CH636294A5 - Querschneider fuer warenbahnen, insbesondere fuer papier- und kartonbahnen. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Querschneider für Warenbahnen, insbesondere für Papier- und Kartonbahnen, bestehend aus zwei miteinander gekuppelten Messertrommeln und einem einen Antriebsmotor und ein einstellbares Ungleichförmigkeitsgetriebe aufweisenden Antrieb, der die Messertrommeln im Augenblick des Schnittes im Gleichlauf mit der Warenbahn antreibt.

Bei einem bekannten Querschneider dieser Art ist das Ungleichförmigkeitsgetriebe zwischen dem Antriebsmotor und den Messertrommeln angeordnet und mit einer Messertrommelwelle starr gekuppelt und den starr miteinander gekuppelten Messertrommeln angeordnet.

Bei konstanter Drehzahl des Motors bewirkt das Ungleichförmigkeitsgetriebe, dass die Messertrommeln während eines Umlaufs beschleunigt und verzögert werden. Diese Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit der Messertrommel ermöglicht zum einen bei Gleichlauf zwischen Warenbahn und Messern einen Scherenschnitt und zum anderen die Unabhängigkeit der Bogenlänge vom Umfang der Messertrommeln.

Da die Kräfte für die Beschleunigung und Verzögerung der Messertrommeln bei konstanter Drehzahl des Antriebsmotors vom Ungleichförmigkeitsgetriebe aufgenommen werden und bei der grossen Masse der Messertrommeln die Kräfte erheblich sind, muss das Getriebe entsprechend robust dimensioniert sein. Bei der Kompliziertheit eines Un-gleichförmigkeitsgetriebes bedeutet das einen erheblichen Kostenfaktor. (Jagenberg «Technische Informationen ti» III/302).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Querschneider der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Ungleichförmigkeitsgetriebe weniger robust und damit kostengünstiger sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Querschneider der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Messertrommeln vom Antriebsmotor unmittelbar und parallel zum Ungleichförmigkeitsgetriebe angetrieben wer-5 den und dass zur Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, an die das Ungleichförmigkeitsgetriebe den seiner Drehzahl entsprechenden Istwert als Regelgrösse liefert.

Da bei dem erfindungsgemässen Querschneider das Un-lo gleichförmigkeitsgetriebe nicht mehr zwischen Antriebsmotor und Messertrommeln angeordnet ist, sondern parallel dazu, hat es nur noch Steuerungsaufgaben, so dass es entsprechend leicht dimensioniert sein kann. Die Kräfte zum Beschleunigen und Verzögern der Messertrommeln werden 15 jetzt vom Antriebsmotor aufgenommen, der beim Beschleunigen als Motor und beim Verzögern als Generator wirkt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Regeleinrichtung einen Drehzahlregler, insbesondere mit PI-20 Verhalten, und einen Stromregler, insbesondere mit PID-Verhalten, wobei der Stromregler als Führungsgrösse die Stellgrösse des Drehzahlreglers erhält und wobei die Stellgrösse des Stromreglers einer die Regelgrösse für den Stromregler liefernden Leistungsstufe für den Antriebsmotor zuge-25 führt wird. Die Leistungsstufe kann als Steuerelemente Thyristoren aufweisen, die von einem zwischen dem Stromregler und der Leistungsstufe angeordneten Impulsgeber getriggert werden und deren Durchlass in beiden Richtungen möglich ist, damit sowohl beim Motor- als auch Generatorbetrieb die 30 Stromführung in der Leistungsstufe möglich ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Querschneider in schematischer Darstellung 35 mit einer Regeleinrichtung,

Fig. 2 einen Querschneider mit Antriebsmotor, Ungleichförmigkeitsgetriebe und Tachogenerator in perspektivischer Darstellung.

Der Querschneider besteht aus zwei Messertrommeln 1, 40 2, die über Zahnräder 3,4 miteinander gekuppelt sind. Auf der Oberfläche der Messertrommeln 1,2 sind schrägverlaufende Messer 7,8 angeordnet, die bei Rotation der Messertrommeln 1,2 die Warenbahn 5 im Scherenschnitt quer durchtrennen. Die Welle der Messertrommel 1 ist gegebe-45 nenfalls über ein Untersetzungsgetriebe mit einem Antriebsmotor 10 gekuppelt. Der Antriebsmotor 10 treibt parallel zu den Messertrommeln 1,2 ein Ungleichförmigkeitsgetriebe in Form eines Koppelgetriebes 11 an. Am Ausgang des Koppelgetriebes 11 ist ein Tachogenerator 12 angeschlossen, so Der Antriebsmotor 10 wird über eine Leistungsstufe 13 vom Netz 17 versorgt. Die Leistungsstufe 13 weist in beide Richtungen einschaltbare Thyristoren auf. Gesteuert werden die Thyristoren von einem Stromregler 14 mit PID-Verhalten über einen Impulsgeber 15, dessen Steuerimpulse zum 55 Einschalten der Thyristoren zeitlich verschoben werden können. Der Stromregler 14, für den die Leistungsstufe 13 mit dem Impulsgeber 15 die Regelstrecke darstellt, erhält vom Ausgang der Leistungsstufe 13 die Regelgrösse R. Ferner erhält er von einem Drehzahlregler 16 mit PID-Verhalten des-6osen Stellgrösse S als Führungsgrösse. Der Drehzahlregler 16, für den die Leistungsstufe 13 mit dem Stromregler 14, der Antriebsmotor 10 mit dem Koppelgetriebe 11 und den Tachogenerator die Regelstrecke darstellt, erhält vom Tachogenerator 12 die Regelgrösse T. Die Führungsgrösse W 65 wird von aussen eingegeben.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Querschneider ist das Koppelgetriebe 11 an der mit der Antriebswelle des Motors 10 identischen Welle der einen Messertrommel 1 angeschlos-

sen. Das Koppelgetriebe 11 besteht aus einer Eingangskurbel 23 und einer Ausgangskurbel 18. Die freien Enden beider Kurbeln 23,18 sind über gelenkig angeschlossene Glieder 19,20 mit einem Stellglied 21 gelenkig verbunden, dessen Drehachse 22 auf einer nicht dargestellten Führung in Richtung der beiden eingezeichneten Pfeile zur Einstellung eines Ungleichförmigkeitsgrades verschiebbar ist. So lange die Drehachse 22 mit der Welle der Messerwalze 1 und der gleichachsig angeordneten Welle des Tachogenerators 12 fluchtet, laufen die Wellen gleichförmig um. Erst nach Verstellen des Stellgliedes 21 in der einen oder anderen Richtung ergibt sich zwischen den Wellen der Messertrommel 1 und des Tachogenerators 12 eine Ungleichförmigkeit.

Der erfindungsgemässe Querschneider arbeitet auf folgende Weise:

Durch Eingeben der Führungsgrösse W am Drehzahlregler 16 wird die Grunddrehzahl des Antriebsmotors 10 eingestellt. Von dieser Drehzahl und der Geschwindigkeit der zugeführten Warenbahn hängt ab, wie lang die einzelnen vom Querschneider geschnittenen Bogen sind. Die Bahngeschwindigkeit und die Drehzahl müssen aber so aufeinander abgestimmt sein, dass Gleichlauf zwischen den Messern 7, 8 und der Bahn während des Schnittes erzielt wird. Damit bei einer bestimmten Bahngeschwindigkeit und einer darauf abgestimmten Grunddrehzahl des Antriebsmotors es zu einem Schnitt im Gleichlauf kommt, müssen - abgesehen von dem

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Sonderfall, dass die Messer 7, 8 in der gleichen Zeit den gleichen Weg zurücklegen wie die Warenbahn-die Messertrommeln während ihres Umlaufes beschleunigt und verzögert werden. Demzufolge muss die Drehzahl des Antriebsmotors 5 10 periodisch zu- und abnehmen. Der entsprechende Un-gleichförmigkeitsgrad der Drehzahl wird nur am Koppelgetriebe 11 eingestellt. Das Koppelgetriebe liefert dann, obwohl vom Antriebsmotor 10 ungleichförmig angetrieben, an der Abtriebsseite eine gleichförmige Drehzahl für den Ta-io chogenerator 12. Von hier geht dann eine konstante Regelgrösse T zum Drehzahlregler 16, deren Grösse der der Führungsgrösse W entspricht. Wenn nun eine Störgrösse in dem Regelkreis auftritt, z. B. der Ungleichförmigkeitsgrad des Koppelgetriebes 11 verändert wird, sendet der vom Ausgang 15 des Koppelgetriebes 11 über den Tachogenerator 12 beaufschlagte Drehzahlregler 16 eine Stellgrösse S an die Regelstrecke 10 bis 15.

Da das Koppelgetriebe 11 nur den Tachogenerator 12 anzutreiben braucht, kann es entsprechend klein dimen-2osioniert werden, so dass es nur noch ein Steuerkoppelgetriebe darstellt. Die beim Beschleunigen und Verzögern der Messertrommel 1,2 erforderlichen Kräfte und Leistungen werden bei diesem Querschneider unmittelbar vom Motor 10 aufgenommen und dem Netz 17 entnommen bzw. in das 25 Netz eingespeist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

636294 PATENTANSPRÜCHE

1. Querschneider für Warenbahnen, insbesondere für Papier- und Kartonbahnen, bestehend aus zwei miteinander gekuppelten Messertrommeln und einem einen Antriebsmotor und ein einstellbares Ungleichförmigkeitsgetriebe aufweisenden Antrieb, der die Messertrommeln im Augenblick des Schnittes im Gleichlauf mit der Warenbahn antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Messertrommeln (1, 2) vom Antriebsmotor (10) unmittelbar und parallel zum Ungleichförmigkeitsgetriebe (11) angetrieben werden und dass zur Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotors (10) eine Regeleinrichtung (13 bis 16) vorgesehen ist, an die das Ungleichförmigkeitsgetriebe (11) den seiner Drehzahl entsprechenden Istwert als Regelgrösse liefert.

2. Querschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (13 bis 16) einen Drehzahlregler (16), insbesondere mit PID-Verhalten, und einen Stromregler (14), insbesondere mit PID-Verhalten, umfasst, der als Führungsgrösse die Stellgrösse (S) des Drehzahlreglers (16) erhält und dessen Stellgrösse einer die Regelgrösse (R) für den Stromregler (14) liefernden Leistungsstufe (13) für den Antriebsmotor (10) zugeführt wird.

3. Querschneider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsstufe (13) als Steuerelemente Thyristoren aufweist, die von einem zwischen dem Stromregler (14) und der Leistungsstufe (13) angeordneten Impulsgeber (15) getriggert werden und die in beide Stromrichtungen aufsteuerbar sind.