DE7144665U

DE7144665U - Vorrichtung zur steuerung des abzugs von bahnmaterial von einer vorratsrolle

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Publication number: DE7144665U
Application number: DE19717144665U
Authority: DE
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1971-02-18
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1983-05-19
Also published as: DE2158844B2; US3720383A; BE778021A; GB1370460A; GB1370459A; FR2125855A5; IT944984B; JPS533299B1; DE2158844A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WEickv^:A^:Nis,.IJip^.*J?H,YJfpR.»k. Fincke DiPL.-InG. F. A.WElttfe'MA'NN/^'lPE.'-CH'E'Mi'ß. HUBER CT Dr.-Ing. H. Liska Dr. J. Prechtel

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FHC Corporation, 1105 Coleman Avenue, San Jose, California, V.St.v.A.

Zeitlich gesteuerte Bremse für eine Vorratsrolle

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bahnzuführvorrichtung, üffi in einer Bahn zwischen Zugwalzen und einer Vorratsrolle für das Bahnmaterial eine Arbeitsspannung aufrechtzuerhalten. Die Bahnzuführvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung bei einer intermittierend arbeitenden Beutelherstellungsmaschine, bei der die Nachfrage an Bahnmaterial fluktuiert, und ihr Einsatz ist dort besonders geeignet, wo durch die hohe Trägheit einer schweren, im wesentlichen freilaufenden Vorratsrolle die Neigung dazu besteht, zuviel Bahnmaterial zuzuführen und wo eine Änderung der Bahnspannung auftritt, wenn der Beutelherstellungszyklus unterbrochen oder angehalten wird.

Die Steuerung der Bahnspannung stellt ein Problem dar, das bei vielen verschiedenen Arten von Bahnbearbeitungsmaschinen auftritt, wie etwa bei Druckerpressen, Verpackungsmaschinen und BeatelherStellungsmaschinen. Eine Ursache für die Schwie-

rigkeit der Steuerung der Bahn ergibt sich dann, wenn der Bahnvorrat von einer freilaufenden Stamm- oder Vorratsrolle n>.it eines», sehr großen Durchmesser zugeführt wird, und wenn die lineare Geschwindigkeit der Bahn verhältnismäßig hoch ist, wie es bei den meisten zur Zeit vorhandenen Maschinen der betreffenden Art üblich ist. Wenn die Maschine angehalten wird, oder wenn ihr Arbeitszyklus vorübergehend unterbrochen wird, so ist es aufgrund der Trägheit der schweren Stammrolle schwierig, eine übermäßige Zuführung der Bahn zu verhindern, wodurch die Steuerung der Bahnspannung beeinträchtigt und solche Arbeitsvorgänge nachteilig beeinflußt werden, die zur Erzielung befriedigender Ergebnisse eine im wesentlichen gleichförmige Bahnspannung benötigen.

In manchen Beutelherstellungsmaschinen werden nach allgemeiner übung durch Reibung wirkende Bremsen vorgesehen, um die Spannung zwischen der Vorratsrolle und den Bahnzuovalz-en z-» steuern. Es werden durch Federn vorgespannte Losrollen zwischen den Bahnzugwalzen und den Antriebselementen für einen intermittierenden Bahnantrieb vorgesehen, um die Bahn so anzusammeln und abzugeben, daß eine gesteuerte Bahnspannung erreicht und aufrechterhalten wird. Zusätzlich werden die Bahnantriebswalzen, die die Bahn direkt von der Vorratsrolle abziehen, um sie den Antriebselementen für einen intermittierenden Bahnantrieb zuzuführen, in ihrer Geschwindigkeit durch automatische Steuerungen gesteuert, die auf Änderungen in der Lage der Losrollen ansprechen. !Cine verbesserte Steuerung der Bahnspannung ist in Beutelherstellungsmaschinen notwendig geworden, da nunmehr Beutel mit Geschwindigkeiten hergestellt werden, die während des normalen Betriebsablaufs hohe Bahngeschwindigkeiten erfordern, und dennoch muß die Zeit, die zum Anlaufen und zum Anhalten der Maschine erforderlich ist, verhältnismäßig kurz sein, um Verschlüsse von guter Qualität sicherzustellen und um eine hohe Produktionsrate zu erreichen. Gleichfalls geht der Trend zu größeren Stammrollen,

was höhere Trägheitsbeiastungen mit sich bringt, die den Anlauf- und Anhaltevorgang beeinflussen. Die Beutelgrciße, das Stanzen von Löchern, das Stapeln und andere Arbeitsvorgänge werden schwieriger auszuführen, wenn die Beutelherstellung automatisch bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten durchgeführt wird. Die Bahnspannung ist direkt mit allen diesen Faktoren verknüpft, da durch die erhöhten Trägheitskräfte die Leistungsgrenze der derzeitigen Rollenbreujeinrichtungen und Bahnspannungssteuerungen zur Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Bahnspannung und zur Verhinderung einer zu großen zugeführten Bahnmenge durch die Vorratsrolle erreicht oder überschritten wird.

Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer Beutelherstellungsmaschine von der Art verwandt, wie sie in der US-Patentanmeldung. Ser. Nc. 760 048 von Robert J. Wech, beschrieben ist. Diese Patentanmeldung ist gleichfalls auf den vorliegenden Anmelder übertragen, und für eine vollständige Beschreibung der nicht-wesentlichen Einzelheiten der im folgenden beschriebenen Beutelherstellungsmaschine wird hierauf Bezug genommen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bahn, die von einer Vorratsrolle mit großem Durchmesser aus zugeführt wird, unter einer im wesentlichen gleichförmigen Spannung dadurch gehalten, daß eine Bremse für die Vorratsrolle zeitlich während solcher Zustände betätigt wird, während derer die Neigung besteht, zuviel Bahn aufgrund der Trägheit der Vorratsrolle zuzuführen. Insbesondere kann die Vorratsrolle oder die Kernwelle in einer von zwei Sätzen von Lagerstützen wie bei den derzeitigen Abwickelständern angeordnet, und eine Bremse für die Welle der Vorratsrolle kann von Hand verstellt werden, so daß sie mit der Welle in einer dieser beiden Stellungen in Eingriff kommt. Das zeitlich gesteuerte Bremssystem der Vorratsrolle dient dazu, die richtige Menge an Bahnansamm-

lung in der Losrollenanordnung während einer Zyklusunterbrechung oder einer Abschaltung der Maschine zu bewirken. Diese angesammelte Bahnmenge wird benötigt, während die Vorratsrolle bei der Wiederaufnahme des Beutelherstellungsbetriebes auf die Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Die Losrollenanordnung sammelt Bahnmaterial an und gibt es ab entsprechend der intermittierenden Bahnnachfrage an der Verschweißstation der Beutelherstellungsmaschine, und sie stellt sicher, daß die VernchweiBung und daß andere Arbeitsvorgänge, die an der Bahn ausgeführt werden, unbeeinträchtigt von Fluktuationen in. der Bahnspannung bleiben. So weist die vorliegende Erfindung, um erfolgreich große Bahnvorratsrollen mit hohen linearen Geschwindigkeiten handhaben zu können und um eine ausreichende Bahnspannung während des Anlaufens, des Abschaltens oder einer vorübergehenden Zyklusunterbrechung aufrechtzuerhalten, die folgenden Betriebsmerkmale auf:

1. Die Vorrats- bzw. Zuführrolle ist mit einem Dauerbremssystem zur Steuerung der Abwickelspannung während des Betriebes und mit einem zeitlich gesteuerten Bremssystem ausgestattet, um eine übermäßige Zuführung von Bahnmaterial während einer Zyklusunterbrechung oder während einer Abschaltung zu verhindern;

2. die Bahnantriebswalzen weisen eine veränderliche Geschwindigkeitssteuerung auf, um die Bahnzuführung entsprechend der Bahnnachfrage zu verändern; und

3. eine Losrollenanordnung dient dazu, die Geschwindigkeit der Bahnantriebsrollen zu steuern und Bahnmaterial entsprechend der intermittierenden Bahnnachfrage an den in Förderrichtung stromabwärts liegenden Stationen der Beutelherstellungsmaschine zu speichern oder freizugeben.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeich-

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nung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispielen beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Beutelherstellungsmaschine und eines hiermit zusammenwirkenden Folienträgerständers und einer Falttafel, um der Maschine eine in Längsrichtung gefaltete Folienbahn zuzuführen,

Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend den Linien 2-2 in Fig. 1, wobei in dieser Darstellung der Folienträgerstander und ein Teil der angrenzenden Falttafel dargestellt sind,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den Folienträgerständer ähnlich der Fig. 2, jedoch in einer anderen Arbeitsstellung dargestellt,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Folienträgerständer, die Falttafel und den Einlaßteil der Beutelherstellungsmaschine,

Fig. 5 eine vergrößerte_£ perspektivische Teilansicht, die in Fig. 2 mit dem Pfeil 5 bezeichnet ist, einer Vorratsrollen-* bremse in einer Zwischenstellung, während diese von Hand in eine neue Stellung gebracht wird,

Fig. 6 eine vergrößerte Teildraufsicht, teilweise weggebrochen, auf einen Teil der Vorratsrollenbremse entsprechend der Linie 6-6 in Fig. 2,

Fig. 7 eine schematische Teilvorderansicht, gesehen aus der Sicht der Linien 7-7 in Fig. 4, einer Losrollenanordnung in der Nähe des Einlaßendes der Beutelmaschine der Fig. 1,

Fig. 8 eine vergrößerte, schematische, perspektivische Ansicht eines Lagefeststellmechanismus, der ein Teil der in Fig. 7 gezeigten Losrollenanordnung ist, und der in Fig. 7

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durch den Pfeil 8 angedeutet ist, und

Fig. 9 eine schematische elektrische Steuerschaltung zur automatischen zeitlich gesteuerten Betätigung der in Fig. 5 gezeigten Bremse.

Entsprechend einer kurzen Übersicht und mit hauptsächliche:.-Bezugnahme auf Fig. 1 kann eine Ausführungsform einer Beutelberstellungsmaschine 20 der oben beschriebenen Art einen Folienträger ständer 22 aufweisen, in dem zwei freie Kernwellen 24 drehbar gelagert sind, von denen eine eine Bahnvorratsrolle R aufnimmt. Angrenzend an den Trägerständer 22 ist eine Falte- oder V-Tafel 26 angeordnet, deren Funktion darin besteht, die Bahn W in Längsrichtung so zu falten, daß annähernd die Hälfte der Bahn über der anderen liegt. Die Lage der Faltlinie kann für verschiedene Arten von Beuteln eingestellt werden, da die Beutelherstellungsmaschine einen weiten Bereich von verschiedenen Beutelgrößen mit einer Vielfalt von wahlweisen Merkmalen entsprechend den Forderungen des Verbrauchers herstellen kann. Die Bahn W wird aufwärts über eine erhöht angeordnete Rolle 28 geführt, läuft sodann abwärts und vird durch konvergierende Hinkelglieder 30 der Falttafel gefaltet, so daß sie in einer Bahn parallel zu der Länge der Beutelherstellungsmaschine austritt, wobei sie die in Längsrichtung gefaltete Anordnung aufweist. Zur Herstellung von mit einem Zwickel versehenen Beuteln faltet ein Zwickelbildemechanismus 34 (Fig. 4} die Formate, indem der gefaltete Seitenteil der Bahn mit einem mittleren Einschlag versehen wird, wie es bei 36 gezeigt ist, so daß die fertigen Beutel ausdehnbare Bodenteile aufweisen.

Zwei mit veränderlicher Geschwindigkeit antreibbare Bahnantriebswalzen 38 (Fig. 7) üben auf die Bahn die Zugkraft aus, wodurch bewirkt wird, daß sich die freilaufende Vorratsrolle R abwickelt, wenn die Bahn an der Falttafel und dem Zwickel-

bildemechanismus vorbeigezogen wird, um einen Zug auf die Vorratsrolle auszuüben und um somit die Bahn, die von der Rolle abgezogen wird, zu spannen, ist eine Zugbremse vorgesehen mit einer oder mehreren Segeltuchhüllbahnen 40 mit gewichtsmäßig belasteten unteren Kanten, die von einer Uberkopfhalterungsstange 42 herunterhängen und über eine Seite der Vorratsrolle R herabhängen. Die Zugbremse verhindert gleichfalls ein Zuweitlaufen der Vorratsrolle, wenn sich die Bahnnachfrage verlangsamt oder aufhört, jedoch ist es schwierig, das notwendige Steuermaß zu erhalten, wenn sehr große Rollen verwandt werden, selbst wenn mehr als eine Bremse verwandt wird und Extragewichte hinzugefügt werden, um den Reibungswiderstand zu erhöhen. Anders gesagt reicht der maximale praktische Laufwiderstand nicht aus, um in einer kurzen Zeit die großen Vorrats^ollen auf eine Abwickelgeschwindigkeit Null zu verlangsamen.

In Förderrichtung unterhalb der Bahnantriebswalzen 38 ist die Bahn um eine Vielzahl von freien Rollen 44 (Fig. 4 und 7) in einer Losrollenanordnung 46 gezogen und verläuft Über eine horizontale Plattform 48 für Zusatzeinrichtungen, die entsprechend den Forderungen einer besonderen Anordnung verschiedene Zubehöranordnungen trägt, wie etwa die dargestellte Lochstanze bei 50 (Fig. 1). Bei einigen Arbeitsvorgängen wird die Bahn elektronisch durch eine Bahnregistriervorrichtung 52 abgetastet, um auf der Bahn gedruckte Registrierungen oder dekorative Marken festzustellen und um das Beutelmaterial in bezug auf den Querverschließmechanismus auszurichten, der bei 54 angeordnet ist. In der Nähe der stromaufwärtigen Seite der Versiegelungseinrichtung ergreifen zwei Bahnantriebselemente, die nicht dargestellt sind, die Bahn und sorgen für intermittierende Bahnbewegungen, um die Bahn abwechselnd vorzurücken und anzuhalten.

In der dargestellten Maschine werden einzelne Beutel durch

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einen Verschließ- bzw. Verschweiß- und einen Abschneidevorgang hergestellt und sie werden sodann auf einem kontinuierlich betriebenen Förderer 56 abgelegt und zu einem Stapeltisch 58 transportiert, an dem einstellbare Anschlagplatten 60 die Beutel zu einem Stapel sammeln. Die soweit beschriebene Beutelherstellungsmaschine 20 arbeiter entsprechend den Arbeitsprinzxpien, wie sie in der oben erwähnten US-Patentanmeldung beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung be trifft insbesondere den Folienzufuhrständer 22 und sias Zusammenwirken mit einer aus einem Stück ausgebildeten, kraftbetätigten Bremse mit Steuerungen, die mit der Losrollenanordnung 46 zusammenwirken, um ein Zuweitlaufen der Zufuhr- bzw. Vorratsrolle R zu verhindern, wenn der Arbeitszyklus der Beutelherstellungsmaschine unterbrochen oder angehalten wird, und um die Bahnlänge zu regulieren, die von den Losrollen angesammelt und abgegeben wird, so daß die Bahn eine im wesentlichen gleichförmige Spannung beibehält.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 zu ersehen ist, umfaßt der Folienträgerständer 22 im Abstand voneinander angeordnete Seitenrahmenplatten 62 und 64, die durch Querträger 66 miteinander verbunden sind und beweglich auf einem Wagen mit Rädern 68 gelagert sind. Wie am besten aus Fig. 3 für die Seitenrahmenplatte 62 zu ersehen ist, weist jede Platte in herkömmlicher Weise zwei Paare von Trägerrollen 70 auf, von denen seitlich miteinander ausgerichtete Paare eine Kernwelle 24 so tragen, daß sie sich frei drehen kann. Indem zwei Stellungen für die Kernwelle vorgesehen sind, kann eine neue Vorratsrolle R eingesetzt werden, bevor eine Rolle aufgebraucht ist, oder in manchen Fällen werden kleinere Vorratsrollen gleichzeitig zur Herstellung von Schichtbeuteln verwandt. Die von der Vorratsrolle R kommende Bahn W wird um freie Bahnführungsrollen 72 gezogen, die sich zwischen den Seitenplatten 62 und 64 erstrecken .

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung kann eine Vorratsrolle R, die sich in einer der beiden dargestellten Abwickelstellungen befindet, kontrollierbar durch eine Bremsanordnung 80 gebremst werden, die zusammen mit den Zugbremshüllbahnen 40 wirkt, und die wahlweise mit einer der beiden Kernwellen 24 in Eingriff gebracht werden kann. So wird, wie es in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist, ein gebogener Bremsschuh 82 der Bremsanordnung 80 mit der Kernwelle 24 in Eingriff gebracht, die am nächsten an der Falttafel 26 angeordnet ist, während in Fig. 3 der Bremsschuh 82 mit der anderen Kernwelle in Eingriff steht. Da auf die Vorratsrolle über die Kernwelle, auf welcher die Vorratsrolle angeordnet ist, eine Bremskraft ausgeübt wird, so ist die Rolle, wenn die Rolle und die Kernwelle zusammengebaut sind, auf der Kernwelle durch eine mit einem sich verjüngenden Ende versehene, die Rollen sperrende Nabe 84 (Fig. 5) festgelegt, die in jedes Ende der Kernröhrs 85 {Fig. A) dsr Rolle R eingetrieben ist, und die sodann auf der Kernwelle dadurch festgeklemmt wird, daß eine Schraube 88 angezogen wird, die sich durch ein geschlitztes Ende der Nabe hindurch erstreckt.

Um die Bremsanordnung 80 (Fig. 3) in ihrer gewählten Betriebsstellung zu betätigen, wird durch einen Luftzylinder 90 Energie erzeugt, um ein Bremspolster 92 an dem Bremsschuh 82 mit der aktiven Kernwelle 24 in Reibungseingriff zu bringen. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Kolbenstange 94 des Luftzylinders aufwärts durch einen Befestigungsauslegearm 96 für den Luftzylinder und weist ein Kugelkopf verbindungsstück 98 auf, das verschwenkt durch einen Bolzen 100 mit einem Ende eines Bremsgelenkes 102 verbunden ist. Die Achse des Bolzens 100 weist einen gleichen Abstand von den Achsen der beiden Kernwellen 24 auf. Das andere Ende des Bremsgelenkes trägt den Bremsschuh 82 an einem Schwenkbolzen 104. Dementsprechend läßt sich allein dadurch, daß man das Gelenk 102 in einer senkrechten Ebene gegen die gewählte Kernwelle hin verschwenkt

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und daß man den Bremsschuh 82 so verschwenkt, daß er nach abwärts gewandt ist, das Reibungspolster 92 auf den oberen Sektor der Kernwelle aufsetzen.

Um das Bremsgelenk in seiner gewählten Stellung festzulegen und um einen Drehpunkt zu bilden, damit bei einer Betätigung der Bremse die gewünschte mechanische vorteilhafte Wirkung erzielt wird, ist ein Endteil des Bremsgelenkes so angeordnet, daß es sich verschwenkbar in einem geschlitzten Teil eines Gelenkblockes 106 oder 108 festlegen läßt. Die Gelenkblöcke haben eine ähnliche bzw. gleiche Ausbildung« jedoch ist jeder Block für eine besondere Kernwellenanlage ausgerichtet. Wie am besten aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, sitzt der vordere Gelenkblock 108 in einem genuteten Teil der Rahmenplatte 62, unter dem die Rahmenplatte ausgespart ist, um eine nach einwärts versetzte Wand 110 zu bilden, so daß das Endteil der Kernwelle 24 in der Ebene des Bremsschuhs 82 liegt. Eine Druckrolle 112 ist an einer Wand des Nutenteils des Rahmens angebracht, um dem Enddruck der Kernwelle einen Widerstand entgegenzusetzen.

Um einen Gelenkpunkt für das Bremsgelenk 102 zu bilden, weist der Gelenkblock 108 einen durch eine Feder vorgespannten, axial beweglichen Schwenkstift 114 auf. Indem man "inen Knopf 116 nach auswärts zieht, wird das Ende des Schwenkstiftes herausgezogen, so daß sich das Bremsgelenk 102 in einen Schlitz 118 des Gelenkblockes legen kann. Wenn man den Knopf losläßt, kann eine Druckfeder 120 den Schwenkstift durch eine öffnung 122 in das Bremsgelenk 120 hinein verschieben. Wenn das Bremsgelenk in dieser Weise festgelegt worden ist, wird die Bremse durch Druckluft, wenn diese durch ein durch ein Magnetventil betätigtes Ventil S-1 (Fig. 3) in den unteren Teil des Luftzylinders 90 eingeleitet wird, betätigt, so daß das Bremspolster 92 in Reibungseingriff mit der ausgewählten Kernwelle kommt. Die Preßluft wird durch einen einstellbaren

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Druckregulator 124 gesteuert, der in Verbindung mit dem durch das Magnetventil betätigten Ventil S-1 arbeitet.

Nachdem die Bahn W in Längsrichtung durch die Falttafel-Winkelglieder 30 (Fig. 4) gefaltet worden ist, läuft sie unter einer frei drehbaren horizontalen. Führungswalze 130 (Fig. 7) her, die sich zwischen aufrecht stehenden Rahmengliedern 132 und 134 eines Einführantriebmechanismus 136 erstreckt. Der BahnanLriebsmechanismus arbeitet so, daß er kontinuierlich die Bahn von der Zuführ- bzw. Vorratsrolle mit einer Geschwindigkeit abzieht, die auf der Bahnnachfrage der Beutelherstellungsmaschine beruht, und der Bahnantriebsmechanismus arbeitet mit der Losrollenanordnung 46 zusammen, die die Bahn speichert und wieder abgibt, um die Bahnspannung aufrechtzuerhalten, da die Bahnzuführung kontinuierlich und die Bahnnachfrage intermittierend erfolgt.

Eine Zugkraft wird auf die Bahn durch äi'z Bahnantriebsrollen 38 ausgeübt, deren untere durch einen Gleichstrombahnantriebsmotor M mit veränderlicher Drehzahl und einen mit Zähnen versehenen Riemenantrieb 142 angetrieben wird. Um das anfängliche Einziehen der Bahn zu erleichtern, ist die obere Walze 38 in bekannter Weise exzentrisch angeordnet und kann mit Hilfe eines Handgriffes 144 bewegt werden, um den Spalt zwischen den Walzen zu öffnen. Die oben erwähnten Losrollen 44 sind zwischen verschwenkbaren Spannarmen 146 angeordnet, die an einer Welle 148 befestigt und durch Spannfedern 150 nach abwärts vorgespannt sind. Die Bahn, die um die Hollen 44 und festehende, hiermit zusammenwirkende Rollen 152 gezogen ist, läuft über die Zubehörplattform 48 und ihr Bahnteil bei 154 wird an einem in Förderrichtung weiter abwärts angeordneten Ort intermittierend angetrieben, wie es oben erwähnt wurde. Bei dieser Anordnung schwingen die Spannrahmenarme 146 der Losrollenanordnung während des Betriebs der Maschine um die Achse der Welle 148, und eine Bahnlaufbahn 154 wird gespannt

gehalten.

Um die Spannung der Bahnlaufbahn 154 zu steuern, bestimmt die Winkelstellung der Spannarme 146 die Drehzahl des Motors M/ der die Bahnantriebswalzen 38 antreibt. Zu diesem Zweck t"Sgt die Schwenkwelle 148, die durch die Spannarme 146 hin- und herbewegt wird, ein Zahnradsegment 146, das mit zwei Zahnrädern 158 und 160 (Fig. 8) kämmt. Di4 Zahnräder sind frei auf einer Steuerwelle 162 drehbar, d:ie durch Drehung den Schleifer eines Potentiometers 164 einstellt, der die Eingangsspannung zu dem Gleichstrombahnantriebsmotor M steuert.

Die Zahnräder 158 und 160 sind jeweils mit einem gebogenen Schlitz 166 versehen. Indem man durch Drehung ein Zahnrad in bezug auf das andere einstellt und indem man beide Zahnräder mit dem Zahnradsegment 156 kämmen läßt, kann die wirksame Bogenlänge des geschlitzten Durchganges eingestellt werden, der durch Zusammenwirkung der beiden Zahnräder gebildet wird. Wenn die Zahnräder in der Art zusammengebaut sind, wie es in der auseinandergezogenen Darstellung in Fig. 8 erläutert ist, erstreckt sich ein Antriebsstift 168 auf einem Bund bzw. einer Zwinge 170, die auf die Potentiometersteuerwelle 162 geklemmt ist, durch die Schlitze 166. Daraus wird deutlich, daß bei einem Anheben der Spannarme 146 das Zahnradsegment 156 und die Zahnräder 158 und 156 angetrieben werden und daß der Antriebsstift 168 die Potentiometersteuerwelle 162 nur nach einer vorbestimmten Winkeldrehung der Zahnräder 158 und 160 in beiden Richtungen dreht/ da sich die Zahnräder 158 and 160 frei auf der Steuerwelle 162 drehen. Mit anderen Worten können die Spannarme innerhalb eines vorbestimmten einstellbaren Winkelbereichs hin- und herschwingen, ohne daß das Potentiometer und die Drehzahl des Motors, die es steuert, beeinflußt wird. Um die Einstellung der Zahnräder 158 und 160 zu erleichtern, ist an dem äußeren Ende der Potentiometersteuerwelle 162 ein Anzeigekopf 172 vorgesehen. Wenn

die Zahnradschlitze 166 die minimalste effektive Länge besitzen, bei der der Anzeigekopf während des Betriebes der Maschine die minimalste Schwingung aufweist, sind die Zahnräder 158 und 160 richtig eingestellt.

Die Spannarme 146 sind in Fig. 7 in ihrer niedrigsten Stellung gegen einen Anschlag 174 anliegend dargestellt. In dieser Stellung ist der Motor M nicht eingeschaltet, und die Beutelherstellungsmaschine ist nicht in Betrieb. Wenn die Beutelherstellungsmaschine in Betrieb gesetzt wird, heben sich die Spannarme an, während die Bahn abgegeben wird, und wenn die Spannarme mit der Bezugslinie A ausgerichtet sind, die durch die Einstellung der Zahnräder 158 und 160 gegeben ist, ist der Antriebsstift 168 an einer Grenze einer Totzone angelangt, innerhalb der die Spannarme hin- und herschwingen können, wie es oben erwähnt wurde, ohne daß der Motor M beeinflußt wird. Die andere Grenze der Totzone liegt bei einer Bezugslinie B. Wenn die Spannarme 146 über die Linie B hinaus angehoben werden, wird der Motor M eingeschaltet, und seine Drehzahl vergrößert sich mit der zunehmenden Anhebung der Spannarme bis zu einer maximalen Drehzahl, wenn die Spannarme an einer Bezugslinie C anlangen.

Wenn die Beutelherstellungsmaschine 20 mit einer Zyklusunterbrechungssteuerung ausgestattet ist, wird die Bahn weiter durch die Antriebswalzen 38 in der üblichen Weise zugeführt, jedoch wird der Verschweißkopf 54 (Fig. 1) vorübergehend aus seiner Arbeitsstellung zurückgezogen, und die intermittierend angetriebenen Zugwalzen, die die Bahn direkt in den Verschweißkopf einführen, werden vorübergehend angehalten. Somit wird die Bahnnachfrage unterbrochen, und die Losrollenspannarme 14-6 bewegen sich aufgrund der Federn 150 nach abwärts, so daß die überschüssige ankommende Bahn, die durch die Antriebswalzen 38 zugeführt wird, mit Hilfe der Losrollen 44 und 152 gespeichert wird. Gewöhnlich stellt sich eine

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Bahnnachfrage wieder ein, bevor der Motor M für die Antriebswalzen 38 abgeschaltet wird.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Vorratsrolle R zwangsläufig gebremst, um zu verhindern, daß während einer Zyklusunterbrechung oder während einer Abschaltung der Maschine zuviel Bahn abgezogen bzw. zugeführt wird. Das geschieht zu dem Zweck, zu verhindern, daß mehr Bahnmaterial in die Maschine zugeführt wird als von den Losrollen aufgenommen werden kann und um zu verhindern, daß die Bahn in Förderrichtung vor den Bahnantriebswalzen aufgrund des durch die Trägheit bedingten Weiterlaufens einer schweren Vorratsrolle locker wird bzw. schlaff wird, wobei die Kraftbremsenanordnung 80 (Fig. 3) eingeschaltet wird, wenn ein Unterbrechungszyklus beginnt oder wenn die Beutelherstellungsmaschine angehalten wird. Die Bremse wird während einer Zeitdauer eingeschaltet, die so bemessen ist, daß sie gerade etwas die Zeit übersteigt, die erforderlich ist, um die größte Vorratsrolle auf eine Abwickelgeschwindigkeit Null zu verzögern. Natürlich hängt diese erforderliche Zeit von dem angelegten Bremsdrehmoment und der Bahngeschwindigkeit ab. Nach Beendigung der zeitlich bemessenen BremsZeitdauer können die Bahnantriebsrollen genügend Bahnmaterial zuführen, so daß die Spannarme ihre unterste Stellung gegen den Anschlag 174 einnehmen können.

Auf diese Weise arbeiten gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung die Bahnantriebswalzen 38 mit der Bremsanordnung 80 so zusammen, daß (a) durch einen langen Zeitraum ohne Bahnnachfrage eine Verzögerung der Bahnantriebsrollen bis zu einem Ruhezustand bewirkt wird, während eie Bremse betätigt wird und die Vorratsrolle bis zum Stillstand verzögert wird; (b) nach Beendigung der zeitlich gesteuerten Bremszeitdauer ziehen die Bahnantriebsrollen soviel zusätzliches Bahnmaterial nach, wie erforderlich ist, um die Spannarme in ihre Ruhestellung oder ihre normale Anfangsstellung zurückzustel-

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len; (c) besteht keine Bahnnachfrage während einer kürzeren Zeitdauer, so werden die Bahnantriebsrollen und die Vorratsrolle verzögert, jedoch nicht angehalten.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung arbeitet die Losrollenanordnung 46 mit der Bremse 80 und den Bahnantriebswalzen 38 zusammen, um Bahnmaterial gemäß der Bahnnachfrage zu speichern urd wieder freizugeben, um die Bahnspannung zu stabilisieren. Da die Trägheit der Vorratsrolle abnimmt, wenn diese kleiner wird, so ist es wichtig, den Druckluftregulator 124 so einzustellen, daß Luft unter dem niedrigsten Druck abgegeben wird, der zur Erzielung der richtigen Bremswirkung für die größten Rollen verwandt werden kann. Bei richtiger Bremsung der größten Rollen wird bewirkt, daß genügend Bahnmaterial in «Lie Losrollen eingeführt: wird, um die Spannarme nahezu in ihre unterste Stellung zu bringen. Somit erreichen die Spannarme unabhängig von der Größe der Vorratsrolle immer ihre unterste Stellung,nachdem die zeitlich gesteuerte Bremszeitdauer beendet ist. In den Losrollen angesammeltes bzw. gespeichertes Bahnmaterial wird abgegeben, wenn der Beutelherstellungsmaschinenzyklus wieder aufgenommen wird oder wenn die Beutelherstellungsmaschine wieder in Gang gesetzt wird. Bei einer Abgabe von Bahnmaterial werden die Spannarme bis zu der Bezugslinie B angehoben, und der Bahnantriebswalzenmotor M wird eingeschaltet, um die Vorratsrolle R wieder in Bewegung zu setzen. Wenn die Spannarme 146 sich aus der in Fig. 7 gezeigten Ruhelage anzuheben beginnen, befindet sich in den Losrollen genügend gespeichertes bzw. angesammeltes Bahnmaterial, so daß sich die größeren Vorratsrollen auf ihre Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigen können, bevor die Spannarme bis zu der Bezugslinie C hin angehoben werden können.

Somit wird, wenn der Arbeitszyklus der BeutelherstPllungsmaschine unterbrochen oder angehalten wird, die Bremse 70 betätigt, um die Vorratsrolle R zu verzögern und um einen Ver-

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lust der Bahnspannung aufgrund eines Zuweitlaufens der Vorratsrolle zu verhindern. Aufgrund der automatischen zeitlichen Steuerung dieses BremsZeitraumes können die Bahnzugwalzen immer die Spannarme wieder in ihre normale Ausgangsstellung zurückstellen und somit sicherstellen, daf lie maximale Menge an Bahn bzw., * ahnmaterial in der Losrollenanordnung gespeichert ist, um es bei dem nächsten AnlaufVorgang wieder abzugeben.

Fig. 9 zeigt eine schematische Steuerschaltung, die eine Arbeitsweise erläutert, in der eine automatische, zeitlich gesteuerte Bremsung der Vorratsrolle R durchgeführt werden kann.· Ein Steuerrelais CR1 ist in Reihe mit einem Haupt-Start-Stopp-Schalter SW-1 zwischen die Energiezuführungsleitungen LI und f L2 geschaltet, wobei der Haupt-Start-Stopp-Schalter SW-1 den nicht dargestellten Hauptantrieb der Beutelherstellungsmaschine steuert. Normalerweise geschlossene Kontakte CR1-1 des Relais CR1 steuern die Energiezuführung bzw. Erregung eines einstellbaren Zeitverzögerungsrelais TR1 und sie bleiben offen, wenn die Beutelherstellungsmaschine arbeitet.

Das Zeitverzögerungsrelais ist ein solches Relais, das verzögert anzieht. Wenn der Beutelherstellungsarbeitsvorgang angehalten wird, schließen sich die Kontakte CR1-1 und speisen das Zeitverzögerungsrelais, so daß ein Zeitverzögerungszeitraum beginnt, bevor sich die Kontakte TR1-1 öffnen. Das Magnetspulenventil S1 (Fig. 3) ist in Reihe mit den zeitlich gesteuerten Kontakten geschaltet und wird somit während eines zeitlich gesteuerten Zeitraumes mit Energie versorgt, wenn die Maschine angehalten wird, um die Preßluftzylinder 90 zu beaufschlagen und den Bremsenmechanismus 80 zu betätigen.

Um den Beutelherstellungszyklus zu unterbrechen, ohne die Maschine abzuschalten, ist ein normalerweise offener Unterbrecherschalter SW-2 vorgesehen, um ein Steuerrelais CR2 zu speisen bzw. zu erregen. Wenn der Unterbrecherschalter ge-

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schlossen gehalten wird, schließen sich die normalerweise offenen Kontakte CR2-1 des Relais CR2 und speisen das Zeitvsrzögaruagsrslais TR1 und das Luftsteusrssagnetspulenventil S1, um die oben beschriebene zeitlich gesteuerte Bremsung der Vorratsspule R einzuleiten. Nach der vorliegenden Zeitverzögerung öffnen sich die zeitlich gesteuerten Kontakte TR1-1, um die Bremse zu lösen.

Natürlich wird aus den oben angegebenen Steuerelementen nur das Arbeitsprinzip verdeutlicht und für einen Fachmann ist es klar, daß eine vollständige betriebsfähige Steuerschaltung in an sich bekannter Weise mehrere Relais, Grenzschalter, Nokkens tuerungen für die Schalter usw. enthält, und es ist für einen Fachmann ersichtlich, daß die Einzelheiten einer derartigen Schaltung für das Verständnis nicht wesentlich sind.

Aus dsr verstehenden Beschreibung dürfte klargeworden sein, daß ein Fortschritt der vorliegenden Erfindung gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik darin besteht, daß Bahnen, die eine enge Spannungssteuerung erfordern, bei größeren als den üblichen Geschwindigkeiten betrieben werden können, daß jedoch ein Produktionsablauf nicht entsprechend eingeschränkt wird, da große Vorratsrollen die Bahnspannung nicht nachteilig beeinflussen. Somit gibt die Erfindung ein praktisches, billiges und wirksames System an, um die Produktionsraten zu erhöhen und um ein Arbeiten mit großen Vorratsrollen zu ermöglichen, wobei dennoch eine gute Qualität des fertigen Produktes erreicht wird. Es dürfte gleichfalls klargeworden sein, daß die vorliegende Erfindung in einem weiten Bereich in verschiedenen Arten von Bahnbehandlungsmaschinen anwendbar ist, bei denen die Bahnnachfrage veränderlich ist und/oder periodisch unterbrochen wird, da die erfindungsgemäße Vorrichtung die Fähigkeit besitzt, Bahnmaterial anzusammeln, ohne daß die Spannungssteuerung verlorengeht, was auf der automatischen und gesteuerten Bremsung der Vorratsrolle in Zusammenarbeit mit dem Losrollenrahmen und den Bahnantriebswalzen beruht.

Claims

ί 4. Jan. J983

Patentansprüche

.^Vorrichtung zur Steuerung des Abzugs von Bahnmaterial von einer Vorratsrolle/nach Maßgabe der intermittierenden, zu unterbrechenden Bahnnachfrage einer Bahnverarbeitungsstation, mit einer Bremseinrichtung für eine die Vorratsrolle tragende Kernwelle und mit einer zwischen eier Bannverarbeitungsstation und der Kernwelle angeordneten , ein Spannglied für das Bahnmaterial aufweisende Pufferspeichereinrichtung für das Bahnmaterial, gekennzeichnet durch zwischen der Pufferspeichereinrichtung (44, 46, 14t>, 148, 15o, 152) und der K«rnwelle (24) angeordnete, kontinuierlich anzutreibende Bandantriebswalzen (38) für das Bahnmaterial CW)r durch eine von dem Spannglied (146) betätigte erste Steuereinrichtung (156, 158, 16c, 162, 164, 166, 168, 17o, 172) für die Bandantriebswalzen (38) zum Stillsetzen und Ingangsetzen der Bandantriebswalzen (38) in Abhängigkeit vom Füllungsgrad (B) der Pufferspeichereinrichtung (44, 46, 146, 148, 15o, 152) mit dem Bahnmaterial (W) und durch eine von der Bahnverarbeitungsstation (2o) betätigte zweite Steuereinrichtung (Fig. 9) zur Betätigung und zur Lösung der Bremseinrichtung (8o) in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Pufferspeichereinrichtung (44, 46, 146, 148, 15o, 152) mit dem Bahnmaterial (W).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (156, 158, 16o, 162, 164, 168, 17o, 172) zur Einstellung der Geschwindigkeit der Bandantriebswalzen (38) nach Maßgabe der Stellung des Spanngliedes (146) ein Stellglied (162) zur kortinuierlichen Änderung der Geschwindigkeit der Bandantriebswalzen (38) von einem Minimum bei maximalem Bahnmaterialvorrat unterhalb des

vorgegebenen Füllungsgrades (B) in der Pufferspeichereinrichtung (44, 46, 146, 148, 15ο, 152) bis zu einem Maximum bei minimalem Bahnmaterialvorrat in der Pufferspeichereinrichtung (44, 46, 146, 148, 15o, 152) aufv/eist.
3. Vorricl-'ung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, ständig auf die Vorratsrolle (R) in Einwirkung zu bringende Schleifbremse (4o, 42).