DE2235848A1

DE2235848A1 - Vorrichtung zur regulierung der stillstandzeit intermittierend arbeitender organe

Info

Publication number: DE2235848A1
Application number: DE19722235848
Authority: DE
Inventors: Aldo Piola
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1972-07-21
Publication date: 1973-08-02
Also published as: IT947080B; GB1346277A; JPS4885961A

Description

Vorrichtung zur Regulierung der Stillstandzeit intermittierend

arbeitender Organe

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung der Stillstandzeit intermittierend arbeitender Organe in Abhängigkeit der stetigen. Bewegung anderer Organe.

Es sind Anordnungen bekannt, bei welchen mechanische Organe eine stetige Bewegung durchführen und darüber hinaus Organe vorgesehen sind, welche intermittierend arbeiten, im allgemeinen mit einer Hub-Wechselbewegung. Bei derartigen Anordnungen muß das intermittierend arbeitende Organ regelmäßig am Ende eines jeden Hubes eine zeitlang stillstehen, wobei die Stillstandzeit nicht gleich bleibt, sondern von der Geschwindigkeit der stetigen Bewegung der anderen Organe abhängt, deren Geschwindigkeit wechseln kann. Eine solche Anordnung liegt z.B. vor, wenn ein zylindri-

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scher Körper, der sich stetig um seine Achse dreht, mit einem Band mehrschichtig und schraubenlinienartig in wechselnder Richtung umwickelt wird. Dabei wird das Band von einem Wagen abgezogen, der parallel zur Achse des zylindrischen Körpers verfahren wird. Am Ende des zylindrischen Körpers angelangt muß der Wagen angehalten werden und dort verweilen. Seine Stillstandzeit kann nicht an eine konstante Zeit gebunden werden, denn wenn die Drehgeschwindigkeit des zylindrischen Körpers variiert, würden sonst an seinen Enden unregelmäßige Bandüberlagerungen auftreten. - Umgekehrt kann auch mit einem Wagen gearbeitet werden, der sich stetig um den zylindrischen Körper mit vertikaler Achse dreht, während der umlaufende Wagen an einem vertikalen Gerüst in Wickelrichtung abwechselnd von oben nach unten und unten nach oben fährt. Auch in diesem Fall treten an den Enden des zylindrischen Körpers Stillstandzeiten auf, bevor der Wagen seine Bewegung in entgegengesetzter Richtung wieder aufnimmt. Bei bekannten Vorrichtungen, welche die Stillstandzeiten der intermittierend arbeitenden Organe gegenüber den stetig bewegten Organen verlangen, wird regelmäßig mit Zeitschaltern gearbeitet, welche jedoch insbesondere bei wechselnden Geschwindigkeiten der stetig bzw. kontinuierlich bewegten Organe Unregelmäßigkeiten nicht ausschließen. ι

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reguliervorrichtung zu schaffen, welche die Stillstandzeit intermittierend arbeitender Organe in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der stetig bewegten Organe steuert. Dabei soll schnell und einfach die Stillstandzeit der intermittierend arbeitenden Organe verändert werden können, also variabel sein. Im ganzen soll sich die Reguliervorrichtung durch einfachen und funktionssicheren Aufbau auszeichnen.

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Diese Aufgabe löst die Erfindung in der Kennzeichnung einer Reguliervorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch einen ersten drehenden Körper, der drehfest mit stetig drehenden Organen verbunden ist, durch einen zweiten, um seine eigene Achse frei drehenden Körper, dessen Drehachse mit der Drehachse des ersten Körpers zusammenfällt, durch Reibungsbeläge zwischen dem ersten und dem zweiten Körper und mit einem von diesem verbundenen federelastischen Elementen, welche einen der beiden Körper gegen den anderen andrücken, durch mindestens einen Sperrzahn, der am zweiten Körper sitzt und mindestens ein Sperrorgan, welches in Ruhelage den Sperrzahn zur Verhinderung der Drehung des zweiten Körpers beaufschlagt, durch ein Steuerorgan für das Sperrorgan, durch mindestens einen Endschalter, welcher durch das intermittierend arbeitende Organ beaufschlagt wird, und zwar am Ende eines jeden seiner Umläufe, wobei ein Impuls ausgelöst wird, welcher das Steuerorgan des Sperrorgans betätigt und die gleichzeitige Verstellung unter Absetzung vom Sperrzahn sowie das Anhalten des intermittierend arbeitenden Organes bewirkt, durch mindestens eine Klinke am zweiten Körper und mindestens ein von der Klinke zu betätigender Stössel, welcher an ein Steuerorgan angeschlossen, das in dem Zustand, in welchem der Stössel betätigt wird, von der Klinke betätigt wird, um die Wiederaufnahme der Bewegung des intermittierend arbeitenden Organes auszulösen. Dabei können die federe last is che'n Elemente, welche den ersten und den zweiten Körper gegeneinander im Andruck halten, aus einer Feder und einer zugeordneten Mutter bestehen, wobei das eine Ende der Feder durch die· an einer mit Gewinde versehenen Welle aufgeschraubte Mutter beaufschlagt wird. Weiter sieht die Erfindung vor, daß die stetige. Bewegung des bzw. der Organe eine Rotationsbewegung und die intermittierende Bewegung des bzw. der anderen Organe eine Hin-und Herbewegung

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ist. Schließlich lehrt die Erfindung, daß die intermittierend arbeitenden Organe ihren Antrieb über eine mechanische Transmission erhalten, in welche eine Reibungskupplung eingeschaltet ist, die durch ein Steuerorgan betätigt wird und deren Auskupplung das Anhalten der intermittierend arbeitenden Organe bewirkt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Reguliervorrichtung verwirklicht wird, welche die Stillstandzeit intermittierend arbeitender Organe in Abhängigkeit der stetigen Bewegung anderer Organe einwandfrei steuern kann, und zwar in Abhängigkeit selbst wechselnder Geschwindigkeiten der stetig bewegten Organe. Darüber hinaus läßt sich die Stillstandzeit der intermittierend arbeitenden Organe einfach und schnell variieren. Im Ergebnis zeichnet sich die erfindungsgemäße Reguliervorrichtung durch einfachen und funktionssicheren Aufbau aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anordnung, in welcher die erfindungsgemäße Reguliervorrichtung zur Anwendung kommen kann,

Pig. 2 die erfindungsgemäße Reguliervorrichtung in Seitenansicht und

Pig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie IH-III durch den Gegenstand nach Fig. 2.

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Die in Pig. 1 dargestellte Anordnung weist zwei Spindeln 1 auf, die achsengleich zueinander angeordnet sind und mit stetiger Bewegung angetrieben werden, wobei zwischen diesen Spindeln ein zylindrischer Körper 2 eingespannt ist, der ebenfalls um seine eigene Achse dreht. Seitlich an den Spindeln 1 sind zwei Ritzel 35, 4 angeordnet, zwischen denen eine endlose Kette'5 umläuft. An der Kette 5 ist ein Zapfen 6 befestigt, der quer darin eingesetzt und in einer länglichen Nut eines Wagens 7 orthogonal zur Kettenlängsrichtung verschiebbar ist. Der Wagen 7 führt auf nicht dargestellten Führungen eine geradlinige Hin- und Herbewegung aus. Das Ritzel J5 erhält seinen Antrieb durch einen nicht dargestellten Motor unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung 8. Wenn das Ritzel 5 in Drehung versetzt wird, und zwar kontinuierlich, so bewirkt der Zapfen 6 den Vorschub des Wagens 7 in die eine oder andere Richtung, wobei die Umkehrung der Wagenbewegung an den Ritzeln 2, ¹^ erfolgt. Denn dort wandert der Zapfen β in der am Wagen 7 vorhandenen Längsnut. Der Wagen 7 gibt an den Mantel des zylindrischen Körpers 2 ein Band 9 ab, welches von einer Rolle oder Spule abgenommen wird, die nicht dargestellt sind. Das Band 9 wird um den Körper 2 schraubenlinienartig in der einen oder anderen Richtung aufgewickelt, wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist. Um dem Band 9 bei seiner Auflage bzw. im Zuge des Aufwiekelns um den Körper 2 ausreichend rutschfesten Sitz zu verleihen, muß an den Enden des Körpers 2 eine Überlagerung mehrerer Bandschichten vorgenommen werden, und zwar nicht langer schraubenlinienartig, sondern in einfachen übereinanderliegenden radialen Wicklungen, also orthogonal zur Achse des zylindrischen Körpers 2, wie das schematisch in Fig. angedeutet ist. Insbesondere muß der Wagen 7 nach vorgegebener Laufstrecke angehalten werden, damit sich die Wicklungen des

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Bandes 9 in Schichten orthogonal zur Achse des zylindrischen Körpers 2 überlagern können. Abschließend muß der Wagen 7 in entgegengesetzter Richtung -wieder anlaufen, nachdem eine bestimmte Anzahl Wicklungen am Ende des Körpers 2 durchgeführt worden ist. Zur Steuerung dieses Bewegungsablaufes kann die nachstehend beschriebene Reguliervorrichtung dienen. - Es ist offensichtlich, daß das V/icke In des Bandes 9 anstatt in der beschriebenen Weise unter Bezugnahme auf Fig. 1, auch um den Mantel eines feststehenden zylindrischen Körpers 2 vorgenommen werden kann, um welchen dann der Wagen 7 in kontinuierlicher Bewegung umläuft, aus welchem wiederum ein anderer Wagen mit intermittierender Bewegung zwischen den beiden Enden des zylindrischen Körpers 2 geführt wird.

In den Fig. 2und 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Auf einem Träger Io ist frei drehend eine Hohlwelle 11 gelagert, an deren einem Ende ein erster drehbarer Körper befestigt ist, der aus einer Scheibe 12 besteht, und an dessen anderen Ende sich ein Zahnrad Ij5 befindet, auf welchem eine Kette Ik läuft, die gestrichelt in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Kette ist straff mit einem beweglichen Organ gekuppelt, welches eine stetige Bewegung ausführt. Unter Bezugnahme auf Fig. könnte also die Kette 14 ihren Antrieb von den Spindeln 1 erhalten und die Scheibe 12 für dann zusammen mit den Spindeln 1 drehen. Die Geschwindigkeit der Scheibe 12 würde sich in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Spindeln 1 ändern. In der Hohlwelle 11 ist eine drehende Welle 15 gelagert, welche an einem ihrer Enden mit einer Scheibe 16 verbunden ist, welche einen frei drehenden Körper bildet, der, eine Drehachse umläuft, die mit derjenigen der Scheibe 12 zusammenfällt. Mit der Scheibe 12

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ist ein Reibungsbelag 17 verbunden, welcher gegen die Scheibe l6 gedrückt wird, und zwar mit zahnregulierbarer Andrückkraft mittels einer Feder 18, die zwischen den benachbarten Enden der Hohlwelle 11 und einer Mutter 19 zusammengedrückt wird. Diese Mutter 19 ist auf einen mit Gewinde versehenen Abschnitt der Welle 15 aufgeschraubt. Durch Verschrauben der Mutter I9 auf dem Gewindeabschnitt der Welle I5 kann der Druck der Feder 18 und dadurch die Andrückkraft verändert werden, mittels welcher die Scheibe l6 gegen den Reibungsbelag 17 angedrückt wird. Von der Scheibe l6 stehen ein Sperrzahn Io und eine Klinke 21 ab. Während der Bewegung sowohl der mit stetiger Bewegung arbeitenden Organe als auch mit intermittierender Bewegung arbeitenden Organe verharrt die Reguliervorrichtung indem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Zustand, worauf der Sperrzahn ein Sperrorgan beaufschlagt, welches aus einem beweglichen Schaft 22 besteht, der mit einem Sperrorgan 2j5 gekuppelt ist. In diesem Zustand, nämlich während die Scheibe 12 dreht, und zwar mit kontinuierlicher Bewegung, bleibt die Scheibe 16 stillstehen. Der Reibungsbelag 17 rutscht durch. Die Reguliervorrichtung weist ferner ein Steuerorgan 24 mit' Stössel 25 auf, in deren Bahn die Klinke 21 hineinreicht, wenn die Scheibe 16 frei um ihre Achse dreht. Zum besseren Verständnis der Funktion der beschriebenen Reguliervorrichtung muß noch einmal auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Angenommen der Wagen J fährt nach rechts und schlägt am Ende des zylindrischen Körpers 2 gegen einen Endanschlag 26, z.B. Mikroschalter an. Die Betätigung dieses Mikroschalters bewirkt dann das Auskuppeln der Reibungskupplung 8 (und damit das sofortige Anhalten der Kette 5 mit dem Wagen 7) und die Betäigung des Steuerorgans 23, welches den Schaft 22 von dem Sperrzahn 21 abhebt. In diesem Zustand ist die Scheibe 16 frei, kann drehen und wird von der Scheibe 12 durch Einwirkung des Rei-

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bungsbelages 17 mitgedreht. Die Drehung der Scheibe l6 erfolgt mit der gleichen Geschwindigkeit wie diejenige der Scheibe 12 und steigert und verringert sich im Verhältnis zu den eventuellen Geschwindigkeitsänderungen der Scheibe 12 (entsprechend den Spindeln 1). Schließlich wird durch die Klinke 21 der Stössel 25 des Steuerorgans 24 beaufschlagt, wodurch die Reibungskupplung 8 sofort wieder wirksam wird. Dann setzt also erneut die sofortige Bewegung des Wagens 7 ein, und zwar in entgegengesetzter Richtung. Die Bewegung des Wagens 7 fährt nach links (Fig. 1) weiter, bis er an einen anderen Endausschalter 27 gelangt, der ebenfalls die Äuskupplung der Reibungskupplung 8 bewirkt und die Betätigung des Steuerorgans 25 für das Anheben des Schaftes 22. Es 1st offensichtlich, daß das Steuerorgan 23, welches den Schaft 22 betätigt, beliebige Ausbildung haben kann. Insbesondere kann das Anheben des Schaftes 22 mittels einer elektrischen Steuerung, einem hydraulischen oder mechanischen Antrieb erfolgen. Auch das Steuerorgan 24 kann beliebig ausgebildet sein, z.B. kann es aus einem Mikroschalter bestehen, aus dem Steuerschaft eines hydraulischen Ventils oder dergleichen.-Aus der vorangehenden Ausfiihrungen wird deutlich, daß die Schaltzeit jener Zeit entspricht, während der das bewegliche Organ, also in dem dargestellten Beispiel der Wagen 7» im Stillstand bei einem der beiden Endschalter verharrt. Sie hängt davon ab, wie lange das Drehen der Scheibe 16 verhindert wird, und zwar zwischen der Klinke 21 und dem Stössel 25 des Steuerorgans 24. Ferner hängt sie von dem Übersetzungsverhältnis ab, mit dem das kontinuierlich bewegte Organ über das Zahnrad IJ angetrieben wird, beispielsweise hängt sie vom Durchmesser dieses Zahnrades ab. Die Stillstandzeit des intermittierend arbeitenden Organs kann leicht verändert werden, indem die Stellung der Klinke 21 zum Stössel 25 im Gleitzustand zwischen den Scheiben 12 und 16

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verändert wird, sowie durch die Wahl des erwähnten Übersetzungsverhältnisses. Jedenfalls ist festzustellen, daß die von der Klinke 21 benötigte Zeit, um aus ihrer Haltelage bis zur Berührung mit dem Stössel 25 zu gelangen, von der Bewegung des mit kontinuierlicher Bewegung arbeitenden Organs abhängt, also beispielsweise an die Drehung der Spindeln 1 gebunden ist. Es ist offensichtlich, daß mit der Scheibe 16 zwei oder mehrere Schäfte 22 verbunden sein können, welche im Abstand zueinander angeordnet sind, und daß mit der Scheibe 16 auch ,zwei oder mehrere Klinken 21 verbunden sein können. Insbesondere können diese Klinken in verschiedenen orthogonalen Ebenen angeordnet sein und daher verschiedene Organe beaufschlagen, um eben die Betätigung verschiedener Organe der gleichen Anordnung zu bewirken.

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Claims

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- Io -

Ansprüche

orrichtung zur Regulierung der Stillstandzeit intermittied arbeitender Organe in Abhängigkeit der stetigen Bewegung anderer Organe, gekennzeichnet durch einen ersten drehenden Körper (12) der drehfest mit stetig drehenden Organen (1, Ik) verbunden ist, durch einen zweiten, um seine eigene Achse frei drehenden Körper (16), dessen Drehachse mit der Drehachse des ersten Körpers (12) zusammenfällt, durch Reibungsbeläge (17) zwischen dem ersten und dem zweiten Körper (12, 16) und mit einem von diesen verbundenen, federelastischen Elementen (18), welche einen der beiden Körper gegen den anderen andrücken, durch mindestens einen Sperrzahn (2o), am zweiten Körper (16) sitzt und mindestens ein Sperrorgän (22), welches in Ruhelage den Sperrzahn (22) zur Verhinderung der Drehung des zweiten Körpers (16) beaufschlagt, durch ein Steuerorgan (23) für das Sperrorgän (22), durch mindestens einen Endschalter (26, 27)* welcher durch das oder die intermittierend arbeitenden Organe (7) beaufschlagt wird, und zwar am Ende eines jeden seiner Umläufe, wobei ein Impuls ausgelöst wird, welcher das Steuerorgan (23) des Sperrorgans (22) betätigt und die gleichzeitige Verstellung unter Absetzung vom Sperrzahn (2o) sowie das Anhalten der intermittierend arbeitenden Organe (7) bewirkt, durch mindestens eine Klinke (21) am zweiten Körper (16) und mindestens ein von der Klinke (21) zu betätigender Stössel (25), welcher an ein Steuerorgan (24) angeschlossen 1st, das in dem Zustand, in welchem der Stössel (25) betätigt wird, von der Klinke (21) betätigt wird, um die Wiederaufnahme der Bewegung der intermittierend arbeitenden Organe (7) auszulösen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelasteten Elemente, welche den ersten und den zweiten Körper (12, 16) gegeneinander im Andruck halten, aus einer Feder (18) "und einer zugeordneten Mutter (I9) bestehen, wobei das eine Ende der Feder (l8) durch die auf einer mit Gewinde versehenen Welle aufgeschraubte Mutter (I9) beaufschlagt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stetige Bewegung der Organe (1, 14) eine Rotationsbewegung und die intermittierende Bewegung der anderen Organe (7) eine Hin- und Herbewegung ist.
4. Vouichtung nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierend arbeitenden Organe (7) ihren Antrieb über eine mechanische Transmission erhalten, in welche eine Reibungskupplung (8) eingeschaltet ist, die durch ein Steuerorgan (24) betätigt wird und deren Auskupplung das Anhalten der Organe (7) bewirkt.

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