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Vorrichtung zum Überführen von Einzelwerkstücken zwischen den Werkstückaufnahmen
von Förderketten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum tJberführen von Einzelwerkstücken,
insbesondere Papierbechern oder Papierbecherteilen, zwischen den Werkstückaufnahmen
einer vornehmlich kontinuierlich eine Verarbeitungsmaschine für Massengüter, beispielsweise
eine Paraffiniervorrichtung, durchlaufenden ersten und den Aufnahmen mindestens
einer zweiten Förderkette, die in übereinanderliegenden Ebenen ein und denselben
Drehturm wenigstens streckenweise übereinstimmend bzw. synchron umlaufen, in dem
Einrichtungen zum Überführen der Einzelwerkstücke aus den Aufnahmen der einen in
die damit fluchtend geführten Aufnahmen der anderen Kette vorgesehen sind.
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Den bekannten Vorrichtungen dieser Art liegt die Aufgabe zugrunde,
zwei verschiedene zu kombinierende Gegenstände zu einer gemeinsamen Verarbeitungsstation
zu bringen. Dabei tritt der große Nachteil auf, daß die Förderketten bei kontinuierlicher
Arbeitsweise die Werkstückaufnahmen ständig in Bewegung halten, wodurch eine Beschickung
der Werkstückaufnahmen ausgesprochen schwierig wird.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, eine kontinuierlich laufende Kette
an einem Drehtisch zu beschicken, der mit mehreren umlaufenden Magazinen versehen
ist. Dabei ist der konstruktive Aufwand ungewöhnlich groß, und außerdem wird die
Laufzeit der Vorrichtung begrenzt, da die Magazine im Stillstand nachgefüllt werden
müssen.
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Weiterhin sind sogenannte Totpunktketten bekannt, bei denen die Werkstückaufnahmen
an seitlichen Armen einer Kette liegen. Beim Herumführen einer solchen Kette um
einen Umlenkpunkt, dessen Radius der Länge der Arme entspricht, wandern die Aufnahmen
in den Mittelpunkt des Umlenkpunktes hinein und bleiben dort so lange stehen, bis
das zugehörige Kettenglied den Umlenkpunkt umwandert hat. Dabei lassen sich dann
Operationen durchführen, die ein Stillstehen der Werkstückaufnahmen voraussetzen.
Derartige Totpunktketten weisen jedoch ebenfalls große Nachteile auf. Beispielsweise
ist die Führung der Aufnahmen schwierig, da die Länge der Arme im Verhältnis zur
Länge der Kettenglieder groß ist. Außerdem wird es umständlich, von außen an die
Werkstücke heranzukommen, da ja auf der Außenseite normalerweise die Ketten und
die zu ihrer Führung erforderlichen Einrichtungen liegen.
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Insbesondere sind solche Ketten dann schwer zu beherrschen, wenn sie
mehrere Drehtische mit einer großen Anzahl von Bearbeitungsstationen durchlaufen
und die dazu erforderliche Länge aufweisen sollen, zumal wenn dabei mehrfache Umlenkungen
sowie
sehr kleine Umlenkwinkel in den Totpunkten verlangt werden.
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Diese Nachteile werden mit der Vorrichtung nach der Erfindung vermieden,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei der bzw. den zweiten Förderkette(n) die
Werkstückaufnahmen in an sich bekannter Weise an seitlichen Armen mit der Länge
des Krümmungsradius von Umlenkungen (Totpunkträder) sitzen, in denen Einrichtungen
zum Einführen bzw. Abnehmen der Einzelstücke in die bzw. von den zeitweise hier
stillstehenden Aufnahmen vorgesehen sind, und daß sich jeweils die Aufnahmenteilungen
der ersten Kette und die der zweiten bzw. weiteren, mit den seitlichen Armen versehenen
Kette(n) zueinander verhalten wie die Umlaufradien der Ketten um den Drehturm bzw.
die Geschwindigkeiten der Ketten.
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Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß die erste Förderkette kontinuierlich
während beliebig langer Zeit mit Werkstücken beschickt werden kann. Ihre Ausbildung
gestattet dabei die Durchführung einer großen Anzahl von Operationen an einem oder
mehreren Drehtischen sowie Umlenkungen jeder Anzahl und Richtung. Die Zuführung
der Werkstücke erfolgt dabei über eine Totpunktkette, deren Länge und Führung sich
ohne weiteres in den Grenzen bewegen kann, in denen diese mit einfachen technischen
Mitteln zu beherrschen sind. Ebenso kann auch die Abführung der Werkstücke über
eine weitere bzw. über die gleiche Totpunktkette erfolgen, was insbesondere dann
wichtig ist, wenn die Werkstücke nicht wahllos abgeworfen, sondern beispielsweise
ineinandergestapelt werden sollen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch bei diskontinuierlicher
Arbeitsweise die gleichen Vorteile bieten, und zwar dann, wenn beispielsweise die
Kettenstillstandszeiten so kurz sind, daß sie für
die Operationen
an den stillstehenden Werkzeugaufnahmen nicht ausreichen.
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Die Förderketten lassen sich in unterschiedlichster Weise miteinander
kombinieren. Beispielsweise ist eine Anordnung von zwei Totpunktketten möglich,
die über einen gemeinsamen Totpunkt miteinander in Verbindung stehen. Ebenso können
auch zwei Totpunktketten um einen gemeinsamen Drehtisch laufen und dabei die Werkstücke
untereinander austauschen. Derartige Anordnungen wird man immer dann wählen, wenn
eine einzige durchlaufende Totpunktkette zu lang und auf Grund der oben erwähnten
Nachteile zu schwer zu beherrschen wäre.
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Die Leistung der zweiten Förderketten ist dadurch begrenzt, daß die
Operationen in den Totpunkten eine gewisse Zeit benötigen und andererseits die Aufnahmen
an den Ketten nicht beliebig dicht sitzen können. Um nicht die Leistung des Gesamtsystems
durch die begrenzte Leistung der zweiten Ketten herabzusetzen, ist die Vorrichtung
nach der Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl zweiter Ketten
vorgesehen ist, deren Teilung ein ihrer Anzahl entsprechendes Vielfaches der Teilung
der ersten Kette bzw. des Drehturms ist und die mit derart versetzter Anordnung
ihrer Aufnahmen um den Drehturm geführt sind, daß ihre Aufnahmen abwechselnd mit
Aufnahmen der ersten Kette fluchten und daß die zweiten Ketten um verschiedene Totpunkte
geführt sind. Auf diese Weise läßt sich die Leistung der zweiten Förderketten, d.
h. die Zu- bzw. Abführung der Einzelwerkstücke, genau an die Leistung der ersten
Förderkette anpassen.
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Vorteilhafterweise arbeitet die erste Kette an einem Drehturm mit
einer oder mehreren zweiten Ketten so zusammen, daß während eines Umlaufwinkelbereichs
des gemeinsamen Drehturms die Werkstücke von den Aufnahmen der zweiten Ketten in
die der ersten und während eines anderen Winkelbereichs die mit der ersten Kette
zurückkehrenden Werkstücke in die Aufnahmen der zweiten Ketten überführbar sind,
wobei die zweiten Ketten in an sich bekannter Weise vom Drehturm kommend zunächst
je ein Totpunktrad zur Abgabe der fertigen Werkstücke und dann ein Totpunktrad zur
Aufnahme neuer zu bearbeitender Werkstücke durchlaufen. Mit dieser Anordnung kann
sowohI die Zuführung zu bearbeitender Werkstücke als auch die Abführung fertiger
Werkstücke an einer Stelle der Gesamtvorrichtung und gegebenenfalls unter Verwendung
einer einzigen Totpunktkette erfolgen.
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Wenn der Abstand zwischen den einzelnen Werkstückaufnahmen einer
zweiten Förderkette sehr gering gewählt werden soll, so besteht die Gefahr, daß
sich die Werkstückaufnahmen beim Einlaufen in einen Totpunkt und beim Herauslaufen
aus dem Totpunkt gegenseitig stören. Um dies zu vermeiden, ist die Vorrichtung nach
der Erfindung vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, daß die die Aufnahmen für
die Verarbeitungsteile an der Kette tragenden Arme für den Einlauf in die Totpunkträder
zeitweise um zur Kettenbahn parallele oder senkrecht zur Ebene dieser Bahn stehende
Achsen wegklappbar sind.
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Vorzugsweise sind am Umfang der Aufnahmen in Bewegungsrichtung weisende
Öffnungen vorgesehen.
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Durch eine derartige Anordnung läßt sich beispielsweise die Zuführung
eines Werkstücks in einem Tot-
punkt erheblich beschleunigen. Wird nähmlich hierzu
ein Dorn verwendet, der eine axiale hin- und hergehende Bewegung durch die Aufnahme
durchführen muß, um ein Werkstück anzusaugen und einzuführen, so kann der Dorn schon
die Hälfte seiner Bewegung vollendet haben und im Wege der Aufnahme stehen, ohne
diese beim Einlaufen in den Totpunkt zu behindern.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal sind die zweiten, die Arme
für die Werkstückaufnahmen aufweisenden Förderketten kardanische Ketten. Mit einer
derartigen Vorrichtung können nacheinander Bearbeitungsoperationen durchgeführt
werden, für die unterschiedliche Orientierungen der Werkstücke erforderlich sind,
ohne daß dabei die Werkstücke innerhalb der Aufnahmen gewendet werden müssen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus der nun folgenden
Beschreibung der schematischen Zeichnungen hervor.
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Fig. 1 ist darin die Darstellung einer aus mehreren Drehtischen und
verschiedenen Haupt- und Zuführungsketten aufgebauten Maschine; Fig. 2 und 3 zeigen
die Anordnung von Zuführungsketten zu einem Drehtisch; Fig.4 stellt eine Konstruktionseinzelheit
zu Fig. 3 dar; F i g. 5, 6, 7 und 8 veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten
der Kettenkombination und -führung; Fig. 9 und 10 sind erläuternde Skizzen zu den
Verhältnissen am Totpunktrad; Fig. 11 und 12 illustrieren bestimmte Einführungsmöglichkeiten
von Aufnahmen in den Totpunkt; Fig. 13 veranschaulicht wiederum eine mögliche Ketten-
und Drehtischzusammenstellung für die Papierbecherherstellung, und F i g. 14 stellt
die Führung einer kardanischen Kette dar.
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In Fig. 1 ist eine Zahl von Drehtischen dargestellt, die nacheinander
zur Verarbeitung der gleichen Massengüter dienen sollen. Es sind Möglichkeiten zur
Überführung der Teile von einem Drehtisch zum anderen gezeigt. Und zwar sind die
Drehtische 18, 50 und 61 durch eine Kette verbunden, die strichpunktiert unter anderem
an den Punkten 12 und 13 zu sehen ist. An dem Drehtisch 50 wird die Kette in dem
Sektor, der durch die Radien 51 und 52 begrenzt wird, synchron mit dem Kettenrad
laufen, während die Kette in dem etwas größeren Sektor, der durch den Radius 54
über die Stationen VI, I und II hinweg und den Radius 53 gebildet wird, synchron
mit dem Drehtisch 18 läuft. In diesem Fall wird die Kette innerhalb bestimmter Sektoren
mit dem die Werkzeugdorne tragenden Drehteller eine gemeinsame Drehtischeinheit,
innerhalb derer die Kettenaufnahmen zu einem festen Teil des Drehtisches werden.
In diesem Fall würde also der Drehteller 18 ein großes Kettenrad darstellen, um
das die Kette 12 läuft, und zwar in der Form, daß die Aufnahmen der Kette in dem
Drehtischbereich mit ihren Mittelpunkten einen Kreisbogen, den Mittenweg beschreiben.
Entsprechendes gilt für den Drehtisch 50, dessen Kettenrad 55 in dem Sektor zwischen
den Radien 51 und 52 einen Drehtisch bildet. Dieser Drehtisch kann beispielsweise
Dorne zur kurzzeitigen Erhitzung gewachster Papierbecher tragen. -Ebenso könnte
man ihn aber auch zur Zuführung der Becher in die Aufnahmen verwenden, indem z.
B. die in
Fig. 1 gezeichneten Schwenkarme 56 angebracht sind. Von
der Stellung 57 a ab, d. h. während der Drehung des Kettenrades vom Radius 51 bis
zum Radius 52, werden die Becher aus dem Schwenkarm je in eine Aufnahme der Kette
12 gestoßen. Anschließend werden die Aufnahmen der Schwenkarme 56 in den Mittelpunkt
des Drehtisches 50 gebracht, wo die Zuführung eines neuen Bechers erfolgt, indem
dieser durch die Mitte des Drehtisches 50 durchgeführt wird. Der Schwenkarm schwenkt
dann, während seine Achse infolge der Drehung des Drehtisches 50 aus der Stellung
59 in die Stellung 60 gelangt, aus der Mittellage heraus wieder an den Umfang und
gibt seinen Becher wiederum, wie zuvor beschrieben, an die Hauptkette ab, die ihn
ihrerseits in den Drehtisch 18 einführt, wo die Becher beispielsweise paraffiniert
werden.
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Das Kontaktparaffinierverfahren erfordert zur Durchführung bestimmter
Effekte, besonders beim Trockenparaffinieren, etwas längere bzw. teilweise erheblich
längere Erwärmungszeiten, als den Benetzungszeiten am Drehtisch 18 entspricht. Dementsprechend
müßte der Drehtisch 50, wenn er in der vorgeschriebenen Weise zum Erwärmen der paraffinierten
Becher dienen soll, sehr groß werden. Das kann dadurch vermieden werden, daß ein
Rad 61 so angeordnet wird, daß es sich ebenfalls kontinuierlich mit der Kettengeschwindigkeit
gleicher Umfangsgeschwindigkeit (bezogen auf die Aufnahmemitten) dreht und in dem
Sektor 63 von den Aufnahmestellungen 64 bis 65 synchron mit der Kette läuft. Während
dieses Sektors wird der Becher aus der Aufnahme herausgenommen und auf die auf dem
Drehtisch 61 axial feststehenden, erhitzten Dorne gestoßen, auf dem die Becher dann
in die Station 66 gelangen, wo sie durch Preßluft ausgestoßen werden können, um
einer Stapeleinrichtung zugeführt zu werden.
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Die Zuführung der Becher mittels der Arme 56 hat gewisse Nachteile,
weil sehr viele Teile ineinandergeschachtelt werden müssen. Man bedient sich deshalb
zu diesem Zweck mit Vorteil besonderer Zuführungsketten mit sogenannten Totpunkträdern.
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Derartige Zuführungsketten sind bekannt. Ein Beispiel ist dargestellt
in F i g. 2.
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Koaxial mit dem Drehtisch 18 a wird ein Kettenrad 69 angeordnet,
dessen Radius um das Maß A größer ist als der Radius des Mittenweges 54 der Aufnahmen.
Die Aufnahmen dieser Kette 12 a sind an nach innen radial zum Mittelpunkt des Drehtisches
18 a gerichteten Armen angebracht, die die Länge A haben. Legt man nun die Kette
auf der anderen Seite um ein kleineres Kettenrad, welches den Radius A hat, so ergibt
sich, daß während einer bestimmten Zeitdauer, nämlich während die Kette den Sektor
des kleinen Kettenrades von 91 bis 92 durchläuft, die Aufnahme 93 sich nicht fortbewegt,
sondern sich lediglich um ihre eigene Achse 94 dreht.
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Die Achse 94 der Aufnahmen fällt also in diesem Zeitabschnitt zusammen
mit der Achse des Kettenrades 95; dieses Kettenrad 95 stellt somit ein Totpunktrad
dar, und der Augenblick des völligen Stillstandes der Achse der Aufnahme wird dazu
ausgenutzt, an dieser Stelle z. B. die Zuführung eines Bechers in die Maschine auszuführen.
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Eine solche Einrichtung läßt sich auch kombinieren mit einer Kette,
die bereits um zwei Drehtische herumgelaufen ist, um mehrere Operationen, wie in
diesem
Fall z. B. die Zuführung, die Kontaktwachsung, die Impulserwärmung und die Abführung
hintereinander durchzuführen.
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Es läßt sich dann die Anordnung nach F i g. 2 mit einer gesonderten
Kette durchführen, so wie es in Fig. 1 für den Drehtisch 50 gezeichnet ist. Hier
ist die Anordnung der F i g. 2 in fast gleicher Art durchgeführt und kombiniert
mit einer Maschine mit zwei Drehtischen, wobei der eine Drehtisch 50 dafür sorgt,
die Becher von der Zuführkette 68 in die eigentliche Paraffinierkette 12, deren
Aufnahmen in der Kettenlängsmitte angeordnet sind, hineinzudrücken, während die
Zuführkette 68, deren an nach innen ragenden Armen befestigte Aufnahmen am Drehtisch
50 eine Bahn durchlaufen, die teilweise mit der Bahn der Kette 12 zusammenfällt,
ihrerseits um ein Totpunktrad 95 a läuft und nunmehr nach oben zeigende Aufnahmen
hat, die pilzartige Aufnahmestengel haben, oder die kleine, leichte blechdornartige
Aufnahmen tragen, auf die der Becher genau paßt und auf die er in der Totpunktanordnung
genauso zugeführt wird.
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Wenn man sich die Funktion gemäß F i g. 2 näher vor Augen hält, so
ergibt sich ferner, daß der Durchmesser der Aufnahmen 96 auf eine bestimmte Größe
beschränkt sein muß, denn wenn diese Aufnahmen in die Totpunktanordnung hineinlaufen,
dann ergibt sich z. B. eine Stellung, in der gleichzeitig bei 97 und 98 eine Aufnahme
steht. Die Aufnahmen dürften also nicht weniger weit voneinander entfernt sein,
als hier gezeichnet ist, bzw. sie dürften keinen größeren Durchmesser haben, weil
sie sich sonst gegenseitig in dem Bereich des Totpunktrades drängeln würden.
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Das führt dazu, daß bei Benutzung bestimmter Bechergrößen die Drehtische
50 bzw. 18 a sehr groß sein müßten, damit genügend Zwischenraum zwischen dem Außendurchmesser
der einen Aufnahme und dem Außendurchmesser der nächsten Aufnahme bestehenbleibt
und die Aufnahmen in der Totpunktanordnung richtig aneinander vorbeigehen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird eine Anordnung gemäß F i g.
3 vorgesehen, wonach zwei Zuführketten mit nach innen ragenden Armen vorgesehen
sind, die jede für sich über ein Totpunktrad laufen, so daß nur jede zweite Aufnahme
in den Ketten angeordnet zu werden braucht und sich dadurch für jede Kette der Zwischenraum
zwischen zwei Aufnahmen verdoppelt. In Fig. 3 ist gezeigt, wie es erreicht wird,
daß diese beiden Ketten, die einmal über das Totpunktrad 101, im anderen Fall über
das Totpunktrad 102, dann um die gemeinsame Achse 103 laufen, mit ihren Aufnahmemittelpunkten
auf die gleiche Mittenweglinie 104 gelangen, indem sich die Aufnahmen der äußeren
Kette 105 in die Zwischenräume der inneren Kette 106 einordnen. Die Aufnahmen der
Außenkette sind, wie in F i g. 4 dargestellt, um die Aufnahmen der Innenkette herumgekröpft.
In Fig. 3 sind die Aufnahmen der Außenkette mit Doppelkreisen, die der Innenkette
mit einfachen Kreisen und die des Drehtisches 99 mit Kreuzen gekennzeichnet. In
ähnlicher Weise kann auch mit drei - oder mehr Zuführketten gearbeitet werden, um
kleinste Abstände der Aufnahmen am Drehtisch, aber große Abstände am Totpunktrad
zu erzielen.
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Man kann nun Drehtische und Totpunkträder in ein und derselben Fördereinrichtung
in sinnvoller Weise kombinieren und einander abwechseln lassen.
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So ist es z. B. oftmals nötig, auch für den Ausstoß
der.
fertig verarbeiteten Massengutteile eine bestimmte begrenzte Zeit einzusetzen und
deshalb auch für den Ausstoß eine Totpunktradanordnung gemäß F i g. 2 bzw. 3 anzuordnen.
Das würde z. B. zu einer Fördereinrichtung gemäß F i g. 5 führen.
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Hier ist das feststehende Maschinengestell 112 dargestellt mit einer
Kreuzschraffierung. Der eigentliche Verarbeitungstisch ist durch den Kreis 111 dargestellt;
um diesen läuft eine Kette 118a mit in Kettenlängsmitte angeordneten Aufnahmen,
die ferner um die Kettenräder 113 und 114 geleitet wird und die durch Gleitstücke
115, 116 und 116a nach innen eingezogen wird, um größere Umschlingungswinkel an
den Kettenrädern 111, 113 und 114 zu erreichen; statt der Gleitstücke könnte man
dabei ohne weiteres auch ein Kettenrad 133 benutzen. An dem Drehtisch, der mit dem
Kettenrad 113 koaxial angebracht ist, erfolgt der Ausstoß in eine Kette 117 mit
an nach innen ragenden Armen angebrachten Aufnahmen, die ihrerseits um ein Totpunktrad
118 läuft. Der Becher wird dann unter Ausnutzung des zeitweisen Stillstandes seiner
Achse von hier aus gestapelt. Die Hauptkette 118 a läuft, nachdem sie nun von ihren
Bechern befreit ist, um das Kettenrad 114, das wiederum koaxial mit einem Drehtisch
um die Achse 119 sich dreht, wobei von diesem Drehtisch aus der Einstoß eines neuen
Bechers in die Kette erfolgt. Dieser neue Becher läuft auf einer Aufnahme, die an
einer über ein ebenfalls koaxial angebrachtes Kettenrad 120 laufenden Kette 121
mit an nach innen ragenden Armen angebrachten Aufnahmen angebracht ist, auf der
Mittenweglinie der Hauptkette um den Drehtisch herum. Der Becher wird der Kette
121 an der Totpunktstation 122 zugeführt.
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Man kann gemäß Fig. 6 ohne weiteres entsprechend der bekannten Anwendung
auf einen einzelnen Drehtisch ein und dieselbe Totpunktkette sowohl zur Zu- wie
zur Abführung der zu verarbeitenden Gegenstände benutzen. Ein Drehtisch 140 mit
einem koaxial hierzu angeordneten Kettenrad, dessen Kette die Aufnahmen entlang
der Mittenweglinie 141 führt, entspricht dem Drehtisch 113 der F i g. 5. Die Mittenweglinie
ist, wie bei 142 und 143 dargestellt, zwecks Vergrößerung des Umschlingungswinkels
nach innen eingezogen. Nach links setzt sich diese Kette 139 in beliebiger Form
über einen oder mehrere Drehtische und gegebenenfalls auch Totpunkträder fort. Um
den Drehtisch 140 läuft koaxial mit diesem das Kettenrad 144, dessen Kette um ein
Umlenkrad 145, ein erstes Totpunktrad 146, ein zweites Totpunktrad 147, ein weiteres
Umlenkrad 148 läuft.
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Die zuführende Kette bzw. deren Aufnahmen laufen in Pfeilrichtung
um den Drehtisch 140. Ihre Aufnahmen tragen den auf der nicht dargestellten Maschine
fertig verarbeiteten Becher (Kreuzschraffur) und führen diesen bei 142 in den Drehtisch
ein. Auf dem etwa einer Teilung entsprechenden Sektor 149 wird der Becher von dieser
Kette in die Kette 150 gestoßen. Diese fördert ihn in das Totpunktrad 146, wo er,
während die Kette den Sektor 151 durchläuft, eingestapelt wird. Die nunmehr von
ihren Becher befreite Kette 150 läuft in das Totpunktrad 147, wo sie, während sie
den Sektor 152 durchläuft, von einem Zuführungsapparat einen neuen Becher erhält.
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Diesen Becher führt die Kette 150 wiederum in den Drehtisch ein, wo
er während des Durchlaufs des Sektors 153 mit der Kette 139 bzw. deren Aufnah-
men
synchron laufend, in die Aufnahmen eingeführt wird, so daß die Kette 150 bei ihrem
Einlauf in den Sektor 149 wieder leer und für den Empfang eines weiteren verarbeiteten
Bechers bereit ist.
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Diese Anordnung kann, wenn es die Größenverhältnisse (insbesondere
der Durchmesser der Aufnahmen im Verhältnis zu ihrem Abstand) erfordern, auch mit
zwei oder mehr Eine und Zuführungsketten gemäß F i g. 3 ausgerüstet werden.
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Wie aus den Erläuterungen von Fig. 6 hervorgeht, kann eine Kette
so angeordnet werden, daß sie hintereinander zwei Totpunkträder durchläuft. Während
allerdings bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 der Umschlingungswinkel der Kette um
das Totpunktrad etwa 1200 beträgt, ist er nach der Anordnung der Fig. 6 nur etwas
über 900. Bei einer Anordnung gemäß F i g. 7 sind nun drei Totpunkträder hintereinander
so angeordnet, daß jedes einen 900 -Umschlingungswinkel aufweist. Eine solche Anordnung
wird z. B. vorgesehen, wenn um den Drehtisch 160 die Verarbeitungskette 161 läuft,
und die Kette 162 die Eine und Ausführung der Becher besorgt. Hier könnte z. B.
an der Totpunktstation 163 eine pneumatische Fördereinrichtung vorhanden sein, die
den Becher in den Zuführungsapparat einer weiteren Verarbeitungsmaschine (z. B.
einer Maschine, die den Becher außen bedruckt) schießt.
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Wenn diese andere Maschine aus irgendeinem Grund zum Stillstand kommt,
kann durch diesen Stillstalld ein Relais ausgelöst werden, das die für die pneumatische
Fördereinrichtung notwendige Druckluft abschaltet, so daß der Becher aus der Station
163 nicht herausbefördert wird und in die Station 164 gelangt, die den Becher stapelt
und die leer arbeitet, wenn der Becher zuvor an der Station 163 weggeblasen wurde,
und schließlich wird an der Station 165 ein neuer Becher zugeführt und in die Hauptkette,
wie zu F i g. 6 erläutert, eingeführt.
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Eine weitere Fortsetzung dieses Gedankens ergibt Fig. 8. Hier ist
beispielsweise eine Maschine gezeigt, bei der eine lange Operation und mehrere kurze
Arbeitsgänge an dem Massengut nötig sind. So wird z. B. in Station 169 ein Becher
zugeführt und bekommt in Station 170 einen Vorwärmestoß; beim Durchlauf um den Drehtisch
171 während einer dem Durchlauf von etwa drei Stationen entsprechenden Zeit wird
der Becher dann eine Wachsoperation erfahren und an dem Totpunktrad 172 und 173
je eine Stoß erwärmung erhalten und an dem Totpunktrad 174 ausgestoßen. Wie sich
hieraus ergibt, bildet die Mittenweglinie 175 bei dieser Anordnung einen Teil eines
Sechsecks, wobei die Umschlingungswinkel um die einzelnen Totpunkträder nur 600
darstellen. Bei oberflächlicher Betrachtung ergibt sich hierbei die Anschauung,
daß in diesem Fall für die Operationen in den Totpunkträdern nur kürzere Zeiten
zur Verfügung stehen, als das bei größeren Umschlingungswinkeln, wie sie beispielsweise
in der F i g. 2 erscheinen, der Fall ist. Eine genaue Überlegung hierzu führt zu
der Erkenntnis, daß die Anordnung kleinerer Umschlingungswinkel günstiger ist. Es
kommt nämlich, wie aus den F i g. 9 und 10 hervorgeht, hinsichtlich der Zeit, die
für die Verarbeitung zur Verfügung steht, in erster Linie auch darauf an, wie lang
die Totpunktstrecke im Verhältnis zu einer Kettenteilung sein kann, ohne daß sich
aufeinanderfolgende Aufnahmen im Bereich der Umlenkung um einen Totpunkt gegenseitig
stören. Hinsichtlich der Maschinengröße
kommt es ferner darauf
an, daß die Kettenteilung möglichst wenig größer als der Aufnahmedurchmesser wird.
In den beiden Figuren ist bei gleichem Kröpfungsabstand bzw. Radius des Totpunktrades
A2 der Abstand a2 größer als der Abstand a4. Das hängt damit zusammen, daß, wie
schon zuvor bei den Erläuterungen zu den F i g 2 und 3 erklärt, die Aufnahmen weit
genug voneinander entfernt sein müssen, damit die in den Totpunkt einlaufende Aufnahme
die auslaufende Aufnahme nicht berührt. Je größer der Umschlingungswinkel ist, desto
weiter müssen die Aufnahmen voneinander entfernt sein. Da die Gesamtleitung der
Kette durch die Strecke der Linie 178-179 zuzüglich dem Kreisbogen 179-180, zuzüglich
der Strecke 180-181 ist, die Stillstandszeit aber nur während des Kettenumlaufes
von Punkt 179 bis zum Punkt 180 entsteht, ist der Anteil der Stillstandstrecke an
der Gesamtteilung in der F i g. 9 kleiner als in der F i g. 10, bei der die Gesamtteilung
die Strecke 182, 183, 184, 185, der Stillstand der Strecke 183,184 ist. Unabhängig
davon ist aber, wie aus den Figuren ersichtlich, die Gesamtstrecke 183, 184, 185
kürzer als die Strecke 178, 179, 180, 181 trotz gleicher Aufnahmedurchmesser. Durch
Vergrößerung der Länge des Armes A von A2 auf A1 können in der Fig. 10 noch erheblich
günstigere Verhältnisse geschaffen werden, als das bei Fig. 9 der Fall ist, bei
der die gleiche Maßnahme zu ganz erheblich größeren Kettenteilungen führt. Eine
weitere Verkleinerung des Winkels a2 über die Darstellung der F i g. 10 hinaus führt
wieder zu kleineren Stillstandszeiten im Verhältnis zur Teilung. Es liegt demnach
zwischen den Werten a ; = 0 und a = 1800 ein günstigster Wert.
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Für das Verhältnis Stillstandzeit S zur Laufzeit Q ergibt sich
Der Maximalwert ergibt sich aus dem Nullwert des Differentialquotienten ddQa mit
o ; = 98,50.
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Bei Aufzeichnung der Kurve zeigt sich, daß bei a ; = 600 der Wert
Q nur um etwa 200/0 unter dem Maximalwert liegt, so daß es durchaus zweckmäßig und
vielfach vorteilhaft ist, mit Umschlingungswinkeln unter dem Optimalwert von etwa
1000 bis etwa 600 zu arbeiten. Bei noch kleineren Umschlingungswinkeln wird das
Stillstandsverhältnis dann schnell erheblich ungünstiger.
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Eine konstruktive Möglichkeit, den Umlauf um Totpunkträder mit größeren
Umschlingungswinkeln zu ermöglichen und die dabei notwendig werdende größere Teilung
in Kauf zu nehmen, war bereits in den vorangegangenen Ausführungen Gegenstand der
Erläuterungen zur F i g. 3. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die Anordnung
gemäß F i g. 11, die bei einem größeren Umschlingungswinkel einer Kette eine kleinere
Teilung ermöglicht. Danach werden die Aufnahmen der einen Totpunkt durchlaufenden
Ketten schwenkbar an den Ketten angeordnet. In F i g. 11 ist dabei beispielsweise
eine Schwenkung um eine der Kettenlaufrichtung parallele Achse 191 angenommen. Ohne
eine Schwenkung der Aufnahmen müßten diese so weit voneinander entfernt sein, daß
sie sich in der Position 192 und 193 gerade nicht berühren. Wird aber durch eine
entsprechende Kurvensteuerung dafür Sorge getragen, daß die Auf-
nahme 192, wie in
der Stellung 195 gezeigt ist, 900 nach oben geklappt wird, so kann der Abstand zwischen
zwei Aufnahmen so weit verringert werden, daß sich die vorangegangene Aufnahme in
diesem Zeitpunkt noch in der Position 194 befindet. Während die Kette von dem Punkt
195 bis zu dem Punkt 196 läuft, erfolgt die Klappung der Aufnahmen 193 in die Position
197, und während dieser Zeit läuft die Kette von dem Punkt 198 bis zu dem Punkt
199, so daß sie damit den Totpunkt für die folgende herabgeklappte Aufnahme freigibt.
Während alsö ohne Klappbarkeit der Aufnahmen die Teilung der Aufnahmen an der Kette
soviel wie die Entfernung von dem Punkt 200 bis zum Punkt 201 betragen müßte, braucht
bei Anordnung mit Klappen der Abstand der Aufnahmen nur der Entfernung von dem Punkt
195 bis zu dem Punkt 199 zu entsprechen.
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Dasselbe wird erreicht, wenn die Aufnahmen, statt um eine der Kettenbahn
parallele Achse zu schwenken, um eine den Kettengelenkachsen parallele Achse schwenken,
wobei in diesem Fall keine Kurvensteuerung nötig ist, sondern eine Feder genügt,
die die Aufnahmen so gegen einen Anschlag zieht, daß ihre Arme senkrecht zur Kettenlaufbahn
stehen. Beim Einlauf in den Totpunkt wird dann die Kettenaufnahme unter Spannung
der Feder so lange ausweichen, bis die vorangegangene Aufnahme die Totpunktstation
verläßt, um ihr dann zu folgen.
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Fig. 12 zeigt noch folgende Anordnung: Wenn eine Kette in einen Totpunkt
einläuft, an dem eine Bearbeitung stattfindet, z. B. die Zuführung eines Werkstücks,
bei der ein Dorn 241 in axialer Bewegung durch die Aufnahme hindurchtreten muß,
während die Aufnahme durch den Totpunkt läuft, und z. B. nach Absaugung eines Bechers
wieder nach unten bewegt werden soll, muß der Dorn 241 diese auf- und abgehende
Bewegung ausführen, während des Totpunktdurchlaufs, hingegen in der übrigen Zeit
einer vollen Teilung stillstehen. Hier wird nun die Aufnahme so gestaltet, daß sie
in Richtung der Kettenlaufbahn eine Öffnung 242 besitzt, die größer ist als der
Durchmesser des Dorns 241. Der Dorn 241 kann in diesem Fall schon oben stehen, wenn
die Aufnahme einläuft, muß dann während des Totpunktdurchlaufs axial ganz aus der
Aufnahme herauslaufen, wobei er ihr ein Werkstück 243 übergibt, bevor die Aufnahme
die Totpunktstellung wieder verläßt. Mit Hilfe einer solchen Anordnung ist es möglich,
die axiale Bewegung des Dorns teilweise in die Zeit zu verlegen, die außerhalb des
Totpunktdurchlaufs liegt.
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Die Anwendung der vorbeschriebenen Aufeinanderfolge verschiedener
Ketten, die über Totpunkträder und Drehtische laufen, führt zu einer besonders günstigen
Gestaltung einer Maschine zur Herstellung zweiteiliger Papierbecher, die aus einem
vorzugsweise konischen Mantelteil und einem gezogenen Boden bestehen. Diese Anordnung
ist in Fig. 13 gezeichnet. Ein Drehtisch 260 trägt eine Wickeleinrichtung, an der
in einer hier nicht näher beschriebebenen Art und Weise die Seitenwand um einen
Dorn gewickelt und geklebt wird. Der Drehtisch 260 läuft kontinuierlich in Pfeilrichtung.
In der Position 261 wird die gewickelte Seitenwand in eine geschlossene, becherförmige
Aufnahme geschoben, die an einer koxial mit dem Drehtisch angeordneten Kette angebracht
ist. Die Kette läuft bei 263 über einen Totpunkt. Die Entfernung zwischen dem Drehtisch
260
und dem Totpunkt 263 ist so groß gewählte daß der Leim genügend
Zeit zum Abbindeff hat, ehe die Seitenwand weiteren Operationen unterworfen wird,
Dadurch ist es möglich, den eigentlichen Wickeltisch 26Q mit den etwas teureren
Werkzeugen klein zu halten indem die Trockenzeit in die Bahn der Kette 262 gelegt
wird. Der Totpunkt der Kette 262 fällt zusammen mit dem Totpunktrad 263 für die
Zuführungskette 264, die, wie in F i g. 6 beschrieben, die Seitenwand in die Hauptkette
am Drehtisch 265 einführt. Die Hauptkette läuft anschließend um &men Drehtisch
266, wo die Seitenwand an der Stelle, an der sie später gerollt werden muß, kräftig
befeuchtet wird, sie läuft dann um einen Drehtisch 267, wo die Seitenwand mit Leim
versehen wird (für die spätere Einleitung des Bodens), anschließend um ein Totpunktrad
268. In dieser Station wird die sehr kurze Operation einer Vorbördelung der B echeröffnung
vorgenommen.
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Die Kette läuft anschließend um einen Drehtisch 269. Hier läuft in
der Station 270 ein mit einem Boden versehener Dorn axial in die Seitenwand ein,
während die Kette mit dem Tisch 269 einen festen Drehtisch bildet.
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In den Stationen 271 und 272 tritt durch von oben kommende Werkzeuge
die Vorbördelung und Verpressung des Bodens in an sich bekannter Form ein.
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Die Kette läuft anschließend durch die Totpunktstation 273, in der
die schon bei 268 vorgenommene Vorbördelung der Becheröffnung fertiggestellt wird,
was nur eine sehr kurze axiale Bewegung eines Bördelringes erfordert, und anschließend
umläuft die Kette die Drehtische 274 und 275. Hier erfolgt nötigenfalls eine Kalibrieroperation
und eine Prüfung sowie die Eindrückung einer Deckelrille. Der nunmehr fertige Becher
läuft in der Kette über den Einführungsdrehtisch265, wo er mit einer Anordnung gemäß
F i g. 6 an die Kette 264 ausgestoßen wird und von der Kette 264 zunächst an einer
pneumatischen Fördereinrichtung 281, dann an einer Stapelstation 282 vorbeigeführt
wird. Anschließend an die Stapelstation läuft die leere Zuführkette wieder um das
Totpunktrad 263, wo sie eine neue Seitenwand empfängt. Der Boden, der an dem Drehtisch
269 in die Seitenwand eingeführt wird, wird diesem Drehtisch durch die Kette 276
zugeführt, deren Aufnahmen in zwei aufeinanderfolgenden Totpunkträdern 277 und 278
im Augenblick ihres Stillstandes je einen Boden durch eine in diesen Stationen angeordnete
doppelte Stanz- und Zieheinrichtung erhalten, wobei die Kette zur besseren Umschlingung
des Drehtisches 269 zwischen dem Drehtisch und den Totpunkträdern nach innen umgelenkt
ist. Die Kette läuft von dem Radius 280 ab mit den Dornen des Drehtisches 269 synchron,
sie legt ihren Boden auf dem Dorn ab, wo er angesaugt wird, anschließend schwenkt
die Bodenaufnahme aus der Mittenweglinie des Drehtisches heraus, so daß die Operationen,
die die Boden- und Seitenwand verbinden, in den Stationen 270, 271 und 272 vor sich
gehen können, ohne von den Bodenaufnahmen der Kette 276 gestört zu werden.
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In manchen Fällen ergibt es sich als vorteilhaft, wenn die Verarbeitungsteile
für bestimmte Verarbeitungsoperationen, z. B. zum Bedrucken, waagerecht, für andere
Operationen (z. B. für die Zuführung) senkrecht stehen. Wendevorrichtungen können
dabei vermieden werden, wenn für eine solche Fördereinrichtung eine kardanische
Kette gemäß F i g. 14 ver-
wendet wird. Die Linien 300 bis 304 sollen zwei in Parallelperspektive
dargestellte senkrecht zueinander stehende Ebeüen kennzeichnen. Ein Drehtisch 305
wird von einer Kette 306 umlaufen,-die um das MaßA gekröpfte Aufnahmen 307 trägt.
Die Kette wird um die Umlenkrollen 308 und 309 in die andere Ebene übergeführt,
so daß die Aufnahmen 311 senkt recht im Totpunktrad 310 stehen.
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Die vorstehend beschriebenen Einrichtungen sind außer bei der Herstellung
von Papierbechern auch bei der Verarbeitung, Verpackung, Montage oder Demontage
von Massengütern aller Art verwendbar.
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Sie setzen auch nicht in jedem Fall eine kontinuierlich laufende
Maschine voraus; sie werden unter anderem auch bei schrittweisem Betrieb benutzt,
um z. B. die Stillstandszeiten zwischen zwei Schritten zu verlängern.