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Bewegungs-Ausgleichvorrichtung für aus kontinuierlicher in intermittierende
Förderung zu überführende Werkstoffbahnen Zum Bewegungsausgleich zwischen kontinuierlicher
und absatzweiser Förderung von Werkstoffbahnen, die in Papiersackmaschinen u. dgl.
zur Verarbeitung gelangen, sind bereits Vorrichtungen mit an auf und nieder schwenkbaren
Hebeln gelagerten, von der Bahn umschlungenen Ausgleichswalzen bekannt, bei welchen
ein auf einem der Hebel verstellbares Gewicht als Ausgleichs- oder Beschwerungsgewicht
die Bahnspannung bestimmt, indem es als Zusatzkraft neben der Schwerkraft der Ausgleichswalzen
selbst wirkt. Eine derartige zusätzliche Belastung der Ausgleichswalzen hat sich
jedoch als nachteilig erwiesen, da man das Gewicht nur bei Stillstand der Maschine
einstellen kann und somit die Regulierung, die wegen der zusätzlich wirksam werdenden
Beschleunigungskräfte gerade beim Übergang auf eine andere Arbeitsgeschwindigkeit
erforderlich wird, sehr schwer durchführbar ist. Ferner bleibt die Bahnspannung
der Papier- oder Folienbahn nicht konstant, da es bei der Beschleunigung der Ausgleichswalzen
zu Beginn der Aufwärtsbewegung infolge der Massenträgheit zu einer größeren Bahnspannung
kommt und die Ausgleichswalzen sich beim Abbremsen - wiederum infolge der Massenträgheit
- von der Bahn abheben oder jedenfalls bei Beginn der Abwärtsbewegung keine Zugkraft
auf die Bahn ausüben, woraus eine kleinere Bahnspannung resultiert. Am Ende der
Abwärtsbewegung schlagen die durch die Gewichte belasteten Ausgleichswalzen infolge
der Verzögerung der Fallbewegung mit großer kinetischer Energie auf die Bahn auf.
Bei großen Bahngeschwindigkeiten kommt es bei einer solchen Vorrichtung daher dazu,
daß durch die schwingende Bewegung der Ausgleichswalzen die laufende Bahn stoßweise
sehr stark belastet wird. Reißt dann bei einer derartigen Überbeanspruchung die
Bahn, so schlagen die Ausgleichswalzen mit großer Wucht auf den unteren Anschlag.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß
beim Einziehen der Bahn die Ausgleichswalzen von Hand angehoben werden müssen, was
sehr mühsam ist.
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Erfindungsgemäß ist bei einer zwischen einer kontinuierlich und einer
intermittierend arbeitenden Vorzugvorrichtung angeordneten B ewegungsausgleichsvorrichtung
für in Papiersackmaschinen u. dgl. zu verarbeitende Werkstoffbahnen, bei welcher
die Zugwirkung mindestens einer in einer Bahnschlaufe beweglich aufgehängten Ausgleichswalze
durch eine in Schwerkraftrichtung oder entgegengesetzt zu dieser wirkende Zusatzkraft
um einen einstellbaren Wert veränderbar ist, eine mit der Ausgleichswalze zusammenwirkende
pneumatische Arbeitsvorrichtung
vorgesehen, bei welcher der Druck des Druckmediums
auf eine beliebige, im wesentlichen gleichbleibende Größe einstellbar ist. Bei einer
derartigen pneumatischen Arbeitsvorrichtung sind die Wirkungen der Massenträgheit,
die bei den bekannten Vorrichtungen infolge der Gewichtsbelastung zu den erörterten
Nachteilen führen, vermieden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausgleichswalze
mit der Kolbenstange eines in einem pneumatischen Arbeitszylinder geführten Kolbens
in Verbindung stehen, wobei der Druck im Zylinderarbeitsraum mittels eines Regelventils
einstellbar ist. Durch das Regelventil läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
jederzeit auch während des Betriebes der Papiersackmaschine od. dgl. auf eine andere
Arbeitsgeschwindigkeit einregeln, was bei den bekannten Vorrichtungen nicht möglich
war. Ist es bei besonders empfindlichem Material erforderlich, die durch das Eigengewicht
der Ausgleichswalze oder -walzen ausgeübte Zugkraft noch zu vermindern, um Beschädigungen
des Materials zu vermeiden, so kann dies leicht dadurch erreicht werden, daß der
Druck im Arbeitsraum des pneumatischen Arbeitszylinders dem Walzengewicht entgegenwirkt.
Infolge der Trägheit des Regelventils hat die Bewegung des Kolbens im pneumatischen
Arbeitszylinder bei der schnellen Aufwärtsbewegung der Walzen sogar eine Erhöhung
des
Druckes zur Folge, so daß die auf die Walzen einwirkende Zusatzkraft etwas vergrößert
wird, wodurch am Ende der Aufwärtsbewegung der Ausgleichswalzen eine Gegenwirkung
gegenüber den Massenkräften der Walzen selbst erzielt wird. Die Spannung der Bahn
bleibt bei der Ausgleichsvorrichtung daher annähernd konstant.
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Nach einer weiteren Verbesserung kann der Kolben doppeltwirkend sein,
wobei der dem Arbeit raum für die Vermittlung der Zusatzkraft gegenüberliegende
Arbeitsraum einen engen Gasauslaß aufweist.
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Dadurch wird eine Luftpufferung erreicht, die verhindert, daß beim
Reißen der Bahn die Ausgleichswalzen jäh auf den Anschlag herunterfallen, da sie
bei der erwähnten weiteren Ausbildung der Erfindung bis zur Verdrängung der Luft
in dem zweiten Arbeitsraum langsam bis zu dem Anschlag herabsinken. Der Arbeitskolben
kann aber auch einen Pufferansatz aufweisen, der vor dem Erreichen des der tiefsten
Walzenstellung entsprechenden Kolbentotpunktes in einen Pufferzylinder eintaucht.
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Schließlich ist es vorteilhaft, wenn beide Zylinderarbeitsräume des
doppeltwirkenden Arbeitszylinders wechselweise an eine Druckgasquelle anschließbar
sind. Dadurch wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl bei solchem
Bahnmaterial Verwendung finden kann, bei welchem eine dem Gewicht der Ausgleichswalzen
gleichgerichtete, wie auch bei solchem Material, bei welchem eine entgegengesetzte
Zusatzkraft erforderlich ist. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, daß
beim Einziehen der Bahn durch Umschalten des Schaltventils die Ausgleichswalzen
hochgestellt werden können, wodurch das Einziehen der Bahn sehr erleichtert wird.
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In der nachstehenden Beschreibung ist die Erfindung an Hand der Zeichnung
näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist.
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Die strichpunktiert dargestellte Papier- oder Folienbahn 1 läuft
in Pfeilrichtung la durch die kontinuierlich fördernde Vorzugvorrichtung 2, 3 und
weiter über die Walzen 4 bis 13 zu der intermittierend arbeitenden Vorzugvorrichtung
14, 15. Je nach der herzustellenden Abschnittlänge zieht die Vorzugvorrichtung 14,
15 diese Länge vor und bremst dann bis zum Stillstand ab. Die Quertrennvorrichtung
16 trennt dann die Abschnittlänge von der Bahn ab. Da die Vorzugvorrichtung 14,
15 mit zwischenzeitlichen Stillständen arbeitet, während die Vorzugvorrichtung 2,
3 kontinuierlich läuft, müssen die Ausgleichswalzen 4, 6, 8, 10, die in einem im
Punkt 17 gelagerten Hebelpaar 18 gelagert sind, die kontinuierlich zulaufende Bahn
speichern und mit konstanter Spannung absatzweise wieder abgeben. Zur Erzielung
einer ausreichenden Bahnspannung müssen die Hebel 18 belastet werden, während bei
sehr dünnem Material eine Entlastung notwendig ist, da es schon durch das volle
Gewicht der Ausgleichswalzen zerstört werden könnte. Die Wirkungsweise der pneumatischen
Belastungsvorrichtung ist nachstehend beschrieben.
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Die von einer nicht dargestellten Preßluftquelle, beispielsweise
einer Pumpe, gelieferte Preßluft wird in einem Feindruckregler 19 auf einem bestimmten
einstellbaren Druck gehalten und über ein Schaltventil 20 einem Arbeitsraum des
doppeltwirkenden Preßluftzylinders 21 zugeführt. Je nach der Schaltstellung des
Ventils wirkt auf die Hebel 18 und damit
auf die Ausgleichswalzen 4, 6, 8, 10 die
Kolbenkraft als Gegengewicht oder Zusatzgewicht. Da die intermittierend arbeitende
Vorzugvorrichtung 14, 15 mit einer höheren Geschwindigkeit als die kontinuierlich
laufende Vorzugvorrichtung 2, 3 vorzieht, müssen die Ausgleichswalzen 4, 6, 8, 10
die der Geschwindigkeitsdifferenz entsprechende Bahnlänge jeweils speichern und
wieder abgeben. Ein gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit der Vorzugwalzen 2, 3 beschleunigtes
Vorziehen der Bahn hat aber eine Bewegung der Ausgleichswalzen nach oben zur Folge,
die während des anschließenden Stillstandes der Vorzugvorrichtung 14, 15 wieder
absinken. Während der schnellen Aufwärtsbewegung wird der Druck im Zylinder 21 infolge
der Trägheit des Regelventils 19 erhöht, so daß diese Erhöhung der Kolbenkraft der
Ausgleichswalzenbewegung entgegengesetzt wirkt und so die in Bewegung befindlichen
Massen verzögert. Zu Beginn der Aufwärtsbewegung hat sich noch kein Überdruck gebildet,
so daß die Beschleunigung der Walzen unter fast normalem Gegendruck erfolgt. Bei
Stillstand der Vorzugvorrichtung 14,15 nehmen die Ausgleichswalzen 4, 6, 8, 10 die
kontinuierlich zulaufende Bahn infolge der Kolbenkraft und des Eigengewichtes der
Walzen durch Abwärtsschwenken auf. Je nach dem Unterschied zwischen den beiden Vorzuggeschwindigkeiten
machen die Ausgleichswalzen eine größere oder kleinere schwingende Bewegung, die
vom Winkel 22 eingeschlossen wird. Mit 23 sind Pufferansätze des Kolbens bezeichnet,
die nahe den Kolbentotpunkten mit entsprechenden Zylinderansätze 24 zusammenwirken,
um ein hartes Aufschlagen der Ausgleichswalzen zu verhindern.