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Vorrichtung zum. Aneinanderschliessen aufeinanderfolgender
Bahnen, insbesondere Papierbahnen
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aufeinanderfolgenderFig. 15 eine Draufsicht auf zwei in anderer Weise vereinigte Bahnenden, Fig. 16 eine Teilansicht der Anschläge, welche die Bahnenden in ihrer richtigen Lage für die Vereinigung festlegen, Fig. 17 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 18 die Vorrichtung nach Fig. 17, teilweise in Draufsicht, teilweise im Schnitt, Fig. 19 einen Schnitt nach Linie 19-19 der Fig. 17, Fig. 20 einen Schnitt nach Linie 20-20 der Fig. 17, Fig. 21 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 22 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 21, Fig.
23 einen Schnitt nach Linie 23-23 der Fig. 22 und Fig. 24 eine Detailansicht einer Verbindung zwischen einem Elektromagneten und einem von diesem aus betätigbaren Übertragungsgestänge.
In den Fig. 1-6 ist eine Vorrichtung dargestellt, die an einem Rahmen mit einer Basis 25, Seitenwänden 27 und 28 und Abschlusswänden 26 montiert ist. Die zu verbindenden Bahnen sind auf Vorratsspulen A, B aufgewickelt. Die von der Vorratsspule A ablaufende Bahn 65 ist zwischen einem Paar von Hauptwalzen 30 und 31 hindurch einem weiteren Paar von angetriebenen Vorschubwalzen 32 und 33 zugeführt und wird von diesen jener Maschine zugebracht, auf der sie verwendet sind, z. B. einer Verpackungsmaschine. Die Hauptwalzen 30 und 31 sind selbst nicht angetrieben, sondern werden von der mit den Vorschubwalzen 32 und 33 abgezogenen Bahn mitgenommen. Sie sind um in dem Rahmen abgestützte Achsen 35 und 36 drehbar.
Auf der einen Achse 36 sind ferner zwei kippbare Hebel mit einen Winkel einschliessenden Hebelarmen 37 und 38 ; auf der andern Achse 35 zwei ebensolche Hebel mit Hebelarmen 39 und 40 gelagert.
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gesetzten Zonen 50 bzw. 51 versehen und laufen auf einer vom Rahmen getragenen Achse 44 bzw.
43. Den abgesetzten Zonen 50 bzw. 51 stehen die schmalen oberen Walzen 55 bzw. 60 gegen- über, die auf Achsen 56 bzw. 61 laufen, die sich zwischen den freien Enden der Hebelarme 39 bzw.
37 der kippbaren Hebel erstrecken.
Die von der Vorratsspule A ablaufende Bahn 65 läuft über die untere Zuführungswalze 42, wobei die auf der Achse 56, die mit den Hebelarmen 39 verschwenkbar ist, gelagerte obere Zuführungswalze 55 an der Bahn anliegt. Solange diese ununterbrochen fortläuft, hält die obere Walze den kippbaren Winkelhebel 39,40 in der aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlichen Stellung. Wenn die von der Vorratsspule A kommende Bahn jedoch aufhört, so fällt die Walze 55 in die einspringenden Zonen 55 hinein (Fig. 5) und der Winkelhebel wird verschwenkt.
Auf den Hebelarmen 38 und 40 der beiden kippbaren Hebel sind Achsen 70 und 71 angeordnet, auf welchen Zwischenwalzen 72 bzw. 73 gelagert sind, welche mit den Hauptwalzen 30 bzw.
31 in Kontakt stehen und von diesen angetrieben werden. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird von der Hauptwalze 31 über die Zwischenwalze 72 ein Antrieb auf die Zuführungswalze 42 ausgeübt.
Wenn die von der Vorratsspule A kommende Bahn ausläuft, so fällt die obere Walze 55 in die abgesetzten Zonen 50 hinein (Fig. 5) und bewirkt ein Kippen des aus den Hebelarmen 39 und 40 gebildeten Winkelhebels, so dass die Zwischenwalze 73 in Kontakt mit der Zuführungswalze 41 kommt und die Bahn 75 von der vorbereiteten zweiten Vorratsspule abzieht. Wenn die Reservebahn 75 zwischen die obere Walze 60 und die untere Walze 41 des zweiten Zuführungswalzenpaares gelangt, werden die Hebel mit den Hebelarmen 37 und 38 gekippt und die Zwischenwalze 72 setzt sich von der Zuführungswalze 42 ab.
Auf den Achsen 35 und 36 sitzen Schraubenfedern 80 bzw. 81, deren eine Enden in Naben 82 bzw. 83 gehalten sind, die zur Einstellung der Federkraft verdrehbar und in beliebiger Stellung fixierbar sind. Die andern Federenden greifen an den kippbaren Hebeln an und suchen den Hebel mit den Armen 39,40 im Uhrzeigersinn mit den andern Hebeln im entgegengesetzten Sinn zu verdrehen (Fig. l, 3,4 und 5). Die oberen Zuführungswalzen 55 sind demnach zum Eintreten in die Zo- nen 50, die oberen Zuführungswalzen 60 zum Eintreten in die Zonen 51 belastet.
Es ist, wie eingangs erwähnt, sehr wünschenswert, dass beim Aneinanderschliessen der benachbarten Enden zweier insbesondere bedruckter Bahnen das vordere Ende der neuen Bahn exakt an das hintere Ende der alten anschliesst.
Um den exakten Zusammenschluss zu gewährleisten, sind auf dem Rahmen zweiarmige Anschlaghebel 90 und 91 schwenkbar gelagert, die dazu bestimmt sind, die vorderen Kanten der Bahnen vor dem Zusammenschluss exakt in ihrer Lage festzulegen. An den Anschlaghebeln sind Spitzen 92,93 angebracht (Fig. 3-5), die von den unteren Enden der Hebel ausgehen und mit den jeweils vorderen Kanten der Bahnen in Wechselwirkung treten.
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Die Bahnen laufen über flache am Rahmen befestigte Auflagerstangen 96 mit Ausnehmungen, in welche die Spitzen der Anschlaghebel eingreifen, und bilden, wie aus dem linken Teil der Fig. 4 ersichtlich ist, sichere Anschläge zur örtlichen Festlegung des jeweils vorderen Bahnendes.
Die Hebel 90,91 sind mit Federn 100 (Fig. 2) zum Wegschwingen von den Auflagerstangen 96 belastet. Die im linken Teil der Fig. 4 erkennbaren Anschlaghebel sind in ihre wirksame Stellung getreten, in welcher ihre oberen Enden in Berührung mit den von den Hebelarmen 37 getragenen Achsen 61 getreten sind. Wenn man die Anschläge 91 in jene Stellung bringen will, in der sie das vordere Ende der Bahn 75 örtlich festlegen, genügt es, wie Fig. 4 zeigt, die Achse 61 anzuheben.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-16 ist an der vorderen Kante der Bahn 75 ein Klebestreifen 101 befestigt (Fig. 4, 5,8 und 9). Wenn die von der Vorratsspule A kommende Bahn 65 verbraucht ist, so fällt die obere Zuführungswalze 55 in die abgesetzten Zonen 50 hinein mit der Folge, dass die kippbaren Winkelhebel 39,40 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen, die Zwischenwalze 73 in Eingriff mit der Zuführungswalze 41 tritt und der Vorschub der Bahn 75 beginnt.
Fig. 6 lässt den Durchgang der vorderen Kante der Bahn 75 und gleichzeitig den Durchgang des hinteren Endes der Bahn 65 zwischen den Hauptwalzen 30 und 31 erkennen und zeigt die Verbindung der beiden Bahnenden mittels eines Klebestreifens 101. Fig. 7 veranschaulicht das Spleissen des hinteren Endes einer Bahn 75 mit dem vorderen Ende einer Bahn 65. Während der Klebestreifen 101 in Fig. 6 an der Unterseite des Hinterendes der Bahn 65 anliegt, d. h. auf der von der Walze 31 abgelegenen Seite, befindet sich gemäss Fig. 7 der Klebestreifen am Vorderende der Bahn 65 zwischen dem Hinterende der Bahn 75 und Walze 31.
Die Fig. 9 und 10 zeigen aneinandergeschlossene Bahnen mit Flächenmustern und lassen, wie auch die Fig. 11 - 14 erkennen, mit welcher Genauigkeit die Enden vereinigt werden. Nach Fig. 12 liegt der Verbindungsstreifen unterhalb des vorderen Endes der zweiten Bahn, in den Fig. 14 und 15 sind die beiden Enden bereits miteinander vereinigt, wobei der Verbindungsstreifen entweder unter oder über den zusammenstossenden Bahnenden liegt.
Die Vorrichtung nach den Fig. 1 - 16 bewirkt eine Verbindung der Bahnenden mittels eines Klebestreifens bei sauberem Aneinanderschluss und ohne Abstellen des Betriebes.
Während die Bahn von einer Vorratsspule abläuft (Fig. 4), hebt die Bedienungsperson den Hebel 37 an und setzt die vordere Kante der Bahn 75, an der ein Klebestreifen 101 befestigt ist, sauber an den Anschlag 93 an. Der Abstand von den Zuführungswalzen 41 und 60 bis zu dem Spalt zwischen den Hauptwalzen 30 und 31 ist unveränderlich und genau bestimmt. Das gleiche gilt für die Lineargeschwindigkeit der Bahn, die durch die Vorrichtung hindurchgezogen wird.
Wenn das Ende einer auslaufenden Bahn unter der oberen Zuführungswalze 55 hindurchläuft, so sinkt diese, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, in die eingearbeiteten Zonen der zugehörigen unteren Zuführungswalze 42 hinein. Dabei führen die kippbaren Hebel 39,40 eine Schwenkbewegung aus und die Zwischenwalze 73 kommt in drehmomentübertragenden Kontakt mit der Zuführungswalze 41.
Damit beginnt der Vorschub der Bahn 75. Wenn man annimmt, dass das Anlaufen der Zuführungswalzen 0, 05 sec in Anspruch nimmt und dass die Bahn sich mit einer Lineargeschwindigkeit und 50 cm/sec bewegt, dann muss die Kante der Bahn 75 einen Weg von 2, 5 cm zurücklegen, damit eine Kantean-Kanteverbindung möglich wird.
Will man eine überlappende Verbindung, so wird das Vorderende der Bahn 75 entsprechend weiter vorgesetzt.
Die Fig. 17-20 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform mit zwei Bahnvorratsspulen C und D. Die auf der Spule C aufgewickelte Bahn 135 läuft ab, die andere Spule ist in Reserve gehalten. Die ablaufende Bahn wird von einem Paar von Vorschubwalzen 110,111 abgezogen, von denen die eine, 111, auf einer Welle 112 sitzt, welche über eine Kette 113 von einem Antrieb her angetrieben wird. Auf der Welle 112 sitzt ein Kettenrad 114, welches über eine Kette 115 und ein Kettenrad 116 eine Achse 117 antreibt, mit der eine der Hauptwalzen 118 verbunden ist. Diese Hauptwalze, die mit einer zweiten, auf einer Achse 120 drehbar gelagerten Hauptwalze 119 zusammenwirkt, läuft mit der gleichen Drehzahl um, wie die angetriebene Vorschubwalze 111 und die zugehörige andere Vorschubwalze 110.
Auch bei dieser Ausführungsform sind um Achsen 117 bzw. 120 verschwenkbare Winkelhebel mit Hebelarmen 123, 124 bzw. 121,122 vorgesehen.
Auf dem Hebelarm 122 ist eine untere Zwischenwalze 125 gelagert, welche eine Zuführungswalze 126 antreibt, die auf einer im Rahmen angeordneten Achse 127 läuft und den Zonen 50. 51
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entsprechende Zonen kleineren Durchmessers aufweist.
Zwischen den Hebelarmen 123 erstreckt sich eine Achse 130, die eine obere Zuführungswalze 131 ähnlich den Walzen 55 und 60 gemäss Fig. 2 trägt. Diese Zuführungswalze liegt mit ihren vorspringenden Abschnitten auf der Bahn 135 auf, welche von der Spule C kommt. Federn 136, welche an den Armen 123 angreifen, halten den Kontakt der Tasterrollen mit der Bahn aufrecht.
Wenn die Bahn 135 ausläuft, so fällt die Zuführungswalze 131 in die Zonen der unteren Zuführungswalze 126 hinein (linke Hälfte der Fig. 17). Ausser dem beschriebenen ist die Vorrichtung mit einem zweiten Paar von Zuführungswalzen versehen. Die untere Zuführungswalze 142 dieses Walzenpaares, die auf einer vom Rahmen getragenen Achse 143 sitzt, ist ebenfalls mit Zonen kleineren Durchmessers versehen, dessen vorspringende Abschnitte der oberen Zuführungswalze 141 gegenüberstehen, die auf einer Achse 140 zwischen den Hebelarmen 121 gelagert ist. Läuft über die untere Zuführungswalze eine Bahn, so überdeckt diese die einspringenden Zonen und die obere Zuführungswalze liegt auf ihr an. Die Zuführungswalze 142 ist von einer Zwischenwalze 144 angetrieben, die auf einer zwischen den Hebelarmen 124 verlaufenden Achse 145 lagert.
Die Bahn 135 bzw. die Bahn 146 der Reservespule D läuft zwischen den Hauptwalzen 118 und 119 hindurch und sodann weiter zwischen Führungsstreifen 150 und 151, von welchen mehrere Gruppen über die Länge der Walzen verteilt angeordnet sein können. Die Hauptwalzen sind (Fig. 18) mit Einschnitten versehen, um die Führungsstreifen aufzunehmen, die sich bis zu den Vorschubwalzen 110 und 111 erstrecken und die Bahn bis zu ihrer Ablieferung in die nachgeordnete Verarbeitungsmaschine, d. h. bis zu den Vorschubwalzen unterstützen.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 17 - 20 werden die aneinander anschliessenden Bahnen nur zusammengestossen, wie aus Fig. 17 ersichtlich ist. Das saubere Aneinanderschliessen der Bahnen lässt sich leicht erzielen, weil die Hauptwalzen 118 und 119 mit der gleichen Drehzahl angetrieben werden, wie die Vorschubwalzen 110 und 111. Auch ist dieser Antrieb mit der Arbeit der Verarbeitungmaschinen synchronisiert, auf denen die Bahnen verbraucht werden.
Die oberen Zuführungswalzen 131 und 141 arbeiten genau so, wie bei der Vorrichtung gemäss den Fig. 1-6.
Die in den Fig. 21-24 veranschaulichte Vorrichtung besitzt einen Rahmen 160, an dem die Hauptwalzen 161 und 162 montiert sind, über welche die Bahn über Vorschubwalzen 163 und 164 zugeführt und von diesen in eine Verarbeitungsmaschine eingespeist wird. Wenigstens eine der Vorschubwalzen 163 ist angetrieben und ihre Welle 165 treibt über ein Kettenrad 166 und eine Kette 167 ein mit der Hauptwalze 161 drehfest gekuppeltes Kettenrad 168 an.
Die Vorratsspulen, von denen aus die Hauptwalzen 161 und 162 mit Bahnen geschickt werden, sind nicht dargestellt. Für jede Bahn ist eine Bahneinführung vorgesehen. Im rechten Teil von Fig. 21 ist ein Hebel 170 erkennbar, der auf einer mit der Hauptwalze 162 koaxialen Welle 171 schwenkbar gelagert ist. Auf dem Hebel 170 sitzt eine Achse 172, welche eine Zwischenwalze 173 trägt, die mit einer der unteren Walze 174 eines Paares von Zuführungswalzen 174,175 zum Angriff bringbar ist, die mit der oberen Walze 175 dieses Walzenpaares zum Zubringen einer von einer rechts gelegenen Vorratsspule kommenden Bahn zu den Hauptwalzen 161 und 162 zusammenwirkt.
Die odere Zuführungswalze 175, die eine Anzahl von Abschnitten 185, die voneinander abstehen, aufweist, ist auf einer Achse 176 gelagert, die in einem Rahmenteil 180 angeordnet ist, der seinerseits über einen Gelenkbolzen 181 in einem Bock 182 gelenkig gelagert ist. Der Rahmenteil 180 ist mit einem Handgriff 184 versehen und kann angehoben werden, um das Einfädeln einer Bahn zwischen die Walzen 174 und 175 zu erleichtern, von welchen die obere 175 mittels eines Verriegelungshakens 177 in ihrer Wirkstellung gehalten ist.
Ausser der beschriebenen, im rechten Teil der Fig. 21 erkennbaren Walzenanordnung enthält die Vor- richtung eine dieser analoge Walzenanordnung, die im linken Teil dieser Figur dargestellt ist. Analoge Bestandteile sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen. Für jede Bahn ist also ein Paar von Zuführungswalzen vorgesehen. Ausserdem ist die Vorrichtung nach zwei identischen Wächtergeräten ausgestattet, um ein Paar von Zuführungswalzen über die Zwischenwalzen 173 bzw. 173'in Antriebskontakt mit den Hauptwalzen 162 bzw. 161 zu bringen, wenn die jeweils andere Bahn ausläuft.
Der Antrieb der Zuführungswalzenpaare 174,175 bzw. 174', 175'wird von Fühlern 190 bzw.
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Der Fühler 190 betätigt einen Schalter 191, der im Stromkreis eines Elektromagneten 192'liegt, welcher über ein Gelenkglied 193'mit einem Gelenkbolzen 194'verbunden ist, der an dem He-
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bel 170'befestigt ist. Der dem linken Zuführungswalzenpaar zugeordnete Fühler samt Schalter wirkt also auf das rechte Zuführungswalzenpaar.
Wenn anderseits der Fühler 190'in den Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Walzenabschnitten 185'eintaucht, so wird der Schalter 191'geschlossen und der Stromkreis des Elektromagneten 192 mit ihm : der Hebel 170 wird dann angehoben und die Zwischenwalze 173 kommt in drehmomentübertragende Berührung mit der Zuführungswalze 174. Damit werden die Walzen 174 und 175 in Antrieb versetzt, eine von einer nicht eingezeichneten, rechts gelegenen Vorratsspule kommende Bahn abgezogen und den Hauptwalzen 161,162 und weiter über die Vorschubwalzen 163, 164 der Verarbeitungsmaschine zugeführt.
Die Vorderkante der anzuschliessenden Bahn kann mit Einstellgliedern 200 an einem Rahmenteil 201 genau festgelegt werden.
Die Hauptwalze 162 ist in einer Lagerbuchse 202 gelagert, die in Richtung auf die andere Hauptwalze 161 hin bzw. von dieser weg verschiebbar ist. Um das Einfädeln einer Bahn zwischen die Hauptwalzen zu erleichtern, kann die Lagerbuchse und mit ihr die Walze 162 von der andern 161 mittels eines von einemExzenterhebel 204 gesteuerten Hakens 203 abgerückt werden.
Von den Hauptwalzen laufen die Bahnen durch Führungen 205 und 206 zu den Vorschubwalzen 163 und 164. Man erkennt bei 207 die rückwärtige Kante einer ersten Bahn und die vordere Kante der nächst anschliessenden Bahn bei 208.
Die Stromkreise der Elektromagnete 192, 192'sind über einen Schalter 209 an das Netz anschliessbar.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dass die Ausführungsform der Fig. 21-24 einfach in ihrem Aufbau und wirksam in ihrer Betriebsweise ist, und dass die von einer ersten Vorratsspule kommende Bahn automatisch durch eine von einer Reservespule kommende Bahn ersetzt werden kann, sobald die von der ersten Bahn ausläuft. Weiterhin ist es möglich durch Synchronisierung der Antriebe die neue Bahn exakt an die alte anzuschliessen, so dass im Falle einer Musterung oder eines Aufdruckes die Kontinuität gewahrt bleibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Aneinanderschliessen aufeinanderfolgender Bahnen insbesondere Papierbahnen, mit einem Hauptwalzenpaar und zwei im Bereich des Hauptwalzenpaares angeordneten Zuführungswalzenpaaren für die Zuführung der entsprechenden Bahn zur Einlaufseite des Hauptwalzenpaares, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden wechselweise zur Wirkung bringbaren, zu beiden Seiten des Hauptwalzenpaares (30,31, 118,119, 161. 162) angeordneten Zuführungswalzenpaare (42, 55 ; 41,60 bzw. 126, 131 : 141,142 bzw. 174, 175 :
174', 175') je einen ein-und ausschaltbaren Antrieb (72,73 bzw. 125,144 bzw. 173, 173') aufweisen und jeder dieser Antriebe durch die obere Walze (55,60 bzw. 131,141) des gegenüberliegenden Zuführungswalzenpaares oder ein diesem Walzenpaar zugeordnetes Fühlglied (190, 190') steuerbar ist, wobei die jeweilige obere Walze oder das Fühlglied bei Beendigung der Bahnzuführung durch das zugehörige Zuführungswalzenpaar (42,55 bzw. 126,131 bzw. 174,175) die Verbindung zwischen dem andern Zuführungswalzenpaar (41, 60 bzw. 141,142 bzw. 174', 175') und dem zugeordneten Antrieb 73 bzw. 144 bzw. 173') herstellt.