DE102008044465B3

DE102008044465B3 - Profilschneider und Steuerungsverfahren dazu

Info

Publication number: DE102008044465B3
Application number: DE200810044465
Authority: DE
Inventors: Michail Himmelmann
Original assignee: Deckert Maschinenbau GmbH
Current assignee: Maschinenbau Bardowick De GmbH
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Profilschneider zum gleichmäßigen Ablängen eines in Förderrichtung (X) gleichförmig und kontinuierlich in einer ersten Ebene (P) geförderten Materialstranges (100), insbesondere Kunststoffstrangprofiles und ein Steuerungsverfahren für einen Profilschneider (1) mit einem steuer- und/oder regelbaren Drehantrieb (3) und einem vom Drehantrieb (3) hin- und herbewegbaren Hauptschlitten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Profilschneider zum gleichmäßigen Ablängen eines in Förderrichtung gleichförmig und kontinuierlich in einer ersten Ebene geförderten Materialstranges, insbesondere Kunststoffstrangprofiles, und ein Steuerungsverfahren für einen Profilschneider mit einem steuer- und/oder regelbaren Drehantrieb und einem vom Drehantrieb hin- und herbewegbaren Hauptschlitten.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Anordnungen und dazugehörige Steuerungsverfahren bekannt, um innerhalb einer Produktionsanordnung kontinuierlich geförderte Strangmaterialien in genau definierten Längen abzuschneiden.
Aus der DE 600 317 A Querschneider für laufende Papierbahnen bekannt, bei dem ein Messerschlitten durch eine Kurve geradlinig hin und her geführt wird. Hierbei erfolgt eine zumindest abschnittsweise synchrone Bewegung des Querschneider analog zu der Bewegung der geförderten Papierbahn, so dass ein exakter Schnitt der gleichförmig bewegten Papierbahn erfolgt, ohne dass die Papierbahn dabei beschädigt wird.
Weiter ist aus der DE 195 04 152 A1 eine Vorrichtung zum Zerschneiden eines kontinuierlich geförderten auf einem Strang aneinanderstoßender Unterformen von gleicher Länge transportierten Bandes aus plastisch verformbarem Material in einzelne Formstücke an den Enden der Unterformen in einer Schneidstation, wobei zumindest ein Schneidwerkzeug an einem reversierend bewegbaren Schlitten angebracht ist. Um eine Vorrichtung zu schaffen, bei der Schlitten und Unterform über eine Wegstrecke von mehreren Zentimetern mit absolut synchroner Geschwindigkeit zueinander bewegt werden, so dass auch tiefe Schnitte, beispielsweise für Ortgang- oder Giebelsteine ausgeführt werden können, ist zum Antrieb des Schlittens ein Kurvengetriebe vorgesehen, das den Schlitten über eine endliche Wegstrecke mit der Geschwindigkeit des Strangs parallel zu dessen Förderrichtung bewegt. Das Kurvengetriebe weist eine im wesentlichen herzförmig geformte Kurvenscheibe und an dieser anliegende mit dem Schlitten verbundene Führungselemente auf.
Aus der DE 27 57 823 C2 ist eine Schneidvorrichtung für Bahnmaterialien bekannt, mit deren Hilfe sich eine kontinuierlich bewegende Bahn auf eine vorbestimmte Länge während eines kontinuierlichen Vorschubs schneiden lässt. Hierbei wird eine gesteuerte Kraftquelle verwendet, um Schneidmesser synchron zur Bahnbewegung zu bewegen und mit dem Schneidmesser einen exakten Schnitt zu vollziehen, ohne das Material zu stauen oder zu beschädigen.
Die DE 694 02 748 T2 offenbart eine Bewegungssynchronisationsvorrichtung zum Einwirken auf eine hin- und herbewegbare Schneidvorrichtung, die parallel zu einem geförderten Produktstrang bewegt wird. Die Geschwindigkeit während des Schneidens ist bei der Schneidvorrichtung und dem geförderten Produktstrang gleich, so dass hier keine Beschädigungen des Produkts erfolgen. Insbesondere erfolgt hierbei eine Winkelgeschwindigkeitssteuerung des Antriebs in Abhängigkeit von dessen Drehwinkel.
Zum Abschneiden von definierten Längen eines kontinuierlich geförderten Strangmaterials dienen Profilschneider, die auf das kontinuierlich geförderte Strangmaterial mittels einer Schneidvorrichtung einwirken. Das Abschneiden erfolgt hierbei in Abhängigkeit von einer definierten Länge durch einen Anschlag oder entsprechende Sensoren, um so einen gleichmäßigen Schnitt des kontinuierlich und gleichförmig geförderten Stranges zu erzielen.
Problematisch an den bekannten Anordnungen und Verfahren ist, dass die im Stand der Technik verwendeten Profilschneider sehr komplex konstruiert sind. Insbesondere sind viele Hebel und Umlenkungen vorgesehen, um eine von einem Antrieb erzeugte Rotationsbewegung in eine translatorische Bewegung umzuwandeln.
Weiterhin besteht konstruktionsbedingt nicht die Möglichkeit, mit den im Stand der Technik bekannten Profilschneidern in Hochgeschwindigkeit Schnitte durchzuführen, um mit der Produktionsgeschwindigkeit von Strangprofilproduzierenden Maschinen gleichzuziehen. Die heutzutage verwendeten Strangprofil-produzierenden Maschinen weisen eine sehr hohe Fördergeschwindigkeit auf, die im Bereich von 30 cm pro Sekunde liegt, wobei bei einem derart schnell und kontinuierlich geförderten Strangmaterial Abschnitte von beispielsweise 7 cm Länge gefordert sind, was zu einer Schnittfrequenz von über 4 Schnitten pro Sekunde führt. Hierzu ist es notwendig, dass 250 Schnitte pro Minute durchgeführt werden, was zu einer sehr hohen Beanspruchung des Profilschneiders führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung aufzuzeigen, die einen konstruktiv einfachen, wartungsarmen und einem geringen Verschleiß unterliegenden Profilschneider aufzeigt, der für sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten und hohe Schnittfrequenzen und demzufolge auch hohen Kräften und Belastungen widerstehend ausgelegt ist.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung ein Steuerungsverfahren aufzuzeigen, das es ermöglicht, einen durchzuführenden Schnitt synchron zu dem geförderten Profil zu tätigen, so dass die Schnittfläche gerade ist und keine Stauchungen und/oder Dehnungen am geförderten Profil entstehen, wobei insbesondere die beim Richtungswechsel eines mitlaufenden Profilschneiders entstehenden hohen Kräfte und die damit verbundenen Belastungen vermieden werden sollen.
Gelöst werden diese Aufgaben mit einer Anordnung nach Anspruch 1 und einem Steuerungsverfahren nach Anspruch 10.
Dadurch, dass der Profilschneider zum gleichmäßigen Ablängen eines in Förderrichtung gleichförmig und kontinuierlich in einer ersten Ebene geförderten Materialstranges, insbesondere Kunststoffstrangprofiles, mit einem Grundgestell, einem an dem Grundgestell angeordneten Antrieb, einem mit dem Antrieb verbundenes Kurvengetriebe, umfassend eine mechanische Kurvenscheibe, einem Messerschlitten mit einem Messer und einer Wirkverbindung zur mechanischen Kurvenscheibe, wobei der Messerschlitten in einer Auf- und Niederbewegungsrichtung, senkrecht zur Förderrichtung auf- und niederbewegbar ist, einem Hauptschlitten mit einer Aufnahme zur Führung und Lagerung für den Messerschlitten und einem Kopplungsmittel zur Kopplung des Hauptschlittens an die mechanische Kurvenscheibe, einem am Gestell angeordneten Führungssystem zur Hin- und Herführung des Hauptschlittens entlang der Förderrichtung und einem Steuerungsmittel zur Ansteuerung des Antriebs ausgebildet ist, ist es möglich, einen gleichförmig, und kontinuierlich schnell geförderten Materialstrang in kurze Abschnitte zu zerschneiden. Hierbei ist insbesondere eine hohe Schneidfrequenz möglich, da der Profilschneider konstruktiv sehr einfach gestaltet ist. Es wurde insbesondere auf komplizierte Umlenkungen und Hebel, ebenso wie auf Sensoren oder dergleichen verzichtet.
Die Anordnung auf einem Grundgestell ermöglicht die Serienproduktion des Profilschneiders unabhängig von der späteren zu verwendenden Strangproduktionsmaschine, da das Grundgestell einfach an den Ausgang der Strangproduktionsmaschine angesetzt werden kann.
Überraschend einfach und ebenso effizient ist die Konstruktion der Anordnung mit einem Kurvengetriebe, das für die Bewegung des Messerschlittens in einer Auf- und Niederbewegungsrichtung sorgt und gleichzeitig den Hauptschlitten mittels eines Kopplungsmittels entlang der Förderrichtung hin- und herbewegt.
Wenn die mechanische Kurvenscheibe mit einer gefrästen Nut versehen ist und die Wirkverbindung des Messerschlittens ein am Messerschlitten angeordneter und in der gefrästen Nut freigängig laufender Führungsstift ist, wird besonders effizient eine Auf- und Niederbewegung des Messers realisiert. Insbesondere wird hierbei die Zahl der rotierenden oder sich bewegenden Teile stark reduziert. Durch diese Ausgestaltung wird quasi eine direkte Bewegung des Messer durch das Kurvengetriebe ermöglicht.
Insoweit bildet die Kombination Kurvengetriebe mit der Wirkverbindung zum Messerschlitten und dem Kopplungsmittel zur Kopplung des Hauptschlittens eine einfache, wartungsarme Konstruktion mit einem geringen Verschleiß, die sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten und hohe Schnittfrequenzen und demzufolge auch hohen Kräften und Belastungen widerstehend ausgebildet ist.
Durch das Gesamtführungssystem bestehend aus dem Führungssystem für den Hauptschlitten und der Aufnahme des Hauptschlittens zur Führung des Messerschlittens erfolgt eine präzise Führung des Messers entlang der Förderrichtung, so dass keine Fehlpositionierungen des Messers möglich sind. Die Kombination beider Führungen bildet eine zusammenhängende Einheit, die großen Belastungen stand hält.
Verfahrensgemäß wird zur Ansteuerung eines Profilschneiders mit einem steuer- und/oder regelbaren Drehantrieb und einem vom Drehantrieb hin- und herbewegbaren Hauptschlitten der Antrieb durch ein periodisches Steuerungsprofil mit einer Periode T so angesteuert, dass der Hauptschlitten über ein vorgegebenes Zeitintervall Δt₁ mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird, wobei Δt1 < T2 ist. Hierdurch erfolgt ein durchzuführender Schnitt des Materialstranges synchron zu dem geförderten Materialstrang. Insbesondere wird durch die Synchronität des mitbewegten Messers die Schnittfläche an dem Profil des Materialsstranges gerade und sauber. Ein Stauchen oder Dehnen bzw. Absplittern oder Ausreißen von Material aus dem Materialstrang wird so ausgeschlossen.
Insbesondere hat das periodische Steuerungsprofil eine Parallellaufphase mit
und eine Asynchronphase mit
, wobei das Durchlaufen bei dem Übergang von einer Phase in die andere Phase stetig in Bezug auf die Winkelgeschwindigkeit erfolgt, ist gewährleistet, dass der Antrieb diese periodische Bewegung schonend vollziehen kann, da kein abruptes Abbremsen oder extreme Beschleunigungen erfolgen, die zu einem schnellen Verschleiß des Antriebes und der Gesamtanordnung führen würden.
Dadurch, dass das Steuerungsprofil periodisch ist, erfolgt nur die Vorgabe eines über die gesamte Periode festgelegten Steuerungsprofils. Diesem Steuerungsprofil folgend, ergibt sich die Bewegung des Messers entlang der Förderrichtung des Materialstranges. Eine dynamische Änderung des Steuerungsprofils ist hierbei nicht vorgesehen, da eine dynamische Steuerung in einem so schnellen Tempo berechnet werden müsste, dass zuviel Kapazitäten benötigt werden würden. Etwaige Änderungen des Steuerungsprofils auf Grund von sensorisch detektierten Ereignissen sind ebenso unerwünscht, da auch diese Änderungen mit intensiven Berechnungen des Steuerungsprofils verbunden wären. Die Anfälligkeit des Profilschneiders für einen Ausfall auf Grund von einem dynamisch geänderten oder falsch berechneten Steuerungsprofil ist zu groß, so dass hierauf verzichtet werden sollte.
Die für ein derartiges Steuerungsverfahren verwendeten Maschinen weisen eine Umwandlungsanordnung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung auf. Hierbei umfasst die Periode eine Hin- und Herbewegung des Hauptschlittens, so dass dieser von einer Anfangsposition eine Bewegung zu einem Wendepunkt vollzieht und danach zu dem Anfangspunkt zurückkehrt. Hierbei ist für einen sauberen Schnitt eine synchrone Laufzeit erforderlich. Diese muss kleiner als die halbe Dauer der Periode sein, um so eine ausreichende Rückkehrdauer zu gewährleisten.
Die Nut der Kurvenscheibe ist als Führung und zur Aufnahme des Führungsstifts derart ausgebildet, dass der Führungsstift die Breite der Nut hat, wobei noch ein Spielraum gegeben ist, der ein Verklemmen des Führungsstiftes verhindert. Es kann auch zur weiteren Optimierung Lagerungsmittel vorgesehen werden, die den Führungsstift leichtgängig in der Nut lagern.
Dadurch, dass die Aufnahme zur Führung und Lagerung des Messerschlittens ein Langloch im Hauptschlitten umfasst, so dass der Messerschlitten eine Auf- und Abbewegung in der Aufnahme vollziehen kann, wird der Messerschlitten in dem Hauptschlitten ausreichend geführt, stabilisiert und abgefangen. Ein stabile Halterung mit dem Langloch bildet die Aufnahme in dem Hauptschlitten. Zur besseren Führung können noch weitere Halte- und Sicherungsmittel vorgesehen werden. Es können Sicherungsplinte oder rückhaltende Führungselemente derart an den Hauptschlitten angebracht werden, dass der Messerschlitten in dem Hauptschlitten sich nur entlang der Auf- und Niederbewegungsrichtung bewegen kann.
Wenn das Kopplungsmittel eine Langlochausnehmung in dem Hauptschlitten und ein auf der mechanischen Kurvenscheibe außerhalb der Kurvenscheibenrotationsachse angeordneter und in der Langlochausnehmung frei laufender Exzenterstift ist, wobei die Längserstreckung der Langlochausnehmung senkrecht zur Hin- und Herbewegungsrichtung des Hauptschlittens ausgerichtet ist, ist so eine einfache Ausgestaltung der Umsetzung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung möglich. Hierzu bewegt sich der an der mechanischen Kurvenscheibe mitrotierende Exzenterstift in der Langlochausnehmung hin und her, wobei der Exzenterstift den Hauptschlitten entlang der Förderrichtung durch die Umsetzung der Rotation in eine Translation hin- und herbewegt.
Die Langlochausnehmung ist auf der Rückseite des Hauptschlittens vorgesehen, mit der der Hauptschlitten zu dem Kurvengetriebe ausgerichtet angeordnet ist. Hierdurch kann wiederum auf umständliche Umlenkungen und Hebel verzichtet werden, die nötig wären, gleichzeitig eine Hin- und Herbewegung eines Hauptschlittens und eine Auf- und Niederbewegung eines Messerschlittens zu realisieren, ohne dass zwei Antriebe bei einer solchen Anordnung Verwendung finden.
Dadurch, dass ein gemeinsames Langloch in dem Hauptschlitten vorgesehen ist, wobei dieses aus dem Langloch der Aufnahme und der Langlochausnehmung besteht, wird die Gesamtanordnung effizienter ausgestaltet, so dass der Profilschneider sowohl produktionstechnisch als auch wartungsgemäß einfacher gestaltet ist. Weiterhin wird hierdurch die Gesamtanordnung noch kompakter ausgebildet, so dass der Profilschneider noch kleiner gebaut werden kann und in der späteren Produktionsumgebung weniger Platz benötigt.
Um entsprechend hohe Kräfte oder Drehzahlen zu erzielen, ist zwischen dem Antrieb und dem Kurvengetriebe ein Über-/Untersetzungsgetriebe angeordnet.
Dadurch, dass der Antrieb als elektrischer Motor ausgebildet ist, ist der Profilschneider in unterschiedlichen Produktionsstätten einsetzbar, da zumindest überall ein Elektroanschluß vorhanden ist. Die Steuerung des Elektromotors über die Steuerungsmittel erfolgt hierbei elektronisch, wobei dies über Variation der Energiezufuhr realisiert werden kann.
Wenn das Steuerungsmittel zur Steuerung des Antriebes eine Software programmierbare Steuerung ist, können komplizierte Steuerungen des Antriebs realisiert werden, so dass auch schnelle Wechsel in der Energiezufuhr des Antriebs und somit dementsprechende Wirkungen bzw. resultierende Umdrehungen und Kräfte des Antriebs möglich sind.
Um einen sauberen und exakten Schnitt des Messers in den Materialstrang zu gewährleisten, weist der Hauptschlitten einen Matrizenhalter mit einer austauschbaren Matrize auf, wobei die Matrize an die Form des zu schneidenden Materialstranges anpassbar ist. Durch eine an das Profil des Materialstranges anpassbare Matrize an dem Matrizenhalter erfolgt eine exakte Führung des Materialstranges in Relation zum Hauptschlitten. Da am Hauptschlitten der Messerschlitten exakt geführt ist, kann so ein sauberer Schnitt erfolgen.
Dadurch, dass der Messerschlitten eine Wechselvorrichtung zum Wechseln des Messers aufweist, kann so ein schneller Wechsel des Messers ohne lange Stillstandzeiten erfolgen. Der Messerwechsel kann auch automatisiert erfolgen, wobei ein Magazin von Messern an dem Messerschlitten vorgesehen ist, die beispielsweise periodisch gewechselt werden.
Wenn die Parallellaufphase durch die Funktion des Drehwinkels des Antriebes
oder durch die Funktion der Winkelgeschwindigkeit des Antriebes mit
beschrieben wird, mit ν_L = Fördergeschwindigkeit und r_K = Kurbelradius, erfolgt eine exakte Parallellaufphase in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit und dem Kurbelradius. Hierzu kann zu jedem Zeitpunkt t die für das Steuerungsprofil notwendige Winkelgeschwindigkeit bzw. Winkelbeschleunigung festgelegt werden. Besonders vorteilhaft ist die Abhängigkeit von nur zwei Konstanten, nämlich der Fördergeschwindigkeit und dem Kurbelradius, so dass die Parameter der geforderten gleichförmigen Bewegung analytisch exakt herleitbar sind.
Um die zweite Phase der periodischen Bewegung, nämlich die Asynchronphase des Steuerungsprofils zu optimieren, wird die Asynchronphase durch die Funktion des Drehwinkels des Antriebes f3: φ2(t) = 15 a4t5 + 14 a3t4 + 13 a2t3 + 12 a1t2 + a0t + coder die Funktion der Winkelgeschwindigkeit des Antriebes f4: ω2(t) = a4t4 + a3t3 + a2t2 + a1t + a0 mit a₀, a₁, a₂, a₃, a₄ = Koeffizienten der Polynomfunktion 4-ten Grades und c = Integrationskonstante beschrieben. Hierbei ist insbesondere die Stetigkeit der Winkelbeschleunigung beim Übergang von Parallellaufphase auf die Asynchronphase und umgekehrt von besonderer Bedeutung für das Steuerungsprofil. Die Rücklaufphase besteht aus einer beschleunigten Bewegung gefolgt von einer verzögernden Bewegung.
Eine Anpassung an verschiedene Produktlängen erfolgt in dieser Asynchronphase durch Variation in der Beschleunigung bzw. der Verzögerung.
Die Randbedingungen der Gleichung sind nachfolgend dargelegt, hierbei sind folgende Vorraussetzungen einzubeziehen:

1. Startpunkt P1
2. Endpunkt P2
3. Steigung im Punkt P1 gleicht der Winkelbeschleungung α_1-Ende
4. Steigung im Punkt P2 gleicht der Winkelbeschleungung α_1-Anfang
5. Die Fläche unter der Kurve der Asynchronphase entspricht dem verbleibenden Drehwinkel φ_R = 2π – φ_G

Randbedingungen G1 bis G5 der Asynchronphase:
mit den Randwerten R1 bis R4 und der Integrationskonstante C:
Nachfolgend sind die verwendeten Formelzeichen aufgeführt.

R1, ..., R4: Randwerte
G1, ..., G5: Randbedingungen
ω₁: Winkelgeschwindigkeit
Δt₁: Zeit für die Gleichlaufphase
T: Dauer einer Periode
t: Zeit
α₁: Winkelbeschleunigung
C: Integrationskonstante
r_K: Kurbelradius
φ_G: Synchronwinkel

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Profilschneiders und des Steuerungsverfahrens anhand der beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben, Hierbei beziehen sich die 1 bis 5 auf den Profilschneider und die 6a bis 8b auf das Steuerungsverfahren.
Darin zeigen:
1 eine räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Profilschneiders mit Darstellung des zu schneidenden Materialstranges,
2 eine räumliche Darstellung des Hauptschlittens, insbesondere von dessen Rückseite,
3 eine räumliche Darstellung des Matrizenhalters mit der Matrize,
4 eine räumliche Darstellung des Kurvengetriebes,
5 eine räumliche Darstellung des Messerschlittens,
6a ein Diagramm des Drehwinkels nach der Zeit,
6b ein Diagramm des Schlittenvorschubs nach der Zeit,
7a ein Diagramm der Winkelgeschwindigkeit nach der Zeit,
7b ein Diagramm der Schlittengeschwindigkeit nach der Zeit,
8a ein Diagramm der Winkelbeschleunigung nach der Zeit und
8b ein Diagramm der Schlittenbeschleunigung nach der Zeit.
In 1 ist eine räumliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Profilschneiders 1 mit Darstellung des zu schneidenden Materialstranges 100 dargestellt. Der Profilschneider 1 hat ein Grundgestell 2.
Das Grundgestell 2 umfasst eine hier nicht dargestellte Trägerplatte, und eine Maschinenplatte, die hier in einer senkrechten Ebene abgebildet ist. An dem Grundgestell 2 sind auf der Rückseite der Antrieb 3 und das Über-/ Untersetzungsgetriebe 31 angeordnet. Weiter ist dem Profilschneider ein Steuerungsmittel 8 zugeordnet, das mit einem entsprechenden Steuerungsprofil versehen ist. Das Steuerungsmittel 8 kann hierbei eine SPS, Software programmierbare Steuerung, oder eine Computersteuerung sein.
Der Antrieb 3 ist vorzugsweise als Elektromotor ausgestaltet, wobei die Leistung entsprechend auf den durchzuführenden Schnitt und die dazugehörige Bewegung der Schlitten, die weiter unten beschrieben werden, abgestimmt ist. An dem entsprechenden Antriebsausgang des Antriebes 3, beispielsweise eine Drehwelle, befindet sich das Über-/Untersetzungsgetriebe 31, das die Drehbewegung des erzeugenden Antriebs 3 entsprechend des Über-/Untersetzungsverhältnisses des Über-/Untersetzungsgetriebes 31 weitergibt. Es erfolgt hier eine Anpassung an die Erfordernisse, wie Kraft- oder Geschwindigkeitsbedarf.
In dem Grundgestell 2 befindet sich in einer Ausfräsung ein Kurvengetriebe 4. Dieses Kurvengetriebe 4 ist mit dem Ausgang des Über-/Untersetzungsgetriebes 31 auf der Rückseite des Grundgestells 2 verbunden. Auf diese Weise erfolgt eine Übertragung der Drehbewegung des Antriebes 3 an das Kurvengetriebe 4.
Mit dem Kurvengetriebe 4 ist ein Hauptschlitten 6 verbunden. Dieser Hauptschlitten 6 befindet sich auf der Vorderseite des Grundgestells 2. Zur Führung des Hauptschlittens 6 in einer Hin- und Herbewegungsrichtung X ist ein Führungssystem 7 an dem Grundgestell 2 angeordnet.
Das Führungssystem 7 besteht in diesem Fall aus zwei horizontalen Führungsstangen 71, die über jeweils zwei Führungsaufnahmen 72 an den äußeren Enden der Führungsstangen 71 mit dem Grundgestell 2 verbunden sind. Die beiden horizontalen Führungsstangen 71 sind parallel zueinander angeordnet.
An den Führungsstangen 71 des Führungssystemes 7 kann der Hauptschlitten 6 entlang der Hin- und Herbewegungsrichtung X hin- und herbewegt werden. Hierzu sind Lagerbuchsen 73 in dem Hauptschlitten 6 vorgesehen, die ein Verkanten oder ein ungleichmäßiges Gleiten verhindern.
Zur Hin- und Herbewegung des Hauptschlittens 6 ist ein Kopplungsmittel vorgesehen, das den Hauptschlitten 6 mit dem Kurvengetriebe 4 verbindet. Mittels dieses Kopplungsmittels 62 erfolgt eine Umsetzung der Rotationsbewegung in eine translatorische Bewegung. Hierbei wird der Hauptschlitten 6 in Hin- und Herbewegungsrichtung X hin- und herbewegt.
An dem Hauptschlitten 6 befindet sich eine Aufnahme 61 zur Aufnahme, Lagerung und Führung eines Messerschlittens 5. Diese Aufnahme 61 ist hier als Kombination von einem Langloch 611 und einer Führungsschiene 612 ausgebildet.
Der Messerschlitten 5 wird in dem Langloch 611 durch den Hauptschlitten 6 mit einem Abschnitt des Messerschlittens 5, dem Gleitbereich 561, hindurchgeführt. Am Ende dieses Gleitbereiches 561 des Messerschlittens 5 befindet sich eine Wirkverbindung 52.
Die Wirkverbindung 52 ist an dem Kurvengetriebe 4 angeschlossen. Die Wirkverbindung 52 dient zur Übertragung eines mechanischen Kurvenprofiles, nämlich einem Sinuidenprofil. Das Sinuidenprofil des Kurvengetriebes 4 dient zur Umsetzung einer sinoidenförmigen Bewegung in eine Auf- und Niederbewegung in Auf- und Niederbewegungsrichtung Y. Nähere Details des Sinuidenprofils der mechanischen Kurvenscheibe werden weiter unten in 4 dargestellt.
Weiter ist an dem Messerschlitten 5 eine Schienenkopplung 54 vorgesehen, das zur Sicherung gegen das Rausrutschen des Messerchlittens 5 aus der Aufnahme 61 des Hauptschlittens 6 dient. Diese Schienenkopplung 54 greift in eine Führungsschiene 612 ein, wobei die Führungsschiene 612 auf dem Hauptschlitten 6 fest angeordnet ist.
An dem Messerschlitten 5 ist ein Messer 51 angeordnet. Dieses Messer 51 vollzieht in Analogie zur Bewegung des Messerschlittens 5 die Auf- und Niederbewegung in Auf- und Niederbewegungsrichtung Y. Es schneidet periodisch entsprechend des Sinoidenprofils in den kontinuierlich geförderten Materialstrang 100 ein, so dass von diesem Abschnitte abgeschnitten werden.
An dem Hauptschlitten 6 ist ein Matrizenhalter 64 vorgesehen. Dieser Matrizenhalter 64 weist eine Aufnahme für eine Matrize 641 auf. Diese Matrize 641 ist so ausgebildet, dass sie dem Querschnittsprofil des Materialstranges 100 entspricht und den Materialstrang 100 aufnimmt und entsprechend am Materialstrang 100 entlang der Förderrichtung X, bzw. der Hin- und Herbewegungsrichtung X führt. Die Matrize 641 dient dem Messer 51 zum einen als seitliche Führung und zum anderen wirkt es als Gegenlager.
Bei dieser Anordnung kann auf die sonst übliche Gegenschneide verzichtet werden, da das Profil des Materialstranges 100 ausreichend durch die Matrize 641 geführt wird. Das Messer ist in diesem Zusammenhang derart ausgebildet, dass es entlang der Seite der Matrize 641 plan ist und auf der Matrizen-fernen Seite die Schneidschräge ausgebildet ist. Hierdurch wird ein sauberer Schnitt realisiert und eine saubere exakte Führung des Messers 51 gewährleistet.
Nachfolgend wird weiter auf die Wirkungsweise des Profilschneiders eingegangen.
Durch den Antrieb 3 wird eine Rotationsbewegung erzeugt. Diese Rotationsbewegung wird mittels des Kurvengetriebes 4 in eine Translationsbewegung in Hin- und Herbewegungsrichtung X umgesetzt. Hierbei erfolgt die Bewegung in Hin- und Herbewegungsrichtung X durch den Hauptschlitten 6. Gleichzeitig erfolgt durch das Kurvengetriebe eine zweite Bewegung, nämlich eine Auf- und Niederbewegung in Auf- und Niederbewegungsrichtung Y des Messerschlittens 5 mit dem Messer 51.
Die Hin- und Herbewegung erfolgt dabei periodisch, ebenso wie die Auf- und Niederbewegung. Während eines periodischen Hin- und Herbewegungsvorganges des Hauptschlittens 6 erfolgt nur genau eine Auf- und Niederbewegung des Messerschlittens 5. Die Auf- und Niederbewegung des Messerschlittens 5 erfolgt innerhalb der Periodenhälfte T / 2, in der sich der Hauptschlitten 6 in der selben Richtung X bewegt, in der sich auch der Materialstrang 100 bewegt, nämlich der Förderrichtung X. Ein Gleichlauf des Materialstranges 100 und des Messerschlittens 5 ist hierbei nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise kommt es bei elastischen Materialen nicht auf eine präzise Synchronität zwischen Bewegung des Materialstranges 100 und Bewegung des Messerschlittens 5 an. Bei einem Kunststoffprofil des Materialstranges 100 für beispielsweise Verkaufsdisplays von Warenregalen in Einkaufsmärkten ist es jedoch wichtig, dass über einen gewissen definierten Wegabschnitt eine Synchronität zwischen Bewegung des Materialstranges 100 und Bewegung des Messerschlittens 5 vorliegt. Hierzu wird zu den 6a bis 8a im Folgenden weiter unten eine entsprechende Beschreibung gegeben.
In 2 ist eine schematische Darstellung des Hauptschlittens, insbesondere von dessen Rückseite dargestellt.
Hierbei befindet sich ein gemeinsames Langloch 613 etwa im Zentrum des Hauptschlittens 6. Die Längserstreckung des gemeinsamen Langloches 613 ist in Richtung der Auf- und Niederbewegungsrichtung Y, senkrecht zur Hin- und Herbewegungsrichtung X. Das gemeinsame Langloch 613 besteht aus dem Langloch 611 der Aufnahme 61, die hier nicht weiter dargestellt ist, sich jedoch auf der Vorderseite des Hauptschlittens 6 befindet. Weiterer Bestandteil des gemeinsamen Langloches 613 ist die Langlochausnehmung 63. Das Langloch 611 dient zur Aufnahme des Gleitbereiches 561 des Messerschlittens 5. Auf der Vorderseite des Hauptschlittens 6 befindet sich noch eine Führungsschiene 612, die Bestandteil der Aufnahme 61 am Hauptschlitten 6 ist. Diese Führungsschiene 612 passt in den Führungsbereich 562 des Messerschlittens 5. Hierzu werden Einzelheiten weiter unten in 5 dargestellt.
Ferner ist in der Langlochausnehmung 63 des gemeinsamen Langloches 613 ein Exzenterstift 42 des Kurvengetriebes 4 kraftausübend auf den Hauptschlitten 6 geführt. Das Kurvengetriebe 4 mit dem Exzenterstift 42 wird hierzu noch detailliert zu 4 weiter unten beschrieben. Sowohl der Exenterstift 42 des Kurvengetriebes 4 als auch der Messerschlitten 5 mit seinem Gleitbereich 561 führen eine Bewegung in dem gemeinsamen Langloch 613 in Auf- und Niederbewegungsrichtung aus. Ein Teil des Gleitbereiches 561 dient hierbei als Führung für den Exzenterstift 42. Die Kräfte, die durch die Bewegungen der entsprechend übertragenden Rotationskräfte entstehen, sind jedoch unterschiedlicher Natur. Der Exenterstift 42 des Kurvengetriebes 4, der in der Langlochausnehmung 63 geführt ist, bewirkt eine Hin- und Herbewegung des Hauptschlittens 6 in der Hin- und Herbewegungsrichtung X. Die Kräfte hierbei variieren entsprechend der zeitabhängigen Lage/Position des Hauptschlittens 6 innerhalb des Hin- und Herbewegungsbereiches entlang des Führungssystemes 7. Entsprechend wird der Messerschlitten 5 durch die Kopplung des Gleitbereiches 561 des Messerschlittens 5 an den Wänden des Langloches 611 des Hauptschlittens 6 mitgeführt. Gleichzeitig dient die hier nicht weiter dargestellte Führungsschiene 612 der Aufnahme 61 zur Führung und Stabilisierung des Messerschlittens 5 durch die Verbindung mit dem Führungsbereich 562 des Messerschlittens 5.
In 3 ist der Matrizenhalter 64 dargestellt. Vor dem Matrizenhalter 64 befindet sich die Matrize 641. Die Matrize 641 nimmt entsprechend den Materialstrang 100 auf und führt diesen exakt. Besonders wichtig ist hierbei, dass für jeden Materialstrang 100 die Matrize 641 entsprechend angepasst bzw. ausgewechselt werden muss. Es ist erforderlich, dass das Matrizenprofil dem Querschnittsprofil des Materialstranges 100 entspricht. Hierdurch kann, wie bereits oben geschildert, auf ein Gegenmesser verzichtet werden, da ein entsprechendes Gegenlager bereits durch die Matrize 641 realisiert wird.
4 zeigt einen Teil des Kurvengetriebes 4. Das Kurvengetriebe 4 besteht aus einer mechanischen Kurvenscheibe 41, die sich in einem um eine Kurvenscheibenrotationsachse R dreht. In diesem Fall befindet sich auf der Rückseite eine Kopplung zum Antrieb bzw. dem Über-/Untersetzungsgetriebe 31, so dass die Drehbewegung des Antriebes 3 auf die mechanische Kurvenscheibe 41 übertragen werden kann.
Auf der mechanischen Kurvenscheibe 41 befindet sich der Exenterstift 42. Dieser Exenterstift 42 befindet sich Kurbelradius-Abstand r_K von der Kurvenscheibenrotationsachse R entfernt. Der Exenterstift 42 ist, wie bereits oben beschrieben, für die Hin- und Herbewegung des Hauptschlittens 6 in Hin- und Herbewegungsrichtung X verantwortlich. Hierzu vollzieht der Exenterstift 42 eine in Analogie zur Drehbewegung der mechanischen Kurvenscheibe 41 entsprechende Rotationsbewegung, die durch die Führung innerhalb der Langlochausnehmung 63 des Hauptschlittens 6 zu der besagten Hin- und Herbewegung in Hin- und Herbwegeungsrichtung X führt.
Weiter ist auf der mechanischen Kurvenscheibe 41 eine gefräste Nut 411 eingebracht. Diese gefräste Nut 411 weist ein Sinuidenprofil auf, das dazu dient, den Messerschlitten 5 während einer Umdrehung der Kurvenscheibe 41 um die Kurvenscheibenrotationsachse R auf- und niederzubewegen. Das Sinuidenprofil besteht aus einem Kreis, bei dem ein Bahnsegment einer sinusförmigen Zeitfunktion gehorcht. Dieses Zeitsegment ist als Einbeulung des Kreises auf der mechanischen Kurvenscheibe 41 zu sehen. Der innerhalb der gefrästen Nut 411 geführte Führungsstift 511 erfährt genau in diesem Bahnsegment eine Beschleunigung in Richtung der Niederbewegungsrichtung und im Umkehrpunkt eine Beschleunigung in entgegengesetzte Aufbewegungsrichtung Y. In etwa im Umkehrpunkt, der die Mitte der Beule des Sinuidenprofils darstellt, ist der Schnitt des Messers 51 durch den Materialstrang 100 abgeschlossen. Im restlichen Bahnsegment erfolgt eine ruhende Position in einer Ebene, die parallel zu dem Materialstrang 100 bzw. parallel zur Förderrichtung X oder der Hin- und Herbewegungsrichtung X liegt.
5 zeigt eine räumliche Darstellung des Messerschlittens 5. Hier ist der Messerschlitten 5 mit der Wirkverbindung 52 dargestellt, wobei die Wirkverbindung 52 hier als Führungsstift 511 ausgebildet ist. Weiter weist der Messerschlitten 5 eine Wechselvorrichtung 53 zur Aufnahme des Messers 51 auf. Ferner ist der Gleitbereich 561 zu erkennen, der in dem gemeinsamen Langloch 613, genauer dem Langloch 611 des Hauptschlittens 6 geführt wird. Weiter ist der Führungsbereich 562 zu erkennen, der den Messerschlitten 5 an der Führungsschiene 612 des Hauptschlittens 6 führt und rückhaltend sichert.
Durch diese Ausgestaltung des Messerschlittens 5 ist es möglich, dass sich dieser entlang einer Aufnahme 61 des Hauptschlittens 6 auf- und niederbewegt. Somit kann das an dem Messerschlitten 5 angeordnete Messer 51, das in dieser 5 nicht dargestellt ist, während der Auf- und Niederbewegung in Auf- und Niederbewegungsrichtung Y in dem Materialstrang 100 schneidend eindringen und so einen Abschnitt des Materialstranges 100 abtrennen.
Nachfolgend werden die 6a bis 8b im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben. Die 6a bis 8b sind aufgeteilt in a und b, wobei der Index a die Steuerfunktion darstellt und der Index b die Reaktion des Hauptschlittens 6 darstellt.
Die Periode eines Durchlaufes beträgt T. Startpunkt ist bei
bei dem eine Synchronbewegung des Hauptschlittens 6 parallel zu der Bewegung des Materialstranges 100 erfolgt. Diese Parallellaufphase endet bei
Diese Phase entspricht der Parallellaufphase I und ist gekennzeichnet durch die konstante Fortbewegung des Hauptschlittens 6. Diese konstante Fortbewegung des Hauptschlittens 6 folgt der konstanten Fortbewegung des Materialstranges 100.
Im Anschluss an die Parallellaufphase I erfolgt die Asynchronlaufphase II, die bei
beginnt und am Endpunkt der Periode
endet. Während der Asynchronlaufphase II findet der Rücktransport des Hauptschlittens 6 statt, so dass die Periode von Neuem durchlaufen werden kann. Während der Asynchronlaufphase II findet keine gleichförmige Bewegung statt.
Die 6a und 6b zeigen die Bewegungen des Antriebes, nämlich den Drehwinkel nach der Zeit in 6a, und des Schlittenvorschubes s des Hauptschlittens 6, nämlich den Schlittenvorschub s nach der Zeit. In beiden Diagrammen ist ganz klar ersichtlich, dass während der Parallellaufphase I die Bewegung gleichförmig erfolgt. Weiter ist zu erkennen, dass die Ansteuerung des Antriebs 3 bzw. die Bewegung des Antriebs 3 nicht gleichförmig erfolgt, da unterschiedliche Strecken s bzw. unterschiedliche Drehwinkel pro Zeiteinheit zurückgelegt werden.
Die 7a und 7b zeigen Diagramme, nämlich in a die Winkelgeschwindigkeit nach der Zeit und in b die Schlittengeschwindigkeit nach der Zeit. Hierbei ist klar ersichtlich, wie aus 7b zu entnehmen, dass während der Parallellaufphase I der Schlittenvorschub gleichförmig erfolgt. Die Geschwindigkeit in der Parallellaufphase I ist konstant, weiter entspricht die Schlittengeschwindigkeit ν der Fördergeschwindigkeit ν_L des Materialstranges 100. Die Geschwindigkeit des Hauptschlittens 6 ist in der asynchronen Laufphase zuerst verlangsamt, dann negativ beschleunigt, anschließend wieder verlangsamt und darauf hin wieder beschleunigt. Es ist ganz deutlich die sinusartige Rückführung des Hauptschlittens 6 zu der Ausgangsposition
zu erkennen. Von dieser Ausgangsposition
kann der Hauptschlitten 6 erneut parallel mit der Bewegung des Materialstranges 100 laufen, so dass der Bereich während der Parallellaufphase I dazu verwendet werden kann, dass ein synchroner Schnitt des Profilschneiders, genauer des Messers 51 in den Materialstrang 100 erfolgen kann.
Die Winkelgeschwindigkeit ω des Antriebes ist während der Parallellaufphase I entgegen der Geschwindigkeit ν des Hauptschlittens 6 nicht konstant, sondern verringert sich in der ersten Hälfte und erhöht sich in der zweiten. In der Asynchronlaufphase II erfolgt eine Anhebung der Winkelgeschwindigkeit ω im ersten Abschnitt und danach eine Verringerung der Winkelgeschwindigkeit ω im zweiten Abschnitt. Ganz wichtig hierbei ist zu beachten, dass die Stetigkeit im Startpunkt
und im Endpunkt
der Parallellaufphase gegeben ist.
Die 8a und 8b zeigen Diagramme der Beschleunigung, nämlich 8a der Winkelbeschleunigung nach der Zeit und 8b der Schlittenbeschleunigung nach der Zeit.
Während in 8b die Beschleunigung des Hauptschlittens 6 dargestellt ist, in der klar erkennbar ist, dass eine gleichförmige konstante Bewegung in der Parallellaufphase I durch den Hauptschlitten 6 vollzogen wird, da keine Beschleunigung stattfindet, ist die Winkelbeschleunigung α des Antriebs 3 während der Parallellaufphase I weder null noch konstant.
Durch diese graphische Darstellung wird klar, warum eine reine sinusförmige oder reine lineare Ansteuerung des Antriebes 3 nicht ausreicht, um eine synchrone Phase des Schlittens durch einfaches Ansteuern des Antriebes zu realisieren. Vielmehr benötigt man die oben wiedergegebene komplexe Gleichung, mittels der es möglich ist, über eine Periode den Hauptschlitten 6 mittels des Antriebes 3 derart zu bewegen, dass während der Parallellaufphase I ein synchroner Schnitt mittels des Messers 51 im Materialstrang 100 erfolgen kann.

1: Profilschneider
100: Materialstrang
2: Grundgestell
3: Antrieb, Drehantrieb
31: Über-/Untersetzungsgetriebe
4: Kurvengetriebe
41: mechanische Kurvenscheibe
411: gefrästen Nut
42: Exzenterstift
5: Messerschlitten
51: Messer
511: Führungsstift
52: Wirkverbindung
53: Wechselvorrichtung
54: Schienenkopplung
561: Gleitbereich
562: Führungsbereich
6: Hauptschlitten
61: Aufnahme
611: Langloch
612: Führungsschiene
613: gemeinsames Langloch
63: Langlochausnehmung
64: Matrizenhalter
641: Matrize
7: Führungssystem
71: Führungsstange
72: Führungsaufnahme
73: Lagerbuchsen
8: Steuerungsmittel
R: Kurvenscheibenrotationsachse
X: Förderrichtung, Hin- und Herbewegungsrichtung
Y: Auf- und Niederbewegungsrichtung
I: Parallellaufphase
II: Asynchronlaufphase
T: Periode
t: Zeit
ν_L: Fördergeschwindigkeit
r_K: Kurbelradius
φ: Drehwinkel
s: Schlittenvorschub
ω: Winkelgeschwindigkeit
ν: Schlittengeschwindigkeit
α: Winkelbeschleunigung
a: Schlittenbeschleunigung
a₀, ..., a₄: Koeffizienten der Polynomfunktion 4-ten Grades
c: Integrationskonstante

Claims

Profilschneider zum gleichmäßigen Ablängen eines in Förderrichtung (X) gleichförmig und kontinuierlich in einer ersten Ebene (P) geförderten Materialstranges (100), insbesondere Kunststoffstrangprofiles, mit – einem Grundgestell (2), – einem an dem Grundgestell (2) angeordneten Antrieb (3), – einem mit dem Antrieb (3) verbundenen Kurvengetriebe (4), umfassend eine mechanische Kurvenscheibe (41), – einem Messerschlitten (5) mit einem Messer (51) und einer Wirkverbindung (52) zur mechanischen Kurvenscheibe (41), wobei der Messerschlitten (5) in einer Auf- und Niederbewegungsrichtung (Y), senkrecht zur Förderrichtung (X) auf- und niederbewegbar ist, – einem Hauptschlitten (6) mit einer Aufnahme (61) zur Führung und Lagerung für den Messerschlitten (5) und einem Kopplungsmittel zur Kopplung des Hauptschlittens (6) an die mechanische Kurvenscheibe (41), – einem am Grundgestell (2) angeordneten Führungssystem (7) zur Hin- und Herführung des Hauptschlittens (6) entlang der Förderrichtung (X) und – einem Steuerungsmittel (8) zur Ansteuerung des Antriebs (3), wobei die mechanische Kurvenscheibe (41) mit einer gefrästen Nut (411) versehen ist und die Wirkverbindung (52) des Messerschlittens (5) ein am Messerschlitten (5) angeordneter und in der gefrästen Nut (411) freigängig laufender Führungsstift (511) ist.
Profilschneider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (61) zur Führung und Lagerung des Messerschlittens (5) ein Langloch (611) im Hauptschlitten (6) umfasst, so dass der Messerschlitten (5) eine Auf- und Abbewegung in der Aufnahme (61) vollziehen kann.
Profilschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsmittel eine Langlochausnehmung (63) in dem Hauptschlitten (6) und ein auf der mechanischen Kurvenscheibe (41) außerhalb der Kurvenscheibenrotationsachse (R) angeordneter und in der Langlochausnehmung (63) frei laufender Exzenterstift (42) ist, wobei die Längserstreckung der Langlochausnehmung (63) senkrecht zur Hin- und Herbewegungsrichtung (X) des Hauptschlittens (6) ausgerichtet ist.
Profilschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames Langloch (613) in dem Hauptschlitten (6) vorgesehen ist, wobei dieses aus dem Langloch (611) der Aufnahme (61) und der Langlochausnehmung (63) besteht.
Profilschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (3) und dem Kurvengetriebe (4) ein Über-/Untersetzungsgetriebe (31) angeordnet ist.
Profilschneider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) als elektrischer Motor ausgebildet ist.
Profilschneider nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsmittel (8) zur Steuerung des Antriebes (3) eine Software programmierbare Steuerung ist.
Profilschneider nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschlitten (6) einen Matrizenhalter (64) mit einer austauschbaren Matrize (641) aufweist, wobei die Matrize (641) eine Öffnung mit einer Querschnittsform des zu schneidenden Materialstranges (100) hat.
Profilschneider nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerschlitten (5) eine Wechselvorrichtung (53) zum Wechseln des Messers (51) aufweist.
Steuerungsverfahren für einen Profilschneider (1) mit einem steuer- und/oder regelbaren Drehantrieb (3) und einem vom Drehantrieb (3) hin- und herbewegbaren Hauptschlitten (6), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei der Drehantrieb (3) durch ein periodisches und über die gesamte Periode festgelegtes Steuerungsprofil mit einer Periode (T) so angesteuert wird, dass der Hauptschlitten (6) über ein vorgegebenes Zeitintervall (Δt₁) mit konstanter Geschwindigkeit (ν) bewegt wird, wobei Δt1 < T2 ist, das periodische Steuerungsprofil eine Parallellaufphase (I) mit
und eine Asynchronphase (II) mit
hat, das Durchlaufen bei dem Übergang von einer Phase (I, II) in die andere Phase (II, I) stetig in Bezug auf die Winkelgeschwindigkeit (ω) und in der Asynchronphase (II) die Bewegung mit v(t) ≠ const. für
erfolgt.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Parallellaufphase (I) durch die Funktion (f₁) des Drehwinkels φ₁ des Antriebes (3)
oder durch die Funktion (f₂) der Winkelgeschwindigkeit ω₁ des Antriebes (3) mit
beschrieben wird, mit ν_L = Fördergeschwindigkeit und r_K = Kurbelradius.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Asynchronphase (II) durch die Funktion (f₃) des Drehwinkels φ₂ des Antriebes (3) f3: φ2(t) = 15 a4t5 + 14 a3t4 + 13 a2t3 + 12 a1t2 + a0t + coder die Funktion (f₄) der Winkelgeschwindigkeit ω₂ des Antriebes (3) f4: ω2(t) = a4t4 + a3t3 + a2t2 + a1t + a0 beschrieben wird, mit a0, a₁, a₂, a₃, a₄ = Koeffizienten der Polynomfunktion 4-ten Grades und c = Integrationskonstante.