DE3637608A1 - Vorrichtung zum teilen einer bahn in schmalere bahnen oder streifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Teilen einer Bahn in schmalere Bahnen oder Streifen mit mehreren an die zu schlitzen­ de Bahn anstellbaren Messern, deren Messerhalter quer zu der Bahn durch Stelleinrichtungen verstellbar sind.

Bei einer aus der DE-OS 23 06 291 bekannten Vorrichtung dieser Art zum Positionieren von Werkzeugen zum Schneiden und Rillen von Wellpappe für die Kartonherstellung werden die Messer- bzw. Werkzeughalter durch Spindeln in ihre Sollposition verfahren. Da bei dieser bekannten Vorrichtung für jeden Werkzeughalter eine eigene Spindel vorgesehen werden muß, ist diese konstruktiv sehr aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut ist und sich daher wirtschaftlicher herstellen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß die Messerhalter auf einer gemeinsamen Führung frei verschieblich geführt und mit einer durch eine Steuereinrichtung lösbaren Klemm- oder Rast­ einrichtung auf dieser festlegbar sind und daß parallel zu der Führung eine Transporteinrichtung angeordnet ist, an die die Messerhalter zum Verschieben in ihre Sollposition durch eine Steuereinrichtung anklemmbar oder mit der diese verrastbar sind.

Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung ist die erfindungsge­ mäße Vorrichtung nur mit einer gemeinsamen Führungseinrichtung für alle Messerhalter versehen, so daß schon dadurch der kon­ struktive Aufwand wesentlich verringert ist. Eine weitere Ver­ einfachung tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch ein, daß für alle Messerhalter nur eine diese in deren jeweilige Sollposition verfahrende Transporteinrichtung vorgesehen ist, an die diese ankoppelbar sind. Soll die Vorrichtung auf neue Formate umgerüstet werden, ist es lediglich erforderlich, die einzelnen Messerhalter aus ihrer Warteposition an einer Seite der Führung in ihre Sollposition zu verfahren. In entsprechender Weise können die Messerhalter auch aus ihren Sollpositionen in ihre Bereitschaftspositionen an einer Seite der Führung ver­ bracht werden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich über Leit­ walzen geführte Bahnen aus Papier, Kunststoff o. dgl. schlitzen.

Zur Automatisierung der Formatverstellung kann parallel zu der Führung zur Bestimmung des Ist-Wertes der Stellung jedes Messer­ halters eine mit diesem zusammenwirkende Längenmeßeinrichtung vorgesehen sein. Diese Längenmeßeinrichtung meldet einer Ver­ gleichseinheit die jeweilige Stellung des in ihre Sollposition zu verfahrenden Messerhalters, wobei in der Vergleichseinheit ein Vergleich mit dem eingegebenen Sollwert stattfindet und bei Erreichen der Sollposition der Messerhalter an die Führung ange­ klemmt wird.

Zweckmäßigerweise besteht die berührungslose Meßeinrichtung aus einem Ultraschall-Wegaufnahme-System mit einem zu der Führung parallel verlaufenden magnetostriktiven Stab, der zur Istwert­ bestimmung von einem mit dem Messerhalter verbundenen Magneten eingefaßt ist. Dieses Ultraschall-Wegaufnahme-System der Firma Philips (UWS 1) benutzt die Laufzeit eines Ultraschallimpulses als Meßgröße. Hierzu wird am Meßpunkt ein Ultraschallimpuls er­ zeugt, und zwar aufgrund des "magnetostriktiven Effekts". Durch das Aufeinandertreffen zweier verschieden gerichteter Magnetfel­ der (mit dem Magneten versehener Messerhalter und Sendeimpuls) wird durch das resultierende Magnetfeld eine Längenänderung des magnetostriktiven Drahtes oder Stabes hervorgerufen, was wie­ derum einen Ultraschallimpuls in dem magnetostriktiven Stab erzeugt. Die Laufzeit dieses Impulses wird gemessen und in der Auswerteelektronik zu einem digitalen oder analogen Weg-Istwert verarbeitet. Die Auflösung der Messung beträgt etwa 0,1 mm. Bei dem Ultraschall-Wegaufnahmesystem wird also die Laufzeit eines Ultraschallimpulses zwischen zwei Punkten gemessen, von denen einer fest ist und der andere durch einen Ultraschallempfänger gebildet wird.

Die Führung für die Messerhalter besteht zweckmäßigerweise aus zwei parallel zueinander verlaufenden Rohren, auf denen jeder Messerhalter durch Gleitbuchsen geführt ist.

Die Transporteinrichtung kann aus einem endlosen mit einem Antrieb versehenen Band oder Riemen bestehen, an deren zu der Führung parallel verlaufendes Trum die Messerhalter anklemmbar sind. Die Klemmeinrichtung kann aus einem in jedem Messerhalter schwenkbar gelagerten Bremshebel bestehen, der durch Federkraft an die Führung andrückbar und durch eine Betätigungseinrichtung lüftbar ist. Zweckmäßigerweise besteht die Betätigungseinrich­ tung aus einem den Hebel anhebenden Stößel.

Mit dem Stößel ist zweckmäßigerweise der Magnet des Ultraschall- Wegaufnahme-Systems derart verbunden, daß dieser bei gelüfteter Bremse den magnetostriktiven Stab einfaßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit jedem Messerhalter eine mitgeschleppte flexible Druckluftleitung verbunden ist und daß die den Stößel betätigende Einrichtung aus einem pneumatischen Zylinder besteht. Zur Ankoppelung der Messer­ träger an die Fördereinrichtung kann das Fördertrum des Bandes durch einen von einem pneumatischen Zylinder betätigten Brems­ backen gegen eine Widerlagerplatte des Messerhalters anpreßbar sein. Zur gleichzeitigen Lüftung der Bremse, Einfassung des magnetostriktiven Stabes durch den Magneten und Anklemmung des Messerhalters an das Fördertrum des Bandes können die Druckluft­ leitungen der Pneumatikzylinder für den Stößel und den Brems­ backen miteinander verbunden sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung zum Teilen einer Bahn in schmalere Bahnen oder Streifen,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, teilweise im Schnitt längs der Linie II-II, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Regel- und Steuereinrichtung mit Pneumatikleitungen.

In den Seitenteilen des Maschinengestells 1 sind im Abstand und parallel zueinander Führungsrohre 2, 3 befestigt. Auf diesen Führungsrohren 2, 3 sind die Messerhalter 4 verschieblich ge­ führt, die mit die Führungsrohre 2, 3 einfassenden Gleitbuchsen 5, 6 versehen sind. In Fig. 2 sind nur drei Messerhalter 4 dar­ gestellt. Zwischen den Führungsrohren 2, 3 ist ein endloses Transportband 7 angeordnet, das um in den Seitenteilen des Gestells gelagerte Rollen 8, 9 mit vertikaler Drehachse umläuft. Die Rolle 9 ist als Antriebsrolle ausgebildet, deren Welle durch den Elektromotor 10 angetrieben ist.

Das vordere Trum des Transportbandes 7 liegt in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise in einer Aussparung des Führungs­ blockes des Messerhalters 4. Der Grund dieser nutförmigen Aus­ sparung ist durch eine Widerlagerplatte 12 gebildet. Die Nut ist durch den Pneumatikzylinder 13 geschlossen, in dem ein von der Feder 14 belasteter Kolben 15 angeordnet ist. Wird der Kolben 15 durch die Druckluftleitung 16 mit Druck beaufschlagt, wird die Kolbenstange 16 ausgefahren und drückt gleichsam mit ihrer als Bremsbacken ausgebildeten Stirnfläche das vordere Trum des Transportbandes 7 gegen die Widerlagerplatte 12, so daß der Mes­ serhalter 4 an das Transportband angekoppelt ist. Bei drucklosem Pneumatikzylinder 13 schiebt die Druckfeder 14 den Kolben 15 in seine eingefahrene Stellung, in der das Fördertrum des Transport­ bandes 7 die zwischen der Widerlagerplatte 12 und dem Pneumatik­ zylinder 13 gebildete Aussparung berührungsfrei durchsetzt.

In einer nutförmigen Aussparung des oberen Endes des Führungs­ blockes des Messerhalters ist um eine Achse 20 der Bremshebel 21 schwenkbar gelagert, der auf seiner Unterseite mit einem Bremsbelag 22 mit hohlzylindrisch gekrümmter Fläche versehen ist. Im Bereich des Führungsrohres 2 durchsetzt der Bremsbelag 22 den Grund der Nut 23, so daß er sich unmittelbar auf den oberen Mantelbereich des Führungsrohrs 2 auflegen kann. Die Gleitbuchse 5 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Aussparung versehen, durch die der Bremsbelag 22 hindurchtreten kann.

Auf den Führungsblock der Messerhalter 4 ist ein Aufsatz 25 aufgeschraubt, der mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, in der eine den Bremshebel 21 beaufschlagende Druckfeder 26 ange­ ordnet ist. Die Druckfeder 26 stützt sich einerseits auf dem Bremshebel 21 und andererseits auf eine die Bohrung schließende Schraube 27 ab, durch die die Vorspannung der Feder 26 einstell­ bar ist.

Zum Lüften des Bremshebels 21 ist in dem Führungsblock des Messerhalters 4 axialverschieblich ein Stößel 30 gelagert. Dieses Stößel 30 bildet gleichsam eine Verlängerung der Kolben­ stange des pneumatischen Zylinders 21. Zwischen der Vorderseite des Zylinders und dem Kolben 32 ist eine Druckfeder 33 ange­ ordnet, die den Kolben 32 in seiner eingefahrenen Stellung zu halten trachtet. Der Pneumatikzylinder ist mit einer Druckluft­ leitung 34 versehen. Wird dem Pneumatikzylinder 34 Druckluft zugeführt, wird das Stößel 30 ausgefahren und hebt den Brems­ hebel 21 an und damit den Bremsbelag 22 vom Führungsrohr 2 ab.

Mit dem oberen Bereich des Stößels 30 ist über ein Halteteil 35 ein Elektromagnet 36 verbunden, der durch Ausfahren des Stößels 30 ebenfalls in der Weise angehoben wird, daß er den zu den Füh­ rungen parallel verlaufenden magnetostriktiven Stab 38 einfaßt.

Die Druckluftleitungen 16, 34 münden in ein gemeinsames Vertei­ lerstück 40, an das eine flexible Druckluftleitung angeschlossen ist. Der Führungsblock des Messerhalters 4 ist an seinem unteren Ende mit einer Verlängerung 42 versehen, die in einer vertikalen Ebene parallel zueinander Führungsbohrungen für Stangen 43, 44 aufweist, an deren vorderen Enden die Messer 45, 46 befestigt sind. Die Messerklingen sind in eine Aussparung von Halteteilen eingelegt, in deren Grund die Messer halternde Magnete angeord­ net sind. Auf die Messerklingen sind Federplatten aufgelegt, so da die Messerklingen kraftschlüssig durch den Magneten und form­ schlüssig gegen ein Verdrehen gehalten sind. Um ein Verdrehen der Stangen 43, 44 in ihren Bohrungen zu verhindern, ist eine Nutfederkeilverbindung vorgesehen. Durch Vorschieben und Zurück­ ziehen der Stangen 43, 44 läßt sich jeweils ein Messer in die Schneidposition bewegen. Die Schneidposition und die zurückge­ zogene Position sind durch federbelastete Kugeln gesichert, die in entsprechende Rastausnehmungen schnappen.

Die zu schlitzende Bahn 50 läuft über Führungswalzen 51, 52. Die Laufrichtung der Bahn ist durch einen Pfeil angedeutet.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Verteiler­ stücke 40 durch der Höhe nach gestaffelte Tragstücke 55, 55′, 55′′ mit den Messerhaltern verbunden. Zu den einzelnen Verteiler­ stücken führen flexible Druckluftschläuche 56, 56′, 56′′, die im Maschinengestell auf federbelastete Schlauchtrommeln abziehbar aufgewickelt werden, so daß die aus den Führungsbohrungen des Gestells austretenden Druckmittelschläuche zwischen dem Gestell und den Verteilerstücken 40 straff gespannt sind.

Wie aus der schematischen Darstellung gemäß Fig. 3 ersichtlich ist, ist mit dem magnetostriktiven Stab 38 ein Ist-Wert-Geber 60 verbunden, der auch den Ultraschallimpulsgenerator des Ultraschall-Wegaufnahme-Systems enthält. Die entsprechend der Stellung des jeweiligen Magnets 36 ermittelten Ist-Werte werden über die Leitung 61 dem Soll-Ist-Wert-Vergleicher zugeführt, in den die Sollwerte durch die Sollwerteingabeeinheit 63 eingegeben werden. Die den Vergleicher 62 enthaltende Steuereinheit schal­ tet die Magnet-Pneumatikventile 64 bis 64′′′′. Diesen Magnetventi­ len wird Druckluft über die Druckluftquelle 65 zugeführt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Teilen einer Bahn in schmalere Bahnen oder Streifen mit mehreren an die zu schlitzende Bahn anstell­ baren Messern, deren Messerhalter quer zu der Bahn durch Stelleinrichtungen verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerhalter (4) auf einer gemeinsamen Führung (2, 3) frei verschieblich geführt und mit einer durch eine Steuereinrichtung (62) lösbaren Rast- oder Klemmeinrich­ tung (21, 22) auf dieser festlegbar sind und daß parallel zu der Führung (2, 3) eine Transporteinrichtung (7) ange­ ordnet ist, an die die Messerhalter (4) zum Verschieben in ihre Sollposition durch eine Steuereinrichtung (62) anklemmbar oder mit dieser verrastbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Führung (2, 3) zur Bestimmung des lst- Wertes der Stellung jedes Messerhalters (4) eine mit die­ sem zusammenwirkende Längenmeßeinrichtung vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslose Längenmeßeinrichtung aus einem Ultra­ schall-Wegaufnahme-System mit einem zu der Führung paral­ lel verlaufenden magnetostriktiven Stab (38) besteht, der zur Istwertbestimmung von einem mit dem Halter (4) ver­ bundenen Magneten (36) einfaßbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus zwei parallel zuein­ ander verlaufenden Rohren 2, 3 besteht, auf denen jeder Messerhalter (4) durch Gleitbuchsen (5, 6) geführt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung aus einem endlosen, mit einem Antrieb (10) versehenen Band (7) oder Riemen besteht, an deren zu der Führung parallel verlau­ fenden Trum die Messerhalter (4) anklemmbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung aus einem in jedem Messerhalter schwenkbar gelagerten Bremshebel (21) besteht der durch Federkraft an die Führung 2 andrückbar und durch eine Betätigungseinrichtung (30) lüftbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung aus einem den Hebel (21) anhebenden Stößel (30) besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stößel (30) der Magnet (36) des Ultraschall-Wegaufnahme-Systems derart verbunden ist, daß dieser bei gelüfteter Bremse den magnetostriktiven Stab (38) einfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, daß mit jedem Messerhalter (4) eine mitgeschleppte flexible Druckluftleitung (56 bis 52′′) verbunden ist und daß die den Stößel (30) betätigende Einrichtung aus einem pneu­ matischen Zylinder (31) besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördertrum des Bandes (7) durch eine von einem pneumatischen Zylinder (13) betätigten Bremsbacken (16) gegen eine Widerlagerplatte (12) des Messerhalters (4) anpreßbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftleitungen (16, 34) der Pneumatikzylinder (13, 31) für den Stößel (30) und den Bremsbacken (16) miteinander verbunden sind.