DE1479807C

DE1479807C - Drive for rotating tools, especially cross knives in material web processing machines, e.g. bag machines and paper machines

Info

Publication number: DE1479807C
Authority: DE
Inventors: Heinz χ 7031 Leipzig Skiera
Original assignee: VEB Polygraph Leipzig, Kombinat fur polygraphische Maschinen und Ausrustun gen, χ 7050 Leipzig
Publication date: 1972-07-13

Description

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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für rotierende Bei einer solchen Vorrichtung wird das Trenn-The invention relates to a drive for rotating. In such a device, the separating

Werkzeuge, insbesondere Quermesser, in werkstoff- sclr.veißmesser ein nur relativ kurzes Stück, maximalTools, in particular transverse knives, only a relatively short piece, at most, in material-sclr.veißmesser

bahnverarbeitenden Maschinen, z. B. Beutelmaschi- 30 mm, mit der Geschwindigkeit der Werkstoffbahnweb processing machines, e.g. B. bag machine 30 mm, at the speed of the material web

nen und Papiermaschinen. über eine rotierende oder hin- und hergehende Auf-and paper machines. via a rotating or reciprocating ascending

Bei Maschinen für die Herstellung von Seitennaht- 5 lage mitgeführt. Das Trennschweißmesser wird mit beuteln werden die verschiedensten Antriebe verwen- Hilfe der erwähnten Getriebekombinationen nach det. Die Steuerung der Schweißbalken oder auch Beendigung des Trennschweißvorganges sofort mit Trennschweißmesser bereitete so lange wenig Sorgen, beschleunigter Geschwindigkeit von der Naht wegwie man in Kauf nahm, die Werkstoffbahn absatz- bewegt, und der abgetrennte Beutel wird mit Hilfe weise zu fördern, so daß sich das Schweißmesser io von Weiterleitungsmitteln ebenfalls rasch abgezogen, während des Stillstandes der Werkstoffbahn auf diese so daß ein kontinuierlicher Arbeitsprozeß gewährherabsenkte. Bei solchen Maschinen genügte es, daß leistet ist. Nachteilig wirkt sich bei dieser Vorrichin dem Augenblick, in dem die Werkstoffbahn still- tung aus, daß ein hoher Aufwand an Getriebemitteln gesetzt wurde, ein durch einen entsprechenden Kon- und Steuerkurven notwendig ist, um das Trenntakt ausgelöster pneumatischer Zylinder das Schweiß- 15 schweißmesser das relativ kurze Stück mit der Bahnmesser betätigte. Bei sich kontinuierlich bewegenden geschwindigkeit sich bewegen zu lassen und die Werkstoffbahnen wurde deshalb auf das Trennen in Laufzeit auf der übrigen Messerbahn variabel zu Beutellängen zunächst verzichtet und die Schweißung gestalten. Nachteilig wirkt sich bei dieser bekannten wurde mittels rotierender Schweißbalken, deren Um- Vorrichtung außerdem noch aus, daß das Trennfangsgeschwindigkeit gleich der Bahngeschwindigkeit 20 schweißmesser senkrechtstehend auf der vorgegewar, durchgeführt. Als letzte Operation der Vorrich- benen Bahn umläuft. Der Massenschwerpunkt betung wurden dann mit Hilfe von Querschneidern die wegt sich dadurch ebenfalls auf einer Bahn, die eine Beutel von der Werkstoffbahn getrennt, wie beispiels- relativ große Entfernung zum Bahnmittelpunkt hat weise die deutsche Patentschrift 1023 879 zeigt. Mit Durch die notwendige Verzögerung und Beschleunider Aufgabe, das Trennschweißverfahren einzuführen, 25 gung zum Zwecke der Geschwindigkeitsanpassung ergaben sich jedoch Schwierigkeiten in der Weise, des Messers während einer Umdrehung treten dadaß ein umlaufendes Trennschweißmesser während mit zusätzlich zu den auftretenden Fliehkräften Masdes Trennschweißvorganges mit der Bahngeschwin- senkräfte auf, die einen ruhigen Lauf der Vorrichdigkeit bewegt und daß zur Veränderung der Ab- tung stören und eine beträchtliche Verstärkung der schnittlänge der übrige Bewegungsvorgang bis zum' 3° Lager usw. erfordern.Carried along with machines for the production of side seams. The welding knife is packaged with a wide variety of drives, using the gear combinations mentioned above. The control of the sealing bars or also the termination of the cut-off welding process immediately with the cut-off welding knife caused little worries for as long as accelerated speed away from the seam as one accepted, the material web was moved in step, and the separated bag is wisely conveyed with the help, so that that Welding knife io also quickly withdrawn from forwarding means, while the material web is at a standstill on this so that a continuous work process is guaranteed. With machines like this, it was enough that it worked. The disadvantage with this device is the moment when the material web is stopped, that a high expenditure of gear means has been set, a corresponding con and control curve is necessary to activate the separation cycle of the pneumatic cylinder triggered the welding knife relatively short piece operated with the orbital knife. To be able to move at continuously moving speed and the material webs, the separation in running time on the remaining knife web variable to bag lengths was therefore initially dispensed with and the weld was designed. The disadvantage of this known one was that the rotating welding bar, whose Um- device also had the effect that the cutting speed equal to the web speed 20 welding knife perpendicular to the previous, carried out. The last operation of the prepared path is going around. The center of gravity was then with the help of cross cutters, which also moves on a path that separates a bag from the material web, such as a relatively large distance to the center of the web, as German patent 1023 879 shows. However, with the necessary delay and acceleration of the task of introducing the cut-off welding process for the purpose of speed adjustment, difficulties arose in the way that the knife stepped during one revolution that a rotating cut-off welding knife would occur during, in addition to the centrifugal forces that occur, the cut-off welding process with the web speed. vertical forces that move the smooth running of the Vorrichdigkeit and that interfere with the change in the deviation and require a considerable increase in the cutting length of the rest of the movement process up to the 3 ° bearing, etc.

erneuten Aufsetzen variabel gestaltet werden muß. Die Veränderung der Abschnittlänge bei diesenrenewed placement must be designed variably. The change in section length in these

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wurde Vorrichtungen wird dadurch herbeigeführt, daß zwi-To avoid these difficulties, devices was brought about that between

wiederum wie z. B. das deutsche Gebrauchsmuster sehen dem Antrieb der Materialbahn und dem An-again such as B. the German utility model see the drive of the material web and the

1 824 159 zeigt, die Trennschweißung taktmäßig vor- triebsrad für die Drehbewegung des Schweißmessers1 824 159 shows the cut-off welding cycle-based drive wheel for the rotary movement of the welding knife

genommen. Die Materialbahn wurde angehalten, bis 35 ein auch für Beutelschweißmaschinen bekanntestaken. The web of material was stopped until it was also known for bag sealing machines

der Trennschweißvorgang beendet war, um dann ent- Wechselrad eingefügt wird, so daß je nachdem,the cut-off welding process was finished, in order to then be inserted, so that depending on

sprechend der jeweiligen Beutellänge weitergeführt welche Beutelabschnittlänge gewünscht wird, propor-depending on the respective bag length, which bag section length is required, propor-

zu werden. tional dazu ein entsprechendes Wechselrad vorgese-to become. A corresponding change gear is provided for this purpose.

Schwierigkeiten ergaben sich, wenn eine solche hen ist. Bei Querschneidern mit rotierenden Ober-Beutelmaschine einer Rotationsdruckmaschine nach- 40 messern an Rollenrotationsmaschinen ergeben sich geschaltet wurde, weil dann innerhalb der Material- fast die gleichen Probleme. Auch hier kommt es darbahn durch Anordnung einer Vielzahl von Spann- auf an, mit Hilfe von Getriebemitteln das Obermesrollen die Taktstöße auszugleichen waren. Hierzu ist ser so zu steuern, daß verschiedene Abschnittlängen ein hoher Aufwand an Maschinenelementen nötig. abgetrennt werden und auch auf einer kurzen Weg-Difficulties arose when one was hen. For sheeters with a rotating top bag machine a rotary printing press can be remeasured on web-fed rotary presses was switched because then within the material - almost the same problems. Here, too, it happens by arranging a large number of tensioning rollers, with the help of gear means, the upper measuring rollers the beats were to be balanced. To do this, water is to be controlled in such a way that different section lengths a high expenditure of machine elements is necessary. separated and also on a short way

Man hat sich zu helfen versucht, indem heb- und 45 strecke, insbesondere bei Scherenschnitt, das Obersenkbare Schweißleisten ein Stück des Weges der messer mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen Materialbahn auf einem Zylinder mitgeführt werden. wie die Materialbahn, da diese sonst staucht oder Eine solche Vorrichtung sieht vor, daß die heb- und gerissen wird.One has tried to help oneself by lifting and stretching, especially with paper cutting, the lowerable Sealing bars move part of the way of the knife at the same speed Material web can be carried on a cylinder. like the web of material, as it otherwise compresses or Such a device provides that the is lifted and torn.

senkbare Schweißleiste um den Mittelpunkt des Zur stufenlosen Veränderbarkeit der Umdrehungs-Lowerable sealing bar around the center of the For infinitely variable variability of the rotation

Schweißzylinders auf einem Bogenstück dessen Um- 50 zahl der Obermesser wurde selbst, wie die deutscheWelding cylinder on a piece of bend, the number of which the upper knife was itself, like the German one

fanges hin- und hergeführt wird, s. deutsche Patent- Patentschrift 650 012 zeigt, auf stufenlos regelbarefanges is guided back and forth, see German patent specification 650 012 shows, to continuously variable

schrift 1 113 558 bzw. deutsche Auslegeschrift Reibradgetriebe zurückgegriffen, deren Nachteile auffont 1 113 558 or German interpretation Friction Gear used, their disadvantages

1 125 141. Hierbei ist es möglich, die Schrittweite der der Hand liegen. Bei diesen Maschinen ist zur Ver-1 125 141. Here it is possible to adjust the step size of the hand. With these machines is available

hin- und hergehenden Schweißleiste zu verändern. änderung der Abschnittlänge eine Verzögerung oderto change reciprocating sealing bar. changing the section length a delay or

Für Trennschweißvorgänge kommt jedoch auch diese 55 eine Beschleunigung des Messers während der Zeit,For cut-off welding processes, however, there is also an acceleration of the knife during the time

Vorrichtung nicht in Frage, da die Werkstoffbahn in da es nicht im Eingriff steht, nicht möglich, wäreDevice out of the question, since the material web in, since it is not in engagement, would not be possible

ihrem Zusammenhang vom Schweißzylinder abge- aber von besonderem Vorteil. Auch hierzu wurdenHowever, their connection with the welding cylinder is of particular advantage. Also for this were

zogen werden muß. Man hat sich deshalb entschlos- Getriebe bekannt, bei denen durch Kombination dermust be pulled. It has therefore decided- known gears in which by combining the

sen, Antriebe zu verwenden, wie sie durch die ältere verschiedensten Getriebeglieder der gewünschtesen to use drives as desired by the older various transmission links

Anmeldung P 14 79 782.1 vorgeschlagen wurden, bei ^6o Effekt herbeigeführt wurde. Es sind nun in der Ge-Application P 14 79 782.1 were proposed, at ^6o effect was brought about. There are now in the

denen das Trennschweißmesser durch ein kombinier- triebelehre Universalgelenkgetriebe bekanntgewor-to whom the welding knife became known through a universal joint transmission

tes Kurven- oder Koppelgetriebe auf einer kreisähn- den, bei denen vorzugsweise zwei Universalgelenke,tes cam or coupling gear on a circular, preferably two universal joints,

liehen Bahn so steuerbar ist, daß es sich während des auch Kreuzgelenke genannt, der Einfachheit halberborrowed track is so controllable that it is also called universal joints during the, for the sake of simplicity

Trennschweißvorganges mittels einer weiteren Kurve hier weiter als Gelenke bezeichnet, hintereinanderSeparation welding process by means of a further curve here further referred to as joints, one behind the other

mit zur Werkstoffbahn übereinstimmender Geschwin- ⁶5 angeordnet sind, was den Vorteil eines Getriebes mitare arranged with corresponding to the material web velocity ⁶ 5, which has the advantage of a gear with

digkeit und mittels einer ortsfesten Führung in über- zueinander parallelen An- und Abtriebswellen birgt,by means of a stationary guide in over-parallel input and output shafts,

einstimmender Lage mit einer Schweißauflagenober- Bei diesen Getrieben ist der Vorteil bekannt, daß beimatching position with a welding support upper With these transmissions, the advantage is known that with

fläche bewegt, verschiedenen Auslenkwinkeln die Drehwinkel dersurface moves, the angle of rotation of the various deflection angles

antreibenden und der getriebenen Welle in solchen Beziehungen stehen, daß beispielsweise bei einem Antriebswinkel von 50° der Abtriebswinkel nur 37° beträgt. (VDI-Tagungsheft 1, Dipl.-Ing. P. Grodzinski, London, VDI-Tagung Oktober 1951, »Universalgelenkgetriebe«, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1953, S. 86 ff.)driving and the driven shaft are in such a relationship that, for example, at one Drive angle of 50 ° the output angle is only 37 °. (VDI conference booklet 1, Dipl.-Ing.P. Grodzinski, London, VDI conference October 1951, "Universal joint gear", VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1953, p. 86 ff.)

Die Wirkungsweise dieser Getriebe ist wenig bekannt, und sie wurden bisher bei werkstoffbahnverarbeitenden Maschinen für den Antrieb eines rotierenden Werkzeuges nicht angewendet.Little is known about the way these gears work, and they have so far been used by material web processors Machines for driving a rotating tool are not used.

Die Erfindung hat den Zweck, die bei den bekannten Antriebseinrichtungen von werkstoffbahnverarbeitenden Maschinen mit rotierendem Werkzeug festgestellten Mangel zu beseitigen.The invention has the purpose that in the known drive devices of material web processing Machines with rotating tools to remedy the defect found.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus nur wenigen verschleißarmen Getriebegliedern bestehenden Antrieb zu schaffen, mit dem ein rotierendes Werkzeug während des Eingriffs in die Werkstoffbahn mit einer nahezu gleichförmigen Bewegung und während des restlichen Weges variabel bezüglich *"") der Geschwindigkeit zwischen den Antriebsperioden angetrieben wird. Mit anderen Worten: Durch die bekannten Wechselräder, die der jeweiligen Abschnittlänge entsprechen, wird die Drehzahl des rotierenden Werkzeuges verändert. Dadurch würde sich eine von der Bahngeschwindigkeit des Materials abweichende Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Werkzeuges ergeben. Da aber die Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeuges während der Arbeitsoperation gleich der Bahngeschwindigkeit sein muß, ist es notwendig, dazu besondere Getriebemittel zu entwickeln. Hierbei sollen die Vorteile eines Universalgelenkgetriebes ausgenutzt werden.The invention is based on the object of only a few low-wear gear members to create an existing drive with which a rotating tool is engaged in the material web with an almost uniform movement and variable with respect to the rest of the way * "") the speed between the drive periods is driven. In other words: through the well-known change gears that correspond to the length of each section correspond, the speed of the rotating tool is changed. This would turn out to be a peripheral speed of the rotating that deviates from the web speed of the material Tool. But since the peripheral speed of the tool during the work operation must be the same as the web speed, it is necessary to develop special gear means. Here, the advantages of a universal joint transmission are to be used.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem rotierenden Werkzeug und dessen Antriebsrad zur Erzeugung eines ungleichförmigen, stufenlos veränderbaren Bewegungsablaufes ein an sich bekanntes, in seinem Abstand der parallelen Wellen veränderbares und mit 90° zueinander versetzten Gelenken ausgerüstetes Universalgelenkgetriebe angeordnet ist. Dabei ist das antriebsseitig angeordnete Gelenk auf der einen Seite starr mit der ortsfest gelagerten Welle und damit mit dem Antriebsrad und auf der anderen Seite mit einer Teleskopwelle verbunden, an deren gegenüberliegendem Ende das zweite, um 90° versetzt angeordnete Gelenk befestigt ist, dessen Abtriebsglied über eine weitere Welle mit einem Kegelradpaar in Verbindung steht. Die gesamte Abtriebsseite ist in einem Auslenkwinkel von 0 bis 45° zusammen mit einem Gehäuse auf einer Vielkeilwelle verschiebbar angeordnet. Zwischen der Vielkeilwelle und der Werkzeugwelle ist vorzugsweise ein weiteres Kegelradpaar vorgesehen. Das Antriebsrad steht in bekannter Weise mit dem Antrieb der Werkstoffbahn über ein für diesen Zweck bekanntes Wechselrad in Verbindung und läuft pro Werkstoffabschnitt einhalbtourig um. Die Übersetzung der beiden Kegelradpaare beträgt insgesamt 1 : 2.According to the invention this is achieved in that between the rotating tool and its drive wheel to generate a non-uniform, continuously variable sequence of movements well-known, variable in its distance between the parallel shafts and 90 ° to each other offset joints equipped universal joint gear is arranged. This is arranged on the drive side Joint on the one hand rigid with the stationary shaft and thus with the drive wheel and connected on the other side to a telescopic shaft, at the opposite end of which the second, offset by 90 ° arranged joint is attached, the output member via a further shaft with a bevel gear pair is in connection. The entire output side is at a deflection angle of 0 to 45 ° together with a housing on a splined shaft. Between the Splined shaft and the tool shaft, a further pair of bevel gears is preferably provided. The drive wheel stands in a known manner with the drive of the material web via a known for this purpose Change wheel in connection and revolves around one half-speed per material section. The translation of the two Bevel gear pairs is a total of 1: 2.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, dargestellt an einer Beutelmaschine, näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigtThe invention is to be based on an exemplary embodiment, shown on a bag machine, will be explained in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Antriebes, teilweise im Schnitt,1 shows the front view of the drive according to the invention, partly in section,

F i g. 2 ein Schaubild, in dem dargestellt wird, wie sich bei den verschiedenen Auslenkwinkeln des Gelenkgetriebes die Winkelgeschwindigkeit des rotierenden Werkzeuges jeweils verändert.F i g. 2 is a diagram showing how the angular velocity of the rotating one at the various deflection angles of the articulated gear Each tool changed.

Ein Antriebsrad 1 steht mit dem Werkstoffbahnantrieb über ein nicht dargestelltes bekanntes Wechselrad in Verbindung und läuft pro Werkstoffabschnitt bzw. Beutel einhalbtourig um. Eine im Maschinengestell gelagerte Welle 2 ist mit dem Antriebsrad 1 fest verbunden und trägt an der anderen Seite ein Gelenk 3, das mit einer Teleskopwelle 4 starr verbunden ist. Über ein Gelenk 5 wird die Drehbewegung von der Teleskopwelle 4 auf eine Welle 6 und damit auf ein Kegelradpaar 7; 8 übertragen. Das Kegelrad 8 ist auf einer Vielkeilwelle 9 verschiebbar angeordnet, und am oberen Ende der Vielkeilwelle wird deren Bewegung durch ein Kegelradpaar 10; 11 auf eine Messerwelle 12 übertragen.A drive wheel 1 is connected to the material web drive via a known change wheel, not shown in connection and runs at half an hour for each material section or bag. One in the machine frame Bearing shaft 2 is firmly connected to the drive wheel 1 and carries on the other Side a joint 3 which is rigidly connected to a telescopic shaft 4. The rotary movement is via a joint 5 from the telescopic shaft 4 to a shaft 6 and thus to a bevel gear pair 7; 8 transferred. The Bevel gear 8 is slidably arranged on a splined shaft 9 and at the upper end of the splined shaft is their movement through a bevel gear pair 10; 11 transferred to a knife shaft 12.

In F i g. 1 ist auf der Messerwelle 12 als rotierendes Werkzeug ein Trennschweißmesser 13 dargestellt. Daneben sind Schleifringe 14 für die Messerbeheizung und eventuell Temperaturmessungen vorgesehen. Dadurch, daß das Kegelrad 8 auf der Vielkeilwelle 9 verschiebbar ist, kann die gesamte Abtriebsseite des Universalgelenkgetriebes 2 bis 6 zusammen mit dem Gehäuse 15 um einen Winkel α geschwenkt werden. Dieser Winkel α ist von 0 bis 45° veränderbar. In F i g. 1 ist dünn gestrichelt die gestreckte Lage bei dem Winkel α = 0° dargestellt. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß in diesem Falle keine Beschleunigung des Trennschweißmessers erfolgt. Dann ist der Messerweg gleich dem Weg der Werkstoffbahn, die während einer Umdrehung des Trennschweißmessers 13 unter diesem hindurchgeführt wird. Das heißt also, bei einem Auslenkwinkel α = 0° wird das Messer gleichförmig umlaufen. Die gewählte Drehzahl des Werkzeuges macht eine Verzögerung und Beschleunigung nicht notwendig, da die Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeuges und der Bahngeschwindigkeit in jedem Punkt übereinstimmen. Wenn jedoch zur Erzeugung einer kleineren Abschnittslänge die Drehzahl des Werkzeuges erhöht wird, muß während der Arbeitsoperation die Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeuges bis zur Bahngeschwindigkeit verzögert werden. Zu diesem Zweck wird die Umfangsgeschwindigkeit während der verbleibenden Zeit wesentlich gesteigert. Dieser Aufgabe entspricht jede Stellung des Universalgelenkgetriebes, wenn dieses entsprechend der gewählten Drehzahl abweichend vom Winkel a = 0° eingestellt ist. So ist der Winkel α = 45° einzustellen, wenn die gewählte Drehzahl des Werkzeuges der kleinsten Abschnittlänge entspricht. In Fig. 1, a cutting welding knife 13 is shown on the knife shaft 12 as a rotating tool. In addition, slip rings 14 are provided for knife heating and possibly temperature measurements. Because the bevel gear 8 is displaceable on the splined shaft 9, the entire output side of the universal joint transmission 2 to 6 can be pivoted together with the housing 15 by an angle α. This angle α can be changed from 0 to 45 °. In Fig. 1, the stretched position at the angle α = 0 ° is shown with thin dashed lines. From Fig. 2 it can be seen that in this case there is no acceleration of the separating welding knife. Then the knife path is the same as the path of the material web which is passed under the cutting welding knife 13 during one revolution. That means, with a deflection angle α = 0 °, the knife will revolve uniformly. The selected speed of the tool does not require deceleration or acceleration, since the peripheral speed of the tool and the path speed match at every point. However, if the speed of the tool is increased to produce a smaller section length, the peripheral speed of the tool must be decelerated to the path speed during the working operation. For this purpose, the peripheral speed is increased significantly during the remaining time. This task corresponds to every position of the universal joint gear, if this is set according to the selected speed different from the angle a = 0 °. The angle α = 45 ° is to be set if the selected speed of the tool corresponds to the smallest section length.

Claims

Patent claims:

1. Drive for rotating tools, especially cross knives in material web processing Machines, e.g. B. Bag machines and paper machines that move during work operation move at the speed of the material web between work operations but can be driven with adjustable, different angular velocity, characterized in that that between the rotating tool (13) and its drive wheel (1) a known per se, in its distance of parallel shafts (2; 6) changeable and with joints (3; 5) offset from one another by 90 ° equipped universal joint gear is arranged.

2. Drive according to claim 1, characterized

draws that the one joint (3) rigidly with a fixedly mounted, the drive wheel (1) carrying Shaft (2) and connected to a telescopic shaft (4) at the opposite end the second joint (5), which is offset by 90 °, is attached, the output member of which is attached via a shaft (6) with a bevel gear pair (7; 8) is in connection, and that the entire output side together with a housing (15) a splined shaft (9) is displaceable in a deflection angle (α) of 0 to 45 °.

3. Drive according to claim 1 and 2, characterized in that the drive wheel (1) per The material section revolves at half revolutions and the translation of the bevel gear pairs (7; 8 and 10; 11) 1: 2.

1 sheet of drawings