss zwischen der Schneideinrichtung und dem Tisch aufgeteilt wird.A related method, wherein forms a closed power flow between the machine frame, the drive, the cutting device and the stack when cutting the stack, characterized in that is divided by the at least one counter element of the power flow between the cutter and the table.

Unabhängig hiervon sollte bevorzugterweise die Gegenkraft ausschließlich nach Beginn des Schneidvorgangs und selbstverständlich vor dessen Beendigung erzeugt werden.Regardless of this, preferably the counterforce should be generated only after the start of the cutting process and of course before its completion.

Losgelöst von Obigem ist anzumerken, dass die Gegenkraft F bevorzugterweise beträgt F>800N.Detached from the above, it should be noted that the counterforce F is preferably F> 800N.

Bei den nach dem Stand der Technik wie der DE 10 2012 100 506 A1 oder DE 195 29 134 A1 handelt es sich um kraftgesteuerte Schneidmaschinen. Dabei wird durch einen Mechanismus eine Kraft auf ein Schneidelement (z.B. Messer) ausgeübt. Dieses bewegt sich daraufhin durch das Schneidgut, bis eine Gegenkraft erreicht wird, die der eingeleiteten Kraft entspricht und somit das Messer zum Stillstand bringt. Es kann sein, dass die Gegenkraft bereits schon vom Schneidgut aufgebracht wird und damit das Schneidgut nicht komplett durchschnitten wird oder erst durch einen mechanischen Anschlag am Ende des Schneidprozesses. Im Prinzip kann bei kraftgesteuerten Systemen das Messer aber an jeder Position zum Stillstand kommen, wenn eine entsprechende Gegenkraft erreicht wird. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit eines Dämpferelementes. Befindet sich kein Schneidgut unter dem Messer, wird also keine Gegenkraft erzeugt, wird das Messer theoretisch ständig beschleunigt. Technisch werden Dämpfer eingesetzt, um das sehr stark beschleunigte Messer am Ende des Weges abzubremsen, um z.B. Kollisionen zu vermeiden.In the case of the state of the art like the DE 10 2012 100 506 A1 or DE 195 29 134 A1 These are force-controlled cutting machines. In this case, a force is exerted on a cutting element (eg knife) by a mechanism. This then moves through the material to be cut until a counterforce is achieved, which corresponds to the force introduced and thus brings the knife to a standstill. It may be that the counterforce is already applied by the cutting material and so that the cut material is not completely cut through or only by a mechanical stop at the end of the cutting process. In principle, with force-controlled systems, however, the knife can come to a halt at any position if a corresponding counterforce is achieved. This results in the necessity of a damper element. If there is no material to be cut under the knife, ie no counter force is generated, the knife is theoretically constantly accelerated. Technically dampers are used to decelerate the very accelerated knife at the end of the way, for example, to avoid collisions.

Die erfindungsgemäßen Lehren beziehen sich auf ein weggesteuertes System. Der Unterschied besteht hierbei darin, dass dem Messer - fest verbunden mit einem Antrieb und Getriebe - einen definierten Weg mit definierter Geschwindigkeit und Beschleunigung aufgezwungen wird. Da in diesem Fall der Weg und die Geschwindigkeit durch das Getriebe (Kurbel) fest vorgegeben sind, sind Dämpfungselemente wirkungslos. Da praktisch jegliche Gegenkraft, die durch das Schneidgut oder weitere Elemente (z.B. Dämpfer), die auf das Messer ausgeübt werden, nicht zu einer negativen Beschleunigung führt, sondern durch die starre Verbindungen mit dem Antrieb nur zu einer höheren Antriebskraft, die die Gegenkraft kompensiert. Technisch hat ein solches System den Vorteil, dass sich die Kraft automatisch dem Schneidgut anpasst und es bei fehlender Gegenkraft nicht zu einer Beschleunigung bzw. bei zu hoher Gegenkraft zu einem Abbremsen des Messers (Schneideinrichtung) kommt. Das Messer bewegt sich vielmehr mit einem konstanten Geschwindigkeitsprofil durch das Schneidgut. Nachteilig ist, dass bei einem sehr harten Schneidgut die Kräfte sehr hoch, theoretisch sogar bis ins unendliche steigen können. Diese Kraft führt aber zwangsläufig zu einer proportionalen Dehnung des Gestells und des gesamten Antriebsstranges. Im extremen Fall kann diese Dehnung so groß werden, das der aufgeprägte Weg nicht mehr ausreicht, um das gesamte Schneidgut sauber zu durchtrennen. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass durch das zumindest eine Gegenelemente eine Kraft erzeugt wird, welche immer größer als die Kraft ist, die durch das Schneidgut auf das Messer und damit auf das Maschinengestell ausgeübt wird. Hierdurch kann das Maschinengestell so dimensioniert werden, das die naturgemäße Aufweitung, welche konstruktiv nicht zu verhindern ist, immer so groß ist, dass im unteren Totpunkt der Bewegung der Messerschneide oder eines gleichwirkenden Elements der Spalt zwischen Messerschneide und Maschinengestell gleich oder annähernd gleich 0 mm ist. Hiermit wird ein Durchschnitt sicher gewährleistet.The teachings of the invention relate to a path-controlled system. The difference here is that the knife - firmly connected to a drive and gear - imposed a defined path with a defined speed and acceleration. Since in this case the path and the speed through the transmission (crank) are fixed, damping elements are ineffective. Because virtually any counterforce that is caused by the cutting material or other elements (eg damper) that are exerted on the knife, not to a negative acceleration, but due to the rigid connections to the drive only to a higher driving force that compensates for the opposing force. Technically, such a system has the advantage that the force automatically adapts to the material to be cut and there is no acceleration or too high a counterforce to a braking of the blade (cutting device) in the absence of counterforce. Rather, the knife moves with a constant velocity profile through the material to be cut. The disadvantage is that with a very hard material to be cut, the forces can rise very high, theoretically even to infinity. However, this force inevitably leads to a proportional expansion of the frame and the entire drive train. In the extreme case, this stretch can become so great that the embossed path is no longer sufficient to cut through the entire product to be cut. According to the invention it is therefore proposed that a force is generated by the at least one counter-elements, which is always greater than the force exerted by the cut material on the knife and thus on the machine frame. As a result, the machine frame can be dimensioned so that the natural expansion, which is structurally unavoidable, is always so great that at the bottom dead center of the movement of the knife edge or an equivalent element, the gap between the knife edge and the machine frame is equal to or approximately equal to 0 mm. This ensures an average safely.

In dem weggesteuerten System einer Schneidmaschine wird die Wegsteuerung im Wesentlichen durch eine Kurbel mit Zug- oder Druckstange und zumindest einer Linearführung realisiert. Andere Ausführungsformen wie z. B. Hebelantriebe, Linearantriebe mit Wegregelung, Zahnstangenantriebe, Spindelantriebe, Riemenantriebe, weggeregelte Servohydraulik-Systeme sind gleichfalls möglich.In the path-controlled system of a cutting machine, the path control is realized essentially by a crank with pull or push rod and at least one linear guide. Other embodiments such. B. lever drives, linear actuators with travel control, rack drives, spindle drives, belt drives, path-controlled servo-hydraulic systems are also possible.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass der ursprüngliche Kraftfluss F zwischen Schneideinrichtung und Tisch in zumindest zwei Kraftflüsse FA, FB aufgeteilt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass eine als Gegenelement bezeichnete Einrichtung zwischen der Schneideinrichtung und dem Maschinengestell bzw. dem Tisch integriert wird, die eine zusätzliche Kraft in entgegengesetzter Richtung zu der die Messerbewegung hervorrufenden Kraft ausübt. Hierdurch wird ein zu dem ursprünglichen Kraftfluss parallel verlaufender zweiter Kraftfluss FA erzeugt, wobei erfindungsgemäß die Aufteilung derart ausgelegt ist, dass der durch das zumindest eine Gegenelement ermöglichte zweite Kraftfluss FA größer als der parallel verlaufende erste Kraftfluss FB ist.The solution according to the invention provides that the original force flow F between the cutting device and the table is divided into at least two force flows F A , F B. This is achieved by integrating a counter-element device between the cutter and the machine frame or table, which exerts an additional force in the opposite direction to the knife-inducing force. In this way, a second force flow F A running parallel to the original force flow is generated, wherein according to the invention the distribution is designed such that the second force flow F A made possible by the at least one counter element is greater than the first force flow F B running parallel.

Für den Betrieb der Schneidmaschine bedeutet dies, dass auch bei sehr kleinen Federsteifigkeiten, die durch das Schneidgut bzw. dessen Stapel hervorgerufen sind, immer eine Last aufgebracht wird, die zu einer Maschinenverformung führt. Dominiert diese Kraft, ist also der Kraftfluss FA über das zumindest eine Gegenelement erheblich größer als der unmittelbar das Schneidgut durchsetzende Kraftfluss FB, so ist die durch den das Schneidgut durchsetzenden Kraftfluss FB bedingte Verformung von untergeordneter Bedeutung, so dass die Maschinenverformung Δ1 als konstant anzusehen und ein Eingriff eines Bedieners entfallen kann. Mögliche vorhandene Ausgleichseinrichtungen können auf einen festen Wert eingestellt werden. Somit ist sichergestellt, dass ein Beschädigen des Schneidmessers unterbleibt, ein ständiges Nachjustieren nicht erforderlich ist. Auch wird der letzte Bogen des Stapels sicher durchschnitten.For the operation of the cutting machine, this means that even with very small spring stiffness, which are caused by the cut material or its stack, always a load is applied, which leads to a machine deformation. If this force dominates, ie is the force flow F A considerably greater than the force flow F B passing directly through the cutting material, the deformation caused by the force flow F B passing through the material to be cut is of subordinate importance, so that the machine deformation Δ 1 as Constant view and an intervention of an operator can be omitted. Possible existing compensation devices can be set to a fixed value. This ensures that damage to the cutting blade is avoided, a constant Readjustment is not required. Also, the last sheet of the stack is cut safely.

Zur technischen Umsetzung zur Aufteilung des Kraftflusses in der Schneidmaschine sind eine Vielzahl von Konstruktionsprinzipien denkbar.For technical implementation of the division of the power flow in the cutting machine a variety of design principles are conceivable.

Das Gegenelement kann als Feder mit einer Steifigkeit kF ausgebildet sein, wobei kF größer als kS, also die Steifigkeit des Schneidgutes bzw. Stapels gewählt wird, für das bzw. den die größte Kraft benötigt werden würde.The counter element can be designed as a spring with a stiffness k F , wherein k F is greater than k S , so the stiffness of the material to be cut or stack is selected for or the largest force would be required.

Gemäß der Gleichung zur Parallelschaltung von Federn 1 / k ges = 1 / k F + 1 / k s

Figure imgb0001

stellt sich die größte Steifigkeit als die für das System dominierende Steifigkeit heraus.According to the equation for the parallel connection of springs 1 / k ges = 1 / k F + 1 / k s
Figure imgb0001
the greatest stiffness turns out to be the stiffness that dominates the system.

Es besteht auch die Möglichkeit, das Gegenelement als Dämpfer auszubilden. Hierdurch ergibt sich die parallel zur Schneidkraft auftretende Kraft aus der Geschwindigkeit V des sich in Richtung des Schneidgutes bewegenden Messers entsprechend der Gleichung F = d • V ,

Figure imgb0002

mit d = Dämpfungskonstante.It is also possible to form the counter element as a damper. As a result, the force occurring parallel to the cutting force results from the speed V of the blade moving in the direction of the material to be cut according to the equation F = d • V .
Figure imgb0002
with d = damping constant.

Somit ist der Vorteil gegeben, dass die Kraft nicht kontinuierlich auf die Maschine wirkt, sondern nur dann, wenn die Geschwindigkeit ungleich Null ist, also im Schnittbetrieb.Thus, there is the advantage that the force does not act continuously on the machine, but only if the speed is not equal to zero, that is, in cutting mode.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit einer Kombination aus elastischem Element und Dämpfer, also viskosen Element. Ein sogenanntes viskoelastisches Verhalten zeigen häufig Gummiwerkstoffe. Diese vereinen die Vorteile beider Elemente, also der elastischen und viskosen Elemente und lassen sich kostengünstig herstellen.However, there is also the possibility of a combination of elastic element and damper, so viscous element. A so-called viscoelastic behavior often show rubber materials. These combine the advantages of both elements, ie the elastic and viscous elements and can be produced inexpensively.

In Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gegenelement mit seinen elastischen, viskosen oder viskoelastischen, also kraftaufbringenden Elementen nicht kontinuierlich im Kraftfluss integriert wird, sondern nur temporär.In a further development, it is provided that the counter element with its elastic, viscous or viscoelastic, ie force-applying elements is not integrated continuously in the force flow, but only temporarily.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gegenelement so angeordnet wird, dass eine Teilung des Kraftflusses bis kurz vor der unteren Totpunktlage bei Einsatz einer Kurbel als Antrieb unterbleibt. Hierdurch bedingt kann die Schneidmaschine im energetisch günstigen Betrieb gefahren werden. Aufgrund des geringen Weges, auf dem das Gegenelement die Gegenkraft erzeugt, wird nur wenig Arbeit benötigt. Technisch kann dies dadurch erreicht werden, dass der Kontakt, also die Wirkverbindung, erst kurz vor Auftreffen des Schneidmessers auf den Stapel oder sogar erst kurz vor dem vollständigen Durchtrennen des Stapels erfolgt.It when the counter element is arranged so that a division of the power flow until shortly before the bottom dead center when using a crank as a drive is omitted is particularly advantageous. As a result, the cutting machine can be driven in energetically favorable operation. Due to the small path on which the counter element generates the counterforce, little work is needed. Technically, this can be achieved in that the contact, ie the operative connection, only shortly before the impact of the cutting blade on the stack or even shortly before the complete cutting of the stack.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich auch der Vorteil, dass etwaige Spiele wie z. B. zwischen Zugstande und deren Aufnahmepunkten oder zwischen den Kulissen und den Messerträgerführungen kompensiert werden.The teaching of the invention also provides the advantage that any games such. B. between train level and their receiving points or between the scenes and the knife carrier guides can be compensated.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.For more details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims, the features to be taken these features - alone and / or in combination - but also from the following description of the drawing to be taken preferred embodiments.

Es zeigen:

Fig. 1
eine Prinzipskizze einer Schneidanlage,
Fig. 2
eine Prinzipskizze mit wesentlichen Elementen einer Schneidmaschine,
Fig. 3
ein mechanisches Ersatzmodell der Darstellung gemäß Fig. 2,
Fig. 4
das mechanische Ersatzmodell nach Fig. 3 mit Merkmalen des Standes der Technik,
Fig. 5
ein mechanisches Ersatzmodell mit Merkmalen der erfindungsgemäßen Lehre und
Fig. 6 - 8
mechanische Ersatzmodelle mit Merkmalen der erfindungsgemäßen Lehre.
Show it:
Fig. 1
a schematic diagram of a cutting machine,
Fig. 2
a schematic diagram with essential elements of a cutting machine,
Fig. 3
a mechanical replacement model according to the representation Fig. 2 .
Fig. 4
the mechanical replacement model after Fig. 3 with features of the prior art,
Fig. 5
a mechanical replacement model with features of the teaching of the invention and
Fig. 6-8
mechanical replacement models with features of the teaching of the invention.

Der Fig. 1 ist eine Prinzipdarstellung einer Schneidanlage 100 zu entnehmen, die als Kernstück eine Schneidmaschine 102 mit Vordertisch 104 und Hintertisch 106 aufweist. Der Vordertisch 104 ist ein Abschnitt des mit dem Gestell 14 der Schneidmaschine verbundenen Tisches 12 oder ist der Tisch 12 selbst. Gleiches gilt in Bezug auf den Hintertisch 106. Vorder- und Hintertisch 104, 106 dienen zur Aufnahme des einen Stapel bildenden Schneidguts 10, um diesen auf das Schneidmesser 16 der Schneideinrichtung der Schneidmaschine 102 auszurichten. Hierzu sind ein entlang des Hintertisches 106 verstellbarer Sattel 108 und Seitenschieber 110, 112 vorgesehen. Des Weiteren geht von dem Vordertisch 104 ein Schieber 110 aus, mittels dessen gleichfalls der dargestellte Stapel oder ein anderer zu schneidender Stapel zu der Schneideinrichtung ausgerichtet werden kann. Ferner sind ein Lufttisch 116 und ein Fahrtisch 118 dargestellt, um weitere Elemente der Schneidanlage 100 anzudeuten. Mittels einer entsprechenden Schneidanlage 100 werden zu Stapeln ausgerichtete Schneidgüter wie Papierbogen im gewünschten Umfang geschnitten. Ein detaillierter Aufbau einer entsprechenden Schneidanlage ist z. B. der DE 10 2012 101 193 A1 zu entnehmen, auf die verwiesen wird.Of the Fig. 1 is a schematic diagram of a cutting system 100 can be seen, which has a cutting machine 102 with front table 104 and rear table 106 as the core. The front table 104 is a portion of the table 12 connected to the frame 14 of the cutting machine or is the table 12 itself. The same applies with respect to the back table 106. The front and rear tables 104, 106 are for receiving the stackable cutting material 10 to align it with the cutting blade 16 of the cutting device of the cutting machine 102. For this purpose, along the rear table 106 adjustable saddle 108 and side shifter 110, 112 are provided. Further, from the front table 104, there is a slider 110, by means of which also the illustrated stack or other stack to be cut can be aligned with the cutter. Furthermore, an air table 116 and a travel table 118 are shown to indicate further elements of the cutting system 100. By means of a corresponding cutting unit 100, cut-to-size items such as paper sheets are cut to the desired extent. A detailed structure of a corresponding cutting system is z. B. the DE 10 2012 101 193 A1 to refer to the referenced.

Um den Stapel zu schneiden, wird dieser auf die Schneide 16 ausgerichtet und mittels einer Klemmeinrichtung wie Pressbalkens fixiert. Wie zuvor erläutert worden ist, wird sodann mittels eines Antriebs - im Ausführungsbeispiel mittels der Kurbel 28 - der Messerträger 18 mit der Schneide 16 mit der Geschwindigkeit V durch den Stapel 10 gezogen. Dabei ist der Schnitt dann vollzogen, wenn die Kurbel 28 mit der Zugstange 30 den unteren Totpunkt UT erreicht hat. Pro Schnitt führt die Kurbel eine volle Umdrehung aus. Im oberen Totpunkt OT ist der Schneidraum frei zugänglich, um das Schneidgut 10 neu zu positionieren oder aus der Schneidanlage zu entfernen.To cut the stack, this is aligned with the cutting edge 16 and fixed by means of a clamping device such as press beam. As previously explained, the knife carrier 18 with the cutting edge 16 is then pulled through the stack 10 by means of a drive - in the exemplary embodiment by means of the crank 28. The cut is then completed when the crank 28 has reached the bottom dead center UT with the pull rod 30. The crank performs a full cut per cut Turn off. At top dead center OT, the cutting area is freely accessible in order to reposition the cutting material 10 or to remove it from the cutting system.

Das Schneiden erfolgt dabei mit einem weggesteuerten System und nicht kraftgesteuert.The cutting takes place with a path-controlled system and not force-controlled.

Anhand der Fig. 2 werden der Schneidprozess, die auftretenden Kräfte und der Kraftfluss erläutert, wobei durch das Auftreten der Kräfte F Verformungen auftreten, die von der Steifigkeit der Komponenten der Schneidmaschine sowie von den Eigenschaften des zu schneidenden Schneidgutes und Größe des Stapels abhängig sind.Based on Fig. 2 are the cutting process, the forces occurring and the power flow explained, which occur by the occurrence of the forces F deformations, which are dependent on the rigidity of the components of the cutting machine as well as the properties of the cut material to be cut and size of the stack.

Ein der Fig. 2 entsprechendes mechanisches Ersatzmodell ist der Fig. 3 mit zusammengefassten Steifigkeiten und konzentrierten Parametern zu entnehmen. Dabei sind alle zusätzlichen Steifigkeiten, wie z. B. die der Lager in den dargestellten Federsteifigkeiten zusammengefasst.One of the Fig. 2 corresponding mechanical replacement model is the Fig. 3 with summarized stiffness and concentrated parameters. Here are all additional stiffness, such. B. summarized the bearing in the illustrated spring stiffness.

Durch das Auftreten der Kräfte treten stets Verformungen nach dem Hookeschen Gesetz Δ1 = F/k mit k = Federkonstante auf. Auch wenn das Bestreben besteht, Schneidmaschinen mit hoher Steifigkeit und damit mit einem großen Wert der Federkonstante k herzustellen, sind Grenzen gesetzt, so dass immer mit einer Verformung einzelner Komponenten, die sich zu einer Gesamtverformung addieren, zu rechnen ist.Due to the occurrence of forces, deformations always occur according to Hooke's law Δ1 = F / k with k = spring constant. Even if there is a desire to produce cutting machines with high rigidity and thus with a large value of the spring constant k, limits are set, so that always with a deformation of individual components, which add up to a total deformation, is to be expected.

Um die Verformung auszugleichen, werden bedienerseitig Ausgleichselemente eingesetzt, die im Wesentlichen die Aufgabe zu erfüllen haben, die Maschinenverformung auszugleichen und so den Wirkabstand 1 auf einem Maß zu halten, die das Durchtrennen des letzten Bogens des Schneidgutes sicherstellt.To compensate for the deformation, compensation elements are used on the operator side, which essentially have to fulfill the task of compensating for the machine deformation and so to keep the effective distance 1 to a level that ensures the severing of the last sheet of the material to be cut.

Entsprechende Ausgleichselemente 40 (Fig. 4), die von einem Bediener 42 eingebaut bzw. eingestellt werden, können Exzenter an der Kurbelaufhängung oder Gleitführungsaufhängungen oder Längenausgleichselemente in der Zugstange 30 sein. Dabei muss das Ausgleichselement im Kraftfluss liegen und in der Lage sein, die Längenänderung Δ1 aufgrund der Verformungen auszugleichen, um so den Wirkabstand 1 konstant zu halten. Entsprechende Ausgleichselemente können folglich auch am Tisch oder Maschinengestell angebracht sein.Corresponding compensation elements 40 ( Fig. 4 ), which are installed by an operator 42, may be eccentrics on the crank suspension or slide guide suspensions or length compensation elements in the drawbar 30. The compensation element must lie in the power flow and be able to To compensate for change in length Δ1 due to the deformations, so as to keep the effective distance 1 constant. Corresponding compensation elements can therefore also be attached to the table or machine frame.

Entsprechend der Darstellungen in den Fig. 4 bis 8 wird zur Vermeidung nicht kontrollierbarer bzw. nicht reproduzierbarer Verformungen der zwischen der Schneideinrichtung, also insbesondere dem Messerträger 18 und dem Gestell 14 bzw. dessen Tisch 12 verlaufende Kraftfluss in zumindest zwei Kraftflüsse FA und FB aufgeteilt. Hierzu ist eine als Gegenelement zu bezeichnende Einrichtung 44 zwischen der Schneideinrichtung bzw. dem Messerträger 18 und dem Gestell 14 bzw. dessen Tisch 12 vorgesehen, über die eine zusätzliche Kraft in entgegengesetzter Richtung der durch die Bewegung des Schneidmessers 16 hervorgerufenen Kraft erzeugt wird. Zumindest zwei Kraftflüsse bedeutet dabei, dass die Einrichtung 44 nicht nur ein Gegenelement, sondern mehrere Gegenelemente aufweisen kann, so dass entsprechend der über die Einrichtung 44 verlaufende Kraftfluss FA1, FA2 ... FAn entsprechend der Anzahl n der Gegenelemente aufgeteilt wird.According to the representations in the Fig. 4 to 8 In order to avoid uncontrollable or irreproducible deformations of the force flow between the cutting device, that is to say in particular the knife carrier 18 and the frame 14 or its table 12, is divided into at least two force flows F A and F B. For this purpose, a device 44 to be designated as a counter element is provided between the cutting device or the knife carrier 18 and the frame 14 or its table 12, via which an additional force in the opposite direction of the force caused by the movement of the cutting blade 16 is generated. At least two power flows mean that the device 44 can have not only one counter element, but a plurality of counter elements, so that according to the number of n counter elements is divided according to the force flow F A1 , F A2 ... F An extending over the device 44.

Durch diese Maßnahmen wird ein dem ursprünglichen Kraftfluss FB parallel verlaufender zweiter Kraftfluss FA erzeugt. Dabei erfolgt eine Auslegung derart, dass die Bedingung FA > FB erfüllt ist, wobei insbesondere x • FA = FB mit x < 1, insbesondere 0,4 < x < 1 ist, vorzugsweise 0,4 < x < 0,6.As a result of these measures, a second force flow F A running parallel to the original force flow F B is generated. In this case, a design is carried out such that the condition F A > F B is met, wherein in particular x • F A = F B with x <1, in particular 0.4 <x <1, preferably 0.4 <x <0, 6th

Für den Betrieb der Schneidmaschine bedeutet dies, dass auch bei sehr kleinen Federsteifigkeiten KSchneidgut des Schneidguts 10 bzw. dessen Stapels stets eine Last aufgebaut wird, die zu einer Maschinenverformung führt. Dominiert diese Kraft FA, wird also die Bedingung FA > FB erfüllt, ist die zusätzliche durch die Schneidanlage aufgebrachte Kraft FB nur noch von untergeordneter Bedeutung. Damit ist die Maschinenverformung Δ1 = konstant und ein Eingriff eines Bedieners kann entfallen bzw. Ausgleichseinrichtungen werden nicht benötigt oder können auf einen festen Wert eingestellt werden.For the operation of the cutting machine, this means that even with very small spring stiffnesses K cutting material of the material to be cut 10 or its stack always a load is built up, which leads to a machine deformation. If this force F A dominates, ie if the condition F A > F B is met, the additional force F B applied by the cutting unit is only of subordinate importance. Thus, the machine deformation Δ1 = constant and an intervention of an operator can be omitted or equalizers are not needed or can be set to a fixed value.

Durch diese Maßnahmen wird eine Beschädigung des Schneidmessers 16 verhindert, und der Bediener wird von ständigen Nachjustierungen entlastet.By these measures, damage to the cutting blade 16 is prevented, and the operator is relieved of constant readjustments.

Technische Umsetzungen der die Gegenkraft erzeugenden Einrichtung sind den Fig. 6 bis 8 zu entnehmen. Diese Ausführungsformen sind rein beispielhaft angegeben und können durch andere gleichwirkende Einrichtungen bzw. Gegenelemente ersetzt werden, wobei auch eine Kombination unterschiedlicher Gegenelemente zum Aufbau der Gegenkraft möglich ist. Insbesondere besteht die Möglichkeit, den Kraftfluss über das bzw. die Gegenelemente in mehrere Stränge aufzuteilen.Technical implementations of the counter-force generating device are the Fig. 6 to 8 refer to. These embodiments are given purely by way of example and can be replaced by other equivalent devices or counter-elements, whereby a combination of different counter-elements to build up the counterforce is possible. In particular, it is possible to divide the flow of force over the or the counter elements into several strands.

Entsprechend der Fig. 6 kann als Gegenelement eine oder mehrere Federn 46 mit einer Gesamtsteifigkeit kZusatzeinrichtung (kF) eingesetzt werden, die größer als die Steifigkeit kSchneidgut (kS) des Schneidguts ist.According to the Fig. 6 , one or more springs 46 with a total stiffness k accessory (k F) are used as counter element, which is greater than the rigidity k material to be cut (k S) of the cut.

Gemäß der Gleichung zur Parallelschaltung von Federn 1 / k ges = 1 / k F + 1 / k s

Figure imgb0003

stellt sich die größte Steifigkeit als die für das System dominierende Steifigkeit heraus. k ist in den Figuren kZusatzeinrichtung und kS ist kSchneidgut.According to the equation for the parallel connection of springs 1 / k ges = 1 / k F + 1 / k s
Figure imgb0003
the greatest stiffness turns out to be the stiffness that dominates the system. k is in the figures k accessory and k S is k cutting material .

Es besteht auch die Möglichkeit, das Gegenelement als Dämpfer 48 auszubilden. Hierdurch ergibt sich die parallel zur Schneidkraft auftretende Kraft aus der Geschwindigkeit V des sich in Richtung des Schneidgutes 10 bewegenden Messers 16 entsprechend der Gleichung F = d • V ,

Figure imgb0004

mit d = Dämpfungskonstante.It is also possible to form the counter element as a damper 48. As a result, the force occurring parallel to the cutting force results from the speed V of the blade 16 moving in the direction of the material to be cut 10 in accordance with the equation F = d • V .
Figure imgb0004
with d = damping constant.

Somit ist der Vorteil gegeben, dass die Kraft nicht kontinuierlich auf die Maschine wirkt, sondern nur dann, wenn die Geschwindigkeit ungleich Null ist, also im Schnittbetrieb.Thus, there is the advantage that the force does not act continuously on the machine, but only if the speed is not equal to zero, that is, in cutting mode.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit einer Kombination aus elastischem Element und Dämpfer, also viskosen Element. Ein sogenanntes viskoelastisches Verhalten zeigen häufig Gummiwerkstoffe. Diese vereinen die Vorteile beider Elemente, also der elastischen und viskosen Elemente und lassen sich kostengünstig herstellen.However, there is also the possibility of a combination of elastic element and damper, so viscous element. A so-called viscoelastic behavior often show rubber materials. These combine the advantages of both elements, ie the elastic and viscous elements and can be produced inexpensively.

In Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gegenelement mit seinen elastischen, viskosen oder viskoelastischen, also kraftaufbringenden Elementen nicht kontinuierlich im Kraftfluss integriert wird, sondern nur temporär.In a further development, it is provided that the counter element with its elastic, viscous or viscoelastic, ie force-applying elements is not integrated continuously in the force flow, but only temporarily.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gegenelement so angeordnet wird, dass eine Teilung des Kraftflusses bis kurz vor der unteren Totpunktlage bei Einsatz einer Kurbel als Antrieb unterbleibt. Hierdurch bedingt kann die Schneidmaschine im energetisch günstigen Betrieb gefahren werden. Aufgrund des geringen Weges, auf dem das Gegenelement die Gegenkraft erzeugt, wird nur wenig Arbeit benötigt. Technisch kann dies dadurch erreicht werden, dass der Kontakt, also die Wirkverbindung, erst kurz vor Auftreffen des Schneidmessers auf den Stapel oder sogar erst kurz vor dem vollständigen Durchtrennen des Stapels erfolgt.It when the counter element is arranged so that a division of the power flow until shortly before the bottom dead center when using a crank as a drive is omitted is particularly advantageous. As a result, the cutting machine can be driven in energetically favorable operation. Due to the small path on which the counter element generates the counterforce, little work is needed. Technically, this can be achieved in that the contact, ie the operative connection, only shortly before the impact of the cutting blade on the stack or even shortly before the complete cutting of the stack.

Dies soll anhand der Fig. 8 verdeutlicht werden. Man erkennt, dass das rein prinzipiell dargestellte Gegenelement 50 quasi zweigeteilt ist, wobei die Teilelemente 52, 54 erst dann zusammenwirken, also die erforderliche Gegenkraft erzeugt wird, die der Kraft der Messerbewegung entgegen gerichtet ist, wenn sich das Schneidmesser 16 kurz vor dem Schneidgut 10 befindet bzw. das Schneidgut 10 bereits in gewissem Umfang durchtrennt ist, ohne jedoch den diesbezüglichen Stapel vollständig durchtrennt zu haben.This should be based on the Fig. 8 be clarified. It can be seen that the oppositely shown counter element 50 is quasi two-part, wherein the sub-elements 52, 54 only then cooperate, so the required counterforce is generated, which is directed against the force of the blade movement, when the cutting blade 16 just before the cutting material 10th is or the cut material 10 is already severed to some extent, but without having completely cut through the relevant stack.

Durch diese Maßnahmen kann die Maschine in einem energetisch günstigen Betrieb gefahren werden. Zum Komprimieren der Zusatzeinrichtung wird somit wenig Arbeit benötigt, da der Weg, auf dem die Gegenkraft erzeugt wird, relativ kurz ist und die Arbeit W das Produkt aus Kraft und Weg ist.By these measures, the machine can be driven in an energetically favorable operation. Thus, little work is needed to compress the attachment since the path on which the counterforce is generated is relatively short and the work W is the product of force and displacement.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich ferner der Vorteil, dass die Einschnitttiefe des Schneidmessers in die Schneidleiste auf einen minimalen Wert eingestellt werden kann, wodurch sich zusätzlich eine Verschleißminderung ergibt.The teaching according to the invention also provides the advantage that the cutting depth of the cutting blade can be set to a minimum value in the cutting bar, which additionally results in a reduction in wear.

Claims (10)

Schneidmaschine (102), wie Plan- oder Schnellschneidmaschine, zum Schneiden von einen Stapel (10) bildendem blattförmigen Schneidgut, umfassend ein Maschinengestell (14) mit Tisch (12) mit den Stapel aufnehmender Tischoberfläche (32), eine von dem Maschinengestell ausgehende und zum Schneiden des Stapels zu dem Maschinengestell verstellbare Schneideinrichtung (16, 18), insbesondere umfassend einen Messerträger mit Schneidmesser, sowie zumindest einen Antrieb (28, 30) zum Verstellen der Schneideinrichtung, wie zumindest eine Kurbel (28) mit von dieser ausgehendem und mit der Schneideinrichtung verbundenen Zug- oder Druckelement wie -stange,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Gegenelement (44, 46, 48, 50) in Wirkverbindung zwischen dem Maschinengestell (14) und der Schneideinrichtung (16, 18) vorgesehen ist, das eine der Schneidbewegung der Schneideinrichtung entgegen gerichtete Kraft erzeugt, wobei die von dem zumindest einen Gegenelement (44, 46, 48, 50) erzeugte Kraft derart ist, dass unabhängig von der Steifigkeit des Stapels (10) beim Schneiden des Stapels auftretende Verformung des Maschinengestells (14) gleich oder im Wesentlichen gleich ist.Cutting machine (102), such as plan or high-speed cutting machine, for cutting a stack (10) forming sheet-like cutting material, comprising a machine frame (14) with table (12) with the stack receiving table surface (32), one of the machine frame outgoing and Cutting the stack to the machine frame adjustable cutting device (16, 18), in particular comprising a knife carrier with cutting blade, and at least one drive (28, 30) for adjusting the cutting device, such as at least one crank (28) emanating from this and the cutting device connected pull or pressure element like rod,
characterized,
in that at least one counter element (44, 46, 48, 50) is provided in operative connection between the machine frame (14) and the cutting device (16, 18), which generates a force opposing the cutting movement of the cutting device, that of the at least one counter element (44, 46, 48, 50) is such that, regardless of the rigidity of the stack (10), deformation of the machine frame (14) occurring during cutting of the stack is the same or substantially the same. Schneidmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das bzw. die das Maschinengestell (14), insbesondere dessen Tisch (12) mit der Schneideinrichtung (16, 18) verbindende Gegenelement bzw. verbindenden Gegenelemente (44, 46, 48, 50) insgesamt eine Steifigkeit kG aufweist bzw. aufweisen, die im Vergleich zur Steifigkeit kS des Stapels groß ist, insbesondere x • kG = kS mit x < 1, insbesondere 0,4 < x < 1, vorzugsweise 0,4 < x < 0,6.Cutting machine according to claim 1,
characterized,
in that the machine frame (14), in particular its table (12) with the cutting device (16, 18) connecting counter element or connecting counter elements (44, 46, 48, 50) has a total rigidity k G or have, which is large compared to the rigidity k S of the stack, in particular x • k G = k S with x <1, in particular 0.4 <x <1, preferably 0.4 <x <0.6. Schneidmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Gegenelement eine Feder (46), insbesondere eine Feder mit progressiver Kennlinie wie Gasdruckfeder ist.Cutting machine according to at least one of the preceding claims,
characterized,
in that the at least one counter element is a spring (46), in particular a spring with a progressive characteristic such as a gas pressure spring. Schneidmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Gegenelement in einem Abstand d von der Tischoberfläche in Wirkverbindung tritt mit d ≤ h + x mit h = Höhe des Stapels, insbesondere 0 < d ≤ 5 mm, vorzugsweise 3 mm ≤ d ≤ 5 mm, und x ≥ 0 mm, insbesondere x = 0.Cutting machine according to at least one of the preceding claims,
characterized,
in that the at least one counter element comes into operative connection at a distance d from the table surface with d ≤ h + x where h = height of the stack, in particular 0 <d ≤ 5 mm, preferably 3 mm ≤ d ≤ 5 mm, and x ≥ 0 mm , in particular x = 0. Schneidmaschine nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Gegenelement ein Dämpfer (48) oder ein viskoelastisches Element ist.Cutting machine according to at least one of the preceding claims,
characterized,
in that the at least one counter element is a damper (48) or a viscoelastic element. Verfahren zum Beeinflussen des Verformens einer weggesteuerten Schneidmaschine beim Schneiden eines Stapels blattförmigen Schneidguts, wobei die Schneidmaschine ein Maschinengestell mit den Stapel aufnehmendem Tisch und eine von dem Maschinengestell ausgehende und zu diesem verstellbare Schneideinrichtung sowie einen die Schneideinrichtung zum Maschinengestell verstellbaren Antrieb, wie Kurbel mit z. B. Zug- oder Druckstange und zumindest einer Linearführung, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest vor Beendigung des Schneidvorgangs zwischen dem Maschinengestell und der Schneideinrichtung eine Wirkverbindung hergestellt wird, durch die eine der Schneidbewegung entgegengerichtete Kraft erzeugt wird, aufgrund der unabhängig von der Steifigkeit des Stapels (10) beim Schneiden des Stapels auftretende Verformung des Maschinengestells (14) gleich oder im Wesentlichen gleich ist.A method for influencing the deformation of a path-controlled cutting machine when cutting a stack of sheet-like material to be cut, wherein the cutting machine a machine frame with the stack receiving table and an outgoing from the machine frame and adjustable to this cutting device and the cutting device to the machine frame adjustable drive, such as crank with z. B. pull or push rod and at least one linear guide has,
characterized,
that at least prior to completion of the cutting operation between the machine frame and the cutting means an operative connection is produced, by which a force opposing the cutting movement is generated, due to regardless of the rigidity of the stack (10) during cutting of the stack occurring deformation of the machine frame (14) the same or substantially the same. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenkraft durch zumindest ein die Schneideinrichtung mit dem Maschinengestell, insbesondere dessen Tisch verbindendes Gegenelement erzeugt wird.Method according to claim 6,
characterized,
that the counter force by at least one cutting means to the machine frame, in particular the table connecting counter-element is generated. Verfahren nach zumindest Anspruch 6 oder 7, wobei sich beim Schneiden des Stapels ein geschlossener Kraftfluss zwischen dem Maschinengestell, dem Antrieb, der Schneideinrichtung und dem Stapel ausbildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch das zumindest eine Gegenelement der Kraftfluss zwischen der Schneideinrichtung und dem Tisch aufgeteilt wird, wobei ein Kraftfluss über das zumindest eine Gegenelement und der andere Kraftfluss über den Stapel verläuft.Method according to at least claim 6 or 7, wherein, during the cutting of the stack, a closed power flow is formed between the machine frame, the drive, the cutting device and the stack,
characterized,
in that the power flow between the cutting device and the table is divided by the at least one counter element, wherein a force flow over the at least one counter element and the other power flow over the stack. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass als das zumindest eine Gegenelement zumindest ein Element aus der Gruppe Feder, Feder mit progressiver Kennlinie, Dämpfer, viskoelastisches Element verwendet wird.Method according to at least one of claims 6 to 8,
characterized,
in that as the at least one counter element at least one element from the group spring, spring with progressive characteristic, damper, viscoelastic element is used. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gegenkraft ausschließlich nach Beginn des Schneidvorgangs erzeugt wird.Method according to at least one of claims 6 to 9,
characterized,
that the counterforce is generated only after the beginning of the cutting process.
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