DE2409741C2 - Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmaterial - Google Patents

Description

mit dem We'.'erizapfen (28) des Gegenzylinders (18) 30 diejenige des Messerzylinders. Diese Abnutzung entfest verbunden ist. steht insbesondere dann, wenn zwischen beiden Zylindern während des Schneid- oder Rillvorganges eine verhältnismäßig starre Verbindung besteht. Diese Abnut

zung äußert sich in einem verhältnismäßig hohen Dreh-

2. Vorricktung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stufenlos regelbare Getriebe von Hand einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch j5 moment beim Drehen des Gegenzylinders in Augengekennzeichnet, daß der erste Teil-Getriebezug (50, blick des Eindringens der Messer in den Zuschnitt bzw. 76, 102) ein erstes Zahnrad (50a) aufweist, das an

einem stirnseitigen Wellenzapfen (24) des Messerzy linders (16) befestigt ist und über eine Kupplung (63) den Überzug.

Die Druckschrift «AEG Mitteilungen«, 42 (1952). Heft 11/12. Seiten 252—255 beschreib« eine fotoelckiri-

mit einem'zweitenTauf dem Wellenzapfen (24) dreh- 40 sehe Regeleinrichtung für die Längsregisterhaltung an

ibihi bi i i Rl

bar befestigten Zahnrad (506; verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenlosc Regelung plus/minus 10% beträgt.

Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmaterial mit einem angetriebenen Messerzylinder und einem angetriebenen Gegenzylinder, durch deren Walzenspalt die Zuschnitte hindurchgcführt werden, wobei der Reibwert zwischen dem Gegenzylinder und Papicrverarbcitungsmaschinen. wobei in einem Regelkreis die Drehgeschwindigkeit einer Messerwelle entsprechend verstellt wird, bis die Registcrhalligkeit wiedergegeben ist. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen

v> zur Vermeidung der erwähnten Fehler bei einer Rotalions-Slanzmaschinc muß jedoch bezweifelt werden, weil eine Beschleunigung bzw. Verzögerung der Messerwelle beim Findlingen ihrer Messer in den Zuschnitt allenfalls zu einer Verbreiterung der Schnittlinie oder zu einer Stauchung des Zuschnittmaterials führen würde.

Fine ähnliche Regeleinrichtung beschreibt die Druckschrift »AFG Mitteilungen« 45 (1955), Heft 1/2, Seite 169—173. Zur Längsrcgistcrhaltung an Warenbahnen verarbeitenden Maschinen wird dort vorgcschla-

deivi Zuschnitt größer ist als zwischen dem Messerzylin- v> gen, die Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn über

der und dem Zuschnitt, und der Gegenzylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist. die gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit des Messerzylinders variierbar ist, wobei ferner in den Getriebezug des Gegenzylinders ein Getriebe eingeschaltet ist. dessen aus- m> gangsseitige Drehgeschwindigkeit im Verhältnis zur eingangsseitigen Drehgeschwindigkeit einstellbar ist.

Diese Vorrichtung hat sich an und für sich bewährt, weil durch die angegebenen Maßnahmen über die vom Gegenzylinder auf den Zuschnitt ausgeübte Reibung*- ti^r. kraft eine Kraft dem betreffenden Zuschnitt mitgeteilt wird, die diesen entsprechend beschleunigt oder verlangsamt. Dadurch kann das Schniitbild in Durchlaufein Differentialgetriebe oder ein Übersetzungsgetriebe einzuregeln. Auch mit dieser bekannten Vorrichtung soll somit nicht das Schnittbild von Zuschnitten einer Rotations-Stanzmaschine verändert werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit von Messer. Zylinder und Gegenzylinder mit Hilfe eines preisgünstigen, aber genau arbeitenden Getriebes eingestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dall der Getriebezug des Gegcn/.ylinders aus einem ersten, vom Messerzylinder angetiicbe-

icn Teil-Gctricbezug, sowie aus einem zweiten, cbcnalls vom Messerzylinder angetriebenen Teil-Ociriebe- :ug besieht, dessen Ausgang abhängig vom Eingang iber ein stufenlos regelbares Getriebe einstellbar ist. ind daß zwischen dem Ausgang des ersten Getriebezu- »es und dem Ausgang des zweiten. Gelriebezuges ein Verzahnungsteil zwischengeschaltet ist, das mit dem Wellenzapfen des Gegenzylinders fest verbunden ist.

Durch die Aufspaltung des Getriebezuges in die erwähnten Teil-Gctriebezüge wird erreicht, daß der Gegenzylinder stets in dem jeweils gewählten Verhältnis mit einer größeren oder kleineren Umfangsgeschwindigkeit als der Messerzylinder angetrieben wird, und zwar dies mit einer großen Einstellgenauigkeit, die bis zu einem Einstellbereich von wenigstens ± 0,1 %, gemessen an den Unterschieden in den Drehgeschwindigkeiten der beiden Zylinder, reicht. Diese Einstellgenauigkeit ist mit der Vorrichtung nach dem Gegenstand des Hauptpatentes, zumindest nicht bei einem vergleichbaren Aufwand, erzielbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 — die Vorrichtung schematisch in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;

Fig.2 — eine Stirnansicht der wesentlichen Bauelemente von F i g. 1, ebenfalls schemalisch;

Fig.3 — in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch den linken Teil der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig.4 — einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig.3.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten. Die Vorrichtung besitzt ein Paar von in Abstand voneinander angeordneten Seitenrahmenteilen 12 und 14, zwischen denen ein Paar von zusammenarbeitenden Zylindern gelagert ist; der obere Zylinder ist ein Messerzylinder 16 und der untere Zylinder ist ein Gegenzylinder 18. Ein Querverbindungsstück 20 verbindet die Rahmenteil 12 und 14. Die Zylinder 16 und 18 sind mit einzelnen Lagerzapfen 24,26,28 und 30 versehen, die sich durch übliche Lager 32 hindurch erstrecken, welche in den Rahmenteilen 12 und 14 angebracht sind und den Zylindern gestatten, sich frei um ihre Achse zu drehen.

Der Messerzylinder 16 trägt die üblichen Schneid- und Kerbwerkzeuge 34, die an einsm bogenförmigen Sperrholzbelag oder an einer Messerunterlage 35 angebracht sind, der bzw. die am Zylinder befestigt ist. Der Gegenzylinder ist gewöhnlich vollständig durch einen verhältnismäßig dünnen elastischen Mantel 36, ■/_ B. aus Polyurethan-Kunststoff überzogen. Dieser Mantel kann an einem »rommelförmigen Metallteil 38 des Zylinders angeklebt oder angeschweißt sein, ist aber vorzugsweise mechanisch derart an diesem befestigt, daß ein Auswechseln von übermäßig verschlissenen Mänteln möglich ist.

Sobald sich die beiden Zylinder 16 und 18 drehen, werden Wellpappezuschnitte 40 (Fig. 2) aufeinanderfolgend zwischen den Zylindern so vorgeschoben, daß sich ihre Vorschubrichtung in gerader Linie mit den umlaufenden Messern oder Kerbwerkzeugen 34 deckt, welche die Zuschnitte schneiden und einkerben. Die radiale Höhe der Kerbwerkzeuge ist so gewählt, daß ihre abgerundeten äußeren Kanten Vertiefungen in die Zuschnitte einkerben, die erlauben, daß die fertigen Zuschnitte entlang den Kerblinien gefaltet werden. Die Schneidmesser 34 habrn gewöhnlich gezahnte Kanten. Ihre radiale Höhe (gerechnet von der Oberfläche des Messer/.ylinders 16) ist so gewählt, daß ihre äußeren gezahnten Kanten durch den Zuschnitt 40 hindurchdringen und etwas in den Mantel 36 eindringen, während sie in radialer Richtung zur Achse des Gegenzylinders an diesem vorbeigehen, wie es in F i g. 3 gezeigt ist

Die Länge der vertikalen, in die Zuschnitte 40 eingebrachten Schnitte (welche sich in der Vorschubrichtung des Zuschnitts erstrecken) wird in erster Linie durch die Bogenlänge der Schneidmesser bestimmt. Jedoch kann die tatsächlich geschnittene Länge größer oder geringer als die gewünschte Länge ausfallen, wenn der Zuschnitt bei seinem Durchgang zwischen den Zylindern 16 und 18 beschleunigt oder verzögert wird. Wenn z. B. der Messerzylinder 16 durch einen Antriebsmotor 56 mit einer konstanten gewählten Drehzahl bzw. Tangentialgeschwindigkeit (wie nachstehend erläutert wird) angetrieben wird, laufen auch die Schneidmesser 34 mit einer konstanten Geschwindigkeit um. Würde der Zuschnitt 40 dadurch beschleunigt, daß die voreilende Kante des Messers 34 in den Zuschnitt eindringt, so wird ein Längsabschnitt der Pappe, der größer r>ls die Länge des Messers 34 ist, zwischen den Zylindern durchgeschoben, bevor das Messer aus dem Zuschnitt austritt Hieraus ergibt sich ein Schnitt, der länger als die Länge des Messers 34 ist. Würde umgekehrt der Zuschnitt 40 verzögert, so würde ein Schnitt kürzer ausfallen als die Länge des Messers 34. Es ist also ersichtlich, daß eine Beschleunigung oder Verzögerung des Zuschnitts 40 sich entsprechend auf den in der Vorschubrichtung gemessenen Abstand zwischen sogenannten horizontalen Schnitten (welche quer zur Vorschubrichtung des Zuschnittes verlaufen) derart auswirkt, daß der Abstand im Falle einer Beschleunigung des Zuschnittes zu lang und im Falle einer Verzögerung des Zuschnittes zu kurz wird.

Die Oberflächengeschwindigkeit des Gegenzylinderüberzugs wird dadurch eingestellt, daß der Gegenzylinder 18 mit einer Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird, die so gewählt wird, daß der Überzug 36 s?uf die Geschwindigkeit des Zuschnittes einen Einfluß ausübt, der dazu ausreicht, jegliche Ungenauigkeiten in der Lätige und der Anordnung eines Schnittes am Zuschnitt zu beheben. Dies kann gemäß der folgenden Beschreibung erreicht werden.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, besitzt der Lagerzapfen 24 des Messerzylinders 16 ein übliches Stirnzahnrad 50, das für den Antrieb des Messerzylinders auf dessen Lagerzapfen befestigt ist. Das Zahnrad 50 wird seinerseits durch ein Zahnrad 52 angetrieben, das auf der Abtriebswelle 54 eines Hauptantriebsmotors 56 der Schneidmaschine 10 befestigt ist. Durch Speisung des Motors 56 wird somit der Messerzylinder 16 mit einer Geschwindigkeit in Drehung versetzt, die mittels eines übliches M ο te ;-r:;gelwiderstandes 56a gewählt wird.

Es ist ersichtlich, daß der Messerzylinder 16 gewöhnlich über ein GeUlebe angetrieben wird, das mit der üblichen (nicht gezeichneten) Fördervorrichtung verbunden ist, welche die Zuschnitte 40 der Reihe nach zwischen die Zylinder 16 und 18 befördert. Zum Beispiel greifen gemäß Fig. 2 zwei Treibwalzen 58 und 60 wie üblich an aen Zuschnitten 40 an, wenn diese zwischen diese Walzen gefördert werden, so daß die Zisschnitte zwischen die Zylinder 16 und 18 vorgeschoben werden Diese Treibwalzen können von dem benachbarten, an

b5 der Fördervorrichtung für den Zuschnitt vorgesehenen Getriebe angetrieben werden und selbst den Messerzylinder durch ein ähnliches übliches Getriebe antreiben. Dieses Getriebe ist zur Verdeutlichung der Zeichnung

weggelassen, und der Zylinder 16 ist der Einfachheit halber so dargestellt, als ob er durch den Motor 56 angetrieben würde, da es für die vorliegende Erfindung unwesentlich ist, ob der Zylinder 16 synchron durch den Motor oder durch ein angeschlossenes Maschinengetriebe angetrieben wird. Ebenso sind die üblichen Getriebeschutzkästen, Schmiereinrichtungen und dgl. in der Zeichnung weggelassen, da sie keinen Teil der Erfindung bilden und dem Fachmann wohlbekannt sind.

Der Lagerzapfen 28 des Gegenzylinders 18 erstreckt sich in ein mechanisches Übersetzungsgetriebe 70 hinein und ist mit diesem gekuppelt, wie es deutlicher in F i g. 3 dargestellt ist. Das Übersetzungsgetriebe 70 besitzt ferner ein primäres antriebsscitiges Zahnrad 76, das mit dem Zahnrad 50 kämmt (siehe Fig. I). Somit setzt der Motor 56 die Zylinder 16 und 18 über das Übersetzungsgetriebe 70 in Drehung. Wird die Drehbewegung des Motors 56 ucSCnicunigi oder verzögert, so folgt die Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders 16 derjenigen des Zylinders 18. Für gewöhnlich wird für den Motor 56 eine bestimmte Arbeitsgeschwindigkeit gewählt und der Gegenzylinder 18 mit der gewählten Geschwindigkeit nachgezogen.

Jedoch kann die Abtriebsgeschwindigkeit des Getriebes 70 in bezug auf die Drehzahl des Messerzylinders 16 geändert werden; d.h. dem an der Abtricbsscite des Getriebes befindlichen Lagerzapfen 28. der auch den Antrieb des Gegenzylinders 18 bildet, kann eine größere oder geringere Drehzahl erteilt werden, als sie dem Messerzylinder 16 vom Motor 56 aus erteilt wird. Dieser Vorgang wird durch eine Drehbewegung einer sekundären Eingangs- oder Antriebswelle 130 bewerkstelligt, die von einem positiven stufenlos regelbaren Übersetzungsgetriebe 90 mit einer gewählten Drehzahl angetrieben wird, die zu der Drehzahl des Abtriebslagerzapfcns 28 in weiter unten erläuterter Weise hinzukommt.

Bevor das Getriebe 90 weiter beschrieben wird, soll erst die Bauweise und Arbeitsweise des harmonischen Getriebes 70 erläutert werden, das im einzelnen in F i g. 3 dargestellt ist.

Das harmonische Getriebe 70 besitzt einen starren, kreisförmigen Verzahnungsteil 102, der an die Seitenfläche des primären Antriebszahnrades 76 mittels Schrauben 106 in üblicher Weise angeflanscht ist. Das Zahnrad 76 ist auf einem Rollenlager 108 gelagert, das seinerseits auf dem Ende des Lagerzapfens 28 sitzt, so daß das Zahnrad 76 um diesen frei drehbar ist und mit dem Zahnrad 50 kämmt (wie in Fig. 1 gezeigt), wobei es durch das Zahnrad 50 angetrieben wird. Diese Anordnung bildet den primären Antrieb und Eingang des harmonischen Getriebes 70.

Ein biegsamer kreisförmiger Verzahnungsteil 112 ist in den starren Verzahnungstet! 102 eingeschoben. Das eine Ende des biegsamen Verzahnungsteiles 112 ist stirnseitig durch einen radial verlaufenden Endteil geschlossen, der eine Mittelöffnung besitzt, welche einen abgesetzten Schulterteil 116 des Lagerzapfens umgibt

Der Endteil 114 ist mit dem Lagerzapfen 28 auf Drehung mittels Scheiben 118 fest verbunden, die beiderseits des Teils 114 durch Schrauben 120 angebracht sind, welche sowohl durch die Scheiben 118 als auch durch den Endteil 114 hindurchgehen und wie üblich in den Lagerzapfen 28 eingeschraubt sind. Durch diese Bauweise wird auch das Rollenlager 108 in axialer Richtung auf dem abgesetzten Schulterteil 116 des Lagerzapfens 128 befestigt.

Das offene Ende des biegsamen Vcrzahnungsteils bcsiizi an seinem äußeren Umfang nach außen ragende Keil/ähnc 122. Diese Zähne können mit entsprechend angeordneten inneren Vcrkeilungs/.ähnen 124 kämmen, die über dem inneren Umfang des starren Vcrzahnungsteils 102 ausgebildet sind. Dies ist mehr im einzelnen in Fig. 4 dargestellt.

Das Getriebe 90 ist mittels Schrauben 128 an einem Träger 129 befestigt, der seinerseits an dem Seitenrahmcnteil 12 angebracht ist und dieses Getriebe in Abstand von diesem Rahmenteil hält. Das Getriebe 90 hat eine Abiricbswclle 130. die sich koaxial zur Mittelachse des biegsamen Vcrzahnungsteils 112 zu diesem hin erstreckt.

Die Welle 130 besitzt einen abgesetzten schulterförmigcn Teil 140, auf dem ein sogenannter Wellenerzeuger in Form einer Wellen erzeugenden Nockenscheibe 142 sit/.t. die drehfest mittels eines üblichen Wcllenkeils tAA_ _c;_ner Scheibe !46 und eine Schraube 148 an dem Wellcnicil 140 angebracht ist.

Ein elliptisches Rollenlager 150 ist, z. B. mittels Preßsitz, um den Umfang der Nockenscheibe 142 herum auf diese aufgesetzt, wobei deren Umfang gleichfalls elliptisch ist. wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Der größere Durchmesser des Lager«. 150, d. h. der Teil des Lagers, der den an den Enden der größeren Achse der Ellipse gebildeten Teilen der Nockenscheibe gegenüberliegt, drückt die äußerer Verkeilungszähne des Keilvcrzahnungsteils 122 in Eingriff mit den inneren Verkeilungszähnen 124.

Das harmonische Getriebe 70 arbeitet wie folgt: Das jn primäre Antriebszahnrad 76 ist starr mit dem Verzahnungsteil 102 verbunden und is; mittels des Lagers 108 drehbar auf dem Lagerzapfen 28 gelagert. Der Lagerzapfen 28 ist drehfest mit dem biegsamen Verzahnungsteil 112 verbunden. Der Wellenerzeuger, der aus der j5 Nockenscheibe 142 und dem Lager 150 besteht, wird durch die Abtriebswelle 130 des Getriebes fortlaufend in Drehung versetzt. Dabei dient diese Welle dazu, das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades 76 zu derjenigen des Gegenzylinders 18 zu verändern. wenn der Zylinder 18 schneller oder langsamer als der Messerzylinder 16 in Drehung versetzt werden soll.

Es ist zu bemerken, daß der biegsame Verzahnungsteil 112 aus dünnem, biegsamem Material besteht, (wenngleich auch Kunststoff in Fällen verwendet werden kann, in denen das zu übertragende Drehmoment klein ist) so daß der Wellenerzeuger die Außenzähne des Verzahnungsteils 122 so nach außen drückt, daß diese mit den inneren Verkeilungszähnen 124 des starren Vcrzahnungsteils 102 an zwei Stellen in Eingriff gelungen, die den an den Enden der größeren E.,ipsenachsc befindlichen Teilen der Nockenscheibe 142 gegenüberliegen. Somit bringt die Drehbewegung des Wellcner/.eugers eine fortlaufend in Wellenform ablaufende Übertragung der Bewegung auf den biegsamen Verzahnungsteil 112 mit sich. Hierdurch erhält dieser Verzahnungsteil 112 eine Drehbewegung mit einer stark verringerten Tangentialgeschwindigkeit. Eine volle Umdrehung des Wellengenerators, bewirkt durch die Welle 130, (die als sekundärer Eingang bzw. sekundärer W) Antrieb des Getriebes 70 betrachtet werden kann) erzeugt eine Drehbewegung des biegsamen Verzahnungsteils 112 über eine Strecke, die der Differenz zwischen dem Umfang des starren Verzahnungsteiles und dem Umfang des biegsamen Verzahnungsteiles b5 gleich ist. Demzufolge erhält man das tatsächliche Untersetzungsverhältnis dadurch, daß man den Umfang des biegsamen Verzahnungsteiles 112 durch die vorgenannte Differenz der Umfange der beiden Verzah-

nungstcile 102 und 112 dividiert. Die tatsächliche Anzahl der Zähne an dem einen bzw. an dem anderen Verzahnungsteil gilt als Maß für dessen Umfang. Somit kann das Untersetzungsverhältnis jeder beliebigen, auf diese Weise keilverzahnten Einheit errechnet werden, indem man die Anzahl der Zähne des Abtricbsglicdes (d. h. des biegsamen Verzahnungstcils 112) durch die Differenz der Z^.hnezahl der beiden Verzahnungsteile dividiert. Wenn z. B. der starre Verzahnungsteil 102 zweihundertzwei (202) und der biegsame Verzahnungsteil 112 zweihundert (200) Zähne besitzt, so ist das Untersetzungsverhältnis

200

200

202-200

100:1.

Wird der harmonische Antrieb in der gewöhnlichen Weise so verwendet, daß der starre Verzahnungsteil 102 in Ruhe ist und eine Drehbewegung auf den Wellenerzeuger 142 übertragen wird, so wird der Abtrieb des biegsamen Verzahnungsteils 112 auf je hundert Umdrehungen der Antriebswelle 130 eine Umdrehung ausführen.

Wenn nun, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, der Wellenerzeuger 142 fortlaufend durch die Welle 130 gedreht wird und der starre Verzahnungsteil 102 durch das Zahnrad 104 fortlaufend gedreht wird, so stellt der starre Verzahnungsteil 102 einen ersten Eingang in das Getriebe 70 dar, der sich mit der Drehzahl der Maschine, d. h. mit derselben Drehzahl wie der Messerz'linder 16 dreht, während die Nockenscheibe, d. h. der Wellenerzeuger 142, einen zweiten Eingang in dieses Getriebe darstellt und sich mit der Drehzahl der Abtriebswelle 130 des Getriebes 90 dreht. Der biegsame Verzahnungsteil 112 bildet den Abtrieb des Getriebes 70, dessen Drehbewegung wie vorstehend beschrieben über den Drehzapfen 28 auf den Gegenzylinder 18 übertragen wird. Auf diese Weise besteht an diesem Ausgang des biegsamen Verzahnungsteils 112 ein Übersetzungsverhältnis von 202 :200 (oder von 101 :100), d. h. es erfolgen 101 Umdrehungen am Abtrieb auf je 100 Umdrehungen am Eingang des starren Verzahnungsteils 102.

Da die Zylinder 16 und 18 theoretisch mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit rotieren, die als lineare Vorschubgeschwindigkeit des zu schneidenden oder einzuprägenden Zuschnitts vorliegt, ist es notwendig, das vorgenannte Übersetzungsverhältnis in umgekehrtem Sinn zwischen den Antriebszahnrädern 50 (bzw. 50b) und 76 herzustellen. Wenn z. B. das Zahnrad 50 bzw. 50f>, das am Messerzylinder 16 sitzt, 100 Zähne hat, dann hat das Zahnrad 76. 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 beiden Zylindern geschnittenen Zuschnitts 40 gemacht, wenn dabei der Wellenerzeuger 142 in Ruhe gehallen wird.

Es wird jedoch die Abtriebswelle 130 des Getriebes 90 fortlaufend in Drehung versetzt, da sich der äußere Antrieb dieses Getriebes gleichfalls fortlaufend dreht Dieser Antrieb ist durch ein übliches Stirnzahnrad 51 verkörpert, das drehfest auf dem Drehzapfen 24 des Zylinders 16 sitzt Zu dem Antrieb des letztgenannten Getriebes gehört ein gleichartiges Zahnrad 53, das drehfest, auf einer Antriebswelle 55 sitzt, die in das Getriebe 90 hineinführt. Dieses Getriebe ist so auf dem Träger 129 angebracht, daß das Antriebszahnrad 53 mit dem treibenden Zahnrad 51 kämmt und durch dieses angetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 51 und 53 wird so gewählt, daß sich an der zum harmonischen Getriebe 70 führenden Welle 130 die erforderliche Drehzahl ergibt, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Abtriebsdrehzahl der Welle 130 von Hand wahlweise im Verstellbereich des Getriebes eingestellt werden kann, wobei eine konstante Drehzahl der Antriebswelle 55 dieses Getriebes vorausgesetzt wird. Die wahlweise Einstellung der Abtriebswelle 130 von Hand wird durch ein am Getriebe 90 angebrachtes Handrad 57 bewerkstelligt. Da die Innenkonstruktion dieser Getriebebauart und ihre Arbeitsweise allgemein bekannt sind, werden diese hier nicht weiter beschrieben.

Wie vorstehend angegeben, soll der Gegenzylinder 18 entweder langsamer oder schneller als der Messerzylinder 16 angetrieben werden, und zwar nach Maßgabe der Eigenschaften des Schneid- oder Kerbvorgangs, der an den Zuschnitten durchgeführt wird. Die Größe dieser Geschwindigkeitsverringerung oder Geschwindigkeitserhöhung kann 10% der Drehzahl oder der Umfangsge- schwindigkeit des Messerzylinders 16 betragen. Gewöhnlich reicht jedoch eine Verringerung um 2% und eine Erhöhung um 2% aus und kann mit der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung leicht erreicht werden. Es ist jedoch zu beachten, daß die Abtriebswelle 130 des Getriebes 90 sich stets nur in einem Drehsinn dreht Man muß daher das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 50 (bzw. 50b) und 76 so wählen, daß, wenn das Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch das Handrad 57 auf einen minimalen Wert der Veränderung des Verhältnisses seiner Antriebsdrehzahl zu seiner Abtriebsdrehzahl eingestellt worden ist, die Abtriebsdrehzahl des Getriebes 70 am Drehzapfen 28 eine Größe hat, bei der der Gegenzylinder ig sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die z. B. 2% unter der Geschwindigkeit des Messerzylinders 16 liegt Wenn nun das Handrad 57 so betätigt wird, daß sich die Abtriebsgeschwindigkeit des Getriebes 90 erhöht, so wird die Abtriebsdrehzahl des harmonischen Getriebes 70 und damit diejenige des Gegenzylinders 18 entsprechend erhöht. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 90 ist von seiner Konstruktion her so gewählt, daß, wenn es von Hand so eingestellt wird, daß es die größte Differenz zwischen seiner Antriebsdrehzahl und seiner Abtriebsdrehzahl liefert, die Abtriebswelle 130 dem harmonischen Getriebe 70 eine solche Anzahl zusätzlicher Umdrehungen zuführt, daß sich dessen Abtriebsgesohwindigkeit bzw. die dem Gegenzylinder 18 übertragene Geschwindigkeit bzw. Drehzahl von 2% unter der Drehzahl des Messerzylinders 16 auf 2% über dessen Drehzahl erhöht. Wie anhand des beschriebenen Ausführungsbeispiels dargestellt wurde, können die notwendigen Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnisse der verschiedenen Getriebe durch den Fachmann leicht so gewählt werden, daß man die gewünschte Abtriebsdrehzahl des Getriebes 70 erhält.

Ein harmonisches Getriebe mit dem Untersetzungsverhältnis 100:1 schafft eine weitgehende Möglichkeit, die gegenseitige Phasenlage der angetriebenen Teile einzustellen. So erzeugt z. B. eine Umdrehung des WeI-lengenerators 142 eine Phasenwinkelverschiebung des Verzahnungsteils ί 12 um 3,6° gegenüber dem Verzahnungsteil 102. Wenn der Zylinder 18 einen Umfang von nominell 127 cm hat erzeugt eine Umdrehung des WeI-

lenerzeugers 142 mittels der sekundären Antriebswelle 130 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 eine Umdrehung des Zahnrades 76 gedreht werden und dadurch eine Phasenverschiebung von einigen Tausendstel eines Zentimeters erzeugen io daß eine sehr genaue Regelung der Winkelgeschwindigkeit des Zylinders 18 erzielt werden kann.

Gemäß F i g. 1 kämmt das Antriebszahnrad 52, das auf der Motorwelle 54 sitzt, mit dem Zahnrad 50 (bzw. 50a in F i g. 3) und treibt dieses auf dem Lagerzapfen 24 des Messerzylinders 16 sitzende Zahnrad und somit diesen Zylinder in der gewünschten Drehzahl an. Das Zahnrad 50 kämmt ferner mit dem primären Antriebszahnrad 76 des harmonischen Getriebes 70. Wie bereits erläutert, treibt das zweite auf dem Lagerzapfen 24 sitzende Zahnrad 51 das Antriebszahnrad 53 des Getriebes 90 und fügt die Abtriebswelle 130 dieses Getriebes der Abtriebswelle des harmonischen Getriebes 70 eine Geschwindigkeitskomponente hinzu, deren Größe durch das Handrad 57 des Getriebes 90 wahlweise eingestellt wird. Auf diese Weise folgt der Gegenzylinder 18 der Drehzahl des Messerzylinders 16 mit einem gewählten Drehzahlverhältnis zu dem letzteren. Selbst wenn die Drehzahl des Zylinders 16 durch eine Veränderung der Drehzahl des Motors 56 verändert wird, z. B. mittels eines üblichen Widerstandsreglers 56a, folgt der Gegenzylinder nach wie vor der jetzt neu gewählten Drehzahl des Messerzylinders 16 mit dem gewählten Proportionalitätsverhältnis seiner Drehzahl zu letzterem.

Jedoch bildet das direkte Zusammenarbeiten des Zahnrades 50 mit dem Zahnrad 76 eine harte Verbindung zwischen dem Messerzylinder und dem Gegenzyiifider. Wie bereits erwähnt, hat sich herausgestellt, daß verschiedene Anordnungen der Schneidmesser oder Kerbwerkzeuge einen übermäßigen Verschleiß oder sogar ein Zerreißen des elastischen Überzugs 36 des Zylinders 18 herbeiführen können, während die Messer 34 oder Kerbwerkzeuge in den Überzug eindringen, insbesondere, wenn eine beträchtliche Differenz in den Umfangsgeschwindigkeiten der beiden Zylinder vorliegt.

Um die dabei auftretenden unerwünschten Erscheinungen zu mindern, kann die harte Verbindung zwischen den Zahnrädern 50 und 76 durch eine weiche Verbindung ersetzt werden. Eine solche weiche Verbindung wird vorzugsweise durch die in F i g. 3 gezeigte dreht siuh zusu-nmen mit dem Lagerzapfen 24, und wenn die Kupplung 63 durch Stromzufuhr eingeschaltet wird, dreht die treibende Nabe 67 das Zahnrad 506, das seinerseits das Getriebcantriebszahnrad 76 in Drehung versetzt. Wenn nun durch Eindringen eines Schneidmessers oder sonstige Faktoren ein beträchtlicher Schlupf des Gegenzylinders 18 verursacht wird, der dann zum Drehen dieses Zylinders ein übermäßiges Drehmoment erforderlich macht, verursacht dieses Drehmoment, wenn es das für die Kupplungswirkung vorgesehene Drehmoment überschreitet, daß sich die Kupplungsnaben 65 und '67 gegeneinander drehen bzw. schleifen. Wenn dieser Zustand eintritt, setzt der Messerzylinder 16 seine Drehbewegung fort, während der Gegenzylinder 18 sehlcilen kann, weil das Zahnrad 506 momentan aufhört, ein Drehmoment zu übertragen. Sobald die Ar, · orderung eines übermäßigen Drehmoments nachläßt, greifen die Kupplungsnaben 65 und 67 wieder aneinander an und wird die richtige Betriebsweise fortgesetzt. 2ü Es ist zu beachten, daß vorzugsweise das Antriebszahnrad 50 (F i g. I) des Messerzylinders nicht direkt auf eine Kupplung aufgesetzt ist, um dadurch das Zahnrad 506 (F i g. 3) 7u sparen; denn dadurch würde das Zahnrad 50 den Gegenzylinder 18 antreiben und zulassen. daß der Messerzylinder 16 schleift. Hierdurch würde sich ein Fehler im vorgegebenen richtigen Eingriff der Schneidmesser in den Zuschnitt ergeben. Der Messerzylinder 16 muß aber in Übereinstimmung mit dem Hauptantrieb angetrieben werden, der die Zuschnitte zwisehen die beiden Zylinder vorschiebt.

Zwar kann man eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen, die das auf den Gegenzylinder übertragene Drehmoment begrenzen, anwenden, um die gewünschte weiche Verbindung mit dem Antrieb des Messerzylinders herzustellen, und zwar könnten rein mechanisch wirkende Drehmoment-Begrenzungsvorrichtungen verwendet werden; indessen wurde die däfgesieilie elektrische Kupplung gewählt, weil sie am besten geeignet ist und z. B. als elektromagnetische Mehrscheibenkupplung ausgeführt werden kann.

Es ist ersichtlich, daß die in F i g. I und 2 gezeigten Ausführungsformen in vereinfachter schematisierter Darstellung wiedergegeben sind, um ihre Erläuterung und das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. In der praktischen Ausführung kann es notwendig sein, die Getriebe indirekt an den Messerzylinder und an den Gegenzylinder über eine Reihe von leer laufenden Zahnrädern anzuschließen, um die Getriebe in dem verfügbaren Raum unterzubringen oder um die gewünsch-

Anordnung geschaffen. Bei dieser Anordnung treibt das 50 ten Getriebeübersetzungsverhältnisse herzustellen. Wie auf der Motorwelle sitzende Zahnrad 52 das auf dem früher erwähnt können die Getriebe auch an den

Hauptantrieb statt, wie gezeigt, an einen Antriebsmotor angeschlossen werden. Das Anordnen und Anschließen durch die Anbringung von leerlaufenden Zahnrädern

Lagerzapfen 24 des Zylinders 16 sitzende Zahnrad 50a und ist dieses Zahnrad mit diesem Lagerzapfen in der dargestellten Weise verkeilt Jedoch treibt das Zahnrad

50a das primäre Getriebe-Antriebszahnrad 76 nicht an. 55 und dgl. ist üblich und durch Fachleute leicht zu bewerk-Vielmehr ist auf dem Lagerzapfen 24 ein weiteres Zahn- stelligen, wodurch die Gesamtkonstruktion und die in

den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Betriebsweise nicht beeinträchtigt werden.

rad 506 gelagert, das mit dem Getriebe-Antriebszahnrad 76 kämmt

Die angestrebte weiche Verbindung wird nun da-Um die Maschine erfindungsgemäß in Betrieb zu set-

durch erreicht, daß das Zahnrad 506 mittels eines übli- t>o zen, wird der gewünschte Satz von Kerb- und Schneid

chen Lagers oder einer Büchse 61 auf dem Lagerzapfen 24 frei drehbar gelagert ist. Ferner ist auf diesem Lagerzapfen eine übliche, elektrisch betätigbare Kupplung neben dem Zahnrad 506 gelagert Die Kupplung 63 enthält eine auf dem Lagerzapfen 24 sitzende und mit diesem verkeilte angetriebene Nabe 65 und eine treibende Nabe 67, die mit dem Zahnrad 506 z. B. mittels Schrauben 6S fest verbunden ist. Die angetriebene Nabe

messern 35 gewählt und in der üblichen Weise am Messerzylinder 16 angebracht. Ein Stapel von Zuschnitten 40 wird in die (nicht gezeichnete) Zuführvorrichtung eingebracht und die Zuschnitte werden einzeln durch Vorschuborgane, z. B. durch Treibwaizen 58 und 60, vorgeschoben und zwischen den Zylindern 16 und der Schneidmaschine 10 hindurchgefördert. Vorzugsweise werden einige wenige erste Zuschnitte mit einer

vorläufigen geringen Geschwindigkeit durch die· Maschine gefahren, um Gewißheit zu schaffen, daß das Schneidmesser oder die Schneidmesser sich nahezu in Deckung rr.it den gewünschten Stellen befinden, an denen Einkerbungen und Schnitte in den Zuschnitt eingebracht werden sollen. Der Widerslandsregler 5Ci./ dient dabei dazu, die Drehzahl des Antricbsmoiors 56 einzustellen. Wenn sich die Einkerbungen und Schnitte nicht in der richtigen Lage befinden, so werden die Schneid- und/oder Kerbweikzeuge entlang dem Umfang und/ oder entlang der Längsrichtung des Zylinders neu eingestellt, bis die richtige Deckungslage mit den gewünschten Stellen am Zuschnitt erreicht ist. Hiernach wird die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine eingestellt und werden die Zuschnitte durch die Maschine hindurchgefördert. Sobald die ersten geschnittenen oder gekerbten Zuschnitte aus der Maschine herauskommen, werden sie mit dem Auge geprüft, ob die Schnitte oder Kerben genau verlaufen, z. B. indem man ihre Lage mit der Lage von aufguui uckicn markierungen vergleicht, die auf den Zuschnitten vorgesehen sein können. Jeüoch ist es ein genauerer Prüfvorgang, die Maschine anzuhalten (um eine Ansammlung von ungenauen Zuschnitten zu vermeiden) und einen der geschnittenen Zuschnitte auszumessen, ob die Lage der Einkerbungen und Schnitte genau richtig ist, wobei z. B. ein Meßband verwendet wird. Sollte die Messung ergeben, daß die Schnitte z. B. zu weit vor den Stellungen liegen, an denen sie sein sollten, so würde dieses Ergebnis anzeigen, daß die Geschwindigkeit des Zuschnitts jo beim Durchgang durch die Maschine aus einem der vorgenannten Gründe oder mehreren solchen Gründe verringert wurde. In diesem Falle wird das Handrad 57 des Getriebes 90 in der Richtung gedreht, in der eine Erhöhung der Abtriebsgeschwindigkeit des harmonischen Getriebes 70 eintritt, bei der der Gegenzylinder schneller läuft, wie vorstehend erläutert wurde. Die Zuschnitte laufen dann mit der Produktionsgeschwindigkeit durch die Maschine, und es wird ein weiterer Zuschnitt auf Genauigkeit der Schnitte ausgemessen. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Schnitte bzw. die Einkerbungen genau die gewünschte Lage haben. Sobald die Bedienungsperson Übung in der Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung gewonnen hat, kann sie bald beurteilen, in welcher Richtung und in welche Stellung das Handrad 57 gedreht werden muß, um eine Verschiebung der Schnitte entlang dem Zuschnitt in die gewünschte Stellung herbeizuführen, ohne daß sie dazu vorher viele Versuche oder irrige Einstellungen vornehmen muß.

Wenn die Schnitte hinter den Stellen, in denen sie sich befinden sollen, auftreten, so würde das anzeigen, daß der Zuschnitt bei seinem Durchgang zwischen den Zylindern 16 und 18 beschleunigt wurde und müßte das Handrad 57 in die Richtung gedreht werden, in der sich eine Verringerung der Geschwindigkeit des Zylinders 18 ergibt, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Das Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zur Abtriebsgeschwindigkeit wird sowohl bei dem Getriebe 70 als auch bei dem Getriebe 90 vorzugsweise so gewählt, daß eo der Gegenzylinder 18 mindestens 2% schneller oder 2% langsamer als der Messerzylinder 16 umläuft, wenn die Abtriebsgeschwindigkeit des Getriebes 90, wie oben erläutert, auf eine Stellung eingestellt wurde, bei der das Getriebe seinen vollen Zuschlag bzw. seine volle Verringerurig der Drehzahl des Gegenzyiindcrs liefert, oder auf eine Zwischenstellung zwischen dieser Maximum- und Minimum-Stellung. Es ist jedoch ersichtlich, daß ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältais gewährt werden kann, durch das bis zu 10% Zuschlag und 10% Verringerung der Geschwindigkeit des Gegenzylinders geliefert wird, wenn das erwünscht ist, obgleich gewohnlich die 2%-Veränderung ausreichend ist.

Fühii man die vorstehend beschriebene sehr einfache Arbeitsweise durch, so erreicht man leicht ein sehr genaues Einbringen der Schnitte oder Rillen.

Die Vorrichtung ist zwar mit besserem Erfolg an-

in wendbar, wenn die Überzüge 36 an der Gegenzylindertrommel 38 unverschiebbar befestigt sind; jedoch ist die gewünschte Einstellung der Geschwindigkeit der Zuschnitte 40 auch dann möglich, wenn die üblichen frei auf der Trommel des Gegenzylinders umlaufenden Überzüge verwendet werden, da die Überzüge dazu neigen, auf der Trommel zu schleifen und somit die Oberflächengeschwindigkeit der Überzüge dadurch verändert werden kann, daß der Gegenzylinder eine Übergeschwindigkeit oder eine Untergeschwindigkeit

2ü erhält.

Es kann auch die Antriebswelle des Getriebes 70 mit einem Überzug des Gegenzylinders derart verbunden werden, daß der Überzug selbst um den Gegenzylinder herum rotiert, der dann in Ruhe gehalten wird. Somit bedeutet die vorstehende Bezugnahme auf den Antrieb des Gegenzylinders auch, daß der Antrieb am Zylinderüberzug statt am Zylinder selbst angreift.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche: richtung der Zuschnitte wunschgemäß variiert werden. Das Hauptpatent schlägt mehrere Möglichkeiten vor, um die angestrebte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit des Gegenzylinders relativ zur Umfangsgeschwindigkeit des Messerzylinders zu erhalten. Beispielsweise wird vorgeschlagen, zu diesem Zwecke den Gegenzylinder von einem Gleichstrommotor mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit anzutreiben. Alternativ wird vorgeschlagen, in den Getriebezug des Gegenzylinders ein von einem Steuermotor beaufschlagtes Umlaufgetriebe einzuschalten. Bei einer anderen Ausführungsform ist für beide Zylinder ein einziger Antriebsmotor vorgesehen, der über den erwähnten Getriebezug beide Zylinder antreibt Im Getriebezug des Gegen-

1. Vorrichtung zum Schneiden und/oder Rillen von Zuschnitten aus Faltmaterial mit einem angetrieb'enen Messerzylinder und einem angetriebenen GegenzylirHer, durch deren Walzenspalt die Zuschnitte hindurchgeführt werden, wobei der Reibwen: zwischen dem Gegenzylinder und dem Zuschnitt größer ist als zwischen dem Messerzylinder und dem Zuschnitt, und der Gegenzylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist, die gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit des Messerzylinders variierbar ist, wobei femer in den Getriebezug _w

des Gegenzylinders ein Getriebe eingeschaltet ist, 15 Zylinders ist dort das erwähnte Getriebe vorgesehen, dessen ausgangsseitige Drehgeschwindigkeit im dessen ausgangsseitige Drehgeschwindigkeit im VerVerhältnis zur eingangsseitigen Drehgeschwindig- hältnis zur eingangsseitigen Drehgeschwindigkeit einkeit einstellbar ist, nach Patent 23 63 750. da- gestellt werden kann.

durch gekennzeichnet, daß der Getriebe- Die erwähnten Lösungen bedingen aber einen unver-

zug des Gegiiizylinders (18) aus einem ersten, vom 20 hältnismäßig hohen Aufwand an Regel- oder Steueryor-Messerzylinder (16) angetriebenen Teil-Getriebe- richtungen, insbesondere wenn man den gewünschten

hohen Grad an Genauigkeit des Schnitt- oder Rillvorganges erreichen will zwecks Einstellung des Schnittbildes in Durchlauf richtung der Maschine.

Fernerhin wurde festgestellt, daß im Betrieb dieser Vorrichtung der Be»r.g des Gegenzylinuers unverhält-

zug (50,76,102), sowie aus einem zweiten, ebenfalls vom Messerzylinder (16) angetriebenen Teil-Getriebezug (51, 53,55,90,130,144) besteht, dessen Ausgang (144) anhängig vom Eingang über ein stufenlos regelbares Getriebe (90) einsteribar ist, und daß zwischen dem Ausgang (102) des ersten Getriebezuges und dem Ausgang (144) des zweiten Getriebezuges ein Verzahnungsteil (112) zwischengeschaltet ist, das nismäßig stark abgenutzt wird, insbesondere wenn der Gegenzylinder mit einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, die um etwa 1 % höher oder niedriger liegt als