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Steuervorrichtung zum Bestimmen der Verschlusslängen und der
Verschlusszwischenräume bei der Reissverschlussherstellung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum Bestimmender Verschlusslängen und der Verschlusszwischenräume für Maschinen zur Herstellung von Reissverschlüssen, bei welchen auf ein fortlaufendes Tragband eine Reihe von Kuppelgliedern in vorbestimmter Länge aufgesetzt sowie eine Gliederlücke ebenfalls in vorbestimmter Länge belassen wird, wobei die Aufsetzmechanik der Maschine durch eine letztere schaltende und mit ihrer Anschlusswelle verbundene Steuervorrichtung beeinflusst wird.
Bei der fortlaufenden Herstellung von Reissverschlussgliederstreifen ist es bekannt, ein Tragband kon- tinuierlich durch eine Maschine hindurchzuführen und diesem Tragband Reiss Verschluss glieder auf einer ge- wÜ11schtenLänge des Tragbandes zuzuführen, die Gliederzufuhr sodann zu sperren und darauf erneut Kuppelglieder zuzuführen usw. Die Sperrung der Gliederzufuhr bestimmt die Länge der Gliederreihe und die Zeitdauer der Sperrung den erforderlichen Abstand zwischen zwei Verschlusshälftenlängen, also die Länge der Gliederlücken. Dem Tragband können dabei sowohl einzelne Glieder nacheinander zugeführt werden wie auch zusammenhängende Gliederreihen, z.
B. in Form von Schraubenfedern, deren Länge von einer beliebig langen Schraubenfeder abgetrennt wird, wobei im letzteren Fall nach dem Abtrennen einer Länge die Zufuhr der nächsten Länge über die gewünschte Tragbandlänge abgestoppt wird, um dadurch die erforderlichen gliederlosen Zwischenräume des Tragbandes zu erreichen.
Um die Steuerung der Gliederzufuhr und deren Sperrung zu erreichen, ist es bereits bekannt, endlose gelochte Bänder oder Nockenketten zu benutzen, die so ausgebildet sind, dass nach Zufuhr einer be- stimmten Kuppelgliederzahl zum Tragband eine Sperrung einsetzt, um den gliederfreien Abstand zwischen zwei Gliederreihen zu erreichen. Es sind auch elektronische Steuerungen bekannt, die mit Zählröhren od. dgl., arbeiten, die jedoch sehr kompliziert sind und in Abhängigkeit von der Zeit arbeiten und bei AbänderungderLängen der mit Gliedern zu besetzenden Tragbandteile eine komplizierte Einregelung erfordern.
Weiterhin ist es im allgemeinen Maschinenbau bekannt, bewegte Maschinenteile zu steuern. Bei einer bekannten Federwickelmaschine beispielsweise wird der Drahtführungsschlitten durch eine Gewindespindel bewegt, die über ein Wendegetriebe mit einer Antriebswelle im Eingriff steht. Das Wendegetriebe seinerseits wird durch einen Exzenter betätigt, der ebenfalls von der Antriebswelle antreibbar ist, u. zw. über Schaltzahnräder, die durch bewegliche, vom Schlitten zu berührende Endanschläge mit der Antriebswelle in Eingriff gebracht werden.
Somit ist hiedurch eine selbsstätige Steuerung für die Hin- und Herbewegung eines Maschinenteiles geschaffen. Über die Brauchbarkeit einiger bekannter Maschinenele- mente, wie Spindeln mit Mutter, Umkehrgetriebe usw. hinaus, ist diese Steuerung aber keinesfalls geeignet, die Gliederzufuhr für Reissverschlusstragbänder in unterschiedlich einstellbaren Intervallen zu steuern.
Gegenüber dem bekannten soll nach der Erfindung erreicht werden, dass die mit Gliedern zu besetzenden Tragbandlängen mit einem Griff auf einfache Weise und ebenso die Länge des gliederlosenZwi- schenraumes eingestellt werden können, wobei die Vorrichtung bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit vollkommen betriebssicher arbeiten soll.
Zu diesem Zweck ist das eingangs erwähnte Gerät nach der Erfindung in der Weise ausgebildet, dass über die kontinuierlich angetriebene Anschlusswelle einer Gliederaufsetzmaschine mittels eines schaltbaren Umkehrgetriebeseine Steuerml tter zwischen zwei Endlagen hin-und herbewegbar ist, welche zwei Nasen aufweist, durch die eine elektrische und/oder mechanische Umsteuerungseinrichtung des Umkehrgetriebes für die Steuermutter betätigbar ist, wobei der Abstand der Nasen
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voneinander einstellbar ist, wogegen mit der Steuermutter bzw. mit einem auf der Mutter sitzenden Steuerflansch eine Nockenscheibe verbunden ist, durch die über einen Schalthebel die Gliederzufuhr zur Aufsetzstelle des Tragbandes auf die Länge der Gliederlücke sperrbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles naher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar : Fig. 1 eine Reissverschlusshälfte mit aufgesetzten gleichen Kuppelgliederlängen und gleichen Abständen zwischen diesen Längen, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung zur Steuerung der Länge der Kuppelgliederreihe und der gliederfreien Stellen, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 bei weggelassenem Gehäuse, Fig. 4 einen Teilquerschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 eine Stirnansicht auf den axial verschiebbaren Teil mit einer verstellbaren Steuernocke, die Fig. 6 und 7 zwei Diagramme zur Darstellung der Schaltstellungen des axial verschiebbaren Teiles, Fig. 8 einen der Fig. 2 entsprechenden Längsschnitt, jedoch mit mechanischer Umschaltung des Umkehrgetriebes, Fig.
9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.
Bei der Herstellung von Reissverschlüssen wird üblicherweise entsprechend Fig. 1 ein endloses bzw. beliebig langes Tragband jeweils mit einer vorbestimmten gleichen Anzahl von Kuppelgliedern 1 versehen, wobei zwischen jeder Gliederreihe ebenfalls vorbestimmte Gliederlücken 2 ohne aufgesetzte Kuppelglieder eingehalten werden.
Um nun die Länge der Gliederreihe und der Gliederlücke wahlweise verändern zu können, wird mit dem Antrieb einer Maschine, die in einem bestimmten Takt, z. B. je Umdrehung, ein Reissverschlussglied auf ein endloses Tragband aufsetzt, eine Anschlusswelle 3 starr verbunden. Auf dieser Welle 3 sitzen lose verdrehbar zwei Kegelritzel 5 und 6, die durch eine elektromagnetische Kupplung 4 wahlweise mit der Welle 3 starr verbunden werden können. Diese Kegelritzel 5 und 6 stehen, einander diametral gegenüberliegend, mit einem Steuerkegelrad 7 in Eingriff, welches sich lose auf einer feststehenden Achse 8 drehen kann, u. zw. durch Antrieb mittels des Kegelritzels 5 in der einen und mittels des Kegelritzels 6 in der andern Drehrichtung. Die feststehende Achse 8 ist an ihrem freien Ende als Gewindespindel 9 ausgebildet.
Auf dieser Gewindespindel 9 ist eine gemäss der Gewindesteigung sichaxial verschiebende zylindrische Steuermutter 10 geftihrt, die an dem dem Steuerkegelrad 7 zugekehrten Ende mit einem Steuerflansch 10a auf der Achse 8 axial verschieblich gelagert ist. Das Steuerkegelrad 7 ist mit in Form von Stäben ausgebildeten, achsparallelen Mitnehmern 11 fest verbunden, deren freie Enden in die Steuermutter 10 eingreifen. Auf das freie Ende der Steuermutter 10 ist ein Steuerring 12 aufgesetzt, der in Achsrichtung gegenüber der Steuermutter 10 verstellbar ist, u. zw. beispielsweise dadurch, dass der Steuerring 12 mit einem Innengewinde in ein Aussengewinde der Steuermutter 10 eingreiftund so durch Verdrehung axial verlagert werden kann.
Der Steuerring 12 kann zur Fixierung seiner Stellung auf der Steuermutter 10 mit einem abgefederten Stellzapfen 13 in entsprechende Ausnehmungen auf der Mantelfläche der Steuermutter 10 einfassen, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Zur Verstellung des Stellzapfens 13 braucht letzterer lediglich mit der Handhabe 14 gegen die Abfederung angehoben zu werden, bis er in eine gewünschte Ausnehmung einfasst, wie noch erläutert wird.
Der Steuerflansch 10a und der Steuerring 12 der Steuermutter 10 sind auf den voneinander abgekehrten Stirnflächen je mit einer Schaltnase 15 und 16 versehen, und diesen Kontakten liegen feststehende elektrische Endschalter 17 und 18 gegenüber. Die Schaltnase 15 und der Endschalter 1' ? sind mit der elektromagnetischen Kupplung 4 so zusammengeschaltet, dass die eine Spule der Kupplung 4 nach Betätigung des Endschalters 17 an die Pole einer Spannungsquelle angeschlossen wird, während bei Betätigung des Schalters 18 durch die Nase 16 die andere Spule der Kupplung 4 an die Spannungsquelle angeschlossen wird, so dass durch wechselweise Schliessung der Endschalter 17,
18 entsprechend entweder das von der Welle 3 angetriebene Kegelritzel 5 oder das Kegelritzel 6 über die verschiebbare Kupplungshülse 4a mit dem Steuerkegelrad 7 gekuppelt werden. Durch die gleichbleibende Drehrichtung der Anschlusswelle 3 und das Ankuppeln eines der Kegelritzel 5 bzw. 6 wird das Steuerkegelrad 7 jeweils in entgegengesetzter Drehrichtung in Umlauf versetzt und nimmt über die Mitnehmer 11 auch die Steuermutter 10 mit, die sich auf der Gewindespindel 9 verschraubt und damit eine Bewegung von dem Endschalter 17 weginRichtungaufdenEnschalter 18 oder umgekehrt ausführt.
Sobald die Nase 16 den testen Endschalter 18 berührt, erfolgen eine Umpolung der Kupplung 4 und damit eine umgekehrte Verschiebung der Kupplungshülse 4a und eine Umkehrung der Drehrichtung des Steuerkegelrades 7, so dass die Steuermutter 10 nunmehr in Richtung zum festen Endschalter 17 zurückläuft, u. zw. bis die Nase 15 den Endschalter 17 berührt, womit wieder eine Umpolung und Umkehrung der Verschieberichtung der Steuermutter 10 erfolgt.
Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Maschinenantrieb über die Anschlusswelle 3 zum Steuerkegelrad 7
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sind nun so gewählt, dass das Steuerkegelrad 7 sich gegenüber der Welle 3 nur sehr langsam dreht, u. zw. beispielsweise im Verhältnis 1 : 100, so dass, wenn beispielsweise bei jeder Umdrehung des Ma- schinenantriebes und der Welle 3 ein Kuppelglied dem Tragband zugeführt wird, eine volle Umdrehung des Steuerkegelrades 7 und damit der Steuermutter 10 dem Aufsetzen von 100 Kuppelgliedern auf das Tragband entspricht.
Die Verschiebelängen der Steuermutter 10 sind nun durch entsprechende Wahl des Ab- standes der Endschalter 17 und 18 bzw. der Nasen 15 und 16 bestimmt derart, dass bei einer Umdre- hung der Steuermutter 10 je Vor- und Rücklauf der Vor- und Rücklauf zusammen dem Aufsetzen von
200 Kuppelgliedern auf das Tragband entspricht abzüglich des eingestellten gliederfreien Abstandes.
Die
Zahl 100 ist lediglich als Beispiel gewählt und kann durch entsprechende VerdrehungdesSteuerringes
12 auf der Steuermutter 10 beliebig kleiner und grösser eingestellt werden, wobei auf der Stirnseite der Steuermutter bei 10b eine Skala von 1 bis 100 vorgesehen ist, die teilweise in Fig. 4sichtbar ist. Ausserdem ist unterhalb der Steuermutter 10 parallel zur Welle 8 eine Skala 10c vorgesehen, deren Skalenteilung jeweils einer Gewindeganghöhe der Gewindespindel 9 entspricht, so dass durch die letztere Skala 10c ein Vielfaches von 100 einstellbar bzw. ablesbar ist.
Damit beim Hin- und Herlauf der Steuermutter 10 eine Steuerung betätigt werden kann, durch die eine Sperrung der Gliederzufuhr zum Tragband erfolgt, ist mit dem auf der Steuermutter 10 sitzenden Steuerflansch 10a eine Nockenscheibe 19 gekuppelt, die auf einer Stirnseite des Steuerflansches verstellbar befestigt sein kann. Die Schaltnocke 20 der Nockenscheibe 19 arbeitet mit einem Schalthebel 21 zusammen, der bei Anschlag an die Schaltnocke 20 verschwenkt wird und über Zwischen- glieder die Verschlussgliederzufuhr zum Tragband sperrt. An die Schaltnocke 20 schliesst sich eine Nokkenfläche 22 an, die eine bestimmte Länge hat, wie noch erläutert wird.
Die Nockenscheibe 19 kann gegenüber dem Steuerflansch 10a verstellt und festgestellt werden. so dass dadurch die Anschlagstelle der Schaltnocke 20 gegen den Schalthebel 21 variiert und hiemit die gliederfreie Länge des Tragbandes verändert werden kann.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nun folgende. Wird angenommen, dass sich die Drehrichtung des Steuerkegelrades 7 bei Betätigung des Endschalters 17 durch die Nase 15 umkehrt, so läuft dieSteuermutter 10 nunmehr nach rechts, bezogen auf die Zeichnungsebene. Bei diesem Vorlauf nach rechts wird nun die Schaltnocke 20, bevor der Endschalter 18 von der Nase 16 betätigt wird, den Schalthebel 21 freigeben, u. zw. soll dies entsprechend dem Schema nach Fig. 6 beispielsweise an der Stelle a geschehen. In diesem Augenblick wird also die Zufuhr von Kuppelgliedern zum Tragband frei- gegeben. bis nach Zurücklegen der Strecke b-und nach Betätigung des Endschalters 18 durch die einstell- bare Nase 16 die Umpolung der Kupplung 4 erfolgt und damit auf Rücklaufbewegung der Steuermutter 10 geschaltet wird.
Erst beim weiteren Rücklauf der Steuermutter 10 bzw. der mit dem Steuerflansch 10a verbundenen Nockenscheibe 19 wird die Zufuhr von Kuppelgliedern zum Tragband wieder gesperrt, wenn der Schalthebel 21 von der Nockenfläche 22 wieder abläuft. Gemäss Fig. 6 wird vom Punkt a bis zur Betätigung des Endschalters 17 durch die Schaltnase 15 und zurück bis zum erneuten Erreichen des Punktes a die Zufuhr der Kuppelglieder zur Anklemmstelle freigegeben und da- nach wieder durch Anheben des Schalthebels 21 erneut gesperrt bis zum Rücklauf nach Punkt a. Es ist aber auch möglich, bezüglich der Freigabe und Sperrung der Gliederzufuhr den Punkt a zum ande- ren Laufende zu verlagern.
Die gesamte Zeit für eine Vorlauf- und Rücklauflänge der Steuermutter 10 bestimmt also die Länge der mit Kuppelgliedern zu versehenden Tragbandlänge einschliesslich eines gliederfreien Abstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gliederreihenlängen. Wie schon erwähnt, kann dabeidie Gliederzahl pro Verschlusslänge durch Verstellung des Steuerringes 12, ablesbar auf der Skala 10b und der Grobskala 10c beliebig verändert werden, da durch diese Verstellung des Steuerringes 12 die Differenz zwischen dem festen Abstand der Endschalter 17 und 18 einerseits und zwischen dem verstellbaren Abstand der Schaltnasen 15 und 16 anderseits verändert wird. Je kleiner die aufzusetzende Kuppelgliederzahl ist, umso geringer ist diese Differenz und umgekehrt.
Man könnte auch so vorgehen, dass auf beiden Enden der Steuermutter 10 je eine verstellbare Sperrnocke 20 mit entsprechenden Schalthebeln 21 vorgesehen wird, dann wäre das Schema so, wie in Fig. 7 angedeutet ist. Wird dabei angenommen, dass die Schaltnase 15 den Endschalter 17 betätigt, so wird die Verschieberichtung der Steuermutter 10 nach rechts umgeschaltet, wobei durch eine entsprechende, links auf dem Steuerflansch 10a der Steuermutter 10 angeordnete Sperrnocke 20 zunächst die Kuppelgliederzufuhr zum Tragband gesperrt wird, bis der Punkt a erreicht ist. an dem ein entsprechender Steuerhebel 21 von der Sperrnocke 20 abgleitet.
Es setzt damit die Gliederzufuhr zum Tragband wieder ein, bis die Steuermutter 10 diejenige Stellung erreicht hat, in der im Punkt a die rechte Sperrnocke 20 einen weiteren Steuerhebel 21 anhebt und damit die Gliederzufuhr
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wieder sperrt, bis der Rücklauf eingesetzt hat und wieder die Stellung al der Steuermutter 10 erreicht ist. Es erfolgt dann erneut eine Gliederzufuhr, bis die Steuermutter 10 den Punkt a erreicht hat, so dass nun eine erneute Sperrung der Gliederzufuhr einsetzt usw. Es ist naturgemäss möglich, an Stelle der Betätigung eines Hebels 21 durch eine Sperrnocke 20 auch Schalter zu betätigen und dann über das Schliessen ihrer Kontakte eine Steuerung zur Sperrung der Gliederzufuhr durch Magnete zu betätigen. Die vorgenannte Ausführung ist nur als Beispiel anzusehen.
Elektromagnetische Umsteuerungen des Umkehrgetriebes, wie sie zu Fig. 1 - 7 beschrieben sind, besitzeneine magnetische Hysteresis, durch die eine erforderliche schlagartige Umschaltung des Umkehrgetriebes verzögert wird. Die Umschaltung soll möglichst schnell, beispielsweise in einer Zeit von 1/500 bis zu 1/200 sec, erfolgen. Um eine Zeitverzögerung in der Umschaltung zu vermeiden, kann nach der Erfindung eine mechanische Umschaltsteuerung verwendet werden, bei der man folgendermassen vorgeht.
Die elektrischen Endschalter 17 und 18 nach Fig. 2 werden entsprechend Fig. 8 und 9 durch eine parallel zur Spindel 9 im Gehäuse 23 drehbar gelagerte Welle 24 ersetzt, auf der zwei Anschlaghebel 25 und 26 befestigt sind. Auf dem abgekehrten Ende der Welle 24 ist ein Hebelarm 27 befestigt, der mit einem Zapfen 28 an die an beiden Enden verzahnte Kupplungshülse 4a angreift, die auf der Welle 3 unverdrehbar, aber axial verschiebbar gelagert ist. Das freie Ende des Hebelarmes 27 trägt in einer Gabel einen Permanentmagneten 29, und diesem Magneten 29 liegt ein feststehender Permanentmagnet 30 gegenüber, u. zw. so, dass die Permanentmagnete 29 und 30 einander mit gleichnamigen Polen, z. B. Nordpolen, gegenüberliegen und einander daher abzustossen versuchen.
BeideraxialenBewegung der Mutter 10 in der einen Richtung wird nun z. B. die Nase 15 gegen den Anschlaghebel 25 stossen und damit die Welle 24 schlagartig verdrehen, so dass damit durch den Hebelarm 27 und den Zapfen 28 die Kupplungshülse 4a beispielsweise mit dem Kegelritzel 5 in Eingriff gelangt und dadurch die Drehrichtung des Kegelrades 7 und der Mutter 10 umgekehrt wird.
Die Stellung des Hebelarmes 27 wird dabei durch die aussermittige Lage des Armes 27 zu dem feststehenden Magneten 30 und die einander gegenüberliegenden Magnetpole gesichert. Die Magnete 29 und 30 sind dabei bereichsweise so magnetisiert, dass in der Mittelstellung des Armes 27 gleichnamige Pole, z. B. Nordpole einander gegenüberliegen, die einander abstossen, während sich in den beiden Winkellagen des Armes 27 entgegengesetzte, einander anziehende Magnetpole gegenüberliegen, wo- mitdasschnelleUmschaltenbegünstigtwird.
DurchdieUmkehrungderDrehrichtungderMutter 10 gelangt anschliessend die Nase 16 gegen den Anschlaghebel 26 in Umfangsrichtung der Mutter 10 zum Anschlag, so dass damit die Welle 24 wieder schlagartig in umgekehrter Richtung verdreht wird, womit der Hebelarm 27 die Kupplungshülse 4a in Richtung zum Kegelritzel 6 verschiebt, so dass sich die Drehrichtung des Kegelrades 7 und der Mutter 10 wieder umkehrt. Es wird damit auf me- chanischem Wege eine schlagartige Umsteuerung der Drehrichtung der Mutter 10 erreicht, wie es in der Praxis gefordert wird.
PATENTANSPRÜCHE.
1. Steuervorrichtung zum Bestimmen der Verschlusslängen und der Verschlusszwischenräume für Maschinen zur Herstellung von Reissverschlüssen, bei welchen auf ein fortlaufendes Tragband eine Reihe von Kuppelgliedern in vorbestimmter Länge aufgesetzt sowie eine Gliederlücke ebenfalls in vorbestimmter Länge belassen wird, wobei die Aufsetzmechanik der Maschine durch eine letztere schaltende und mit ih- rerAnschlusswelle verbundene Steuervorrichtung beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass über die kontinuierlich angetriebene Anschlusswelle (3) einer Gliederaufsetzmaschine mittels eines schaltbaren Umkehrgetriebes (4, 4a, 5, 6, 7) eine Steuermutter (10) zwischen zwei Endlagen hin-und herbewegbarist, welche zwei Nasen (15,16) aufweist,
durch die eine elektrische und/oder eine mechanische Um- steuerungseinrichtungdes Umkehrgetriebes für die Steuermutter betätigbar ist, wobei der Abstand der Nasen (15, 16) voneinander einstellbar ist, wogegen mit der Steuermutter (10) bzw. mit einem auf der Mut- ter (10) sitzenden Steuerflansch (lOa) eine Nockenscheibe (19) verbunden ist, durch die über einen Schalthebel (21) die Gliederzufuhr zur Aufsetzstelle des Tragbandes auf die Länge der Gliederlücke sperrbarist.