DE2363750B2 - Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmaterial - Google Patents
Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus FaltmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmatcrial
mit einem angetriebenen Messerzylinder und einem angetriebenen Gegenzylinder, durch deren Walzenspalt
die Zuschnitte hindurchgeführt werden.
Eine solche Vorrichtung beschreibt beispielsweise die US-PS 32 72 047. Bei solchen Vorrichtungen kann es aus
zahlreichen Gründen vorkommen, daß die Schnitt- oder Ksrblinien in einem Zuschnitt nicht an der jeweils
gewünschten Stelle des Zuschnittes verlaufen. Ursachen hierfür sind beispielsweise eine ungewollte Beschleunigung
oder Verzögerung der Zuschnitte bei ihrem Transport durch eine solche Rotations-Stanzmaschinc,
eine Abnutzung der Oberfläche des Gegenzyfinders.
wodurch dessen Umfang verringert wird, oder dergleichen. Um die nachteiligen Auswirkungen dieser
Abnutzung z;i verringern, schlägt die erwähnte US-PS
vor. den Gegen/ylindcr im Betrieb parallel zu seiner
Achse oszillieren zu lassen, so daß nacheinander andere· Teile der Oberfläche des Gegenzylinders mit den
Messern der Messerwalze in Berührung gelangen. Diese Maßnahmen reichen über nur eine gewisse Zeit, nämlich
bis auch die benachbarten Gebiete des Gegenzylinders entsprechend abgenutzt sind. Außerdem berücksichtigen
sie nicht die anderen Ursachen für eine ungenaue Schnitt- oder Kerbausbildung im Zuschnitt.
Die Druckschrift »AEG Mitteilungen 42 (1952)«, Hell 11 /12, Seiten 252 bis 255, beschreibt eine fotoelektrische
Regeleinrichtung für Längsregisterhaltucg an Papierverarbeitungsmaschinfin,
wobei in einem Regelkreis die Drehgeschwindigkeit einer Messerwelle entsprechend
in verstellt wird, bis die Registerhaltigkeil wiedergegeben
ist Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen zur Vermeidung der erwähnten Fehler bei einer Rotations-Stanzmaschine
muß jedoch bezweifelt werden, weil eine Beschleunigung bzw. Verzögerung der Messerwelle
beim Eindringen ihrer Messer in den Zuschnitt allenfalls zu einer Verbreiterung der Schnittlinie oder zu einer
Stauchung des Zuschnittmaterials führen würde.
Die DE-PS 7 54 886 beschreibt eine Vorrichtung zum selbsttätigen Feststellen von Passerunterschieden in
Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen, wobei eine endlose Druckbahn zwischen einem Walzenpaar hindurchgeführt
wird, von dem nur die untere Walze angetrieben ist. Die obere Druckwalze trägt eine Vorrichtung zur
Messung deren Drehgeschwindigkeit Im Getriebezug
2ϊ der unteren, angetriebenen Gegenwalze ist ein Differentialgetriebe
wxgesehen, mit dem über einen
Stellmotor die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze eingestellt werden kann. Auch mit dieser bekannten
Vorrichtung könnte somit nicht das Schnittbild in
hi Zuschnitten in einer Rotations-.Stanzmaschine verändert werden.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die Vorrichtung so weiterzubilden, daß das
r> Schnittbild in Durchlaufrichtung der Zuschnitte variiert
werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Reibv/ert zwischen dem
Gegenzylinder und dem Zuschnitt größer ist als
w zwischen dem Messerzylinder und dem Zuschnitt, und
daß der Gegenzylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, die gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit
des Messerzylinders variierbar ist Durch diese Maßnahmen wird über die vom
r, Gegenzyiinder auf den Zuschnitt ausgeübte Reibungskraft
eine Kraft auf den betreffenden Zuschnitt ausgeübt, der diesen entsprechend beschleunigt oder
verlangsamt. Dadurch kann das Schnittbild in Durchlaufrichtung der Zuschnitte wunschgemäß variiert
»ο werden. Die angegebenen Reibwerte des Gegenzylinders
und des Messerzylinders werden beispielsweise dadurch erhalten, daß der Messerzylinder mit Sperrholz
umkleidet ist und der Gegenzylinder mit einem geeigneten Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan.
Vi Bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstandes der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen daher erläutert. Es zeigt
Fig. I ein Blockschema zur Erläuterung der grund-
m» sätzlichen Wirkungsweise dor neuartigen Vorrichtung;
F i g. 2 schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einei ersten Ausführiingsforrn der neuartigen
Vorrichtung;
F i g. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung mich
*>'· Fig. 2;
F i g. 4 eine Draufsicht auf einen in der Vorrichtung bearbeiteten Zuschnitt;
F i g. 5 einen vergrößerten Tcilschnitt längs der Linie
V-V von Fig.2, wobei das Eindringen eines Messers in
einen Zuschnitt verdeutlicht ist;
F i g. 6 schematisch eine Ansicht ähnlich F i g. 2 einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 7 schemalisch eine teilweise geschnittene ■>
Ansicht einer weiteren Ausfühiungsform;
Fig.7a einen Schnitt längs der Linie VIl-VII von F ig. 7;
Fig.8 ein Schema einer elektromechanischen Regelung
bei einer neuartigen Vorrichtung. m
In F i g. 1 ist gezeigt daß ein Messerzylinder mit einer
ersten ausgewählten Geschwindigkeit 1 und ein Gegenzylinder mit eintr zweiten ausgewählten Geschwindigkeit
2 angetrieben wird, die proportional zur Geschwindigkeit 1 ist. ι.
Oft ist es erwünscht, die Grundgeschwindigkeit der Maschine zu verändern, d. h., die Drehzahl des
Messerzylinders unter Berücksichtigung der Größe der zu bearbeitenden Zuschnitte und ähnlicher Faktoren zu
ändern. Dieser Vorgang ist in dem oberen rechten Block >o
der Fig. 1 dargestellt. Dabei ist es erwvnschi, das gewählte Verhältnis der Geschwindigkeit 2 des
Gegenzylinders zu der Geschwindigkeit 1 des Messerzylinders während oder nach der Veränderung der
Grundgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Diese Maß- >->
nähme ist in dem unteren rechten Block der Fig. 1 dargestellt. Hierzu ist eine Steuerung der Geschwindigkeit
2 vorgesehen. Dies wird dadurch erreicht, daß die tatsächliche Geschwindigkeit des Messerzylinders abgefühlt
und dann die Geschwindigkeit des Gegenzylin- tu de rs so geändert wird, daß sie der Geschwindigkeit 1
des Messerzylinders entspricht. Diese Maßnahmen sind in der linken Kolonne des Blockdiagramms nach F i g. 1
veranschaulicht. Es ist ersichtlich, daß das für die Geschwindigkeit 2 gewählte Verhältnis selbst dann r,
aufrechterhalten wird, wenn die Geschwindigkeit 2 sich nach Maßgabe von Schwankungen oder willkürlicher
Änderung der Geschwindigkeit 1 ändert.
Fig.2 zrigt schematisch eine Rotationsstanzmaschine
10 mit von unter Abstand angeordneten Seilenrahmen 12, 14, zwischen denen ein Messerzylinder 16 und
ein Gegenzylinder 18 drehbar gelagert sind. Ein QuerrahmenstücK 20 bildet eine starre Verbindung
zwischen den Rahmenlcilen 12 und 14. Die Zylinder 16 und 18 hr.ben voneinander gesonderte Lagerzapfen 24, π
26 bzw. 28,30, die durch in den Rahmenteilen 12 und 14
vorgesehene Lager 32 bekannter Art hindurchgehen, wodurch den Zylindern eine freie Drehbewegung um
ihre jeweilige Achse gemattet ist.
Der Messerzylinder 16 trägt Messer 34, die an einer v>
gebogenen, am Zylinder befestigten Zylinderumklcidung
35 aus Sperrholz angebracht sind. Der Gegenzylinder ist gewöhnlich vollständig mit einem verhältnismäßig
dünnen, elastischen Mantel 36, z. B. aus Polyurethan-Kunststoff, umkleidet. Dieser Mantel kann r>
an einem aus einer Metalltrommel gebildeten Teil 38 des Zylinders 18 befestigt sein, ist aber vorzugsweise an der
Metalltrommel durch mechanische Mittel befestigt, die ein Auswechseln von übermäßig abgenutzten Mänteln
gestatten. Mi
Wenn sich die Zylinder 16 und 18 drehen, werden aus !'altmaterial bestehende Zuschnitte 40 (Fig. J) clinch
den Spalt zwischen den Zylindern bearbeitet.
Die radiale Höhe der Messer ist derart bemessen, daß
ihre abgerundeten Außenkanten Vertiefungen in den h">
Zuschnitt einbringen, tl;e es erlauben, den fertiggestellten
Zuschnitt entlang den Kcrbünicn zu falten. Die Messer 34 (s. Fig. 5) haben gewöhnlich ge/nhiite
Kanten 37; ihre radiale Höhe (gemessen von der Oberfläche des Messerzylinders 16) ist derart gewählt,
daß ihre äußeren gezahnten Kanten durch den Zuschnitt 40 hindurchdringen und etwas in den Mantel
36 eindringen, wenn sie sich über der Achse des Gegenzylinders befinden.
Die Länge der vertikalen Schnitte 48 (s. F i g. 4), die in den Zuschnitten erzeugt werden, wird in erster Linie
durch die Bogenlänge der Messer bestimmt, wie es für das Messer 34 in Fig. 5 gezeigt ist. jedoch kanr. die
tatsächliche Länge die geschnitten wird, langer oder kürzer als die gewünschte Länge sein, wenn der
Zuschnitt beschleunigt oder abgebremst wird, während er zwischen den Zylindern 16 und 18 hindurchgeht.
Wenn z. B. der Messerzylinder 16 mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben wird, di? am Antrieb eines
Motors 56 gewählt wurde, (wie nachstehend erläutert wird), laufen die Messer 34 mit einer konstanten
Geschwindigkeit um. Würde jedoch der Zuschnitt 40 nach dem Eindringen der Vorderkante 45 des
Werkzeugs 34 in den Zuschnitt 40 deschleunigi, so
würde zwischen den Zylindern ein größerer Längsabschnitt des Materials hindurchgehen, als die Länge des
Messers 34 beträgt, bis das nacheilende Ende 46 in den Zuschnitt 40 eindringt, hieraus ergibt sich ein Schnitt,
der länger ist als das Messer 34. Im umgekehrten Fall,
wenn nämlich der Zuschnitt 40 verzögert bzw. abgebremst würde, würde sich ein Schnitt ergeben, der
kürzer als das Messer 34 ist.
Es ist auch ersichtlich, daß die Beschleunigung oder Verzögerung des Zuschnitts 40 in gleicher Weise init
sich bringt, daß der in der Vorschubrichtung des Zuschnitts vorliegende Abstand zwischen den horizontal
verlaufenden Schnitter, 48a und 4Sb im Falle einer Beschleunigung des Zuschnitts zu groß oder im Falle
einer Verzögerung des Zuschnitts zu klein ausfällt.
Es ist anzunehmen, daß verschiedene Faktoren die Vorschubgeschwindigkeit der Zuschnitte 40 bei ihrem
Durchgang zwischen den Zylindern 16 und 18 beeinflussen. Zum Reispiel schieben in F i g. 3 gezeigte
Treibwalzen 58 und 60 die Zuschnitte 40 zwischen dtm Messerzylinder 16 und dem Gegenzylinder 18 mit der
nominellen Geschwindigkeit vor, die die gewählte Geschwindigkeit dieser Zylinder ist bzw. deren Umfangsgeschwindigkeit
entspricht. Da jedoch jeweils die nacheilende Kante des Zuschnitts 40 aus der Greifstelle
zwischen den Walzen 58 und 60 austritt, während der Zuschnitt von den Zylindern 16 und 18 erfaßt ist, geht,
gleichviel, wie man die von den Treibwalzen 58 und 60 auf den Zuschnitt übertragene Geschwindigkeit eingestellt
hat, diese Einstellung verloren. Außerdem könt.en die Treibwalzen, selbst während sie an dem Zuschnitt
angreifen, nicht die anderen Faktoren vollständig ausschalten, die die Geschwindigkeit des Zuschnitts
beeinflussen.
Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß die vom Gegenzylinder 18 aus gerechnete Höhe des Schneidmesser 34 entlang
einer gedachten, bogenförmigen mil A bezeichneten Linie durch die tangential^ Linie B gegeben ist, welche
die Mittclllmieder Dick des ZuschnJiN 40 ίς(. Die Linie
A, die nachstehend als Sollhöhe bivui iinvM wird, soll
theoretisch eine Tangentinlgescl"·. iiuligkeil haben,
welche der linearen Geschwindigkeit Linie H gleich ist. Jedoch ist die voll/ Höhe des Messers 34 größer als
seine nominelle Höhe, das bedeutet. d.iH the äußere
Umfangsgeschwindigkeit b/w. Tmigentialgesclnsindtgkeit
des Messers großer als die nominelle (κ,-srhuindigkeil
ist. Es ist ersichtlich, daß die voreilende Kante 45
des Messers 34. sobald mc in den Zuschnitt 40 eintritt,
den Zuschnitt zu beschleunigen sucht, bis das Messer
seine volle Eindnngtiefe in den Mantel 36 des Gegenzylinders erreicht hat: in diesem Augenblick
haben Messer und Zuschnitt die gleiche Geschwindigkeit. Sobald sich das Messer 34 von dem Zuschnitt 40
»entfernt, beschleunigt seine nacheilende Kante 46 erneut den Zuschnitt. Rs zeigt sich, daß durch diese Art
des Eindringens des Messers der Zuschnitt eine ungleichmäßige Geschwindigkeit erhält.
Der wichtigste, die Geschwindigkeit des Zuschnitts beeinflussende faktor besteht darin, daß die Messer 34,
37 und Strcifgummistückc 39 (s. [-'ig. 5) den Zuschnitt in
Reibungseingriff mit dem Mantel 36 des Gegen/ylinders
drücken, so daß der Zuschnitt bestrebt ist. sich mit der
Geschwindigkeit des Gegenzylinders vorwärts /u bewegen. Die Strcifgummistiieke 39 bestehen gewöhnlich
aus Streifen aus komprimierbarem Schaumgummi, die entlang den Seiten der Schneidmesser 34 an der
Zylindcriimklcidung 35 befestigt sind; oft sind die Streifgummisiiicke 39 in IJmfangsrichtimg um die
Umkleidung 35 des Zylinders 16 /wischen den .Schneidmessern so befestigt, daß sie als Zugbander /um
Vorschieben der Zuschnitte im Bereich /wischen ilen Zylindern wirken. Zwar wird im allgemeinen der
vorgenannte Reibiingsangrift nicht da/u ausreichen,
diejenigen Faktoren vollständig auszuschalten, durch
die der Zuschnitt eine ungleichmäßige Geschwindigkeit erhält; jedoch reicht der genannte Reibungsangriff da/u
iius. eine Regelung der Geschwindigkeit des Zuschnitts
dadurch durchzuführen, daß die Geschwindigkeit des Gegenzylinders 18 und somit die Übcrtragungs- oder
Tangentialgeschwindigkeit des Mantels 36 des Gegenüylinders gesteuert werden. Fs ist auch ersichtlich, daß
die Umfangsgeschwindigkeit des Mantels 36 von der Winkelgeschwindigkeit des Zylinders 18 und von der
Größe des Umfangs des Mantels 36 abhängt. Wenn der Mantel 36 sich abnutzt, so verringert sich sein Umfang,
und dadurch wird seine Oberflächcngeschwindigkcit herabgesetzt. Wenn aber seine Oberflächengeschwindigkeit
herabgesetzt ist. wird auch die Geschwindigkeit des Zuschnitts zufolge des Einflusses herabgesetzt, den
der Mantel 36 auf den Zuschnitt ausübt, und demzufolge
werden die Längen der vertikalen Schnitte 48 verringert.
Es wird die Oberflächengeschwindigkeit des Mantels des Gegenzylinders dadurch geregelt bzw. eingestellt,
daß der Gegenzylinder 18 mit einer Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, die so gewählt ist. daß sie den
Mantel 36 veranlaßt, einen Einfluß auf die Geschwindigkeit des Zuschnitts auszuüben, die dazu ausreicht,
jegliche Ungenauigkeit in der Schnittlänge und der Anordnung der Schnitte an den Zuschnitten zu beheben.
Dies kann gemäß der nachstehenden Beschreibung erreicht werden.
Gemäß F i g. 2 trägt der Lagerzapfen 24 des Messerzylinders 16 ein übliches Stirnrad 50. das drehbar
mit dem Zapfen 24 verbunden ist. Das Zahnrad 50 wird durch ein Zahnrad 52 angetrieben, das auf der
Abtriebswelle 54 eines Hauptantriebsmotors 56 der Maschine festsitzend angebracht ist. Somit wird bei
Einschalten des Motors 56 der Messerzylinder 16 mit der gewünschten Drehzahl angetrieben.
Der Zylinder 16 wird von einem Getriebe angetrieben, das mit einer üblichen Fördervorrichtung verbunden
ist. die die Zuschnitte 40 der Reihe nach zwischen die Zylinder 16 und 18 einführt. Zum Beispiel werden die
Zuschnitte 40 gewöhnlich gemäß Fig. 3 von den Treibwiil/cn 58 und 60 erfaßt und zwischen den
Zylindern 16 und 18 hindurch vorgeschoben. Diese Treibwal/en können von einem Getriebe angetrieben
werden, das benachbart der Fördervorrichtung für die Zuschnitte angebracht ist; sie können ihrerseits den
Messcr/ylindcr über ein ähnliches übliches Getriebe antreiben. Dieses Getriebe ist, um die Deutlichkeit der
Zeichnung nicht /u beeinträchtigen, weggelassen, und
der Zylinder ist in F i g. 2 der Einfachheit halber so dargestellt, als wäre er vom Motor 56 angetrieben; denn
es ist für die Erfindung unwesentlich, ob der Zylinder 16
synchron durch diesen Motor oder über benachbarte Maschinen bzw. Gelriebeteile angetrieben wird.
Der Lagerzapfen 28 des Gegenzylinders (8 ist mi"
einem mechanischen Gelriebe 70 gekuppelt. Dieses Getriebe ist von einem l'ußstück 72 so getragen, daß es
mit dem Lagerzapfen 28 fluchtet. Das Getriebe 70 besitzt ferner eine Antriebswelle 74. auf der ein Stirnrad
76 festsitzt, das seinerseits mit dem Zahnrad 50 kämmt. Somit treibt der Motor 56 den Zylinder 16 und über das
Getriebe 70 auch den Zylinder 18 an. Wenn nun die Drehzahl des Motors 56 erhöht oder herabgesetzt wird.
folgt die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl des Zylinders 18 in diesem Fall dem Zylinder 16.
Nun ist aber das Übersetzungsverhältnis zwischen
Antriebswelle und Abtricbswcllc des Getriebes 70 \on
Hand wahlw eise veränderlich; d. h. der Gelriebeabtneb
auf deii Lagerzapfen 28. der den Antrieb für den
Gegenzylinder 18 bildet, kann auf höhere oiler auf geringere Drehzahl als diejenige der Antriebswelle 74
innerhalb des Wecliselbereichs der Geschwindigkeit des
Cietricbes 70 eingestellt werden. 7.u diesem Zweck kann
eine Steuerkurbcl 78 gedreht werden, die an dem Gehäuse der Übersetzung 70 angebracht ist. Ein
Beispiel eines zweckentsprechenden Getriebes mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis ist ein von der
FMCCorporation. Link-Bclt Division. Philadelphia. Pa..
hergestelltes Getriebe der Bauart HGDD. Größe 3. Dieses Getriebe besitzt einen engen Bereich der
Abtricbs-Drehzahldiffcrcn/. Dabei kann das Getriebe wahlweise so eingestellt werden, daß ei einen
Abtricbsdreh/ahlbereich liefert, der sich von 2% über
bis 2% unter der nominellen Soll-Abtriebsdreh/.ihl
erstreckt. Wegen der Eigenschaften dieses Differentialgetriebes kann es notwendig sein, das Verhältnis seiner
Antriebsdrehzahl zur Abtriebsdrehzahl ungefähr zu verdoppeln, um eine Abtriebsdrehzahl zu erhalten, die
derjenigen des Messerzylinders gleich ist. wenn die Kurbel 78. mit der das Drehzahlverhältnis gesteuert
wird, sich in ihrer Mittelstellung befindet, niese
Anforderung kann man leicht dadurch erfüllen, dab man
das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 50 und 76 so ändert, daß das Zahnrad 76 etwa eine
doppelt so große Drehzahl wie das Zahnrad 50 hat. Welches Übersetzungsverhältnis man auch gewählt hat.
es wird während beliebiger Änderungen der Drehzahl des Antriebes aufrechterhalten. Wenn die Drehzahl des
Messerzylinder erhöht oder verringert wird, so erhöht
oder verringert sich in gleicher Weise die Drehzahl des Gegenzylinders, bleibt aber in dem gewählten Drehzahlverhältnis.
Wenn erwünscht, kann die vorgenannte Art des Getriebes und der Übersetzungsverhältnisse durch eine
elektrisch arbeitende Ausführungsform verkörpert werden. Fig.6 zeigt schematisch eine solche Ausführungsform.
Die Bauweise der Maschine 10 bleibt dabei bezüglich der Seitenrahmenteile. der Zylinder und
ähnlicher Teile die gleiche, wie sie in Fig.2 gezeigt ist.
was durch entsprechende Bc/ugs/iffcni /um Ausdruck
gebracht wird. Bei der elektrisch gesteuerten Aiisführungsform
sind jeloeh die Zylinder 16 und 18 nicht über
ein mechanisches Getriebe, wie es geschildert wurde,
miteinander verbunden. Vielmehr treibt der Hatiptantriebsmotor
56 lediglich den Messerzylinder 16. Hin
ander'·- Antriebsmotor 80 treibt den Gegenzylinder 18.
Εΐ ι π Zahnrad 82 ist als Antriebsrad auf dem Zapfen 28
befestigt. Ferner ist ein ähnliches Zahnrad 84 auf der Antriebswelle 86 des Motors 80 befestigt und kämmt
mit dem Zahnt ,id 82. Wenn also der Motor 80 liiuft. so
treibt er den Zylinder 18 über die Zahnriider 84 und 82 an.
Dor Motor 80 ist vorzugsweise ein mit variabler
Drehzahl laufender Gleichstrommotor, dessen Abtriebsdrehzahl
durch einen üblichen, verstellbaren (nicht
gezeichneten) elektrischen Widerstand eingestellt werden kann. Wenn nun der llauptantriebsirotor 5β den
Messerzylinder mit einer bestimmten gewählten Winkelgeschwindigkeit
antreibt, so kann die Drehzahl des Motors 80 so eingestellt weiden, daß er mit einer
Drehzahl läuft, die entweder derjenigen des llauptaniriebsmotors
gleich ist oder großer oder geringer .ils diese, so daß das gewünschte Drehzahlverhältnis
/wischen den beiden Zylindern 16 und 18 hergestellt wird
ledoch kann die Drehzahl des Messerzylinder 16
wahrend einer ganzen folge von durch die Schneidmaschine
10 hindurchgehenden Zuschnitten erhöht oder verrir.'crt werden. /.B durch einen üblichen Verslellwiderstand
56;i für die wahlweise Veränderung der
Drehzahl des Motors 56. f-Is ist daher erwünscht, den
Motor 80 /ti zwingen, daß er dem VcrUiuf der Drehzahl
des llauptantriebsmolors 56 folgt. Dies kann dadurch
erreicht werden, daß cm üblicher Analog oder
Digital-Tachometer 71 so angeordnet wird, daß dieser
seinen Drehantrieb \om Messerzylinder 16 erhält, wie
es in I-'ip. 6 gezeigt ist. Das von diesem Tachometer
erzeugte Signal ist zur Drehzahl des Zylinders 16 proportional und veranlaßt einen Motorregler (s.
f i g. 8) dazu, daß die Drehzahl des Motors 80 dem Verlauf der Drehzahl des Hauptantriebsmotcrs 56 folgt.
Auf diese Weise wird sowohl ein Mitziehen der Drehzahl des Motors 80 vom Hauptantriebsmotor 56
aus als auch die Einregelung eines ausgewählten Verhältnisses zwischen den Drehzahlen herbeigeführt.
Für eine genauere Regelung wird bei einer besseren Ausführungsform zusätzlich ein zweiter i ,ichonieter 7~2
vc-w endet, der auf Drehung mit dem Drehzapfen 30 des
Gegenzylinders 18 verbunden ist. wie dies F i g. 6 zeigt. Die sowohl vom Tachometer T\ als auch vom
Tachometer Tl erzeugten Signale werden beide einer Vorrichtung zum Wählen der Drehzahl und zum Regeln
des Motors zugeführt, die wetter unten beschrieben wird und die im Prinzip die beiden Signale vergleicht
und dann dem Motor 80 die richtige Spannung liefert, so daß dessen Abtriebsdrehzahl so eingestellt wird, daß sie
sowohl der Drehzahl des Hauptmotors 56 folgt als auch wahlweise in einem bestimmten Verhältnis zu dieser
Drehzahl steht.
Beide vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nach F i g. 2 und 6 schaffen eine verhältnismäßig grobe
Regelung, und zwar zufolge der Eigenschaften des Getriebes 70 und des Motors 80. weil das Getriebe 70
nur einen einzigen mechanischen Eingang hat und eine
gewählte proportionale Ausgangsdrehzahl liefert und weil der Motor 80 nur einen elektrischen Eingang hat
und eine gewählte proportionale Ausgangsdrehzahl liefert, wenn die vorgenannten Tachometer, die
vorgenannte Wählvorrichtung und der Motorregler nicht verwendet werden.
Es ist indessen erwünscht, eine Fernsteuerung der Drehzahl des Gegen/ylindcrs 18 zu schaffen. Die
nachstehend beschriebene Ausführungsform enthält ein Umlaufgetriebe mit zwei Mingängen und einem
Ausgang. Fs ist die Aufgabe des zweiten Eingangs, die Wirkungsweise des ersten Eingangs zu verfeinern und
dadurch eine Abtriebsdrehzahl zu liefern, deren Proportionalität genau regelbar bzw. einstellbar ist. Die
Ausführungsform nach I'ig. 7 zeigt ein Getriebe mit einem mechanischen Eingang und einem elektrischen
Eingang: der elektrische Eingang ist wahlweise so einstellbar, daß er die gewünschte proportionale
Abtriebsdrehzahl liefert, welche automatisch der Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl des Messerzylinder
folgt.
Gemäß F i g. 7 ist die Lagerung der Zylinder 16 und 18
in den Rahmentctlen 12 und 14 die gleiche wie bei der
Ausführung nach F i g. 2. In ähnlicher Weise treibt tier
Antriebsmotor 56 den Messerzylinder 16 über Zahnrader
52 und 50 mit der Geschwindigkeit an. die durch ilen
Drehzahlregler bzw. wähler 56,7 gewählt wird, um die
Zuschnitte 40 zu schneiden, die zwischen den Zylindern hindurchgehen. |edoch ist bei dieser Ausführungsform
ein Umlaufgetriebe 100 an dem Drehzapfen 101 ties
Gegenzylinders 18 angebracht, wie es I i g. 7 zeigt. Die
Arbeitsweise des Umlaufgetriebes entspricht der in der US-PS 29 06 14J beschriebenen.
Das Getriebe 100 besitzt eine Keilbahn 102. die an der
einen Seite eines Antriebszahnrades 104 mittels Schrauben 106 in der iblichen Weise befestigt ist. Ein
Antriebszahnrad 104 ist auf einem Rollenlager 108
gelagert, das auf dem Ende des Drehzapfens 101 sitzt, so
daß das Zahnrad sich frei um diesen Zapfen drehen kann; es kämmt mit dem Zahnrad 50. so daß es durch
dieses Zahnrad angetrieben wird: Diese Anordnung bildet den ersten Eingang des Getriebes 100.
Ein biegsamer, kreisförmiger Verzahnungsteil 112 ist
passend in den starren Verzahnungsteil 102 eingesetzt. Das eine Ende des biegsamen Teils ist durch einen sich
in radialer Richtung erstreckenden Endteil 114 verschlossen,
der eine Mittelöffnung besitzt, weiche einen
abgesetzten sehullerförmigen Ansatz 116 des Lagerzapfens
101 umschließ!. Der Endteil 114 sitzt drehfest am Zapfen 101. und zwar mittels Scheiben 118. die an
beiden Seiten des Teils durch Schrauben 120 befestigt sind, welche sowohl durch die Scheiben 118 als auch
durch den Endteil 114 hindurchgehen und in den Zapfen
103 eingeschraubt sind. Durch diese Befestigung wird auch das Lager 108 an dem abgesetzten Ansatz 116 des
Zapfens 101 in axialer Richtung festgehalten.
Das offene Ende des biegsamen Verzahnungsteils 112
besitzt eine Außenverzahnung 122 an seinem äußeren Umfang. Diese Zähne kämmen mit entsprechenden
Keilbahn-Zähnen 124 des starren Verzahnungsteils 102. die am inneren Umfang der Keilbahn ausgebildet sind.
so daß die Zähne 124 und 122 wie Nut und Feder ineinandergreifen und eine Keilverzahnung bilden.
Ein Steuermotor 126 ist mittels Schrauben 128 an
einem Tragkörper 129 an dem Seitenrahmenteil 12 befestigt und in Abstand von diesem gehalten. Der
Motor 126 hat eine Abtriebswelle 130. die sich axial fluchtend mit der Mittelachse des biegsamen Verzahnungsteils
112 erstreckt.
Die Welle 130 weist ferner einen abgesetzten. schulterförmigen Teil 140 auf. auf dem eine Nocken-
scheibe 142 drehfest mittels eines üblichen Wellcnkeils
144, einer Scheibe 146 und einer Schraube 148 angebracht ist.
Ein elliptisches Rollenlager 150 ist, /.. B. mittels Preßsilz, um den Umfang der Nockenscheibe 142 herum
eingesetzt, wobei dieser Umfang gleichfalls elliptisch ist, wie es in F i g 7a gezeigt ist. Der größere Durchmesser
des Lagers 150, d. h. der Teil des Lagers, der den an den Enden der größeren Achse der Ellipse gebildeten Teile
der Nockenscheibe gegenüberliegt, drückt die äußeren Verkeilungszähne 122 in Eingriff mit den inneren
Verkeiliings/ähnen 124.
Das Getriebe arbeitet wie folgt: Das Antriebszahnrad 104 sitzt fest auf dem starren Verzahnungsteil 102 und
ist dafür eingerichtet, daß es auf dem Lager 108 um den Lagerzapfen 102 herum rotiert. Der Zapfen 101 ist
drehfest mit dem biegsamen Verzahnungsieil 112 verbunden. Die Nockenscheibe 142 wird durch die
Abtriebswelle 130 des Steuermotors 126 in Drehung versetzt. Der Motor 126 setzt die Nockenscheibe
fortlaufend so in Umlauf, daß sich die Winkelgeschwindigkeit zwischen dem Zahnrad 104 und dem Gegenzylinder
18 ändert, wenn der Zylinder 18 schneller oder langsamer als der Messerzylinder 16 in Drehung
versetzt werden soll.
Es ist zu bemerken, daß der biegsame Verzahmingsteil
112 aus dünnem, biegsamen Material besteht (wenngleich a ich Kunststoff in Füllen verwendet
v/erden kann, in denen das übertragene Drehmoment klein ist), so daß die Nockenscheibe die Außenzähne 122
so nach außen drückt, daß diese mit den Innenzähnen 124 des starren Verzahnungsteils 102 an zwei Stellen in
Eingriff gelangen, die den an den Enden der größeren Ellipsenachse befindlichen Teilen der Nockenscheibe
142 gegenüberliegen.
Somit bringt die Drehbewegung der Nockenscheibe eine fortlaufend in Wellenform ablaufende Übertragung
der Bewegung auf den biegsamen Verzahnungsteil 112 mit sich. Hierdurch erhält der Verzahnungsteil 112 eine
Drehbewegung mit einer in hohem Maße verringerten Tangentialkomponente. Eine volle Umdrehung der
Abtriebswelle 130 erzeugt eine Drehbewegung des biegsamen Verzahnungsteils 112 über eine Strecke, die
der Differenz zwischen dem Umfang des starren Verzahnungsteils 102 und dem Umfang des biegsamen
Verzahnungsteils 112 gleich ist. Demzufolge kann man
das tatsächliche Untersetzungsverhältnis dadurch erhalten, daß man den Umfang des biegsamen Verzahnungsteils 112 durch die vorgenannte Differenz der Umfange
der beiden Verzahnungsteile 102 und 112 dividiert. Da die Zahnteilung bei dem biegsamen Verzahnungsteil 112
und bei dem starren Verzahnungsteil 102 die gleiche ist, kann man die tatsächliche Anzahl der Zähne an dem
einen bzw. an dem anderen Verzahnungsteil als Maß für deren Umfang verwenden. Das Unterstizungsverhältnis
jeder beliebigen, auf diese Weise keilverzahnten Einheit, kann errechnet werden, indem man die Anzahl
der Zähne des Abtriebsgliedes (des biegsamen Verzahnungsteils 112) durch die Differenz der Zähnezahl der
beiden Verzahnungsteile dividiert. Wenn z. B. der starre Verzahnungsteil 102 zweihunderundzwei und der
biegsame Verzahnungsteil 112 zweihundert Zähne besitzt, so ist das Untersetzungsverhältnis
200 200 1ΛΛ ,
200 200 1ΛΛ ,
202^205 = ΊΓ=100:1·
Wird das Getriebe in der gewöhnlichen Weise so verwendet, daß der starre Verzahnungsteil 102 in Ruhe
isl und eine Ar.,riebsbcwegung in den Wellenerzeuger
142 hineingeht, so wird der Abtrieb des biegsamen Verzahnungsteils 112 auf je hundert Umdrehungen der
Antriebswelle 130 durch den Motor 126 eine Umdrehung durchführen.
Wenn nun, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, der Wellenerzeuger 142 fortlaufend durch den
Motor 126 gedreht wird, und der starre Verzahnungsieil 102 durch das Zahnrad 104 fortlaufend gedreht wird, so
stellt der starre Verzahnungsteil 102 einen ersten Eingang dar, der sich mit der Drehzahl der Maschine
dreht, d. h. mit derselben Drehzahl wie der Messerzylinder 16, und die Nockenscheibe, d. h. der Wellenerzeuger
142 stellt einen zweiten Eingang dar und dreht sich mit der Drehzahl des Motors 126. Der biegsame Verzahnungsteil
112 bildet den Abtrieb, dessen Drehbewegung wie vorstehend beschrieben über den Drehzapfen ai f
den Gegenzylinder 18 übertragen wird. Auf diese Weise besteht am Ausgang des biegsamen Verzahnungsteils
112 ein Übersetzungsverhältnis von 202:200, d.h. es gibt 101 Umdrehungen bei je 100 Umdrehungen am
Eingang des starren Verzahniingsteils 102.
Da div Zylinder 18 und 16 theoretisch mit der gleichen
Umfangsgeschwindigkeit rotieren, die als lineare Geschwindigkeit des Zuschnitts vorliegt, ist es notwendig,
das vorgenannte Übersetzungsverhältnis in umgekehrtem Sinne zwischen den Antriebsrädern 50 und 104
herzustellen. Wenn /.. B. das Zahnrad 50, das am Messerzylinder 16 sitzt, 100 Zähne hat, dann hat das
Zahnrad 102, das am Gegenzylinder 18 sitzt, 101 Zähne,
damit seine Drehzahl um den gleichen Betrag herabgesetzt wird, um den die Drehzahl des biegsamen
Verzahnungsteils 112 durch den starren Verzahnungsteil 102 erhöht wird. Auf diese Weise wird die
Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder 16 und 18 gleich der linearen Vorschubgeschwindigkeit des zwischen
den Zylindern geschnittenen Zuschnitts 40 gemacht, wenn dabei die Nockenscheibe 142 in Ruhelage
gehalten wird. Es ist somit ersichtlich, daß der Motor 126 sich nur dann fortlaufend dreht, wenn die
Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Gegen».ylindcrs 18
so gewählt ist, daß sie über oder unter der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Messerzylinders 16
liegt.
Die Genauigkeit der Schnitte, die in den Zuschnitten 40 hergestellt werden, wird dadurch geregelt, daß der
Gegenzylinder 18 in den meisten Fällen entweder schneller oder langsamer als der Messerzylinder 16 in
Drehung versetzt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß man den Steuermotor 126 entweder in Vorwärtsrichtung
oder in Rückwärtsrichtung so laufen läßt, daß die Winkelgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl des biegsamen
Verzahnungsteils 112 sich entsprechend erhöht bzw. verringert, wodurch die Drehzahl des Gegenzylinders
18 direkt proportional zur Drehzahl des Messerzylinders Ib erhöht bzw. verringert wird. Wie weiter oben
ausgeführt wurde, gleicht der Reibungseingriff zwischen dem elastischen Mantel 36 des Zylinders 18 und den
Zuschnitten 40 Gegengeschwindigkeits-Ungleichmäßigkeiten aus, welche die auf dem Messerzylinder
befindlichen Schneidmesser 34 den Zuschnitten zufügen.
Die Größe der vorgenannten Übergeschwindigkeit oder Untergeschwindigkeit des Gegenzylinders 18 kann
durch Erhöhen bzw. Verringern der Drehzahl des Steuermotors 126 gewählt werden. Der fviotor 12S ist
vorzugsweise ein Gleichstrommotor mit umkehrbarer Drehrichtung, dessen Drehzahl geregelt werden kann,
z. B. durch einen Motorregler, wie er weiter unten
beschrieben wird, Grundlage für das Nachziehen des
Cjegen/ylinclcrs 18 ist die durch das am Messerzylinder
sitzende Zahnrad 50 herbeigeführte Drehbewegung des primären Antriebszahnrades 104. Wenn sich jrdoch die
Drehzahl des Zahnrades 104 z. B. dadurch erhöhl, daß
die Grundgcschwindigkeil der Maschine zunimmt, und wenn man den Motor 126 sich mit einer konstanten
vorgewählten Drehzahl drehen läßt, so würde die resultierende, durch den biegsamen Verzahnungsteil
112 abgegebene Abtriebsdrehzahl eine Veränderung der gewünschten proportionalen Drehzahl darstellen.
Aus diesem Grunde ist ein Tachometer ! 1 aiii Drehung
mit dem Drehzapfen des Messerzylinders verbunden. z. B. an den Lagerzapfen 125 drehfest angeschlossen
Durch den Tachometer wird ein der Drehzahl des Messerzylinders entsprechendes Signal erzeugt, das
dem Regler des Motors 126 zugeführt wird. Diese Signal veranlaßt den Motor 126. gleichfalls den
Änderungen -lcr Drehzahl des Messerzylinders If) zu folgen und c'ridurch die Abtriebsdrehzahl (Ls Getriebes
100 proportional in dem gewühlten Verhältnis zur Drehzahl des Messerzylinders 16 /u halten. Vorzugsweise
ist ein zweiter Tachometer Γ2 auf Drehung mit der Motorwelle 130 (siehe l· i g. 7 und 8) verbunden und
liefert ein Rückführungssignal an ilen Motorreglcr. der dann seinerseits dem Motor 126 eine korrigierte
Spannung zuführt, durch die die genaue proportionale Drehzahl am Getriebeabtrieb aufrechterhalten wird.
Ein harmonisches Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis
von 100 : I bewirkt eine sehr genaue Einstellung der gegenseitigen Phasenlage der angetriebenen
Teile, z. B. erzeugt eine Umdrehung des Wellenerzeuger 142 eine Phasenwinkelverschiebiing
des Verzahnungsteils 112 um 3,6 . gegenüber dem Verzahnungsteil 102. Wenn der Zylinder 18 einen
Umfang von 127 cm hat, erzeugt eine Umdrehung des Wellenerzeuger 142 durch den Motor 126 eine
Verschiebung am Umfang des Zylinders 18 um 1.27 cm gegenüber dem nominellen Umfang des Zylinders 16.
Der Wellenerzeuger 142 kann leicht um einen Bruchteil einer Umdrehung pro einer Umdrehung des Zahnrades
104 gedreht werden und dadurch eine Phasenverschiebung
von einigen Tausendstel eines Zeniimcters erzeugen, so daß eine sehr genaue Regelung der
Winkelgeschwindigkeit des Zylinders 18 erzielt werden kann. Wenn erwünscht, kann der Motor 126 ein
Getriebemotor sein, dessen Welle 130 von einem Teil eines Motoruntersetzungsgetriebes ausgeht, um Phasenverschiebungen
ähnlicher Größenordnungen zu erhalten.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der elektromechanischen Einrichtung zum Regein der
Drehzahl des Gegenzylinders 18 in bezug auf die Drehzahl des Zylinders 16, wobei eine Antriebsausführung
gemäß F i g. 7 verwendet wird. Der Hauptantriebsmotor 56 ist ein Gleichstrommotor, dessen Drehzahl
dadurch eingestellt und verändert werden kann, daß man seine Speisespannung an einer Leitung LX z. B.
nittels eines einstellbaren Widerstandes 56a verändert. Der Motor 56 ist mit dem Messerzylinder 16 direkt über
seine Abtriebswelle 54, die Zahnräder 52 und 50 und den Drehzapfen 125 verbunden. Somit dreht sich der
Messerzylinder 16 mit der Drehzahl des Antriebsmotors 56.
Der Gegenzyiinder iS wird indirekt durch den
Antriebsmotor 56 über die Zahnräder 52, 50, 102, das Getriebe 100 und den Drehzapfen 101 angetrieben.
Das Getriebe 100 enthält einen primären Eingang durch den vom Zahnrad 104 angetriebenen Ver/ahnungsieil
102. so daß Jas Getriebe der Drehzahl des Hauptantriebsmotors 56 folgt; der Abtrieb des Getriebes
g^ht über die Welle bzw. des Drehzapfens 101 zum
Gegenzylinder 18, so daß die Grundlage der Drehzahl ües Gegenzylinders 18 die Drehzahl des Hauptantrisbsmotors
56 ist, der er folgt.
Der Rcgelmotor 126 ist ein Gleichstrommotor, dessen Abtrieb bezüglich Richtung und Geschwindigkeit
variierhar ist. und zwar durch Regeln der Polaritiii
und Größe der Speisespannung seines Ankers. Die Antriebswelle 130 dient als zweite Hingabe des
Getriebes 100 und zur Erhöhung bzw. Verringerung der
Geschwindigkeit des Abtriebs des Getriebes /um Gegenzyiinder 18. wie zuvor erwähnt. Der Regelmotor
126 kann eine integriert befestigte Bremse I)aufweisen,
um die Abtriebswclle 130 zu halten, wenn der Motor außer Betrieb ist. wie weiter unten noch naher erläutert.
Eine Wähleinrichtung 127Λ und ein Motorrcgler
127Ö werden zum Regeln von Richtung und Geschwindigkeit
des Regelmotors 126 verwendet. Die Wähleinrichtung \27A besitzt einen Wahlarm 5 1. der von einer
Nullposition bis zu einer Zufuhr- oder Abfuhrposition in einzelnen Abschnitten von der Nullposition aus
beweglich ist. Die Wahleinrichtung 127A besitz! ein
herkömmliches Trcnnctzwcrk. dessen Speisespannung von einer Leitung /.3 von einem Tachometer T\
erfolgt, der von einem Zapfen 125 angetrieben w ird (vgl. F i g. 7). Eine Wähleinrichtung .V I wählt den Gesamtabtrieb
des Tachometers TI. wenn dieser auf Vollzuiuhr
oder -abfuhr eingestellt ist. oder wählt Teileinstellungen zwischen Null- und Vollpositionen. In der Nullposition
wird keine Spannung gewählt.
Wenn der Wahlarm S\ in Richtung auf die Zufuhrposition bewegt wird, so wird ein nicht gezeigtes
Relais im Inneren des Motorreglcrs 127/i geschlossen,
um beispielsweise positive Spannung länj-s einer
Leitung 1.5 zum Regelmotor 126 zu leiten. Wenn der
Wahlann 51 in Richtung auf die Abluhreinsiellung
bewegt wird, so ν ird ein anderes ähnliches, nicht gezeigtes Relais im Inneren des Motorreglers geschlossen,
so daß eine negative Spannung längs der Leit.ing
L5 zu dem Regelmotor 126 geleitet wird. Y\.:d eine
Nullposition gewählt, so sind beide Relais geöffnet.
Der Motorregler 127/i kann beispielsweise ein
bekannter Siliziumgleichrichter sein, wie er als Modell 8503 SCR von der Firma Seco Electronics Corp..
Hopkins, Michigan. USA. vertrieben wird. Der Regler dient als Gleichrichter für die Speisepannung von der
Leitung L 2 zum Anker des Regelmotors 126. und zwar über die Leitung L 5. Die dabei zugcfülirte Spannung
wird durch die Kontrollspannung in einer Leitung L 4
von der Wahleinrichtung 127 A geregelt. Die Schaltung
ist in herkömmlicher Weise ausgebildet, daß. wenn der Wahlarm S1 sich in Nullposition befindet, die Leitungen
L 4 und L 5 spannungslos sind, und der Regelmotor 126 steht. Falls erwünscht, kann die Regeleinrichtung 127 ß
eine herkömmliche Schaltung aufweisen. <:m ein Signal
einer Bremsvorrichtung B zuzuführen, so daß die Abtriebswelle 130 blockiert ist. um tieren Drehung
infolge ihrer Verbindung mit dem Antrieb 100
verhindert wird, wenn der Wahlarm .■>'! in Nullposition
steht. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 127S auch eine herkömmliche dynamische Bremsschaltung besitzen,
so daß. wenn der wahiarm 5 i z. B. von der
Zufuhrposition über die Nullposition zu der Abfuhrposition bewegt wird, der Regelmotor 126 als Generator
dient, und dadurch seine Drehung angehalten wird.
wenn der Wahlarm 5 I in oder durch die Nullposition geführt wird. Die Regeleinrichtung I27ö.kann auch eine
Halteschaltung besitzen, um ein Schließen des entsprechenden Relais zu verhindern, wenn der VVahlarm S I
beispielsweise von der Zufuhrposition über die Nullposition bewegt wird, bis der Motor 126 vollständig
angehalten ist. Hierdurch wird eine entgegengesetzt polarisierte Spannung am Motoranker verhindert,
während der Motor sich noch dreht, und zwar in der
Zufuhr- oder einer dieser entgegengesetzten Richtung, wobei derartige Schaltungen bekannt sind.
Die Genauigkeit der Zufuhr- und Abfuhrgeschwindigkeit
des Regelmotors 126 wird durch eine herkömmliche rückgekoppelte Schaltung mit geschlossenem Regelkreis
hergestellt, die ein Tachometer 7~2 besitzt, das mit
der Abtriebswelle 130 des Motors 126 verbunden ist (vgl. F i g. Γ). und das eine Spannung in einer Leitung L 6
erzeugt, die proportional zur Geschwindigkeit der Abtriebswelle 130 ist. Falls die Geschwindigkeit der
Motorwelle 130 sich infolge der Last verringert, so verringert sich entsprechend die Abgabespannung des
Tachometers TI in der Leitung L 6. Hierdurch wird die
Spannung in der Leitung LS durch den Regler 127 ß erhöht, bis die durch den Wahlarm S1 gewählte
Geschwindigkeit erreicht ist. Wenn die Geschwindigkeit der Motorwelle 130 infolge der Verringerung der
Last sich erhöht, so wird die zuvor genannte Korrektur in umgekehrter Weise vorgenommen. Hierdurch wird
gewährleistet, daß der Gegenzylinder 18 sich mit der
gewählten Geschwindigkeit dreht. Die Wahleinrichtung 127/4 kann mit einer Anzeigevorrichtung 5 versehen
sein, die die wahlweise dem Gegenzylinder 18 zugeführte Geschwindigkeit anzeigt, und die als
Anzeige der gewählten Geschwindigkeit genügt.
Es ist somit ersichtlich, daß. wenn der Wahlarm Si
sich in Nullposition befindet, keine Spannung in die
Leitung Z. 4 und zu dem Regler 127ß geführt wird. Der
Regelmotor 126 steht daher und der Gegenzylinder 18 dreht sich mit derselben Geschwindigkeit wie der
Messerzylinder 16, weil dieser durch das Getriebe in einem Verhältnis von 1 :1 angetrieben wird, wie weiter
oben näher erläutert. Auf diese Weise folgt der Gegenzylinder 18 der Geschwindigkeit des Messerzylinders
16, obgleich die Geschwindigkeit des Hauptantriebs 56 erhöht oder verringert ist.
Wenn jedoch der Wahlarm Sl in eine mittlere Position bewegt wird, um die Abtriebsgeschwindigkeit
des Getriebes 100 zu erhöhen und damit die Geschwindigkeit des Gegenzylinders 18 bezüglich des
Messerzylinders 16, so nimmt die Wahleinrichtung die wahlweise Spannung von dem Tachometer Ti auf und
führt eine proportionale Spannung dem Motor 127ß zu.
so daß der Regler 126 die Geschwindigkeit des Getriebes 100 vergrößert, wodurch die Geschwindigkeit
des Gegenzylinders 18 vergrößert wird. Wenn somit die Geschwindigkeit des Hauptantriebs 56 erhöht
wird, so erhöht sich die Spannung im Tachometer T1, so
daß zusätzliche Spannung durch die Wahleinrichtung 127-4 an den Regler 1270 geleitel wird, der seinerseits
verursacht, daß der Regler 126 sich schneller dreht, so
daß die Abtricbsgeschwindigkeit des Getriebe«; 100 (im
einen proportionalen Betrag erhöht wird. Als Folge davon wird die Geschwindigkeit des Gcgcn/ylinders 18
erhöht. Auf diese Weise folgt der Gegen/s linder 18 der
Geschwindigkeit des Hauptantriebs, icdoch wird das
Gesehwimligkcilsvcrhältnis durch die Wahleinric'iiuiip
.S'I eingestellt. Der Kegler arbeitet in ähnlicher Weise. wenn flic Wähleinrichtung in die Ahfiihrposiiiun licuc)'i
ίο
Bei Verwendung der Antriebsanordnung nach F i g. f wird dieselbe allgemeine Regelung wie in Fig.ί
verwendet, mit Ausnahme davon, daß ein Antriebsmo
tor 80 anstelle des Regelmotors 126 verwendet wird und das Getriebe 100 ist über den Antriebsmotor 80 mi
dem Gegenzylinder 18 verbunden. Der Motor 80 ist eir eindirektionaler Motor, der den Zylinder 18 antreibt unc
auch dessen Geschwindigkeit regelt. Der Geschwindig keitsbereich entspricht in der Regel dem des Hauptan
triebsmotors 56, der dazu verwendet wird, der Messerzylinder 16 anzutreiben. Die tatsächliche Ge
sch windigkeit wird durch die Regeleinrichtung 127 Z
geregelt, um dasselbe Verhältnis zwischen erhöhter unc verringerter Geschwindigkeit zu erhalten, wie es durch
den Regler 126 erfolgt. Die Einrichtung 127Sist von dei
zuvor beschriebenen geringfügig verschieden, um der Motor 80 der Geschwindigkeit des Motors 56 folgen zi
lassen, jedoch in dem durch den Wahlarm 51 dei Einrichtung 127,4 ausgewählten Verhältnis. In diesel
Anordnung überwacht das Tachometer 7"! die Gc
schwindigkeit des Zylinders 16, mit dem es verbunder ist, und das Tachometer T2 überwacht die Geschwindigkeit
des Zylinders 18. mit dem es verbunden ist wobei das Tachometer 7"2 ein rückgekoppelte;
Regelsignal an die Regeleinrichtung 127 ß abgibt, urr eine Genauigkeit der proportionalen Geschwindigkeit
herzustellen.
Um die Vorrichtung zu betätigen, wird ein gewünsch· tes Messer 35 ausgewählt und auf den Messerzylinder It
in herkömmlicher Weise befestigt. Ein Stapel vor Zuschnitten 40 wird in einen nicht gezeigten Förderei
gegeben, und die Zuschnitte werden einzeln übet Fördereinrichtungen, beispielsweise Zugwalzen 58 und
60. zwischen den Zylindern 16 und 18 durch die
Maschine 10 gefördert. Vorzugsweise werden die erster Zuschnitte mit sehr schneller Geschwindigkeit durch die
Maschine gefördert, um sicherzustellen, daß die
Schneidmaschine mit der gewünschten Positionierung der Kerbe und Schnitte in dem Zuschnitt in Registei
steht. Ist dies nicht der Fall, so kann der Messerzylinder
neu eingestellt werden.
Anschließend wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ausgewählt. Jetzt ist die Geschwindigkeit des
Gegenzylinders 18 bereits so eingestellt, daß sie der
normalen Stärke der Ummantelung des Gegenzylinders entspricht.
Wenn die ersten mit Schnitten versehenen Zuschnitte aus der Maschine herauskommen, werden diese visuell
überprüft, um festzustellen, daß die Schnitte genau verlaufen, und zwar durch Vergleich der Schnittanordnung
bezüglich der gegebenenfalls auf den Zuschnitten vorhandenen aufgedruckten Angaben. Es ist jedoch ein
genaueres Verfahren, die Maschine anzuheilen (um eine Ansammlung von ungenauen Zuschnitten zu verhindern
und einen der geschnittenen Zuschnitte abzumessen), um die Genauigkeit der Kerbungen bzw. Schnitte zu
überprüfen, und zwar durch ein Meßband 49 (vgl. F i g. 4). Sollte das Abmessen ergeben, daß die Schnitte
sich zu weit von der Stelle entfernt befinden, an der sie vorgesehen sein sollen, so bedetilef dies /. B. daß die
Geschwindigkeit des Zuschnitts aus einem oder mehreren der /uvor genannten Gründe behindert
wurde. Der W.ihhirm S I kann daher in Richtung auf die
Mchrpesclu«. indiL'keit bewegt werden, so dall der
ι ι<_·ια·η/νlinder 18 mi Ii schneller .ils zuvor erwiilmi
hev.eel. Du.' Zuschnitte «erden nun erneuI durch die
Maschine unter Aibi'itsjicM'lnuMdij'keil hincliinliyi·
führt, und ein weiterer Zuschnitt wird hinsichtlich der
Genauigkeit der Schnitte gemessen. Dieser Schritt wird wiederholt, bis die Schnitte die gewünschte Genauigkeit
haben.
Die Schnitte können sich auch hinter der gewünschten Stelle befinden, und dieses bedeutet, daß der
Zuschnitt bei der Durchführung zwischen den Zylindern 16 und 18 beschleunigt wurde, so daß der Wahlarm S1
in Richtung auf die Geschwindigkeitsminderung bewegt
wird, wie zuvor erwähnt
In der Anordnung nach Fig.2, bei der nur eine
mechanische Obersetzung 70 vorgesehen ist, kann die Bedienungsperson den Handhebel 78 in der gewünschten Richtung bewegen, um die Geschwindigkeit des
Gegenzylinders 18 zu beschleunigen bzw. zu verringern.
Die Eingangs- und Ausgangsrelationen der verschiedenen Getriebe 70,80 oder 100 werden vorzugsweise so
ausgewählt, daß die Geschwindigkeit des Gegenzylinders 18 mindestens 2% schneller bzw. 2% langsamer als
die Geschwindigkeit des Messerzyünders 16 ist, wenn die Obersetzung, wie zuvor erwähnt, in ihre voile
Zufuhr- bzw. Abfuhrposition eingestellt wird, oder in eine Zwischenstellung zwischen diesen beiden Positionen. Diese Relation kann jedoch so ausgewählt werden,
daß Obergeschwindigkeiten von 10% oder Untergeschwindigkeiten von 10% hergesteilt werden können,
falls dies erwünscht sein sollte, obgleich der Betrag von 2% gewöhnlich ausreichend ist
Im vorausgehenden wurden die verschiedenen Obersetzungen als mit dem Gegenzylinder 18 verbundene Einrichtungen dargestellt Diese können aber auch
mit dem Messerzylinder 16 verbunden sein, so daß ihre Geschwindigkeit proportional zur Geschwindigkeit des
ίο Gegenzylinders 18 einstellbar ist, d. h. in Umkehrung
des zuvor erwähnten. Die Verbindung der Obersetzung mit dem Gegenzylinder stellt jedoch die bevorzugte
Ausführungsform dar. Es ist wirksamer, wenn der Mantel 36 des Gegenzylinders an der Trommel 38 des
Gegenzylinders befestigt ist; gleichwohl kann die Einstellung der Geschwindigkeit der Zuschnitte 40
verbessert werden, wenn herkömmliche, sich frei drehende Ummantelungen des Gegenzylinders verwendet werden, da diese Ummantelungen leicht an der
Zylindertrommel anhaften, wodurch die Oberflächengeschwindigkeit der Ummantelung durch eine Gbergeschwindigkeit bzw. Untergeschwindigkeit des Gegenzylinders beeinflußt wird.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmaterial mit einem angetriebenen
Messerzylinder und einem angetriebenen Gegenzylinder, durch deren Walzenspalt die Zuschnitte
hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibwert zwischen dem Gegenzylinder (18) und dem Zuschnitt (40) größer ist
als zwischen dem Messerzylinder (16) und dem Zuschnitt (40), und daß der Gegenzylinder (18) mit
einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, die gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit des Messerzylinders
(16) variierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Getriebezug des Gegenzylinders
(18) ein Getriebe (70) eingeschaltet ist, -dessen ausgang?i^iüge Drehgeschwindigkeit im Verhältnis
zur eingüngsseitigen Drehgeschwindigkeit einstellbar
ist (F i g. 2,3).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenzylinder (18) von einem
Gleichstrommotor (80) mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit angetrieben ist (Fi g. 6).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Getriebezug des Gegenzylinders
(18) ein von einem Steuermotor (126) beaufschlagtes Umlaufgetriebe (100) eingeschaltet
ist(Fig. 7,7a).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuem.otor (126) von einer
einstellbaren Steuerung 027A) beaufschlagt ist, die
ihrerseits über ein Tachon: ;ter (Ti) mit der Drehzahl des Messerzylinders (16) beaufschlagt ist
(F ig. 8).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die über ein Tachometer
(T2) gemessene Drehgeschwindigkeit des Steuermotors (126) in einem Regelkreis einer
Steuerung (127 D) des Steuermotors (126) zugeführt
ist (F ig. 8).
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