DE3539223C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Derartige Maschinen dienen beispielsweise zum Verarbeiten von Bandmaterial, insbesondere zum Verarbeiten eines Bandes aus Karton, Papier oder Kunststoffmaterial, um daraus beispielsweise Zuschnitte für Faltschachteln auszuschneiden.

Die Verarbeitung eines Kartonbandes beispielsweise zum Herstellen von Zuschnitten für Faltschachteln umfaßt folgende Arbeitsschritte: Bedrucken, Zuschneiden, Rillen in den gewünschten Bereichen, Auswerfen der nicht verwendbaren Kartonteile und sodann Sammeln der Faltschachtelzuschnitte beispielsweise in einer Stapelstation.

Die Stationen für die genannten Arbeitsschritte sind im allgemeinen hintereinander angeordnet und synchron angetrieben. Wenn bei aufeinanderfolgenden Stationen, beispielsweise einer Schneid- und einer Rillstation, eine besonders hohe Passergenauigkeit erforderlich ist, dann werden die Walzen dieser Stationen im allgemeinen über zwangsläufige Getriebe miteinander verbunden.

Durch die DE-PS 1 96 767 ist bereits eine Maschine der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art bekannt, bei welcher die beiden Unterwalzen zweier aufeinander folgender Stationen durch ein gemeinsames ortsfestes Antriebsritzel angetrieben werden. Um bei einer derartigen Maschine einen Formatwechsel vorzunehmen, müssen die Walzen demontiert und gegen Walzen anderer Durchmesser ausgetauscht werden. Das bedeutet, daß auch das zwischen den Bearbeitungsstationen angeordnete Antriebsritzel ausgetauscht werden muß. Die neuen Walzen und Antriebsritzel müssen sorgfältig zueinander justiert und in die korrekte gegenseitige Phasenbeziehung eingestellt werden. Das bedeutet, daß jeder Formatwechsel einen erheblichen Demontage- und Montageaufwand mit sich bringt, was zu langen Stillstandzeiten der gesamten Maschine führt. Die Synchronisierung der aufeinanderfolgenden Stationen ist im allgemeinen nur in einem durch die Zahnteilung der Kupplungsräder bzw. Antriebsritzel vorgegebenen Maße möglich. Um die Synchronisierung auch in noch feinerem Maße vornehmen zu können, ist es auch schon bekannt, die Antriebsorgane der Stationen beispielsweise mittels spezieller Ritzel, die nach Art eines Differentials arbeiten, zu beeinflussen. Diese Lösung ist wegen der großen Zahl der erforderlichen Bauteile allerdings sehr teuer.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine der im Oberbegriff des neuen Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, bei welcher ein schneller Formatwechsel bei zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen möglich ist, ohne daß eine nachfolgende Neueinstellung innerhalb dieser Bearbeitungsstationen erforderlich wäre, wobei auch eine zuverlässige und preiswerte Phaseneinstellung zweier aufeinanderfolgender Stationen ermöglicht werden soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Jede Bearbeitungsstation hat ein ortsfestes, in der Ebene der Kupplungszahnräder der zugeordneten Walzen angeordnetes Antriebsritzel, welches zum Eingriff in das Kupplungszahnrad einer Walze bestimmt ist. Die Lagerblöcke zur Lagerung von Walzen unterschiedlicher Durchmesser sind in ihren Außenabmessungen alle gleich; die Lageraugen sind jeweils in Abhängigkeit von den Walzendurchmessern so angeordnet, daß zwei zusammenwirkende Werkzeugwalzen einerseits ihre gegenseitige Arbeitsposition einnehmen und andererseits das Kupplungszahnrad einer der Werkzeugwalzen mit diesem Antriebsritzel in Eingriff ist. Walzen bestimmter Durchmesser sind jeweils bestimmte Lagerblöcke zugeordnet, die ohne zusätzliche Abstandsstücke oder dergleichen in die zugeordneten Aufnahmen eingesetzt werden. Die Walzen nehmen dann automatisch ihre gegenseitige Arbeitsposition ein und eine der Walzen wird automatisch mit dem Antriebsritzel gekuppelt.

Zur Phaseneinstellung zweier aufeinanderfolgender Stationen ist zwischen den Antriebsritzeln dieser Stationen ein frei drehbares Zwischenzahnrad vorgesehen, welches einerseits eine Antriebsleistung übertragen kann, andererseits eine bestimmte gegenseitige Phaseneinstellung der beiden Stationen sicherstellt. Um diese Phaseneinstellung ändern zu können, ist das Zwischenzahnrad senkrecht zu einer die Achsen der Antriebsritzel verbindenden Linie verstellbar, wodurch die gegenseitige Winkellage dieser Antriebsritzel und damit der mit diesen gekoppelten Walzen veränderbar ist. Auf diese Weise müssen bei einem Formatwechsel die Kupplungszahnräder und die Antriebsritzel nicht ausgewechselt werden, so daß sich insofern eine erhebliche Vereinfachung der Demontage bzw. Montage beim Formatwechsel ergibt. Die Grobsynchronisation der Walzen zweier aufeinanderfolgender Bearbeitungsstationen wird selbstverständlich dadurch erreicht, daß die Walzenwinkel richtig mit den Antriebsritzeln gekoppelt werden; die Feinjustierung erfolgt durch Verschieben des Zwischenzahnrades in sehr einfacher und zeitsparender Weise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eines der beiden ortsfesten Antriebsritzel mit einem Antriebsmotor verbunden und das andere Antriebsritzel im wesentlichen frei drehbar gelagert, so daß es über das Zwischenzahnrad vom ersten Antriebsritzel angetrieben wird.

Um den schnellen Formatwechsel zu begünstigen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die in einer Ausnehmung übereinander angeordneten Lagerblöcke jeweils durch eine auf den oberen Lagerblock drückende, schnell lösbare Klemmeinrichtung in der Ausnehmung gehalten werden. Diese Klemmeinrichtung ist vorzugsweise mit einer Materialstau- Sicherheitseinrichtung konstruktiv verbunden, die die Aufgabe hat, den oberen Lagerblock für eine Ausweichbewegung freizugeben, wenn ein Papierstau auftritt. Auf diese Weise kann der schnelle Formatwechsel mit konstruktiv einfachen Mitteln nochmals begünstigt werden, da die Einrichtung zum Lösen eines Lagerblockes bei einem Papierstau gleichzeitig zum Lösen des Lagerblockes für den Walzenwechsel verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine rotierende Schneidemaschine;

Fig. 2 die kinematische Antriebskette der rotierenden Schneidemaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine der Baugruppen der rotierenden Schneidemaschine;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Materialstau-Sicherheitseinrichtung;

Fig. 6 einen Lagerblock einer Station der rotierenden Schneidemaschine;

Fig. 7 eine Phaseneinstelleinrichtung;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt schematisch eine rotierende Schneidemaschine 1, wie sie in einer Maschine zum Verarbeiten von Bandmaterial verwendet wird. Diese rotierende Schneidemaschine 1 ist den Druckstationen (nicht dargestellt) nachgeordnet und der Übernahmestation (nicht dargestellt) für die im Band 2 ausgeschnittenen Schachtelzuschnitte vorgeordnet. Sie setzt sich zusammen aus einer Baugruppe 3 für die Seitenführung des Bandes, einer Einführbaugruppe 4, einer ersten rotierenden Baugruppe 5 zum Schneiden und/oder Prägen, einer zweiten rotierenden Baugruppe 6 zum Schneiden und/oder Prägen und einer rotierenden Auswerfbaugruppe 7. Die Baugruppe 3 für die Seitenführung des Bandes umfaßt unter anderem zwei Rollen 8 und 9, die es erlauben, falls erforderlich auf das Band 2 im Sinne einer Änderung seiner Seitenlage einzuwirken. Eine derartige Einrichtung ist im allgemeinen dem Konstrukteur von Maschinen zur kontinuierlichen Verarbeitung von Bandmaterial bekannt. Die Einführbaugruppe 4 umfaßt eine Pendelwippe 10 mit einer querliegenden Rolle 11, über die das Band 2 läuft. Dieses läuft sodann über zwei Umlenkrollen 12 und 13, zwischen denen ein Bandrichtorgan 14 angeordnet ist. Der Ausgang der Einführbaugruppe 4 umfaßt einen Einführzylinder 15, der mit einer Andruckrolle 16 zum Andrücken des Bandes 2 gegen den Einführzylinder 15 zusammenwirkt. Die Einführbaugruppe 4 ist mit einer Einrichtung zum Korrigieren von Fehlern der Längsausrichtung versehen, die auf den Einführzylinder wirkt derart, daß dieser eine bestimmte Bandmenge liefert, die eine genaue Superposition des Bandzuschnittes bezüglich des in einem vorangehenden Arbeitsschritt auf das Band 2 aufgebrachten Druckmusters erlaubt. Auch eine derartige Einrichtung ist dem Fachmann bekannt.

Die erste rotierende Baugruppe 5 zum Schneiden und/oder Prägen umfaßt ein Paar rotierender Werkzeuge 17 und 18, die übereinanderliegend in einer gemeinsamen vertikalen Axialebene angeordnet sind. Die rotierenden Werkzeuge 17 und 18 können wahlweise Schneidwerkzeuge, Prägewerkzeuge, kombinierte Schneid-Prägewerkzeuge oder auch Schneid-, Präge- und Auswerfwerkzeuge sein. Diese Werkzeugkombinationen müssen einen sehr weiten Bereich von Arbeitsvorgängen abdecken, in dem eine weitestgehende Ausnutzung der jeweiligen Werkzeugart der einen oder der anderen Gruppe zugeordnet wird. Die zweite rotierende Baugruppe 6 zum Schneiden und/oder Prägen ist der ersten Baugruppe gleich, was die Anordnung und die Art der verwendeten Werkzeuge betrifft.

Im ausgewählten Ausführungsbeispiel ist die erste Baugruppe 5 zum Schneiden und/oder Prägen mit rotierenden Prägewerkzeugen ausgerüstet, während die zweite Baugruppe 6 zum Schneiden und/oder Prägen mit Schneidwerkzeugen 19 und 20 ausgestattet ist.

Die Auswerfbaugruppe 7 ist mit einem Paar von Auswerfwerkzeugen 21 und 22 versehen, die übereinander und in einer gemeinsamen, vertikalen Axialebene angeordnet sind. Sie umfaßt außerdem eine Einrichtung zum Abführen von Abfallstücken 23.

Wenn die rotierende Schneidemaschine 1 vereinfacht werden soll, ist es selbstverständlich möglich, die Auswerfbaugruppe 7 fortzulassen und statt dessen in der zweiten Baugruppe 6 kombinierte Schneid-Auswerfwerkzeuge zu verwenden. Eine weitere Vereinfachung könnte darin bestehen, auch die zweite Baugruppe 6 fortzulassen und statt dessen in der ersten Baugruppe 5 kombinierte Schneid-, Präge- und Auswerfwerkzeuge zu verwenden. Die beiden vorgenannten Lösungen reduzieren selbstverständlich die Verwendungsmöglichkeiten der Schneidemaschine, und zwar wegen der Begrenzung der Einstellmöglichkeiten der Werkzeug-Formatstege zueinander.

Die unterschiedlichen Baugruppen sind auf einem Sockel 24 montiert, welcher mit dem Hauptgestell der Maschine zum Verarbeiten des Bandmaterials verbunden ist.

Fig. 2 zeigt die kinematische Antriebskette der rotierenden Schneidemaschine 1. Der Antrieb für die Arbeitsbewegung der Maschineneinheit wird durch den Gleichstrommotor 25 gebildet. Die Welle 26 dieses Motors ist mit einem Antriebsritzel 27 verbunden, welches in das auf der Achse des oberen rotierenden Werkzeuges 18 montierte Zahnrad 28 eingreift, und zwar über eine Spielausgleichseinrichtung 29; diese wird von zwei Zahnrädern 30 und 31 gebildet, die in ihrer gegenseitigen Winkellage verstellbar und sodann mittels nicht dargestellter Spannschrauben miteinander verspannbar sind. Diese Vorgehensweise ist allgemein bekannt und wird deshalb nicht genauer beschrieben. Eine Zahnwalze 32, die frei drehbar auf der Welle 26 angeordnet ist, kämmt mit dem Zahnrad 28 und überträgt die Drehbewegung des unteren rotierenden Werkzeuges 17 auf das Differential 33 zum Antrieb des Einführzylinders 15. Die Übertragung dieser Drehbewegung erfolgt mittels einer Zahnradfolge 41, die ein Antriebsrad 34, ein Zwischenrad 35 und ein angetriebenes Rad 36 umfaßt, welches auf der Eingangsachse 37 des Differentials 33 aufgekeilt ist. Die Funktion des Einführzylinders 15 ist es, eine bestimmte Menge, d. h. einen exakten Längenabschnitt des Bandmaterials, welcher der Länge des geplanten Zuschnittformates entspricht, einzuführen. Es ist deshalb erforderlich, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Einführzylinders 15 mit dem Format oder den erwünschten Korrekturen der Längsausrichtung abgestimmt wird. Um das zu erreichen, wird ein Korrekturmotor 38 verwendet, welcher mit einem Drehzahlminderer 39 gekuppelt ist, dessen Ausgangsachse 40 mit dem Differential 33 verbunden ist. Um die Bedingungen für eine präzise Funktion der auf das Bandmaterial einwirkenden Organe zu gewährleisten, ist es außerdem erwünscht, jegliches Funktionsspiel der verschiedenen Zahnradübertragungen auszugleichen. Zu diesem Zweck kann mit der obenbeschriebenen Einrichtung erreicht werden, daß die auf die Zähne der Verzahnungen wirkenden Kräfte immer im gleichen Richtungssinne wirken, so daß sichergestellt ist, daß die Präzision der Drehbewegung nicht durch ein Spiel zwischen den Zähnen beeinflußt wird. Dieser Effekt wird dadurch erreicht, daß die auf den Einführzylinder 15 wirkenden Antriebskräfte unter der Wirkung der Zahnradfolge 41 und des Differentials 33 eine den Antriebskräften, die von der Zahnwalze 33 übertragen werden, entgegengesetzte Tendenz haben.

Der Antrieb des unteren rotierenden Werkzeuges 19 der zweiten Baugruppe 6 zum Schneiden und/oder Prägen erfolgt durch das Antriebsritzel 27 über ein Zwischenzahnrad 42, welches in ein Ritzel 43 eingreift; dieses ist so angeordnet, daß es frei auf einer Welle 44 einer Bremseinrichtung 45 drehen kann. Das Ritzel 43 kämmt mit dem Zahnrad 46, welches auf der Achse des unteren rotierenden Werkzeuges 19 montiert ist. Der Spielausgleich zwischen den Zähnen der Antriebsräder des rotierenden unteren Werkzeuges 19 und oberen Werkzeuges 20 erfolgt mittels einer Spielausgleichseinrichtung 47, die zwei in ihrer gegenseitigen Winkelstellung verstellbar Zahnräder 48 und 49 umfaßt. Diese Einrichtung ist der obenbeschriebenen Einrichtung 29 ähnlich. Das Zahnrad 46 kämmt außerdem mit einer Zahnwalze 50, die auf der Welle 44 der Bremseinrichtung 45 aufgekeilt ist. Auf diese Weise kann man wie beim Antrieb des rotierenden unteren Werkzeuges 17 und oberen Werkzeuges 18 der Baugruppe 5 zum Schneiden und/oder Prägen eine Gegenkraft erzeugen, die es erlaubt, ein Funktionsspiel bei den Verzahnungen auszuschließen, indem immer ein in der gleichen Richtung wirkender Druck auf die Zähne aufrechterhalten wird.

Der Antrieb des unteren Auswerfwerkzeuges 21 und des oberen Auswerfwerkzeuges 22 der Auswerfbaugruppe 7 erfolgt über ein Zahnrad 51, welches mit der Zahnwalze 50 kämmt, sowie über eine Ketten- oder Zahnriemenverbindung 52. Im ausgewählten Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des Zahnrades 51 über eine Antriebs-Zahnscheibe 53 auf eine mit dieser über einen Zahnriemen 54 verbundene angetriebene Zahnscheibe 55 übertragen, die auf der Antriebswelle 56 des unteren Auswerfwerkzeuges 21 aufgekeilt ist. Die Antriebswelle 56 ist mit einer Phaseneinstelleinrichtung 57 versehen, die es erlaubt, die gegenseitige Winkelstellung des unteren Auswerfwerkzeuges 21 und des oberen Auswerfwerkzeuges 22 einzustellen. Eine derartige Phaseneinstelleinrichtung wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben. Es sei bemerkt, daß eine ähnliche Einrichtung zwischen den Baugruppen 5 und 6 vorgesehen ist.

Fig. 3 zeigt eine der Baugruppen zum Schneiden und oder Prägen der rotierenden Schneidemaschine. Für die folgende Beschreibung sei angenommen, daß es sich dabei um die Baugruppe 5 handelt. Eine derartige Baugruppe umfaßt zwei Seitenwände 58 und 59, die durch Querstreben 60 und 61 miteinander verbunden sind. Die Querstrebe 60 ist so ausgebildet, daß sie zwei Wellen 62 und 63 aufnehmen kann, an deren Enden jeweils eine Rolle 64 mit gerader Lauffläche und eine Rolle 65 mit einer gekehlten Lauffläche angeordnet sind. Die Rolle 65 mit gekehlter Lauffläche läuft auf einer Profilschiene 66, während die Rolle 64 mit gerader Lauffläche auf einem oben ebenen Längsträger 67 läuft, welcher auf dem Sockel 24 der rotierenden Schneidemaschine montiert ist. Jede Seitenwand 58 und 59 weist eine Ausnehmung 68 auf, die jeweils einen unteren Lagerblock 69 und einen oberen Lagerblock 70 aufnimmt. Der exakte Abstand zwischen den beiden Lagerblöcken 69 und 70 wird mit Hilfe eines Abstandsstückes 71 eingestellt, welches so justiert ist, daß man auf diese Weise das Spiel zwischen den Verzahnungen der Räder 28 und 29 bzw. 28′ und 29′ einstellen kann. In der Figur ist mit 72 und 73 das größte Format, mit 74 und 75 das kleinste Format der Werkzeuge bezeichnet. Es sei bemerkt, daß die Räder 28 und 29 bzw. 28′ und 29′ einen Kopfdurchmesser aufweisen, welcher dem theoretischen Durchmesser der unteren bzw. oberen rotierenden Werkzeuge 17 und 18 gleich ist. Als weitere Besonderheit sei genannt, daß die Position des Antriebsritzels 27 immer gleich ist, ob man nun Werkzeuge mit dem größten Format oder Werkzeuge mit dem kleinsten Format verwendet. Jede Seitenwand 58, 59 umfaßt in ihrem oberen Bereich eine Traverse 76, die eine Spannschraube 77 mit einer Kontermutter 78 aufnimmt, welche es ermöglichen, die Lagerblöcke 69 und 70 in Anlage gegen die Unterseite 79 der Ausnehmung 68 zu halten.

Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, in der außer den bereits im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Bauteilen dargestellt ist, wie die Werkzeuge 17 und 18 in ihren Lagerblöcken 69 und 70 gehalten werden. In dieser Figur wurden einerseits die rotierenden Werkzeuge 17 und 18 mit einem kleinsten Format und andererseits mit den Bezugszeichen 17′ und 18′ die rotierenden Werkzeuge mit einem größten Format dargestellt. Das untere rotierende Werkzeug 17 bzw. 17′ wird von einer Welle 80 getragen, die im unteren, in der Figur rechts angeordneten Lagerblock 69 in einem Lager aufgenommen ist, welches sich aus zwei Kugellagern 81 und 82 zusammensetzt, die in seitlicher Richtung durch Sprengringe 83 und 84 bzw. einen Abstandsring 85 festgelegt werden. Das andere Ende der Welle 80 ist seitlich verschiebbar in einem anderen Lager aufgenommen, welches aus den Kugellagern 86 und 87 besteht, die durch eine Hülse 88 auf Abstand gehalten und auf der Welle 80 durch einen Sprengring 89 arretiert sind. Dieses Lager ist im unteren Lagerblock 69 angeordnet, der in der Figur links dargestellt ist. Die oberen rotierenden Werkzeuge 18 bzw. 18′ werden von einer Welle 90 getragen, die mit einem Ende (in der Figur rechts) in einem Lager aufgenommen ist, das aus den Kugellagern 91 und 92 gebildet wird, die im oberen Lagerblock 70 angeordnet und durch die Hülse 93 auf Abstand gehalten und durch die Sprengringe 94 festgehalten werden; das andere Ende (in der Figur links) wird von Kugellagern 95 und 96 aufgenommen, die durch die Hülse 97 auf Abstand gehalten und in ihrer axialen Position durch die Sprengringe 98 gehalten werden. Das freie Ende der Welle 90 ist für die Aufnahme einer Einrichtung 99 zum Regeln der Axialposition des oberen rotierenden Werkzeuges 18 bzw. 18′ vorgesehen, die es erlaubt, die Axialposition des oberen rotierenden Werkzeuges bezüglich des unteren rotierenden Werkzeuges zu justieren. Es sei bemerkt, daß es für die Korrektur der seitlichen Ausrichtung des Zuschnittes möglich ist, die gesamte Einheit durch nicht dargestellte Mittel seitlich zu versetzen, wobei diese Mittel beispielsweise durch eine Mikrometerschraubeneinrichtung gebildet sein könnten, die eine seitliche Bewegung der Baugruppen 5, 6 oder 7 bewirkt. Um eine wirksame Schmierung der Antriebsverzahnung zu gewährleisten, ist ein Abdecksystem 100 vorgesehen, welches aus einem Deckel 101 besteht, der in ein im Seitenteil des Sockels 24 ausgebildetes Labyrinth 102 eingreift. Eine Ölumwälzpumpe 103 ist in der Ölrücklaufleitung 104 angeordnet. Jedes obere oder untere Werkzeug ist an seinen Enden mit einer Laufbahn 105 versehen, die während des Betriebes den Idealabstand zwischen den rotierenden Werkzeugen sicherstellen. Der Deckel 101 ist in seinem unteren Bereich mit einem Sicherheitspfropfen 106 versehen, der nur dann geöffnet wird, wenn die rotierenden Werkzeuge 17 und 18 ihren Platz zwischen den Seitenwänden 58 und 59 einnehmen.

Fig. 5 zeigt eine Klemm- und Materialstau-Sicherheitseinrichtung, welche den oberen Lagerblock 70 vom unteren Lagerblock 69 abhebt, wenn eine überdicke Charge zwischen dem unteren rotierenden Werkzeug 17 und dem oberen Werkzeug 18 durchläuft. Diese Einrichtung dient außerdem dazu, die Demontage des unteren und oberen Lagerblockes zu erleichtern, beispielsweise während des Wechsels eines Arbeitsformates. Jeder obere Lagerblock 70 weist an seiner Oberseite ein Befestigungsorgan auf, welches aus einem festen Anschlagblock 107 und einem beweglichen Gegenstück 108 besteht, das nach Lösen der Schrauben 109 mittels eines Handgriffes 110 betätigbar ist, um das Befestigungsstück 111 freizugeben, wenn man die Lagerblöcke einsetzen will. Um die Lagerblöcke zu demontieren, ist es erforderlich, die Materialstau-Sicherheitseinrichtung zu lösen. Dazu Schraubt man nach dem freigeben des Befestigungsstückes 111 die Schraube 112, die den Hebel 113 in seiner Arbeitsstellung festhält, los und betätigt die pneumatische Kolben-Zylindereinheit 114, deren Kolbenstange 115 über ein Verbindungsstück 117, welches um eine Achse 118 schwenkbar ist, mit einem Support 116 verbunden ist. Der Hebel 113 ist seinerseits auch im Support 116 gelagert, derart, daß er um eine Achse 119 schwenkbar ist; er wird durch die Kolben-Zylindereinheit unter Zwischenschaltung eines Kreuzgliedes 121 bewegt, welches einerseits mit dem Hebel 113 über eine Achse 122 und andererseits mit der Kolben-Zylindereinheit über eine Schwenkachse 123 verbunden ist. Die Kolben-Zylindereinheit wird betätigt, bis die Materialstau-Sicherheitseinrichtung eine im wesentlichen vertikale Position einnimmt und damit für den Ausbau des unteren und oberen Lagerblockes 69, 70 deren Durchtritt freigibt. Wie beschrieben dient die Materialstau-Sicherheitseinrichtung dazu, einen Wechsel der Lagerblöcke zu vereinfachen. Wenn die durch die Lagerblöcke 69 und 70 gehaltenen Werkzeuge ihre Arbeitsstellung einnehmen und in Funktion sind, nimmt die Materialstau-Sicherheitseinrichtung die in Fig. 5 dargestellte Position ein. Wenn der das untere rotierende Werkzeug 17 haltende Lagerblock 69 in die Ausnehmung 68 eingesetzt ist, wird auf diesen das Abstandsstück 71 aufgesetzt, welches zuvor zum Einstellen des erforderlichen Spiels zwischen den rotierenden Werkzeugen 17 und 18 bearbeitet worden ist. Man setzt sodann den oberen Lagerblock 70, welcher die oberen rotierenden Werkzeuge 18 hält, ein und kuppelt ihn mit Hilfe des Befestigungsorgans mit der Materialstau-Sicherheitseinrichtung unter Mitwirkung des Befestigungsstückes 111. Man zieht sodann die Schraube 112 an derart, daß sie über die Ringfedern 124 eine Kraft erzeugt, die in Abhängigkeit von der zwischen den rotierenden Werkzeugen auftretenden Schneidkraft bestimmt wird. Diese Maßnahme wird dadurch erleichtert, daß auf der Hülse 125 eine numerische Marke angebracht wird, welche im Wert einer Eichmarkierung der Ringfedern 124 entspricht, und durch Ablesung dieser Eichmarkierung f zwischen der Hülse 125 und der Buchse 126. Wenn der Wert der Eichmarkierung f erreicht ist, kann man die Kontermutter 127 gegen die Fläche 128 der Baugruppe 5 zum Schneiden und/oder Prägen spannen. Von diesem Augenblick an sind die rotierenden Werkzeuge 17 und 18 funktionsbereit. Der Überlastdetektor 129, welcher beispielsweise durch eine Dehnungsmeßeinrichtung gebildet wird, wird auf einen Nullwert geeicht; sobald beispielsweise als Folge eines Werkzeugverschleißes eine bestimmte Lastvergrößerung auftritt, gibt der Überlastdetektor 129 eine entsprechende Information an ein Übertragungsorgan 130, welches bewirkt, daß der pneumatischen Kolbenzylindereinheit 114 Luft zugeführt wird. Diese zieht an, und da das Befestigungsstück 111 über den Hebel 131 mit dem Kreuzglied 121 verbunden ist, welches seinerseits mit der pneumatischen Kolben-Zylindereinheit 114 fest verbunden ist, erfolgt ein Verschwenken dieses Kreuzgliedes 121 um die Achse 122, bis ein am Hebel 113 angeordneter Arretierstift 132 die Schwenkbewegung des Kreuzgliedes 121 stopt. Während dieses Vorganges veranlaßt der um die Achsen 133 und 134 schwenkbare Hebel 131 den oberen Lagerblock 70 zu einer Verschiebung nach oben derart, daß die von den Ringfedern 124 aufgebrachte Kraft aufgefangen und damit vermieden wird, daß eine unzulässige Beschädigung der rotierenden Werkzeuge 17 und 18 auftritt. Es sei bemerkt, daß die vertikale Verschiebung des Lagerblockes 70 nicht dazu führen darf, daß die Ritzel bzw. Zahnräder 27, 28 und 29 außer Eingriff gelangen, damit die gegenseitige Winkeleinstellung der rotierenden Werkzeuge nicht verloren geht. Zusätzlich gibt daß Übertragungsorgan 130 in dem Augenblick, in dem eine Überlast festgestellt wird, ein Nothalt-Signal an die Maschine.

Fig. 6 zeigt einen der Lagerblöcke 69 und 70. Die Darstellung ist schematisch und ermöglicht es aufzuzeigen, daß der gleiche Lagerblock für rotierende Werkzeuge mit unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden kann, da er nach Wunsch von einem kleinsten Durchmesser 135 bis zu einem größten Durchmesser 136 abgestuft werden kann. Zwei dazwischen liegende Werkzeugdurchmesser 137 und 138 sind in dieser Figur ebenfalls dargestellt. Die theoretischen Durchmesser D _th werden in Abhängigkeit von der Größe der zwischen diesen abgewälzten Vorschublänge A des Bandmaterials bestimmt mit folgender Formel:

In dieser Formel ist k ein Faktor für eine eventuelle Korrektur und wird bestimmt durch die Herstellungsweise der Werkzeuge. Dieser theoretische Durchmesser D _th ist an den Wälzkreisdurchmesser der den Werkzeugen zugeordneten Zahnräder angepaßt. Wie groß auch immer der Durchmesser der Werkzeuge ist, die Verzahnung der Antriebszahnräder ist auf den gleichen Modul hin bearbeitet und der Teilkreisdurchmesser der Zahnräder ist so ausgelegt, daß einer Korrektur der Verzahnung in Abhängigkeit vom theoretischen Durchmesser D _th und vom gewählten Modul Rechnung getragen wird. Auf diese Weise ist es möglich, daß das Antriebsritzel 27 immer an der gleichen Stelle angeordnet ist, wie groß auch immer der Durchmesser der verwendeten Werkzeuge ist. Der Referenzpunkt, von dem aus die Lage der Achsen der rotierenden Werkzeuge in den Lagerblöcken bestimmt wird, ist immer die Achse des Antriebsritzel 27. Auf diese Weise ist es immer möglich, durch Dreiecksberechnungen die Seitenlage der Werkzeugachse als Funktion vom Abstand E zwischen der Achse des Antriebsritzels 27 und der Achse des Verzahnungsbereiches 28 (siehe Fig. 3), welcher dem einen oder dem anderen theoretischen Durchmesser D _th der Werkzeuge entspricht, zu bestimmen; diese Bestimmung ergibt auch die vertikale Lage der Achse des unteren Verzahnungsbereiches; da die theoretischen Durchmesser D _th für die unteren und oberen Werkzeuge jeweils gleich sind, genügt es, den oberen Lagerblock an den gleichen Seiten zu bearbeiten, wie den unteren Lagerblock.

Diese Vorgehensweise bietet die Besonderheit, daß für den unteren und den oberen Lagerblock jeweils gleiche Rohteile dienen können, wobei der obere und untere Lagerblock, die für einen Satz rotierender Werkzeuge mit einem bestimmten theoretischen Durchmesser D _th bestimmt sind, gleichzeitig mit großer Genauigkeit bearbeitet werden können.

Fig. 7 zeigt die Einrichtung, die dazu dient, zwei Gruppen 139 und 140 rotierender Werkzeuge phasengleich zu machen. Es sei angenommen, daß die Werkzeuge der Gruppe 139 rotierender Werkzeuge zueinander in übereinstimmender Winkelphase sind, wobei der Antrieb vom unteren Zahnrad 28 zum oberen Zahnrad 142 erfolgt. Ein Ritzel 27 kämmt mit dem unteren Zahnrad 28 und wird infolgedessen zu einer Drehbewegung um seine Achse 144 angetrieben. Die Werkzeuge der Gruppe 140 rotierender Werkzeuge sind ebenfalls miteinander in Phase, während ihre Winkelphase zu der der Werkzeuge der Gruppe 139 nicht notwendigerweise justiert ist. Die Drehbewegung wird von der ersten Gruppe 139 auf die zweite Gruppe 140 rotierender Werkzeuge über das auf der Achse 144 angeordnetes Ritzel 27 übertragen, welches mit einem Zwischenzahnrad 42 kämmt; dieses überträgt seine Drehbewegung auf ein Antriebsritzel 43 für das untere Zahnrad 46 der zweiten Gruppe 140 rotierender Werkzeuge. Das Antriebsritzel 43 kann sich um seine Achse 161 drehen. Das untere Zahnrad 46 kämmt mit dem oberen Zahnrad 147 der gleichen Gruppe 140 rotierender Werkzeuge. Das Zwischenzahnrad 42 ist drehbar an einem Gleitblock 162 gelagert, welcher von einer Regelspindel 167 durchsetzt wird; der Gleitblock 163 stützt sich in einem Träger 148 ab, der beispielsweise an einem hier nicht dargestellten Rahmenelement befestigt ist, welches die beiden Gruppen 139 und 140 miteinander verbindet. Da das Ritzel 27 angetrieben ist, verursacht eine vertikale Verschiebung des Zwischenzahnrades 160 offensichtlich eine Winkelverdrehung des Antriebsritzels 43 und damit eine Winkelverdrehung des Zahnrades 46; auf diese Weise ist es möglich, in Abhängigkeit von der Größe der vertikalen Verschiebung der Achse des Zwischenzahnrades 160 die Winkelphase der zweiten Gruppe 140 rotierender Werkzeuge in Bezug zur ersten zu justieren.

Fig. 8 ist ein Schnitt entsprechend der Linie VIII-VIII in Fig. 7 und zeigt im einzelnen die Konstruktion der Einrichtung zur Durchführung der vertikalen Verschiebung des Zwischenzahnrades 42. Der Gleitblock 162 weist einen Drehzapfen 149 auf, auf welchem ein Kugellager 150 angeordnet ist, welches in der Nabe des Zwischenzahnrades 42 mit Hilfe von Sprengringen 151 gehalten wird. Das Kugellager 150 wird seitlich mit Hilfe einer Mutter 152 gehalten, die durch einen Sicherungsring 153 gesichert ist. Die Regelspindel 167 ist an ihrem unteren Ende mittels einer Hülse 154 in dem Gleitblock 162 gelagert, wobei die Hülse 154 durch Sprengringe 155 und 156 gesichert ist. An ihrem oberen Ende greift die Regelspindel 167 in eine Mutter 157 ein, die in einer oberen Traverse 157 des Trägers 148 ausgebildet ist; diese Konstruktion ermöglicht eine Gleitverschiebung des Gleitblockes 162. Eine Kontermutter 158 erlaubt es, die Position des Zwischenzahnrades 42 zu fixieren. Es sei bemerkt, daß die Regelspindel 167 durch einen Motor betätigbar ist, welcher von einer nicht dargestellten Detektoreinrichtung angesteuert wird, die fortlaufend die Größe einer eventuellen Winkelabweichung zwischen der ersten Gruppe 139 und der zweiten Gruppe 140 rotierender Werkzeuge mißt. Mit den soeben beschriebenen Einrichtungen kann auch eine manuelle Korrektur der Maschine während des Maschinenlaufes durchgeführt werden.

Der Hauptvorteil einer derartigen Maschine zum Verarbeiten von Bandmaterial besteht im wesentlichen darin, daß ihre Konstruktion die Verwendung von Standard-Lagerblöcken für unterschiedliche Zuschnittsformate erlaubt und daß der Benutzer dieser Maschine die Möglichkeit hat, ohne größere Schwierigkeiten die Abstimmung der verschiedenen aufeinanderfolgenden Arbeitsgruppen zueinander vorzunehmen, und daß außerdem sichergestellt ist, daß eine Zerstörung der Schneidwerkzeuge im Falle eines unvorhergesehenen Materialstaus vermieden werden kann.

Claims (7)

1. Maschine zum Verarbeiten von Bandmaterial, umfassend zwei in Bandlaufrichtung hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen (5, 6) zum Schneiden und Rillen, mit jeweils einer unteren Werkzeugwalze (17, 19) und einer damit zusammenwirkenden oberen Werkzeugwalze (18, 20), wobei die Achsenden der Werkzeugwalzen jeweils in mit Lageraugen versehenen, in Ausnehmungen (68) der Maschinenwände einsetzbaren Lagerblöcken (69, 70) gelagert und in ihrer Arbeitsposition gehalten sind, bei der je zwei zusammenwirkende Werkzeugwalzen über an gleichgerichteten Walzenenden angeordnete Kupplungszahnräder (28, 29/46, 47) miteinander antriebsverbunden sind, und wobei ferner je eines dieser Kupplungsräder (28, 46) durch ein ortsfestes Antriebsritzel angetrieben ist, das zwischen den beiden Bearbeitungsstationen (5, 6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Antriebsritzel (27, 43) vorgesehen sind, daß zur wahlweisen Lagerung von Werkzeugwalzen (17, 18) unterschiedlicher Walzendurchmesser und entsprechender Kupplungszahnraddurchmesser unterschiedliche Lagerblöcke (69, 70) vorgesehen sind, deren Außenabmessungen und Positionen in den Ausnehmungen alle gleich und deren Lageraugen in Abhängigkeit von den jeweiligen Walzendurchmessern derart angeordnet sind, daß je zwei zusammenwirkende Werkzeugwalzen (17, 18/19, 20) einerseits ihre gegenseitige Arbeitsposition einnehmen und andererseits jedes angetriebene Kupplungszahnrad (28, 46) einer der Werkzeugwalzen (17, 19) mit dem zugehörigen Antriebsritzel (27, 43) in Eingriff ist, und daß zwischen den ortsfesten Antriebsritzeln (27, 43) der zwei aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen ein frei drehbares Zwischenzahnrad (42) vorgesehen ist, welches im wesentlichen quer zur Materialbahn verstellbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (42) an einem Gleitblock (162) drehbar gelagert ist, welcher seinerseits in an einer Maschinenwand befestigten Trägerschiene (148) verschiebbar gelagert und über eine an dem Gleitblock (162) angreifende Verstellspindel (163) in einem Bereich verstellbar ist, bei welchem das Zwischenrad (42) mit den zugeordneten Antriebsritzeln (27, 43) in Eingriff bleibt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines (27) der Antriebsritzel mit einem Antriebsmotor (25) verbunden ist und das andere Antriebsritzel (43) im wesentlichen frei drehbar gelagert ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Ausnehmung (68) übereinander angeordneten Lagerblöcke (69, 70) jeweils durch eine auf den oberen Lagerblock (70) drückende, lösbare Klemmeinrichtung in der Ausnehmung gehalten werden.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmeinrichtung einen Hebel (113) umfaßt, welcher auf einem an den Seitenwänden (58, 59) befestigten Support (116) um eine Achse (119) schwenkbar angeordnet ist, wobei der Hebel (113) durch eine Schraube (112) in seiner Arbeitsstellung gehalten wird, die auf eine Packung von Ringfedern (124) wirkt,
daß der Hebel (113) mit einem Kreuzglied (121) mittels einer Achse (122) sowie mittels eines Arretierstiftes (132) verbunden ist, welcher den Weg des Kreuzgliedes (121) begrenzt,
daß das Kreuzglied (121) mit einer pneumatischen Kolben- Zylinderanordnung (114) über eine Schwenkachse (123) mit einem Befestigungsstück (111), welches mit dem oberen Lagerblock (70) fest verbunden ist, über einen Hebel (131) gekoppelt ist,
daß die Kolbenstange (115) der Kolben-Zylinderanordnung über ein Verbindungsstück (117) mit einer Achse (118) verbunden ist, die im Support (116) gelagert ist,
daß ein Überlastdetektor (129) in der Unterseite (79) der Ausnehmung (68) montiert ist, welcher mit einem Übertragungsorgan (130) zusammenwirkt, und
daß das Übertragungsorgan (130) die Bewegung der Kolbenzylinderanordnung (114) steuert.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung unter der Wirkung der Kolbenzylinderanordnung (114), die den Hebel (113) um seine Achse (119) verschwenkt, in eine vertikale Position einstellbar ist.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlastdetektor (129) durch eine Dehnungsmeßeinrichtung gebildet wird und daß das Übertragungsorgan (130) ein Transformator zum Umsetzen elektrischer Informationen in pneumatische Informationen ist.