DE2554894C3 - Sicherheitseinrichtung für einen Papierquerschneider o.dgl - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht s>ich au! eine Sicherheitseinrichtung für einen Papierquerschneider od. dgl., mit formatabhängigem Gleichlauf zwi :hen Antrieb der Vorziehpartie und Antrieb der Messerpartie und einem zwischen Antrieb der Messerpartie und Messertrommeln geschalteten, einstellbaren Ungleichförmigkeitsgetriebe, bei der ein der Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes und ein der Drehzahl des Messerantriebes proportionaler Wert einer Verknüpfungsschaltung zuführbar sind, die beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ein Signal zur Drehzahlbegrenzung an den Antrieb gibt

Bei diesem Oberbegriff wird auf eine Anordnung Bezug genommen, wie sie beispielsweise in der Siemens-Zeitschrift 1972, S. 339 bis 344 beschrieben ist

Ein Gleichlaufquerschneider hat die Aufgabe, Materialbahnen aus Papier, Karton oder Folien quer zur Transportrichtung zu schneiden, so daß Bogen gleicher Länge entstehen. Die Vorziehpartie des Querschneiders zieht dabei von einer oder mehreren Abrollungen die Bahnen ab und führt sie der Längs- und Quermesserpartie zu. In der Quermesserpartie ergeben zwei rotierende Messertrommeln einen sauberen und staubarmen Scherenschnitt ohne schräge Schnittphase. Um während des Schnittes bei jeder Bogenlänge einen Synchronismus zwischen der Materialbahn und den Quermessern zu erreichen, wird zwischen dem Antrieb der Messertrommeln, z. B. einem Gleichstrommotor oder einer vom Antrieb der Vorziehpartie kommenden 6ö Welle, ein Ungleichförmigkeitsgetriebe eingeschaltet Hierdurch wird die Umfangsgeschwindigkeit der Messeftrorrimeln vor und nach dem Schneidevorgäng bei Bogenlängen, die kleiner als das Synchronformat sind, erhöht und bei Bogenlängen, die größer als das &5 Synchronformat sind, verringert Beim Synchronformat entspricht die Bogenlänge der Kreisbahn der Messer* schneide bei einer Umdrehung. Die durch das Getriebe hervorgerufene Ungleichförmigkeit der Umfangsgeschwindigkeit der Messertrommeln führt zur mechanischen Beanspruchung der Maschine, so daß eine formatabhängige Schnittzahlbegrenzung erforderlich wird. Bei der bekannten Lösung (vgl. vorgenannte Siemens-Zeitschrift) werden zur formatabhängigen Schnittzah'begrenzung ein von der Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes und ein von der Drehzahl des Messerantriebes abhängiger Wert einer elektronischen Regelschaltung zugeführt, die bei unzulässigen Werten die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine reduziert Hierbei besteht der Zusammenhang, daß bei vorgegebenem Format eine bestimmte Messertrommeldrehzahl nicht überschritten werden darf.

Diese Sicherheitsvorrichtung hat sich vielfach bewährt, hat aber andererseits dazu geführt, daß das Bedienungspersonal bereits von vornherein bei gegebenem Ungleichförmigkeitsgrad eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit wählt, da ja die Sicherheitsvorrichtungen rechtzeitig eingreifen und die Geschwindigkeit begrenzen werden. Tritt daher der Fall auf, daß ein Fehler in der Sicherheitsvorrichtung vorkommt und nicht sofort erkannt wird, so besteht die Gefahr, daß eine im Vertrauen auf die Überwachung vorgenommene Einstellung zu schweren Schäden an der Maschine und zu Verletzungen des Bedienungspersonals rührt z. B. durch umherfliegende Getriebeteile.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Sicherheitsvorrichtung so auszubilden, daß einer mechanischen Überbeanspruchung der Maschine auch bei einer Störung im Überwachungsteil mit Sicherheit begegnet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein der Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes und ein der Drehzahl des Messerantriebs proportionaler Wert einer weiteren gleichartigen Verknüpfungsschaltung zugeführt sind, die parallel ein Signal liefert und daß an die Ausgänge beider Verknüpfungsschnltungen ferner ein Koinzidenzglied angeschlossen ist das bei Nichtübereinstimmen ein Störsignal ausgibt

Auf diese Weise wird mit Sicherheit der Ausfall einer Sicherheitsvorrichtung erkannt, aber gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen, den Betrieb trotzdem noch fortzusetzen. Zusätzlich zur Verdoppelung der Verknüpfungsschaltung ist es auch noch vorteilhaft, das Vorliegen einer gewissen Mindestausgangsspannung des Meßgliedes zur Erfassung der Messerwellendrehzahl zu überwachen, und zwar ebenfalls durch ein doppelt ausgeführtes Überwachungsglied.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.

Die zu schneidende Papierbahn 1 wird in Richtung des Pfeiles 2 durch die Rollen 3 der Vorziehpartie von einem nicht dargestellten Speicher abgezogen und den Messertrommeln 4 der Messerpartie zugeführt und dort in bestimmte Papierformate geschnitten. Zum Antrieb der Rollen 3 der Vorziehpartie dient ein elektrischer Gleichstrommotor 5, der seine Ankerspannung aus einem Regelung und Stromrichter umfassenden Gerät 6 erhält Der Motor 5 wird dabei entsprechend dem vorgegebenen Drehzahlsollwert n_s ausgeregelt, der die Geschwindigkeit der Warenbahn 1 bestimmt Der Drehzahlistwert des Motors 5 wird mit einer Tachometermaschine 7 erfaßt Der Antrieb der Messertronv mein 4 wird über ein einstellbares Formatgetriebe 8 und ein Ungleichförmigkeitsgetriebe 9 vom Motor 5 her mitübernommen. Anstelle dieser mechanischen Kopplung kann auch ein gesonderter Gleichstromantrieb für

die Messertrommeln 4 vorgesehen sein, wobei dann durch an sich bekannte Regelmittel dafür gesorgt werden muß, daß beide Antriebe im relativen Gleichlauf drehen. Zur Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes 9, entsprechend dem vorgewählten Format, dient eine Steuervorrichtung 10, die mit einem Potentiometer 12 verbunden ist, an dem ein der Einstellung proportionaler Spannungswert abnehmbar ist Um ein lineares Potentiometer verwenden zu können, ist dem Potentiometer 12 noch ein Funktionsgeber 13 nachgeschaltet, der die Potentiometerspannung entsprechend dem Zusammenhang zwischen Format und Ungleichförmigkeitseinstellung verändert Ferner wird mit einer Tachometermaschine 11 ein der Drehzahl des Antriebes der Messerwalzen 3 proportionaler Spannungswert erzeugt und zusammen mit dem der Einstellung des Ungleichfärmigkeitsgetriebes 9 entsprechendem Wert einer Verknüpfungsschaltung 15 zugeführt, die beide Werte miteinander in Beziehung setzt und ermittelt ob zulässige Grenzwerte überschritten werden. Dabei ist davon auszugehen, daß, je höher die Ungleichförmigkeitseinstellung des Getriebes ist desto niedriger die maximal zulässige Drehzahl gewählt werden kann, damit keine mechanischen Überbeanspruchungen auftreten können. Überschreitet der Ausgangswert der Verknüpfungsschaltung 15 daher einen vorbestimmten Wert so wird über ein Gatter 17 in die Drehzahlbegrenzung des Gerätes 6 eingegriffen und damit die Geschwindigkeit reduziert bzw. eine weitere Steigerung nicht mehr zugelassen. Um eine hohe Störungssicherheit zu erreichen, ist diese Sicherheitsschaltung doppelt vorgesehen, und zwar ist an das Potentiometer 12, das ggf. auch doppelt vorhanden sein könnte, noch ein gleichartiger Funktionsgeber 14 und eine gleichartige Verknüpfungsschaltung 16 angeschlossen. Der Ausgangswert dieser Verknüpfungsschaltung 16 wird parallel ebenfalls über das Gatter 17 auf den Begrenzungseingang des Gerätes 6 geschaltet Ferner werden die Ausgangssignale der beiden Verknüpfungsschaltungen 15 und 16 noch parallel einem UND-Gatter 18 zugeführt das bei Nichtübereinstimmen der Ausgangssignale ein Störungssignal St für das Bedienungspersonal ausgibt Durch dieses doppelte Vorhandensein der Sicherheitsvorrichtung kann also einmal sofort erkannt werden, wenn eines der Sicherheitssysteme ausgefallen ist, aber trotzdem noch der Betrieb sicher bis zur Reparatur des anderen TeiLt aufrechterhalten werden. Um auch Fehler von Seiten der Erfassung des Drehzahlistwertes auszuschließen, wird das Vorhandensein einer Mindestspannung der Tachometermaschine 11 überwacht und zwar über zwei einfache Spannungsüberwaoiungsglieder 19 und 20, die parallel arbeiten und bei Wegfall dieser Spannung ebenfalls über Gatter 21 ein Störungssignal St ausgeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Sicherheitseinrichtung für einen Papierquerschneider, od. dgl, mit formatabhängigem Gleichlauf zwischen Antrieb der Vorziehpartie und Antrieb der Messerpartie und einem zwischen Antrieb der Messerpartie und Messertrommeln geschalteten einstellbaren Ungleichförmigkeitsgetriebe, bei der ein die Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes und ein der Drehzahl des Messerantriebes proportionaler Wert einer Verknüpfungsschaltung zuführbar sind, die beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes ein Signal zur Drehzahlbegrenzung an den Antrieb gibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Einstellung des Ungleichförmigkeitsgetriebes (9) und ein der Drehzahl des Messerantriebes proportionaler Wert einer weiteren gleichartigen Verknüpfungsschaltung (16) zugeführt sind, die parallel ein Steuersignal liefert, und daß an die Ausgänge bc/der Verknüpfungsschaltungen (15, 16) ferner ein Koinzidenzglas (18) angeschlossen ist, das bei Nichtübereinstimmen ein Störsignal (Sf^ausgibt

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich das Vorhandensein eines Mindestwertes des der Drehzahl des Messerantriebes proportionalen Wertes doppelt überwacht ist.