DE1061167B

DE1061167B - Vorrichtung zum absatzweisen Zufuehren einer Werkstoffbahn zu einer intermittierend arbeitenden Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE1061167B
Application number: DEH30571A
Authority: DE
Inventors: Rolf Tennler
Original assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Current assignee: FR Hesser Maschinenfabrik AG
Priority date: 1957-07-06
Filing date: 1957-07-06
Publication date: 1959-07-09

Description

Vorrichtung zum absatzweisen Zuführen einer Werkstoffbahn zu einer intermittierend arbeitenden Verarbeitungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum absatzweisen Zuführen einer fortlaufend angelieferten Werkstoffbahn aus Papier, Karton, Folien od. dgl. zu einer intermittierend arbeitenden Verarbeitungsmaschine, z. B. einer Hubstanze. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Vorrichtung dieser Art, die mit einer Einrichtung zum Bilden einer aus der kontinuierlich zugeführten Werkstoffbahn sich zwischen zwei Umlenkwalzen im Maschinentakt verändernden Schlaufe versehen ist. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist zwischen den beiden Walzen eine Schwingwalze angeordnet, die während des Umlaufes der Zugwalzen einen Hub vollführt, dessen Dauer kürzer ist als die des Zugwalzenumlaufes, dagegen während des Stillstehens der Zugwalzen einen Hub von längerer Dauer, als die Zeit des Zugwalzenstillstandes beträgt. Eine an einem Hebelarm pendelnde Walze ist aber für die Erzielung von hohen Leistungen nicht geeignet, da sie den raschen Schwingungen, die hierbei verlangt werden, nicht mehr folgen kann und im übrigen schon bei geringerer Schwingungsfrequenz die .ganze Vorrichtung durch die pendelnde Masse in Schwingungen geraten würde. Auch dann, wenn diese pendelnde Masse durch Gegengewichte ausgeglichen würde, bliebe immer noch eine hin- und hergehende Massenbewegung mit ihren bekannten Nachteilen. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird die Werkstoffbahn zwischen den beiden Umlenkwalzen über zwei Walzen geführt, die an beiden Enden einer geradlinig geführten Schiene angeordnet sind, die über ein Hebelgetriebe mit einem parallel zu der Stange geführten Schlitten gekuppelt ist, dem durch einen Exzenter eine einem Webschützenantrieb ähnliche, hin- und hergehende Bewegung erteilt wird. Der Exzenter und dessen Antrieb sind so ausgebildet, daß bei dem Stanzvorgang die Werkstoffbahn durch den »Webschützantrieb« mit derselben Geschwindigkeit wie ihre Vorwärtsbewegung zurückgezogen wird. Diese Vorrichtung beansprucht eine umfangreiche Bauart. Weiterhin. besteht der Nachteil, daß ein Formatwechsel das Auswechseln von Maschinenteilen, insbesondere des Exzenterantriebes, erforderlich macht.
Demgegenüber besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung darin, daß zwischen den beiden Umlenkwalzen mindestens eine im Arbeitstakt der Verarbeitungsmaschine exzentrisch umlaufende Führungswalze angeordnet ist, deren Mantel sich gegen die Werkstoffbahn anlegt und in Verbindung mit nachfolgend angeordneten Vorzugswalzen an sich bekannter Art bei jedem Umlauf zwischen den Umlenkwalzen zwangläufig eine in ihrer von der Länge der zu fertigenden Abschnitte der Bahn abhängigen Größe einstellbare Vorratsschlaufe ausbildet. Infolge dieser Anordnung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur stetig umlaufende Massen vorhanden, die ohne Schwierigkeiten vollkommen ausgewuchtet werden können und somit keinerlei Begrenzung in der Maschinenleistung darstellen. Die Beschleunigung und Verzögerung erstreckt sich also nur auf die Werkstoffbahn selbst. Die vorliegende Anordnung der Vorrichtung ermöglicht fernerhin eine einfache Formatverstellung, ohne daß ein Auswechseln von Teilen zu erfolgen braucht.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen erläutert, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Es zeigt Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer Zuführeinrichtung für die Werkstoffbahn mit zwei exzentrisch gelagerten Führungswalzen im Querschnitt, Fig. 2 die Zuführeinrichtung nach Fig. 1 mit gegenüber dieser Figur um 180° in der Phase verstellten Führungswalzen, Fig. 3 die Anordnung der beiden Führungswalzen im Längsschnitt in der Ebene A-A der Fig. 1, Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer einzigen exzentrisch gelagerten Führungswalze, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Zuführeinrichtung gemäß Fig. 4 in der Ebene C-C der Fig. 4, Fig. 6 ein Weg-Zeit-Diagramm der Bahngeschwindigkeit in bezug auf die Festhälteeinrichtung.
In dein Rahmen 1 beispielsweise einer nicht dargestellten Hubstanze sind in einem bestimmten Abstand voneinander eine obere Umlenkwalze 2 und eine, untere Umlenkwalze 3 drehbar gelagert. Zwischen diesen Umlenkwalzen 2 und 3 befinden sich gemäß Fig. 3 j e zwei Führüngswälzen 6 ünd 7, die auf Wellen 4 und 5 exzentrisch angeordnet sind. Der Mantel 8 jeder dieser Walzen 6 und 7 ist z. B. mittels Wälzlager auf dem eigentlichen Walzenkörper drehbar gelagert. Die Welle 5 wird im Arbeitstakt der Hubstanze über ein Kitzel 9 durch ein mit der Welle 5 drehfest verbundenes Zahnrad 10 angetrieben, das seinerseits mit einem auf der Welle 4 drehbar gehaltenen Zahnrad 11 mit gleicher Zähnezahl im Eingriff steht.
Um die beiden exzentrischen Führungswalzen in ihrer Phase gegeneinander verstellen zu können, ist an dem einen Ende der Welle 4 ein Handrad 14 befestigt, das mittels einer Schraube 13 mit einer mit dem Zahnrad 11 fest verbundenen Scheibe 12 fest verschraubt werden kann. Die Schraube 13 sitzt in einem Langloch 15 des Handrades 14, so daß. dieses und damit die Führungswalze 6 um einen beliebigen Winkel gegenüber der Führungswalze 7 verstellt werden kann.
Durch die Phasenverstellung ändert sich der absolute Hub der beiden Führungswalzen 6, 7 und dämit die Größe der von denselben ausgebildeten Bahnschlaufe. Letztere ist aber wiederum von der Größe des erforderlichen Vorzuge,.° d. h. also bei einer Hubstanze von der Länge des Zuschnitts abhängig. Es ist nun möglich, durch Anbringung einer Skala 29 auf der Scheibe 12 in Verbindung 7nit einem am Handrad 14 angebrachten Zeiger 16 die Zuführeinrichtung in einfachster Weise auf jede Ztischnittlänge einzustellen.
Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel für -eine Hubstanze ist zwischen den Umlenkwalzen 2 und 3 eine an Kurbelarmen 18 und 19 gelagerte einzige Fülirüngswalze 21 angeordnet, wobei die Kurbelarme 18, 19 durch ein Zahnrad 17 mit gleichmäßiger, dem Arbeitstakt der Hubstanze entsprechender Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden. Der Mantel 8 der Walze 21 ist wiederum z. B. mittels Wälzlager drehbar auf dem eigentlichen Walzenkörper 22 gelagert.. Um auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Schlaufengröße entsprechend der Zuschnittlänge einstellen zu können, ist der Walzenkörper 22 in geeigneten Führungen 20 der Kurbelarme. 18, 19 mittels Spindeln 23, 24 radial verschiebbar angeordnet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtungen. ist folgende.
Die beispielsweise von einer Druckmaschine mit konstanter Geschwindigkeit zugeführte Bahn B läuft gemäß Fig. 1 bis 3 über die untere Umlenkwalze 3, die Führungswalzen 6 und 7 und die obere Umlenkwalze 2 zu der Festhalteeinrichtung 25, 26 und den Vorzugswalzen 27, 28 einer nicht dargestellten Hubstanze. Die exzentrisch umlaufenden Führungswalzen 6 und 7 formen bei jedem Umlauf die über die Umlenkwalzen2 und 3 geführte Bahn B zu einer Schlaufe von bestimmter, mittels des Handrades 14 einstellbarer Größe und bewirken dadurch, daß die kontinuierlich zugeführte Bahn B mehr und mehr in diese sich bildende Schlaufe einläuft, bis die Bahngeschwindigkeit hinter der Schlaufe am Festhaltepunkt vorübergehend den Wert Null erreicht. In diesem Augenblick wird der Festhalt 25, 26 betätigt und damit die Bahn in der Hubstanze "festgelegt. Gleichzeitig erfolgt der Schnitt der Hubstanze. Da der Stanzvorgang eine gewisse Zeitspanne erfordert, bleibt auch der Festhalt 25, 26 während dieser Zeitspanne wirksam. Infolge der auch in dieser Zeitspanne weiter umlaufenden Führungswälzen 6, 7 würde vorübergehend ein kleiner Stau vor dem Festhalt entstehen;. der aber durch eine an der Bahzuführung -angeordnete, feder- oder gewichtsbelastete Spannrolle 30 aufgenommen wird.
Beim Lösen des Festhalts 25, 26 wird die Schlaufe durch die Vorzugswalzen 27, 28 in dem Maße aufgeholt, wie es die ständig umlaufenden Führungswalzen 6,7 zulassen, bis letztere die Stellung erreichen, in der eine erneute Schlaufenbildung und Verzögerung der Bahngeschwindigkeit erfolgt.
In entsprechender Weise arbeitet auch die mit nur einer exzentrischen Führungswalze 22 ausgerüstete Zuführeinrichtung nach Fig. 4 und 5.
Die Vorzugswalzen 27, 28 sind so eingerichtet, daß die untere Walze 28 stetig mit einer gegenüber der Zuführgeschwindigkeit der Bahn erhöhten Umlaufgeschwindigkeit angetrieben wird, während die obere nicht angetriebene Gegenwalze 27 jeweils während der Festhaltedauer in beliebig geeigneter Weise von der Bahn abgehoben wird.
Die Bewegungsverhältnisse der Bahn Bin bezug auf den Festhaltepunkt sind an Hand eines Weg-Zeit-Diagramms in Fig. 6 dargestellt. Hierin bedeutet u die Geschwindigkeit der kontinuierlich zugeführten Bahn B und w die diese Geschwindigkeit überlagernden, durch die exzentrisch umlaufenden Führungswalzen erteilten Positiv- und Negativgeschwindigkeiten. Die resultierende, am Festhaltepunkt gemessene Geschwindigkeit zeigt die Kurve v. Da der Festhalt eine gewisse Zeitspanne über den durch die Zuführeinrichtung bewirkten Stillstand der Bahn B hinaus wirksam ist, wird die Sinuskurve v etwas verzerrt und bildet sich nach der Linie v' aus.
Aus dieser Darstellung ist zu ersehen, daß die Bahngeschwindigkeit in der Festhalteeinrichtung bei jedem Arbeitstakt allmählich bis zum Stillstand verzögert und nach einer gewissen Stillstandszeit ebenso allmählich wieder beschleunigt wird, so daß auch bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten ein genauer, die Registerhaltigkeit sicherstellender Vorzug zu der Verarbeitungsmaschine, beispielsweise der Hubstanze, erfolgen kann.
Es ist ohne weiteres auch möglich, die Verstelleinrichtung für die Führungswalzen so einzurichten, daß eine Veränderung der Schlaufengröße während des Betriebes möglich ist. Zu diesem Zweck könnte z. B. bei der in Fig.3 dargestellten Verstelleinrichtung ein Differential- oder Planetengetriebe zwischen die Welle 4 der verstellbaren Führungswalze 6 und dem drehbar auf dieser Welle gehaltenen Antriebszahnrad 11 eingebaut werden. Die Betätigung dieses Verstellgetriebes kann entweder wiederum von Hand erfolgen oder aber z. B. auch durch die mit dem Verstellgetriebe gekoppelte Steuereinrichtung, die die Geschwindigkeit der von der vorhergehenden Maschine, beispielsweise einer Druckmaschine, kontinuierlich zugeführten Bahn regelt.

Claims

PATENTANSPRVCHE: 1. Vorrichtung zum absatzweisen Zuführen einer fortlaufend angelieferten Werkstoffbahn aus Papier, Karton, Folien od. dgl. zu einer intermittierend arbeitenden Verarbeitungsmaschine, z. B. einer Hubstanze, mit einer Einrichtung zur Bildung einer aus der kontinuierlich zugeführten Werkstoffbahn sich zwischen zwei Umlenkwalzen im Maschinentakt verändernden Schlaufe, gekennzeichnet durch mindestens eine zwischen den beiden Umlenkwalzen (2, 3) angeordnete, im Arbeitstakt der Verarbeitungsmaschine exzentrisch umlaufende Führungswalze (6, 7), deren Mantel (8) sich gegen die Werkstoffbahn (B) anlegt und in Verbindung mit nachfolgend angeordneten Vorzugswalzen _(27, 28) an sich bekannter Art bei jedem Umlauf zwischen den Umlenkwalzen (2, 3) zwangläufig eine in ihrer von der Länge der zu fertigenden Abschnitte der Bahn (B) abhängigen Größe einstellbare Vorratsschlaufe ausbildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Führungswalze (21, 22) mit zum Einstellen der von der Abschnittlänge der Bahn (B) abhängigen Größe der Vorratsschlaufe verstellbarer Exzentrizität für die Veränderung des wirksamen Exzenterarmes derart, daß die Führungswalze in Führungen (20) von Kurbelarmen (18, 19) gehalten ist und durch Hilfsmittel bekannter Art, wie Spindeln (23, 24), Zahnstangen od. dgl., radial verschoben werden kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei mit gleicher Drehzahl umlaufende exzentrische Führungswalzen (6, 7), deren Phasenwinkel zum Verstellen der von der Abschnittlänge der Bahn (B) abhängigen Größe der Vorratsschlaufe einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen (4, 5) der beiden Führungswalzen (6, 7) durch zwei gleich große Antriebszahnräder (10, 11) miteinander gekuppelt sind und daß eine der beiden Führungswalzen durch Verdrehen der diese Führungswalze tragenden Welle (4) im zugehörigen Zahnrad (11) in Drehrichtung einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Antriebswelle (4) der verstellbaren Führungswalze ein Handrad (14) angebracht ist, das mit dem lose auf der Welle (4) sitzenden Antriebszahnrad (11) für diese Führungswalze in Drehrichtung verstellbar verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebszahnrad (11) der verstellbaren Führungswalze und deren Welle (4) in an sich bekannter Weise ein durch Handkurbel betätigtes Differential- oder Planetengetriebe eingebaut ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differential- oder Planetengetriebe mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist, welche die Geschwindigkeit der kontinuierlich zugeführten Werkstoffbahn (B) regelt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 281073; USA.-Patentschrift Nr. 2 667 924.