DE1196769B

DE1196769B - Steuereinrichtung fuer den Antrieb des Vorschub-walzenpaares von Papierbahnen od. dgl.

Info

Publication number: DE1196769B
Application number: DEH37212A
Authority: DE
Inventors: Hermann Thuerlings
Original assignee: Hamac Hansella AG
Current assignee: Hamac Hansella AG
Priority date: 1959-08-19
Filing date: 1959-08-19
Publication date: 1965-07-15
Also published as: BE586524A; FR1245365A; GB920004A

Description

Steuereinrichtung für denAntrieb des Vorschubwalzenpaares von Papierbahnen od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für den Antrieb des Vorschubwalzenpaares von Papierbahnen od.dgl., insbesondere an Hochleistungsverpackungsmaschinen, dessen Geschwindigkeit zeitweise mittels Impulse beeinflußt wird, die von einer Selenzelle nach Maßgabe von auf der Bahn angebrachten Markierungen erzeugt und in einem Thyratron mit Schirmgitter verstärkt werden, dessen Anodenspannung über einen synchron mit den Vorschubwalzen umlaufenden Schalter nur zeitweise angelegt wird.
Bei Verwendung von Papierbahnen mit Aufdruck in Verpackungsmaschinen ist es bekanntlich erforderlich, daß der Aufdruck jeweils an der gleichen Stelle des Fertigproduktes, z. B. bei der fertigen Einzelpackung symmetrisch zu deren Seitenkanten, erscheint. Schon allein durch unterschiedliche Dehnung der Papierbahn sowie durch Schlupf an den Vorschubwalzen ergibt sich eine Anhäufung von Fehlern und damit eine Verschiebung des Aufdruckes bezüglich der einzelnen Verpackungsabschnitte.
Es ist bereits eine Steuereinrichtung bekannt, bei der im Getriebe der Vorschubwalzen ein Umlaufrädergetriebe angeordnet ist, dessen Umlaufrad über eine Welle mit einer Hemmscheibe verbunden ist, deren Klinke von einem über eine Selenzelle gesteuerten Magneten betätigt wird. Die Selenzelle spricht auf entsprechende Markierungen der Papierbahn an.
Bei dieser Steuereinrichtung laufen die Vorschubwalzen etwas schneller, als der größtmöglichen Länge der Verpackungsabschnitte entspricht. Kleinere Ungenauigkeiten innerhalb der zulässigen Grenzen werden in Kauf genommen, und der Steuervorgang ist derart, daß jeweils, wenn innerhalb eines Steuerintervalles des Maschinentaktes infolge der sich aufaddierenden Fehler eine Markierung in den Bereich der Selenzelle kommt, die Selenzelle einen die Freigabe der Hemmscheibe bewirkenden Impuls abgibt, so daß der Drehbewegung der Vorschubwalzen eine verzögernde Drehbewegung überlagert wird.
Eine ähnliche Steuereinrichtung dieser Art verwendet an Stelle eines UmIaufgetriebes ein stufenlos verstellbares Getriebe in Verbindung mit einem Differentialgetriebe. Dabei läuft ferner ein Auswahlschalter synchron mit den Vorschubwalzen um, der die Anodenspannung eines Thyratrons jeweils während eines geeigneten Zeitintervalls während des Maschinentaktes steuert, so daß die Selenzelle über das als Verstärker dienende Thyratron den Antrieb für die Zusatzgetriebe steuern kann. Bei diesen bekannten Steuereinrichtungen wird der Anodenstrom des Thyratrons durch den als Unterbrecher wirken- den umlaufenden Schalter geschaltet. In dem Anodenstromkreis liegt gleichzeitig eine Magnetspule für die Klinke der Hemmscheibe bzw. für ein Schaltrelais.
Die Induktivität dieser Magnetspule bedingt, daß die Anodenspannung erst mit erheblicher Verzögerung gegenüber dem Einschaltzeitpunkt an dem Thyratron anliegt. Dies führt dazu, daß die bekannten Steuereinrichtungen bei Höchstleistungs -Verpackungsmaschinen unbrauchbar sind, da eine Zündung des Thyratrons während des kurzen Schaltintervalis nicht mehr möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Steuereinrichtung, welche auch in Höchstleistungs-Verpackungsmaschinen brauchbar ist. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß synchron mit dem Schalter für die Anodenspannung ein zweiter Schalter für die Schirmgitterspannung umläuft, die beide so ausgebildet sind, daß die Schirmgitterspannung nur für die Dauer des Steuerintervalls, die Anodenspannung jedoch darüber hinaus so lange anliegt, bis die Antriebsbeeinfiussung mit Sicherheit erfolgt ist.
Die Erfindung macht also von der an sich bekannten Eigenschaft von Thyratrons mit Schirmgittern Gebrauch, wonach eine Steuerung des Thyratrons auch mittels des Schirmgitters möglich ist.
Die Anodenspannung selbst liegt also während eines großen Teiles des Maschinentaktintervalls an, so daß sich irgendwelche Induktivitäten im Anodenstromkreis nicht nachteilig bemerkbar machen können.
Die Dauer des Steuerintervalls, während dessen die auf der Papierbahn angebrachten Markierungen wirksam werden können, wird durch den zweiten umlaufenden Schalter für das Schirmgitter bemessen.
Da in diesem Stromkreis nur der umlaufende Schalter liegt, wird die Schirmgitterspannung praktisch verzögerungsfrei geschaltet. Die Zünddauer des Thyratrons kann nach der Erfindung länger als die Dauer des Steuerintervalls gemacht werden, damit man auch bei einer langsam ansprechenden Antriebsbeeinflussung ein sicheres Ansprechen derselben erzielt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Umiaufschalter als Scheiben mit sich über einen Teil ihres Umfanges erstreckenden Nuten oder Ausfräsungen ausgebildet, auf denen radial je ein Stift gleitet, der während des Einrückens die zugehörige Spannung einschaltet. Eine Änderung des Steuerintervalls ist dadurch möglich, daß die Schaltscheiben gegeneinander verdrehbar sind. Man kann auch auswechselbare Schaltscheiben vorsehen.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus dem nach stehend an Hand der Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 schematisch die Gesamtanordnung, F i g. 2 die Schaltscheiben in Seitenansicht, F i g. 3 die Schaltscheiben in Vorderansicht, F i g. 4 in Vorderansicht einen Teil der Anordnung nach Fig. 1, zusammen mit einem Umlaufrädergetriebe mit den zugehörigen Schaltelementen, F i g. 5 eine Seitenansicht der F i g. 4, Fig.6 im wesentlichen eine Draufsicht auf die Anordnung nach F i g. 4.
Von einer Rolle 1 wird mit Hilfe eines Vorschubwalzenpaares 2, 2' eine Bahn 3 abgezogen; die Bahn 3 ist mit einem Reklameaufdruck versehen, der sich ständig wiederholt und quer zur Bahn verlaufende, farbige Streifen 4 aufweist, von denen jeder zweite 4' gleichzeitig im Zusammenwirken mit einer Selenzelle 5 die Vorschubbewegung der Bahn steuern soll.
Auf der Welle der Vorschubwalze 2 sind umlaufende Schalter in Form von Schaltscheiben 6 und 7 angeordnet. Die Schaltscheibe6 dient zum Ein- und Ausschalten der Anodenspannung eines Thyratrons 8, die Schaltscheibe7 zum Ein- und Ausschalten der Schirmgitter-Spannung des Thyratrons 8.
Die Schaltscheibe 6 ist an ihrem Rand über mehr als die Hälfte ihres Umfangs mit einer Nut oder Ausfräsung 9 versehen. Die Schaltscheibe 7 ist an ihrem Umfang mit einer Nut oder Ausfräsung 10 versehen.
Am Umfang der Schaltscheibe 6 und 7 greifen Schaltstifte 6' und 7' an, welche Schaltkontakte6" und 7" derart betätigen, daß beim Einrücken des Schaltstifts 6' in die Nut9 der Schaltscheibe6 die Anode des Thyratrons 8 Spannung erhält, während beim Einrücken des Schaltstifts 7' in die Nut 10 der Schaltscheibe 7 das Schirmgitter des Thyratrons 8 Spannung erhält. Die Selenzelle 5 ist in bekannter Weise über einen nicht dargestellten Verstärker mit dem Steuergitter des Thyratrons 8 verbunden. Im Getriebe des Vorschubwalzenpaars2, 2' ist in bekannter Weise ein Umlaufrädergetriebe 11 mit einer Hemmscheibe 12 und einer Klinke 13 angeordnet, welche letztere von einem Schaltmagneten 14 betätigt wird, der über ein in den Anodenkreis des Thyratrons 8 eingeschaltetes Relais 15 betätigt wird.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung wird nachfolgend beschrieben: Die Umlaufgeschwindigkeit des Vorschubwalzenpaares 2, 2' ist in Anpassung an den Maschinentakt der die mit den Aufdrucken versehenen Einzelabschnitte verarbeitenden Maschinenorgane so gewählt, daß - würde ständig die größtmögliche Länge der Verpackungsabschnitte vor- liegen - beide Arbeitsabläufe in etwa synchron miteinander erfolgen würden. In diesem Falle würde jede Markierung (Querstreifen 4 bzw. 4') außerhalb des durch die Länge der Nut 10 bestimmten Steuerintervalls (währenddessen allein das Thyratron 8 zünden und den Schaltmagneten 14 in Betrieb setzen kann) an der Selenzelle 5 vorbeigleiten. Bei geringen Längenänderungen tritt jedoch in gewissen Zeitabständen der Fall ein, daß nach Anlegen der Anodenspannung an die Anode des Thyratrons 8 durch Einrücken des Schaltstiftes 6' in die Nut 9 der Schaltscheibe 6 und während des Steuerintervalles, wo der Schaltstift7' die NutlO der Schaltscheibe 7 durchläuft und damit die zur Zündung des Thyratrons 8 erforderliche Schirmgitterspannung einschaltet, infolge Vorüberganges einer Markierung 4 an der Selenzelle 5 ein Steuerimpuls auf das Steuergitter des Thyratrons 8 gegeben wird, so daß infolgedessen das Thyratron 8 zündet und über das Relais 15 der Magnet 14 die Klinke 13 anzieht. Dies hat zur Folge, daß durch eine Bewegung der Hemmscheibe 12 des Umlaufrädergetriebesli der kontinuierlichen Bewegung des Vorschubwalzenpaares 2, 2' kurzzeitig eine zusätzliche Bewegung überlagert wird, welche im Sinne einer Verzögerung des Bahnvorschubs derart wirkt, daß die Voreilung der Papierbahn gegenüber den die Einzelabschnitte der Bahn verarbeitenden Maschinenorgane ausgeglichen wird.
Die Schaltscheiben 6 und 7 sind auf der Achse der Vorschubwalze 2 so angeordnet, daß - in Drehrichtung gesehen - bei jeder Umdrehung der Vorschubwalze2 zunächst der Schaltstift6' in die Nut 9 der Schaltscheibe 6 einrückt und damit durch Anlegen der Anodenspannung an die Anode des Thyratrons 8 dessen Zündung ermöglicht; im weiteren Verlauf einer Umdrehung der Walze 2 rückt dann der Schaltstift 7' in die Nut 10 ein, so daß dadurch das Schirmgitter des Thyratrons 8 während des durch die Länge der Nut 10 bestimmten Steuerintervalls eine Spannung erhält, welche die Zündung des Thyratrons 8 vorbereitet. Wenn nun während dieses Steuerintervalls auch noch infolge Vorüberganges einer Markierung 4 an der Selenzelle 5 ein entsprechender Steuerimpuls auf das Steuergitter des Thyratrons 8 gegeben wird, so tritt die obenerwähnte Verzögerungsbewegung der Vorschubwalzen 2, 2' auf.
Die Schaltscheiben 6 und 7 sind überdies so zueinander angeordnet, daß nach Beendigung des durch die Länge der NutlO bestimmten Steuerintervalls die Anodenspannung noch so lange eingeschaltet bleibt, bis die durch eine etwaige Zündung des Thyratrons freigegebenen mechanisch bewegten Teile der Steuereinrichtung mit Sicherheit in Bewegung gesetzt sind, bevor durch Abschalten der Anodenspannung, d. h. Ausrücken des Schaltstifts 6' aus der Nut 9 der Schaltscheibe 6, das Thyratron gelöscht wird.
Die beiden die Anodenspannung und die Schirmgitterspannung steuernden Scheiben können gegebenenfalls in ihrer gegenseitigen Lage derart verstellbar sein, daß die Zünddauer des Thyratrons in Anpassung an die jeweils vorliegenden Besonderheiten der Hauptmaschine einreguliert werden kann.
Außerdem kann die Schaltscheibe für die Schirmgitterspannung auch auswechselbar sein, so daß verschiedene Schaltscheiben für die Schirmgitterspannung mit verschieden langen Nuten bzw. Ausfräsungen verwendet werden können, so daß das erwähnte Steuerintervall verändert werden kann.
Die Funktionen des Schirmgitters und des Steuergitters können gegebenenfalls vertauscht werden, so daß die Schaltscheibe 7 die die Zündung des Thyratrons vorbereitende Spannung anstatt an das Schirmgitter an das Steuergitter anlegt.

Claims

Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung für den Antrieb des Vorschubwalzenpaares von Papierbahnen od. dgl., insbesondere an Hochleistungs-Verpackungsmaschinen, dessen Geschwindigkeit zeitweise mittels Impulse beeinflußt wird, die von einer Selenzelle nach Maßgabe von auf der Bahn angebrachten Markierungen erzeugt und in einem Thyratron mit Schirmgitter verstärkt werden, dessen Anodenspannung über einen synchron mit den Vorschubwalzen umlaufenden Schalter nur zeitweise angelegt wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß synchron mit dem Schalter (6) für die Anodenspannung ein zweiter Schalter (7) für die Schirmgitterspannung umläuft, die beide so ausgebildet sind, daß die Schirmgitterspannung nur für die Dauer des Steuerintervalls, die Anodenspannung jedoch darüber hinaus so lange anliegt, bis die Antriebsbeeinflussung mit Sicherheit erfolgt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Umlaufschalter als Scheiben mit sich über einen Teil ihres Umfanges erstreckenden Nuten (9 bzw. 10) oder Ausfräsungen ausgebildet sind, auf denen radial je ein Stift (6' bzw. 7') gleitet, der während des Einrückens die zugehörige Spannung einschaltet.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltscheiben gegeneinander verdrehbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Steuerintervalls auswechselbare Schaltscheiben für die Schirmgitterspannung mit verschieden langen Nuten oder Ausfräsungen vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: K o e tz mann, »Handbuch der industriellen Elektronik«, 1954, S. 51; Werbeschrift »Photoelectric equipment for control of paper registration« der The British Thomson Houston Co Ltd., Rugby, England, 1948, N. 5859-2.