DE3521351A1

DE3521351A1 - Vorrichtung zum anbringen von querschweissnaehten an einer schrittweise bewegten kunststoffolienbahn

Info

Publication number: DE3521351A1
Application number: DE19853521351
Authority: DE
Inventors: Karl 5202 Hennef Dreckmann; Hans-Werner 5210 Troisdorf Theuner
Original assignee: Lemo M Lehmascher & Sohn Maschinenfabrik GmbH; Lemo M Lehmacher and Sohn GmbH Maschinenfabrik; M Lehmacher and Sohn GmbH Maschinenfabrik
Current assignee: Lemo Maschinenbau GmbH
Priority date: 1984-11-10
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1986-12-18
Also published as: US4695346A; GB2166686A; DE3521351C2; FR2572999A1; FR2572999B1; GB8527505D0; BE903608A; GB2166686B

Description

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Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung geht aus von einer bekannten (DE-PS 30 26 038) Vorrichtung zum Anbringen von Querschweißnähten an einer schrittweise bewegten, mit vorgegebenem Druckrapport periodisch bedruckten, einlagigen oder mehrlagigen Kunststoffolienbahn, mit taktweise und synchron zu einer Schweißvorrichtung bewegter Fördervorrichtung für die Kunststoffolienbahn, Schweißvorrichtung mit einer feststehenden und einer bewegten Schweißbacke und Steuereinrichtung für die Förderbewegung und die Schweißbackenbewegung, wobei die Steuereinrichtung eine Antriebsscheibe mit Exzenterzapfen, ein um einen Schwenkpunkt hin- und herschwenkbares Zahnsegment, eine Koppelstange zwischen Antriebsscheibe und Zahnsegment sowie eine Schwinge aufweist, an die die Koppelstange über einen in Längsrichtung der Schwinge mittels Einstellspindel verstellbaren Lagerzapfen angeschlossen ist, wobei außerdem das Zahnsegment auf ein z. B. mit einem Zahnriemen ausgerüstetes Getriebe arbeitet, welches unter Zwischenschaltung einer von berührungslosen Schaltelementen gesteuerten Kupplungs/Bremsen-Kombination die Fördervorrichtung taktweise antreibt. Um sicherzustellen, daß betriebsmäßig, im Bedarfsfall gleichsam von Schweißung zu Schweißung, eine Feinkorrektur der Position der Schweißnaht in dem Sinne möglich ist, daß Schweißnaht und Druckrapport toleranzarm einander zugeordnet werden können und Veränderungen im Druckrapport durch Feinkorrektur beseitigt werden können, lehrt das Hauptpatent,

a) daß die Schwinge mit dem hin- und herschwenkenden Zahnsegment verbunden ist und eine Einstellspindel aufweist, die mittels Zahnriemen einstellbar ist,

b) daß der Zahnriemen andererseits über das Antriebsrad eines Verstellmotors geführt ist,

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c) daß der Exzenterzapfen in der Antriebsscheibe mit einem radial geführten Exzenterstein verstellbar ist,

wobei der Verstellmotor nach Maßgabe des Druckrapportes über eine der Schweißvorrichtung vorgeschaltete Fotozelle feinkorrekturgesteuert und zur Grobeinstellung der Fördervorrichtung nach Maßgabe des Druckrapportes der Exzenterzapfen verstellbar ist.

Bei der beschriebenen Vorrichtung dienen die berührungslosen Schaltelemente dazu, die Kupplung einzuschalten, wenn der Anfang des periodisch wiederkehrenden Druckbildes auf der Kunststoffolienbahn eine vorgegebene Stellung erreicht, die z. B. von der Fotozelle kontrolliert wird, und fernerhin dazu, die Kupplung auszuschalten und eine Bremse einzuschalten, wenn das Ende des periodisch wiederkehrenden Druckbildes auf der Kunststoffolienbahn eine vorgegebene Stellung erreicht. Kupplung ein meint, daß der Antrieb arbeitet. Kupplung aus meint, daß über die Kupplung kein Drehmoment übertragen wird und die Bremse die sonst angetriebenen Aggregate festhält. Das hat sich bewährt, jedoch ist nicht ohne weiteres sichergestellt, daß bei jeder Feinkorrektureinstellung die Kupplung und die Bremse mit geringer Beanspruchung schalten. Die Beanspruchung wäre besonders klein, wenn die Schaltung genau dann erfolgt, wenn die periodisch bewegten Massen der beschriebenen Bauteile in Ruhe oder praktisch in Ruhe sind, wie es in den Umkehrpunkten jeder periodischen Bewegung der Fall ist. Das ist jedoch nicht der Fall, wenn die berührungslosen Schaltelemente unabhängig von den Korrekturverstellungen arbeiten, die mit der Feinkorrektur verbunden sind.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so weiter auszubilden, daß die Schaltungen der Kupplung und der Bremse, unabhängig von der jeweils eingestellten Schaltkorrektur, stets mit geringer Beanspruchung der Kupplung und der Bremse erfolgen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die berührungslosen Schaltelemente einerseits auf der Koppelstange vor und hinter dem Exzenterzapfen und andererseits an einem mit dem Exzenterstein verbundenen Schaltelementträger angeordnet sind. Dabei ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslosen Schaltelemente auf der Mittelachse der Koppelstange bzw. auf der Mittelachse einer entsprechenden Koppelstangenverlängerung und auf einem radial an den Exzenterstein angeschlossenen Schaltelementträger angeordnet sind. Im allgemeinen wird man die Schaltelemente auf der Koppelstange bzw. auf der Koppelstangenverlängerung als berührungslose Schaltelemente ausbilden, während das Schaltelement, welches mit dem Exzenterstein verbunden ist, eine einfache Schaltfahne sein kann.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent, unabhängig von der Stellung, die der Lagerzapfen in der Schwinge infolge der Feinkorrektur aufweist, und unabhängig von dem jeweiligen Verhältnis der Stellungen von Exzenterzapfen und Lagerzapfen die periodisch bewegten Massen stets dann in Ruhe sind, wenn der Exzenterzapfen, der Lagerzapfen und die Koppelstange gleichsam auf einer Geraden liegen, die jedoch je nach den Einstellungen eine unter-

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schiedliche Schrägstellung in bezug auf die Horizontale aufweist. Die Erfindung ordnet die berührungslosen Schaltelemente auf der Koppelstange einerseits und an dem Exzenterstein andererseits so an, daß die Schaltungen stets in den Umkehrpunkten der periodischen Bewegung durchgeführt werden können. Das wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 sehr starker Vergrößerung den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 mit weiteren Details,

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 3,

Fig. 5 in gegenüber der Fig. 1 sehr starker Vergrößerung den Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 1, schematisiert,

Fig. 6 zur Verdeutlichung den Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 5,

Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 6 in anderer Funktionsstellung und

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Fig. 8 den Gegenstand nach Fig. 6 in nochmals anderer Funktionsstellung.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Anbringen von Querschweißnähten an einer schrittweise bewegten, mit vorgegebenem Druckrapport periodisch bedruckten, einlagigen oder mehrlagigen Kunststoffolienbahn 1.

Zum grundsätzlichen Aufbau gehören

eine taktweise und synchron zu einer Schweißvorrichtung 2 bewegte, im Ausführungsbeispiel mit zwei Vorzugswalzen 3, 4 ausgerüstete Fördervorrichtung für die Kunststoffolienbahn 1,

eine Schweißvorrichtung 2 mit unterer feststehender und oberer bewegter Schweißbacke 5, 6 und

eine Steuereinrichtung 7 für die Transportbewegung und die Schweißbackenbewegung.

Der Antrieb der bewegten Schweißbacke 6 wurde in den Figuren nicht dargestellt. Er kann beispielsweise über einen Kurbeltrieb mit Kurbelzapfen, Pleuelstange und Stellstange erfolgen und ist jedenfalls mit dem Antrieb 8 für die Fördervorrichtung 3, 4 verbunden, damit der vorgegebene und synchron durchzuführende Taktbetrieb ohne Schwierigkeiten verwirklicht werden kann. Die Figuren zeigen die Steuervorrichtung 7, soweit sie auf die Fördervorrichtung 3, 4 arbeitet. Zur Steu-

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ervorrichtung 7 gehört eine Antriebsscheibe 9 mit Exzenterzapfen 10, ein um einen Schwenkpunkt 11 hin- und herschwenkbares Zahnsegment 12, eine Koppelstange 13 zwischen Antriebsscheibe 9 und Zahnsegment 12 sowie eine Schwinge 14, an die die Koppelstange 13 angeschlossen ist. Die Koppelstange 13 ist an die Schwinge 14 angeschlossen über einen in Längsrichtung der Schwinge 14 mittels Einstellspindel 15 verstellbaren Lagerzapfen 16. Im übrigen arbeitet das Zahnsegment 12 auf ein mit einem Zahnriemen 17 ausgerüstetes Getriebe 18 für die Transportvorrichtung 3, 4, welches unter Zwischenschaltung einer Kupplungs/Bremsen-Kombination 19 die Fördervorrichtung 3, 4 einschaltet. Die Kupplungs/Bremsen-Kombination 19 ist so ausgelegt, daß bei einer Bewegung des Zahnsegmentes 12 nach rechts in Fig. 1 ein Transporthub erfolgt, während bei der Bewegung nach links Stillstand der Kunststoffolienbahn 1 vorgegeben ist, so daß die Schweißarbeiten durchgeführt werden können.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 und 3 entnimmt man, daß die Schwinge 14 mit dem hin- und herschwenkenden Zahnsegment 12 verbunden ist. Sie weist eine Einstellspindel 15 auf, die man insbesondere in Fig. 4 erkennt und die mittels Zahnriemen 20 einstellbar ist. Sie besitzt dazu ein entsprechendes Ritzel 21. Der Zahnriemen 20 ist andererseits über das Antriebsrad 22 eines Verstellmotors 23 geführt, wozu auf die Fig. 2 verwiesen wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Verstellmotor 23 nach Maßgabe des Druckrapportes über eine der Schweißvorrichtung 2 vorgeschaltete Fotozelle 24 feinkorrektur gesteuert ist. Außerdem ist jedoch eine Grobeinstellung nach Maßgabe unterschiedlichen Druckrapportes möglich, und zwar ist dazu der Exzenterzapfen 10 der Antriebsscheibe 9 verstellbar,

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wozu auf den Doppelpfeil in Fig. 1 verwiesen wird. Im Ausführungsbeispiel befindet sich die Schwinge 14 in der Mitte des Zahnsegmentes 12. Die Kupplungs/Bremsen-Kombination 19 ist zwischen Zahnsegment 12 und abgehendem Ritzel 25 für den auf die Fördervorrichtung 3, 4 arbeitenden Zahnriemen 17 angeschlossen. Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wegen der Verbindung der Schwinge 14 mit dem Zahnsegment 12 die Schwinge 14 und das Zahnsegment 12 um den gleichen Schwenkpunkt 11 sich bewegen.

Man erkennt schon in der Fig. 1 die berührungslosen Schaltelemente 26, 27, 28, die die Kupplungs/Bremsen-Kombination 19 steuern. Sie sind besonders deutlich erkennbar in den Figuren 5 bis 8. Aus diesen Figuren entnimmt man, daß die berührungslosen Schaltelemente 26, 27, 28 einerseits auf der Koppelstange 13 vor und hinter dem Exzenterzapfen 10 und andererseits an einem mit dem Exzenterstein 29 verbundenen Schaltelementträger 30 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die berührungslosen Schaltelemente 26, 27, 28 auf der Mittelachse 31 der Koppelstange 13 bzw. auf der Mittelachse 31 der entsprechenden Koppelstangenverlängerung 32 und außerdem auf einem Schaltelementträger 30 angeordnet sind, der sich in bezug auf die Antriebsscheibe 9 ebenfalls in radialer Richtung erstreckt. - In j Fig. 5 wurden verschiedene Stellungen des Exzentersteines 29 noch zusätzlich strichpunktiert angedeutet. Die Schaltelemente 26, 27 auf der Koppelstange mögen als berührungslose Schalter ausgeführt sein. Dann kann das Schaltelement 28 auf dem Schaltelementträger 30 am Exzenterstein 29 eine Schaltfahne sein.

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In der Fig. 6 erkennt man die Stellung, bei der die Kupplung gerade einschaltet, weil der Anfang des periodisch wiederkehrenden Druckbildes auf der Kunststoffolienbahn 1 eine vorgegebene, kontrollierte Stellung gerade erreicht hat. In der Fig. 7 erkennt man die Stellung, bei der eine Schaltung deshalb erfolgt, weil das Ende des periodisch wiederkehrenden Druckbildes auf der Kunststoffolienbahn 1 eine vorgegebene Stellung erreicht hat. Es mag sich bei der Fig. 7 um das Einlegen der Bremse handeln. Fast gleichzeitig erfolgt dann gemäß Fig. 8 das Ausschalten der Kupplung, wobei in Fig. 7 das berührungslose Schaltelement 27 und in Fig. 8 das berührungslose Schaltelement 26 steuerwirksam werden.

Claims

Ändrejewski, Honke & Partner Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Ändrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 10 02 63 193/R- 20. Mai 1985 Patentanmeldung I LEMO M. Lehmacher S Sohn GmbH :. Maschinenfabrik 1 Rheidter Straße 52 ; 5216 Niederkassel-Mondorf Vorrichtung zum Anbringen von Querschweißnähten an einer schrittweise bewegten Kunststoffolienbahn Zusatz zu Patent ... Patentanmeldung P 34 41 173.9-16 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anbringen von Querschweißnähten an einer schrittweise bewegten, mit vorgegebenem Druckrapport periodisch bedruckten, einlagigen oder mehrlagigen Kunststoffolienbahn, - mit taktweise und synchron zu einer Schweißvorrichtung bewegter Fördervorrichtung für die Kunststoffolienbahn, Schweißvorrichtung mit einer feststehenden und einer bewegten Schweißbacke und Steuereinrichtung für die For-

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derbewegung und die Schweißbackenbewegung, wobei die Steuereinrichtung eine Antriebsscheibe mit Exzenterzapfen, ein um einen Schwenkpunkt hin- und herschwenkbares Zahnsegment, eine Koppelstande zwischen Antriebsscheibe und Zahnsegment sowie eine Schwinge aufweist, an welche die Koppelstange über einen in Längsrichtung der Schwinge mittels Einstellspindel verstellbaren Lagerzapfen angeschlossen ist, wobei außerdem das Zahnsegment auf ein Getriebe arbeitet, welches unter Zwischenschaltung einer von berührungslosen Schaltelementen gesteuerten Kupplungs/Bremsen-Kombination die Fördervorrichtung taktweise antreibt, wobei fernerhin nach dem Hauptpatent

a) die Schwinge mit dem hin- und herschwenkenden Zahnsegment verbunden ist und eine Einstellspindel aufweist, die mittels Zahnriemen einstellbar ist,

b) der Zahnriemen andererseits über das Antriebsrad eines Verstellmotors geführt ist,

c) der Exzenterzapfen in der Antriebsscheibe mit einem radial geführten Exzenterstein verstellbar ist,

wobei der Vestellmotor nach Maßgabe des Druckrapportes über eine der Schweißvorrichtung vorgeschaltete Fotozelle feinkorrekturgesteuert und zur Grobeinstellung der Fördervorrichtung nach Maßgabe des Druckrapportes der Exzenterzapfen verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslosen Schaltelemente (26, 27, 28) einerseits auf der Koppelstange (13) vor und hinter dem

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Exzenterzapfen (10) und andererseits an einem mit dem Exzenterstein (29) verbundenen Schaltelementträger (30) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die berührungslosen Schaltelemente (26, 27, 28) auf der Mittelachse (31) der Koppelstange (13) bzw. an einer entsprechenden Koppelstangenverlängerung (32) und auf einem radial an den Exzenterstein (29) angeschlossenen Schaltelementträger (30) befestigt sind.