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Vorrichtung zum Ausrichten eines fortlaufenden Streifens von Einhüllstoff
o. dgl. Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten eines fortlaufenden
Streifens von Einhüllstoff o. dgl. mit wiederkehrenden Stellen, die sich in ihren
optischen Eigenschaften von dem übrigen Streifen unterscheiden. Es handelt sich
beispielsweise um eine Zigarreneinwickelmaschine zur Verarbeitung von mit Aufdruck
versehenem Hüll-Stoff, und es kommt darauf an, den wiederkehrenden Aufdruck in eine
solche Lage zu bringen, daß er an den umhüllten Gegenständen stets dieselbe Lage
einnimmt.
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Es ist bekannt, bei solchen Ausrichtvorrichtungen eine photoelektrische
Zelle zu verwenden, die, sobald sich die Lichteinwirkung auf sie ändert, nämlich
wenn eine der wiederkehrenden Stellen zur Deckung mit ihr gelangt, einen Elektromagneten
erregt, der die Kupplung zu dem Antrieb des Streifenvorschubes ausrückt.
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Wie sich aber gezeigt hat, lassen derartige Vorrichtungen an Genauigkeit
des Stillsetzens und daher an Registerhaltigkeit zu wünschen übrig. Die Erfindung
beseitigt diesen Mangel und kennzeichnet sich wesentlich- dadurch, daß zum Stillsetzen
des Streifenvorschubes und um diesen für eine vorbestimmte Zeitspanne unbeweglich
zu erhalten, der Elektromagnet bei der kurzen Erregung durch die lichtempfindliche
Einrichtung sowohl die Getriebekupplung ausrückt, als auch eine Bremse anzieht und
daß gleichzeitig bei dieser Erregung des Elektromagneten durch einen mit dem Magnetanker
in Verbindung stehenden Schalter ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird, der
die weitere Erregung des Elektromagneten für die vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhält.
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Weitere Merkmale der Erfindung richten sich auf die Ausgestaltung
des Elektromagnetankers und seiner Verbindung mit der Kupplung einerseits, dem Streifenvorschub
anderseits, weiter auf die Art der Verbindung des Ankers mit dem Schalter für die
Weitererregung des Elektromagneten.
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Da es im einzelnen auch schon bekannt ist, zum Stillsetzen des Bandvorschubes
eine Bremse anzuziehen oder bei ähnlichen elektromagnetischen Steuerungen einen
Schalter in der Weise zu betätigen, daß die Erregung des Elektiomagneten für eine
vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten wird, so ist die zu schützende Erfindung
nur in der Gesamtkombination nach Anspruch i oder ihrer Verbindung mit den Unteransprüchen
zu sehen, während für Teile der Kombination ein Patentschutz nicht in Anspruch genommen
wird.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es sind Fig. i Endansicht eines Teiles einer Zigarreneinwickelmaschine üblicher
Bauart, ausgestattet mit der photoelektrischen und elektromagnetischen Ausrichtvorrichtung,
Fig. z Einzelansicht, gesehen in Richtung der Pfeile 2-a der Fig. i, zur Darstellung
der Anbringung der photoelektrischen Einheit, Fig. 3 Aufsicht des Getriebes nach
Fig. i,
Fig.4 Schnitt längs 4-4 der Fig.3 zur Darstellung-eines
umlaufenden Kontaktgebers zum Einschalten des Bremselektromagneten in den Stromkreis
während eines Teiles des., Arbeitskreislaufes, .-Fig.5 elektrischer Schaltplan zur
DarSfli@; Jung der Verbindung der verschiedenen Teile. Bei der Durchführung der
Erfindung verwendet man eine Vorrichtung zum Fördern eines Hüllstreifens mit wiederkehrendem
Aufdruck, eine Lichtquelle, welche Licht auf den Streifen wirft, eine von dem aufgeworfenen
Licht beleuchtete photaelektrische Zelle, eine elektromagnetische Kupplung zum Stillsetzen
des Streifenvorschubes, sobald ein Aufdruck auf dem Streifen das auf ihn geworfene
Licht unterbricht, und schließlich einen durch die Kupplung-- schließbaren Stromkreis,
der die Kupplung dazu bringt, als Bremse auf den Streifenvorschub zu wirken und.
ihn für eine vorbestimmte Zeitspanne unbeweglich zu erhalten.
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Nach Fig. i und 3 trägt der Rahmen 1o der Zigarreneinwickelmaschine
eine Welle i i, auf welcher, durch ;einen nicht dargestellten Maltesertrieb absatzweise
angetrieben, eine-Säule 12 sitzt. Eine Stütze 13 am Rahmen i o hält eine
Trommel 14 als Träger- für- -die - Vorratsrolle R des Einwickelstöff.es, von welcher
aus -der -Streifen W an eine-Arbeitsstelle der Säule 12 geführt wird, und zwar mittels
Förderwalzen -15 und 1-6, die in einer am Rahmen i o befestigten Stütze 17 gelagert
sind. Die Förderwalze 15 wird -von der durch die Kupplung beein$ußten, -getriebenen
Welle 2o der Eiriwickelmaschine aus über Kegelräder 18 und 19 angetrieben und treibt
ihrerseits über Stirnräder 21- und -z2 die andere -Walze 16 an. Eine weitere Welle
13 im Rahmen io trägt ein Schwenkmesser 24' zum Zerschneiden des Streifend W. -
-Das Messer 24 wird zur richtigen Zeit durch -einen Kurbelalm 25 auf Welle-23, einen
Lenker 26 und eine Kurbel 27 auf Welle 28- in Bewegung gesetzt; auf der VTelle äg
sitzt ein Schubhebe1,29 mit einer -Rolle 3o, die in eine Hubkurve 31 -auf der Säulenwelle
i i eingreift. - -Das Messer 24 "bewegt sich, sobald es von der Hubkurve 31 Antrieb
erfährt, auf eine Gegenplatte 32 zu -und wird dagegen durch eine-- Feder 33 angedrückt;
die sich Zwischendem Rahmen io und einem Ring 34 auf Welle @a3 befindet. Die Platte
32 ist am Rahmen io befestigt und reicht- mit- Vorsprüngen 5 zwischen die Förderwalzen
15 und 16; die Vorsprünge -dienen als hintere-Abstützung für den -streifen 4V, -der
nach dem Abschneiden durch ein endloses Band 36 in die Einwickel-Stellung geführt
-wird. Das `Band 36 erfährt seinen Antrieb -durch die Förderwalze 16 und läuft über
Leerrollen 37, 38, 39 und 4o, die in Stützen 41 und 42 am Rahmen i o gelagert sind.
Die untere Kante des Streifens W liegt auf einer Führung 43 am Rahmen i o muf.
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Die Welle 2o, welche die Förderwalze 15 antreibt, vermag in einer
Muffe 44 zu gleiten, die vermöge eines mit Weller2o fest verbundenen Querkeiles
45 zugleich mit ihr umläuft. Der Keil 45 durchsetzt einen Schlitz der Muffe 44 und
verbindet die Welle 20 einseitig nachgiebig mit dem verschieblichen Glied 46 einer
Kupplung, während das unverschiebliche Glied 47 der Kupplung auf einer stetig umlaufenden,
zur Welle 2o konzentrischen Treibwelle 48 sitzt. Der Keil 45 ist in einen Schlitz
im Ende der Welle 20 eingepaßt, und. seine Verbindung mit dem Kuppelglied 46 geschieht
durch Eingreifen in einen geschlitzten, auf Muffe 44 reitenden und durch Schrauben
5o mit der Nabe -des Gliedes 46 verbundenen Ring 49; das Glied 46 reitet gleichfalls
auf der Muffe 44. Der Keil 45 paßt in einen einseitig offenen Schlitz im Nabenende
des Gliedes 46, wobei der Schlitz mit den Schlitzen in Welle 2o und Muffe 44 ausgerichtet
liegt. Das Kegelrad i9 zum Antrieb des Rades 18 ist auf die Muffe 44 gekeilt und
dreht sich- daher so lange, wie das Kuppelglied 46 in Eingriff mit dem Kuppelglied
47' gehalten wird. Es geschieht dies durch eine- Schraubfeder 51, die zwischen einem
Absatz auf Muffe 44 und dem Ring 49 untergebracht ist.
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Auf ihrem freien Ende trägt die Welle 2o den Anker 52 eines Elektromagneten
53, der zum @ Zweck rascher Wirkung mit einem lamellierten Kern 54 gebaut ist. Bei
der Aufnahme eines Stromstoßes aus dem Kreise einer photoelektrischen Zelle zieht
der Elektromagnet 53 den Anker 52 an, trennt dabei die Kuppelglieder 46, 47 und
bringt den Vorschub des Streifens W zum Stillstand. An der Welle 2o ist eine Stange
55 befestigt, die an dem ,einen Arm eines bei 57 an einem Rahmen 58- drehbaren Doppelhebels
56 angreift. - Der-Hebel-56 wird durch eine gegen den Kern des Elektromagneten 53
drückende Feder 59 in -Berührung mit der Stange 55 gehalten. Der andere Arm des
Hebels 56 drückt xnit einer Rolle 6o gegen eine Kontaktfeder 61.. Sobald der Anker
52 angezogen wird - unter der Wirkung der photoelektrischen Zelle, die, wie noch
zu beschreiben ist, an ein Relais im Magnetstromkreis angeschlossen ist -, veranlaßt
der Hebel 56 die Kontaktfeder 61, sich gegen ein Kontaktstück 62 zu legen
und dadurch einen unabhängigen Haltestrom zu schließen, der über einen umlaufenden,
auf Säulenwelle i i gelagerten Kontaktgeber 63 (Fig. 4) fließt. Dieser Strom hält
den.4nker 52 während eines bestimmten Teiles
des Arbeitskreislaufes
der-Maschine am Kern 5q. des Elektromagneten 53 fest, zu dem Zwecke, den Vorschub
des Streifens W stillzusetzen, solange das Messer 24 arbeitet und das abgeschnittene
Rohstück mittels der vorrükkenden Zigarre C in die Säule i z geführt wird. Der Kontaktgeber
besteht aus zwei im Winkel zueinander stehenden, ortsfesten, isolierten Kontaktbürsten
6q.; diese drücken gegen eine umlaufende Fläche, die sich aus einem metallischen
Ringabschnitt 63 und einem isolierten Abschnitt 65 zusammensetzt. Die Dauer des
Kontaktschlusses bei jedem Umlauf hängt von dem Verhältnis zwischen den beiden Abschnitten
der Oberfläche und von dem Winkel ab, um-welchen die Bürsten gegeneinander versetzt
sind. Außerdem ist ein gleicher Kontaktgeber 63' neben dem ersten, 63, gleichfalls
auf Welle i i angebracht; er liegt in dem Impulsstromkreis der Elektromagneten 53
und ist so eingerichtet, daß er den Stromkreis für die gleiche Zeitdauer zu schließen
und zu öffnen vermag wie der erste Kontaktgeber 63. So kann die Kupplung .46, .17
während eines bestimmten Teiles des Arbeitskreislaufes, nämlich während der Streifen
gefördert wird, nicht durch Stromstöße der photoelektrischen Zelle beeinflußt werden.
Sobald dieser Teil des Kreislaufes beendet ist, schließen die Kontaktgeber ihre
zugehörigen Stromkreise, damit so ein Impuls aus der photoelektrischen Zelle den
Elektromagneten-53 zu erregen und daher den Streifenvorschub stillzusetzen vermag.
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Die photoelektrische Einheit (Fig. i, 2 und 3) besteht aus einem Gehäuse
66, in dem eine Glühlampe 67 angebracht ist, sowie aus einem Gehäuse 68, das die
eigentliche photoelektrische Zelle 69 enthält. Die beiden Gehäuse sitzen zu beiden
Seiten des Streifens 1<V und sind mit Rohren 70, 71 ausgestattet, die
sich auf den Streifen zu erstrecken und einen schmalen Schlitz zwischen sich lassen,
durch den der Streifen hindurchläuft. Rohr 7 0 iiiiiimt eine Kondenserlinse 7 2,
Rohr 7 i .eine Projektionslinse 73 auf, so daß die Lichtstrahlen von der Lampe 67
nach dem Durchgang durch den Streifen W gemäß den punktierten Linien der Fig.3 auf
die photoelektrische Zelle 69 gesammelt werden. Die Gehäuse 66 und 68 werden von
einem Rahmen 7.1 gehalten (Fig. i und 2), der waagerecht und senkrecht verstellbar
ist, damit er sich wechselnden Bedingungen in der Größe des in den Streifen W einzuwickelnden
Gegenstandes sowie in dem gewünschten Aussehen der fertigen Packung anpassen läßt.
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Der Streifen W kann aus durchsichtigem Stoff, etwa Glashaut, mit wiederkehrendem
undurchsichtigem Aufdruck P bestehen oder auch aus undurchsichtigem- Stoff, wie
Metallfolie oder dunklem Papier, mit durchscheinendem Aufdruck. Im ersten -Falle
wird das Licht von Lampe 67 durch den Aufdruck augenblicksweise gehemmt, im zweiten
-Falle durchgelassen.
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Der Rahmen 7 q. sitzt an senkrechten Stangen 75, die in Bohrungen
eines -Halters 7 6 gleiten, und ist mittels einer Schraube 77 verstellbar. - Der
Halter 76 ist auf einer Schraube 78 waagerecht -beweglich; die Schraube 7 8 ist
in einer Stütze 7 9 am Vorratsrollenhalter 13 gelagert und mit einem Handrad 8ö
zum Einstellen des Halters 7 6 versehen, dessen waagerechte Bewegung durch- eine
Schiene 8 i an Stütze 79 Führung erhält.
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Fig.5 zeigt die elektrischen Verbindungen zum Betrieb- der Einrichtung
aus einem Gleichstromnetz. Die Glühlampe 67 wird vom Plusleiter 8z über -Leitungen
83, 8¢ und- einen Widerstand 85 gespeist; der Rückfluß zum Minusleiter 87 geht über
Leitung 86. -Die photoelektrische Zelle 69 erhält Netzstrom über Leitung 83, Batterie
88, einen hohen Widerstand 89 und Leitung 9o. Der Strom, welcher in der photoelektrischen
Zelle 69 unter der photoelektrischen Wirkung des durch die Linsen 72 und 7 3 auf
die Zelld geworfenen -.Lichtes erzeugt wird, wird durch eine Vakuumröhre 91 verstärkt
und fließt durch ein- empfindliches Relais 92, das einen Drehschalter 92R anzieht
und von Kontakten 93 fortschwenkt. Wird nun- das Licht durch einen Aufdruck auf
den Einwickelstoff unterbrochen, so vermindert sich der Strom aus der photoelektrischen
Zelle hinreichend, um dem Schalter 92a zu gestatten, unter der Wirkung der Schwerkraft
zurückzuschwingen und die Kontakte 93 zu schließen. Dann fließt ein Strom von 82
über einen Widerstand 9q., Kontakte 93, den umlaufenden Kontaktgeber 63', Leitung
95, den Elektromagneten 53 und die Leitung 96. Der Verstärkerstromkreis enthält
einen Kondensator 97 und einen großen Nebenschlußwiderstand 98; der Heizkörper der
Röhre 9i empfängt Strom aus dem Netz über Widerstände 99 und ioo, und die photoelektrische
Zelle ist an das Gitter der Röhre 9 i angeschlossen. Der Stromfluß durch den Elektromagneten
53 nach dem Schließen der Kontakte 93 führt zum Anziehen des Ankers 52, wodurch
nicht nur die Kupplung 46, 47 ausgerückt und der Umlauf der Streifenfördertreibwelle
2o stillgesetzt wird, sondern wodurch auch mittels der Rolle 6o die Kontakte. 61
und 62 geschlossen werden, so daß jetzt. ein Strom entsteht, der vom Netzleiter
82 über Widerstand 94, Leitung ioi, Kontaktgeber 63,
Leitung 102, Kontakte
61, 62, Leitung 103,
Elektromagnet 53 und Leitung 96 zum andern Netzleiter
87 fließt. Dieser Strom durch den
Elektromagneten 53 hängt nicht
von den Relaiskontakten 93 ab, sondern fließt so lange, wie die Bürsten 64 des ersten
Kontaktgebers 63 verbunden sind.
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Somit wird die Welle 2o unmittelbar nach dem Lösen der Kupplung 46
mittels des Relaisstromes infolge des Anliegens des scheibenförmigen und mit der
Welle 2o fest verbundenen Magnetankers 52 am Magnetkern 53 gebremst und während
eines gegebenen Bruchteiles .des Arbeitskreislaufes der Einwickehna"schine festgehalten.
Ein schwacher Str-onr vom Netzleiter 82 über Leitung io4, einen hohen Widerstand
io5, Leitungen 95 und 96 zurück zum Netzleiter 87 fließt dauernd durch den Elektromagneten
53, um die Vorspannung der Feder 51 auszugleichen und Funkenbildung an den Kontakten
61 und 93 zu verhindern.
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Wird die Einrichtung aus einem Wechselstromnetz gespeist, so wird
die photoelektrische Zelle 69 über einen VoZlwellengleichrichter angeschlossen und
der Elektromagnet 53 über einen Motorgenerator, der seinerseits aus dem Wechselstromnetz
gespeist wird.