DE19502438A1

DE19502438A1 - Intermittent rotary drive mechanism

Info

Publication number: DE19502438A1
Application number: DE19502438A
Authority: DE
Inventors: Roberto Osti; Alessandro Minarelli
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1995-08-03
Also published as: IT1273229B; ITBO940028A0; ITBO940028A1

Abstract

The rotating plate (2) has a number of shafts each fitted with two similar rollers (7, 8). The rollers locate in the spiral groove of the drum (3) fitted to the driving shaft (5). The groove cross section has two tracks, one at the bottom and one at the top of the groove, to align with the rollers. One of the rollers is offset in one direction and the other in the opposite direction so that one roller contacts the lower track on one side of the groove and the other roller contacts the upper track on the other side of the groove. At least two roller pairs are located in the spiral groove at a time. The separate rollers contact on the two sides of the groove provide a low wear grip. Depending on the position of the drum the spiral groove either has two roller pairs in the groove or has a ridge between two rollers pairs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen einer kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswelle in eine intermittierende Drehbewegung einer angetriebenen Welle.The invention relates to a device for implementing a continuous rotary motion of a drive shaft in a intermittent rotary motion of a driven shaft.

Die Umsetzung einer kontinuierlichen in eine intermittieren de Drehbewegung ist ein Erfordernis, das vielen automati schen Maschinen gemeinsam ist, bei denen Antriebskraft bei nahe ausschließlich mittels sich kontinuierlich drehender Elektromotoren erzeugt wird, wohingegen zahlreiche von einer Maschine ausgeführten Vorgänge ein Unterbrechen der Bewegun gen motorbetriebener Teile erfordern.Implementing a continuous into an intermittent en Rotational motion is a requirement that many autom is common to machines where the driving force at almost exclusively by means of continuously rotating Electric motors is generated, whereas numerous by one Machine executed operations an interruption of the movement against motor-driven parts.

Ein Beispiel hierfür ist eine Verpackungsmaschine, bei der die zu verpackenden Erzeugnisse normalerweise zusammen mit einem zugehörigen Abschnitt eines Verpackungsmaterials in jeweilige Sitze eingesetzt werden, die radial um den Rand sich intermittierend drehender Einwickelräder ausgebildet sind.An example of this is a packaging machine where the products to be packaged usually together with an associated section of packaging material in respective seats are used that are radial around the edge intermittently rotating wrapping wheels are.

Eine intermittierende Drehung dieser Art wird normalerweise unter Verwendung von "Malteserkreuz"-Mechanismen oder durch das erreicht, was normalerweise als "Repetier"-Mechanismus bezeichnet wird. Der letztere wird weitverbreitet verwendet und verfügt über eine Platte oder ein an der angetriebenen Welle befestigtes angetriebenes Teil sowie über eine Trommel oder ein an der Antriebswelle befestigtes Antriebsteil. An einer Seite weist die Platte eine Anzahl Antriebselemente auf, die normalerweise auf um den Umfang gleichmäßig beab standeten Leerlaufrollen bestehen, die koaxial zur Drehachse der Platte liegen. Die Trommel ist so positioniert, daß ihre Umfangsfläche dieser Seite der Platte zugewandt ist, und sie weist eine Anzahl Umfangsbahnen auf, die durch im wesentli chen schraubenförmige Rippenteile gebildet werden, die an den zylindrischen Umfangsflächen der Rollen angreifen sol len.An intermittent rotation of this kind is usually using "Maltese Cross" mechanisms or through that accomplishes what is usually called a "repeater" mechanism referred to as. The latter is used widely and has a plate or one on the driven one Shaft-mounted driven part and a drum or a drive part attached to the drive shaft. At The plate has a number of drive elements on one side on, which are normally spaced evenly around the circumference stood idle rollers, which are coaxial to the axis of rotation the plate. The drum is positioned so that its Peripheral surface of this side facing the plate, and it has a number of circumferential orbits, which are essentially by Chen helical rib parts are formed on the attack the cylindrical peripheral surfaces of the rollers len.

Die Rollen und die Bahnen greifen so wechselseitig aneinan der an, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt mindestens eine Bahn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen liegt und diese berührt oder daß mindestens eine Rolle zwischen zwei Bahnen liegt und diese berührt.The roles and the webs thus interact with each other who assumes that at any given time at least one Web lies between two successive roles and this touches or that at least one role between two Orbits and touches them.

Wenn für jedes Antriebselement nur eine Rolle verwendet wird, greift die Rolle dann, wenn sich die Trommel dreht, periodisch gleichzeitig an zwei aufeinanderfolgenden Bahnen an, die versuchen, sie in entgegengesetzten Richtungen um ihre Achse zu drehen, was demgemäß zu Gleitreibung zwischen der Rolle und den Bahnen und damit, bei hohen Betriebsge schwindigkeiten, zu Widerstandskräften und ernsthafter Ab nutzung der Kontaktflächen führt.If only one roller is used for each drive element the roller will grip when the drum turns, periodically simultaneously on two successive tracks at who are trying to turn them in opposite directions to rotate their axis, resulting in sliding friction between the role and the railways and thus, in high company areas speed, resistance and serious ab use of the contact surfaces leads.

Eine Lösung, die konzipiert wurde, um den vorstehend genann ten Nachteil zu überwinden, ist es, jedes Antriebselement in Form zweier nicht kontaktierender Leerlaufrollen aufzubauen, die Seite an Seite mit parallelen Achsen in derselben Ebene angeordnet sind.A solution designed to do the above To overcome the disadvantage is to drive each drive element in Build up the shape of two non-contacting idle rollers, side by side with parallel axes in the same plane are arranged.

Während dadurch die vorstehend beschriebene Wechselwirkung und die Gleitreibung beseitigt werden, gelingt es bei dieser Lösung aus Gründen der Größe und des mechanischen Wider stands nicht, die angetriebene Welle mit sehr kleinen Schritten anzutreiben, wie dies häufig bei Verpackungs maschinen erforderlich ist. Darüber hinaus erfordert die Verwendung eines Paars von Seite an Seite angeordneten Leer laufrollen für jedes Antriebselement die Verwendung einer Platte mit extrem großem Durchmesser.While doing this the interaction described above and the sliding friction can be eliminated, this succeeds Solution for reasons of size and mechanical resistance did not stand, the driven shaft with very small Steps to drive, as is often the case with packaging machines is required. In addition, the Using a pair of spaces arranged side by side rollers for each drive element using a Extremely large diameter plate.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Um setzen der kontinuierlichen Drehbewegung einer Antriebswel le, insbesondere einer sich mit hoher Drehzahl drehenden An triebswelle, in eine intermittierende Drehbewegung einer an getriebenen Welle zu schaffen, die sowohl kompakt ist als auch für verlängerte Lebensdauer der Vorrichtungskomponenten sorgt.It is an object of the invention to provide an apparatus for set the continuous rotary motion of a drive shaft le, especially a rotating at high speed drive shaft, in an intermittent rotary motion to create driven shaft that is both compact and also for extended service life of the device components worries.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Lehre von An spruch 1 gegeben.The device according to the invention is based on the teaching of An given 1.

Zwei nicht beschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:Two non-limiting embodiments of the invention are exemplified with reference to the accompanying Described drawings in which:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt; Fig. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of a device according to the invention shows;

Fig. 2 einen schematischen, jedoch charakteristischen Axialschnitt durch ein Detail in Fig. 1 zeigt; Fig. 2 shows a schematic but characteristic axial section through a detail in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische, verkleinerte Abwicklung der Um fangsfläche beim Detail gemäß Fig. 2 zeigt; Fig. 3 shows a schematic, scaled-down development of the order area in the detail according to Fig. 2;

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 zeigt; und Fig. 4 shows an enlarged section along the line IV-IV in Fig. 3; and

Fig. 5 einen schematischen Schnitt mit kleinerem Maßstab als in Fig. 4 zeigt, jedoch in bezug auf ein zweites Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 5 shows a schematic section on a smaller scale than in Fig. 4, but with respect to a second exemplary embodiment from a device according to the invention.

In den beigefügten Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vor richtung insgesamt mit 1 gekennzeichnet, und sie weist eine ein angetriebenes Teil bildende, an einer Welle 4 befestigte Platte 2 sowie eine ein Antriebsteil bildende, an einer rechtwinklig zur Welle 4 stehenden Welle 5 befestigte zy lindrische Trommel 3 auf.In the accompanying drawings, the device according to the invention is identified overall by 1 , and it has a plate 2 , which forms a driven part and is fastened to a shaft 4 , and a drive part, which is fixed to a shaft 5 at right angles to the shaft 4 and is attached to a cylindrical drum 3 on.

Die Antriebswelle 4 ist vertikal positioniert, und die Plat te 2 weist an einer Seite oder Fläche, vorzugsweise der Un terseite, eine Anzahl von Antriebselementen 6 auf, von denen jedes ein Paar Leerlaufrollen 7 und 8 umfaßt, die koaxial gehalten sind und einander im wesentlichen auf einer einzel nen Achse oder einem Stift 14 berühren und sich unabhängig voneinander drehen. Die Stifte 14 sind einstückig mit der Platte 2 ausgebildet, sie sind so angeordnet, daß ihre Ach sen parallel zur Drehachse der angetriebenen Welle 4 stehen, und sie sind entlang eines Umfangs 9, dessen Zentrum auf der Achse der angetriebenen Welle 4 und der Platte 2 liegt, gleichmäßig beabstandet (Fig. 1). Die Rollen 7 und 8 sind identisch und koaxial zueinander, wie insbesondere in Fig. 4 dargestellt.The drive shaft 4 is positioned vertically and the plat te 2 has on one side or surface, preferably the underside, a number of drive elements 6 , each of which comprises a pair of idler rollers 7 and 8 , which are coaxially held and substantially mutually Touch on a single axis or pin 14 and rotate independently. The pins 14 are integrally formed with the plate 2 , they are arranged so that their axes are parallel to the axis of rotation of the driven shaft 4 , and they are along a circumference 9 , the center of which is on the axis of the driven shaft 4 and the plate 2 lies, evenly spaced ( Fig. 1). The rollers 7 and 8 are identical and coaxial to one another, as shown in particular in FIG. 4.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Trommel 4 so positio niert, daß ihre Umfangsfläche der Seite oder Fläche der Platte 2, die mit den Antriebselementen 6 versehen ist, zu gewandt ist, und sie weist einen vorstehenden Rand oder eine Rippe (Gewindegang) 10 auf, der sich in einer Kurve im we sentlichen schraubenförmig (Fig. 3) um die Umfangsfläche erstreckt und der eine Bahn 10 mit Seiten 11 festlegt, an denen die Antriebselemente 6 angreifen.As shown in Fig. 1, the drum 4 is positio ned that its peripheral surface of the side or surface of the plate 2 , which is provided with the drive elements 6 , is facing, and it has a protruding edge or a rib (thread) 10 on which extends in a curve we substantially helical ( Fig. 3) around the circumferential surface and which defines a web 10 with sides 11 on which the drive elements 6 attack.

Die Bahn 10 wirkt auf dieselbe Weise wie der Gewindegang einer Schraube, wobei die zugehörige Mutter durch die An triebselemente 6 auf der Platte 2 gebildet wird.The web 10 acts in the same way as the thread of a screw, the associated nut being formed by the drive elements 6 on the plate 2 .

Wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, weist jede Seite 11 der Bahn 10 zwei Kontaktbahnen 12 und 13 im wesentlichen parallel zur (nicht dargestellten) Linie auf, entlang der sich die Bahn 10 in Längsrichtung erstreckt, die so geformt und angeordnet sind, daß sie dauernd jeweils mit mindestens einer Rolle 7, 8 in Eingriff stehen. Die Kontaktbahnen 12 liegen näher an der Drehachse der Trommel 3 als die Bahnen 13, so daß, im Querschnitt gesehen, die Bahn 10 so aussieht, als sei sie aus zwei Körpern derselben Breite zusammenge setzt, die leicht gegeneinander versetzt sind und jeweils die Bahnen 12 und 13 festlegen. Der Deutlichkeit halber ist in den beigefügten Zeichnungen das Ausmaß, um das die zwei Körper gegeneinander versetzt sind, absichtlich im Vergleich mit dem übertrieben dargestellt, was tatsächlich erfordert ist, um unerwünschten Kontakt zwischen einer Leerlaufrolle und einer jeweiligen Kontaktbahn zu verhindern.As shown in FIGS. 1 to 4, each side 11 of the web 10 includes two contact paths 12 and 13 line (not shown) substantially parallel to, along which the web 10 extends in the longitudinal direction, which are so shaped and arranged, that they are constantly engaged with at least one roller 7 , 8 . The contact tracks 12 are closer to the axis of rotation of the drum 3 than the tracks 13 , so that, viewed in cross section, the track 10 looks as if it is composed of two bodies of the same width, which are slightly offset from one another and each track 12th and set 13 . For the sake of clarity, the extent to which the two bodies are offset from one another is deliberately shown in the accompanying drawings in comparison with what is actually required to prevent undesirable contact between an idler roller and a respective contact path.

Wie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, kontaktiert die Rol le 7 jedes Antriebselements 6, die näher bei der Drehachse der Trommel 3 steht, infolge der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Bahn 10 und wegen der wechselseitigen An ordnung und der Größe der Leerlaufrollen 7, 8 nur die Bahn 12 auf der rechten Seite 11 der Bahn 10, während die Rolle 8 nur die Bahn 13 auf der linken Seite 11 der Bahn 10 kontak tiert. As shown in FIGS. 1 to 4, contacts the Rol le 7 of each drive element 6, which is closer to the axis of rotation of the drum 3, due to the construction described above, the web 10 and because of the reciprocal of order and the size of the idle rollers 7, 8 only the web 12 on the right side 11 of the web 10 , while the roller 8 only the web 13 on the left side 11 of the web 10 contacts.

Die Vorrichtung 1 sorgt dadurch für ein vollständiges Lösen der Aufgabe der Erfindung, daß sie es ermöglicht, daß jedes der Antriebselemente 6 sicher und gleichzeitig zwei aufein anderfolgende Abschnitte der Bahn 10 berührt, was dafür sorgt, daß sich die Rollen 7, 8 in entgegengesetzten Rich tungen drehen.The device 1 thereby provides a complete solution to the object of the invention in that it enables each of the drive elements 6 to safely and simultaneously touch two successive sections of the web 10 , which ensures that the rollers 7 , 8 move in opposite directions rotations.

Dank ihres unkomplizierten Aufbaus kann die Vorrichtung 1 auch relativ leicht hergestellt werden, und sie sorgt da durch für extrem hohe Betriebsgeschwindigkeiten, daß jede Gleitreibung zwischen einander kontaktierenden Teilen besei tigt ist.Thanks to its uncomplicated structure, the device 1 can also be manufactured relatively easily, and it ensures that extremely high operating speeds ensure that any sliding friction between parts in contact with one another is eliminated.

Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Kontaktbahnen 12 und 13 koplanar sind, so daß die Seiten 11 der Bahn 10 eine kontinuierliche, ununterbrochene Fläche bilden, und bei der sich die Rollen 7 und 8 um jewei lige Achsen 7a und 8a drehen, die zueinander parallel, je doch um einen Abstand "e" versetzt sind. Die Rollen 7 und 8 berühren daher die Seiten 11 der Bahn 10 weitgehend auf die selbe Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4, mit der Ausnahme, daß es in diesem Fall die Exzentrizität "e" der Achsen 7a und 8a ist, die bewirkt, daß die Rollen 7 und 8 jeweils nur eine Seite 11 der Bahn 10 berühren. Fig. 5 shows a schematic view of a further exemplary embodiment of a device according to the invention, in which the contact tracks 12 and 13 are coplanar, so that the sides 11 of the track 10 form a continuous, uninterrupted surface, and in which the rollers 7 and 8 around turn respective axes 7 a and 8 a, which are parallel to each other, but offset by a distance "e". The rollers 7 and 8 therefore touch the sides 11 of the web 10 largely in the same way as in the embodiment of FIGS. 1-4, with the exception that in this case it is the eccentricity "e" of the axes 7 a and 8 a , which causes the rollers 7 and 8 to touch only one side 11 of the web 10 .

Claims

1. Device for converting the continuous rotary movement of a drive shaft ( 5 ) into an intermittent rotary movement of a driven shaft ( 4 ), with:

- A plate ( 2 ) or a driven part, which is fixed to the drive shaft ( 4 ) and on one side has a number of drive elements ( 6 ) spaced evenly around a circumference ( 9 ); and
- A drum ( 3 ) or a drive part which is attached to the drive shaft ( 5 ) and the said side of this plate ( 2 ) faces and whose axis of rotation is perpendicular to the axis of rotation of the plate ( 2 ), the drum ( 3 ) at least one formed around its peripheral surface web ( 10 ), which has sides ( 11 ) on which the drive elements ( 6 ) engage, the web then, when the drum ( 3 ) rotates, successively from two sides by two successive drive elements ( 6 ) is touched and / or is touched by a drive element ( 6 ) from two sides;

characterized in that

- Each drive element ( 6 ) has two idler rollers ( 7 , 8 ), which are held together by a pin ( 14 ) which is parallel to the axis of rotation and is fixedly connected to the plate ( 2 ), each roller when the drum ( 3 ) rotates, touches only one side ( 11 ) of the web ( 10 ) which differs from the side which is touched by the other roller ( 8 , 7 ) which is part of the same drive element ( 6 ) .

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the idler rollers ( 7 , 8 ) of each drive element ( 6 ) have the same outer diameter and are coaxial with each other and that each side ( 11 ) of the track ( 10 ) two in the transverse direction overlapping contact tracks ( 12 , 13 ) which extend in the longitudinal direction parallel along the path ( 10 ) and which are offset parallel to one another parallel to the axis of the drum ( 3 ), so that only one contact path ( 12 , 13 ) on each side ( 11 ) is touched by one of the idle rollers ( 7 , 8 ) of the drive elements ( 6 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sides ( 11 ) of the web ( 10 ) are flat, with a continuous uninterrupted surface, and that the idler rollers ( 7 , 8 ) of each drive element ( 6 ) have the same outer diameter and they are axially offset so that each side ( 11 ) of the web ( 10 ) is only touched by one of the idler rollers ( 7 , 8 ) of each drive element ( 6 ).