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Vorrichtung zum Entnehmen von Zuschnitten aus einem Magazin und Zuführen
derselben zu einer Verarbeitungsmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zumEntnehmen von Zuschnitten aus einem Magazin und Zuführen derselben zu einer Verarbeitungsmaschine,
insbesondere einer Faltmaschine, mit einer mit gleichbleibender Geschwindigkeit
umlaufenden Antriebswelle und einer mittels einer Kurbelschwinge angetriebenen hin-
und hergehenden Welle, wobei der Arbeitshub schneller ausgeführt wird als der Rückkehrhub.
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Zuführungsvorrichtungen, bei denen der im Magazin befindliche Stapel
von Zuschnitten an seinem oberen Ende ergänzt wird, während an seinem unter ren
Ende die Zuschnitte einzeln, nacheinander durch federnde Zuführungsorgane entnommen
werden, sind bereits bekannt. Die federnden Zuführungsorgane sind an einer Zuführungsschiene
befestigt, die sich längs der Zuführungsbahn für die Zuschnitte hin-und herbewegt.
Zu Beginn des Arbeitshubes greifen die Zuführungsorgane an der Hinterkante des im
Stapel untersten Zuschnittes an und bewegen diesen so weit nach vorn, bis die Vorderkante
des Zuschnittes von den Zuführungsrollen erfaßt wird, welche den Zuschnitt dann
beispielsweise einerFaltvorrichtung zuführen.
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Die Zuführungsvorrichtung ist im allgemeinen so ausgebildet, daß
man sie auch zum Zuführen kurzer Zuschnitte einstellen kann. Zu diesem Zweck ist
es erforderlich, eine kurze Hubstrecke für die Zuführungsschiene vorzusehen.
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Um zu erreichen, daß der von der Zuführungsvorrichtung weitergegebene
Zuschnitt fehlerfrei von der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine verarbeitet wird,
ist es erforderlich, daß die Geschwindigkeit des jeweils zugeführten Zuschnittes
gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Zuführungsrollen im Augenblick des Erfassens
des Zuschnittes ist. Dies macht eine hohe Geschwindigkeit der Zuführungsschiene
notwendig. Nachdem die Zuführungsrollen den Zuschnitt erfaßt haben, muß die Zuführungsschiene
dann abgebremst und danach in umgekehrter Richtung bewegt werden.
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Der Zuführungsmechanismus muß also zugleich kurze und schnelle Hübe
ausführen können.
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Diese erforderliche schnelle Beschleunigung und Verzögerung einer
geradlinigen Hin- und Herbewegung führt dazu, daß alle dabei betätigten Teile, insbesondere
während der Verzögerungsphase, hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, so daß sich
diese Teile relativ schnell abnutzen. Infolgedessen benötigen derartige Maschinen
einen umfangreichen Wartungs- und Ersatzteildienst.
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Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vor-
richtungen liegt darin,
daß durch die rasche Hin-und Herbewegung der verhältnismäßig großen Massen Schwingungen
hervorgerufen werden, die den Arbeitsablauf der Maschine stören können und zu schneller
Abnutzung führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei Bogenzuführungseinrichtungen
der erwähnten Art für einen Massenausgleich zu sorgen, welcher die schädlichen Stöße
und mechanischen Beanspruchungen, die sich aus der schnellen Beschleunigung und
Verzögerung der bewegten Teile ergeben, beseitigt oder zumindest auf ein unschädliches
Maß herabsetzt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß bei einer Zuführungsvorrichtung
der eingangs erwähnten Bauart auf der hin- und hergehenden Welle eine Kurbelschwinge
frei drehbar gelagert ist, die von der konstant umlaufenden Antriebswelle in eine
Hin-und Herbewegung versetzt wird, welche zu der Schwenkbewegung der Welle eine
Phasenverschiebung von vorzugsweise etwa 900 (nacheilend) aufweist.
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Dadurch wird erreicht, daß zur Erzielung des Massen ausgleichs die
frei drehbar gelagerte Kurbelschwinge dann beschleunigt wird, wenn die Bewegung
der Zuführungsschiene verlangsamt wird, und umgekehrt.
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Insbesondere ist gemäß. der Erfindung vorgesehen, daß am einen Ende
der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Antriebswelle ein Rad aufgekeilt
ist, welches einen exzentrisch angeordneten Bolzen trägt, der in einen in der die
hin- und her gehende Welle antreibenden KurbelschwingeN vórgesehenen Längs schlitz
eingreift,-und daß am anderen Ende der Antriebswelle eine Scheibe -mit einem exzentrisch
angebrachten Bolzen aufgekeilt ist, welcher in einen in der frei drehbaren Kurbelschwinge
vorgesehenen Längsschlitz eingreift.
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Das Gewicht der frei drehbar gelagerten Kurbelschwinge sowie der
Grad der Versetzung zwischen den beiden Antriebsbolzen werden so gewählt, daß die
Schwingungen der Vorrichtung und damit die Beanspruchungen ihrer Bauteile auf ein
Mindestmaß herabgesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß ein einwandfreier Betrieb
dann erzielt wird, wenn die die Kurbelschwingen antreibenden Bolzen um etwa 900
gegeneinander versetzt angeordnet sind.
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Der Gegenstand der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Bogenzuführungsvorrichtung mit
den erfindungsgemäßen Ausgleichsmitteln; Fig. 2 ist eine. Stirnansicht der Schwenkwelle
zum Antreiben der Zuführungsschiene und der : die Schwenkwelle betätigenden Teile;
Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 und zeigt die Teile bei Betrachtung
derselben in Richtung der Pfeile 3, 3; F i g. 4 ist eine Stirnansicht der Ausgleichselemente
und zeigt diese bei Betrachtung derselben in Richtung der Pfeile 4, 4 in Fig. 3;
F i g. 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Antriebsmittel
für die Zuführungsschiene und die Ausgleichsmittel; Fig. 6 ist eine graphische Darstellung
der Geschwindigkeit der Zuführungsschiene.
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Gemäß Fig. 1 werden die Zuschnitte aus dem Stapel 10 einzeln nacheinander
zwischen Zuf.ührungsroflen 11 und 11 a hindurchgeführt, um einer hier nicht gezeigten
Faltmaschine oder einer anderen Vorrichtung zugeführt zu werden, die Arbeitsgänge
an den Zuschnitten ausführt. Der Stapel 10 ruht auf dem Bett 80 der Zuführungsvorrichtung.
Das vordere Ende des StapelslO liegt an einem vorderen Anschlag 12 an, während das
hintere Ende des Stapels durch einen hinteren Anschlag 13 in seiner Lage gehalten
wird. Die seitliche Lage des Stapels 10 auf dem Bett 80 wird durch zwei seitliche
Anschläge 14 bestimmt, von denen in Fig. 1 nur einer zu sehen ist. Das vordere Ende
des Tisches 80 ist mit einer Schiene 31 versehen, die so ausgebildet ist, daß eine
Aussparung 32 vorhanden ist, welche die federnden Zuführungsorgane 33 aufnehmen
kann, die an der Zuführungsschiene 34 befestigt sind, wenn die Schiene gemäß F i
g. 1 nach rechts bewegt wird.
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Der unsterste Zuschnitt in dem Stapel 10 wird durch die federnden
Zuführungsorgane 33 nach rechts geschoben und durch den Spalt 35 zwischen dem vorderen
Anschlag 12 und der Schiene 31 geführt. Der Spalt 35 wird so eingestellt, daß jeweils
ein Zuschnitt den Spalt passieren kann, während die übrigen Zuschnitte im Stapel
10 zurückgehalten werden. Nachdem der Zuschnitt den Spalt 35 passiert hat, wird
er durch die federnden Zuführungsorgane
33 zwischen die obere Zuführungsrollell und
die untere Zuführungsrollella geschoben, mittels derer der Zuschnitt dann auf bekannte
Weise weitertransportiert wird.
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Die Zuführungsschiene 34 erstreckt sich quer über das Bett 80 rechtwinklig-
zur Zuführungsbahn der Zuschnitte, und die Enden der Schiene 34 sind an einem Wagen
41 befestigt, der auf Rollen 42, 43 und 44 läuft und parallel zur Zuführungsbahn
der dem Stapel 10 entnommenen Zuschnitte geführt wird.
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Die hin- und hergehende Bewegung wird dem Wagen 41 durch einen Mechanismus
erteilt, der durch ein mit einer kurzen Welle 46 verkeiltes radähnliches Bauteil
45 angetrieben wird. Das Bauteil 45 trägt an seinem Umfang Zähne 47, die mit den
Zähnen eines Antriebszahnrades81 kämmen. Letzteres steht im Eingriff mit einem Zahnrad
-32, das mit einem mit der Zuführungsrolle 11 a verkeilten Zahn rad 83 kämmt Gemäß
F i g. .3 ist die kurze Welle. 46 in Lagern 48 - und 49 drehbar, die in ein Gehäuse
98 eingebaut sind, welches an einem Rahmenteil 97 mittels Schrauben 96 befestigt
ist. Ein Bolzen 51 ragt aus der Ebene des Bauteils 45 parallel zu der Weile 46 heraus.
Der Bolzen 51 ist exzentrisch zu der Welle 46 angeordnet und trägt eine Rolle 52,
die in einen Schlitz 53 einer Kurbelschwinge 54 zwischen Anlageplatten 55 und 56
eingreift. Die Kurbelschwinge 54 ist niit der Sdhwenkwelle 50 verkeilt. Die mit
konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufende Welle 46 bewirkt somit, daß die Schwenkwelle
50 hin- undhergedreht wird.
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Die Weile 50. ist gemäß F i g. 5 mit je einemEnde von zwei parallelen
Armen 57 verkeilt, die auf beiden Seiten des Wagens 41 angeordnet sind. Die anderen
Enden der - Arme 57 sind durch Bolzen 58 gelenkig mit zwei parallelen Verbindungsgliedern
59 verbunden Die anderen Enden dieser Verbindungsglieder sind mittels Bolzen 62
m Wagen 41 angelenkt. Somit wird die hin- und hergehende Drehung der Welle 50 auf
den Wagen 41 übertragen, der parallel zur Zuführungsbahn der dem Stapel 10 entnommenen
Zuschnitte hin- und herbewegt wird.
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Es ist ersichtlich, daß gleich große Winkelbewegungen der Antriebsrolle
52 nicht immer gleich große Winkelbewegungen der Kurbelschwinge 54 hervorrufen.
Mit anderen Worten, wenn sich das Bauteil 45 gemäß F i g. 2 in Richtung des Pfeils
A dreht, wobei die Richtung der Bogenzufuhr in F i g. 2 durch den Pfeil B bezeichnet
ist, wird der Schwenkwelle 50 eine größere Winkelbewegung erteilt, wenn die Rolle
52 der Welle 50 näher benachbart ist, als wenn die Rolle von der Welle weiter entfernt
ist. Natürlich handelt es sich bei den zu vergleichenden Winkelbewegungen um Bewegungen
über gleich große Strecken gegenüber einer durch die Wellen 46 und 50 verlaufenden
Symmetrielinie. Aus diesem Grund bewegt sich der Wagen 41 und damit auch die Zuführungsschiene
34 mit der aus F i g. 6 ersichtlichen Geschwindigkeit.
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Die Punkte auf der Kurve oberhalb der Nullinie zeigen an, daß sich
die Zuführungsschiene 34 in der Zuführungsrichtung bewegt, während die unter der
Nullinie liegenden Punkte für die Bewegung der Zufuhrungsschiene in der entgegengesetzten
Richtung gelten. Der unterste Zuschnitt im Stapel 10 wird von den federnden Zuführungsorganen
33 etwa im Punkt A der Kurve nach F i g. 6 erfaßt. Im Punkt B der Kurve ist die
Geschwindigkeit der Zuführungsschiene
etwa gleich der Umfangsgeschwindigkeit
der Zuführungsrolle 11 oder noch etwas höher. In die sem Zeitpunkt wird der aus
dem Stapel 10 entnommene unterste Zuschnitt von den Zuführungsrollen 11 und 11 a
erfaßt. Danach verlangsamt sich die Bewegung der Zuführungsschiene 34 bis zum Punkt
C. Zwischen den Punkten C und A bewegt sich die Schiene in der entgegengesetzten
Richtung.
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Es sei bemerkt, daß die Geschwindigkeit der Zuführungsschiene im
Punkt B die Geschwindigkeit der Schiene an allen Punkten des Rückwärtshubes überschreitet.
Man erkennt ferner, daß die Schiene vom Stillstand im Punkt A während eines sehr
kleinen Teils des Arbeitsspiels auf die maximale Geschwindigkeit im Punkt B beschleunigt
werden muß und daß auch die Abbremsung von der maximalen Geschwindigkeit bis zum
erneuten Stillstand im Punkt während eines sehr kleinen Teils des Arbeitsspiels
erfolgen muß. Wegen dieser schnellen Beschleunigung und Verzögerung der Zuführungsschiene
34 und deren Antriebsorgane sind alle diese Teile sehr hohen mechanischen Beanspruchungen
ausgesetzt, wenn die Maschine mit hoher Drehzahl betrieben wird. In der Praxis zeigt
es sich, daß die Verzögerung stärkere - Stöße hervorruft als die Beschleunigung,
was vermutlich auf die Wirkung des toten Gangs und des Laufspiels zurückzuführen
ist.
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Um diese Beanspruchungen erheblich zu vermindern, wird gemäß der
Erfindung eine Kurbeischwinge 70 vorgesehen, die auf der Schwenkwelle 50 frei drehbar
gelagert ist. Die Kurbelschwinge 70 hat einen Schlitz 71, in dem eine Rolle 72 zwischen
Anlageplatten 73 und 74 arbeitet. Die Rolle 72 ist auf einem Bolzen 75 gelagert,
der aus der Ebene der mit der kurzen Welle 46 verkeilten Scheibe 76 herausragt.
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Der Bolzen 75 erstreckt sich parallel zu der kurzen Welle 46 und ist
dieser gegenüber exzentrisch angeordnet. Die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit
erfolgende Drehung der Welle 46 wird somit auf die Kurbelschwinge 70 übertragen,
so daß diese in der bezüglich der Kurbelschwinge 54 beschriebenen Weise hin- und
hergeschwenkt wird.
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Die Bolzen 51 und 75 sind um die Achse der Welle 46 unter einem Winkel
gegeneinander versetzt.
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Bei der hier gezeigten Ausbildungsform entspricht diese Versetzung
einer Nacheilung des Bolzens 75 um etwa 900, denn es ist ersichtlich, daß sich die
Kurbelschwinge an einem dem Punkt C entsprechenden Punkt befinden muß, während sich
der Antriebsarm an einem dem Punkt B entsprechenden Punkt befindet. Bei dieser Winkelversetzung
und bei geeigneter Wahl der Größe des an der Kurbelschwinge 70 angebrachten Gewichts
79 zeigt es sich, daß Ausgleichskräfte auftreten, die eine Verkleinerung der weiter
oben behandelten Kräfte bewirken.
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Bei der Versetzung um 900 in der angegebenen Richtung erfolgt eine
Abbremsung der Kurbelschwinge 54 im Zeitpunkt der Beschleunigung der Kurbel-
schwinge
70. Im Durchschnitt eines vollständigen Arbeitsspiels der entgegengesetzten Beschleunigungs-und
Verzögerungskräfte, die durch die hin- und hergehende Bewegung der Kurbelschwingen
54 und 70 und der damit verbundenen Teile hervorgerufen werden, neigen diese Kräfte
dazu, sich gegenseitig auszugleichen, so daß der Mechanismus nicht den für ähnliche
bekannte Vorrichtungen charakteristischen starken mechanischen Stößen ausgesetzt
ist.
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Somit sieht die Erfindung neuartige, zuverlässige und relativ billig
herstellbare Mittel vor, um die Laufruhe und die Lebensdauer einer Bogenzuführungsvorrichtung
mit einer hin- und hergehenden Zuführungsschiene zu verbessern.