DE2235479A1

DE2235479A1 - Maschine zum trennschweissen von thermoplastischen kunststoffbahnen

Info

Publication number: DE2235479A1
Application number: DE2235479A
Authority: DE
Inventors: Ehrhart Schulze
Original assignee: STIEGLER MASCHF FELIX
Current assignee: STIEGLER MASCHF FELIX
Priority date: 1972-07-20
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2193692B1; GB1379717A; FR2193692A1; DE2235479B2

Description

Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen

Kunststoffbahnen.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen mit einer sich quer über diese erstreckenden Schweißbacke, die von Backenhalterri elastisch nachgiebig gehalten ist, die Zvum Erzeugen einer zyklischen Hin- und Herbewegung der Schweißbacke gegenüber einer Gegenbacke über ein Exzentergetriebe antreibbar sind, das zusammen mit den Backenhaltern eine Antriebseinheit bildet, die zum Einstellen eines für die Schweißdauer maßgebenden maximalen Abstandes der Schweißbacke von der Gegenbacke in ihrer Stellung durch eine Stellvorrichtung einstellbar ist.

Durch die deutsche Patentschrift 1 629 157 ist eine Maschine dieser Art bekannt, bei der eine Antriebswelle des Exzentergetriebes in zv/ei um eine 'Schwenkachse schwenkbar gelagerten Armen drehbar gelagert ist, die auf der der Schwenkachse abgekehrten Seite über einen Exzenter mit einer von der ersten Stellvorrichtung betätigbaren Exzenterwelle verbunden sind.

Durch die deutsche Patentschrift 2051 341 ist es bekannt, bei der oben genannten Maschine die Backenhalter vom Exzentergetriebe lösbar auszubilden und eine Schiebeeinrichtung vorzusehen, mittels deren die Backenhalter zwischen einer Arbeitsstellung, in der sie mit dem Exzentergetriebe verbunden sind, und einer Ruhestellung, in der sie mit dem Exzentergetriebe nicht verbunden sind, und in der sich die Schweißbacke in einem großen Abstand von der Gegenbacke befindet, verschiebbar sind. Diese bekannte Schiebeeinrichtung dient dazu, in der Anheizperiode und in Gefahrensituationen den Schweißbetrieb so zu unterbrechen, daß die Schweißbacke weit von der Gegenbacke entfernt ist und dadurch auch verhindert wird, daß sich die Maschinenelemente in der Nachbarschaft der Schweißbacke mit aufheizen.

309885/0805

Bei Maschinen der oben genannten Art wird eine möglichst hohe Leistung angestrebt. Bei -einer hohen Leistung dieser Maschine ist es der Bedienungsperson oder auch automatischen Transporteinrichtungen nicht mehr möglich, innerhalb eines Maschinenzyklus die zu Stapeln geschichteten abgetrennten Abschnitte der Kunststoffbahn wegzunehmen oder weiterzutransportieren.

Bei der oben zuletzt genannten bekannten Maschine kann mittels der Schiebeeinrichtung für das Wegtransportieren eines Stapels der abgetrennten Abschnitte der Kunststoffbahn der Schweißbetrieb unterbrochen werden. Schaltet man hierbei den Maschinenantrieb nicht ab, um ein größere Verzögerungen verursachendes Ein- und Ausschalten des Antriebes zu vermeiden, dann müssen beim Wiederaufnehmen des Schweißbetriebes die Schweißbacken mit dem umlaufenden Exzentergetriebe in Verbindung gebracht werden, was bei schneilaufenden Maschinen praktisch unmöglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen zu schaffen, bei der der Betrieb jederzeit kurzzeitig unterbrochen v/erden kann, ohne daß bei der Wiederaufnahme des Betriebes besondere Maßnahmen getroffen werden müssen.

Diese Aufgabe ist bei einer Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stellvorrichtung für einen Anschlagteil der Antriebseinheit einen einstellbaren Anschlag bildet, der die Antriebseinheit in ihrer Arbeitsstellung gegen die Wirkung einer Kraft hält, die in einer den maximalen Abstand der Schweißbacke von der Gegenbacke verringern-

309885/0805

den Richtung auf die Antriebseinheit wirkt, und daß eine zweite Stellvorrichtung vorhanden ist, mittels deren die Antriebseinheit durch Abheben ihres Anschlagteiles vom Anschlag aus ihrer Arbeitsstellung in eine Unterbrecherstellung bewegbar ist, in der die Schweißbacke während ihres ganzen Hubes zum Unterbrechen des Schweißbetriebes die Gegenbacke nicht mehr berührt. Dadurch, daß die Stellvorrichtung für einen Anschlagteil der Antriebseinheit einen einstellbaren Anschlag bildet, der die Antriebseinheit in ihrer Arbeitsstellung gegen die Wirkung einer Kraft hält, wird erreicht, daß die Antriebseinheit gegen die Wirkung der genannten Kraft bewegt und dadurch der maximale Abstand der Schweißbacke vergrößert werden kann, ohne daß sich hierbei die Einstellung durch die Stellvorrichtung verändert. Durch die zweite Stellvorrichtung gemäß der Erfindung,mittels deren die Antriebseinheit durch Abheben ihres Anschlagteiles vom Anschlag aus ihrer Arbeitsstellung in eine Unterbrecherstellung bewegbar ist, in der die Schweißbacke während ihres ganzen Hubes die Gegenbacke nicht mehr berührt, wird in einfacher Weise eine Unterbrechung des Schweißbetriebes erreicht, ohne daß hierbei die Auf- und Abbewegung der Schweißbacke und damit die Synchronisation des Antriebes der Maschine mit dem Antrieb des Exzentergetriebes unterbrochen werden muß. Durch die Auf- und Abbewegung der Schweißbacke wird darüber hinaus der Vorteil erreicht, daß die Schweißbacke durch die dadurch eintretende Kühlung nicht überhitzt wird. Soll nach einer Unterbrechung des Schweißbetriebes dieser wieder fortgesetzt werden, dann muß die Antriebseinheit lediglich mittels der zweiten Stellvorrichtung wieder in ihre Arbeitsstellung bewegt werden, so daß dann der Schweißbetrieb mit der durch die erste Stelleinrichtung eingestellten Schweißdauer sofort wieder fortgesetzt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform¹der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Betätigen der zweiten Stellvorrichtung eine Steuerung vorhanden ist, durch die bei der Betätigung der zwei-

30988 5 /08 0B

ten Stellvorrichtung eine zum absatzweisen Fördern der Kunststoffbahn vorgesehene Fördervorrichtung schaltbar ist, die vorzugsweise eine Bremse und eine Schaltkupplung aufweist.

Dadurch wird erreicht, daß während der Unterbrechung des Schweißbetriebes durch die zweite Stellvorrichtung die Fördervorrichtung stillgesetzt werden kann. Hierbei ist es zweckmäßig, die Steuerung so auszubilden, daß die zweite Stellvorrichtung nur während einer bestimmten Phase der Bewegung der Schweißbacke,vorzugsweise während ihrer Aufwnrtsbewegung, betätigbar ist. so daß die Unterbrechung und Wiederaufnahme des Schweißbetri.ebes in genauer Synchronisation zur Stillsetzung bzw. Inbetriebsetzung der Fördervorrichtung erfolgt. Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles einer Schweißmaschine eines Beutelautomaten im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 einen Vertikal- bzw. einen von oben

gesehenen waagerechten Schnitt der Schweißmaschine durch die Achse der Antriebswelle;

Fig. 3 eine abgebrochen dargestellte Seitenansicht der Schweißmaschine in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1;

Fig. 4 und 5 vergrößert dargestellte Schnitte entlang der Linien IV . IV bzw. V - V in Fig. 2, die die zweite bzw. erste ExzenterStellvorrichtung zeigen;

3 0 9 B 8 B / 0 8 0 Γ,

_ ₅ _ 2235473

Fig. 6 eine Draufsicht der ersten Exzenterstellvorrichtung nach Fig. 5 teilweise im Schnitt entlang der Linie VI - VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine perspektivische, schematische Ansicht des Antriebes der Schweißmaschine;

Fig. 8 und 9 Schaltbilder einer elektrischen bzw. einer pneumatischen Steuerschaltung für die zweite ExzenterStellvorrichtung.

309885/0805.

In einem Maschinengestell 1 ist als Unterlage für eine zur Bildung von Beuteln dienende thermoplastische Kunststoffbahn 54 (Fig. 7) eine als Walze ausgebildete Gegenbacke 2 drehbar gelagert, die zum absatzweisen Bewegen der Kunststoffbahn 54 über ein Ritzel 3 mittels eines später noch näher an Hand von Fig. 7 erläuterten Antriebes antreibbar ist. über der Gegenbacke 2 ist eine beheizte Schweißbacke 4 angeordnet,

als Backenhalter dienenden
die von einem/Querträger 5 getragen wird, dessen beide Enden 9 in zwei auf- und abbewegbaren Schiebern 6 relativ zu diesen gegen die Kraft von Druckfedern 7 nach oben verschiebbar gelagert sind. Zu diesem Zweck weisen die oberen Enden der Schieber 6 nach oben offene Aussparungen 8 auf, in denen auf die Enden 9 des Querträgers 5 aufgesetzte Lager 11 verschiebbar angeordnet sind. Zwischen jedem Lager 11 und einem die Aussparung 8 oben abschließenden Teil 12 ist an jedem Schieber 6 eine der Druckfedern 7 angeordnet.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß jeder der beiden Schieber 6 jeweils zwischen vier am Maschinengestell 1 drehbar gelagerten Rollen 13 verschiebbar gelagert sind. Am unteren Ende ist jeder Schieber 6 lösbar mit einem Exzentergetriebe 14 verbunden (Fig. 1), das die Hubbewegung für jeden Schieber erzeugt, wenn sich dieser in Eingriff mit dem Exzentergetriebe befindet. Das Exzentergetriebe 14 weist einen aus einer Kreisscheibe bestehenden Exzenternocken 15 auf, ^der am Ende einer Antriebswelle 16 exzentrisch befestigt ist. Die Antriebswelle 16 trägt ein Zahnrad 17, das, wie an Hand von Fig. 7 noch näher erläutert werden wird, mit einer Hauptwelle 60 des Maschinenantriebes in Verbindung steht und von letzterem angetrieben wird. An der Umfangsfläche des Exzenternockens 15 liegt ein Taster in Form einer Rolle 18 an. Die Rolle 18 ist auf einer Achse zwischen den beiden Armen einer Gabel 21 drehbar gehalten,

309885/0805

die an dem unteren Ende eines jeden Schiebers 6 befestigt ist. Jeder Schieber 6 wird durch zwei parallele Zugfedern 22 und 23 in der Betriebsstellung der Maschine gegen die ümfangsflache des Exzenternockens 15 gedrückt (Fig. 1 und 3). Die Zugfedern 22 und 23 sind mit einem Ende an Bolzen 10 des Schiebers 6 gehalten und mit dem anderen Ende unter Zwischenschaltung einer

Schiebeeinrichtung mit dem Maschinengestell 1 verbunden. Das Exzentergetriebe 14 bildet so mit den Schiebern 6 eine Antriebseinheit für die Schweißbacke 4.
Die Schiebeeinrichtung weist einen Stellzylinder auf, dessen Zylindergehäuse 24 mit einem Ende an einem Tragarm 25 des Maschinengestells 1 befestigt ist. Die Längsachse des Zylindergehäuses 24 verläuft parallel zur Bewegungsbahn des Schiebers 6. .Im Zylindergehäuse 24 ist ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 26 angeordnet, dessen Kolbenstange 27 am freien Ende einen Anschlag 28 trägt, für den zum Lösen des Schiebers 6 vom Exzentergetriebe ein Gegenanschlag 29 vorhanden ist, der am Schieber 6, und zwar an dem äußeren Arm der Gabel 21, befestigt ist. Am Anschlag 28 der Kolbenstange 27 sind ferner die Enden der beiden Zugfedern 22, 23 mittels Bolzen 30 gehalten.

In der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung befindet sich der Kolben 26 in der dargestellten unteren Endstellung.. Hierbei wird von einer nicht weiter gezeigten Druckraittelquelle Druckmittel, z.B. Druckluft, über ein Steuerventil in die oberen Druckräume der Stellzylinder eingeführt. In dieser Endstellung sind die Kolben 26 mit einer Haltekraft gehalten, die größer ist als die im Betriebszyklus der Maschine maximal auftretende Zugkraft der Zugfedern 22, 23, die wiederum größer ist als die größte Druckkraft der Federn 7. Die Zugfedern 22 und 23 erfüllen damit die Aufgabe einer Kopplungseinrichtung des Exzentergetriebes 14, nämlich diejenige, die Rollen 18 der Schieber 6 gegebenenfalls gegen die Wirkung der Federn 7 während der Betriebsstellung mit dem Exzenternocken 15 im Eingriff zu halten.

309SS5/080R

Zum Anheizen der Schweißbacke 4 oder in Gefahrensituationen wird die Schweißbacke 4 durch Verschieben der Schieber 6 von der Gegenbacke 2 abgehoben und in einen großen Abstand von dieser verschoben. Hierbei wirken die Anschläge 28 der Kolbenstangen 27 und die Gegenanschläge 29 an den Schiebern 6 zusammen und entkoppeln das Exzentergetriebe 14, so daß dadurch die Antriebseinheit unwirksam wird.

Zum Anheben der Schweißbacke 4 aus der Betriebsstellung in eine weit abgehobene Stellung, in der die Schweißbacke 4 vom Exzentergetriebe 14 entkoppelt ist, wird das Druckmittel den unteren Druckräumen der beiden Stellzylinder zugeführt. Dadurch werden die Kolben 26 in eine nicht gezeigte obere Endstellung verschoben, wobei.die Anschläge 28 der Kolbenstangen 27 an den Gegenanschlag 29 der Schieber 6 anschlagen und diese entsprechend dem Kolbenhub verschieben.

Soll die Schweißbacke 4 aus der abgehobenen Stellung in die Betriebsstellung bewegt und mit dem Exzentergetriebe 14 wieder in Eingriff gebracht werden, so wird das Steuerventil zum Umsteuern der Kolben 26 umgesteuert, wodurch die Kolben 26 in ihre Betriebsstellung und damit die Anschläge-^:>28 in ihre unterste Stellung gedrückt werden. Ferner ist ein in den Steuerstromkreis der Maschine geschalteter Endlagenschalter 34 vorgesehen, der von einem der Anschläge 28 betätigt und dann geschlossen wird, wenn sich der Anschlag 28 wieder in seiner untersten Betriebsstellung befindet. Erst hiernach kann die Antriebseinrichtung zum Antreiben der Gegenbacke 2 und der Antriebswelle 16 anlaufen.

Die Schweißdauer der Maschine ist bei einer bestimmten Drehzahl der Antriebswelle 16 bestimmt durch die Differenz zwischen dem vollen Hub der Schieber 6 und dem durch die Gegenbacke 2 begrenzten Hub der Schweißbacke 4. Zur Verstellung dieser Hub-

309885/0805

differenz und damit der Schweißdauer während des Laufs der Maschine ist die Antriebswelle 16 in den mittleren Bereichen von zwei Armen 35 drehbar gelagert (Fig. 2, 3 und 5), die mit ihren einen Enden um in einer Flucht auf einer zur Antriebswelle 16 parallel verlaufenden Geraden liegenden Achsen 46 am Maschinengestell 1 schwenkbar gehalten sind. Das andere Ende eines jeden Armes 35 weist jeweils einen eine Gabel bildenden Schlitz 37 auf, in den ein an einer Exzenterscheibe 36 exzentrisch befestigter Zapfen 38 eingreift. Die Exzenterscheibe 36 ist ihrerseits exzentrisch am Ende einer zur Antriebswelle 16 parallelen Exzenterwelle 39 befestigt, die an beiden Enden mittels am Maschinengestell befestigter Lager 71 drehbar und unverschiebbar gelagert ist. Durch Drehen der Exzenterwelle 39 kann somit die ganze vom Exzentergetriebe 14 und den Schiebern 6 gebildete Antriebseinheit auf- und abbewegt werden.

Zur Bildung einer ersten Exzenterstellvorrichtung ist auf der in Fig.1 und 2 rechts liegenden Seite der Exzenterwelle 29 ein Arm 74 vorgesehen, der an einem Ende einen eine Gabel bildenden Schlitz 75 besitzt. In diesen Schlitz 75 greift ein Bolzen 76, der von parallelen Schenkeln 77 und 78 einer Muffe 79 gehalten ist, die drehfest mit der Exzenterwelle 39 verbunden ist (Fig. 5). Am gegenüberliegenden Ende weist der Arm 74 eine Bohrung 80 auf, in die ein Exzenterzapfen 81 eingreift, der am Ende einer Stellwelle 82 vorgesehen ist. Die Stellwelle 82 ist mittels einer Lagerbuchse 83 am Maschinengestell 1 drehbar und feststellbar gelagert und trägt am anderen Ende einen drehfest darauf gehaltenen Handgriff 84.

Das eine Ende des Schlitzes 75 bildet dadurch einen Anschlag, an dem der einen Anschlagteil der Antriebseinheit bildende Zapfen 38 mit dem Gewicht der Antriebseinheit und der Schweißbacke 4 anliegt, und fängt die beim Begrenzen der Abwärtsbewegung der Schieber 6 auftretenden Massenkräfte der Antriebseinheit auf. Um die hierbei periodisch auftretenden Stöße zu dämpfen, ist

309885/0805

am Arm 74 ein Stoßdämpfer 85 befestigt, dessen Puffer 86 dauernd am Bolzen 76 anliegt.

Die erste Exzenterstellvorrichtung ermöglicht eine Verstellung der Schweißdauer im Betrieb durch Veränderung der obersten Stellung der Schweißbacke 4. Bei einer Schwenkbewegung des Griffs 84 mit der Stellwelle 82 wird über den Exzenterzapfen 81 der Arm 74 bei der Darstellung in Fig. nach rechts oder links verschoben, wodurch sich über den am Puffer 86 anliegenden Bolzen 76 die beiden Schenkel 77 und 78 der Muffe 79 und dadurch die Exzenterwelle 39 bei der Darstellung in Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrzeigersinn drehen. Diese Drehung der Exzenterwelle 39 hat über die Exzenterzapfen 38 eine Schwenkbewegung der Arme 35 um die Achsen 46 zur Folge, wodurch die in den Armen gelagerte Antriebswelle 16 um die Achsen 46 herum in Fig.l nach oben bzw. nach unten geschwenkt wird, wobei über das Exzentergetriebe 14 die oberste Stellung der Schweißbacke angehoben oder abgesenkt und dadurch der Hub der Schweißbacke vergrößert bzw. verringert und somit die Schweißdauer

der Antriebseinheit verringert bzw. verlängert wird. Diese Stellbewegung/ist sowohl bei Stillstand als auch im Betrieb der Maschine durchführbar.

Um den größten Abstand zwischen der Schweißbacke 4 und der Gegenbacke 2 über den Hub der Schieber 6 hinaus zu vergrößern, ohne das Exzentergetriebe 14 zu entkoppeln, ist ferner eine zweite Exzenterstellvorrichtung vorgesehen (vergleiche Fig. 1, 2 und 4), die bei der Anordnung in Fig. 2 am linken Endbereich der Exzenterwelle 39 einen vorzugsv/eise pneumatischen Stellzylinder 62 aufweist, dessen aus dem Zylinder vorstehende Kolbenstange 63 zur Exzenterwelle 39

309885/0805

- Ii - .

weist. Der Stellzylinder 62 ist mit dem der Kolbenstange 63 gegenüberliegenden Ende um eine zur Antriebswelle 16 parallele Achse 64 an einem Winkel 65 schwenkbar gehalten, der am Maschinengestell 1 befestigt ist* Am freien Ende der Kolbenstange 63 ist verstellbar eine Gabel 66 gehalten, zwischen die ein Schenkel 67 einer Muffe 68 greift/ der durch einen Bolzen 69 an die Gabel 66 angelenkt ist. Die Muffe 68 ist drehfest mit der Exzenterwelle 39 verbunden. Somit wirkt der Kolben 61 mit seiner Kolbenstange 63 auf die Exzenterwelle 39 ebenso wie der Arm 74 der ersten Exzenterstellvorrichtung, die wegen des Eingriffs des Bolzens 76 in den Schlitz 75 nicht behindert, daß die Exzenterwelle 39 durch den Stellzylinder 62 in einem Drehsinn (Gegenuhrzeigersinn in Fig. 4 und 5) gedreht wird, bei dem die Antriebswelle 16 über die durch die erste ExzenterStellvorrichtung bewirkte Lage gehoben wird,ohne daß die Einstellung der ersten Exzenterstellvorrichtung geändert wird.

Bei einer Verschiebung des Kolbens 61 des Stellzylinders 62 von der in Fig. 2 gezeigten Endstellung in die andere Endstellung wird die Kolbenstange 63 aus dem Stellzylinder 62 ausgefahren, wodurch bei der Anordnung in Fig. 4 die Muffe 68 zusammen mit der Exzenterwelle 39 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden. Durch diese Drehung der Exzenterwelle 39 und die entsprechende Drehung der daran befestigten Exzenterzapfen 38 werden die Arme 35 um die Achsen A6 geschwenkt, wodurch die Antriebswelle 16 bei der Anordnung

und damit die ganze Antriebseinheit in Fig. l/nach oben geschwenkt werden und dadurch der größte Abstand der Schweißbacke 4 von der Gegenbacke 2 vergrößert wird. Durch den Stellzylinder 62 ist ein großer Drehstellwinkel der Exzenterwelle 39 erzielbar. Die Begrenzung des erreichbaren Drehstellwinkels der Exzenterwelle 39 erfolgt durch die jeweils gewählte Hublänge des Kolbens mit der

309885/0305

Kolbenstange 63 im Stellzylinder 62, wobei am Ende der Bewegung eine bekannte Endlagendämpfung wirksam wird, die durch an beiden Seiten des Kolbens 61 befindliche Dämpfungskolben 70 gebildet ist, die mit nicht gezeigten Dämpfungszylindern an den Enden des Zylinders 62 zusammenwirken (Fig. 9).

Aus Fig. 9 ist die pneumatische Steuerung des Stellzylinders 62 ersichtlich. Zur Umsteuerung des Stellzylinders 62 ist ein pneumatisches Steuerventil 31 vorgesehen, das als 5/2-Wegeventil und mit einem Betätigungselektromagnet S ausgebildet ist. Bei der in Fig. 9 gezeigten Arbeitsstellung des Kolbens 61 und des Steuerventils 31 wird in den Zylinderraum, der auf der der Kolbenstange 63 zugewandten Kolbenseite liegt, von einer Druckmittelquelle her über eine Leitung 20, einen Weg des Ventils 31 und eine Leitung 32 Druckmittel eingeführt. Der auf der gegenüberliegenden Kolbenseite befindliche Zylinderraum ist über eine Leitung 33, über einen zweiten Weg des Steuerventils 31 und über eine regelbare Drossel 42 geöffnet. Bei Erregung des Elektromagneten S wird das Steuerventil 31 bei der Anordnung in Fig. 9 aus der Arbeitsstellung nach links in eine Unterbrecherstellung verschoben, in der die Leitung 33 über die-Leitung 20 mit der Druckmittelquelle verbunden ist und die Leitung 32 über eine regelbare Drossel 43 ins Freie führt. In dieser Unterbrecherstellung des Steuerventils 31 wird der Kolben des Stellzylinders 62 aus der Arbeitsstellung unter dem Druck des Mediums nach rechts in seine Unterbrecherstellung verschoben, wodurch bei der Anordnung in Fig. 4 die Exzenterwelle 39 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird und dadurch die Antriebseinheit mit Antriebswelle 16, Schieber 6 und Schweißbacke 4 so hoch gehoben werden, daß bei der nächsten Abv/ärtsbewegung der Schweißbacke 4 diese die Gegenbacke 2 nicht mehr erreicht und dadurch der Schweißbetrieb unterbrochen wird, ohne daß die Rollen 18 der Schieber 6 aus dem Eingriff mit dem Exzenternocken 15 des Ex- · zentergetriebes 14 kommen und somit die Antriebseinheit wirksam bleibt. Die regelbaren Drosseln 42 und 43 dienen hierbei zur Regelung der Geschwindigkeit des Kolbens 61.

Aus Fig. 7 ist die gesamte Antriebseinrichtung der Schweißmaschine ersichtlich. Die Antriebseinrichtung weist einen Motor 40 auf, der über ein Kettengetriebe 41 eine koaxiale," mit einer Hauptwelle 60 drehfest verbundene Kurbelscheibe 44 antreibt, die über eine an dieser exzentrisch angelenkte Pleuelstange 45 auf ein drehbar gelagertes Zahnradsegment 47 arbeitet, an dem die Pleuelstange 45 ebenfalls exzentrisch angelenkt ist. Mit dem Zahnradsegment 47 kämmt ein Ritzel 48, dessen Drehbewegung über eine Welle 49 und ein Kettengetriebe 50 auf eine Zwischenwelle 53 übertragen wird, der eine elektromagnetisch betätigbare Bremse 55 und eine Kupplung 56 zugeordnet sind, über die sie mit einer Welle 57 und über ein Kettengetriebe '58 mit einer Walzenwelle 90 verbindbar ist, die eine Vorschubwalze 91 und ein Zahnrad 92 trägt, das mit einen Zahnrad 93 im Eingriff steht, das auf einer parallel zur Walzenwelle 90 vaiaufenden zweiten Walzenwelle 94 sitzt, auf der drehfest eine mit der ersten Vorschubwalze 91 einen Druckspalt bildende zweite Vorschubwalze 95 gehalten ist. An den Antrieb der beiden Vorschubwalzen 91 und 95 ist über ein mit dem Rad 92 kämmendes Zwischenrad 96 das Ritzel 3 der Gegenbacke/fengeschlossen.

Bei einer Drehung der Kurbelscheibe 44 in Richtung des Pfeiles 87 wird während des Förderhubes des Zahnradsegmentes 47 über die beschriebene Antriebseinrichtung die Vorschubwalze 95 im gleichen Drehsinn wie die Kurbelscheibe 44, nämlich in Richtung des Pfeiles 88, angetrieben, während die andere Vorschubwalze 91 und auch die Gegenbacke 2 in dazu entgegengesetztem Drehsinn gemäß den Pfeilen 89 angetrieben werden. Dadurch wird die Kunststoffbahn. 54 zwischen den beiden Vorschubwalzen 91 und 95 zur Gegenbacke 2 in Richtung des Pfeiles 97 vorgeschoben, von der ein durch Absenken der

309885/080S

Schweißbacke 4 auf die Gegenbacke 2 abgetrennter Beutel von den Backen durch eine weitere nicht dargestellte Fördervorrichtung wegtransportiert wird. In der in Fig. 7 gezeigten Stellung der einzelnen Glieder der Antriebseinrichtung befindet sich die Kurbelscheibe 44 ca. 90° in Vorschubstellung, d.h. in einer Stellung, in der sich die Schweißbacke 4 im größten Abstand von der Gegenbacke 2 befindet. In dieser Winkelstellung der Kurbelscheibe 44 ist die Kupplung 56 eingeschaltet. Soll dagegen der Vorschub der Kunststoffbahn 54 z.B. bei der entgegengesetzten Bewegung des Zahnradsegmentes 47 unterbrochen werden, dann werden die Bremse 55 ein- und die Kupplung 56 ausgeschaltet, so daß über die Bremse die Vorschubwalzen 91 und 95 in Ruhestellung gehalten werden.

Der Drehantrieb der Antriebswelle 16 wird ebenfalls von der Hauptwelle 60 abgeleitet, und zwar über ein drehfest mit der Hauptwelle verbundenes Zahnrad 72, das über eine Kette 73 das Zahnrad 17 auf der Antriebswelle 16 antreibt. Es ist ersichtlich, daß die Antriebswelle 16 über dieses Kettengetriebe dauernd mit der Hauptwelle 60 gekoppelt ist und ohne Unterbrechung von dieser im Drehsinn des Pfeiles 87 angetrieben wird.

zum Steuern der zweiten Exzenterstellvorrichtung Der Hauptwelle 60 sind/zwei Gabelschalter A und B mit je einem Einschaltkontakt a bzw. b (Fig. 7 und 8) zugeordnet, die in einer festen Stellung gegenüber der Hauptwelle 60 gehalten sind. Zum Betätigen dieser Gabelschalter ist jedem ein Segmentblech A. bzw. B, zugeordnet, das in Drehrichtung der Hauptwelle 60 gesehen in ganz bestimmter Winkelstellung drehfest mit der Hauptwelle 60 verbunden ist. Die Einschaltkontakte a und b sind Bestandteile einer elektrischen Steuer-

309885/0805

schaltung, die an Hand des in Fig. 8 dargestellten Schaltbildes näher erläutert ist.

Die Steuerschaltung nach Fig. 8 weist sechs Stromläufe 101, 102, 103, 104, 105 und 106 auf, die einander parallel in den Stromkreis einer Stromquelle geschaltet sind» Im Stromlauf 101 sind ein Kontakt ζ eines Zählers Z, der Einschaltkontakt a des Gabelschalters A, ein Ausschaltkontakt m, eines Ausschaltrelais M und die Erregerwicklung eines Einschaltrelais R mit Einschaltkontakten r, , r₂, r^, r., r,- und einem Ausschaltkontakt r_fi in Reihe geschaltet, von denen der Einschaltkontakt r, als Haltekontakt parallel zu den Kontakten ζ und a geschaltet ist, der Einschaltkontakt r„ im Stromlauf 102 in Reihe mit der'Erregerwicklung des Betätigungsmagneten S des Steuerventils 31 und der Einschaltkontakt r_ im Stromlauf 103 in Reihe mit der Erregerwicklung eines Verzögerungsrelais T geschaltet sind, dessen verzögert einschaltender Verzögerungskontakt t im Stromlauf 104 in Reihe mit dem Einschaltkontakt b des Gabelschalters B, dem Einschaltkontakt r. des Einschaltrelais R und mit der Erregerwicklung des Au-S-schaltrelais M geschaltet ist, das außer dem Ausschaltkontakt m, noch einen als Haltekontakt parallel zu den Kontakten t und b geschalteten Einschaltkontakt m„ aufweist. Der .Einschaltkontakt r des Einschaltrelais R ist im Stromlauf 105 in Reihe mit der Wicklung der Bremse 55 und der Ausschaltkontakt r_c

im Stromlauf 106 in Reihe mit der Wicklung der Kupplung 56 geschaltet."

Bei jeder Umdrehung der Hauptwelle 60 schließen kurzzeitig während der Aufwärtsbewegung der Schweißbacke 4 die Einschaltkontakte a und b der Gabelschalter A bzw. B, was aber wirkungslos bleibt, so lange im Stromlauf 101 der Kontakt ζ des Zählers Z bzw. im Stromlauf 104 der Verzögerungskontakt t und der Einschaltkontakt r, offen sind.

4 »

Der Zähler Z zählt die von der Schweißmaschine gefertigten und z.B. auf einer Fördervorrichtung gestapelten Beutel. Sobald

3 ο 9 s r ^ / ο ·~ ο s

der Beutelstapel eine für den Abtransport geeignete Höhe erreicht und der Zähler Z eine entsprechende Anzahl von Beuteln gezählt hat, schließt der Kontakt z, so daß bei der nächsten Aufwärtsbewegung der Schweißbacke 4 das Relais R erregt und seine Einschaltkontakte r, , r_, r^_t r₄ und r₅ geschlossen und sein Ausschaltkontakt r, geöffnet werden.

Durch den Einschaltkontakt r. wird das Relais R in erregtem Zustand gehalten. Durch den Einschaltkontakt r, wird das Steuerventil 31 in seine Ünterbrecherstellung umgeschaltet, so daß der Stellzylinder 62 die Antriebswelle 16 und damit die Schweißbacke 4 während ihrer Aufwärtsbewegung zum Unterbrechen des Schweißbetriebes anhebt. Gleichzeitig werden durch das Ausschalten des Kontaktes' r_e und das Einschalten des Kontaktes

r₅ die Vorschubwalzen 91 und 95 und die Gegenbacke 2 stillgesetzt.

Durch den Einschaltkontakt r₃ wird das Verzögerungsrelais T erregt, das nach einer regelbaren Zeitspanne, die ausreichend lang ist, um den Eeutelstapel wegzuschaffen, den Einschaltkontakt t schließt. Sobald nun während einer Aufwärtsbewegung der Schweißbacke 4 der Einschaltkontakt b des Gabelschalters B schließt, wird das Ausschaltrelais M erregt und in diesem Zustand von seinem Einschaltkontakt m~ so lange gehalten, bis durch das Öffnen seines Ausschaltkontaktes m.. das Einschaltrelais R entregt und sein Kontakt r. geöffnetvird. Damit werden auch die Einschaltkontakte r,, r_, r^ und r_ geöffnet und der Ausschaltkontakt x_c geschlossen, so daß die Wicklungen des Betatxgungselektroraagneten S, des Steuerventils 31, des Verzögerungsrelais T,der Bremse 55 und des Ausschaltrelais M entregt und die Wicklung der Kupplung 56 erregt werden. Durch das Entregen des Eetätigungselektromagneten S schaltet das Steuerventil 31 in seine Arbeitsstellung um, wodurch der Kolben 61 des Stellzylinders 62 und damit die ganze Antriebseinheit in die Arbeitsstellung bewegt und der Schweißbetrieb forgesetzt

3 0 9 B S 5 / 0 P, 0 Fi

werden. Durch das Ausschalten der Bremse 55 und das Einschalten der Kupplung 56 wird' gleichzeitig die durch die Förderwalzen 91, 95 und die Gegenbacke 2 gebildete Fördervorrichtung für die Kunststoffbahn 54 eingeschaltet.

Der Hauptwelle 60 sind neben den beiden Gabelschaltern A und B weitere Gabelschalter zugeordnet (vergl. Fig. 7), die jeweils von zugeordneten, auf der Hauptwelle 60 drehfest gehaltenen Segmentblechen steuerbar sind. Durch diese oder v/eitere, nicht gezeigte Kontakte können weitere Schaltvorgänge durchgeführt werden. · ·

Durch die zweite Exzenterstellvorrichtung und die zugeordnete Steuervorrichtung wird eine Verstellung des Abstandes zwischen der Schweißbacke 4 und der Gegenbacke 2 ermöglicht, ohne daß der Antrieb der Schweißbacke 4 und deren Hub-Senkbewegung unterbrochen werden. Vielmehr wird lediglich der Abstand zwischen beiden Backen so eingestellt, daß die Schweißbacke 4 die Gegenbacke 2 nicht mehr erreichen kann, also nicht mehr in Berührung mit einer stillstehenden Kunststoffbahn gelangen kann, dabei jedoch weiterhin die Hub-Senkbewegung ausführt. Hierdurch ist einmal mit einfachen Mitteln eine Produktionspause geschaffen und zum anderen durch die nicht unterbrochene Bewegung der Schweißbacke während dieser Produktionspause erreicht, daß der Schweißbetrieb jederzeit während der Aufwärtsbewegung der Schweißbacke 4 mit der durch die erste Exzenterstellvorrichtung eingestellten Schweißdauer fortgesetzt werden kann und trotz der ununterbrochenen Beheizung der Schweißbacke 4 durch ihre Bewegung eine überhitzung derselben und damit eine Beschädigung der Kunststoffbahn vermieden wird,-

Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Stellantrieb der zweiten Exzenterstellvorrichtung auch von Hand betätigt werden. Ferner ist es möglich, anstelle der elektrischen Schaltung eine pneumatische oder hydraulische Schaltung vorzusehen.

309885/080S

Claims

Patentansprüche

I)J Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen mit einer sich quer über diese erstreckenden Schweißbacke, die von Backenhaltern elastisch nachgiebig gehalten ist, die zum Erzeugen einer zyklischen Hin- und Herbewegung der Schweißbacke gegenüber einer Gegenbacke über ein Exzentergetriebe antreibbar sind, das zusammen mit den Backenhaltern eine Antriebseinheit bildet, die zum Einstellen eines für die Schweißdauer maßgebenden maximalen Abstandes der Schweißbacke von der Gegenbacke in ihrer Stellung durch eine Stellvorrichtung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (74, 81, 82, 84) für einen Anschlagteil (76) der Antriebseinheit (6, 15, 16, 17) einen einstellbaren Anschlag (75, 86) bildet, der die Antriebseinheit (6, 15, 16, 17) in ihrer Arbeitsstellung gegen die Wirkung einer Kraft (Gewicht) hält, die in einer den maximalen Abstand der Schweißbacke (4) von der Gegehbacke (2) verringernden Richtung auf die Antriebseinheit wirkt, und daß eine zweite Stellvorrichtung (62, 63, 67) vorhanden ist, mittels deren die Antriebseinheit durch Abheben ihres Anschlagteiles (76) vom Anschlag (75, 86) aus ihrer Arbeitsstellung in eine Unterbrecherstellung bewegbar ist, in der die Schweißbacke (4) während ihres ganzen Hubes zum Unterbrechen des Schweißbetriebes die Gegenbacke (2) nicht mehr berührt.
2) Maschine nach Anspruch 1, bei der eine Antriebswelle des Exzentergetrxebes in zwei um eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Armen drehbar gelagert ist, die auf der der Schwenkachse abgekehrten Seite über einen Exzenter mit einer von der ersten Stellvorrichtung betätigbaren Exzenterwelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe (84 bzw. 62) der ersten und der zweiten Stellvorrichtung, vorzugsweise über je ein eigenes Kurbelgetriebe (74, 76. 77 bzw. 63, 69,67), mit der Exzenterwelle (39) verbunden sind.

309885/0805

" ¹⁹ " 2235478
3) Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellantrieb der ersten Stellvorrichtung ein von einem Handgriff (84) betätigbarer Exzenter (81) und als Stellantrieb der zweiten Stellvorrichtung ein Stellzylinder (62) vorgesehen sind und daß eine den Exzenter (81) der ersten Stellvorrichtung mit einem Kurbelzapfen (76) des dazugehörigen Kurbelgetriebes verbindender Arm (74) vorhanden ist, der für den Eingriff des Kurbelzapfens (76) einen Schlitz. (75) aufweist, der eine Drehbewegung der Exzenterwelle (39) mindestens um den Stellbereich der zweiten Stellvorrichtung zuläßt und dessen eines Ende den einstellbaren Anschlag der ersten Stellvorrichtung (81, 82) bildet«
4) Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den die Antriebswelle (16) tragenden Armen (35) zusammenwirkenden Exzenter (36, 38) so eingestellt sind, daß das Gewicht der Antriebseinheit (6, 15, 16, 17) den Kurbelzapfen (76) der ersten Stellvorrichtung (74, 81, 82, 84) an das eine Ende des Schlitzes (75) drückt und daß an diesem Ende ein den Anschlag der ersten Stellvorrichtung bildender Stoßdämpfer (85) vorhanden ist.
5) Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellantrieb der zweiten Stellvorrichtung ein vorzugsweise pneumatischer Stellzylinder (62) vorgesehen ist:
6) Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen der zweiten Stellvorrichtung eine Steuerung (A,B,R) vorhanden ist, durch die bei der' Betätigung der zweiten Stellvorrichtung eine zum absatzweisen Fördern der Kunststoffbahn (54) vorgesehene Fördervorrichtung (2, 91, 95) schaltbar ist, die vorzugsweise eine Bremse (55) und eine Schaltkupplung (56) aufweist.

ϊ f) 9 8 ?■ 5 /GBO Γ-·
7) Maschine nach Anspruch 6, dadurch qekennzeichnet, daß die Steuerung (A,B,R) so ausgebildet ist, daß die zweite Stellvorrichtung nur während einer bestimmten Phase der Bewegung der Schweißbacke (4), vorzugsweise während ihrer Aufwärtsbew-egung, betätigbar ist.
8) Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (Z) vorgesehen ist, der die trenngeschweißten Erzeugnisse der Maschine zählt und nach einer vorbestimmten gezählten Anzahl die Steuerung zum Betätigen der zweiten Stellvorrichtung zum Bewegen der Antriebseinheit in die Unterbrecherstellung auslöst, und daß die Steuerung ein Verzögerungsrelais (T) aufweist, das nach einer vorbestimmten Zeit die Steuerung zum Rückstellen der Stellvorrichtung auslöst.
9) Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch daß die Steuerung zum Synchronisieren der Bewegung der Schweißbacke (4) mit der Betätiounn der zweiten Stellvor-

mindestens

richtung/einen von einer mit der Antriebswelle (16) gekoppelten Hauptwelle (60) betätigbaren Schalter (A,B) aufweist.
10) Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung ein Einschaltrelais (R), dessen Wicklung in Reihe mit einem Einschaltkontakt (z) des Zählers (Z) und einen Einschaltkontakt (a) eines ersten von der Hauptwelle (60) betätigten Schalters/geschaltet ist, und ein Ausschaltrelais (M) aufweist, dessen Wicklung in Reihe mit einem Einschaltkontakt (r.) des Einschaltrelais (R), einem Einschaltkontakt (t) des Verzögerungsrelais (T) und einem Einschaltkontakt (b) eines zweiten von der Hauptwelle (60) betätigten Schalters/geschaltet ist, und daß die Wicklung des Verzögerungsrelais (T) und eine Wicklung eines Elektromagneten (S), der zum Betätigen eines Ventils (31) zum Steuern des Stellzylinders (62) vorgesehen ist, in Reihe mit Einschaltkontakten (r₃ bzw. r_) des Einschaltrelais (R) geschaltet sind. 3 0 3 p £ " /I) R 0 ^