DE10261257A1

DE10261257A1 - Antriebseinheit von Bearbeitungsstationen einer Bodenlegevorrichtung

Info

Publication number: DE10261257A1
Application number: DE10261257A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Duwendag; Wolfgang Kanbach
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-21
Also published as: DE10261257B4

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Antriebseinheit von Bearbeitungsstationen einer Bodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke. Es wird eine Bodenlegevorrichtung vorgeschlagen, die lange Stillstandszeiten dadurch vermeidet, dass die Neueinstellung der einzelnen Werkzeuge vereinfacht wird. DOLLAR A Die vorgeschlagene Antriebseinheit (3, 4, 5, 14, 21, 22, 23) versorgt mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31, 32, 33) des Bodenlegers mit Drehmoment, wobei sich die Bewegungen der Bearbeitungswerkzeuge (15, 16, 16', 20) durch Einstellungen an der Antriebseinheit (3, 4, 5, 14, 21, 22, 23) aufeinander abstimmen lassen. In den Bearbeitungsstationen des Bodenlegers wird das Material (2) des späteren Sackbodens horizontal transportiert. Die Bearbeitungswerkzeuge (16, 16', 15, 20) sind an Wellen oder Walzen (8, 9, 10, 11) angebracht, die um Achsen rotieren. Als neu und erfinderisch wird geltend gemacht, dass das Drehmoment für zumindest zwei dieser Bearbeitungsstationen an unterschiedlichen Orten durch eine Energiewandlung oder eine Drehmomentumlenkung auf zunächst jeweils eine Achse (5) übertragen wird, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen (8, 9, 10, 11) verlaufen, welche die Bearbeitungswerkzeuge (16, 16', 15, 15', 20) tragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit von Bearbeitungsstationen einer Bodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Bodenlegevorrichtungen sind bekannt. In diesen Vorrichtungen werden aus flachliegenden Schlauchabschnitten, beispielsweise aus Papier oder Kunststoff, deren Achsen beim Transport durch die Bodenlegevorrichtung horizontal und orthogonal zu deren Förderrichtung ausgerichtet sind, Säcke oder Beutel hergestellt.
Um die Bearbeitung zu ermöglichen, werden der Bodenlegevorrichtung Schlauchstücke zugeführt. Diese liegen zunächst bei ihrem Transport und ihrer Bearbeitung horizontal und flach in der Bodenlegevorrichtung. Später nach dem Aufziehen der Böden liegen die Böden in der Regel in einer Ebene orthogonal zur Schlauchachse.
Während die Säcke zur Gänze flach liegend transportiert werden, bieten sich eine Reihe von teilweise optionalen Bearbeitungsschritten an, die in der Folge beispielhaft angeführt sind:

– Perforation des Sackmaterials durch Nadeln
– Vorprägen der späteren Falzkanten
– Einschneiden der Enden

Diese Bearbeitungsschritte werden mit Werkzeugen vorgenommen, welche auf Walzen oder Wellen montiert sind, die um Achsen rotieren, die orthogonal zur Förderrichtung der Säcke und parallel zu den Achsen der Säcke verlaufen. Die Bewegungen dieser Walzen oder Wellen müssen einerseits aufeinander abgestimmt sein, andererseits müssen sich die Werkzeugpositionen den verschiedenen Sackformaten anpassen lassen, was eine Einstellung der Winkellage der Bearbeitungswalzen der verschiedenen Bearbeitungsstationen erfordert.
In Vorrichtungen des Standes der Technik wird daher Drehmoment an einem Ort mit einem Verteilergetriebe von der Königswelle der Maschine abgegriffen und auf einen ersten Riemen übertragen. Dieser erste Riemen überträgt dann seinerseits das Drehmoment auf andere Wellen, die den jeweiligen Bearbeitungsstationen zugeordnet sind. Auf diesen Wellen sind neben jeweils einem ersten Zahnrad für den ersten Riemen auch zweite Zahnräder für zweite Riemen vorgesehen, welche den Bearbeitungsstationen Drehmoment zuführen. Bei einer Neueinstellung der Werkzeugpositionen der verschiedenen Bearbeitungsstationen ist die Winkellage zwischen ersten und zweiten Zahnrädern zu ändern.
Da sich im Laufe des Betriebes die Längen der ersten und der zweiten Riemen unterschiedlich ändern, ist eine ständige Kontrolle der Werkzeugpositionen in den einzelnen Bearbeitungsstationen und, im Falle einer zu großen Abweichung vom Sollwert, eine vollständige Neueinstellung aller Werkzeugpositionen, die jeweils voneinander abhängen, erforderlich. Dieses führt zu langen Stillstandszeiten der Bodenlegevorrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bodenlegevorrichtung vorzuschlagen, die lange Stillstandszeiten dadurch vermeidet, dass die Neueinstellung der einzelnen Werkzeuge vereinfacht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach wird das Drehmoment für zumindest zwei Bearbeitungsstationen an unterschiedlichen Orten auf zunächst jeweils eine Achse übertragen. Diese Achsen verlaufen im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen, welche die Bearbeitungswerkzeuge tragen. Diese Drehmomentübertragung kann durch eine Energieumwandlung oder durch eine Drehmomentumlenkung erfolgen. Durch die Drehmomentübertragung an unterschiedlichen Orten können die Werkzeugpositionen auch an diesen unterschiedlichen Orten separat eingestellt werden. Insbesondere hängt die Position eines Werkzeuges nicht von der Position eines vorgelagerten Werkzeuges ab.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird an zumindest einem der unterschiedlichen Orte eine Energieumwandlung von einer Elektromaschine vorgenommen. Dabei treibt die Elektromaschine zumindest eine Achse, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen verläuft, an.
Besonders vorteilhaft ist es, dass an zumindest einem der unterschiedlichen Orte eine Drehmomentumlenkung stattfindet, bei der das Drehmoment beispielsweise von einem Verteilergetriebe von einer Zentralwelle auf eine Achse, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen verläuft, übertragen wird. Von einer solchen Achse kann das Drehmoment mit Hilfe eines geeigneten Übertragungsmittels, beispielsweise eines Zahnriemens oder einer Kette, auf die Wellen oder Walzen, welche die Bearbeitungswerkzeuge tragen, übertragen werden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gehen aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1a, b Seitenansicht von Bearbeitungsstationen einer Bodenlegevor richtung des Standes der Technik.
2 Draufsicht auf die Bearbeitungsstation gemäß 1.
3 Seitenansicht von Bearbeitungsstationen einer erfindungsgemäßen Bodenlegevorrichtung.
4 Draufsicht auf die Bearbeitungsstation gemäß 3.
Die 1a, 1b und 2 zeigen Bearbeitungsstationen an einer Bodenlegevorrichtung dem Stand der Technik. In dem Maschinenrahmen 1 ist eine nicht näher dargestellte Transportvorrichtung, beispielsweise ein Doppelbandförderer, befestigt, der die zu bearbeitenden Schlauchstücke 2 in Transportrichtung x bewegt. Ebenfalls im Maschinenrahmen 1 befestigt ist ein Verteilergetriebe 4, das einen Teil des Drehmoments, das von der Königswelle 3 bereitgestellt wird, auf das Antriebszahnrad 5 umlenkt. Das Antriebszahnrad 5 treibt einen Antriebsriemen 14 an.
Der Verlauf des Antriebsriemens 14 wird anhand der 1a erläutert, wobei auf die Darstellung der Antriebsriemen 21 und 22 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. Der Antriebsriemen 14 verläuft in Richtung des Pfeils a über: zwei Umlenkrollen 6, ein Doppelzahnrad 17, ein weiteres Doppelzahnrad 19, zwei weitere Umlenkwalzen 6, eine Spannrolle 7, die Falzmesserwalze 9, eine Gegendruckwalze 12, die Spannrolle 7, die Falzmesserwalze 10, eine weitere Gegendruckwalze 12, eine weitere Spannrolle 7, die Nadelwalze 11, eine weitere Gegendruckwalze 12 und die Förderwalzen 13. Über eine weitere Spannrolle 7 und eine Umlenkrolle 6 gelangt der Antriebsriemen 14 zurück zum Antriebszahnrad 5.
Aus der 1a ist weiterhin der Verlauf des Riemens 21' zu erkennen. Dieser Riemen erhält ein Drehmoment über das Doppelzahnrad 18, das vom in der 1b dargestellten Riemen 21 angetrieben wird. Der Riemen 21' verläuft in Richtung b zunächst über eine Umlenkrolle 6 und treibt dann die Schneidewalze 8 und die ihr zugeordneten Gegendruckwalze 12 an.
Aus der 1b ist der Verlauf des Riemens 21 zu erkennen. Der Riemen 21 erhält über das Zahnrad 19 vom Riemen 14 ein Drehmoment. Von diesem Doppelzahnrad 19 ausgehend verläuft der Riemen 21 in Richtung c zunächst über eine Umlenkrolle 6 und eine Spannrolle 7. Anschließend verläuft der Riemen 21 über die Schneidwalze 8 und die Gegendruckwalze 12 zum Doppelzahnrad 18, über das dieser Riemen Drehmoment an den Riemen 21' abgibt. Von dort läuft der Riemen 21 zurück zum Doppelzahnrad 19.
Der Riemen 22, der über das Doppelzahnrad 17 vom Riemen 14 mit Drehmoment versorgt wird verläuft in Richtung d über zwei Umlenkrollen 6, eine Spannrolle 9, die Falzmesserwalze 9, die Gegendruckwalze 12, die Falzmesserwalze 10 und die Gegendruckwalze12 zurück zum Doppelzahnrad 17.
Ein Schlauchstück 2, das mit Hilfe der Nadelstation 30, der Prägestationen 31, 31 und der Schneidestation 33 bearbeitet werden soll, wird zunächst von den Förderwalzen 13 in Transportrichtung x vorgeschoben. In der Nadelstation 30 perforieren die an der Nadelwalze 11 angebrachten Nadeln 20 das Schlauchstück 2. In den Prägestationen 31 bringen die Falzmesser 16, 16', die sich auf den Oberflächen der Falzmesserwalzen 9, 10 befinden, an verschiedenen, aber festgelegten Stellen Prägungen in das Schlauchstück 2 ein. Schließlich werden in der Schneidestation 33 in die Endbereiche des Schlauchstücks 2 mit Hilfe der an der Schneidwalze 8 befestigten Schneidmesser 15 Einschnitte eingebracht.
Aus einem derartig vorbearbeiteten Schlauchstück 2 wird im weiteren Verlauf der Vertikalbodenlegevorrichtung ein Kreuzbodensack gebildet, wobei weitere Bearbeitungsschritte, beispielsweise das Aufziehen des Bodens und das Aufkleben eines Bodendeckblattes, notwendig sind.
Die Falzmesserwalzen 9, 10 sind jeweils als Zylinder/Hohlzylindersystem aufgebaut. Dieses System besteht aus zwei ineinander geschobenen, koaxialen Zylindern, die gegeneinander drehbar gelagert sind, aber nicht fest miteinander verbunden sind. Jeder dieser Zylinder trägt eines der Werkzeuge. Im Falle der Falzmesserwalzen sind dies die Falzmesser 16 und 16', wobei die die Falzmesser 16 tragenden Zylinder vom Antriebsriemen 14 angetrieben werden. Die die Falzmesser 16' tragenden Zylinder werden vom Riemen 22 angetrieben.
Die Schneidmesserwalze 8 ist ebenfalls als Zylinder/Hohlzylindersystem ausgebildet, wobei jeder dieser Zylinder ein Schneidmesser 15, 15' trägt und von je einem Riemen 21, 21' angetrieben wird.
Um Schlauchstücke verschiedener Formate bearbeiten zu können ist eine Verstellung der relativen Winkellage der Falzmesser 16 und 16' notwendig. Hierzu können die beiden Zahnräder des Doppelzahnrades 17 gegeneinander verdreht werden. Auf gleiche Weise lässt sich die relative Winkellage der beiden Schneidmesser 15, 15' über eine Verdrehung der beiden Zahnräder des Doppelzahnrades 19 einstellen.
Um die sichere und genaue Bearbeitung des Schlauchstücks 2 in den nachfolgenden Stationen zu gewährleisten, ist es notwendig, die Prägungen und Einschnitte reproduzierbar auf- oder einzubringen. Dementsprechend müssen die Werkzeuge 15, 15' 16, 16', immer die gleichen Relativpositionen bei einem vorgegebenen Format der Schlauchstücke 2 einnehmen. Die Walzen 8, 9, 10 müssen an die Position der Nadelwalze 11 angepasst werden. Diese Anpassungsmöglichkeiten werden durch den Einsatz der Doppelzahnräder 17, 18 sowie durch die Spannrollen 7 gegeben. Das Doppelzahnrad 17 ermöglicht die Einstellung der Positionen der Falzmesserwalzen 9, 10 relativ zu der der Nadelwalze 11. Auftretende Gangunterschiede zwischen den Falzmesserwalzen 9 und 10 infolge der Dehnung des Riemens 22 der Falzmesserwalzen werden durch eine entsprechende Einstellung der Spannrolle 7, 7' ausgeglichen. Bei großen Abweichungen, beispielsweise nach einem Stau der Schlauchstücke 2, muss die Grundposition der Falzmesserwalzen 9, 10 neu eingestellt werden. Nach jeder Einstellung der Falzmesserwalzen 9, 10 muss die Schneidwalze 8 in ihrer Position angepasst werden, was durch die Verdrehung der beiden Zahnräder des Doppelzahnrades 19 gegeneinander erfolgt.
Die 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Bearbeitungsstation an einer Bodenlegevorrichtung. Die Bearbeitung des Schlauchstücks 2 erfolgt in dieser Vorrichtung ebenfalls in der bereits beschriebenen Weise. Im Maschinenrahmen 1 sind vier Verteilergetriebe 4 befestigt, die jeweils Drehmomente von der Königswelle 3 abnehmen und auf die Antriebszahnräder 5 leiten. Auf jedem dieser Antriebszahnräder läuft je ein Riemen 21, 22, 23. Die Riemen 21, 22 treiben jeweils eine ein Werkzeug tragende Walze 8, 8, 9 an. Der Riemen 23 treibt neben der Falzmesserwalze 10 auch die Nadelwalze 11 sowie die ihnen zugeordneten Gegendruckwalzen 12 an.
Die Falzmesserwalzen 10 tragen jeweils eines der Werkzeuge 16 oder 16' und jede Schneidwalze trägt jeweils ein Schneidmesser 15.
Den Verteilergetrieben 4 sind jeweils Stelltriebe 24 zugeordnet, die es ermöglichen, das jeweilige Zahnrad 5 gegenüber der Königswelle 3 zu verdrehen. Auf diese Weise ist die unabhängige Einstellung eines jeden Werkzeugs relativ zu jedem anderen Werkzeug möglich. Zur Anpassung der Werkzeuge an wechselnde Formate der Schlauchstücke 2 können die beiden Schneidewalzen 8 und die beiden Falzmesserwalzen 9, 10 mit Hilfe der zugehörigen Stelltriebe 24 relativ zueinander verstellt werden. Durch eine im wesentlichen identische Führung der Antriebsriemen 21, 22 wirkt sich eine Längung der Riemen, wie sie im Betrieb zwangsläufig auftritt, nur unwesentlich auf die Relativpositionen der Werkzeuge 15, 16 und 16' aus. Abweichungen von den Sollpositionen können jedoch durch die Einstellung der Spannrollen 7 oder die Betätigung der Stelltriebe 24 eingegrenzt werden.
Die Relativpositionen der Nadelwalze 11 und der Falzmesserwalze 10 sind in dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung nicht veränderbar, da die Lage der durch die Nadelwalze erzeugten Perforation im Schlauchstück 2 zum Teil unwichtig für die weiteren Bearbeitungsschritte ist.

Claims

Antriebseinheit (3,4,5,14,21,22,23) für mehrere Bearbeitungsstationen (30, 31, 32, 33) einer Vertikalbodenlegevorrichtung für Kreuzbodensäcke, welche aus Schlauchstücken (2) gebildet werden, – wobei die Antriebseinheit (3,4,5,14,21,22,23) mehrere Bearbeitungsstationen des Bodenlegers, – in denen das Material (2) des späteren Sackbodens noch horizontal transportiert wird, – und in welchen die Bearbeitungswerkzeuge (16,16',15,15',20) an Wellen oder Walzen (8,9,10,11) angebracht sind, die um Achsen rotieren, welche orthogonal zur Förderichtung (x) der Schlauchstücke (2) durch den Bodenleger verlaufen – mit Drehmoment versorgt, wobei sich die Bewegungen der Bearbeitungswerkzeuge (15,16,16',20) durch Einstellungen an der Antriebseinheit (3,4,5,14,21,22,23,24) aufeinander abstimmen lassen dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment für zumindest zwei dieser Bearbeitungsstationen (30, 31, 32, 33) an unterschiedlichen Orten durch eine Energiewandlung oder eine Drehmomentumlenkung auf zunächst jeweils eine Achse (5) übertragen wird, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen (8,9,10,11) verlaufen, welche die Bearbeitungswerkzeuge (16,16',15,20) tragen.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der unterschiedlichen Orte eine Energiewandlung von einer Elektromaschine vorgenommen wird, wobei die Elektromaschine zumindest eine Achse, welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen (8,9,10,11) verläuft, antreibt.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der unterschiedlichen Orte eine Drehmomentumlenkung stattfindet, bei der das Drehmoment beispielsweise von einem Verteilergetriebe (4) von einer Zentralwelle (3) auf eine Achse (5), welche im wesentlichen parallel zu den Wellen oder Walzen (8,9,10,11) verläuft, übertragen wird.