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Vorrichtung zum rotierenden Bearbeiten kontinuierlich oder intermittierend
geförderter Bahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum rotierenden Bearbeiten
kontinuierlich oder intermittierend geförderter Bahnen aus Papier, Pappe, Folie
od. dgl., z. B. durch Stanzen oder Bedrucken in beliebig einstellbaren Abständen,
mit einer über die ganze Breite abgeflachten und mit einer steuerbaren Sperrvorrichtung
zum Stillsetzen versehenen Arbeitswalze.
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Gegenüber Vorrichtungen mit einer runden Arbeitswalze, die kontinuierlich
rotiert, haben Vorrichtungen der genannten Gattung, die also eine über die ganze
Breite abgeflachte und mit einer steuerbaren Sperrvorrichtung zum Stillsetzen versehene
Arbeitswalze aufweisen, den Vorteil, daß zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Umdrehungen der Arbeitswalze eine Stillstandszeit eingelegt werden kann, deren Länge
unter Berücksichtigung der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine die Abstände auf
der Bahn bestimmt, in welchen die entlang der Bahn anzuordnenden Bearbeitungsstellen,
beispielsweise Stanzungen oder Aufdrucke, einander folgen. Bei so ausgerüsteten
Vorrichtungen entfällt die Notwendigkeit, das Festlegen dieser Abstände durch einen
Austausch der Arbeitswalze gegen eine Arbeitswalze von unterschiedlichem Durchmesser
vorzunehmen. Dies hat den Vorteil, daß für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang
ohne Rücksicht auf die Ab-
stände, in denen er sich entlang der Bahn wiederholt,
die gleiche Arbeitswalze verwendet werden kann. Allerdings ist bei der bekannten
Vorrichtung der eingangs genannten Gattung ein vom Hauptantrieb der Maschine abgeleiteter
Antrieb für die Arbeitswalze erforderlich, und dies hat eine Reihe von Nachteilen.
Herstellung, Transport, Einbau, Platzbedarf und Wartung erfordern einen erheblichen
Aufwand an Kosten. Die Umstellung der Maschine auf einen anderen Abstand der Bearbeitungsstellen
längs der Bahn erfordert einen Eingriff in den zusätzlichen Antrieb.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Gattung derart zu verbessern, daß auf einen komplizierten Antrieb derselben
verzichtet werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Arbeitswalze
frei drehbar und um ihre Achse pendelnd gelagert sowie ihre Sperrvorrichtung derart
angeordnet ist, daß sie sich in der Sperrstellung in instabiler Lage befindet.
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Bei einer so ausgebildeten Vorrichtung genügt es, die Wirksamkeit
der Sperrvorrichtung zu beeinflussen, um die Bearbeitungsabstände auf der Bahn zu
ändern.
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Die Arbeitswalze ist also frei drehbar und durch die in Bewegung begriffene
Materialbahn antreibbar gelagert. Die Sperrvorrichtung greift an der Arbeitswalze
in einer instabilen Lage derselben an. Gegen diese Stellung ist die Stellung der
Arbeitswalze bei Beginn ihres Angriffes an der Materialbahn und ihrer Mitnahme durch
diese um einen Winkel versetzt, den die Arbeitswalze nach Lösen der Sperrvorrichtung
ohne äußeren Antrieb zu durchlaufen vermag. Sobald die Arbeitswalze an der Materialbahn
angreift, wird sie durch diese mitgenommen und über ihre labile Gleichgewichtslage
hinaus verdreht. Bevor jedoch die Arbeitswalze von neuem mit der Materialbahn in
Berührung gelangt, tritt die Sperrvorrichtung abermals in Tätigkeit und hält die
Arbeitswalze für die den Abständen der Bearbeitungsstellen der Materialbahn entsprechende
Dauer fest.
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Damit entfällt der für einen eigenen Antrieb der Arbeitswalze erforderliche
Kostenaufwand.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung 'kann die
Sperrvorrichtung aus einer elektromagnetisch oder mechanisch betätigten Sperrstange
bestehen, die sich in der Sperrlage gegen einen entsprechenden Sperrstift legt,
der an der Walze angebracht ist. Es genügt ein geringfügiger Eingriff in die Steuerung
einer solchen Sperrstange, um die Dauer festzulegen, während welcher in jedem Zyklus
die Arbeitswalze in Ruhestellung gehalten wird.
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C
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Figuren zeigen die Vorrichtung in
aufeinanderfolgenden Phasen während eines Arbeitszyklus, nämlich: F i
g. 1 bei gesperrter Arbeitswalze, F i g. 2 nach Lösen der Sperre vor
Angriff der Arbeitswalze an der Materialbahn, F i g. 3 während der Mitnahme
der Arbeitswalze durch die Materialbahn und F i g. 4 nach Beendigung des
Angriffes der Arbeitswalze an der Materialbahn und vor der Rückkehr in die Sperrstellung.
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In den F i g. 1 bis 4, die dieselbe Vorrichtung je-
weils
in ihren verschiedenen Arbeitsstufen darstellt, ist eine Materialbahn, wie z. B.
eine Papierbahn, mit 1 bezeichnet. Die Bahn 1 wird über eine Walze
2 gleitet, die sich um eine Achse 3 dreht. Eine weitere Walze 4, die sich
um die Achse 5 dreht, ist mit einer Abflachung 6 und einem Gewicht
10 ausgestattet. Die Walze 4 ist ferner versehen mit einem Sperrstift
9,
gegen den eine Sperrstange 8 arbeitet, die mittels eines Hebemagnets
7 betätigt wird. Zur Durchführung des Arbeitsganges ist die Walze 4 ferner
mit einem Stanzwerkzeug 11 versehen, mit Hilfe dessen die Einstanzunaen 12
in die Materialbahn bewirkt werden.
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In F i g. 1 ist die Vorrichtung mit der Arbeitswalze 4 in gesperrter
Lage dargestellt. Die Materialbahn 1 wird über die Walze 2, die sich gemeinsam
mit der Walze 4 dreht, nach oben geleitet, wobei die Walze 4 nicht im Eingriff mit
der Materialbahn 1 und der Walze 2 steht, infolge der Tatsache, daß der abgeflachte
Teil 6 der Walze 4 der Materialbahn 1 gegenübersteht. Die Walze 4
wird in gesperrtem Zustand gehalten mittels der Sperrstange 8, die gegen
den Sperrstift 9 wirkt.
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Wenn eine Einstanzung auf der Materialbahn 1
vorgenommen werden
soll, wird der Hebemagnet 7
mit Strom aufgeladen mittels einer Impulsvorrichtung,
die hier nicht dargestellt ist, und die entweder von der Bewegung der Bahn oder
ihrer Antriebsmaschine, oder auch nach einem völlig beliebigen Programm bewegt wird.
Bei Empfang des Impulses hebt der Elektromagnet 7 die Schließstange
8, die dem Sperrstift 9 entgegenarbeitet, wodurch bewirkt wird, daß
die Walze 4 gelöst und vom Gewicht 10 im Uhrzeigersinn um ihre Achse
5 gedreht wird. Der in Drehrichtung vordere Teil des abgeflachten
Ab-
schnitts 6 der Walze 4 kommt durch den Drehvorgang der Walze 4
mit der Materialbahn 1 in Eingriff, worauf diese die Walze mit ihrer Aufwärtsbewegung
und durch Reibung mit sich mittreibt, und der Walze somit eine praktisch nicht gleitende
rollende Bewegung verschafft längs der Oberfläche der Materialbahn 1.
Wenn
die Arbeitswalze 4 längs der Materialbahn 1
abgerollt wird, wie in F i
g. 3 gezeigt ist, wird das Stanzwerk 11, das aus der Oberfläche der
Walze 4 hervorragt, in die Bahn 1 gepreßt und bewirkt damit in dieser einen
Stanzvorgang. Nachdem die Walze 4 sich um annähernd eine Umdrehung gedreht hat,
ist sie in der Stellung, die F i g. 4 zeigt. Hier kommt sie wieder außer
Eingriff mit der Materialbahn 1, wenn die obere Kante der Abflachung
6 ihre Berührung mit der Materialbahn abbricht. Dank der Tatsache, daß das
Gewicht 10 eine Drehkraft auf die Walze 4 ausübt, wird diese ihre Drehung
im Uhrzeigersinn fortsetzen, bis der Sperrstift 9 die Stange 8 erreicht
hat und sie wieder in ihre Sperrlage gekommen ist, womit die in F i g. 1
dargestellte Lage wieder erreicht ist.
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Die Materialbahn 1, die durch die Arbeitsvorgänge mit Einstanzungen
12 versehen ist, setzt ihre Aufwärtsbewegung fort, wonach die Vorrichtung bereit
ist, einen neuerlichen Stanzvorgang vorzunehmen.
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Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist ' wird der Arbeitsvorgang
nicht zur selben Zeit durchgeführt, wie der Impuls dem Hebemagnet 7 mitgeteilt
wird, und deshalb ist es notwendig, die Strecke zu berücksichtigen, um welche die
Bahn 1 zwischen dem Moment der Impulsgabe und der Ausführung des Arbeitsvorganges
vorwärts geschoben wird. Da dieser Abstand jedoch (wenn man die Bewegung der Bahn
in dem Zeitabschnitt zwischen der Impulsgabe und dem Augenblick der Berührung zwischen
der Walze und der Bahn außer acht läßt) bei allen Gelegenheiten weitgehend gleich
und Praktisch unabhängig von der Geschwindigkeit ist, stellt dieser Punkt in den
meisten Fällen keinerlei Schwierigkeiten dar.
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Mit der hier beschriebenen Vorrichtung ist es solchermaßen möglich,
Arbeitsgänge, wie z. B. Stanzen, an dem bahnförmigen Material 1 in der Weise
durchzuführen, daß die Einstanzungen in bestimmten Ab-
ständen erscheinen
oder auch in einer bestimmten Beziehung zu einem Muster, das schon auf die Bahn
aufgedruckt ist. Im ersterwähnten Fall kann die Walze 4 z. B. mittels einer Impulsanordnung
gelöst werden, welche durch Organe gelenkt wird, die mit dem Antrieb der Bahn verbunden
sind, und im zweiten Fall mittels einer Photozellenanordnung. Wie oben dargelegt
wurde, ist es sogar möglich, die Impulsanordnung, die die Arbeitswalze löst, nach
einem beliebigen Programm zu lenken, wobei z. B. ein Lochstreifen, ein Magnetband
od. dgl. zur Lenkung der Impulsanordnung verwendet werden kann.
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Mittels der hier beschriebenen Vorrichtung ist es sogar möglich, die
Seitenlage des Stanzwertzeuges zu verändern, wenn man die Walzen 2 und 4 jeweils
auf den Achsen 3 und 5 seitwärts bewegt.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, bietet die
Vorrichtung sehr weitgehende Möglichkeiten der Abwandlung, sowohl im Hinblick auf
die Durchführung der gewünschten Arbeitsgänge als auch auf die Lage des Stanzwerkzeuges
in bezug zur Materialbahn, weshalb sich die Vorrichtung als besonders vorteilhaft
in den Fällen erwiesen hat, in denen verschiedene Arbeitsvorgänge erforderlich sind,
die mit veränderlichen Abständen voneinander auf einem Material unterschiedlicher
Breite vorgenommen werden sollen.
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In besonderen Fällen wird es vorteilhaft sein, die Walze 4 mittels
eines besonderen Motors anzutreiben, um ein Gleiten zwischen der Oberfläche der
Bahn und der Oberfläche der Walze 4 zu verhindern.