DE112005003455B4

DE112005003455B4 - Vorrichtung zum rotativen Bearbeiten von Rollenware

Info

Publication number: DE112005003455B4
Application number: DE112005003455.0T
Authority: DE
Inventors: Reiner Leins
Original assignee: Blickle Sondermaschinen GmbH and Co KG
Current assignee: Blickle Sondermaschinen GmbH and Co KG
Priority date: 2005-05-03
Filing date: 2005-05-03
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-04
Also published as: DE112005003455A5; US7971525B2; WO2006116954A1; US20090107315A1

Abstract

Vorrichtung (100) zum rotativen Bearbeiten von Rollenware, die auf einem Transportweg zwischen einer drehbar gelagerten Bearbeitungshülse (110) und einer drehbar gelagerten Ambosshülse (120) förderbar ist, wobei die auf einer einseitig aufgehängten Ambossachse (121) drehbar gelagerte Ambosshülse (120) mit der Ambossachse (121) über ein in einem zentralen Bereich mittig zwischen den sich gegenüberstehenden Rändern (125, 126) der Ambosshülse (120) angeordnetes Lager (122) gekoppelt ist und die Ambosshülse (120) mit einem zweiten Lager (123) der Ambossachse (121) gekoppelt ist, das in einem Bereich nahe einem ersten Rand (125) der Ambosshülse (120) angeordnet ist, wobei das zweite Lager (123) mit einer Schwenkeinrichtung (130) versehen ist, die ein Verschwenken der Ambosshülse (120) allein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (130) ein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ausgerichtetes Langloch (131) aufweist, in dem ein mit der Ambossachse (121) verbundener Stift (132) seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des ersten Randes (125) der Ambosshülse (120) in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum rotativen Bearbeiten von Rollenware, die auf einem Transportweg zwischen einer drehbar gelagerten Bearbeitungshülse und einer drehbar gelagerten Ambosshülse förderbar ist, wobei die auf einer einseitig aufgehängten Ambossachse drehbar gelagerte Ambosshülse mit der Ambossachse über ein in einem zentralen Bereich mittig zwischen den sich gegenüberstehenden Rändern der Ambosshülse angeordnetes Lager gekoppelt ist und die Ambosshülse mit einem zweiten Lager der Ambossachse gekoppelt ist, das in einem Bereich nahe einem ersten Rand der Ambosshülse angeordnet ist, wobei das zweite Lager mit einer Schwenkeinrichtung versehen ist, die ein Verschwenken der Ambosshülse allein in Richtung der Bearbeitungshülse ermöglicht.
Entsprechend werden Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik in der Regel verwendet, um Schneid-, Druck- oder Prägevorgänge durchzuführen. Die Wellen oder Achsen der Hülsen sind im Stand der Technik zweiseitig aufgehängt, was bedeutet, dass im Bereich jeder ihrer zwei Stirnflächen eine Aufhängung vorgesehen ist, um einen über die jeweils gesamte Manteloberfläche konstanten Anpressdruck der Hülsen sicherzustellen. Die zweiseitige Aufhängung führt indes den Nachteil mit sich, dass ein Auswechseln einer oder mehr Hülsen mit einem nicht unbeträchtlichen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden ist, was mit einem längeren Maschinenstillstand und in der Regel auch mit Produktionsausfällen ganzer Produktionsstrassen mit hintereinander angeordneten Bearbeitungsmaschinen verbunden ist. Eine einseitige Aufhängung der Wellen oder Achsen der Hülsen war bei den herkömmlichen Vorrichtungen nicht vorgesehen, da dies zu einer inhomogenen Verteilung des gegenseitigen Anpressdruckes geführt hätte.
Eine Bearbeitungs-Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift US 2003/0047094 A1 bekannt.
Die Druckschrift US 4 953 462 A offenbart eine artverwandte Bearbeitungs-Vorrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine rotativ betriebene Bearbeitungs-Vorrichtung für Rollenware zu schaffen, bei der die Bearbeitungswelle und die Ambossachse samt den entsprechenden Hülsen einseitig aufhängbar sind und gleichwohl ein über die jeweils gesamte Manteloberfläche konstanter Anpressdruck der Hülsen sichergestellt ist.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schwenkeinrichtung ein in Richtung der Bearbeitungshülse ausgerichtetes Langloch aufweist, in dem ein mit der Ambossachse verbundener Stift seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des ersten Randes der Ambosshülse in Richtung der Bearbeitungshülse ermöglicht ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass die Schwenkeinrichtung ein in Richtung der Bearbeitungshülse ausgerichtetes Langloch aufweist, in dem ein mit der Ambossachse verbundener Stift seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des ersten Randes der Ambosshülse in Richtung der Bearbeitungshülse ermöglicht ist, erreicht, dass eine Vorrichtung mit der Möglichkeit geschaffen ist, die rotierbare Bearbeitungswelle und die statische Ambossachse jeweils einseitig aufzuhängen, da wegen der mittigen Anordnung des Ambosslagers ein über die jeweils gesamte Manteloberfläche konstanter Anpressdruck der Hülsen sichergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung weist dabei den Vorteil auf, dass mit Hilfe des zweiten Ambosslagers an der Ambosshülse auftretende Stöße oder Schwingungen in Richtung der Bearbeitungshülse elastische abgefangen werden können, wobei eine Schwingfähigkeit der Ambosshülse senkrecht zu dieser Richtung zum Zweck einer Stabilitätssicherung vermieden ist.
Die Ambosshülse kann gemäß einer besonders robusten Ausführungsform der Erfindung mit einem dritten Lager der Ambossachse gekoppelt sein, das in einem Bereich nahe einem zweiten Rand der Ambosshülse angeordnet ist. Auch dabei ist das dritte Lager vorzugsweise mit einer Schwenkeinrichtung versehen ist, die ein Verschwenken der Ambosshülse allein in Richtung der Bearbeitungshülse ermöglicht. Auch dabei kann die Schwenkeinrichtung ein in Richtung der Bearbeitungshülse ausgerichtetes Langloch aufweisen, in dem ein mit der Ambossachse verbundener Stift seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des zweiten Randes der Ambosshülse in Richtung der Bearbeitungshülse ermöglicht ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungshülse auf einer mittels einer Motoreinrichtung treibbaren Bearbeitungswelle angeordnet ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Bearbeitungswelle vorzugsweise aber nicht notwendigerweise einseitig aufgehängt und die Ambossachse vorzugsweise aber nicht notwendigerweise feststehend angeordnet.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Bearbeitungswelle im Bereich ihrer Manteloberfläche einen mit einer Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraum enthält, wobei der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit gegen zumindest einen Teil der Manteloberfläche zum Zweck einer reversiblen Durchmesserdehnung der Bearbeitungswelle einstellbar ist, um die Bearbeitungshülse lösbar an der Bearbeitungswelle zu fixieren. Der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit kann dabei über eine Stellschraube einstellbar sein, mittels derer das ungedehnte Innenvolumen des mit Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraums änderbar ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die aus Bearbeitungswelle und Bearbeitungshülse bestehende Einheit in Richtung der aus Ambossachse und Ambosshülse bestehenden Einheit reziprozierbar bewegbar gelagert ist. Eine relative Bewegung der aus Bearbeitungswelle und Bearbeitungshülse bestehenden Einheit in Bezug auf die aus Ambossachse und Ambosshülse bestehenden Einheit ist dabei vorzugsweise pneumatisch steuerbar.
Die Ambosshülse ist vorzugsweise von der Bearbeitungshülse getrieben, wobei die Bearbeitungshülse jeweils im Bereich einer Stirnfläche mit einem mit der Manteloberfläche der Ambosshülse in Kontakt bringbaren Laufring versehen ist.
Die Bearbeitungshülse kann im Bereich ihrer Manteloberfläche beispielsweise Schneidelemente für einen Schneidvorgang von Rollenware, Prägeelemente für einen Prägevorgang von Rollenware oder Druckelemente für einen Bedruckungsvorgang von Rollenware enthalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigt:
1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht schräg von der Seite;
2 die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht;
3 die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht;
4 die in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von vorne;
5 einen ersten Längsschnitt der in 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
6 einen zweiten Längsschnitt der in 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
7 einen weiteren Längsschnitt der in 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
8 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt eines in 7 dargestellten Details.
Die in den 1 bis 8 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum rotativen Bearbeiten von auf einem Transportweg zwischen einer drehbar gelagerten Bearbeitungshülse 110 und einer drehbar gelagerten Ambosshülse 120 förderbaren Rollenware weist erfindungswesentlich eine auf einer einseitig aufgehängten Ambossachse 121 drehbar gelagerte Ambosshülse 120 auf, die mit der Ambossachse 121 über ein in einem zentralen Bereich mittig zwischen den sich gegenüberstehenden Rändern 125, 126 der Ambosshülse 120 angeordnetes Lager 122 gekoppelt ist.
Die Ambosshülse 120 ist des Weiteren mit einem zweiten Lager 123 der Ambossachse 121 gekoppelt, das in einem Bereich nahe einem ersten Rand 125 der Ambosshülse 120 angeordnet ist. Das zweite Lager 123 ist dabei mit einer Schwenkeinrichtung 130 versehen, die ein Verschwenken der Ambosshülse 120 allein in Richtung der Bearbeitungshülse 110 ermöglicht. Die Schwenkeinrichtung 130 weist ein in Richtung der Bearbeitungshülse 110 ausgerichtetes Langloch 131 auf, in dem ein mit der Ambossachse 121 verbundener Stift 132 seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des ersten Randes 125 der Ambosshülse 120 in Richtung der Bearbeitungshülse 110 ermöglicht ist.
Die Bearbeitungshülse 110 ist auf einer mittels einer Motoreinrichtung 140 treibbaren Bearbeitungswelle 111 angeordnet, wobei die Bearbeitungswelle 111 einseitig aufgehängt ist. Die Ambossachse 121 ist feststehend angeordnet.
Die Bearbeitungswelle 111 enthält im Bereich ihrer Manteloberfläche einen mit einer Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraum 112, wobei der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit gegen zumindest einen Teil der Manteloberfläche zum Zweck einer reversiblen Durchmesserdehnung der Bearbeitungswelle 111 einstellbar ist, um die Bearbeitungshülse 110 lösbar an der Bearbeitungswelle 111 zu fixieren. Der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit ist dabei über eine Stellschraube einstellbar, mittels derer das ungedehnte Innenvolumen des mit Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraums 112 änderbar ist.
Die aus Bearbeitungswelle 111 und Bearbeitungshülse 110 bestehende Einheit 110' ist in Richtung der aus Ambossachse 121 und Ambosshülse 120 bestehenden Einheit 120' reziprozierbar bewegbar gelagert, wobei eine jeweilige relative Bewegung der aus Bearbeitungswelle 111 und Bearbeitungshülse 110 bestehende Einheit 110' bezüglich der aus Ambossachse 121 und Ambosshülse 120 bestehenden Einheit 120' pneumatisch steuerbar ist.
Die Ambosshülse 120 ist von der Bearbeitungshülse 110 getrieben, wobei die Bearbeitungshülse 110 jeweils im Bereich einer Stirnfläche mit einem mit der Manteloberfläche der Ambosshülse 120 in Kontakt bringbaren Laufring 150 versehen ist.
Die Bearbeitungshülse 110 weist im Bereich ihrer Manteloberfläche Schneidelemente 113 für einen Schneidvorgang von Rollenware auf.
Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche definierten erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.

Claims

Vorrichtung (100) zum rotativen Bearbeiten von Rollenware, die auf einem Transportweg zwischen einer drehbar gelagerten Bearbeitungshülse (110) und einer drehbar gelagerten Ambosshülse (120) förderbar ist, wobei die auf einer einseitig aufgehängten Ambossachse (121) drehbar gelagerte Ambosshülse (120) mit der Ambossachse (121) über ein in einem zentralen Bereich mittig zwischen den sich gegenüberstehenden Rändern (125, 126) der Ambosshülse (120) angeordnetes Lager (122) gekoppelt ist und die Ambosshülse (120) mit einem zweiten Lager (123) der Ambossachse (121) gekoppelt ist, das in einem Bereich nahe einem ersten Rand (125) der Ambosshülse (120) angeordnet ist, wobei das zweite Lager (123) mit einer Schwenkeinrichtung (130) versehen ist, die ein Verschwenken der Ambosshülse (120) allein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (130) ein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ausgerichtetes Langloch (131) aufweist, in dem ein mit der Ambossachse (121) verbundener Stift (132) seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des ersten Randes (125) der Ambosshülse (120) in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ambosshülse (120) mit einem dritten Lager der Ambossachse (121) gekoppelt ist, das in einem Bereich nahe einem zweiten Rand (126) der Ambosshülse (120) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Lager mit einer Schwenkeinrichtung (130) versehen ist, die ein Verschwenken der Ambosshülse (120) allein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (130) ein in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ausgerichtetes Langloch (131) aufweist, in dem ein mit der Ambossachse (121) verbundener Stift (132) seitenflächenschlüssig aber stirnflächenfrei so gelagert ist, dass ein Schwingen des zweiten Randes (126) der Ambosshülse (120) in Richtung der Bearbeitungshülse (110) ermöglicht ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungshülse (110) auf einer mittels einer Motoreinrichtung (140) treibbaren Bearbeitungswelle (111) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswelle (111) einseitig aufgehängt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ambossachse (121) feststehend angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungswelle (111) im Bereich ihrer Manteloberfläche einen mit einer Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraum (112) enthält, wobei der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit gegen zumindest einen Teil der Manteloberfläche zum Zweck einer reversiblen Durchmesserdehnung der Bearbeitungswelle (111) einstellbar ist, um die Bearbeitungshülse (110) lösbar an der Bearbeitungswelle (111) zu fixieren.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit über eine Stellschraube einstellbar ist, mittels derer das ungedehnte Innenvolumen des mit Hydraulik-Flüssigkeit gefüllten Hohlraums (112) änderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Bearbeitungswelle (111) und Bearbeitungshülse (110) bestehende Einheit I (110') in Richtung der aus Ambossachse (121) und Ambosshülse (120) bestehenden Einheit II (120') reziprozierbar bewegbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Bewegung der aus Bearbeitungswelle (111) und Bearbeitungshülse (110) bestehende Einheit (110') bezüglich der aus Ambossachse (121) und Ambosshülse (120) bestehenden Einheit (120') pneumatisch steuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ambosshülse (120) von der Bearbeitungshülse (110) getrieben ist, wobei die Bearbeitungshülse (110) jeweils im Bereich einer Stirnflächen mit einem mit der Manteloberfläche der Ambosshülse (120) in Kontakt bringbaren Laufring (150) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungshülse (110) im Bereich ihrer Manteloberfläche Schneidelemente (114) für einen Schneidvorgang von Rollenware enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungshülse (110) im Bereich ihrer Manteloberfläche Prägeelemente für einen Prägevorgang von Rollenware enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungshülse (110) im Bereich ihrer Manteloberfläche Druckelemente für einen Bedruckungsvorgang von Rollenware enthält.