DE1110566B

DE1110566B - Getriebe fuer den Antrieb der Siegelwalzen an Verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE1110566B
Application number: DEH37650A
Authority: DE
Inventors: Hermann Thuerlings
Original assignee: HANSELLA WERKE ALBERT HENKEL A
Current assignee: HANSELLA WERKE ALBERT HENKEL A
Priority date: 1959-10-12
Filing date: 1959-10-12
Publication date: 1961-07-06
Also published as: BE587707A; GB895528A

Description

Getriebe für den Antrieb der Siegelwalzen an Verpackungsmaschinen Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verpakkungsmaschinen; sie befaßt sich mit solchen Verpakkungsmaschinen, bei denen Bahnen bzw. Schläuche aus heißsiegelfähigen Hüllstoffen durch beheizte, rotierende Siegelwalzen zu ringsum verschlossenen Packungen verschweißt werden. Die Erfindung hat insbesondere ein Getriebe für den Antrieb der Siegelwalzen an solchen Verpackungsmaschinen zum Gegenstand.
Während man früher die den Hüllstoffschlauch bzw. die Hüllstoffbahnen zwischen sich erfassenden und miteinander verschweißenden Siegeiwalzenpaare gleichförmig umlaufen ließ, ist es neuerdings erkannt worden und bekanntgeworden, daß es zweckmäßiger ist, insbesondere bei schnellaufenden Verpackungsmaschinen die rotierende Bewegung der Siegelwalzen abwechselnd zu beschleunigen und zu verzögern. Verzögert man nämlich die Drehung des Siegelwalzenpaars immer dann, wenn zwei Siegelbacken der Siegelwalzen gegeneinander zu liegen kommen, so hat dies zur Folge, daß für den Siegelvorgang eine größere Zeitspanne zur Verfügung steht und somit Fehlschweißungen vermieden werden. Beschleunigt man das Siegelwalzenpaar immer dann, wenn zwei Taschen gegeneinander zu liegen kommen, so hat dies den Vorteil, daß der Hüllstoff sich straff um den zu verpackenden Gegenstand legt.
Getriebe zur ungleichförmigen oder absatzweisen Drehung von Wellen sind an sich bekannt. Auch in ihrer Verwendung zum abwechselnd verzögerten und beschleunigten Antrieb der Siegelwalzen von Verpackungsmaschinen sind derartige Getriebe bekannt.
Sei es, daß diese bekannten Getriebe sich aus mehr oder weniger komplizierten Anordnungen von Exzentern mit Hebeln und einem Zahnradfreilauf oder aus exzentrischen Zahnrädern zusammensetzen oder daß sie aus Kettenradantrieben im Zusammenwirken mit einem um eine feststehende Antriebswelle auf einem Lenker sich drehenden Zahnrad bestehen, immer sind diese Antriebe relativ kompliziert und für schnelllaufende Verpackungsmaschinen nicht verwendbar, da diese Getriebe bei hohen Tourenzahlen zu unruhig und zu wenig akkurat laufen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe anzugeben, das bei noch so hohen Arbeitsgeschwindigkeiten sicher arbeitet und einfach in seinem Aufbau ist.
Ein besonderer Vorteil des Getriebes gemäß der Erfindung liegt auch darin, daß die Einfachheit und Eigenart der Gesamtanordnung es möglich macht, die Arbeitsweise des Getriebes, d. h. Größe und Dauer der Beschleunigung und Verzögerung durch Auswechslung einzelner Getriebeteile und entsprechende Ver- größerung bzw. Verkleinerung der Achsabstände den jeweiligen Verpackungsmaschinen bzw. den einzelnen Verpackungsvorgängen bei Mehrzweckverpackungsmaschinen anzupassen, wie das im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen sein wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Getriebe für den abwechselnd beschleunigten und verzögerten Antrieb der Siegelwalzen an Verpackungsmaschinen vorgeschlagen, bei dem der Antrieb von einer gleichförmig umlaufenden Antriebswelle aus erfolgt, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Antriebswelle ein Zahnrad fest und ein anderes Zahnrad zum Weiterleiten der Drehbewegungen an die Siegelwalzen sowie zwei Schwingen mit einem Ende frei drehbar gelagert sind, diese Schwingen an ihrem anderen Ende zwischen sich eine Welle tragen, auf der frei drehbar ein Zahnradkörper mit zwei Zahnkränzen gelagert ist, von denen der eine mit dem zuerst genannten Zahnrad und der andere mit dem anderen Zahnrad im Eingriff steht, daß weiterhin eine Schwinge mit einem Ende ebenfalls auf der Welle, mit ihrem anderen Ende aber auf einem umlaufenden Kurbelzapfen, der parallel zu der ihn antreibenden Antriebswelle liegt, derart frei drehbar gelagert ist, daß beide Schwingen eine Art Kniegelenk bilden und infolge des Kurbelzapfenumlaufs die Schwinge um die Welle hin und her schwingt, dadurch der Zahnradkörper auf dem Zahnrad hin und her abläuft und eine ungleichmäßige Drehbewegung des anderen weiterleitenden Zahnrades hervorruft.
Die Erfindung wird an dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert; in den Zeichnungen zeigt Fig. 1 den Wellenplan des Getriebes, d. h. einen Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 3, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Getriebes.
Auf einer in einem Gehäuse 1 drehbar gelagerten Antriebswelle 2 sind ein Zahnrad 3 und ein Zahnrad 4 befestigt; ein Zahnrad 5 ist auf der Welle 2 drehbar gelagert. Auf einer Welle 6 ist ein Zahnradkörper 7 drehbar gelagert; an den Enden der Welle 6 sind Schwingen 8 befestigt, die mit ihrem anderen Ende auf der Welle 2 drehbar gelagert sind. Der größere Zahnkranz 71 des Zahnradkörpers 7 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 4, und der kleinere Zahnkranz 72 des Zahnradkörpers 7 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 5, von dem - wie bei 10 angedeutet - die Bewegung der (nicht dargestellten) Siegelwalzen abgeleitet wird.
Die Zinken 9S einer gegabelten Schwinge 9 sind auf der Welle 6 drehbar gelagert. Die Wurzel 92 der Schwinge 9 ist auf dem Kurbelzapfen 111 eines Stirnkurbelkörpers 11 drehbar gelagert; der Stirnkurbelkörper 11 ist seinerseits in dem Gehäuse d drehbar angeordnet. Auf dem Wellenstummel 12 des Stirnkurbelkörpers 11 ist ein Stirnrad 13 befestigt, das - wie sich aus Fig. 2 und 3 ergibt - in das Zahnrad 3 eingreift.
Das vorstehend in seinem Aufbau beschriebene Getriebe arbeitet wie folgt: Die gleichförmige Drehung der Antriebswelle 2 wird über das Zahnrad 4, den größeren Zahnkranz 71 und den kleineren Zahnkranz 72 des Zahnradkörpers 7 auf das Zahnrad 5 übertragen und bei 10 an die Siewalzen weitergeleitet.
Da der Stirnkurbelkörper 11 von dem Zahnrad 3 her über das Stirnrad 13 gedreht wird, führt dessen Kurbelzapfen 111 eine Exzenterbewegung aus. Da der Achsabstand der Wellen 2 und 12 durch deren Lagerung im Gehäuse 1 unveränderlich ist, hat die Schiebebewegung der mit ihrer Wurzel 92 auf dem Kurbelzapfen 111 drehbar gelagerten und mit ihren Zinken 91 auf der Welle 6 drehbar gelagerten Schwinge 9 zur Folge. daß die Welle 6 auf einem Kreisbogenstück um die Achse der Welle 2 hin- und herverschwenkt wird, wobei der Radius des Kreisbogens durch den Achsabstand der Wellen 2 und 6 bestimmt ist. Infolgedessen rollt der größere Zahnkranz 71 des Zahnradkörpers 7 auf dem Antriebsrad 4 hin und her, so daß sich der von der Welle 2 her über das Zahnrad 4 in den Zahnradkörper 7 eingeleiteten, gleichförmigen Drehbewegung eine weitere Drehbewegung überlagert, die sich - entsprechend der jeweiligen Bewegungsrichtung der Schwinge 9 und damit der Schwingen 8 sowie der Welle 6 - abwechselnd im Sinn einer Beschlenneigung bzw. einer Verzögerung der Drehung des Zahnradkörpers 7 auswirkt. Die daraus resultierende Gesamt-Drehbewegung wird vom kleineren Zahnkranz 72, dessen Zahnradkörper 7 auf das Zahnrad S und bei 10 weiter auf die Siegelwalzen der Verpackungsmaschine übertragen.
Wie sich aus den in Fig. 3 eingezeichneten Drehrichtungspfeilen ergibt, tritt die erwähnte Verzögerung der Drehbewegung des Zahnradkörpers 7 immer dann auf, wenn die Schwenkbewegung der Schwingen 8 im Sinne der Prehrichtung des Zahnrades 4 erfolgt, während die erwähnte Beschleunigung der Drehbewegung des Zahnradkörpers 7 immer dann auftritt, wenn die Schwenkbewegung der Schwingen 8 entgegen der Drehrichtung des Zahnrades 4 erfolgt.
Die Größe der im vorstehend in seinem Aufbau und in seiner Wirkungsweise beschriebenen Getriebe auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen sowie der Verlauf der »Weg-Zeit-Kurven« der Siegelwalzen lassen sich unter Anwendung einfacher bekannter mechanischer Gesetzmäßigkeit genau vorausbestimmen. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, das Getriebe zwecks Anpassung an die bei derjeweiligenVerpackungsmaschine bzw. den betreffenden Verpackungsvorgang herrschenden Verhältnisse so auszugestalten, daß der Achsabstand der Wellen 2 und 12 verändert werden kann, und/oder die erwähnten Zahnräder bzw. Zahnradgruppen gegen solche mit anderen Durchmessern ausgetauscht werden können, undoder die Länge der Schwinge 9 bzw. die Länge der Schwingen verändert werden können, und/oder die Exzentrizität des Kurbelzapfens gegenüber der Achse des Stirnkurbelkörpers verändert werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Getriebe für den abwechselnd beschleunigten und verzögerten Antrieb der Siegelwalzen an Verpackungsmaschinen, der von einer gleichförmig umlaufenden Antriebswelle aus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (2) ein Zahnrad (4) fest und ein anderes Zahnrad (5) zum Weiterleiten der Drehbewegungen an die Siegelwalzen sowie zwei Schwingen (8) mit einem Ende frei drehbar gelagert sind, diese Schwingen an ihrem anderen Ende zwischen sich eine Welle (6) tragen, auf der frei drehbar ein Zahnradkörper (7) mit zwei Zahnkränzen (71, 72) gelagert ist, von denen der eine (71) mit dem zuerst genannten Zahnrad (4) und der andere (72) mit dem anderen Zahnrad (5) im Eingriff steht, daß weiterhin eine Schwinge (9) mit einem Ende ebenfalls auf der Welle (6), mit ihrem anderen Ende aber auf einem umlaufenden Kurbelzapfen (111), der parallel zu der ihn antreibenden Antriebswelle (2) liegt, derart frei drehbar gelagert ist, daß beide Schwingen (8, 9) eine Art Kniegelenk bilden und infolge des Kurbelzapfenumlaufs die Schwinge(8) um die Welle (2) hin und her schwingt, dadurch der Zahnradkörper (7) auf dem Zahnrad (4) hin und her abläuft und eine ungleichmäßige Drehbewegung des Zahnrades (5) hervorruft.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 475 705; USA.-Patentschriften Nr. 1 988486, 2682331, 2 749 691; Widmaier: »Alles für Getriebe und Konstruktionslehre«, Band Schrauben und Rädergetriebe, Blatt 95, Zf. 41.01.