DE3938278C2 - Vorrichtung zum Positionieren von entlang Führungen bewegbaren Schlitten oder dergleichen - Google Patents
Vorrichtung zum Positionieren von entlang Führungen bewegbaren Schlitten oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren von entlang
Führungen bewegbaren Schlitten oder dergleichen an Verarbeitungsmaschinen für
bahn- oder bogenförmige Materialien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Verarbeitungsmaschinen für bahn- oder bogenförmige Materialien, z. B. für
Papier- oder Kartonbahnen, weisen eine Vielzahl von Elementen auf, die formatabhängig
quer zur Laufrichtung der Bahnen oder Bögen positioniert werden
müssen. Derartige Elemente sind z. B. die paarweise angeordneten Kreismesser
einer Längsschneidevorrichtung, die eine Materialbahn in Einzelbahnen
aufteilt. Derartige Längsschneidevorrichtungen sind Bestandteile von
Aufwickel- oder Querschneidemaschinen, die aus einer breiten Materialbahn
einzelne schmalere Wickelrollen oder durch zusätzliches Querschneiden einzelne
Bögen herstellen.
Aus der DE-AS 21 42 117 ist eine Schneidvorrichtung mit paarweise
angeordneten, auf Schlitten gelagerten Messern bekannt, bei der die Messerschlitten
einer Seite eine als umlaufendes Band ausgebildete gemeinsame
Antriebseinrichtung haben. Jedem Messerschlitten ist ein in zwei Stellungen
bewegbares Arretierglied zugeordnet, das sowohl ein Kuppeln mit der Antriebseinrichtung
als auch das Festlegen des Messers an einer Führung ermöglicht.
Das Arretierglied ist als doppeltwirkender Kolben ausgebildet.
Bei dieser Vorrichtung können die Schlitten nur an einen Trum des umlaufenden
Bandes angekuppelt werden, so daß das Band zum Verstellen in beide Richtungen
jeweils den Umlaufsinn ändern muß. Dies erfordert eine aufwendige Steuerung
des Bandantriebs, zusätzlich sind die Verstellzeiten verlängert, da nicht
gleichzeitig verschiedene Schlitten in entgegengesetzte Richtungen
positioniert werden können.
Die DE-PS 34 26 302 beschreibt eine gattungsgemäße Einrichtung zum Einstellen
des gegenseitigen Abstandes mehrerer nebeneinander angeordneter Werkzeugelemente,
bei der jedes Werkzeugelement zwei unabhängige Ankupplerelemente
(Mitnahmestifte) aufweist, mit denen es wahlweise an beide Trums des Bandes
ankuppelbar ist. Die beiden Mitnahmestifte sind nicht zwischen den Trums,
sondern jeweils außen angeordnet. Durch die Möglichkeit, ein Werkzeugelement
wechselweise an beide Trums des Bandes anzukuppeln, kann dieser auf einfache
Weise ohne eine Änderung der Bandbewegung in beide Richtungen verstellt
werden. Gleichfalls ist es möglich, zwei an einer gemeinsamen Führung
gelagerte Werkzeugelemente gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen zu
bewegen, um die Verstellzeit möglichst kurz zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung
konstruktiv und steuerungstechnisch zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Nach der Erfindung ist nur ein Element zum Ankuppeln an beide Trums
erforderlich. Dies vereinfacht die Steuerung erheblich, da dieses Element
(z. B. ein hin und her bewegbarer Kolben) wenig aufwendig für beide
Bewegungsrichtungen des Schlittens zu steuern ist.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung.
Während Patentanspruch 2 eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung des
Ankuppelelementes enthält, ermöglichen die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 auf
vorteilhafte Weise die Arretierung eines Schlittens in der Arbeitsposition.
Die Ansprüche 6 und 7 enthalten Ausgestaltungen der Erfindung,
mit denen sich die Positionierung der einzelnen Schlitten
mittels einer Steuereinrichtung exakt durchführen läßt.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeils x in Fig. 1,
Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen teilweisen
geschnittenen Ausschnitt von Fig. 1.
Im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die
Vorrichtung nach der Erfindung zum Positionieren der
Kreismesser einer Längsschneidevorrichtung eingesetzt. Mit den
paarweise angeordneten Kreismessern wird eine Materialbahn, z. B.
eine Papier- oder Kartonbahn, in Einzelbahnen aufgeteilt,
die anschließend zu Wickelrollen aufgewickelt oder durch
Querschneiden in einzelne Bögen aufgeteilt werden.
Andere bevorzugte Einsatzmöglichkeiten an
Verarbeitungsmaschinen für bahn- oder bogenförmige Materialien
sind z. B.
- - die Positionierung der Wickelstationen einer Aufwickelmaschine,
- - die Positionierung der das Querformat bestimmenden oder von diesem abhängigen Elemente an Querschneidemaschinen, die aus Bahnen einzelne Bögen herstellen und anschließend abstapeln. Zu diesen Elementen gehören neben den vorhin aufgeführten Längsmessern die Transportelemente und alle auf die Längsseiten eines Bogens einwirkenden Elemente, z. B. die Schüttelbleche, und die Transportelemente des Ablegers.
Die in Fig. 1 gezeigte Längsschneideeinrichtung weist mehrere,
quer zur Materialbahn 1 verstellbare Kreismesserpaare auf, die
jeweils aus einem Untermesser 2 und einem Obermesser 3
bestehen. Die Untermesser 2 und die Obermesser 3 sind jeweils
an Aufnahmemitteln 4 bzw. 5 von Schlitten 6 bzw. 7 drehbar
gelagert. Die Schlitten 6 bzw. 7 sind quer zur Materialbahn
entlang stabförmiger oder ähnlicher Führungen 8 bzw. 9
bewegbar an Quertraversen 10 bzw. 11 befestigt.
Zum Positionieren der Messerschlitten 6, 7 dienen
Verstelleinrichtungen 12, 13, deren Aufbau in Fig. 3 anhand
der Untermesser-Verstelleinrichtung 12 detaillierter gezeigt
wird. Die Obermesser-Verstelleinrichtung 13 ist entsprechend
aufgebaut.
Die Verstelleinrichtung 12 enthält als Ankuppelelement eine
doppelt wirkende, pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit, deren
Zylinder 14 an dem Schlitten 6 zwischen den Lagern 15 der
Führungselemente 8 befestigt ist. Die beiden Kolbenenden 16,
17 sind jeweils gegen einen Trum 18, 19 eines von einem Motor
20 angetriebenen, umlaufenden Bandes andrückbar, das sich quer
zur Materialbahn über die Verstellstrecke parallel zu den
Führungselementen 8 erstreckt. Die beiden Trums 18, 19 des
Bandes liegen jeweils an ihrer den Kolbenenden 16, 17
abgewandten Seiten an Vorsprüngen 21, 22 des Schlittens 6 an,
so daß der Schlitten 6 wechselweise an einen der beiden Trums
18, 19 mittels der Kolbenenden 16, 17 anklemmbar ist. Dazu
sind die beiden von einer Dichtung 23 getrennten Zylinderräume
24, 25 wechselweise über Leitungen 26, 27 mit Druckluft
beaufschlagbar.
An der der Quertraverse 10 zugewandten Seite der
Kolben-Zylinder-Einheit befindet sich ein weiterer
Druckraum 28 mit einem passenden, nach unten bewegbaren
Klemmkolben 29, mit dem der Schlitten 6 bei Beaufschlagung des
Druckraums 28 mit Druckluft über die Leitung 30 an der
Quertraverse 10 festgeklemmt und so in Arbeitsposition auf den
Führungen 8 arretiert werden kann.
Die Ventile 31, 32, mit denen die Bewegungen der Kolben 16,
17, 29 von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung
gesteuert werden, sind in Fig. 3 nur schematisch dargestellt.
Alternativ zu den vorstehend beschriebenen pneumatisch
arbeitenden Kolben-Zylinder-Einheiten können auch
elektromagnetisch betätigte Kolben verwendet werden, um die
Schlitten 6, 7 an dem jeweiligen Trum 18, 19 festzuklemmen und
an der Quertraverse 10 zu arretieren.
Beim Ausführungsbeispiel ist zur Positionsbestimmung an jedem
Untermesserschlitten 6 und Obermesserschlitten 7 ein
Winkelkodierer 33 befestigt (Fig. 1). Die Winkelkodierer 33
weisen ein mit einer drehbaren Signalscheibe verbundenes
Ritzel 34 auf, das mit einer fest mit der Quertraverse 10 bzw.
11 verbundenen Zahnstange 35 kämmt. Der Winkelkodierer 33
erzeugt bei einer Verstellung der Schlitten 6 bzw. 7 entlang
der Quertraverse 10 bzw. 11 eine zum Verstellweg proportionale
Anzahl von Zählimpulsen, aus denen die Steuereinrichtung die
jeweilige Schlittenposition, ausgehend von einer bekannten
Startposition, rechnerisch ermittelt. Die Verstellung jedes
einzelnen Schlittens 6, 7 kann so von der Steuereinrichtung
aufgrund der tatsächlichen Positionen und der neuen
Sollpositionen gesteuert werden.
Anstelle der Winkelkodierer 33 sind auch andere absolut oder
inkremental messende Wegmeßeinrichtungen einsetzbar. Ebenso
ist es möglich, nur die Schlitten einer Seite, vorzugsweise
die Untermesserschlitten 6, absolut oder inkremental zu
positionieren und anschließend die zugehörigen Schlitten der
anderen Seite, vorzugsweise die Obermesserschlitten 7, relativ
zu den bereits positionierten Schlitten zu bewegen. Die
relative Bewegung erfolgt dann mit Hilfe von bekannten
Näherungsfühlern (z. B. Hallgeneratoren), mit denen sich ein
Abstand zwischen zwei einander zugehörigen Schlitten 6, 7
ermitteln läßt.
Zum Positionieren der einzelnen Schlitten 6, 7 wird das
Band 18, 19 von dem Motor 20 permanent mit gleichbleibender
Geschwindigkeit in einem Umlaufsinn angetrieben (in Fig. 2 in
Richtung des Pfeils 37 im Uhrzeigersinn). Somit bewegt sich
der Trum 18 des Bandes in Fig. 2 nach rechts, der Trum 19 nach
links. Im Schnitt nach Fig. 3 bewegt sich der Trum 19 in die
Papierebene, der Trum 18 aus dieser heraus.
In den Sollpositionen, also während des Betriebs der
Längsschneidevorrichtung, sind die Schlitten 6, 7 an den
Quertraversen 10, 11 festgeklemmt. Dazu wird vom Ventil 32
Druckluft in den Druckraum 28 eingeleitet, so daß der
Klemmkolben 29 gegen die Traverse 10 bzw. 11 drückt.
Gleichzeitig werden die Zylinderräume 24, 25 entlüftet, so daß
weder der Kolben 16 noch der Kolben 17 an dem jeweiligen
Trum 18 bzw. 19 des Bandes anliegt. Um die Schlitten 6, 7 neu
zu positionieren, wird zunächst der Druckraum 28 entlüftet, so
daß die Klemmverbindung zu der Traverse 10, 11 gelöst wird.
Gleichzeitig wird - je nach erforderlicher Verfahr
richtung - entweder der Zylinderraum 24 oder der
Zylinderraum 25 mit Druckluft beaufschlagt, der jeweils andere
Zylinderraum wird oder bleibt entlüftet. Bei einer
Druckluftzufuhr in den Zylinderraum 25 bewegt sich das
Kolbenende 16 gegen den Trum 18 und kuppelt so den Schlitten 6
an das Band an. Der Schlitten 6 wird so in Fig. 2 nach rechts
bewegt. Analog erfolgt ein Verfahren der Schlitten 6 in Fig. 2
nach links, falls in den Zylinderraum 24 Druckluft eingeleitet
wird, um den Schlitten an den Trum 19 anzukuppeln.
Ohne die Umlaufrichtung des Bandes zu ändern, können so die
Schlitten 6, 7 in beide Richtungen bewegt werden. Gleichfalls
ist es möglich, einzelne Schlitten 6, 7 in eine Richtung und
gleichzeitig andere Schlitten 6, 7 in die andere Richtung zu
bewegen, um die Verstellzeiten möglichst kurz zu halten.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Positionieren von entlang Führungen bewegbaren
Schlitten oder dgl. an Schneid- oder sonstigen Verarbeitungsmaschinen für bahn- oder
bogenförmige Materialien, mit einer als umlaufendes Band
ausgebildeten, sich parallel zu den Führungen erstreckenden
Antriebseinrichtung, wobei jeder Schlitten ein bewegbares Element zum
Ankuppeln an beide Trums des Bandes aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß an jedem
Schlitten (6, 7) ein Ankuppelelement zwischen den beiden Trums (18,
19) des Bandes befestigt ist, das Mittel (Kolbenenden 16, 17) zum
wechselweisen Ankuppeln an beide Trums (18, 19) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit als
Ankuppelelement.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (12, 13) zum Positionieren der Schlitten (6, 7)
vorgesehen ist, die ein Element (Klemmkolben 29) zum Arretieren der
Schlitten (6, 7) auf den Führungen (8, 9) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet
durch einen am Zylinder (14) des Ankuppelelements
angebrachten weiteren Druckraum (28) mit einem sich senkrecht
zu den Kolben (16, 17) bewegenden Klemmkolben (29) als
Arretierelement.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein pneumatischer Antrieb für das Ankuppelelement und das
Arretierelement der Verstelleinrichtung (12, 13)
vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (6, 7) eine
absolut messende Wegmeßeinrichtung, vorzugsweise einen
Winkelcodierer (33), zur Positionsbestimmung und -veränderung
aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit paarweise
angeordneten Schlitten (6, 7), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schlitten (6) einer Seite absolut
messende Wegmeßeinrichtungen aufweisen und die Positionierung der zugehörigen
Schlitten (7) der anderen Seite mit Hilfe von Näherungsfühlern
erfolgt.
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