DE2235479B2 - Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffbahnen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die deutsche Patentschrift 16 29 157 ist eine Maschine dieser Art bekannt, bei der eine Antriebswelle des Exzentergetriebes 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 Stellvorrichtung mittels eines Handhebels betätigbaren Exzenterwelle verbunden sind.

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 Kunststofrbahn wegzunehmen oder weiterzutransportieren.

Durch die DE-OS 19 42 410 ist bereits eine Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunst-Stoffbahnen bekannt, bei der die Schweißbacke nach einer festgelegten Anzahl von Schweißungen bei weiterlaufender Hauptantriebswelle automatisch in eine Stellung gebracht werden kann, in der sie unwirksam ist und bei der n?ch einer gewünschten Pause die Schweißbacke wieder in ihre wirksame Stellung automatisch zurückgebracht werden kann. Dies geschieht Lei dieser bekannten Maschine dadurch, daß die Schweißbacke gegenüber den Backenhaltern verschiebbar gelagert ist und an jedem Ende über einen pneumatischen Zylinder so mit den Backenhaltern verbunden ist, daß bei Betätigung der pneumatischen Zylinder die Schweißbacke relativ zu den Backenhaltern um ein solches Stück angehoben wird, daß sie in eine unwirksame Stellung gebracht wird. Diese bekannte Maschine hat jedoch schwerwiegende Nachteile. Da bei schncUauicndcn Maschinen die Bewegung der Schweißbacke in die unwirksame Stellung in einem Bruchteil des Zeitraumes zwischen zwei Schweißungen erfolgen muß, müssen die Kolben der pneumatischen Zylinder sehr schnell bewegt werden, so daß sie beim Erreichen der Begrenzung ihres Hubes einen verhältnismäßig starken Stoß ausüben, durch den die unmittelbar mit den pneumatischen Zylinder verbundene Schweißbacke in Schwingungen geraten kann, durch die beim Einsetzen des nächsten Schweißvorganges eine Fehlschweißung verursacht werden kann, die dann zu einer erheblichen Betriebsstörung führt. Außerdem ist es praktisch unmöglich, zwei Zylinder in synchronem Gleichlauf zu betätigen, so daß beide Zylinder bei gleichzeitiger Aktivierung gleichzeitig das Ende des Hubes erreichen. Dadurch sind Verkantungen der Schweißbacke und dadurch bedingte betriebliche Störungen nicht zu vermeiden. Außerdem werden dann auf die beiden Enden der Schweißbacke am Ende des Hubes der pneumatischei. Zylinder kurz aufeinanderfolgende Stöße ausgeübt, durch die Längsschwingungen in der Schweiöbacke verursacht werden, durch die d-e Gefahr der Fehlschweißung noch weiter erhöht wird.

Bei der eingangs genannten bekannten Maschine konnte die Schweißbacke mittels eines Handhebels jederzeit in eine unwirksame Stellung und zurück in eine wirksam» Stellung bewegt werden, ohne daß dabei Störungen auftraten. Da jedoch bei der bekannten Maschine die Stellvorrichtung auch dazu diente, die Schweißdauer einzustellen, wurde durch Betätigung der Stellvorrichtung für die Bewegung der Schweißbacke in eine unwirksame Stellung die Einstellung der Schweiß dauer aufgehoben, so daß bei dieser bekannten Maschine eine automatische kurzzeitige Unterbrechung des Schweißvorganges nicht möglich war, da nach dem Zurückstellen der Schweißbacke in ihre wirksame Stellung die Einstellung der Schweißdauer nicht mehr gewährleistet war.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Maschine zum Trennschweißen von thermoplastischen Kunststoffen zu schaffen, bei der jederzeit bei weiterlaufender Hauptantriebswelle die .Schweißbacke in eine unwirksame Stellung und nach einer gewünschten Pause zurück in die wirksame Stellung bewegt werden kann, ohne daß die Einstellung der Schweißdauer verändert wird und Betriebsstörungen oder Fehlschweißungc ι auftreten.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß die Stellvorrichtung für einen Anschlagtei! 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

ίο 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

ü 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 w^den muß.

SqH nach einer Unterbrechung des rirhweißbetriebes dieser wieder fortgesetzt werden, dann muß die Antriebseinheit lediglich mittels der zweiten Stellvor-

>i richtung wieder in ihre Arbeitsstellung bewegt weiden, so daß dann der Schweißbetrieb mit der durch die erste Stelleinrichtung eingestellten Schweißdauer sofort wieder fortgesetzt wird.

Dadurch, daß gemäß der Erfindung die ganze

lu Antriebseinheit mit der Schweißbacke in die unwirksame und zurück in die wirksame Stellung bewegt wird, ist ein Verkanten der Schweißbacke bei entsprechender Führung der Antriebseinheit praktisch ausgeschlossen. Die Stellvorrichtung kann dabei an einer Stelle dieser

ti Einheit angreifen, daß die eventuell beim Betätigen der Stellvorrichtung unmittelbar an dieser auftretenden Stöße durch den langen Weg über die ganze Antriebseinheit so stark gedämpft werden, daß sie sich nicht mehr auf die Schweißbacke in einer Fehlschwei-

■u> Bungen verursachenden Weise auswirken.

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

4S zum absatzweisen Fördern der Kunststoffbahn vorgesehene Fördervorrichtung schaltbar ist, die /orzugoweise eine Bremse und eine Schaltkupplung aufweist.

Dadurch wird erreicht, daß während der Unterbrechung des Schweißbetriebes durch die zweite Stellvor-

jn richtung die Fördervorrichtung stillgesetzt werden kann. Hierbei ist es zweckmäßig, die Steuerung so auszubilden, daß die zweite Stellvorrichtung nur während einer bestimmten Phase der Bewegung dei Schweißbacke, vorzugsweise während ihrer Aufwärts-

^r>i bewegung, betätigbar ist, so daß die Unterbrechung und Wiederaufnahme dps Schweißbetriebes h genader Synchronisation zur Stillsetzung bzw. Inbetriebsetzung der Fördervorrichtung erfolgt.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an

mi Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispietes einer Schweißmaschine eines Beutclautomaten im einzelnen erläutert. Es zeigen

F i g. 1 und 2 einen Vertikal- bzw. einen von oben gesehenen waagerechten Schnitt der Schweißmaschine

i~. durch die Achse der Antriebswelle;

F i g. 3 eine abgebrochen dargestellte Seitenansicht der Schweißmaschine in Richtung des Pfeiles 111 in F i g. I;

F i g. 4 und 5 vergrößert dargestellte Schnitte entlang der Linien IV-IV bzw. V-V in F i g. 2. die die zweite bzw. erste Exzenterstellvorrichtung zeigen;

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

F i g. 7 eine perspektivische, schematische Ansicht des Antriebes der Schweißmaschine;

Fig. 8 und 9 Schaltbilder einer elektrischen bzw. einer pneumatischen Steuerschaltung für die zweite Ex zenterstell vorrichtung.

In einem Maschinengestell 1 ist als Unterlage für eine zur Bildung von Beuteln dienende thermoplastische Kunststoffbahn 54 (F i g. 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 F i g. 7 erläuterten Antriebes antreibbar ist. Über der Gegenbacke 2 ist eine beheizte SchweiQbacke 4 angeordnet, die von einem als Backenhaltcr dienenden 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 I 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 F i g. 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 19 zwischen den beiden Armen einer Gabel 21 drehbar gehalten, die an dem unteren Ende eines jeden Schiebers 6 befestigt ist. leder Schieber 6 wird durch zwei parallele Zugfedern 22 und 23 in der Betriebsstellung der Maschine gegen die Umfangsfläche 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 Maschinengesiells 1 befestigt ist. Die Längsachse des Zylindergehäuses 24 verläuft parallel zur Bewegungsbahn des Schiebers 6. Im Zylinriergehäuse 24 ist ein doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 26 angeordnet, dessen Kolbenstange 27 am freien Ende einen Anschlag 28 trägi. 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 Druckmittelquelle Druckmittel, z. B. Druckluft, über ein Steuerventil in die oberen Druckräumc 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 Exzcntcrgc triebes 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.

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 gedruckt 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 bestimmi durch die Differenz zwischen dem vollen Hub der Schieber 6 und dem durch die Gegenbacke 2 begrenzter Hub der Schweißbacke 4. Zur Verstellung dieser Hubdifferenz und damit der Schweißdauer während de« Laufs der Maschine ist die Antriebswelle 16 in der mittleren Bereichen von zwei Armen 35 drehbar gelagert (F i g. 2. 3 und 5), die mit ihren einen Enden urr in einer Flucht auf einer zur Antriebswelle 16 paraile verlaufenden Geraden liegenden Achsen 46 arr Maschinengestell 1 schwenkbar gehalten sind. Da: andere Ende eines jeden Armes 35 weist jeweils einer eine Gabel bildenden Schlitz 37 auf, in den ein an einei Exzenterscheibe 36 exzentrisch befestigter Zapfen 3i eingreift. Die Exzenterscheibe 36 ist ihrerseits exzen trisch am Ende einer zur Antriebswelle 16 paralleler

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 F i g. 1 und 2 rechts liegenden Seite der Exzenterwelle 39 ein Arm 74 vorgesehen, der an einem Ende einen eine Gabel bildenden Schlitz 75 besitzt. In ι» 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 r> 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 Bolzen 76 mit dem Gewicht der Antriebseinheit und der Schweißbacke 4 anliegt, und fängt die beim Begrenzen der Abwärtsbewegung der r> Schieber 6 auftretenden Massenkräfte der Antriebseinheit auf. Um die hierbei periodisch auftretenden Stöße zu dämpfen, ist am Arm 74 ein Stoßdämpfer 85 befestigt, dessen Puffer 86 dauernd am Bolzen 76 anliegt.

Die erste Exzenterstellvorrichtung ermöglicht eine w 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. 5 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 F i g. 5 im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrzeigersinn drehen. Diese Drehung der Exzentcrwel-Ie 39 hat über die Exzenterzapfen 38 eine Schwenkbewegung der Arme 35 um die Achsen 46 zur Folge, wodurch die in den Armen 35 gelagerte Antriebswelle 16 um die Achsen 46 herum in Fig. 1 nach oben bzw. nach unten geschwenkt wird, wobei über das Exzenter- « getriebe 14 die oberste Stellung der Schweißbacke 4 angehoben oder abgesenkt und dadurch der Hub der Schweißbacke vergrößert bzw. verringert und somit die Schweißdauer verringert bzw. verlängert wird. Diese Stellbewegung der Antriebseinheit ist sowohl bei Stillstand als auch im Betrieb der Maschine durchführbar.

Um den größten Abstand zwischen der Schweißbakke 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 F i g. 1,2 und 4), die bei der Anordnung in Fig.2 am linken Endbereich der Exzenterwelle 39 einen vorzugsweise pneumatischen Stellzylinder 62 aufweist, dessen aus dem Zylinder w> vorstehende Kolbenstange 63 zur Exzenterwelle 39 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 <>5 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 seinor 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 F i g. 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 Lxzenterstellvorrichtung geän clert wird.

Bei einer Verschiebung des Kolbens 61 des Stellzylinders 62 von der in F i g. 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 46 geschwenkt, wodurch die Antriebswelle 16 bei der Anordnung in Fig. I und damit die ganze Antriebseinheit nach oben geschwenkt werden und dadurch der größte Abstand der Schweißbacke 4 von der Gegenbakke 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 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 (F i g. 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 F i g. 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 F i g. 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 F ig. 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 Abwärtsbewegung der Schweißbacke 4 diese die Gegenbacke 2 nicht mehr erreicht und dadurch der Schweißbetrieb unierbrochen wird, ohne daß die Rollen 18 der Schieber 6 aus dem Eingriff mit dem

Exzenternocken 15 des Exzentergetriebes 14 kommen und somit die Antriebseinheit wirksam bleibt. Die regelbaren Drosseln 42 und 43 dienen hierbei zur Regelung der Geschwindigkeit des Kolbens 61.

Aus F i g. 7 ist die gesamte Antriebseinrichtung der Schweißmaschine ersichtlich. Die Antriebseinrichtung weist einen Motor 40 auf, der über ein Kettengetriebe 41 eine koax'-le, 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 einem Zahnrad 93 im Eingriff steht, das auf einer parallel zur Walzenwelle 90 verlaufenden 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 2 angeschlossen.

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 Schweißbacke 4 auf die Gegenbacke 2 abgetrennter Beutel von den Backen durch eine weitere nicht dargestellte Fördervorrichtung wegtransportiert wird. In der in F i g. 7 gezeigten Stellung der einzelnen Glieder der Antriebseinrichtung befindet sich die Kurbelscheibe 44 etwa 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.

Der Hauptwelle 60 sind zum Steuern der zweiten Exzentersteiivorrichtung zwei Gabeischaiter A und B mit je einem Einschaltkontakt a bzw. b (F i g. 7 und 8) zugeordnet, die in einer festen Stellung gegenüber der Hauptwelle 60 gehalten sind. Zum Betätigen dieser Gabelschalter is,' 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 Steuerschaltung, die an Hand des in Fig.8 dargestellten Schaltbildes näher erläutert ist.

Die Steuerschaltung nach F i g. 8 weist sechs Strom-

H) laufe 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

i"> Ausschaltkontakt m\ eines Ausschaltrclais M und die Erregerwicklung eines Einschaltrelais R mit Einschaltkontakten η, Γ2, rs, Γ4, Γ5 und einem Ausschaltkontakt rt in Reihe geschaltet, von denen der Einschaltkontakt i\ al·» Haltekontakt parallel zu den Kontakten ζ und a

-'ο geschaltet ist, der Einschaltkontakt ri im Stromlauf 102 in Reihe mit der Erregerwicklung des Betätigungsmagneten 5 des Steuerventils 31 und der Einschaltkontakt Ο im Stromlauf 103 in Reihe mit der Erregerwicklung eines Verzögerungsrelais T geschaltet sind, dessen

r> verzögert einschaltender Verzögerungskontakt t im Stromlauf 104 in Reihe mit dem Einschaltkontakt fcdes Gabelschalters B, dem Einschaltkontakt r« des Einschaltrelais R und mit der Erregerwicklung des Ausschaltrelais M geschaltet ist, das außer dem

!<> Ausschaltkontakt m, noch einen als Haltekontakt parallel zu den Kontakten t und b geschalteten Einschaltkontakt mj aufweist. Der Einschaltkontakt rs des Einschaltrelais R ist im Stromlauf 105 in Reihe mit der Wicklung der Bremse 55 und der Ausschaltkontakt

i"> n> 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. S, was aber wirkungslos bleibt, so lange im Stromlauf 101 der Kontakt ζ des Zählers Z bzw. im Stromlauf 104 der Verzögerungskontakt f und der Einschaltkontakt r₄ offen sind.

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

w Aufwärtsbewegung der Schweißbacke 4 das Relais R erregt und seine Einschaltkontakte n, n, ry, r« und rs geschlossen und sein Ausschaltkontakt r_b geöffnet werden.

Durch den Einschaltkontakt r_t wir das Relais R in

■>■> erregtem Zustand gehalten. Durch den Einschaltkontakt /2 wird das Steuerventil 31 in seine Unterbrecherstellung 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 re und das Einschalten des Kontaktes rs die Vorschubwalzen 91 und 95 und die Gegenbacke 2 stillgesetzt Durch den Einschaltkontakt r₃ wird das Verzögerungsrelais T erregt das nach einer regelbaren Zeiispanne, die ausreichend lang ist um den Beutelstapel wegzuschaffen, den Einschaltkontakt t schließt Sobald nun während einer Aufwärtsbewegung der

ScriW2ißbacke 4 der Einschaltkonakt b des Gabelschalters B schließt, wird das Ausschaltrelais M erregt und in diesem Zustand von seinem Einschaltkontakt nn so lange gehalten, bis durch das Öffnen seines Ausschaltkontaktes mi das Einschaltrelais R entregt und sein ^r> Kontakt r< geöffnet wird. Damit werden auch die Einschaltkontakte r\, r?, rj und r*, geöffnet und der Ausschaltkontakt r₆ geschlossen, so daß die Wicklungen des Betätigungselektromagneten 5, des Steuerventils 31, des Verzögerungsrelais T, der Bremse 55 und des in Ausschaltrelais M entregt und die Wicklung der Kupplung 56 erregt werden. Durch das Entregen des Bctätigungselektromagneten 5schaltet das Steuerventil 31 in seine Arbeitsstellung um, wodurch der Kolben 61 des Stellz^lindfirs 62 und damit die ganze Antriebsein- r> heit in die Arbeitsstellung bewegt und der Schweißbetrieb fortgesetzt werden. Durch das Ausschalten der Bremse 55 und das Einschalten der Kupplung 56 wird gleichzeitig die durch die Förderwalzen 91, 95 und die (Jegenbacke 2 gebildete Fördervorrichtung lür die 2n 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 2> steuerbar sind. Durch diese oder weitere, nicht gezeigte Kontakte können weitere Schaltvorgänge durchgeführt werden.

Durch die zweite Exzenterstellvorrichtung und d.e 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 ι'sr Abstand zwischen beiden Backen so eingestellt, daß die Schweißbacke 4 die (jegenbacke 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 Produktionspaiise 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.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. 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 maximalen Abstandes der Schweißbacke von der Gegenbacke in ihrer Stellung durch eine Stellvorrichtung bei weiterlaufender Hauptwelle 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, J5, 16, 17) in ihrer Arbeitsstellung gegen die Wirkung einer Kraft (Gewicht) hält, die in einer den maximalen Anstand der Schweißbacke (4) von der Gegenbacke (2) verringernden Richtung auf die Antriebseinheit wirkt, und daß eine zweite Stellvorrichtung (62, 63, 67) vorhanden ist, mittels derer die Antriebseinheit durch Abheben des Anschlagteiles (76) vom Anschlag (75,86) in eine Stellung 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 die Antriebswelle des Exzentergetriebes in zwei um eine Schwenkachse .,chwenkbar gelagerten Armen drehbar gelagert ist. die «uf der der Schwenkachse abgekehrten Seite über einen Exzenter mit einer von der ersten Stellvorrichtung betä»^:?baren 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.

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 z-veiten 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 Lndc ein den Anschlag der ersten Stellvorrichtung bildender Stoßdämpfer (85) vorhanden ist

5. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß ills Stellantrieb der zweiten Stellvorrichtung ein vorzugsweise pneumatischer .Stellzylinder (62) vorgesehen ist.

b. 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.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn-

Hi zeichnet, daß die Steuerung (A, B, R) so ausgebildet ist, daQ die zweite Stellvorrichtung nur während einer bestimmten Phase der Bewegung der Schweißbacke (4), vorzugsweise während ihrer Aufwärtsbewegung, betätigbar ist.

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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.

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9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch

gekennzeichnet, daß die Steuerung zum Synchronisieren der Bewegung der Schweißbacke (4) mit der Betätigung der zweiten Stellvorrichtung mindestens einen von der mit der Antriebswelle (16) gekoppel-

v> ten 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 Einschaltkon-

Ii takt (ζ) des Zählers (Z) und einen Einschaltkontakt (a) eines ersten von der Hauptwelle (60) betätigten Schalters (A) geschaltet ist, und ein Ausschaltrelais (M) aufweist, dessen Wicklung in Reihe mit einem Einschaltkontakt (r*) des Einschaltrelais (R), einem

to Einschaltkontakt (t) des Verzöge, ungsrelais (T) und einem Einschaltkontakt (b) eines zweiten von der Hauptwelle (60) betätigten Schalters (B) geschaltet ist, und daß die Wicklung des Verzögerungsrelais (T) und eine Wicklung eines Elektromagneten (S), der

·»"> zum Betätigen eines Ventils (31) zum Steuern des Stcllzylinders (62) vorgesehen ist. in Rühe mit Einschaltkontakteri (n bzw. r₂) des Einschaltrelais eschaltet sind.