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Einrichtung zum Aneinanderschließen von Bahnen Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum automatischen Aneinanderschließen von Bahnen. Die Bahnen können
beispielsweise Papierbahnen sein, die einer Verpackungsmaschine kontinuierlich zugeführt
werden sollen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auslaufende Bahn automatisch
durch eine Reservebahn zu ersetzen, ohne daß der Lauf der Maschinen, denen die Bahnen
zugeführt werden, unterbrochen werden muß.
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Weiter will die Erfindung erreichen, daß beim Aneinanderanschließen
aufeinanderfolgender Bahnen die Kanten exakt aneinander angesetzt werden; dies insbesondere
bei bedruckten oder gemusterten Bahnen, so daß die Kontinuität des Musters bzw.
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Druckes auch an der Anschluß stelle erhalten bleibt.
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Weiter befaßt sich die Erfindung mit dem Spleißen der aneinander
anschließenden Bahnen und mit der Überwachung des Auslaufens der jeweils eingesetzten
Bahn, um beim Auslaufen den Vorschub der anschließenden Bahn wirksam werden zu lassen.
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Lösungen des aufgezeigten Problems sind mehrfach versucht worden.
Es sind Einrichtungen zum Aneinanderschließen von aufeinanderfolgenden, von Vorratsrollen
ablaufenden Bahnen bekannt, bei denen eine von zwei unabhängig voneinander wirksamen
Bahnzuführungswalzen manuell eingeschaltet wird wenn eine der Vorratsrollen leer
wird und die andere Rolle abgezogen werden soll. Diese manuelle Steuerung erfordert
große Aufmerksamkeit des Bedienenden und ermöglicht trotzdem nur eine Überlappungsverbindung
der beiden Bahnen.
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Eine weitere bekannte Einrichtung benutzt eine Fühlvorrichtung, um
das Ende der einen Papierbahn zu überwachen und eine Einrichtung zum Ankleben der
neuen Bahn wirksam werden zu lassen. Da hierbei Bahnzuführungswalzen nicht vorgesehen
sind, welche die Überwindung der Massenträgheit der in Umdrehung zu versetzenden
neuen Vorratsrolle übernehmen könnten, muß beim Übergang auf die neue Rolle eine
wesentliche Geschwindigkeitsminderung oder ein Reißen der neuen Bahn in Kauf genommen
werden.
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Den Gegenstand eines älteren Vorschlages bildet eines Einrichtung
zum selbsttätigen Aneinanderschließen oder zum Stoßen aufeinanderfolgender Bahnen,
bei dem das Bahnende mittels Fühlers festgestellt wird, worauf hiervon abhängig
der die jeweils andere Bahn antreibende Walzensatz eingeschaltet wird. Dazu sind
elektrische, vom Fühler betätigte Schalter, Magnetkupplungen und Fotozellen verwendet.
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Die Erfindung sieht demgegenüber eine rein
mechanische Mittel benutzende
Einrichtung vor, bei der erfindungsgemäß jeder Fühlhebel mechanisch eine von den
Hauptwalzen mitgenommene Antriebsvorrichtung in eine Lage schwenkt, in der sie die
entsprechende Bahnzuführungswalze antreibt.
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Wegen ihres einfachen Aufbaues arbeitet diese selbsttätige Einrichtung
außerordentlich genau. Sie ermöglicht deshalb auch ein exaktes Aneinandersetzen
der Bahnkanten, was besonders bei gemusterten Bahnen schwierig zu erfüllen ist.
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Die Erfindung weiterbildende und näher kennzeichnende Merkmale ergeben
sich aus den Unteransprüchen. Die Figuren erläutern die Erfindung. Es stellt dar
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig.2 eine Draufsicht auf die Einrichtung der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach
Linie 3-3 der F i g. 2 in Pfeilrichtung in einer ersten Arbeitsstellung, F i g.
4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 3 in einer weiteren Arbeitsstellung, F i g. 5
eine ähnliche Ansicht wie F i g. 3 und 4 in einer dritten Arbeitsstellung, Fig.6
einen vergrößerten Schnitt zur Veranschaulichung des Anschlusses des Endes einer
ersten Bahn an den Anfang einer weiteren, Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie F i g.
6 bei Vertauschung der Bahnreihenfolge,
Fig. 8 eine perspektivische
Ansicht der beiden miteinander vereinigten Enden zweier aufeinander folgender Bahnen
gemäß F i g. 7, F i g. 9 eine perspektivische Ansicht einer mit Klebestreifen versehenen
Bahn für den Anschluß an eine weitere, F i g. 10 eine perspektivische Ansicht zweier
aneinander angeschlossener und durch Klebestreifen miteinander vereinigter Bahnenden,
Fig. 11 das Anschlußschema zweier aufeinanderfolgender Bahnen, Fig. 12 eine Draufsicht
auf zwei aufeinanderfolgende, aneinander anzuschließende Bahnen vor dem Zusammenschluß,
F i g. 13 eine Ansicht entsprechend derjenigen der F i g. 12 bei vertauschter Reihenfolge
der Bahnen, F i g. 14 eine Draufsicht auf die miteinander vereinigten, aneinander
angeschlossenen Enden zweier Bahnen, F i g. 15 eine Draufsicht auf zwei in anderer
Weise vereinigte Bahnen, F i g. 16 eine Teilansicht der Anschläge, welche die Bahnenden
in ihrer richtigen Lage für die Vereinigung festlegen.
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In den F i g. 1 bis 16 ist eine Spleißeinrichtung gezeichnet, welche
einen Rahmen mit einer Basis 25, Seitenwänden 27 und 28 und Abschlußwänden 26 darstellt.
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In dieser Ausführungsform der Fig. 1 bis 16 sind mit A und B Bahnvorratsspulen
bezeichnet; eine von der Vorratsspule A ablaufende Bahn wird zwischen einem Paar
Walzen 30 und 31 hindurch einem weiteren Paar von angetriebenen Vorschubwalzen 32
und 33 zugeführt. Von den Vorschubwalzen 32 und 33 wird die Bahn einer Maschine
zugeführt, auf der sie ihrem Verwendungszweck zugeführt wird, also etwa zur Herstellung
von Verpackungen dient. Die beiden Walzen 30 und 31 sind selbst nicht mit einem
Antrieb versehen, sondern werden durch den Kontakt mit der Bahn angetrieben, die
ihrerseits durch die Vorschubwalzen 32 und 33 abgezogen wird.
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Die Walzen 30 und 31 sind auf Achsen 35 und 36 montiert, welche ihrerseits
in dem Rahmen gelagert sind; auf der Achse 36 sind darüber hinaus zwei Winkelhebel
mit Hebelarmen 37 und 38 gelagert.
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Andererseits sind auf der Achse 35 Winkelhebel mit Hebelarmen 39 und
40 gelagert. Auf den Achsen 43 und 44, die durch den Maschinenrahmen getragen sind,
laufen Leitwalzen 41 und 42. In diese Leitwalzen 41 und 42 sind Einschnitte 50 und
51 eingelassen. Gegenüber den Einsclmitten 50 und 51 sind schmale Tasterrollen 55
angeordnet. Diese sind von einer Achse 56 getragen, welche an den äußeren Enden
der Arme 39 der Winkelhebel angeordnet sind. Entsprechend sind ein Paar schmale
Tasterrollen 60 auf einer Achse 61 angeordnet, welche durch die Arme 37 des anderen
Winkelhebelpaares getragen ist.
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Die von der Vorratsspule A ablaufende Bahn 65 läuft über die Leitwalze
42, und an ihr liegen die von der Achse 56 und damit den Hebelarmen 39 getragenen
Tasterrollen 55 an. Solange die Bahn 65 ununterbrochen läuft, halten die Tasterrollen
55 die von den Hebelarmen 39 und 40 gebildeten Winkelhebel in der aus F i g. 1,
3 und 4 ersichtlichen Stellung.
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Wenn die von der Vorratsspule A kommende Bahn jedoch aufhört, so fallen
die Tasterrollen 55 in die Einschnitte 50 hinein, wie aus F i g. 5 ersichtlich;
die
von den Hebelarmen 39, 40 gebildeten Winkelhebel werden dann, wie in Fig. 5 ersichtlich,
geschwenkt.
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Auf den Hebelarmen 38 und 40 der Winkelhebel sind weiter Achsen 70
und 71 angeordnet, auf welchen Drehmomentübertragungswalzen 72 und 73 gelagert sind.
Diese Drehmomentübertragungswalzen stehen in Kontakt mit den Walzen 30 und 31 und
werden durch diese angetrieben.
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Wie aus F i g. 3 ersichtlich, wird von der Walze 31 über die Drehmomentübertragungswalze
72 ein Antrieb auf die Leitwalze 42 übertragen. Wenn die von der Vorratsspule A
kommende Bahn ausläuft, so fallen die Tasterrollen 55 in die Einschnitte 50 hinein,
wie aus F i g. 5 ersichtlich; sie bewirken ein Umkippen des aus den Hebelarmen 39
und 40 gebildeten Winkelhebels, so daß die Drehmomentübertragungswalze 73 in Kontakt
mit der Leitwalze 41 tritt; es wird nunmehr die in Reservestellung befindliche Bahn
75 von der Reserverolle B abgezogen. Wenn die Reservebahn 75 zwischen die Tasterrollen
60 und die Leitwalze41 gelangt, so werden die Hebelarme37 und 38 gekippt, und die
Drehmomentübertragungsrolle 72 setzt sich von der Leitwalze 42 ab.
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Torsionsfedern 80 und 81 sitzen auf der Achse 35 und auf der Achse
36. Ihre Torsionsspannung ist einstellbar mittels Naben 82, 83, welche auf den Achsen
35 und 36 feststellbar sitzen. Die anderen Enden der Torsionsfedern greifen an den
Winkelhebeln 37, 38, 39, 40 an und suchen den Winkelhebel39, 411 im Uhrzeigersinn
und den Winkelhebel 37, 38 im Gegenzeigersinn zu verdrehen, wie aus F i g. 1, 3,
4 und 5 ersichtlich. Die Tasterrollen 55 haben also das Bestreben, in die Einschnitte
50 einzudringen und die Tasterrollen 60 das Bestreben, in die Einschnitte 51 einzudringen.
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Es ist wesentlich, daß beim Ersatz einer auslaufenden Bahn durch
eine neue das vordere Ende der neuen Bahn exakt an das rückwärtige Ende der alten
anschließt. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Bahnen mit Aufdrucken versehen
sind.
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Um den exakten Zusammenschluß zu gewährleisten, sind Anschlaghebel
90 und 91 auf dem Rahmen schwenkbar gelagert. Die Bestimmung dieser Anschlaghebel
ist es, die vorderen Kanten der Bahnen exakt in ihrer Lage vor dem Zusammenschluß
festzulegen. An den Anschlaghebeln sind Spitzen 92, 93 angebracht, die von den unteren
Enden der Hebel ausgehend eine Lage besitzen, die es ihnen erlaubt, mit den jeweils
vorderen Kanten der Bahnen in Wechselwirkung zu treten.
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Die Bahnen laufen über flache Auflagerstangen 96, die am Rahmen der
Einrichtung befestigt sind; die Spitzen der Anschlaghebel greifen in Ausnehmungen
dieser Auflagerstangen 96 ein, derart, daß, wie aus dem linken Teil der F i g. 4
ersichtlich, sichere Anschläge für die örtliche Festlegung des jeweils vorderen
Bahnendes gebildet sind.
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An den Hebeln 90, 91 greifen Federn 100 an.
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Diese Federn box sind so montiert und in solcher Weise mit den Hebeln
gekuppelt, daß diese aus dem Kontakt mit den Auflagerstangen 96 herauszuschwingen
trachten. Die im linken Teil der Fig.4 erkennbaren Anschlaghebel sind in ihre wirksame
Stellung getreten dadurch, daß ihre oberen Enden in Berührung mit den von den Hebelarmen
37, 38 getragenen Achsen 61 getreten sind. Das heißt, wenn man die Anschlaghebel
91 in ihre wirksame Stellung bringen will, in der sie das vordere Ende der Reservebahn
75
ortsmäßig festlegen, so braucht man nur, wie aus F i g. 4 ersichtlich, die Achse
61 anzuheben.
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In der in den Fig. 1 bis 16 dargestellten Ausführungsform ist an
der vorderen Kante der Bahn 75 ein Klebestreifen 101 befestigt in der aus Fig.4,
5, 8 und 9 ersichtlichen Weise. Wenn die von der Vorratsspule A kommende Bahn 65
verbraucht ist, so fallen die Tastrollen 55 in die Einschnitte 50 hinein mit der
Folge, daß die Winkelhebel 39, 40 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen,
die Drehmomentübertragungswalze 73 in Eingriff mit der Leitwalze 41 tritt und der
Vorschub der Bahn 75 beginnt.
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F i g. 6 läßt den Durchgang der vorderen Kante der Bahn 75 und gleichzeitig
den Durchgang des rückwärtigen Endes der Bahn 65 zwischen den Walzen 30 und 31 erkennen.
Dabei erkennt man auch die Spleißung der beiden Enden durch einen Klebestreifen
101. F i g. 7 stellt das Spleißen des rückwärtigen Endes einer Bahn 75 mit dem vorderen
Ende einer Bahn 65 dar. Während der Klebestreifen 101 in Fig. 6 an der Unterseite
des rückwärtigen Endes von Bahn 65 anliegt, d. h. auf der von der Walze 31 abgelegenen
Seite, befindet sich in F i g. 7 der von der Bahn 65 an ihrem vorderen Ende getragene
Klebestreifen zwischen dem rückwärtigen Ende von Bahn 75 und Walze 31.
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F i g. 9 und 10 zeigen verschiedene Flächenmuster auf den Bahnen.
Man kann daraus erkennen, mit welcher Genauigkeit die Enden von einander anzuschließenden
Bahnen vereinigt werden. Diese Genauigkeit ergibt sich auch aus den F i g. 11 bis
14 einschließlich. In F i g. 12 liegt der Verbindungsstreifen unterhalb dem vorderen
Ende der Reservebahn; in F i g. 14 sind die beiden Enden bereits miteinander vereinigt,
wobei der Verbindungsstreifen unter den zusammenstoßenden Enden der Bahnen liegt;
in Fig. 15 dagegen befindet sich der Verbindungsstreifen über den beiden zusammenstoßenden
Bahnenden.
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In der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 16 wurden die beiden aneinander
anzuschließenden Bahnen den mittels einer Klebestoffspleißstreifens miteinander
vereinigt; außerdem ergab sich aus der vorangegangenen Beschreibung, daß die Bahnenden
sauber aneinander angeschlossen werden können und daß die Spleißung der Bahnenden
vor sich geht, ohne daß die Maschine zum Stillstand gebracht werden muß.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung und das auf ihr durchgeführte Verfahren
ermöglichen es, die Bahnen so miteinander zu vereinigen, daß auf ihnen gegebenenfalls
vorhandene Aufdrucke kontinuierlich aneinander anschließen.
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Während die Bahn von einer Vorratsspule abläuft, wie etwa die Bahn
65 in F i g. 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 die Spitze
93 an. Der Abstand von der Leitwalze 41 und den Tastrollen 60 bis zu dem Druckspalt
zwischen den Walzen 30 und 31 ist konstant und kann genau bestimmt werden. Das gleiche
gilt für die Lineargeschwindigkeit der Bahn, die durch das Gerät hindurchgezogen
wird.
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Wenn das Ende einer auslaufenden Bahn unter den Tasterrollen 55 hindurchläuft,
so sinken diese, wie