Steuervorrichtung zum Bestimmen der Verschlusslängen und der Verschluss- zwischenräume bei der Reissverschlussherstellung Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervor richtung zum Bestimmen der Verschlusslängen und der Verschlusszwischenräume für Maschinen zur Herstellung von Reissverschlüssen, bei welchen auf ein fortlaufendes Tragband eine Reihe von Kuppel gliedern in vorbestimmter Länge aufgesetzt sowie eine Gliederlücke ebenfalls in vorbestimmter Länge belassen wird,
wobei die Aufsetzmechanik der Ma schine durch eine letztere schaltende und mit ihrer Anschlusswelle verbundene Steuervorrichtung beein- flusst wird.
Bei der fortlaufenden Herstellung von Reiss- verschlussgliederstreifen ist es bekannt, ein Tragband kontinuierlich durch eine Maschine hindurchzufüh- ren und diesem Tragband Reissverschlussglieder auf einer gewünschten Länge des Tragbandes zuzufüh ren, die Gliederzufuhr sodann zu sperren und darauf wieder erneut Kuppelglieder zuzuführen usw. Die Sperrung der Gliederzufuhr bestimmt die Länge der Gliederreihe und die Zeitdauer der Sperrung den er forderlichen Abstand zwischen zwei Verschlusshälf- tenlängen, also die Länge der Gliedlücken.
Dem Tragband können dabei sowohl einzelne Glieder nach einander zugeführt werden wie auch zusammen hängende Gliederreihen, z. B. in Form von Schrau benfedern, deren Länge von einer beliebig langen Schraubenfeder abgetrennt wird, wobei im letzte- ren Fall nach dem Abtrennen einer Länge die Zufuhr der nächsten Länge über die gewünschte Tragband länge abgestoppt wird, um dadurch die erforderlichen gliederlosen Zwischenräume des Tragbandes zu er reichen.
Um die Steuerung der Gliederzufuhr und deren Sperrung zu erreichen, ist es bereits bekannt, endlose gelochte Bänder oder Nockenketten zu benutzen, die so ausgebildet sind, dass nach Zufuhr einer bestimm- ten Kuppelgliederzahl zum Tragband eine Sperrung einsetzt, um den gliederfreien Abstand zwischen zwei Gliederreihen zu erreichen. Es sind auch elektroni sche Steuerungen bekannt, die mit Zählröhren od. dgl. arbeiten, die jedoch sehr kompliziert sind und in Abhängigkeit von der Zeit arbeiten und bei Abände rung der Längen der mit Gliedern zu besetzenden Tragbandteile eine komplizierte Einregelung erfor dern.
Gegenüber dem Bekannten soll nach der Erfin dung erreicht werden, dass die mit Gliedern zu beset zenden Tragbandlängen mit einem. Griff auf einfache Weise und ebenso die Länge des gliederlosen Zwi schenraumes eingestellt werden können, wobei die Vorrichtung bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit voll kommen betriebssicher arbeiten soll.
Zu diesem Zweck zeichnet sich die eingangs erwähnte Vorrich tung nach der Erfindung dadurch aus, dass über die kontinuierlich angetriebene Anschlusswelle einer Gliederaufsetzmaschine mittels eines schaltbaren Umkehrgetriebes eine Steuermutter zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegbar ist, welche zwei Nocken aufweist, durch die eine Umsteuerung des Umkehrgetriebes betätigbar ist, wobei der Abstand der Nocken voneinander einstellbar ist, während mit der Steuermutter eine einstellbare Nockenscheibe verbunden ist, durch die über einen Schalthebel die Gliederzufuhr zur Aufsetzstelle des Tragbandes auf die Länge der Gliedlücke sperrbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Zu den Zeich nungen stellen dar: Fig. 1 eine Reissverschlusshälfte mit aufgesetzten gleichen Kuppelgliederlängen und gleichen Abstän den zwischen diesen Längen, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Steuerung der Länge der Kuppelgliederreihe und der gliedfreien Stellen, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 mit weggelassenem Gehäuse,
Fig.4 einen Teilquerschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 eine Stirnansicht auf den axial verschieb baren Teil mit einer verstellbaren Steuernocke, Fig. 6 und 7 zwei Diagramme zur Darstellung der Schaltstellungen des axial verschiebbaren Teiles, Fig.8 einen der Fig.2 entsprechenden Längs schnitt, jedoch mit mechanischer Umschaltung des Umkehrgetriebes, Fig.9 einen Querschnitt der Linie IX-IX der Fig. B.
Bei der Herstellung von Reissverschlüssen wird üblicherweise entsprechend Fig. 1 ein endloses bzw. beliebig langes Tragband jeweils mit einer vorbe stimmten gleichen Anzahl von Kuppelgliedern 1 ver sehen, wobei zwischen jeder Gliederreihe ebenfalls vorbestimmte Gliedlücken 2 ohne aufgesetzte Kup- pelglieder eingehalten werden.
Um nun die Länge der Gliederreihe und der Gliedlücke wahlweise verändern zu können, wird mit dem Antrieb einer Maschine, die in einem bestimm ten Takt, z. B. je Umdrehung, ein Reissverschluss glied auf ein endloses Tragband aufsetzt, eine An- schlusswelle 3 starr verbunden. Auf dieser W elle 3 sitzen lose verdrehbar zwei Kegelräder 5 und 6, die durch eine elektromagnetische Kupplung 4 wahlweise mit der Welle 3 starr verbunden werden können.
Diese Kegelräder 5 und 6 stehen, sich diametral gegenüber liegend, mit einem Steuerkegelrad 7 in Eingriff, wel ches sich lose auf einer feststehenden Achse 8 drehen kann, und zwar durch Antrieb mittels des Kegelrades 5 in der einen und mittels des Kegelrades 6 in der anderen Drehrichtung. Die feststehende Achse 8 ist an ihrem freien Ende als Gewindespindel 9 ausgebil det. Auf dieser Gewindespindel 9 ist eine gemäss der Gewindesteigung axial sich verschiebende zylinderi- sche Steuermutter 10 geführt, die an dem dem Steu erkegelrad 7 zugekehrten Ende mit einem Steuer flansch 10a auf der Achse 8 axial verschieblich gela gert ist.
Das Steuerkegelrad 7 ist mit in Form von Stäben ausgebildeten, achsparallelen Mitnehmern 11 fest verbunden, deren freie Enden in die Steuermutter 10 eingreifen. Auf das freie Ende der Steuermutter 10 ist ein Steuerring 12 aufgesetzt, der in Achsrich tung gegenüber der Steuermutter 10 verstellbar ist, und zwar beispielsweise dadurch, dass der Steuerring 12 mit einem Innengewinde in ein Aussengewinde der Steuermutter 10 eingreift und so durch Verdre hung axial verlagert werden kann.
Der Steuerring 12 kann zur Fixierung seiner Stellung auf der Steuer mutter 10 mit einem abgefederten Stellzapfen 13 in entsprechende Ausnehmungen auf der Mantelfläche der Steuermutter 10 einfassen, wie aus Fig. 4 ersicht lich ist. Zur Verstellung des Stehzapfens 13 braucht letzterer lediglich mit der Handhabe 14 gegen die Abfederung angehoben zu werden, bis er in eine ge- wünschte Ausnehmung einfasst, wie noch erläutert wird.
Der Steuerflansch 10a und der Steuerring 12 der Steuermutter 10 sind auf den voneinander abgekehr ten Stirnflächen je mit einem Schaltnocken 15 und 16 versehen, und diesen Kontakten liegen feststehende elektrische Endschalter 17 und 18 gegenüber. Der Schaltnocken 15 und der Endschalter 17 sind mit der elektromagnetischen Kupplung 4 so zusammenge schaltet, dass die eine Spule der Kupplung 4 nach Betätigung des Endschalters 17 an die Pole einer Spannungsquelle angeschlossen wird, während bei Betätigung des Schalters 18 durch die Nocke 16 die andere Spule der Kupplung 4 an die Spannungsquelle angeschlossen wird, so dass durch wechselweise Schliessung der Endschalter 17,
18 entsprechend ent weder das von der Welle 3 angetriebene Kegelrad 5 oder das Kegelrad 6 über die verschiebbare Kupp lungshülse 4a mit dem Steuerkegelrad 7 gekuppelt werden. Durch die gleichbleibende Drehrichtung der Anschlusswelle 3 und das Ankuppeln eines der Ke gelräder 5 bzw. 6 wird das Steuerkegelrad 7 jeweils in entgegengesetzter Drehrichtung in Umlauf versetzt und nimmt über die Mitnehmer 11 auch die Steuer mutter 10 mit, die sich auf der Gewindespindel 9 ver schraubt und damit eine Bewegung von dem End- schalter 17 weg in Richtung auf den Endschalter 18 oder umgekehrt ausführt.
Sobald die Nocke 16 den festen Endschalter 18 be rührt, erfolgen eine Umpolung der Kupplung 4 und damit eine umgekehrte Verschiebung der Kupplungs hülse 4a und eine Umkehrung der Drehrichtung des Steuerkegelrades 7, so dass die Steuermutter 10 nun mehr in Richtung zum festen Endschalter 17 zurück läuft, und zwar bis der Nocken 15 den Endschalter 17 berührt, womit wieder eine Umpolung und Um kehrung der Verschieberichtung der Steuermutter 10 erfolgt. Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Maschinenantrieb über die Anschlusswelle 3 zum Steuerkegelrad 7 sind nun so gewählt, dass das Steu erkegelrad 7 sich gegenüber der Welle 3 nur sehr langsam dreht,
und zwar beispielsweise im Verhältnis 1:100; so dass, wenn beispielsweise bei jeder Umdre hung des Maschinenantriebes und der Welle 3 ein Kuppelglied dem Tragband zugeführt wird, eine volle Umdrehung des Steuerkegelrades 7 und damit der Steuermutter 10 dem Aufsetzen von 100 Kuppelglie- dern auf das Tragband entspricht.
Die Verschiebe längen der Steuermutter 10 sind nun durch entspre chende Wahl des Abstandes der Endschalter 17 und 18 bzw. der Nocken 15 und 16 derart, dass bei einer Umdrehung der Steuermutter 10 je Vor- und Rück lauf der Vor- und Rücklauf zusammen dem Aufset zen von 200 Kuppelgliedern auf das Tragband ent spricht abzüglich des eingestellten gliederfreien Ab standes. Die Zahl 100 ist lediglich als Beispiel ge wählt und kann durch entsprechende Verdrehung des Steuerringes 12 auf der Steuermutter 10 beliebig kleiner und grösser eingestellt werden, wobei auf der Stirnseite der Steuermutter bei 10b eine Skala von 1 bis 100 vorgesehen ist, die teilweise in Fig. 4 sichtbar ist.
Ausserdem ist unterhalb der Steuermutter 10 pa rallel zur Welle 8 eine Skala 10c vorgesehen, deren Skalenteilung jeweils einer Gewindeganghöhe der Gewindespindel 9 entspricht, so dass durch die letzte re Skala<B>10e</B> ein Vielfaches von 100 einstellbar bzw. ablesbar ist.
Damit beim Hin- und Herlauf der Steuermutter 10 eine Steuerung betätigt werden kann, durch die eine Sperrung der Gliederzufuhr zum Tragband er folgt, ist mit der Steuermutter 10 eine Nockenscheibe 19 gekuppelt, deren Schaltpocke 20 mit einem Schalthebel 21 zusammenarbeitet, der bei Anschlag an die Schaltpocke 20 verschwenkt wird und über Zwischenglieder die Verschlussgliederzufuhr zum Tragband sperrt. An die Schaltpocke 20 schliesst sich eine Nockenfläche 22 an, die eine bestimmte Länge hat, wie noch erläutert wird.
Die Nockenscheibe 19 kann gegenüber dem Steuerring 12 verstellt und fest gestellt werden, so dass dadurch die Anschlagstelle der Schaltpocke 20 gegen den Schalthebel 21 variiert werden kann, und hiermit wird die gliederfreie Länge des Tragbandes verändert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nun fol gende. Wird angenommen, dass sich die Drehrich tung des Steuerkegelrades 7 bei Betätigung des End- schalters 17 durch die Nocke 15 umkehrt, so läuft die Steuermutter 10 nunmehr nach rechts, bezogen auf die Zeichnungsebene. Bei diesem Vorlauf nach rechts wird nun die Schaltpocke 20, bevor der Endschalter 18 von der Nocke 16 betätigt wird, den Schalthebel 21 freigeben, und zwar soll dies entsprechend dem Schema nach Fig. 6 beispielsweise an der Stelle a ge schehen.
In diesem Augenblick wird also die Zufuhr von Kuppelgliedern zum Tragband freigegeben, bis nach Betätigung des Endschalters 18 durch den ein stellbaren Nocken 16 die Umpolung der Kupplung 4 erfolgt und damit auf Rücklaufbewegung der Steuer mutter 20 geschaltet wird. Erst beim weiteren Rück lauf der Steuermutter 10 bzw. der mit dem Steuerring 12 verbundenen Nockenscheibe 19 wird die Zufuhr von Kuppelgliedern zum Tragband wieder gesperrt, wenn der Schalthebel 21 von der Nockenfläche 22 wieder abläuft.
Gemäss Fig. 6 wird vom Punkt a bis zur Betätigung des Endschalters 17 durch den Schalt nocken 15 und zurück bis zum erneuten Erreichen des Punktes a die Zufuhr der Kuppelglieder zur An klemmstelle freigegeben und danachwieder durchAn- heben des Schalthebels 21 erneut gesperrt bis zum Rücklauf nach Punkt a. Es ist aber auch möglich, bezüglich der Freigabe und Sperrung der Gliederzu fuhr den Punkt a zum anderen Laufende zu verlagern.
Die gesamte Vorlauf- und Rücklauflänge der Steuer mutter 10 bestimmt also die Länge der mit Kuppel gliedern zu versehenden Tragbandlänge einschl. eines gliederfreien Abstandes zwischen zwei aufeinander folgenden Gliederreihenlängen. Wie schon erwähnt, kann dabei die Gliederzahl pro Verschlusslänge durch Verstellung des Steuerringes 12, ablesbar auf der Skala 10b und der Grobskala 10e beliebig verän- dert werden,
da durch diese Verstellung des Steuer- ringes 12 die Differenz zwischen dem festen Abstand der Endschalter 17 und 18 einerseits und zwischen dem verstellbaren Abstand der Schaltnocken 15 und 16 andererseits verändert wird. Je kleiner die aufzu setzende Kuppelgliederzahl ist, umso geringer ist diese Differenz und umgekehrt.
Man könnte auch so vorgehen, dass auf beiden Enden der Steuermutter 10 je eine verstellbare Sperrpocke 20 mit entsprechenden Schalthebeln 21 vorgesehen werden, und dann wäre das Schema so, wie in Fig. 7 angedeutet ist. Wird dabei angenommen, dass der Schaltnocken 15 den Endschalter 17 betä tigt, so wird die Verschieberichtung der Steuermutter 10 nach rechts umgeschaltet, wobei durch eine ent sprechende, links auf der Steuermutter 10 angeord nete Sperrpocke 20 zunächst die Kuppelgliederzufuhr zum Tragband gesperrt wird, bis der Punkt a erreicht ist, an dem ein entsprechender Steuerhebel 21 von der Sperrpocke 20 abgleitet.
Es setzt damit die Glie derzufuhr zum Tragband wieder ein, bis die Steuer mutter 10 diejenige Stellung erreicht hat, in der im Punkt a1 die rechte Sperrpocke 20 einen weiteren Steuerhebel 21 anhebt und damit die Gliederzufuhr wieder sperrt, bis der Rücklauf eingesetzt hat und wieder Stellung a1 der Steuermutter 10 erreicht ist. Es erfolgt dann erneut eine Gliederzufuhr, bis die Steuermutter 10 den Punkt a erreicht hat, so dass nun eine erneute Sperrung der Gliederzufuhr einsetzt usw.
Es ist naturgemäss möglich, anstelle der Betätigung eines Hebels 21 durch eine Sperrpocke 20 auch Schalter zu betätigen und dann über das Schliessen deren Kontakte eine Steuerung zur Sperrung der Gliederzufuhr durch Magnete zu betätigen. Die vor genannte Ausführung ist nur als Beispiel anzusehen.
Elektromagnetische Umsteuerungen des Umkehr getriebes, wie sie zu Fig. 1 bis 7 beschrieben sind, besitzen eine magnetische Hysteresis, durch die eine erforderliche schlagartige Umschaltung des Umkehr getriebes verzögert wird. Diese Umschaltung soll möglichst schnell in einer Zeit von 1/500 bis zu 1/200 sek. erfolgen. Um eine solche Zeitverzögerung in der Umschaltung zu vermeiden, kann eine mecha nische Umschaltsteuerung verwendet werden, bei der man folgendermassen vorgeht.
Die elektrischen Endschalter 17 und 18 nach Fig. 2 werden entsprechend Fig. 8 und 9 durch eine parallel zur Spindel 9 im Gehäuse 23 drehbar gela gerte Welle 24 ersetzt, auf der zwei Anschlaghebel 25 und 26 befestigt sind. Auf dem abgekehrten Ende der Welle 24 ist ein Hebelarm 27 befestigt, der mit einem Zapfen 28 an die an beiden Enden verzahnte Kupp lungshülse 4a angreift, die auf der Welle 3 unver- drehbar, aber axial verschiebbar gelagert ist.
Das freie Ende des Hebelarmes 27 trägt in einer Gabel einen Permanentmagneten 29, und diesem Magneten 29 liegt ein feststehender Permanentmagnet 30 ge genüber, und zwar so, dass die Permanentmagnete 29 und 30 sich mit gleichnamigen Polen, z. B. Nordpo- len, gegenüberliegen und sich daher abzustossen ver suchen.
Bei der axialen Bewegung der Mutter 10 in der einen Richtung wird nun z. B. die Nocke 15 gegen den Anschlaghebel 25 stossen und damit die Welle 24 schlagartig verdrehen, so dass damit durch den Hebelarm 27 und den Zapfen 28 die Kupplungshülse 4a beispielsweise mit dem Kegelrad 5 in Eingriff ge langt und dadurch die Drehrichtung des Kegelrades 7 und der Mutter 10 umgekehrt wird. Die Stellung des Hebelarmes 27 wird dabei durch die aussermittige Lage des Armes 27 zu dem feststehenden Magneten 30 und die sich gegenüberliegenden Magnetpole gesi chert.
Die Magnete 29 und 30 sind dabei bereichs weise so magnetisiert, dass sich in der Mittelstellung des Armes 27 gleichnamige Pole, z. B. Nordpole, ge genüberliegen, die sich abstossen, während sich in den beiden Winkellagen des Armes 27 entgegenge setzte, sich anziehende Magnetpole gegenüberliegen, womit das schnelle Umschalten begünstigt wird. Durch die Umkehrung der Drehrichtung der Mutter 10 gelangt anschliessend die Nocke 16 gegen den Anschlaghebel 26 zum Anschlag, so dass damit die Welle 24 wieder schlagartig in umgekehrter Richtung verdreht wird,
womit der Hebelarm 27 die Kupp lungshülse 4a in Richtung zum Kegelrad 6 ver schiebt, so dass sich die Drehrichtung des Kegelrades 7 und der Mutter 10 wieder umkehrt. Es wird damit auf mechanischem Wege eine schlagartige Umsteue rung der Drehrichtung der Mutter 10 erreicht, wie es in der Praxis gefordert wird.