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Vorrichtung zum Messen der in Querachneidemas chinen erzeugten Bogen
Die SrSindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen der
Formatlängen von in Querschneidemaschinen von einer laufenden Bahn abgeschnittenen
Bogen0 Es ist bekannt, das Einstellen der verschiedenen Formatlängen für die in
Querschneidemaschinen zu schneidenden Bogen durch Verändern des Verhältnisses zwischen
der Drehzahl der Messertrommeln und der Bahngeschwindigkeit zu erzielen. Die Veränderung
dieses Verhältnisses erfolgt dabei über ein der Schneidvorrichtung vorgeschaltetes
Regelgetriebe, dessen Regeltrieb mit einer sogenannten Pormatskala ausgerüstet ist0
An Hand dieser Formatskala kann innerhalb eines bestimmten Formatbereiches jede
gewünschte Formatlänge eingestellt werden, wobei jedoch ein genaues Einstellen des
Formates infolge von Schlupf innerhalb der Regeleinrichtung nicht möglich ist. Aus
diesem Grunde wurden die ersten geschnittenen Bogen auf dem Ablagestapel von Hand
nachgemessen und bei Abweichungen vom Sollmaß das Regelgetriebe nachgestellt. Dieses
Nachmessen der Bogen und Neueinstellen des Regelgetriebes wiederholte sich dann
solange, bis das gewünschte Sollmaß erreicht war. Abgesehen von dem großen Zeitaufwand
und der damit verbundenen Totzeit ergibt sich bei dieser Verfahrensweise ein weiterer
Nachteil durch den verhältnismäßig großen Papierbogenausschuß, der bei Jedem Einstellvorgang
anfällt.
Um diese Nachteile zu überwinden, Wird bei einer bekannten Einrichtung ein foto-elektrisches
Abtastorgan verwendet, welches von der Bogenvorderkante beeinflußt wird und über
eine Einstelleinrichtung und einen Rotor in Verbindung mit Slektrobürsten die Formatlänge
des geschnittenen Bogens kontrolliert und dann entweder ein Signal fUr eine manuelle
Korrektur abgibt oder durch weitere Mittel eine automatische Korrektur veranlaßt.
Diese Art der Kontrolle erfordert einen ziemlichen Materialaufwand.
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Die Aufgabe vorliegender Erfindung liegt nun in der Schaffung einer
vereinfachten Vorrichtung zum Überwachen und Einstellen der Formatlänge von in Querschneidemaschinen
von einer laufenden Bahn abgeschnittener Bogen, s. Bo aus Papier, mit einer zur
Steuerung der Schneidvorrichtung dienenden Abtastvorrichtung.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen zur
Längenmessung der ununterbrochen vorbewegten Bogen im Bereich der zu ermittelnden
Bogenkante eine Vielzahl von Abtastorgane vorzusehen, die, bezogen auf die Bewegungsrichtung
der Bahn. hintereinander angeordnet sind. Diese hintereinander angeordneten foto-elektrischen
Elemente bilden dabei eine gerade Linie, die zur Bogenvorderkante schräg verläuft.
Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, daß eines der foto-elektrischen Elemente
in einem dem Sollmaß entsprechenden Abstand ton der Schneidvorrichtung angeordnet
ist. Diess foto-elektrische Element, das mit den übrigen auf einem gemeinsamen Träger
angeordnet ist, dient gleichzeitig als Schwenkpunkt für den gesamten Träger, womit
der
Winkel zwischen dem Träger und der Bogenvorderkante zur Veränderung
der Toleranz der zu messenden Bogenlängen bzw. zur Erfassung der verschiedenen Formatlängen
eine und verstellbar ist. Durch eine derartige Anordnung kann darüber hinaus über
einen Sollwertgeber, einen Meßwertauswerter und einen Stellmotor ein vollautomatisches
einstellen jeder innerhalb eines bestimmten Formatbereiches liegenden Formatlänge
erfolgen.
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Im folgenden werden an Hand der mit den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Vorrichtung beschieben, Es zeigen Fig.
1 eine schematisch dargestellte Querschneidemaschine in Seitenansicht, Fig. 2 eine
Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Abtasteinrichtung, Fig. 3 eine andere Ausführungsform
einer Einrichtung ztir Formatlängenüberwachung, Fig. 4 eine Draufsicht von Fig.
3 Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur vollautomatischen Format
einstellung, Fig. 6 eine Draufsicht von Fig. 5.
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Bei der mit Fig. 1 schematisch dargestellten Querschneidemaschine
wird eine Papierbahn 1 durch Vorzugswalzen 2 und 3 von einer nicht dargestellten
Vorratsrolle abgezogen und einer Schneidvorrichtung 4,5 zugeführt. Der Schneidvorrichtung
4,5 sind endlose Riemen 6,7 und 8 nachgeschaltet, die die geschnittenen Bogen 9
bzw. 10 auf einen Gutstapel li oder einen Ausschußstapel 12 transportieren. Für
den Antrieb der Maschine ist
ein Motor 13 vorgesehen, der mit einem
regelbaren Getriebe 14 verbunden ist. Auf einer Welle 15 des Getriebes 14 sind Kegelräder
16 und 17 befestigt, die mit Kegelrädern 18 und 19 zusammenarbeiten. Das Kegelrad
18 ist mit einer Welle 20 verbunden, die die Vorzugswalzen 2 und 3 antreibt. Das
Kegelrad 19 treibt über eine Welle 21 ein zweites regelbares Getriebe 22 an, das
seinerseits über eine Welle 23 die Schneidvorrichtung 4,5 antreibt. Das Regelgetriebe
22 ist ferner mit einem Stellmotor 24 und einem Handrad 25 versehen. Im Bereich
der Transportriemen 6 und in einem Abstand von der Schneidvorrichtung 4,5, der der
jeweils zu schneidenden Formatlänge entspricht, ist eine Abtasteinrichtung angeordnet,
die aus einer Lichtquelle 26 und foto-elektrischen Elementen 27 besteht.
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Diese Abtasteinrichiung 26,27 ist über eine Leitung 28 mit einem Meßwertauswerter
29 verbunden. Ebenfalls ist die Schneidvorrichtung 4,5 über eine Leitung 30 mit
dem Meßwertauswerter 29 in Verbindung, der seinerseits über eine Leitung 31 den
Stellmotor 24 und über eine Leitung 32 einen Magneten 33 beeinflußt. Ferner ist
der Meßwertauswerter 29 mit einer Anzeigevorrichtung 34 versehen0 Der Magnet 33
betätigt über Hebel 35 und 36 eine Bogenschleuse 37.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende, Die von den Vorzugswalzen
2,3 mit einer bestimmten Geschwindigkeit vorgezogene Papierbahn 1 wird durch die
Schneidvorrichtung 4,5 in einzelne Bogen 9,10 unterteilt. Durch Verstellen des Regelgetriebes
22 ergeben sich verschiedene Umlaufgeschwindigkeiten für die Schneidvorrichtung
4,5 und somit verschiedene Formatlängen für die zu schneidenden Bogen, da die Papierbahngeschwindigkeit
hierbei
nicht verändert wird. Nachdem mit Hilfe des Handrades 25 an Hand einer Pormatskala
38 eine bestimmte Bormatlänge eingestellt worden ist, wird die Abtasteinrichtung
26, 27 so eingestellt, daß, wie in Fig. 2 dargestellt, die mittlere Abtasteinheit
der in einer Reihe schräg zur Bogenvorderkante angeordneten Abtastorgane einen Abstand
von der Schneidvorrichtung 4, 5 hat, der den Sollmaß der zu schneidenden Formatlänge
entspricht. Die übrigen Lbtasteinheiten sind dann so angeordnet, daß die vom Sollmaß
abweichenden Bogen erfaßt werden können. Zur Messung der Formatlänge wird nun die
Bogenvorderkante im Zeitpunkt des Schnittes ermittelt, d.h. die Schneidvorrichtung
4, 5 gibt im Zeitpunkt des Schnittes einen Impuls an den Meßwertauswerter 29, der
ebenfalls einen Impuls von den fotoelektrischen Elementen erhält, die im Zeitpunkt
des Schnittes von der Bogenvorderkante abgedeckt sind0 Das von dem sVeßwertauswerter
29 ermittelte ergebnis wird durch die Anzeigevorrichtung 34 sichtbar gemacht, d.h.
es wird angezeigt, welche der fotoelektrischen Elemente durch die Bogenvorderkante
bedeckt bzw. welche offen sind, Entsprechend dieser Anzeige wird dann mit Hilfe
des Handrades 25 eine Korrektur des Rewelgetriebes 22 vorgenommen. Gleichzeitig
wird vom keßwertauswerter 29 der Magnet 33 und damit die Bogenweiche 37 in der XJeise
beeinflußt, daß der vom Sollmaß abweichende Bogen auf den Ausschußstapel 12 gelangt.
Bei einer automatischen Regelung wird der Stellmotor 24 durch den Meßwertauswerter
29 entsprechend dem ermittelten Meßergebnis beeinflußt, so daß sich dabei ein Regeln
von Hand erübrigt
Wie mit den Fig0 3 und 4 dargestellt, kann der
Äusgangsimpuls, der in der mit Fig0 1 dargestellten Vorrichtung von der Schneidvorrichtung
4, 5 abgegeben wird, auch von einer Abtasteinheit 39, 4o gegeben werden, die der
Schneidvorrichtung 4, 5 nachgeschaltet ist und die Bogenhinterkante abtastet, Zur
Ermittlung der Lage der Bogenvorderkante im Zeitpunkt der.
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Erfassung der Bogenhinterkante durch die Abtasteinheit 39, 4o findet
die gleiche Abtasteinrichtung Verwendung, wie mit den Fig 1 und 2 dargestellt und
oben beschrieben.
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Eine vollautomatische Einstellung und Verstellung der ormatlängen
ist mit einer Abtasteinrichtung gegeben, die mit den Fig. 5 und 6 veranschaulicht
ist. In diesem Falle bildet die Reihe der hintereinander angeordneten Abtasteinheiten
26, 27 einen rechten iVinkel zur Bogenvorderkante0 Der Meßwertauswerter 29 ist dabei
über eine Leitung 41 mit einem Sollwertgeber 42 verbunden, der mit einer Einstelleinrichtung
43 zum Einstellen jeder beliebigen Formatlänge versehen ist0 Das automatische Einstellen
der Maschine auf die voreingestellte Formatlänge geht dabei, wie folgt, vor sich:
Bei jedem Schnitt erhält der Meßwertauswerter 29 einen Impuls von der Schneidvorrichtung
4, 5 und einen zweiten Impuls von der Abtasteinrichtung 26, 27, wobei jede der Abtasteinheiten
einer bestimmten Formatlänge entspricht. Nunmehr wird innerhalb des Meßwertauswerters
29 der für die geschnittene Formatlänge ermittelte wert mit dem voreingestellten
Wert des Sollwertgebers 42 verglichen. Bei Abweichungen von diesem voreingestellten
Wert wird
durch entsprechende Beeinflussung der Bogenweiche 37 der
vom Sollmaß abweichende Bogen ausgeschleust, und ferner wird über den Stellmotor
24 das Regelgetriebe 22 entsprechend der ermittelten Abweichung vom eingestellten
Wert verstellt, Dieser Vorgang wiederholt sich dann solange, bis die gewünschte
Bormatlänge erreicht ist.