DE1948686B2 - Vorrichtung zum taktweisen verzoegern und beschleunigen von massen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum takt- Die Erfindung besteht darin, daß die Feder in Besveisen, kurzzeitigen Verzögern bzw. Abbremsen und wegungsrichtung der Masse durch nacheinander Beschleunigen von Massen, insbesondere von Ma- bewegbare Anschläge sowohl zur Aufnahme der schinenteilen oder Nutzlasten, mit einer Feder, die potentiellen Energie beaufschlagbar als auch zur die Bewegungsenergie des Maschinenteils beim Ver- 5 Übertragung der Energie an die in gleicher Richtung zögern bzw. Abbremsen als potentielle Energie spei- weiterbewegte Masse entspannbar ist.
chert und deren Federkraft während der Beschleuni- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird sogung des Maschinenteils auf dieses beschleunigend mit die Energie nicht auf dem Umweg über eine einwirkt, wobei die Feder durch zwei Betätigungs- Kurvenscheibe in die Feder eingeleitet, sondern direkt organe beaufschlagbar ist. io mit Hilfe der Anschläge und der Betätigungsorgane,

Auf den verschiedensten Gebieten der Technik ist so daß die volle Federkraft, gegebenenfalls mit Oberes häufig erforderlich, große Massen kurzzeitig auf Setzung durch die entsprechende Ausbildung der verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit zu beschleu- Betätigungsorgane wirksam werden kann,
nigen und dann bis gegebenenfalls zum Stillstand zu Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von in verzögern. Dieses Problem tritt beispielsweise bei 15 den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen Vorrichtungen mit sich drehenden Vorrichtungsteilen näher erläutert. Es zeigt

wie Drehtischen u. dgl. auf, die in taktweisen Dreh- F i g. 1 eine Vorrichtung, bei der die Erfindung bewegungen angetrieben werden. Die Erfahrung der mit Vorteil angewendet werden kann, in schema-Praxis zeigt dabei, daß die großen Massen bei hohen tischem Grundriß,

Geschwindigkeiten hinsichtlich ihres Antriebs sowie 20 Fig. 2 bis 4 eine Ausführungsform eines Energie-

derVerzögerungnurschwerbeherrschtwerdenkönnen. speicherers gemäß der Erfindung in verschiedenen

Bekannt ist bereits eine Vorrichtung, mit der bei Arbeitsphasen,

hin und her bewegbaren bzw. sich drehenden Maschi- F i g. 5 und 6 eine andere Ausführungsform eines

neincilen kinetische Energie während der Verzöge- Energiespeicherers, ebenfalls in verschiedenen Pha-

rungsphase eines Bewegungstaktes gespeichert wer- 25 sen.

den kann. Diese durch eine zusammendrückbare Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 geht es Feder gespeichert Energie wird während der Bewe- um die Übergabe von Packungen, z. B. Bananen-Kargungsphasc, und zwar vor allem während der Be- tons 10, die mit hoher Geschwindigkeit auf einem schleunigung, auf das angetriebene Maschinenteil Verteilerband 11 zugeführt werden, an einen quer zum wieder abgegeben. Die Feder ist d'ibei /.wischen den 30 Verteilerband 11 gerichteten Abförderer 12. Die Ba-Enden von zweiarmigen Hebeln ai;> Betätigungsorga- nanen-Kartons 10 werden durch eine sich drehende nen angeordnet. Die freien Enden dieser zweiarmi- Vorrichtung, nämlich durch einen Arm 13 eines gen Hebel laufen an spiegelbildlich ausgebildeten Drehkreuzes 14 mit geeigneten Halterungen erfaßt, Kurven eines zusätzlichen, gesonderten Ubertragungs- auf einem Weg von etwa einem Viertelkreis transorgans ab. Bei der für rotierende Bewegungen be- 35 portiert und auf dem Abförderfci¹12 wieder abgelegt, stimmten Ausführungsform dieser bekannten Vor- Bei der Aufnahme und Abgabe der Bananen-Karrichtung laufen die freien Enden der zweiarmigen ton.r 10 steht somit das bewegte Maschinenteil, näm-Hebcl mit Rollen auf einer Kurvenscheibe ab, deren lieh das Drehkreuz 14, still. Während der Drehung Konturen wellenförmig ausgebildet sind. Während ist eine hohe Geschwindigkeit erforderlich wegen der des Stillstands des angetriebenen Maschinenteils sind 40 hohen Geschwindigkeit der ankommenden Bananendurch die entsprechende Gestaltung der Kurven- Kartons 10.

scheibe die Enden der zweiarmigen Hebel am wei- Beim Verzögern, nämiich Abbremsen des bewegtesten auscinanderbewegt. so daß die Feder zusam- ten Maschinenteils (Drehkreuz 14), wird ein Energiemengedrückt ist. Während der anschließenden Bewe- speichcrer 15 beaufschlagt, der die Bewegungsenergie gung wird die in der Feder gespeicherte Energie über 45 aufnimmt bis zum Stillstand des Kreuzes 14 und der die zweiarmigen Hebel sowie über die Kurvenscheibe bei Beginn des nächsten Bewegungstaktes die gean das Maschinenteil zurückgegeben. gespeicherte Energie an das Drehkreuz in beschleu-

Nachtcilig ist bei dieser bekannten Konstruktion nigtem Sinne wieder abgibt.

der Wirkungsgrad, der sich aus der Anordnung eines Bei den dargestellten Ausführungsbeispielcn arbei-Zwisclicnorgans in Gestalt einer Kurvenscheibe so- 50 tet der Energiespeicherer 15 jeweils mit Federn, und ivic aus der Gestaltung dieser Kurvenscheibe ergibt. zwar entweder mit pneumatischen Federn (Fig. 2 Einerseits ist die Aufnahme der Fnergie bei der Ver- bis 4) oder mit mechanischen Federn (Fig. 5 und 6). !opening sowie die Abgabe derselben bei Beschleu- In den F i g. 2 bis 6 ist /ur Vereinfachung als bewegnigung des Maschinenteils ungünstig, da durch die bare Masse Λ/ der Querschnitt eines Tragarms 13 Gestaltung der Kurvenscheibe nur eine kleine Kraft' 55 dargestellt. Diese Masse M wird gemäß den Pfeilen komponente in antreibendem Sinne wirksam wird. 16 in den Zeichnungen von links nach rechts bewegt Darüber hinaus kann die maximale Kraft der Feder (linear oder längs eines Bogens).
bei der Verzögerung und bei der Beschleunigung nicht Die Masse M wird mit Hilfe des Energiespeicheunmittelbar am Ende bzw. am Beginn eines Bewe- rers 15 dadurch abgebremst, daß die Masse M auf gungstaktes wirksam werden. 60 den Energiespeicherer 15 aufläuft und diesen da-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch spannt. Bei dem Ausführungsbeispid der

Vorrichtung der eingangs geschilderten Art derart der F i g. 2 bis 4 ist die Masse M mit jeweils einseitig

weiterzuentwickeln und zu verbessern, daß sowohl wirkenden Anschlägen 17 und 18 versehen, die den

bei der Aufnahme der Energie während der Verzöge* Energiespeicherer 15 betätigen bzw. von diesem die

rung des angetriebenen Maschinenteils als auch die 65 Antriebsenergie aufnehmen. Der Energiespeicherer

Abgabe der Energie aus dem Energiespeicherer an besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei

dos Maschinenteil mit einem besseren Wirkungsgrad schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebeln 19 und

nwvj'ich sind. . 20, die durch Zahnsegmente 21 und 22 derart mitein-

ander verbunden sind, daß die Bewegung des einen Hebels auf den anderen übertragen wird.

Zur Aufnahme der Energie ist eine pneumatische Feder, nämlich ein Luftzylinder 23, vorgesehen, dessen Innenraum durch einen Kolben 24 in die Kammern 25 und 26 unterteilt wird. Der Luftzylinder 23 ist mit dem einen Hebelarm 20 und die Kolbenstange 27 mit dem anderen Hebel 19 verbunden. Der Luft-Zylinder 23 ist bewußt zwischen den längeren Armen

19 ο und 20 α der Hebel 19 und 20 angeordnet, während die kürzeren Arme 19 ft und 20 ft zur Aufnahme bzw. Abgabe der Energie dienen. Zwischen den oberen Enden der Arme 19 b und 20 ft ist eine Druckfeder 28 angeordnet, die die Aufgabe hat, die beiden Hebel 19 und 20 bei entlastetem Luftzylinder 23 in der Ausgangsstellung zu halten.

Die Aufnahme und Speicherung der Energie erfolgt in der Weise, daß der Kolbf λ 24 in dem Luft-Zylinder 23 aus der Stellung gemiiß F i g. 2 in die gemäß Fig. 3 bewept wird, wobei die Luft in der Kammer 26 komprimiert wird. Bei der Abgabe dieser Energie wird der Kolben 24 wieder in die Stellung gemäß F i g. 2 zurückbewegt. F i g. 4 zeigt den Moment der Energieabgabe.

Die Kammern 25 und 26 sind durch eine Ausgleichsleitung 29 miteinander verbunden, in der ein Ventil 30 angeordnet ist. Dieses Ventil 30 wird so betätigt, daß in der Ausgangsstellung gemäß F i g. 2, in der keine Energie gespeichert ist, die Kammern 25 und 26 miteinander verbunden sind. Es kann also eio Luftaustausch stattfinden, was bei kurzzeitigen Arbeitstakten das Eitstehen hoher Temperaturen vermeidet. Das Ventil 30 wird dabei so betätigt, daß unmittelbar vor Abschluß eines Bewegungstaktes bereits ein Luftausgleich zwischen den Kammern 25 und 26 stattfindet (Fig. 4).

Die an der Masse M angeordneten Anschläge 17 und 18. die durch Flacheisen 31 und 32 als einseitige Klinken wirken, sind an der Masse M auf und ab bewegbar, wobei eine Zugfeder 33 die Anschläge 17 und 18 in Richtung auf eine untere Endstcllung belasten.

Bei der ankommenden Masse M wird durch Anheben des Anschlags 17 diese über den in Bewegungsrichtung ersten Hebel 20 hinweggebracht und auch über den zweiten Hebel 19, bis dieser Anschlag 17 in die Stellung gemäß Fi g. 3 gelangt. Der andere Anschlag 18 kann hingegen nicht über den Hebel 20 hinweggeiangen, sondern bewirkt, daß dieser Hebel

20 bewegt, nämlich verschwenkt wird auf der Stellung gemäß Fi g. 2 in die gemäß Fig. 3. Durch die Antriebsverbindung der Hebel 19 und 20 miteinander vollzieht der /weite Hebel 19 die gleiche spreizende Bewegung, wodurch der Luftzylinder 23 entsprechend gespannt wird.

Zur Freigabe der Energie ist eine entsprechende Betätigungseinrichtung vorgesehen, die aus einem doppelarmigen Schwenkhebel 33 besteht, an dessen einem Enue ein Elektromagnet 34 angeordnet ist. Der Schwenkhebe¹ 33 ist so gelagert, daß das Betätigungsendc 35 unter einen Zapfen 36 des Anschlags 18 fassen kann, Durch Kippen des Schwenkhebels 33 infolge Betätigung des Elektromagneten 34 (F ί g. 4) wird der Anschlag 36 angehoben, so daß die Hebel 19 und 20 wieder frei werden. Da der zweite Anschlag 17 in der Sperrstellung bleibt, wird die nun mehr abgegebene Energie in der erwünschten
gungsrichtung auf die Masse M übertragen.

Bei der Ausführungsform des Speicherers 15 gemäß F i g. 5 und 6 ist eine Zugfeder 37 zwischen den

längeren Armen 19« und 20a der Hebel 19 und 20 angeordnet. Als Sperren für die Masse M sind hier zwei schwenkbare Anschläge 38 und 39 vorgesehen, die in Sperrstellung (Speicherung der Energie) gemäß F i g. 5 durch Elektromagnete 40 und 41 fixiert sind.

ίο Die Elektromagnete 40 und 41 betätigen axial verschiebbare Zfipfen, die jeweils in ein Rastloch 42 an den Hebeln 19 und 20 in der Sperrstellung gemäß F i g. 5 bzw. 6 (für den Anschlag 39) einfassen. Die Anschläge 38 und 39 sind jeweils mit Sperr-

naseri 43 ausgestattet, die bei betätigtem Elektromagneten 40 und 41, wenn also der Zapfen aus dem Rastloch 42 herausge^gen ist, den Weg für die Masse M bei deren Antrieb freigeben. Die Anschläge und 39 werden nach einer Schwenkbewegung jeweils durch Rückholfedern 44 in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 5 zurückgebracht.

Diij Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist derart, daß beim Ankommen der Masse M, also bei deren Verzögerung, der Anschlag 38 durch den Elektro-

magneten 41 arretiert ist, während der Anschlag 39 verschwenkbar ist. Die Masse läuft also gegen die Nase 43 des Anschlags 38 und betätigt dadurch die Hebel 1" und 20. Für die Abgabe der Energie (F i g. 6) wird die Sperre durch den Anschlag 38 ge-

löst, während der Anschlag 3Γ· festgesetzt wird, so daß nunmehr die Energie in Bewegungsrichtung an die Masse M abgegeben werden kann.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum taktweisen, kurzzeitigen Verzögern bzw. Abbremsen und Beschleunigen von Massen, insbesondere von Maschinenteilen oder Nutzlasten, mit einer Feder, die die Bewegungsenergie des Maschinenteils beim Verzögern bzw. Abbremsen als potentielle Energie speichert und deren Federkraft während der Beschleunigung des Maschinenteils auf dieses beschleunigend einwirkt, wobei die Feder durch zwei Betätigungsorgange beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (.23, 37) in Bewegungsrichtung der Masse (10. 13,· M) Jurch nacheinander bewegbare Anschläge (17,18; 38, 39) sowohl zur Aufnahme der potentiellen Energie beaufschlngbar als auch zur Übertragung der Energie an die in gleicher Richtung weiterbewegte Masse entspannbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gegekennzeichnet, daß durch das eine Betäticungsorgan (20) die Energie in die Feder (23, 37) einleitbar und durch das andere Betätigungsorgan (19) die Energie von d«r Feder an die bewegbare Masse (10,13; M) übertragbar ist.

3 Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsorgane als zweiarmige Hebel (19, 20) ausgebildet sind und in Antriebsverbindung miteinander stehen, insbesondere durch Zahnsegmente (21,22).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung und/oder Freigabe der Anschläge (17,18; 38,39) durch Elektromagneten (34,40,41) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen