DE2412867A1 - Bahnfoerdervorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. E¥e)Cichann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

St/th

FMC Corporation, 1105 Coleman Avenue, San Jose, California/USA

Bahnfötfdervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bahnfördervorrichtung zum Schneiden von Rohteilen oder Zuschnitten einer, schrittweise vorgeschobenen kontinuierlichen Bahn, insbesondere eine derartige Vorrichtung mit einem Vakuumkasten zur Bildung einer Puffer-Schleife und einer Photozellen-Steuerung für den Bahn-Abzugsmotor.

Die Erfindung befaßt sich in einzelnen mit einer Bahnfördervorrichtung mit einem Abwickelgestell, Abzugswalzen zum Abziehen von Sahnniaterial von dem Abwickelgestell mit einem diese kontinuierlich antreibenden Gleichstroni-Abzugsmotor mit regelbarer Drehzahl, einem VaXuunkasten in Verbindung mit einer ünterdruckquelle zur Bildung einar Puffer-Scheibe in dem. Eahn-aaterial, Zugwalzen zun Abziehen dos Bahnmaterials aus den Vakuumkasten, einer Reihe von in Abstand liegenden Photozellen auf einer Seite einer Reihe von in Abstand liegenden Photo-

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zellen auf einer Seite und Lampen auf der anderen Seite des Vakuurokastens zum Abtasten der Bahnraaterial-Schleife und automatischen Steuereinrichtungen in Verbindung mit den Photozellen und dem Gleichstrom-Abzugsraotor zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen SchleifenlSnge, für eine Zuschneidevorrichtung mit schrittweise arbeitenden Zugwalzen.

Die Vervendung eines Doppelschleifen-Vakuumkastens mit einer Photozellen-Schleifensteuerung für den Tonband-Vorschub ist in der U3-PS 3 563 492 beschrieben. Die Signale der Photozellen, deren Einzelheiten nicht beschrieben werden, werden neutralisiert, wenn die Schleifen in ihrer Mittelstellung stehen.

Die US-PS 3 240 411 zeigt ein Schleif en-S teuer sy st era mit Sperrschicht-Photozellen oder "Solar"-Zellen in paralleler Anordnung zur Steuerung eines magnetischen Verstärkers. Dieses Sperrschicht-Photozellensystem erfordert einen kompensierenden Verstärker mit niedriger Impedanz zur Korrektur des Nebenschlußeffekts der Zellen, die nicht während des Betriebs stark beleuchtet werden. Photo-Widerstands-Zellen zeigen dieses Problem nicht.

Die US-PS 3 236 429 beschreibt eine Doppelschleifensteuerung für ein Tonbandgerät mit Solar- oder Sperrschicht-Zellen zur Bildung einer Gleichspannung bei Beleuchtung. Diese Zellen steuern logische Schaltungen und zwei SCR-Zündkreise in Doppelbrückenschaltungen zur Betätigung des Abzugsmotors in Verbindung mit einem die Motordrehzahl abtastenden Tachometer an jedem Abzügsmotor.

Die US-PS 3 129 719 zeigt eine Einrichtung zur Säure-Sntzunderung für Metallbleche mit Reihen von Photozellen und Lampen zur Steuerung der Schleifenlänge. Die Art der Photozellen und der Steuerschaltung wird nicht im einzelnen beschrieben.

Die US-PS 3 177 749 beschreibt eine Einrichtung zur Schleifenbildung, bei der Bandstahl von der Schleife mit konstant variierender Geschwindigkeit abgezogen wird und Photozellen, die die Schleifenstellung abtasten. Schalter in der Schaltung des

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Motors mit veränderlicher Drehzahl steuern.

Die US-PS 3 721 376 zeigt ein Bandfordersystem, bei dem eine Schleife gebildet wird, deren Länge durch eine längliche Lampe und eine einzige Photozelle hinter einer VJeitwinkellinse bestimmt wird. Weitere, weniger vergleichbare Patentschriften zeigen Schleifen-Steuersysteme, wie die US-PS 3 047 198 und-3 277 305.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art ist gekennzeichnet durch eine Steuerung für den Gleichstrom-Abzugsmotor mit einem siliciumgesteuerten Gleichrichter, die durch Beleuchtung der gesamten Reihe der Photozellen zur Änderung der Drehzahl des Abzugsmotors auslösbar ist, wobei die Trägheit des Antriebs der Abzugswalzen derart gewählt ist, daß der Abzugsmotor unabhängig von der intermittierenden Entnahme des Bahnmaterials ist.

Zur Vermeidung einer gegenseitigen Beeinflussung unter den Photozellen werden -diese durch Photowiders.tandszellen gebildet, die parallel mit der' SCR-Steuerung verbunden sind.

Zur Erreichung einer maximalen Effektivität des Sauggebläses des Vakuumkastens sind einstellbare seitliche Dichtplatten an den Rändern der Schleife vorgesehen.

Eine Einrichtung zum Abtasten der Schleifengröße verhindert die Bildung einer übergroßen Schleife beim Einfädeln des Bahnmaterials vor dem Anlassen der Vorrichtung.

Um es zu ermöglichen, die Schleife bei durchsichtigem oder im wesentlichen durchsichtigem Material zu steuern, ist ein flexibler Schirm von oben in den Vakuumkasten gehängt. Dieser Schirm ist'im wesentlichen undurchlässig gegenüber Licht und innerhalb der Schleife angeordnet. Der Schirm besteht aus dünnem, flexiblem Material zur Anpassung an die Schleifenform, und er ist lang genug, um sich stets bis wenigstens zura Grund der Schleife erstrekken zu können. Bei dieser Ausführungsform kann die Photozellensteuerung für durchsichtige Bahn- oder Streifenmaterialien ver-

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Vi'endot werden.

Im folgenden v-arde-i bevorzugte /aisfuhrungsboiopiele der ilxf. in "lung anhand der beigefügten Γ-eichnving nahes: erläutert.

Fig. 1 ist eine schep.atischc Seitenansicht einer ^schneidevorrichtung far kontinuierliches Balmraaterial und der erfindungs·- genvißen Bahnf order vorrichtung;

Fig. 2 zeigt eine, vergrößerte Seitenansicht des Vakuumkastens und der zugehörigen Teile;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Steuerschaltung; Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie. 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Form des Vakuurakastens mit undurchsichtigem Schirm zur Verwendung für durchsichtige Materialien;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Teildarstellung des unteren Bereichs des Vakuumkastens.

Die Zuschneidevorrichtung der Fig. 1, die eine Ausführungsforra der erfindungsgemüSen Bandfördervorrichtung darstellt, v/eist ein Abwickelgestell auf, das die Ausgangsrolle aus dünnem Material, wie Pappe, Papier, Kunststoff oder dergleichen trägt. Ein endloses Band des Materials wird von der Ausgangsrolle durch einen Streifenschneider abgeschnitten und an·angetriebene Abzugswalzen weitergeleitet, die durch einen Gleichstrora-Abzugsmotor mit veränderlicher Drehzahl abgezogen v/erden. Sine Schleife des Materials wird in einen Vakuurakasten gebildet und unter der Kontrolle von photoelektrischen Zellen und einem später beschriebenen Steuersystem auf einer vergegebenen Länge gehalten. Der Vakuunkasten weist weiterhin ein Sauggebläse auf, das das Vakuum in dem Kasten aufrechterhält und somit eine symmetrische Schleife bildet. Die Vorrichtung ist weiterhin mit einem Satz von schrittweise arbeitenden Sugwalzen versehen, die durch einen Hauptantriebsmotor intermittierend gedreht oder hin- und hergedreht werden und intermittierend eine vorgegebene ?3ahnlänge einen hin- und hergehenden Forfiiensatz zufahren, die Messer zum Zerschneiden der Bahn in Su-

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schnitte oder Rohteile aufweisen. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung besser zum Zurichten, Kerben und Falten. Für die Erfindung kommt es nur auf den Vakuumkasten und die anderen Einrichtungen, die mit der Banfördervorrlchtung in Verbindung stehen, an, während die Einzelheiten der Zuschiieidevorriclitung genäß Fig. 1 nicht wesentlich sind. Die Vorrichtung kann derjenigen entsprechen, die in der US-Patentanmeldung Nr. 149 302 der Anmelderin beschrieben ist, auf die hier für v/eitere Einzelheiten Bezug genommen v/erden kann.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Zuschneidevorrichtung ein seitlich einstellbares Abwickelgestell 10, dessen Achse eine große Ausgangsröl-Ie R rait dünnem Material aus Pappe, Papier oder Kunststoff trägt. Das Abwickelgestell ist seitlich auf einer Schienenanordnung 11 einstellbar. Eine Bahn oder ein Streifen W des Materials wird von der Ausgangsrolle durch einen Streifenschneider 12 abgeschnitten und durch die Verrichtung gefördert. Die Ausgangsrolle R kann einen Durchmesser von 150 cm und eine Länge von ca. 107 era haben, so daß die volle Rolle ein hohes Kotations-Trägheitsmoment aufweist. Die Bahn U läuft über eine freilaufende T7alze'14 und durch Streck- und Zurxchteinrichtungen, die allgemein mit 16 bezeichnet sind und nicht näher erläutert werden sollen. Die Bahn wird von der Ausgangsrolle durch ein Paar angetriebene Abzugswalzen 18, 20 abgezogen, die durch einen GleichstroKi-Abzugsraotor 22 nit veränderlicher Drehzahl angetrieben i-rerden. Eine Schleife L des Bahnraaterials bildet sich in ein ei». Vakuumkasten B, nit den ein Sauggebläse 24 verbunden ist, das durch einen "Toter 26 angetrieben wird, der ein Teilvakuura in den Kasten aufrechterhält und damit zur Bildung einer syrniuetrisehen Schleife führt. Erfindungsgeniäß ist eine Reihe von Photozellen PC entlang einer Saite des WKuurakaatens angeordnet, und Larapen 20 befinden sich entlang der anderen Seite des Kastens.

Nach dem Verlassen des Vakuumkastens wird die Dahn um eine freilaufende Walze 30 herumgezogen und intermittierend dxirch die schrittweise angetriebenen Zugwalssen 31 vorgeschoben, die die Bahn einen senkrecht auf- und abbeweg liehen Forraansatz 32 zuführen, wo die Bahn ausreichend lange festgehalten wird, daß sich die Foriv.en schließen und einen Zuschnitt herstellen können. T7ie es in der zuvor genannten US-Patentanmeldung beschrieben wird, treibt ein Haupt-

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Antriebsmotor 33 die Zugwalzen 31, den Fornensatz 32 und andere Teile der Zuschneidevorrichtung an. Auf weitere Einzelheiten kommt es hier zum Verständnis der Erfindung nicht an. Es sei jedoch erwähnt, daß der Antriebsmotor 33 eine Zwischenwelle 35 antreibt, die ein Getriebe 36 bewegt. Das Getriebe bewegt einen hin- und hergehenden Ziechanisinus 37, der die Zugwalzen 31 über eine Kupplungsbremse 38 schrittweise antreibt. Die Xupplungsbrerase wird durch einen nicht gezeigten, durch einen Nocken, der durch das Getriebe 36 angetrieben wird, betätigten Schalter gesteuert. Wenn sich daher die Kupplungsbremse 38 in der Kupplungsstellung befindet, werden die Zugwalzen über einen Zahnrienenantrieb gedreht, während in der Bremsstellung der Kupplungsbremse die Zugv/alzen durch die Bremse festgehalten und die Kupplung gelöst wird, so daß ein freier Rückgang des Mechanismus 37 ermöglicht wird. Die Zwischenwelle 35 treibt ebenfalls ein Getriebe 39 an über eine nicht gezeigte Kupplungsbremse an, mit dessen Hilfe die hin- und hergehende Bewegung der oberen Form des Formensatzes 32 erzeugt wird. Die Steuerung zum Einschalten und Ausschalten der Bewegung der Zugwalzen 31 und des Formensatzes 32 erfolgt getrennt und unabhängig von der Steuerung des Abzugsmotors 22.

T7ie zuvor erwähnt wurde, beschreibt die obengenannte US-Patentanmeldung einen geeigneten Streifenschneider 12, den Mechanismus 36, 37 zum Antreiben der Zugwalzen 31 und des Formensatzes 32 mit Hilfe eines Haupt-Antriebsmotors 33, die Kupplungsbrensen und ihre Steuerung und die Einzelheiten anderer'Teile der Zuschneidevorrichtung, deren Erläuterung sich im vorliegenden Zusammenhang erübrigt.

Vakuumkasten

Fig. 2 und 4 zeigen Einzelheiten einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Vakuumkastens B und der zugehörigen Teile.

Die Anordnung ist an einem Rahmen 40 befestigt und umfaßt zwei aufragende Seitenplatten 42, zwischen denen verschiedene Walzen und der Vakuumkasten angeordnet sind. Die zuvor erwähnte Umlenkwalze 14 ist im oberen Bereich der Seitenplatten 42 angeordnet,

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wie Fig. 2 zeigt. Aus Fig. 2 ist ebenfalls die Streck- und Zurichteinrichtung 16 zu entnehmen, die eine Streck- oder Begradigungswalze 44 und einen Ra.ndsch.ne5.der 46 umfaßt/ der rait der Gegenwalze 48 zum Abschneiden eines schmalen Streifens 49 an eineia Rand der Bahn V7 zusammenwirkt. Der schmale Streifen wird in ein Rohr 50 abgegeben. Auf die Einzelheiten äer Zurichteinriclrtung koroiiit es im vorliegenden Zusammenhang nicht an. Die obere, angetriebene Abzugswalze 18, die mit Giiranii überzogen ist, ist ebenfalls zwischen den Seitenplatten 42 angeordnet. Die untere/ Gegen™ Abzugswalze 20 ist ebenfalls zwischen den 3eiteyiv>l?itten gelagert und federnd gegen die obere Äbzugswalze 13 durch zwei Arrne 52 vorgespannt, die schwenkbar mit den Seitenplatte!! 42 verbunden sind und durch Federn 54 angehoben werden. In Fig. 2 ist lediglich der eine Arm 52 erkennbar.

Der zuvor erwähnte Gleichstrom- -Abzugstator 22 treibt ein Reduziergetriebe 5G. Die Ausgangswelle 57 des Reduziergetriebes 55 treibt ein kleines Kettenrad 58, eine Kette 60 und ein Kettenrad 62 auf der" "Kelle 63 der oberen Abzugswalze 18 an, wie .in Fig. 2 gezeigt ist. Die Kette 60 läuft um freilaufende Kettenroder 54, 64a, deren eines einstellbar sein kann, wie es herkö:i^ralich üblich ist.

Die Umlenk-Walze 30, die zuvor erwähnt wurde, ist zwischen Armen 65 gelagert, die an den Seitenplatten 42 befestigt sind. Die Dahn ίΐ wird intermittierend über die Nalze 30 von der Schleife L aus Bahnmaterial durch die Sugwalzen 31 abgezogen, die in Fig. 1 gezeigt sind.

Der Vakuumkasten ist vorzugsweise doppelwandig und ioa wesentlichen zylindrisch ausgebildet und umfaßt eine innere und eine äußere Schale 70, 80, die durch feste Seitenplatten verschlossen sind und eine Sngstelle oder öffnung im oberen Bereich zur Aufnahme und Abgabe des Bahniaaterials der Schleife L aufweisen. Wenigstens die innere Schale 70 des Vakuukikastens ist zylindrisch zur geeigneten Anpassung.an eine ausgedehnte Schleife L, die durch Abziehen von Luft durch eine "eihe von in der inneren Schale ausgebildeten ..;ffmangen in der Hittelebene des Vakuumkastens gebildet wird. Zur Vergrößerung der Vakuuravrirkung sind kreisförmige Seiten-Dicht-

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platten gleitend ?.ur seitlichen Begrenzung der Schleife und zur Abdichtung gegenüber der inneren Schals angeordnet, da die Breite dar Schleife iiu al Ige:".einen wesentlich geringer als die axiale Länge oder Breite der, Yn.kuu^ka/.tena D ist. Die Photozellen PC und ihre Laiupcn 2C, die oben erwähnt wurden, sind an gegenüberliegenden T^-Ja nu en der inneren Schale des Vakuumlcastens angeordnet.

Die Einzelheiten des Vakuumkastens sollen genauer im Zusammenhang mit Fig. 2 und 4 beschrieben v/erden. Ein Einlaß für die Schleife des Bahnnaterials wird gebildet durch Verlängerung des oberen, bahnaufnehraenden Endes der inneren Schale 70 zur Bildung einer gekrümmten Fährung 74, die an der Abgabeseite der Abzugswalzen 13, 20 endet. Der andere Rand der inneren Schale 70 endet in einer kürzeren Lippe 76, die die Bahn von der Schleife L gleichmäßig in Richtung der zuvor erwähnten Umlenkwalze 30 abgibt.

Die innere Schale 70 des Vakuumkastens wird durch die äußere Schale 80 u.igeben, und zur Einsparung von Raum und Verringerung des Volumens ist die äußere Schale 80 in allgemeinen an die Form der inneren Schale 70 angepaßt, wie Fig. 2 zeigt. Die beiden oberen Enden oder Ränder 32, 84 der äußeren Schale SO sind mit der inneren Schale 70 angrenzend an den Einlaß und Juislaß der inneren Schale verschweißt. Zur Befestigung des Sauggebläses 24 weist die äußere Schale 80 eine senkrechte viand 86 (Fig. 2) auf, die in eine untere, tangentiale "and 88 übergeht, und das Einlaßrohr 90 des Sauggebläses 24 ist eng in eine öffnung in der senkrechten Tvand 86 der äußeren Schale eingepaßt.

Gemäß Fig. 4 sind zur Schaffang einer luftdichten Kammer zwischen der äußeren und der perforierten inneren Schale 70 Seitenplatten 91, 92 mit den Rändern beider Schalen verschweißt, die .ebenfalls den Raum innerhalb der inneren Schale 70 einschließen.

Es wurde bereits auf die seitlichen Dichtplatten innerhalb der inneren Schale 70 hingewiesen, die die Schleife L lose begrenzen und den Effekt des durch das Sauggebläse 24 gebildeten Gebläses bei der Bildung der Schleife L unterstützen. Diese Dicht-

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platten sind gleich aufgebaut un.1 haben daher dieselbe ^e £u;; 3 2 if Γ yr 94 er ha.I ten. Jede Dichtplatte 9 4 wird ciuskragend durch cine S tango 96 getragen, clic; sich jeweils durch gegenüberliegende Öffnungen 90 in uen Seitenplatte:! 91, 91 arotreckt. Jede der Stangen 9C ist gleitend in-einer großen Buchse 100 gefahr t, die nie den zuvor beschriebenen Seiten^latten 42 verschraubt int. XJ.v. den rüntritt von Luft ura die Stangen ?C heruiii auszuschließen, 3 in el FilzdichLangcn 102 in jeder Buchse 100 vorgesehen, wie ovlZ eier linken Seite in Fig. 4 gezeigt ist. Der Differenzdruck, dor auf Jon Seitenplatte!! 94 aufgrund des ?\bZiehens von Luft durch die Öffnungen 92 in der inneren Schale 70 r-ilt Hilfe des Sauggebläses 94 lastet, druckt die Dichtplatten 94 in dichtung der ?litte des Vakuvuakastcns. Daher müssen die Dichtplat.ten 94 in Bezug auf die Schleife L fest eingestellt v/erden, und dies wird mit Hilfe von fingen 104 auf jeder der Stangen 9β erreicht, die auf den Stangen durch Stellschrauben oder dergleichen in der eingestellten Stellung der Dichtplatten 94 eingestellt werden können.

Zur weiteren Verbesserung der "Tirksankeit der Saugwirkung des Sauggebläses 94 auf die Schleife L trägt jede seitliche Dichtplatte. 94 eine Filzdichtun-g 106 auf dem Umfang, die gegen die Dichtplatte 94 mit Hilfe eines Ringes 107 geklemmt ist. Die S'ilzclichtungen 106 liegen gleitend und dichtend gegen die innere !"Tand der inneren Schale 70 an, so daß die schleifenbildeivie 'Tirkung des Druckunterschiedes zwischen dem Unter-Äteosphärendruck auf der Außenseite der Schleife, der durch das Sauggeblase 24 erzeugt wird, und den Atraosphc-rendruck auf der Innenseite der Schleife verstärkt wird. Dadurch ninat die Schleife eine ira allgemeinen glatte, kreisförmige Gestalt an, ν,⁷Χ3 sie beispiels'-reise in Fig. 2 geneigt ist.

Erfindungsge:iiä3 wird die Dr eh sah 1 des Gleichstrcra-Absugsriotors 22 durch die Photozellen PC unter der Beleuchtung der zuvor erwähnten Lampen 28 (Fig. 2) gesteuert. Bei der vorliegenden Ausführungsforra sind vier Photozsllen ?C vorgesehen, die hinter Öffnungen der inneren Schale 70 befestigt sind. In der HuSeren Schale SO können nicht gezeigte "ffnungsklappen ia bereich der vhotozsllen 00 vorgesehen sein, durch JJLe das Anschließen, Befestigen urxd Austauschen

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erleichtert wird.

Es hat sich gezeigt, daß drei Lampen 28, die ebenfalls hinter Öffnungen in der inneren Schale 70 montiert sind, für die Größe der beschriebenen Vorrichtung angemessen sind. Die Lampen 28 sind normalerweise 12 Volt-Lampen mit 1,5 Ampere. Die Art der Steuerung des Gleichstron-Abzugs;notors 22 durch die zuvor erörterte Anordnung aus Photozellen und Lampen soll anschließend beschrieben werden.

Schleifen-Schalter

Zur Sicherung der Bildung einer vollständigen Schleife in den Vakuumkasten B vor dem Abziehen durch die Zugwalzen 21 und dem Anlaufen des Formensatzes 32 beim Abziehen der Bahn und der Herstellung der Zuschnitte ist ein mechanisch betätigter Schleifen-Schalter 108 vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen normal geschlossenen Schalter, der geöffnet wird durch Niederdrücken des 31attes 109, das in den Vakuumkasten B durch eine Öffnung in der inneren Schale 70 hineinragt. UShrend der normalen Zuschnitt-Herstellung, bei der sich eine Schleife L in dem V.akuumkasten befindet, steuert, das Schleifen-, steuerungssystem die Drehzahl des Abzugsmotors 22 derart, daß die Schleife das Blatt 1Ο9 nicht berührt, so daß der Schalter 1OS geschlossen bleibt und der Abzugsmotor 22 mit Hilfe des Photozellensystems automatisch gesteuert wird.

Der Schleifen-Schalter 108 wirkt vor allem während des ersten EInfSdelns und Anlassens der Bahnfördervorrichtung und vor dem Anlaufen der Zugwalzen und des Formensatzes. Wenn eine Bahn W am Anfang durch die Abzugswalzen 18, 20 nach unten in den Vakuu:nkasten W und über die Walze 30 heraus eingefädelt wird, ist die Schleife L normalerweise zu kurz, um das Schalter-Blatt 109 zu erreichen. Wenn der Abzugsmotor 22 eingeschaltet ist, bewirkt die Photozellen-Steuerung, daß die kurze Schleife durch den Abzugsmotor 22 verlängert wird. Nenn die Schleife jedoch die Stellung L1 in Fig. 2 erreicht und dadurch die unterste Photozelle PC verdeckt, bewirkt die verwendete Motorsteuerung, daß der Absugsriotor 22 nicht vollständig ausgeschaltet wird. Der Abzugsmotor läuft im "Kriechgang"

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weiter und vergrößert die Schleife, bis sie das Blatt 109 erreicht und den Schalter 103 öffnet. Dieser schaltet den gesamten Strom für die Motorsteuerung und damit für den Abzugsmotor 22 ab, so daß kein weiteres Bahirnaterial in den Vakuumkasten B gefördert wird, bis die Zugwalzen 31 (Fig. 1) und der Formensatz 32 angelassen werden. Beim ersten Vorrücken der 7\bzugswalsen wird ausreichend Material aus dem Vakuumkasten abgezogen, so daß die Schleife L das Blatt 109 freigibt und der Schalter 108 wieder geöffnet und die Steuerung des Abzügsxuotors wieder auf die Photozellen umgestellt wird. Bei der üblichen Betriebsweise der Zuschneidevorrichtung überschreitet die durchschnittliche Bahnabzugsgeschwindigkeit der Abzugswalzen die Kriechgeschwindigkeit des Abzugsmotors erheblich, wenn alle Photozellen in dem Steuersystem abgedeckt sind, so daß die Schleifensbeuerung durch das Photozellensystem erfolgt.

Schleifen-Steuerschaltung

Die erfindungsgemäß verwendete Steuerschaltung zur Aufrechterhaltung der Schleife in ihrer normalen Länge während des Normalbetriebs der Vorrichtung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Jede der Photozellen PC 1st als photoleitende oder Photo-Wlderstands-Zelle ausgebildet, wobei der Widerstand (der Kehrwert der Leitfähigkeit) des lichtempfindlichen Materials in der Zelle geändert wird, wenn die Intensität des auf das Material fallenden Lichtes wechselt. Bei der beschriebenen AusfUhrungsform der Erfindung haben die Photozellen einen größten Widerstand, wenn'sie nicht belichtet werden, und der Widerstand nimmt mit der Belichtung zu, oder, anders ausgedrückt, die Leitfähigkeit der Photozellen befindet sich auf einem Minimalwert, wenn sie nicht belichtet werden, und vergrößert sich mit der Belichtung. Die bei der beschriebenen Ausführungsfcrm verwendeten Zellen sind Clairex-Sellen vom Typ CL-5M, insbesondere CL-5M4L. Diese Zellen werden durch die Firma Clairex Electronics, 560 South Third Avenue, Mt.Vernon, Hew York, hergestellt und werden in den "Data Sheets" 1O4/ITO8-7O der Herstellerin beschrieben.

Diese Zellen weisen lichtempfindliches Material vcu\i Typ 4CdSe auf und haben einen 'vi-lerstand bei 2 Foot-candle (21_f52 Lux) De-

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leuchtungss tärke von etwa 0,25 k-Λ. und einen Dunkelwiderstand in der Größenordnung von wenigstens 167 k -fl .

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, 5;ind die vier rhotozellen PC parallel zwischen zwei Leitungen geschaltet, die an den Kleiumen T 126 und T 28 der ^otor-Steuerung 114 enden. Diese Steuerung reagiert auf kleine Veränderungen einer zugeführton Gleichspannung aufgrund von Veränderungen des effektiven 'Jiderstandes der Photozellenreihe, durch die Signalspannungen geliefert v/erden, die eine Funktion des gesamten Widerstandes aller Photozellen PC im belichteten oder unbelichteten Zustand ist.

Die Steuerung 114 ist derart aufgebaut, daß diese Signalspannungen an innere Verstarker gelangen, die ihrerseits Halbleiter-Trigger-Transistoren betätigen, die Silicon-gesteuerten Gleichrichtern (SCR) als Gatter zugeordnet sind. Diese wiederum steuern den Strom, der an den Läufer des Gleichstrom-Abzugsmotors 22 von den Steuerklemmen Λ1, Λ2 der Motorsteuerung gelangt.

Bei der beschriebenen Ausführungshorn ist der Abzugsmotor 22 ein Nebenschlußmotor, und" seine Feldklemmen sinä mit den Klemmen F1, F2 der Steuerung zur Schaffung einer rückgekoppelten Geschwindigkeitssteuerung verbunden.

Die Motor-Steuerung 114 wird durch eins "Jechselstronleitung mit 230 Volt über Fernsteuerungs-Relaiskontakte 112a, 112b versorgt, die mit den Klemmen TL1, TL2 verbunden sind. Die Noninaldrehzahl des Abzugsrriotors 22 wird durch den Hegelwiderstand 110 eingestellt, der einen Jar steuerung zugeordneten Geschvindigkeits-Steuerpotentiometer entspricht und dieses ersetzt. Die Leitung, die zu der Klemme T 28 der Steuerung führt und den Regel-Widerstand 110 einschließt, schließt ebenfalls eine Anzahl von Fernsteuerungs-Relaiskontakten 112c ein, durch die die Einheit in herkömmlicher Weise ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Lampen 23 v/erden von der Stromleitung über einen Transformator 115 versorgt, der die Spannung auf den nonim.lon "Tert dieser Larven von 12 V T.'ech se Istrom reduziert.

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Es ist nicht erforderlich, die Schaltung der Motor-Steuerung 114 im einzelnen zu beschreiben, da Einrichtungen dieser Art allgemein int Handel erhältlich sind. Die oben beschriebene Schaltung ist ein "MinPak V*S Drive" für einen Motor mit ca. 2,2 k'.J. Derartige Einrichtungen werden durch die Reliance Electric Company, 24701 Euclid Avenue, Cleveland, Ohio 44117 geliefert. Die Schaltung für die beschriebene Einrichtung befindet sich in dem MinPak Instruction Manual D-3696-2 vom November 1972 der Reliance Electric auf Seite 11. ErfindungsgemSß könnte auch ein Dauermagnet-Gleichstronunotor anstelle des Nebenschlußfeld-Motors verwendet werden, der in der Fig. 3 dargestellt ist.

Arbeitsweise der Schleifen-Steuerschaltung

Es sei angenommen, daß die normale Länge der Schleife L derjenigen entspricht, die in Fig. 2 in durchgezogenen Linien dargestellt ist. Diese Länge kann durch Einstellen des Regelwiderstandes 110 bestimmt werden. Unter diesen Umständen ist die untere Photozelle PC direkt durch eine Lampe 28 beleuchtet, und die restlichen Photozellen sind durch die Schleife abgedeckt. Der Abzugsmotor läuft nunmehr mit seiner vorbestimmten Normalgeschwindigkeit.

Wenn b*i der zuvor beschriebenen Schaltung und Steuerung die Durchschnittsgeschwindigkeit des Bahnabzug3 mit Hilfe der schrittweise vorlaufenden Zugwalzen 31 (Pig. 1) geringer als die vorbestiramte Geschwindigkeit des Abzugsmotors 22 (Fig. 2) ist, wächst die Schleife L langsam bis in eine Stellung L1, in der die direkte Beleuchtung aller Photozellen PC durch die Lampen 28 einen Mininalwert erreicht und die Photozellen relativ unbeleuchtet sind, so daß ihr effektiver Widerstand einen Größtwert erreicht und der Anteil der Gleichstrom-Steuerspannungen, die den Verstärkern in der Steuerung 114 zugeleitet werden, einen Kleinstwert. Das hat zur Folge, daß der Abzugsmotor mit verringerter Geschwindigkeit gegenüber der durch die Einstellung de3 Regelwiderstandes 110 vorbestimmten Geschwindigkeit läuft, bis die Bahn vfieder in die Stellung L gelangt. Die Betriebsgeschwindigkeit der Abzugswalze 18 aufgrund des Antriebs durch den Abzugsmotor sollte nun der Bahnabzugsgeschwindigkeit der Zugwalzen 31 entsprechen.

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Wenn die Schleife so kurz \drJ, daß v/eitere Photosellen direkt durch eine Lx.rvi beleuchtet werden, wie es in der Stellung L2 der FhII ist, wird cj.no weitere Photozelle PC direkt beleuchtet, so daß dor effektive 7-Jidor stand der Gruppe der parallel geschalteten Zellen verringert wird. Dadurch wird der Widerstand der Photozellenreiho verrinqejrt und die. Drehzahl de?. 7vbzugvr.-xotors derart erhöht, daß die Schleife wieder in die 'Morrialstellurig L gemäß Fig. 2 gelangt, "»--durch wird e~> er r.i" glicht, daß der Abzugsnotor init der vergrößerten Geschwindigkeit dos Pjähnabzugs durch die Zugwalzen 31, die diese Schleifenlage herbeigeführt hat, wieder Schritt hält.

Bei der obigen Beschreibung der Art und Weise, auf die die Schleifensteuerung die Geschwindigkeit des 7;bzugs:i\otors 22 an die Durchschnittsgeschwindigkeit des Bahnabzuges durch die Zugwalzen. 31 anpaßt, ist unberücksichtigt geblieben, da°> in Wirklichkeit die Schleife L zeitweilig mit einer Geschwindigkeit verkürzt wird, die einer Herstellung von GO bis 215 Zuschnitten pro "Ünute durch die Zuschneidevorrichtung entspricht. Die Frequenz des Bahnabzugs durch die schrittweise angetriebenen Sugwalzen 31 ist wesentlich höher als die entsprechende Frequenz der gesamten Bandfördervorrichtung. Obwohl die Steuerung 114 ein sofortiges Beschleunigungssignal an den Tibzugsnotor 22 bei jedera Vorrücken der Zugwalzen 31 weiterleiten kann, ist die Trägheit des Äbzugsitiotors 22, des zugehörigen Reduziergetriebes 5C und der Ausgangsrolle des. Materials R groß genug, um ein sofortiges Ansprechen des Bahnabzugssysteras auf die schnelle zyklische Schleifenverkürzung durch die schrittweise vorlaufenden Zugwaisen 31 zu behindern. Obwohl daher das Bahnf")rderungs- und Schleifensteuersysteia genau auf ein längeres Auseinanderlaufen zwischen der effektiven Geschwindigkeit des Abzugsiiiotors 22 und der Durchschnittsgeschwindigkeit des Bahnabzugs von der Schleife durch die Zugwalze anspi'icht, reagiert es nicht auf die oben erwähnten schnellen zyklischen Abnahmen der Schleifenlänge. Bei dem norraal vorgesehenen Betrieb führen über einen vorgegebenen. Zeitrhum der Abzugsraotor 22 und die Abzugswalzen 18, 20 genau diejenige "!enge an nahtmaterial der Schleife L zu, die durch eine entsprechende Anzahl von Vorschubschritten der Abzugswalzeil 31 abgezogen wird, und jede, wesentliche Änderung der

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Geschwindigkeit des Abzugsmotors tritt nur dann ein, wenn größere Unterschiede zwischen der Geschwindigkeit des Abzugs und der Durchschnittsgeschwindigkeit der Bahnabnahme durch die Abzugswalzen eintreten.

Schleifen-Schalter-Schaltung

Wie zuvor erwähnt wurde, ist der durchddas Blatt betätigte Schalter 108 in der Nähe des Bodens des Vakuumkastens als HilfsSteuerung angeordnet, durch die sichergestellt wird, daß eine vollständige Schleife in den Kasten eingeführt wird, bevor die Zuschneidevorrichtung angelassen wird, ohne daß es zu einem anfänglichen übermäSigen Vorschub, einer Faltung, Kräuselung usw. der Schleife selbst könnt. Diese Anordnung aus Blatt und Schalter führt auch dazu, daß Fenster oder andere Einrichtungen zur Überwachung des Zustandes der Schleife innerhalb des Vakuumkastens bein Einfädeln oder Anlassen der Vorrichtung unnötig werden. Sie verhindert weiterhin eine Bildung einer übergroßen Schleife. Die Photozellen-Schaltung urd die zuvor crvShnte Steuerung 114 des ^Motors erhalten eine Schleife vorgegebener Größe in Jein Va'tuunkasten während des Hormalbetriebs der Abzugswalzen und des Formensatzes der Vorrichtung aufrecht.

Die Schaltung für den Blatt-bet!itigten Schalter 103 ist ebenfalls in Fig. 3 dargestellt. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen normal .geschlossenen Schalter zwischen den Leitungen mit 230 V Spannungsdifferenz, in ^eihe mit einer Relaisspule 112, dio die normal offenen Xontakte 112a, 112b in der Stronzufihrungsleitunc und den normal offenen Kontakt 112c in einer der Steuerleitungen von den Photozellen betätigt. Ein von Hand schaltbarer Ein-Aus-Schalter 115 befindet sich ebenfalls in der Stromversorgungsleitung mit 230 V vor den gesainten !Schaltelementen des Bahnsteuersystems. Die Schaltungsbedingungen gemäß Fig. 3 führen dazu, daß die Schleife L das Blatt 109 des Schalters 108 freigibt und - da der Schalter 108 normal geschlossen ist damit die Relaisspule 112 erregt. Daher werden die normal offenen Kontakte 112a, 112b und 112c geschlossen und der Abzugsmotor 22 wird der Steuerung der Photozellen, Lamnen und des Steuersystems

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Wie bereits erwähnt wurde, ist bein anfänglichen Einfädeln des Bahnmaterials durch die Maschine, und in den Vakuumkasten zur Bildung der Schleife diese Schleife kurz, und das normale automatische Steuersystem mit den geschlossenen Kontakten 112a,b und c (Fig. 3) schaltet den Abzugs:notor 22 zur Bildung der Schleife ein. Wegen des erwähnten geringfügigen "Kriechens" des Abzugsmotors 22 unter der steuernden Ei'nwirkung der SCR-Steuerung 114 v/ird der Abzugsmotor selbst dann, wenn alle ''hotozellen PC durch die Schleife abgedeckt sind, nicht vollständig ausgeschaltet. Vielmehr setzt der Motor seine Bewegung zur Förderung des Materials in den Vakuumkasten langsam fort und vergrößert die Schleife, solange kein Bahnmaterial von der Schleife durch die schrittweise arbeitenden Abzugswalzen 31 entnommen wird. Daher vergrößert sich die Schleife selbst dann, wenn alle Photozellen PC abgedeckt sind, aufgrund des Kriechens des Abzugs-notors, bis die Schleife das Schalter-Blatt 109 berührt und damit die normal geschlossenen Schalter zur Abtastung der Schleife Öffnet. Dadurch v/ird die Spule des Relais 112, das die Relaiskontakte 112a, 112b und 112c geschlossen hält, entregt und diese Kontakte öffnen sich. Eine Öffnung der Kontakte 112a und 112b unterbricht jede Stromzufuhr zu der Motor-Steuerung und bringt den Abzugsmotor 22 damit aus dem Kriechgang in den vollständigen Stillstand. Die Schleife, die sich vollständig entwickelt hat, jedoch noch nicht geknickt und gefaltet ist, kann nunmehr beim nachfolgenden Anlaufen der Zuschneidevorrichtung einschließlich des Betriebs der schrittweise arbeitenden Abzugswalzen 31 abgezogen werden. 3eim ersten Vorschub der Abzugswalzen 31 wird ausreichend Bahnmaterial aus dein Vakuumkasten abgezogen, um die Schleife L zur Freigabe des Schalter-Blattes 109 genügend zu verkürzen. Dadurch wird der Schalter 108 wieder geschlossen, das Relais 112 wird erregt und schließt die Kontakte 112a, 112b und 112c. Das automatische Steuersystem ist nunmehr erregt für einen automatischen Betrieb. Dieser Zustand ist in Fig. 3 gezeigt.

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Steuerung bei durchsichtigein Material

Fig. 5 ist eine Ansicht Ähnlich Fig. 2 und zeigt eine abgewandelte Ausführungsfora der Erfindung zur Steuerung der Schleifenlänge, wenn die Bahn ti aus durchsichtigen Material wie Kunststoff oder dergleichen besteht. Wenn das Material der Bahn Vl im wesentlichen durchsichtig oder zumindest in gewissem Maße durchscheinend ist, wird das Schleifen-Steuersystem mit Larapen 28 und Photozellen PC entweder unwirksam oder ungenau. Zur Korrektur dieses Zustandes ist ein undurchsichtiger Schirm 120 aus dünnem, flexiblem .Material im Inneren der Schleife L aufgehängt. Der Schirm hängt an einer Stange 122, die sich zwischen den seitlichen Armen der Vorrichtung erstreckt. Die Breite des Schirms 120 ist jedoch erheblich geringer als die gesamte axiale Ausdehnung des. Vakuumkastens. Der Schirm muß lediglich breit genug sein, um die Photozellen PC gegenüber den Lampen 28 abzudecken, und er kann eine maximale 3reite haben, die lediglich etwas geringer als die schmälste Breite eines Streifens des 3ahnmaterials W 1st, das durch den Vakuumkasten gezogen wird. Die Länge des Schirms 120 ist ausreichend zun Erreichen des Bodens der Schleife und zum Abdecken der untersten Photozelle PC, wenn die Schleife eine ausreichende Größe zum Erreichen der untersten Photozelle erlangt hat. Der Luftdruckunterschied auf beiden Seiten der Schleife führt dazu, daß der Schirm 120 sich im wesentlichen der inneren Oberfläche der Schleife anpaßt, und da der Schirm aus dünnem, flexiblem Material besteht, stört er die Bildung einer lglatten, im wesentlichen symmetrischen Schleife nicht.

Bei beiden, zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist das Abwickelgestell 10 (Fig. 1) entsprechend herkömmlicher Praxis axial oder seitlich in Bezug auf die Zuschneidevorrichtung beweglich. Daher wird das Abwickelgestell 10 in Bezug auf die übrige Vorrichtung im Betrieb derart angeordnet, daß die Balm oder der Streifen W des Materials, der durch den Streifenschneider 12 von der Ausgangsrolle R abgeschnitten wird, in Bezugs auf den Vakuumkasten 3 zentriert oder wenigstens im wesentlichen zentriert wird. Daher sind die Lampen 23 und die Photozellen PC axial entlang der inneren Schale 70 des Vakuumkastens zentriert, so daß sie im wesent-

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lichen mit der Reihe der Vakuun-üffnungen 72 (Fig. 4) in der inneren Schale ausgerichtet sind. Daher befindet sich die Schleife L mit Schirm oder ohne Schirm stets zwischen den Lampen und den Photozellen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Bahnfördervorrichtung nit einem Abv/ickelgestoll, Ahzugswalzen

   i Abziehen von Bahnr-aterial von den Abvjickelgestcll mit einen diese kontinuierlich antreibenden Gleichstrow-Abzugsmotor mit regelbarer Drehzahl, einen Varuuiakasten in Verbindung mit einer Unterdruckquelle zur "ildung einer' ?uffer-3chleife in dem Dahnmaterial/ Zugwalzen, zum Abziehen des Bahnnaterials au«? den Vakuur^kasten, einer Reihe von in Abstand liegenden Photozellen auf einer Seite und Lampen auf der anderen Seite d^s Vakuumkastens zura Abtasten der Bahnnatcrial-Schleifο und automatischen Steuereinrichtungen in Verbindung rait don Photozcllen und de:n Gleichstron-Abzugsmotor zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Schleifenlänge/ für eine Zuschneidevorrichtung mit schrittweise arbeitenden Zugwalzen, gekennzeichnet durch eine Steuerung (114) für denGleichstrom-Abzugsnotor (22) mit einen Siliciun-gesteuerten Gleichrichter, die durch Beleuchtung der gesamten Reihe der Photosellen (PC) zur änderung der Drehzahl des Abzugsmotors (22) auslösbar ist, wobei die TrSgheit des Antriebs der Abzugswalzen (18, 20) derart gev/£hlt ist, daT dar Abzugsinotor (22) unabhängig von der intermittierenden Entnahme des Bahnmaterials ist.

   2. Bahnfördervorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen (PC) Photowiderstandszellen sind und parallel geschaltet sind.

   3. Bahnfördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dunkelviderstand jeder Photozelle, größer ist al3 der Widerstand einer beleuchteten Zelle.

   4ο Bahnfördervorrichtung'nach einem der vorhergehenden Ansprüche für in wesentlichen durchsichtiges Bahnrnaterial, gekennzeichnet durch einen in wesentlichen undurchsichtigen Schirm (120) innerhalb der Schleife (L), wobei der Schirm aus dünnem, flexiblen riaterial zur Anpassung an die Form der

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   Schleife besteht, und durch Einrichtungen (122) zum Aufhängen des Schirms (120) innerhalb der Schleife von einer Stellung oberhalb des Vakuunkastens.

   5. Bahnfördervorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumkasten eine iiußere Schale (SO) , eine rohr formiere innere Schale (70) mit einem oberen Einlaß für die Schleife, Seitenplatten (91, 92) zur Verbindung der Schalen (70, 80), axial einstellbare, die Schleife

   (L) begrenzende Dichtnlatten (94) in gleitender Anordnung innerhalb der inneren Schale (70), eine Reihe von Öffnungen (72) etwa im Mittelbereich der inneren Schale (70) und ein Sauggebläse (24), das etwa mit dem Mittelbereich der äußeren Schale (30) in Verbindung steht, umfaßt.

   6. Bahnfördervorrichtung nach Anspruch 5,dadurch ge kennzeichnet, daß die innere Schale (70) etwa zylindrisch ausgebildet ist, daß die Dichtplatten (94) etwa kreisförmig sind und daß die Dichtplatten (94) am Umfang gegenüber der inneren Schale (70) Dichteinrichtungen (106) aufweisen.

   7. Bahnfördervorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine seitlich von jeder Dichtplatte (94) ausgehende Stange (106), die durch eine öffnung in der zugeordneten Seitenplatte (91, 92) des Vakuumkastens nach außen austritt.

   8. Bahnfördervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennteichnet durch eine Abtasteinrichtung (108, 109) zum Abtasten einer über den Zustand bei Abdeckung Aller Photozellen (¹³C) hinausgehenden Schleifengröße und eine Hilfs-Steuereinrichtung (112) in Verbindung mit dieser Abtasteinrichtung zum Abschalten des Abzugsrnotors (22) bei Erreichen der vorgegebenen Schleifengröße, wobei die Hilfs-Steuereinrichtung

   (112) derart ausgebildet ist, daß sie nach Abzug der übergroßen Schleife auf automatische Steuerung zurückschaltet.

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   9. Bahnf fördervorrichtung nach Ansmruch 8, dadurch gokennzeichnet, daß die Hilfssteuoreinrichtuny einon Schalter (1Of.) zum Abschalten des A.bzu^fTs:iotOj:s (22) und ein in den Va'cuumkasten hineinragondos, den "chnlter (108) betätigendes Blcitt (1Ο9) um

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