DE2363750C3 - 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 Faltmaterial
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
Kerblinien 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-Stanzmaschine, eine Abnutzung der Oberfläche des Gegenzylinders,
wodurch dessen Umfang verringert wird, oder dergleichen. Um die nachteiligen Auswirkungen dieser
Abnutzung zu verringern, schlägt die erwähnte US-PS vor, den Gegenzylinder 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 aber 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)«, Heft 11/12, Seiten 252 bis 255, beschreibt eine fotoelektrische
Regeleinrichtung für Längsregisterhaltung an Papierverarbeitungsmaschinen, wobei in einem Regelkreis die
Drehgeschwindigkeit einer Messerwelle entsprechend
ίο verstellt wird, bis die Registerhaitigkeit 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
is 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 Drückwalze trägt eine Vorrichtung zur
Messung deren Drehgeschwindigkeit Im Getriebezug der unteren, angetriebenen Gegenwalze ist ein Differentialgetriebe
vorgesehen, mit dem über einen Stellmotor die Drehgeschwindigkeit der Gegenwalze
eingestellt werden Kann. Auch mit dieser bekannten Vorrichtung könnte somit nicht das Schnittbild in
Zuschnitten in einer Rotations-Stanzmaschine verändert wenden.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die Vorrichtung so weiterzubilden, daß das Schnittbild in Durchlaufrichtung der Zuschnitte variiert
werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Reibwert zwischen dem
Gegenzylinder und dem Zuschnitt größer ist als zwischen dem Messerzylinder und .>m 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
■»> Gegenzylinder 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
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.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschema zur Erläuterung der grundsätzlichen Wirkungsweise der neuartigen Vorrichtung;
Fig.2 schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der neuartigen
Vorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach
h> Fig. 2;
Fig.4 eine Draufsicht auf einen in der Vorrichtung
bearbeiteten Zuschnitt;
F i g. 5 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie
V-V von F i g- 2, wobei das Eindringen eines Messers in
einen Zuschniu verdeutlicht ist;
F i g. 6 schematisch eine Ansicht ähnlich F i g. 2 einer
weiteren Ausfiihrungsform;
F i g, 7 schematisch eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig.7a einen Schnitt längs der Linie VII-VII von
F ig. 7;
Fig.8 ein Schema einer elektromechanischen Regelung
bei einer neuartigen Vorrichtung.
In F i g. 1 ist gezeigt, daß ein Messerzylinder mit einer ersten ausgewählten Geschwindigkeit 1 und ein
Gegenzylinder mit einer zweiten ausgewählten Geschwindigkeit 2 angetrieben wird, die proportional zur
Geschwindigkeit 1 ist
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 der F i g. 1 dargestellt. Dabei ist es erwünscht, das
gewählte Verhältnis der Geschwindigkeit 2 des Gegenzylinders zu der Geschwindigkeit 1 dei Messerzylinders
während oder nach der Veränderung der Grundgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Diese Maßnahme
ist in dem unteren rechten Block der F i g. 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 Gegenzylinders 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
aufrechterhalten wird, wenn die Geschwindigkeit 2 sich nach Maßgabe von Schwankungen oder willkürlicher
Änderung der Geschwindigkeit 1 ändert
F i g. 2 zeigt schematisch eine Rotationsstanzmaschine 10 mit von unter Abstand angeordneten Seitenrahmen
12, 14, ^wischen denen ein Messerzylinder 16 und ein Gegenzylinder 18 drehbar gelagert sind. Ein
Querrahmenstück 20 bildet eine starre Verbindung zwischen den Rahmenteilen 12 und 14. Die Zylinder 16
und 18 haben voneinander gesonderte Lagerzapfen 24, 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 gestattet ist.
Der Messerzylinder 16 trägt Messer 34, die an einer gebogenen, am Zylinder befestigten Zylinderumkleidung
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
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.
Wenn sich die Zylinder 16 und 18 drehen, werden aus Faltmaterial bestehende Zuschnitte 40 (Fig.3) durch
den Spalt zwischen den Zylindern bearbeitet.
Die radiale Höhe der Messer ist derart bemessen, daß
ihre abgerundeten Außenkanten Vertiefungen in den Zuschnitt einbringen, die es erlauben, den fertiggestellten
Zuschnitt entlang den Kerblinien zu falten. Die Messer 34 (s. Fig. 5) iiaben gewöhnlich gezahnte
Kanten 37; ihre radiale Höhe (gemessen von der Oberfläche des Messerzylinders t6) 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
in das Messer 34 in Fig. 5 gezeigt ist Jedoch kann 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
ι -, Wenn z. B. der Messerzylinder 16 mit einer konstanten
Geschwindigkeit angetrieben wird, die 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 äeschleunigt 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
«ι Es ist auch ersichtlich, daß die Beschleunigung oder
Verzögerung des Zuschnitts 40 in gleicher Weise mit sich bringt, daß der in der Vorschubrichtung des
Zuschnitts vorliegende Abstand zwischen den horizontal verlaufenden Schnitten 48a und 486 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
4n beeinflussen. Zum Beispiel schieben in F i g. 3 gezeigte
Treibwalzen 58 und 60 die Zuschnitte 40 zwischen dem 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 können 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 Schneidmessers 34 entlang
einer gedachten, bogenförmigen mit A bezeichneten Linie durch die tangentiale Linie B gegeben ist, welche
die Mittelllinie der Dicke des Zuschnitts 40 ist Die Linie A, die nachstehend als Sollhöhe bezeichnet wird, soll
theoretisch eine Tangentialgeschwindigkeit haben, welche der linearen Geschwindigkeit Linie B gleich ist.
Jedoch ist die volle Höhe des Messers 34 größer als
hi seine nominelle Höhe, das bedeutet, daß die äußere
Umfangsgeschwindigkeit bzw. Tangentialgeschwindigkeit des Messers größer als die nominelle Geschwindigkeit
ist. Es ist ersichtlich, daß die voreilende Kante 45
des Messers 34, sobald sie in den Zuschnitt 40 eintritt.
den Zuschnitt zu beschleunigen sucht, bis das Messer seine volle Eindringtiefe 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. Es 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 Streifgummistücke 39 (s. F i g. 5) den Zuschnitt in
Reibungseingriff mit dem Mantel 36 des Gegenzylinders drücken, so daß der Zuschnitt bestrebt ist. sich mit der
Geschwindigkeit des Gegenzylinders vorwärts /u bewegen. Die Streifgummistücke 39 bestehen gewöhnlich
aus Streifen aus komprimierbarem Schaumgummi, die entlang den Seiten der Schneidmesser 34 an der
Zylinderumkleidung 35 befestigt sind; oft sind die Streifgummistücke 39 in Umfangsrichtung um die
Umkleidung 35 des Zylinders 16 /wischen den Schneidmessern so befestigt, daß sie als Zugbänder /um
Vorschieben der Zuschnitte im Bereich /wischen den Zylindern wirken. Zwar wird im allgemeinen tier
vorgenannte Reibungsangriff nicht da/u ausreichen, diejenigen Faktoren vollständig auszuschalten, durch
die der Zuschnitt eine ungleichmäßige Geschwindigkeit erhält: jedoch reicht der genannte Reibungsangriff da/u
aus. eine Regelung der Geschwindigkeit des Zuschnitts dadurch durchzuführen, daß die Geschwindigkeit ties
Gegen/.ylinders 18 und somit die Übcrtragungs- oder Tangentialgeschwindigkeit des Mantels 36 des Gegenzylinders
gesteuert werden. Es ist auch ersichtlich, daB
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 Oberflächengeschwindigkeit herabgesetzt. Wenn aber seine Oberflächengeschwindigkeit
herabgesetzt ist. wird auch die Geschwindigkeit des Zuschnitts zufolge des Einflusses herabgesetzt, den
werden die Längen der vertikalen Schnitte 48 verringert.
Es wird die Oberflächengeschwindigkeit des Mantels des Gegenzylinders dadurch geregelt b/w. 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 UngCitauigkeit in der Schnittlänge und der Anordnung der Schnitte an den Zuschnitten /u belieben.
Dies kann gemäß der nachstehenden Beschreibung erreicht werden.
Gemäß F i g. 2 trägt der Lagerzapfen 24 des Messerzylinder 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 F i s. 3 von den
Treibwalzen 58 und 60 erfaßt und zwischen den
Zylindern 16 und 18 hindurch vorgeschoben. Diese Treibwalzen können von einem Getriebe angetrieben
werden, das benachbart der Fördervorrichtung fur die Zuschnitte angebracht ist; sie können ihrerseits den
Messerzylinder über ein ähnliches übliches Gelriebe antreiben. Dieses Getriebe ist, um die Deutlichkeit der
Zeichnung nicht zu beeinträchtigen, weggelassen, und der Zylinder ist in F i g. 2 der Einfachheit halber so
dargestellt, als wäre er vom Motor 36 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 18 ist mit einem mechanischen Getriebe 70 gekuppelt. Dieses
Getriebe ist von einem Fußstück 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
Gelriebe 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 /wischen Antriebswelle und Abtriebswelle des Getriebes 70 von
Hand wahlweise veränderlich: d. h. der Getriebeabtrieb auf d"*n Lagerzapfen 28. der den Antrieb für den
Gegeri/.vlinder 18 bildet, kann auf höhere oder auf geringere Drehzahl als diejenige der Antriebswelle 74
innerhalb des Wechselbereichs der Geschw indigkeit des
Cietriebes 70 eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann eine Steucrkurbel 78 gedreht werden, die an dem
Gehäuse der Übersetzung 70 angebrach! ist. Ein Beispiel eines zweckentsprechenden Getriebes mit
veränderlichem Übersetzungsverhältnis ist ein von der FMC-Corporation, Link-Belt Division. Philadelphia. Pa..
hergestelltes Getriebe der Bauart HGDD. Größe 3. Dieses Getriebe besitzt einen engen Rereich der
Abtriebs-Drehzahldiffercnz. Dabei kann das Getriebe wahlweise so eingestellt werden, daß es einen
Abtriebsdrehzahlbereich liefert, der sich von 2% über
i„ ; Ii C-Il
..:.LJ — I Ul
erstreckt. Wegen der Eigenschaften dieses Differentialgetriebes kann es notwendig sein, das Verhältnis seiner
Antriebsdrehzahl air 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. Diese Anforderung kann man leicht dadurch erfüllen, daß 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 w erden. F i g. 6 zeig! schematisch eine solche Ausführungsform.
Die Bauweise der Maschine 10 bleibt dabei bezüglich der Seitenrahmenteile. der Zylinder und
ähnlicher Teile die gleiche, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist.
was durch entsprechende Bezugsziffern zum Ausdruck gebracht wird. Bei der elektrisch gesteuerten Ausführungsform
sind jedoch die Zylinder 16 und 18 nicht über ein mechanisches Getriebe, wie es geschildert wurde,
miteinander verbunden. Vielmehr treibt der llauptantriebsmotor 56 lediglich den Messerzylinder 16. Ein
anderer Antriebsmotor 80 treibt den Gegenzylinder 18. Ein Zahnrad 82 ist als Antriebsrad auf dem Zapfen 28
beitrügt. Ferner ist ein ähnliches Zahnrad 84 auf der
Abtriebswelle 86 des Motors 80 befestigt und kämmt mit dem Zahnrad 82. Wenn also der Motor 80 läuft, so
treibt er den Zylinder 18 über die Zahnräder 84 und 82
an.
Der Motor 80 ist vorzugsweise ein mit variabler
Drehzahl laufender Gleichstrommotor. Hessen Ahtriebsdrehzahl
durch einen üblichen, verstellbaren (nicht gezeichneten) elektrischen Widerstand eingestellt weiden
kann. Wenn nun der Hauptantriebsmotor 5f>
den Messerzylinder mit einer bestimmten gewählten Winkelgeschwindigkeit antreibt, so kann die Drehzahl
<ies Motors 80 so eingestellt werden, daß er mit einer
Drehzahl lauft, die entweder derjenigen des llauptantriebsmotors
gleich ist oder größer oder geringer als diese, so daß das gewünschte Drehzahlveihältms
zwischen den beulen Zylindern )6 und 18 hergestellt
wird.
lcdoeh kann die Drehzahl des Messerzylinder 16
während einer ganzen Folge von durch die Schneidmaschine 10 hindurchgehenden Zuschnitten erhöht oder
verringert werden, z. H. durch einen üblichen Verstellwiderstand
56;i für die wahlweise Veränderung der
Drehzahl des Motors 56. Is ist daher erwünscht, den
Motor 80 zu zwingen, daß er dem Verlauf der Drehzahl des (lauptantriebsmotors 56 folgt. Dies kann dadurch
erreicht werden, daß ein üblicher Analog- oder Digital-Tachometer Tl so angeordnet wird, daß dieser
seinen Drehantrieb vom Messerzylinder 16 erhält, wie
es in Γ i g. b gezeigt ist. Das von diesem Tachometer erzeugte Signal ist zur Drehzahl des Zylinders |f>
proportional und veranlaßt einen Motorregler (s. Fig. 8) dazu, daß die Drehzahl des Motors 80 dem
Verlauf der Drehzahl des HiHipiantriehsmotors 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
Ausführungsforni zusätzlich ein zweiter Tachometer T2
verwendet, der auf Drehung mit dem Drehzapfen 30 des Gegenzylinders 18 verbunden ist. wie dies F i e. b zeigt.
Die sowohl vom Tachometer Tl als auch vom Tachometer TI erzeugten Signale werden beide einer
Vorrichtung zum Wählen der Drehzahl und zum Regeln des Motors zugeführt, die weiter unten beschrieben
wird und die im Prinzip die beiden Signale vergleicht
und dann dem Motor 80 die richtige Spannung liefen, so daß dessen Abtriebsdrehzahl *o eingestellt wird, daß sie
sowohl der Drehzahl des Hauptmotor*. 56 folgt als auch
wahlweise in einem bestimmten Verhältnis zu dieser Drehzahl steht.
Beide vorstehend beschriebenen AuM'iihrungsformen
nach F i g. 2 und b schaffen eine verhältnismäßig grobe Regelung, und /war 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 Moior 80 nur einen elektrischen Eingang hai
und eine gewählte proportionale Ausgangsdrehzahl liefert, wenn die vorgenannten Tachometer, die
vorgenannte Wählvorrichtung und der Motorregler nicht verwendet werden.
Es ist indessen erwünscht, eine Feinsteuerung der Drehzahl des Gegenzylinders 18 zu schaffen. Die
nachstehend beschriebene Ausführungsform enthält ein Umlaufgetriebe mit zwei Eingängen und einem
Ausgang. Es 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 F i g. 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 Messerzylinders
folgt.
Gemäß F i g. 7 ist die Lagerung der Zylinder 16 und 18 in den Rannienieiien Ί2 und i4 die gleiche wie bei der
Ausführung nach F i g. 2. In ähnlicher Weise treibt der Antriebsmotor 56 den Messerzylinder 16 über Zahnräder
52 und 50 mit der Geschw indigkeit an. die durch den Drehzahlregler bzw. -wähler 56a gewählt wird, um die
Zuschnitte 40 zu schneiden, die /wischen den Zylindern hindurchgehen, jedoch ist bei dieser Ausführungsforni
ein Umlaufgetriebe 100 an dem Drehzapfen 101 des
Gegenzylinders 18 angebracht, wie es F i g. 7 zeigt. Die Arbeitsweise des Umlaufgetriebes entspricht der in der
US-PS 29 06 143 beschriebenen.
Das Getriebe 100 besitzt eine Keilbahn 102. die an der
einen Seile eines Antriebszahnrades 104 mittels Schrauben 106 in der üblichen Weise befestigt ist. Ein
Antriebszahnrad 104 ist auf einem Rollenlager 108
gelagert, das auf dem Ende des Drehzapfens 101 siizt. so
daß das Zahnr.id sich frei Lim diesen Zapfen drehen
kann; es kämm! 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 Verzahniingsteil 102 eingesetzt.
Das eine Ende des biegsamen Teils ist durch einen sich in radialer Richtung erstreckenden Endteil 114 verschlossen,
der eine Mittelöffnung besitzt, welche einen abgesetzten schultcrförmigen Ansatz 116 des Lagerzapfens
101 umschließt. 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
101 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.
<.! .· 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 erstreck:
n:. \i _ii_ f -ytx ..-:_. C _: _i .._.
U/IC »V CIlC UU W ClTU ICtIiCI CMlCIl (1UKC3CI/ ICH.
schulterförmigen Teil 140 auf. auf dem eine Nocken-
scheibe 142 drehfest mittels eines üblichen Wellenkeils
144, einer Scheibe 146 und einer Schraube 148 angebracht ist.
Ein elliptisches Rollenlager 150 ist. /. B. mittels
Preßsitz, um den Umfang der Nockenscheibe 142 herum eingesetzt, wobei dieser Umfang gleichfalls elliptisch ist,
wie es in Fig. 7a gezeigt ist. Der größere Durchmesser
des Lagers 15" d. h. der Teil des Lagers, der den an den
Enden der grö3t>ren Achse der Ellipse gebildeten Teile
der Nockenscheibe gegenüberliegt, drückt die äußeren Verkeilungszähne 122 in Eingriff mit den inneren
Verkeilungszähnen 124.
Das Getriebe arbeitet wie folgt: Das Antriebszahnrad 104 sitzt fest auf dem starren Ver/ahmingsteil 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 Verzahnungsteil 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 Gegcn/vlinder 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 Ver/ahnungsteil
112 aus dünnem, biegsamen Material besteht (wenngleich auch Kunststoff in Fällen verwendet
werden 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. Flierdurch erhält der Verzahnungsteil 112 eine
Drehbewegung mit einer in hohem Maße verringerten Tangentialkomponente. Eine volle Umdrehung der
Abtriebswelle 130 erzeugt eine Drehbewegung des
I ."·1* a·- ninn Ctrn/iLr
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 Untersetzungsverhältnis
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 .„ ,
200 200 .„ ,
Wird das Getriebe in der gewöhnlichen Weise so verwendet, daß der starre Verzahnungsteil 102 in Ruhe
ist und eine Antriebsbewegung in den Wellenerzeuger 142 hineingeht so wird der Abtrieb des biegsamen
Verzahnungsleils 112 auf je hundert Umdrehungen der Antriebswelle 130 durch den Motor 126 eine Umdrehungdurchführen.
Wenn nun. wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist. der Wellenerzeuger 142 fortlaufend durch den
Motor 126 gedreht wird, und der starre Verzahnungsteil 102 durch das Zahnrad 104 fortlaufend gedreht wird, so
stellt der starre Verzahnungsteil 102 eiren 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 a·.;?
den Gegenwinder 18 übertragen wird. Auf diese Weise besteht am Ausgang des biegsamen Verzahnungsteils
Ü2 ein ubersetzungsverhäiinis von 202:200. d.h. es
gibt 101 Umdrehungen bei je 100 Umdrehungen am
Eingang des starren Verzahnungsteils 102.
Da die 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
Verzahniingstcils 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 Gegenzylinders 18
so gewählt ist. daß sie über oder unter der Cipsrhu/inHioWpit h7w Drphyahl Hps Mpsserzvlinders 16
Iregt.
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 16 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 Motor 126 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 Gegenzylinders 18 ist die durch das am Messerzylinder
sitzende Zahnrad 50 herbeigeführte Drehbewegung des primären Antriebszahnrades 104. Wenn sich jedoch die
Drehzahl des Zahnrades 104 z. B. dadurch erhöht, daß die Grundgeschwindigkeit 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 Tachomeier TI auf Drehung
mit dem Drehzapfen des Messerzylinder verbunden. /.B. an den Lagerzapfen 125 drehfest angeschlossen.
Durch den Trchometer wird ein der Drehzahl des Messerzylinders entsprechendes Signal erzeugt, das
dem Regler des Motors 126 zugeführt wird. Dieses Signal veranlaßt den Motor 126. gleichfalls den
Änderungen der Drehzahl des Messerzylinders 16 zu folgen und dadurch die Abtricbsdrehzahi des Getriebes
100 proportional in dem gewählten Verhältnis zur Drehzahl des Messerzylinders 16 zu halten. Vorzugsweise
ist ein zweiler Tachometer 7"2 auf Drehung mit der Moturwelle 130 (siehe F i g. 7 und 8) verbunden und
liefert ein Rückführungssignal an den Motorregler, 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 (Jbersetzurgs
verhältnis von !00: 1 bewirkt eine sehr genaue Einstellung der gegenseitigen Phasenlage der angetriebenen
Teile, z. B. erzeugt eine Umdrehung des Wellenerzeugers 142 eine Phasenwinkelversehiebung
des Verz.ahnungsteils 112 um 3.6". gegenüber dem Verzahnungsteil 102. Wenn der Zylinder 18 einen
Umfang von 127 cm hat, erzeugt eine Umdrehung des Wellenerzeugers 142 durch den Motor 126 eine
Verschiebung am Umfang des Zylinders 18 um 1.27 cm gegenüber dem nominellen Umfang des Zylinder«. 16.
Der Wellenerzeuger 142 kann leicht um einen Bruchteil einer Umdrehung pro einer Umdrehung des Zahnrades
104 gedreht werden und dadurch eine Phasenverschie-
r* ■ t^ ι · * ^^ rt ι ί^ lic* ^i ^^ /H C ■ Λ I
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 Regeln 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 Ll z. B.
mittels eines einstellbaren Widerstandes 56a verändert. Der Motor 56 ist mit dem Messerzylinder 16 direkt über
seine Abtriebswtlle 54. die Zahnräder 52 und 50 und den Drehzapfen 125 verbunden. Somit dreht sich der
Messerzylinder 16 mit der Drehzahl des Antriebsmotors 56.
Der Gegenzylinder 18 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 Verzahnungsteil
102. so daß das Getriebe der Drehzahl des Hauptantriebsmotors 56 folgt; der Abtrieb des Getriebes
geht über die Welle bzw. des Drehzapfens 101 zum Gegenzylinder 18, so daß die Grundlage der Drehzahl
des Gegenzylinders 18 die Drehzahl des Haupian'.riebsmotors
56 ist, der er folgt.
Der Regelmotor 126 ist ein Gleichstrommotor, dessen Abtrieb bezüglich Richtung und Geschwindigkeit
variierbar ist, und zwar durch Regeln der Polarität und Größe der Speisespannung seines Ankers. Die
Abtriebswelle 130 dient als zweite Eingabe des Getriebes 100 und zur Erhöhung bzw. Verringerung der
Geschwindigkeit des Abtriebs des Getriebes zum Gegenzylinder 18, wie zuvor erwähnt. Der Regelmotor
126 kann eine integriert befestigte Bremse B aufweisen, um die Abtriebswelle 130 zu halten, wenn der Molo.
außer Betrieb ist, wie weiter unten noch näher erläutert.
Eine Wahleinrichtung 127,4 und ein Motorregler i27S werden zum Regeln von Richtung und Geschwindigkeit
des Regelmotors 126 verwendet. Die Wahleinrichtung 127A besitzt einen Wahlarm S 1. der von einer
Nullposition bis zu einer Zufuhr- oder Abfuhrposition in einzelnen Abschnitten von der Nullposition ;-us
beweglich ist. Die Wahleinrichtung 1274 besitzt ein herkömmliches Trennetzwerk. dessen Speisespannung
von einer Leitung Li von einem Tachometer 7"I
erfolgt, der von einem Zapfen 125 angetrieben wird (vgl. F i g. 7). Eine Wahleinr chtung S I wählt den Gesamtabtrieb
des Tachometers 71. wenn dieser auf Vollzufuhr (ider -abfuhr eingebtellt ist, oder wählt Teileinstellungen
zwischen Null- und Vollpositionen. In der Nullposition wird keine Spannung gewählt.
Wenn der Wahiarm S1 in Richtung auf die
Zufuhrposition bewegt wird, so wird ein nicht gezeigtes Relais im Inneren des Motorreglers 127 S geschlossen,
um beispielsweise positive Spannung längs L-iner Leitung L 5 zum Regelmotor 126 zu leiten. Wenn der
Wahlarm S1 in Richtung auf die Abfuhreinstellung bewegt wird, so wird eir anderes ähnliches, nicht
gezeigtes Relais im Inneren des Motorreglers geschlossen, so daß eine negative Spannung längs der Leitung
/ ς 7Ii rl pm Rcji>lmninr 126 trflritpt wird Wird eine
Nullposition gewählt, so sind beide Relais geöffne'
Der Motorregler 127S 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 zugeführte Spannung wird durch die Kontrollspannung in einer Leitung LA
von der Wahleinrichtung 127.4 geregelt. Die Schaltung ist in herkömmlicher Weise ausgebildet, daß. wenn der
Wahlarm 51 sich in Nullposition befindet, die Leitunger
L 4 und L 5 spannungslos sind, und der Regelmotor 126
steht. Falls erwünscht, kann die Regeleinricntung 127 S
eine herkömmliche Schaltung aufweisen, um ein Signal einer Bremsvorrichtung B zuzuführen, so daß die
Abtriebswelle 130 blockiert ist. um deren Drehung infolge ihrer Verbindung mit dem Antrieb 100
verhindert wird, wenn der Wahiarm 51 in Nullposition
steht. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 127Sauch
eine herkömmliche dynamische Bremsschaltung besitzen, so daß. wenn der Wahlarm Sl z.B. von der
Zufuhrposition über die N'ullposition zu der Abfuhrposition bewegt wird, der Regelmotor 126 als Generator
dient, und dadurch seine Drehung angehalten wird.
wenn der Wahlarm Si in oder durch die Nullposition
geführt wird. Die Regeleinrichtung I27flkann auch eine
Halteschaltung besitzen, um ein Schließen des entsprechenden Relais zu verhindern, wenn der Wahlarm S1
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 T2 besitzt, das mit
der Abtriebswelle 130 des Motors 126 verbunden ist (vgl. F: g. 7), 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 7"2 in der Leitung L 6. Hierdurch wird die Spannung in der Leitung L 5 durch den Regier 127 ß
erhöht, bis die durch den Wahlarm Sl 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
127Λ 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 51
sich in Nullposition befindet, keine Spannung in die Leitung L 4 und zu dem Regler 1275 geführt wird. Der
Regelmolor 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 51 in eine mittlere
Position bewegt wird, um die Abtriebsgeschwindigkeit des Getriebes 100 zu erhöhen und damit die
Geschwindigkeit des Gegenzyliiiders 18 bezüglich des
Messerzylinders 16, so nimmt die Wähleinrichtung die wahlweise Spannung von dem Tachometer 7" I auf und
führt eine proportionale Spannung dem Motor 127flzu. 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 Γ1, so
daß zusätzliche Spannung durch die Wahleinrichtung 127/4 an den Regler 127S geleitet wird, der seinerseits
verursacht, daß der Regler 126 sich schneller dreht, so daß die Ablriebsgesehwindigkeit des Getriebes 100 um
einen proportionalen Betrag erhöhl wird. Als folge davon wird die Geschwindigkeit des Gcgcn/ylindcrs 18
erhöht. Auf diese Weise folgt der Gcgcn/.ylincler 18 der
Geschwindigkeit des Hauptantriebs, jedoch wird d;is Cicschwindigkcitsverhaltnis durch die Wähleinrichtung
5 I eingestellt. Der Regler arbeitet in ähnlicher Weise,
wenn die Wähleinrichtung in die Abfuhrposition bewegt wird.
Bei Verwendung der Antriebsanordnung nach Fi g. 6 wird dieselbe allgemeine Regelung wie in F i g. 8
verwendet, mit Ausnahme davon, daß ein Antriebsmo >
tor 80 anstelle des Regelmotors 126 verwendet wird, und das Getriebe 100 ist über den Antriebsmotor 80 mit
dem Gegenzylinder 18 verbunden. Der Motor 80 ist ein eindirektionaler Motor, der den Zylinder 18 antreibt und
auch dessen Geschwindigkeit regelt. Der Geschwindig-
Hi keitsbereich entspricht in der Regel dem des Hauptantriebsmotors
56, der dazu verwendet wird, den Messerzylinder 16 anzutreiben. Die tatsächliche Geschwindigkeit
wird durch die Regeleinrichtung 127ß geregelt, um dasselbe Verhältnis zwischen erhöhter und
is verringerter Geschwindigkeit zu erhalten, wie es durch
den Regler 126 erfolgt. Die Einrichtung 127ßist von der
zuvor beschriebenen geringfügig verschieden, um den Motor 80 der Geschwindigkeit des Motors 56 folgen zu
lassen, jedoch in dem durch den Wahlarm 51 der
Einrichtung \27A ausgewählten Verhältnis. In dieser
Anordnung überwacht das Tachometer Tl die Geschwindigkeit des Zylinders lö, mit dem es verbunden
ist, und das Tachometer 7"2 überwacht die Geschwindigkeit des Zylinders 18, mit dem es verbunden ist,
2r> wobei das Tachometer 7"2 ein rückgekoppeltes
Regelsignal an die Regeleinrichtung 127 S abgibt, um eine Genauigkeit der proportionalen Geschwindigkeit
herzustellen.
Um die Vorrichtung zu betätigen, wird ein gewünsch-
U) tes Messer 35 ausgewählt und auf den Messerzylinder 16
in herkömmlicher Weise befestigt. Ein Stapel von Zuschnitten 40 wird in einen nicht gezeigten Förderer
gegeben, und die Zuschnitte werden einzeln über Fördereinrichtungen, beispielsweise Zugwalzen 58 und
r> 60, zwischen den Zylindern 16 und 18 durch die
Maschine 10 gefördert. Vorzugsweise werden die ersten Zuschnitte mit sehr schneller Geschwindigkeit durch die
Maschine gefördert, um sicherzustellen, daß die Schneidmaschine mit der gewünschten Positionierung
4Ii der Kerbe und Schnitte in dem Zuschnitt in Register
steht. Ist dies nicht der Fall, so kann der Messerzylinder neu eingestellt werden.
Anschließend wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine ausgewählt, letzt ist die Geschwindigkeit des
4Ί 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
Vi 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 anzuhalten (um ein«
Vi 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.
Fig.4). Sollte das Abmessen ergeben, daß die Schnitte
ho sich zu Weit von der Stelle entfernt befinden, an der sie
vorgesehen sein sollen, so bedeutet dies /.. B., daß die Geschwindigkeit des Zuschnitts aus einem oder
mehreren der zuvor genannten Gründe behindert wurde. Der Wahlarm S 1 kann daher in Richtung auf die
hi Mehrgeschwincligkeit bewegt werden, so daß dci
Gegenzylinder 18 sich schneller als zuvor crwähni bewegt. Die Zuschnitte werden nun erneut durch clic
Maschine unter Arbeitsgeschwindigkeit hinclurchge
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 S ί
in Richtung auf die Geschwindigkeitsminderung bewegt wird, wie zuvor erwähnt
In der Anordnung nach Fig.2, bei der nur eine
mechanische Übersetzung 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 Messerzylinders 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 Untergeschwindigkeiien
von 10% hergestellt 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 Obergeschwindigkeit bzw. Untergeschwindigkeit des Gegenzylinders
beeinflußt wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
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 ausgangsseitige Drehgeschwindigkeit im Verhältnis
zur eingangsseitigen 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 (F i 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 (F ig. 7,7a).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da/i der Steuermotor (126) von einer
einstellbaren Steuerung (127A' beaufschlagt ist, die
ihrerseits über ein Tachometer (Tl) mit der Drehzahl des Messerzylinder 'ib) 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 (\27B) des Steuermotors (126) zugeführt ist (F ig. 8).
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