DE2041229A1

DE2041229A1 - Vorrichtung zur Schnittlaengensteuerung

Info

Publication number: DE2041229A1
Application number: DE19702041229
Authority: DE
Inventors: Schmidt Robert W
Original assignee: SCHMIDT ROBERT W
Current assignee: SCHMIDT ROBERT W
Priority date: 1969-08-20
Filing date: 1970-08-19
Publication date: 1971-03-18
Also published as: JPS5020307B1; DE2041229B2; GB1325483A; US3608411A

Description

Patentanwälte 4 Π Q "7 Π

Dipl.-Ing. A. Grünecker j J. U . /U

Dr.-Ing. H. Kinke/dey

Dr.-lng. W. Stockmair ■ ■ ό Π / 1 O D Q

München 22, Maximi!ianstr.43 /. U H I /. L· α

P 3330

Robert W. Schmidt

57^4 West 77th Street, Oak Lawn, Illinois.60459 U.S.A.

Vorrichtung zur Schnittlängensteuerung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Länge von mittels Schneidklingen von einer bewegten Gutbahn geschnittenen Abschnitten durch Veränderung des Zeitpunktes des durch· die Schneidklingen geführten Schnitts in vorbestimmten! Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn und betrifft insbesondere eine solche Vorrichtung zur Verwendung mit über drehzahlveränderliche Kraftübertragung mit nicht-linearer Geschv/indigkeit.s-lnderungscharakteristik angetriebenen Schneideinriehtungen und ein Verfahren zu ihrer Anwendung.

Die erfindungßgomäße Vorrichtung bzw. daß erfindungößemäße Verfobren eigiiot sich zur Verwendung mit Maschinen, die von einer bandföx"m:Lp;r:r) Gutbnhn, beispielsweise für Wellpappe o.dgl. Material n"!;schnitte abtrennen. Bei .solchen Maschinen muß die Schneiuoiririchturiß wahrend einer Fertigun^n-rarihe

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BAD ORIGINAL

die Abf-chnittlänge kontinuierlich innerhalb enger Toleranzen halten und bei einer Umstellung der Produktion eine genau bemessene Änderung der Abschnittlänge gev/ährleisten» Gebräuchliche SchneideinrichtuDgen dieser Art enthalten eine Klingenanordnung, die in zeitlicher Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn betätigbar und über eine durch die den Vorschub antreibende Hauptwelle angetriebene drehzahlveränderliche Kraftübertragung antreibbar ist. Eine typische drehzahlveränderliche Kraftübertragung ist die durch die Reevers Pulley Company hergestellte, bei der zwei im Abstand zueinander angeordnete Kegelscheibenpaare antriebsübertragend mittels eines Riemens verbunden sind. Zur Verkleinerung oder zur Vergrößerung des Verhältnisses von Antriebsdrehzahl zur Abtriebsdrehzahl wird der axiale Abstand der Kegelscheiben jedes Paares in bekannter Weise verändert. Die Änderung des Kraftübertragungsverhältnisses erfolgt beispielsweise mittels eines Spindeltriebes. Da die Charakteristik der Änderung des Kraftübertragungsverhältnisses bei Auftragen der Abschnittlänge in Punktion der Umdrehungen der Verstellspindel eine hyperbolische Kurve ergibt, ist damit eine genaue Steuerung der Abschnittlänge innerhalb vorbestimmter Grenzen oder das Umstellen auf eine neue Abschnittlänge aufgrund entsprechender Anweisungen äußerst schwierig.

Bei der Verarbeitung von Wellpappe ist eine fortlaufende Längenkontrolle erforderlich, da die Länge der auf jede Umdrehung der Hauptwelle erreichten Gutbahn unter Umständen durch zu festes Anleihen der zum Einstellen der Bandspannung beim Abwickeln und Ei ni.ritt in die Ve 11 einrichtung dienenden Bremse vorkürzt v/erden kann.

BAD ORIGINAL 1 0 9 H 1 ν / ι ι ρ 7

Derzeit ist es üblich, die At schnitt länge dadurchzu steuern, daß ein geschnittener Abschnitt gemessen wird, die gemessene Länge mit der geforderten Länge verglichen wird, und der ■Verstellmotor in einer zur Berichtigung von Abweichungen erforderlichen Richtung um einen kleinen Betrag betätigt wird. Dabei wird der Verstellmotor jeweils kurz betätigt, darauf erneut die Abschnittlange mit der geforderten Länge verglichen, und der Verstellmotor wieder betätigt, bis die Abschnittlänge innerhalb der geforderten Toleranzen liegt. Diese Art der Längensteuerung bewirkt einen erhöhten Verschleiß der Verstelleinrichtung und erfordert vermehrte Schmierung und Pflege. ·

Solange keine Wellpappe erzeugt wird, wird üblicherweise zur Längenänderung zwischen einzelnen Fertigungsgängen ein Längenwertwandler direkt von der Hauptwelle angetrieben, um bei umlaufender Hauptwelle und Schneidwelle eine bestimmte Länge zu simulieren, die bei dem vorläufigen Einstellen eine enge Annäherung an die geforderte Länge ermöglicht, worauf endgültige Einstellungen der Schneideinrichtung vorgenommen werden, wenn.die Fertigung fortgesetzt wird. Ein anderes herkömmliches Verfahren besteht darin,' durch Einstellen eines vorbestimmten Übertragungsverhältnisses zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle des Kegelscheiben-Kiemengetriebes eine enge Annäherung an die geforderte Längeneinstellung während der Produktionsumstellung zu erhalten. Dabei wird der Verstellmotor zur Erreichung der geforderten Einstellung vorgetastet. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Längeneinstellung mit einem Mindestmaß von Tastbetrieb des Einsteil— motors auskommt.

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2OA 1 229

Die vorstehend beschriebenen Heßverfahren für Fertigungsänderungen oder für laufende Produktion ermöglichen bestenfalls eine Messung für jeden Schnitt. Da der Verstellmotor bei der Längenverstellung zwischen einzelnen Froduktionsgängen kontinuierlich angetrieben wird,läßt sich dabei keine genaue Messung durchführen, es sei denn, der Verstellvorgang wird für eine Messung unterbrochen. Wenn daher die Steuereinrichtung eine Information erhält, daß die neue Länge erreicht sei, muß zur Ermittlung der tatsächlichen Länge eine weitere Messung vorgenommen werden, während der keine Längenverstellung erfolgt. Dabei ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine Messung das Erreichen der geforderten neuen Länge gerade im Augenblick der Messung anzeigt, äußerst gering. Wenn, dabei die tatsächliche Länge größer ist als die geforderte, muß nun die Verstellrichtung umgekehrt und der Motor gegensinnig betrieben werden, bis die Abschnittlänge innerhalb der geforderten Toleranzen liegt.

Eine wesentliche, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Länge von Abschnitten einer bandförmigen Gutbahn anzugeben, bei der eine Schneidklingenanordnung mittels einer drehzahlver-" änderlichen Kraftübertragung in vorbestimmter zeitlicher Beziehung zur Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn angetrieben wird, bei der ein häufiger sprungweiser Betrieb des Verstellmotors während einer Fertigungsreihe und bei einer Umstellung der Produktion vermeidbar ist. Erfindungsgemäß soll eine solche Vorrichtung eine drehzahlveränderliche Kegelscheiben-Antriebsübertragung für eine Schneidklingenanordnung mit Einrichtungen für den Ausgleich der nicht-linearen Änderung des Übertragungsverhältnisues bei der Änderung der Schnittlänge aufweisen.

1 P 7

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch Einrichtungen zum Abtasten der Abschnittlänge und zum Erzeugen eines dieser entsprechenden ersten Signals, durch Vergleichseinrichtungen zum Vergleichen des ersten Signals mit einer vorbestimmten Abschnittlänge, die bei Abweichungen des ersten Signals von der vorbestimmten Länge ein Fehlersignal erzeugen, durch Einrichtungen zur Betätigung der Abschnittlängen-Verstelleinrichtung in Abhängigkeit von dem Fehlersignal in Richtung auf die^vorbestimmte Abschnittlänge und durch Einrichtungen zum Unterbrechen der Betätigung der Verstelleinrichtung bei Erreichen der vorbestimmten Abschnittlänge, mit programmierten Einrichtungen zum Ertasten der Betätigung der Verstelleinrichtung und der Größe des Fehlersignals zur Erzeugung von Längenänderungen in Bezug auf die Betriebsstellung der Abschnittlängen-Verstelleinrichtung in Abhängigkeit von der vorbestimmten Beziehung.

Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die mittels der Schneidklingenanordnung abgeschnittene Abschnittlänge gemessen wird, daß die Abschnittlänge mit einer voreingestellten Abschnittlänge verglichen wird, daß ein dem Unterschied zwischen der gemessenen und der voreingestellten Abschnittlänge proportionales Fehlersignal erzeugt wird, daß die Verstellung der Klingenanordnung zur Änderung der Abschnittlänge und zur Verkleinerung des Fehlersignals eingeleitet wird, daß die Größe des Fehlersignala als Längenverstellschritte, deren Größe eine Funktion der Verötellgröße darstellt, gezählt wird, und daß das Verstellen unterbrochen wird, wenn die Anzahl der gezählten Schritte gleich der Größe des Fehlersignals ist.

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BAD ORiGlNAL

Somit wird bei der orfindungsgemäßen Vorrichtung eine die durch die Schneidklingenanordnung erzeugte Abschnittlänge kennzeichnende Information einer Vergleicherschaltung zugeleitet, die diese mit einem voreingestellten Längenwert vergleicht und ein Fehlersignal erzeugt, wenn eine Längenkorrektur erforderlich ist. Das Fehlersignal betätigt einen Verstellmotor zum Antrieb in der erforderlichen Richtung zur Veränderung des Übertragungsverhältnisses einer Antriebsübertragungseinrich-. tung,mittels einer Verstelleinrichtung zur Verschiebung der zeitlichen Beziehung zwischen dem Schnitt der Klingenanordnung und der Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn. Das Stillsetzen des Verstellmotors nach Verstellen der Abschnittlänge über den erforderlichen Betrag wird durch eine Schaltung bewirkt, die der eine Funktion der Betätigung der Verstelleinrichtung bildenden nicht-linearen Kurve der Abschnittlängen folgt.

Vorstehende und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen

Fig. 1 eine Schrägansicht von Teilen einer die erfindungs-. gemäßen Einrichtungen enthaltenden Schneidvorrichtung,

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Abschnittlänge als

Funktion der Betätigung der erfindungsgemäßen Längenverstell-Steuereinrichtung, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung.

Fig. 1 zeigt insgesamt mit 10 bezeichnete Teile einer Vorrichtung zum Schneiden einer kontinuierlich bewegten Gutbahn zu Abschnitten von unbestimmter Länge.

1 0 9 8 1 ■> / 1 1 R 7 ^{ßAD On}'^Q/rML

Die Vorrichtung 10 enthält geeignete Schneideinrichtungen, vorzugsweise in Form eines Paares in nicht dargestellten entsprechenden Lagern oberhalb und unterhalb des durch die Gutbahn beschriebenen Weges 16 gegenläufig drehbar gelagerter Messerwalzen 12,14. Die Gutbahn kann jede Art von Blattmaterial sein und ist bei der bevorzugten Ausführungsform von einer nicht dargestelltenWelleinrichtung zwischen die Messerwalzen 12*14 geführte Wellpappe. Die Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn zwischen den Messervralzen hindurch kann durch nicht dargestellte, über geeignete Antriebsübertragungseinrichtungen mit einer von der der Hauptwelle 18 abhängigen Geschwindigkeit angetriebene Fördereinrichtungen regelbar sein. Die von der Gutbahn abgetrennten Abschnitte können zu weiterer Verarbeitung oder Lagerung von der Schneidvorrichtung abtransportiert werden.

Die Abschnittlänge der Gutbahn-Abschnitte ist abhängig von der Drehgeschwindigkeit der Messerwalzen 12,14 und der Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn auf dem Weg 16. Die Abschnittlänge ist vorzugsweise mittels einer den Antrieb von der Hauptwelle auf die Messerwalzen übertragenden drehzahlveränderlichen Antriebsübertragungseinrichtung .20 verstellt Eine Änderung des Übertragungsverhältnisses der Antriebsübertragung 20 ergibt eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Abschnittlänge, da die Vorschubgeschwindigkeit zwischen den Messerwalzen hindurch der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 18 proportional ist.

Als drehzahlveränderliche Antriebsübertragung eignet sich insbesondere ein Kegelscheiben-Bieinentrieb, beispielsweise von der durch die Firma Heevers Pulley Company hergestellten Art. Selbstverständlich sind jedoch auch andere drehzahl veränderliche Antriebsübertragungseinrichtungen verwendbar. Die Antriebsübertragung 20 enthält zwei Paare im Abstand angeordneter Kegel-

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scheiben, und zwar auf der Hauptwelle 18 verkeilte Antriebsscheiben 22,24 und auf einer Abtriebswelle 30 verkeilte Scheiben 26,28. Um die beiden Kegelscheibenpaare ist ein endloser Riemen 32 geführt. Zur Veränderung des Übertragungsverhältnisses sind die Kegelscheiben in gegenseitiger Abhängigkeit axial verschiebbar auf ihren Wellen angeordnet. An festen Schwenklagern 38,40 sind paarweise Verstellhebel 34,36 gelagert, an denen jeweils gegenüberstehende Kegelscheiben, beispielsweise 28,24, in Schwenklagern 42,44 befestigt sind. Die Abtriebswelle 30 ist über einen Satz Kegelräder 46,48 mit einer Zwischenwelle 50 verbunden, von welcher aus die Messerwalzen 12,14 über entsprechende Getriebeeinrichtungen gegenläufig angetrieben sind.

Zum Bewegen der Hebel 34»36 und damit zum Verstellen des Übertragungsverhältnisses ist eine Verstelleinrichtung 54 vorgesehen. Darin ist eine Verstellspindel 56 in bekannter Weise mit den Verstellhebeln 34,36 verbunden, um sie um ihre festen Anlenkpunkte 38»4-0 zu verschwenken. Bei gegenseitiger Annäherung der Abtriebs-Kegelscheiben 26,28 treten die Antriebs-Kegelscheiben 22,24 gleichzeitig auseinander, so daß der Riemen 32 an den Abtriebs-Kebelscheiben an einem größeren und an den Antriebs-Kegelscheiben an einem kleineren Umfang anliegt und damit das Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl verringert ist. Ein Verdrehen der Verstellspindel im Gegensinn verschwenkt die Hebel 34,36 in einer Richtung, in der sich der Abstand der Abtriebs-Kegelscheiben verringert und die Antriebs-Kegelscheiben auseinandertreten, wobei sich das Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl vergrößert.

Die Verstellspindel 56 ist mittels geeigneter Einrichtungen, wie einen Verstellmotor 58, eine Antriebskette oder einen Riemen 60 und eine angetriebene Scheibe 62 antreibbar.

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Für die beschriebene Art von drehzahlveränderlicher Antriebsübertragung ist es charakteristisch, daß die Änderung des Übertragung sverhältnisses für eine gegebene Spindelverstellung nicht linear verläuft. Vie aus Fig. 2 hervorgeht, ist eine als Funktion der Umdrehungen der Verstellschraube aufgetragene Kurve der Abschnittlänge hyperbolisch gekrümmt. Eine gegebene Anzahl Umdrehungen der Verstellspindel im oberen Bereich der Kurve ergibt die sechs- bis achtfache Veränderung der Abschnittlänge gegenüber der gleichen Umdrehungszahl im Bereich der kurzen Abschnittlängen am unteren Teil der Kurve. Daher war es bisher nicht möglich, die Auswirkung der Drehung'der Verstellspindel auf Änderungen der Abschnittlängen genau zu steuern.

Demgegenüber zeigt Fig. 3 eine Steuerschaltung 64- zum Betätigen der drehzahlveränderlichen Antriebsübertragung 20 zur genauen Steuerung der Abschnittlänge im fortlaufenden Produktionsgang und bei Produktionsumstellungen. Die Steuerschaltung bewirkt ein automatisches Abtasten der Abschnittlänge, um zu ermitteln, ob Berichtigungen notwendig sind, und tastet andererseits die Stellung der Verstellspindel ab, so daß unabhängig von dem Betriebszustand in Bezug auf die Kurve in Fig. 2 genaue Einstellungen zur Längenkorrektur erzielbar sind.

Die Steuerschaltung 64- enthält einen herkömmlichen Impulsgeber 66, vorzugsweise in Form eines Kreisel-Impulsgebers und einen Teilerschalter 68, die gemeinsam der Steuerung von Bewegungen der Verstelleinrichtung 54 dienen.

Der Kreisel-Impulsgeber 66 wird über geeignete Einrichtungen angetrieben und erzeugt für jede Umdrehung der Verstellspindel 56 eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann die Antriebseinrichtung für den Impulsgeber 66

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eine von der Welle des Verstellmotors 59 angetriebene Kette oder einen Riemen 70 enthalten. Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Anzahl der für eine Umdrehung der Verstellspindel erzeugten Impulse 1000. Diese Zahl ist jedoch je nach Verwendungszweck der Vorrichtung veränderbar.

Der Teilerschalter 68 erzeugt binäre Divisoren oder Teilerßignale, die der Zäh1 erschaltung 72 zugeleitet werden. Der Teilerschdter 68 ist von bekannter Art mit einem drehbaren Schaltglied, das bei einer Drehung um 360° 60 Stellungen einnimmt, in denen es das öffnen bzw. Schließen von jeweils 10 Kontakten bewirkt. Die Kontakte sind in einem vorbestimmten binären Programm mit der Schaltung verbunden. Der Schalter ist so eingerichtet, daß das bei den einzelnen Stellungen des Schaltgliedes erzeugte binäre Teilersignal sich in der bevorzugten Ausführungsform von den längsten Abschnittlängen nach den kürzesten hin fortlaufend von 4· bis 28 verändert. Der Teilerschalter ist bewegungsübertragend mit der Verstellspindel 56 verbunden, so daß bei jeder Stellung der Verstellspindel ein bestimmtes binäres Teilersignal erzeugt und der Zählerschaltung 72 zugeleitet wird. Der Teilerschalter ist mit der Verstellspndel vorzugsweise über eine Antriebskette bzw. einen Riemen 74· und einen ein Untersetzungsverhältnis von 20 : 1 aufweisenden Schneckentrieb 76 verbunden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform erfordert eine Längenverstellung über den ganzen Verstellbereich von etwa 70 bis 490 cm zwanzig volle Umdrehungen der Verstellspindel 56. Dabei führt der Teilerschalter 68 ungefähr eine volle Umdrehung aus, wobei die einprogrammierten Impulsteilersignale nacheinander erzeugt und der Zählerschaltung zugeleitet werden.

Gleichzeitig mit der Drehung der Verstellspindel erzeugt der Kreisel-Impulßgeber 66 eine konstante Anzahl Impulse pro Spindel Umdrehung', bei der bevorzugten Ausführungsform beispiels-

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weise 1000. Aus der grafischen Darstellung in Fig. 2 ist ersichtlich, daß zum Verstellen der Abschnittlänge von 4-572 auf 4-318 mm das Teilstück "A" der Kurve zu durchlaufen ist, was 0,4 Umdrehungen der Verstellspindel erfordert. Bei der Drehung der Spindel um diesen Betrag werden 4-00 Impulse erzeugt. Das bedingt, daß die Größe des Impulsteilersignals an diesem Punkt der Kurve vier ist, so daß sich ein Quotient 100 ergibt. Dieser Quotient bedeutet einhundert Verstellschritte von je 2,54- mm Länge, die für die Längenverstellung von 254- mm erforderlich sind. Der Quotient bleibt über die ganze Kurve gleich, so daß bei Betätigung der Verstellspindel immer Verstellschritte von 2,54- mm Länge durch die Zähler schaltung gezählt werden. Beim Erreichen einer Zählung von 100 Verstellschritten unterbricht die Steuerschaltung automatisch den Antrieb der Verstellspindel.

Für das Verstellen der Länge von 4-318 auf 3810 mm durchläuft die Verstellspindel den Bereich "B" der Kurve in etwas mehr als einer Umdrehung. In diesem Bereich erzeugt der Teilerschalter 68 ein Impulsteilersignal mit der Größe 5» so daß die tatsächliche Abschnittlänge nach Erzeugen der ersten 500 Impulse durch den Kreiselimpulsgeber 66 gleich 4-069 mm ist und die nächsten 500 Impulse die Länge auf 3816 mm bringen.

Zum nachfolgenden Verstellen der Abschnittlänge auf3556 mm, ' muß die Steuerung, wie sich aus der grafischen Darstellung ergibt, den Bereich "C" der Kurve durchlaufen, wobei der Teilerschal t er ein Impulsteilersignal mit der Größe 6 erzeugt. Beim Antrieb der Verstellspindel durch den Verstellmotor werden durch den Kreiselimpulsgeber 66 sechshundert Impulse erzeugt und mit dem Divisor 6 dividiert, so daß der Zähler 72 einhundert Verstellschritte von 2,54- mm zählt und dann den Verstellmotor stillsetzt. Die sich bei dieser Verstellung ergebende tatsächliche Abschnittlänge beträgt etwa 3561 mm, weicht

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also um 5 mm ab. Diese Abweichung ist noch erträglich und wirkt sich bei aufeinanderfolgenden Verstellvorgängen nicht kumulativ aus. Mit einer funktionsfähigen Ausführung der Vorrichtung ließen sich Längenverstellungen um 254 cm bei Abweichungen von nur 2,5 mm erzielen.

Beim Durchlaufen der dargestellten Kurve kommen die folgenden weiteren Impulsteiler zur Anwendung:

Abschnittlänge in mm Impulsteiler

von 1016 bis 1270 24

" 1270 - 1524 20

^M 1524 - 1778 17

^M 1778 - 2032 14

" 2032 - 2286 13

" 2286 - 2794 11

» 2794 - 3048 9

« 3048 - 3556 7

Bei Verwendung anderer drehzahlveränderlicher Antriebsübertragungen können die Teiler entsprechend dem solchen Antriebsübertragungen eigentümlichen Kurvenverlauf abgeändert sein.

Bei der bevorzugten Ausführungsform beträgt die Anzahl der pro Umdrehung der Verstellspindel erzeugten Impulse 1000, so daß die Impulsteiler jeweils Verstellschritte von 2,54 mm Länge ergeben. Wenn Verstellschritte von 1,27 mm Länge erzeugt werden sollen, können die gleichen Impulsteilersignale verwendet werden, wobei der Kreiselimpulsgeber 66 dann so eingestellt ist, daß er für jede Umdrehung der Verstellspindel 2000 Impulse erzeugt.

Die Anzahl der durch den Kreiselimpulsgeber erzeugten Impulse ist nicht kritisch, solange der Teiler nicht kleiner als 4ist,

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/3

so dali eine Veränderung des Teilers um 1 keine übermäßige Änderung der Neigung beim Durchlaufen der Kurve in Fig. 2 hervorruft. Bei einer Änderung des Teilers beispielsweise von 2 auf 3 ergäbe sich eine übermäßige Neigungsänderung und damit eine übermäßige Abweichung von der hyperbolischen Kurvenform, so daß bei Längenversteilungen unzulässig große Abweichungen einträten*

Die Abschnittlänge der bewegten Gutbahn kann durch beliebige geeignete Einrichtungen gemessen werden, vorzugsweise durch Messung der Vorschubgeschwindigkeit mittels einer herkömmlichen Meßradeinrichtung 75» Die Messung wird über ein Schnitt signal77 mit dem genauen Zeitpunkt des durch die Messerwalzen geführten Schnitts integriert, um in einer herkömmlichen Integratorschaltung ein der Abschnittlänge entsprechendes Analogoder Digitalsignal zu erzeugen. Das der Abschnittlänge entsprechende Signal wird einer herkömmlichen Vergleichsschaltung 80 zugeleitet, in der es mit einem von einer Vorwähleinrichtung 82 zugeleiteten, der geforderten Abschnittlänge entsprechenden Signal verglichen wird.

Bei einer Abweichung der tatsächlichen Abschnittlänge von der geforderten Länge, beispielsweise während der Produktion oder auch bei Änderung der Vorwahl, erzeugt die Schaltung 80 ein Fehlersignal 81 entsprechend der zum Einstellen der Abschnittlänge auf den geforderten Wert erforderlichen Richtung. Das Fehlersignal setzt den Verstellmotor 58 in Gang, der die Verstellspindel 56 dadurch in der zur Aufhebung des Fehlers bestimmten Richtung antreibt. Gleichzeitig wird das Fehlersignal bei 83 der Zählerschaltung 72 zugeleitet. Vorzugsweise wird days Fehlersignal der Zählerschaltung 72 in Form von Verstell-

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/r

schritten mit einer Größe von 2,54- mm zugeleitet, so daß der Zähler "von. der Gesamtzahl der durch das von der Vergleichsschaltung 80 zugeleitete Fehlersignal angegebenen Verstellechritte abwärts zu zählen beginnt. Dabei wird jeder als Quotient der mittels des Impulsteilers des Schalters 68 geteilten Impulse des Kreiselimpulsgebers 66 empfangene Verstellschritt von
2,54 mm abgezählt. Sobald die gezählte Gesamtzahl der Verstellschritte der Größe des Fehlersignals gleich ist, erzeugt der Zähler 73 ein Signal 84 zum Stillsetzen des Verstellmotors 58,'wodurch die Verstellspindel zum Stillstand kommt und die Antriebsübertragungseinrichtung 20 das zur Erzielung der geforderten Abschnittlänge erforderliche Übertragungsverhältnis innehat.

Bei einer Produktionsumstellung zum Herstellen einer anderen Abschnittlänge wird die neue Länge an der Vorwähleinrichtung eingestellt. Es kann die laufende Produktion ohne jede Unterbrechung erfolgen. Die Abweichung der neu eingestellten Abschnittlänge von der bei 78 gespeicherten alten Länge wird
dabei sofort durch die Vergleichsschaltung festgestellt, die darauf ein größeres oder kleineres Fehlersignal erzeugt und
damit die Schaltung in der beschriebenen Weise zur Verstellung des Übertragungsverhältnisses der Antriebsübertragung 20 betätigt.

Me vorstehend angegebenen Übertragungsverhältnisse, Abschnittlängen, Größen der Impulsteiler, Anzahl der Impulse pro Umdrehung der Spindel, Anzahl der Umdrehungen der Verstelleinrichtung und dgl. dienen lediglich der Erläuterung und sind
in Abhängigkeit von besonderen Ausführungen der Vorrichtung und bestimmten Betriebsarten Änderungen unterworfen.

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Claims

Pa te η t a η s ρ r ü c h e -

Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Länge von mittels Schneidklingen von einer bewegten Gutbahn geschnittenen Abschnitten durch Veränderung des Zeitpunktes des durch die Schneidklingen geführten Schnitts in vorbestimmten Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn, g e kenn — ζ eic h η e t durch Einrichtungen (75j 77»78) zum Abtasten der Abschnittlänge und zum Erzeugen eines dieser entsprechenden ersten Signals, durch Vergleichseinrichtungen (80) zum Vergleichen des ersten Signals, mit einer vorbestimmten Abschnittlänge, die bei Abweichung des ersten Signals von der vorbestimmten Länge ein Fehlersignal erzeugen, durch Einrichtungen zur Betätigung der Abschnittlängen-Verstelleinrichtung (58,56) in Abhängigkeit von dem Fehlersignal (81) in Richtung auf die vorbestimmte Abschnittlänge und durch Einrichtungen (66,68,72) zum Unterbrechen der B_etätigung der Verstelleinrichtung bei Erreichen der vorbestimmten Abschnittlänge,mit programmierten Einrichtungen (68) zum Abtasten der Betätigung der Verstelleinrichtung und der Größe des Fehlersignals zur Erzeugung von Längenänderungen in Bezug auf die Betriebsstellung der Abschnittlängen-Verstelleinrichtung in Abhängigkeit von der vorbestimmten Beziehung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- z ei c h η et , daß die Abschnittlängen-Verstelleinrichtung eine die; Schneidklingenanordnung (12,14) in bestimmter Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit der Gutbahn antreibende drehzahlveränderliche Antriebsübertragungseinrichtung (18-44) aufweist, daß die Verstelleinrichtung weiterhin ein Verstell-· glied (56) aufweist, durch dessen Betätigung das Antriebs-

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It

übertragungsverhältnis derart verstellbar ist, daß die Änderung der Abschnittlänge in nicht-linearer Abhängigkeit von der Betätigimg des Verstellgliedes veränderlich ist und daß die Betätigung der Verstelleinrichtung mittels Begrenzungseinrichtungen derart begrenzbar ist, daß die Änderung der Abschnittlänge nach der vorbestimmten Länge hin einen nichtlinearen Verlauf aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Begrenzungseinrichtung mit einem Impulsgeber (66) zur Erzeugung einer bestimmten Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von einer bestimmten Verstellgröße der Verstelleinrichtung, Einrichtungen (68) zum Erzeugen von Impulsteilersignalen von einer in vorbestimmter Beziehung zur Betätigung des Verstellgliedes (56) veränderlichen Größe, und Einrichtungen (72) zum Zählen von Längenverstellschritten in Einheiten, die dem Quotienten der Impulse und der Impulsteilersignale entsprechen und die Betätigung der Verstelleinrichtung bei Erreichen einer der Größe des Fehlersignals entsprechenden Anzahl von gezählten Verstellschritten unterbrochen.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnittlängen-rVerstelleinrichtung eine drehzahlveränderliche Antriebsübertragungseinrichtung (20) mit einem in bestimmter zeitlicher Beziehung zur Vorschubgeschwindigkeit angetriebenen, axial verschiebbaren Paar Antriebskegelscheiben (22,24), einem bewegungsübertragend mit der Schneidklingenanordnung (12,14) verbundenen Paar axial verschiebbarer angetriebener Kegelscheiben (26,28) und einem über die Kegelscheibenpaare geführten endlosen Riemen (32) und eine die Kegelscheibenpaare zum

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Verstellen des Übertragungsverhältnisses in gegenseitiger Abhängigkeit bewegbar verbindende Verstelleinrichtung aufweist, mittels der die Abschnittlänge in Abhängigkeit von der Verstelleinrichtung als vorbestimmte Funktion der Abschnittlänge verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4-, d a du r c h ge k e η η ζ ei ch η e t , daß die Verstelleinrichtung einen bewegungsübertragend mit der Verstelleinrichtung (56) verbundenen Verstellmotor (58) auf v/eist, daß die Betätigung des Verstell— motors durch das Fehlersignal einleitbar ist und daß die Betätigung des Verstellmotors bei Erreichen der vorbestimmten Abschnittlänge mittels der Begrenzungseinrichtung begrenzbar ist.
6. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 5» da durch

g e k e η η ζ e i c h η et, daß die Begrenzungseinrichtung weiterhin Einrichtungen (66) zum Erzeugen einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Bewegung der Verstelleinrichtung und Einrichtungen (68) zum Erzeugen einer Anzahl von Impulsteilersignalen einer vorbestimmten Größe in Abhängigkeit von der Stellung der Verstelleinrichtung aufweist, wobei der Quotient der Impulse und Impulsteiler gleich der vorbestimmten Anzahl der zur Beendigung der Betätigung des Verstellmotors bei Erreichen der vorbestimmten Abschnittlänge erforderlichen Längenverstellschritte ist.
7· Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 6, d a d u r c h ge k en η ζ ei c h η et , daß die Begrenzungseinrichtung weiterhin Einrichtungen (72) zum Zählen derLängenverstellschritte und Einrichtungen zur Beendigung der Betätigung des

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Verstellmotors bei der Größe des Fehlersignals gleicher Anzahl gezählter Längenverstellschritte aufweist.
8. Verfahren zur automatischen Steuerung der Länge von mittels einer durch drehzahlveränderliche Antriebsübertragungseinrichtungen in bestimmtem Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit einer Gutbahn angetriebenen Schneidklingenanordnung geschnittener Abschnitte der Gutbahn, dadurch g e kennzeichnet, daß die mittels der Schneidklingenanordnung abgeschnittene Abschnittlänge gemessen wird, daß die Abschnittlänge mit einer voreingestellten Abschnittlänge verglichen wird, daß ein dem Unterschied zwischen der gemessenen und der voreingestellten Abschnittlänge proportionales Fehlersignal erzeugt wird, daß die Verstellung der Klingenanordnung zur Änderung der Abschnittlänge und zur Verkleinerung des Fehlersignals eingeleitet wird, daß die Größe des Fehlersignals als Längenverstellschritte, deren Größe eine Funktion der Verstellgröße darstellt, gezählt wird, und daJi das Verstellen unterbrochen wird, wenn die Anzahl der gezählten Schritte gleich der Große des Fehlersignals ist.
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß zum Verstellen ein Verstellgleid zur Veränderung der Betätigung der Klingenanordnung in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit betätigt wird, daß für eine bestimmte Bewegungsgröße des Verstellgliedes eine bestimmte Anzahl von Impulsen erzeugt wird, daß eine Anzahl von Impulsteilersignalen erzeugt wird, deren Größe in Abhängigkeit von bestimmten Bewegungsgrößen des Verstellgliedes veränderlich ist, daß die Längenvcrsteilschritte als Quotient der

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Impulse und der Umpulsteilersignale gezählt werden und daß die Betätigung des Verstellgliedes beendet wird, -wenn die gezählte Anzahl der Verstellschritte gleich dem Fehlersignal ist.
10. .Verfahren zur automatischen Steuerung der Länge von mittels einer durch drehzahlveränderliche Antriebsübertragungseinrichtungen in bestimmtem Verhältnis zur Vorschubgeschwindigkeit einer Gutbahn angetriebenen Schneidklingenanordnung geschnittener Abschnitte der Gutbahn, wobei die Betätigung von Verstelleinrichtungen zur Veränderung des Übertragungsverhältnisses und damit der Abschnittlänge eine nicht-lineare Funktion der Schnittlänge ist, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß die mittels der Klingenanordnung abgeschnittene Abschnittlänge gemessen wird, daß die Abschnittlänge mit einer vorbestimmten Länge verglichen wird, daß ein dem Unterschied zwischen der gemessenen und der vorbestimmten Länge proportionales Fehlersignal erzeugt wird, daß die Betätigung der Verstelleinrichtung in Abhängigkeit von dem Fehlersignal eingeleitet wird, um das Übertragungsverhältnis der Antriebsübertragungseinrichtung so zu verstellen, daß die Abschnittlänge verstellt und das Fehlersignal verringert wird, daß Längenverstellschritte gezählt werden, deren Größe eine bestimmte Funktion des Übertragungsverhältnisses ist und daß die Betätigung der Verstelleinrichtung beendet wird, wenn die Gesamtsumme der gezählten Schritte gleich der Größe des Fehlersignals ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin dadurch

ge k e η η ζ ei c h η e t , daß eine bestimmte Anzahl von Impulsen als Funktion der Betätigung der Verstelleinrichtung

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erzeugt wird, daß eine Anzahl von Impulsteilersignalen erzeugt wird, deren Größe eine vorbestimmte Funktion des Übertragungsverhältnisses ist und daß die gezählten Verstellschritte eine Größe haben, die gleich dem Quotienten der Impulse und der Impulsteilersignale ist.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8-11, dadurch .gekennzeichnet, daß die drehzahlveränderliche Antriebsübertragungseinrichtung einen Kegelscheibenantrieb enthält, dessen Übertragungsverhältnis in hyperbolischer Funktion der Bewegung der Verstelleinrichtung ist, und daß die Größe der ■ Impulsteilersignale größer als vier ist, so daß die gezählten Verstellschritte einer der hyperbolischen Funktion nahe angeglichenen vorbestimmten Kurve folgen.

BAD ORIGINAL

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