Dreimesserschneidemaschine

Abstract

 Die Dreimesserschneidemaschine (1) weist ein Frontmesser (4) und zwei Seitenmesser (5, 6) auf, die von einer Antriebsvorrichtung (2) so angetrieben sind, dass sie phasenverschoben an einem Schneidgut (30) einen Frontschnitt und wenigstens einen Seitenschnitt durchführen. Die Antriebsvorrichtung (2) besitzt wenigstens eine Antriebskurve (23), die wenigstens zwei schwenkbare Hebel (16, 19) bewegt, mit denen das Frontmesser (4) und wenigstens ein Seitenmesser (5, 6) angetrieben werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Dreimesserschneidemaschine, mit einem Frontmesser und zwei Seitenmessern, die von einer Antriebsvorrichtung so angetrieben sind, dass sie phasenverschoben an einem Schneidgut einen Frontschnitt und wenigstens einen Seitenschnitt durchführen.

[0002] Dreimesserschneidemaschinen zum dreiseitigen Beschneiden von Druckprodukten, beispielsweise Büchern, Broschüren und dergleichen sind seit langem bekannt. Das Schneidgut wird zum Schneiden auf einen Schneidetisch befördert und auf diesem unter den Messern ausgerichtet sowie von einer Pressplatte oder dergleichen auf dem Schneidetisch festgehalten. Mit den beiden Seitenmessern wird gleichzeitig die Kopf- und die Fussseite des Schneidgutes beschnitten. Zuvor oder anschliessend erfolgt in einem weiteren Arbeitsgang mit dem Frontmesser der Schnitt der Vorderseite. Das beschnittene Schneidgut wird automatisch aus dem Schneidbereich herausbewegt und beispielsweise mittels eines Förderbandes aus der Dreischneidemaschine abgeführt. Bei diesen Dreimesserschneidemaschinen erfolgen die Schnitte somit in einer einzigen Schneidestation. Da das Schneidgut lediglich einmal ausgerichtet werden muss, ergeben sich wesentliche Vorteile gegenüber Dreimesserschneidemaschinen mit zwei Stationen. Damit Front- und Seitenmesser nicht kollidieren, werden Frontschnitt und Seitenschnitt phasenverschoben durchgeführt.

[0003] Eine Dreimesserschneidemaschine der genannten Art ist beispielsweise in der DE 32 01 836 A offenbart. Diese weist eine Antriebsvorrichtung für die Messer auf, die jeweils ein sog. Führungsgetriebe und ein diesem vorgeschaltetes sog. Funktionsgetriebe aufweist. Das Funktionsgetriebe wird durch ein Zahnradgetriebe mit einem sich während eines Umlaufs einer Eintourenwelle ändernden Übersetzungsverhältnisses gebildet. Eine weitere Dreimesserschneidemaschine ist in der CH 537 260 A offenbart. Bei dieser erfolgt der Antrieb für die Messer mit einer angetriebenen, im Maschinenkörper gelagerten Eintourenwelle. An den Enden der Eintourenwelle ist je eine Kurbel angeordnet, an deren Kurbelzapfen je eine Pleuelstange angreift. Für den Antrieb des Frontmessers ist zudem eine Kreuzgelenkzugstange vorgesehen, die es ermöglichen soll, den bisher üblichen zweiseitigen Messerzug durch einen einseitigen Messerzug zu ersetzen. Auch diese Dreimesserschneidemaschinen sind in ihrem Aufbau und insbesondere im Aufbau des Antriebes vergleichsweise aufwendig.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dreimesserschneidemaschine der genannten Art zu schaffen, die einen einfacheren Aufbau mit weniger Teilen besitzt und die dennoch funktionssicher ist. Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Antriebsvorrichtung wenigstens eine Antriebskurve aufweist, in die wenigstens zwei schwenkbare Hebel eingreifen, mit denen das Frontmesser und wenigstens ein Seitenmesser antriebsverbunden ist.
Der Antrieb der beiden Hebel mit einer einzigen Antriebskurve ermöglicht einen einfachen Aufbau mit wenigen Teilen sowie eine deformationsarme Bewegung.

[0005] Bei der erfindungsgemässen Dreimesserschneidemaschine ist die Antriebskurve endlos ausgebildet. Diese Kurve bewegt wenigstens zwei schwenkbare Hebel, mit denen das Frontmesser und wenigstens ein Seitenmesser angetrieben werden. Der Antrieb der Messer erfolgt somit über lediglich eine Kurve. Durch Gestaltung dieser Kurve kann die ungleichförmige Bewegung der Messer bestimmt werden. Der Antrieb mit der gemeinsamen Antriebskurve ergibt eine phasenverschobene Bewegung der Messerträger. Da die Antriebsvorrichtung mit wenigen und robusten Einzelteilen herstellbar ist, ergibt sich zudem eine sehr deformationsarme Bewegung der Messer bzw. der Messerträger.

[0006] Die Antriebskurve wird beispielsweise über ein Ritzel angetrieben und bewegt gleichzeitig wenigstens zwei Hebel, mit denen das Frontmesser und wenigstens ein Seitenmesser angetrieben werden. Bei einem zweiseitigen Messerzug kann eine zweite Antriebskurve vorgesehen sein, die mit der ersten Antriebskurve über eine torsionssteife Welle verbunden ist.
Der Hebel für das Frontmesser ist vorzugsweise ein Gestänge, das an einer Messerkoppel angreift. Die beiden Seitenmesser sind vorzugsweise im Abstand zueinander auf einer Trägerwelle befestigt, die mit wenigstens einem der genannten Hebel zur Ausführung der Schneidbewegungen antriebsverbunden ist. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Dreimesserschneidemaschine,

Fig. 2

schematisch eine räumliche Ansicht der erfindungsgemässen Dreimesserschneidemaschine nach Fig. 1.

[0008] Die Dreimesserschneidemaschine 1 weist ein Frontmesser 4 sowie zwei Seitenmesser 5, 6 auf, die von einer Antriebsvorrichtung 2 phasenverschoben und ungleichförmig angetrieben sind. Vorzugsweise erfolgt der Frontschnitt vor dem Seitenschnitt. Die Schnittreihenfolge ist jedoch durch eine Drehrichtungsänderung der Welle 24 in einfacher Weise umkehrbar.

[0009] Die beiden Seitenmesser 5 und 6 sind jeweils mit einem Träger 31 auf einer Trägerwelle 11 angeordnet. Der Abstand dieser beiden Messer 5 und 6 zueinander kann durch Verschieben der beiden Träger 31 zur Anpassung an das Format des zu schneidenden Schnittgutes 30 eingestellt werden. Die beiden Messer 5 und 6 sind parallel zueinander angeordnet und weisen jeweils eine Schneidkante 5a, 6a auf. Mit zwei im Abstand zueinander angeordneten schwenkbaren Streben 29 ist die Trägerwelle 11 an einem in Figur 1 lediglich angedeuteten Maschinengestell 3 so befestigt, dass die Schneidmesser 5 und 6 zur Ausführung der Schneidbewegungen im wesentlichen vertikal bewegbar sind. Das Schneidgut 30, das beispielsweise ein Stapel von Druckprodukten ist, wird in Richtung des Pfeiles 36 (Figur 2) dem hier nicht gezeigten Schneidetisch zugeführt. Das beschnittene Schneidgut wird in der gleichen Richtung von der Dreimesserschneidemaschine 1 weggeführt.

[0010] Das Frontmesser 4 weist gemäss Figur 1 eine Schneidkante 4a auf. Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Messer 4 ist an einem mit einer Koppel 8 verbundenen Messerträger 7 befestigt. Ein Gestänge 9 ist mit einem oberen Ende 9a gelenkig mit der Koppel 8 verbunden. Ueberdies ist die Koppel 8 am Maschinengestell 3 geführt.

[0011] Das Gestänge 9 ist gemäss Fig. 1 gemäss Doppelpfeil 37 im wesentlichen vertikal beweglich angeordnet. Dazu ist das Gestänge 9 an seinem unteren Ende über ein Gelenk 13 mit einem Hebel 16 verbunden, der mit einer Kurvenrolle 18 in eine Antriebskurve 23 einer Kurvenscheibe 22 eingreift. Der Hebel 16 ist wie ersichtlich ein zweiarmiger Winkelhebel, der zwischen dem Gelenk 13 und der Kurvenrolle 18 mit einem Lager 34 drehbar am Maschinengestell 3 gelagert ist. Der Arm 16a des Hebels 16, an dem die Kurvenrolle 18 angeordnet ist, ist wesentlich kürzer als der Arm 16b, an dem das Gestänge 9 angelenkt ist.

[0012] Die Kurvenscheibe 22 wird vorzugsweise von einem Motor 28 angetrieben, der über ein Ritzel 27 mit einer Stirnverzahnung 26 der Kurvenscheibe 22 im Eingriff ist. Die Kurvenscheibe 22 ist gemäss Pfeil 25 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben. Durch eine Drehrichtungsänderung, nach der die Kurvenscheibe 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird, kann die Schnittreihenfolge umgekehrt werden. Im ersten Fall wird zuerst der Frontschnitt und anschliessend die Seitenschnitte durchgeführt. Im zweiten Fall erfolgen zuerst die Seitenschnitte und anschliessend der Frontschnitt.

[0013] Durch die Antriebskurve 23 wird gleichzeitig ein zweiter Hebel 19 bewegt, der einarmig ist und der an seinem einen Ende um eine Achse 20 verschwenkbar an einem gestellfesten Lager 35 abgestützt ist. Am anderen Ende des Hebels 19 ist ein Drehgelenk 14 angeordnet, welches den Hebel 19 mit einer Stange 10 verbindet, die an einem oberen Ende 10a drehbar mit der Trägerwelle 11 verbunden ist. Zwischen der Achse 20 und dem Gelenk 14 ist eine Kurvenrolle 21 am Hebel 19 angeordnet, welche in die Antriebskurve 23 eingreift. Die Antriebskurve 23 kann als geschlossene Kurve oder als offene Kurve ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Antriebskurve 23 eine geschlossene Kurve, mit der vergleichsweise grosse Schnittkräfte aufgenommen werden können. Grundsätzlich ist aber auch eine offene Kurve mit Feder oder Komplementärkurve denkbar. Die Stange 10 führt bei angetriebener Kurvenscheibe 22 Bewegungen gemäss dem Doppelpfeil 39 aus. Entsprechend werden die Streben 29 um eine gestellfeste Achse 40 verschwenkt.

[0014] Wesentlich ist, dass das Gestänge 9 als auch die Stange 10 von der gleichen Antriebskurve 23 angetrieben sind. Die Antriebskurve 23 ist umlaufend und so gestaltet, dass das Gestänge 9 als auch die Stange 10 phasenverschoben bewegt werden. Die Schwenkbewegungen der Hebel 16 und 19 erfolgt jeweils dann, wenn die Kurvenrolle 18 bzw. 21 in einen zurückversetzten Bereich 23a einlaufen. Wird die Kurvenscheibe 22 in Richtung des Pfeiles 25 gedreht, so wird in Figur 1 zuerst der Hebel 16 und anschliessend der Hebel 19 verschwenkt. Entsprechend wird zuerst mit dem Frontmesser 4 und anschliessend mit den Seitenmessern 5 und 6 geschnitten.

[0015] Sind der Frontschnitt und die Seitenschnitte durchgeführt, muss das Schnittgut 30 von der Maschine 1 weggeführt und gleichzeitig muss ein weiteres zu beschneidendes Schnittgut dem Schneidetisch zugeführt und auf diesem fixiert werden. In der zur Verfügung stehenden Zykluszeit muss das Schneidgut 30 somit ausgerichtet, geschnitten und wegtransportiert werden. Beim Wegtransport des Schnittgutes 30 müssen das Frontmesser 4 und die beiden Seitenmesser 5 und 6 in einer Position sein, in welcher der genannte Transport möglich ist. Durch entsprechende Gestaltung der Antriebskurve 23 kann dies erreicht werden. Insbesondere können die Messer 4, 5 und 6 durch eine entsprechende Gestaltung der Antriebskurve 23 so beschleunigt bzw. verzögert werden, dass die für den Transport verbleibende Zykluszeit optimal ist.

Ansprüche

1. Dreimesserschneidemaschine (1), mit einem Frontmesser (4) und zwei Seitenmessern (5, 6), die von einer Antriebsvorrichtung (2) so angetrieben sind, dass sie phasenverschoben an einem Schneidgut (30) einen Frontschnitt und wenigstens einen Seitenschnitt durchführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (2) wenigstens eine Antriebskurve (23) aufweist, in die wenigstens zwei schwenkbare Hebel (16, 19) eingreifen, mit denen das Frontmesser (4) und wenigstens ein Seitenmesser (5, 6) antriebsverbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskurve (23) endlos ausgebildet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Seitenmesser (5, 6) im Abstand zueinander auf einer dem Hebel (19) zugeordneten Trägerwelle (11) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontmesser (4) an einem mit dem Hebel (16) verbundenen Gestänge (9) befestigt ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei im Abstand zueinander angeordnete Antriebskurven (23, 23') vorgesehen sind, die mit einer torsionssteifen Welle (24) miteinander verbunden sind.

Zeichnung