DE2258925A1

DE2258925A1 - Maschine zum herstellen von beuteln oder saecken, insbesondere, tragebeuteln, aus heissiegelfaehigem material

Info

Publication number: DE2258925A1
Application number: DE19722258925
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Mundus
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 1972-12-01
Filing date: 1972-12-01
Publication date: 1974-06-06
Also published as: JPS4987483A; NL7316324A; GB1427558A; BE808073A; US3859894A; FR2209321A5; IT1002020B

Description

WINDMÖLLER & HÖLSCHER 99RQQ9R Lengerich, den 16. 11. 1972

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Maschine zum Herstellen von Beuteln oder Säcken, insbesondere Tragbeuteln, aus heißsiegelfähigem Material

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum- Herstellen von Beuteln oder Säcken, insbesondere von Tragbeuteln, aus heißsiegelfähigem Material, mit einer in Maschinenlängsrichtung und unabhängig davon auch in Maschinenquerrichtung verschiebbaren, von einer ortsfest im Maschinengestell gelagerten Antriebswellelaus angetriebenen Bearbeitungseinheit, z.B. Griffhenkelstation, wobei der Antrieb über eine die ortsfeste Antriebswelle mit der Getriebeeingangswelle der Bearbeitungsstation verbindende, mit einem Längenausgleich versehene Gelenkwelle erfolgt, deren einesWellengelehk im Bereich der Antriebswelle und deren anderes Gelenk im Bereich der Getriebeeingangswelle angeordnet ist.

Bei derartigen Bearbeitungseinheiten, zumindest bei Griffhenkelstationen zum Anschweißen von Spritzgußgriffen in Plastikbeutelmaschinen besteht das Erfordernis, daß diese in Längsrichtung auf einen ganz bestimmten vom zu fertigenden Beutelformat abhängigen Längenabstand einstellbar sind, z.B. muß die Mittellinie der Griffhenkelstation sich auf genau das 2 1/2-faehe oder 1 1/2-fache der Beutelbreite von der Mittellinie der im Anschluß an das Griffeanbringen die Seitennähte schweißenden. Schweißbalken einstellen lassen, und zwar wird bei schmalen Beuteln der 2 1/2-fache Abstand und bei breiten Beuteln der 1 1/2-fache Abstand gewählt werden. Die Bearbeitungseinheit muß daher, um a-lien möglichen Einstellungen der Praxis gerecht werden zu können, in Maschinenlängsrichtung um mindestens eine Breite des breitesten noch möglichen Formates, zlB. 700 mm verstellen lassen. Ähnlich ist es mit der Einstellbarkeit der Bearbeitungseinheit in Masehinenquerrichtung. Hier muß ein charakteristischer Punkt, z.B. der Griffhenkelstation,

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beispielsweise die Mittellinie der Griffschweißbacke, einen ganz bestimmten Abstand von der Bodenfalte haben, nämlich den der Beuteltiefe entsprechenden Abstand. Zwar läßt sich die Maschine so einrichten, daß die Bodenfalte um das Maß der Beuteltiefe von der Griffschweißbacke der Griffhenkelstation entfernt zu laufen kommt. Jedoch sind die die Halbschlauchbildung und die Bodenfaltung bewirkenden Aggregate starr eingebaut. Es ist aber stets mit breiten-Schwankungen der zu verarbeitenden Folie zu rechnen. Diese Breitenschwankungen der Folie haben entsprechende«!«*' TM*enschwankungen des Beutels zufolge. Diese Tiefenschwankungen treten zwar nicht plötzlich, sondern nur allmählich auf und sie können bis zu 2 cm betragen. Diese große Tolieranz der Beuteltiefe ist zwar beim Beutel selber belanglos, ihr muß aber bei der Beutelfertigung Rechnung getragen werden, dadurch, daß der Abstand von charakteristischen Punkten von den die Halbschlauchbildung und ggf. die Bodenfaltung bewirkenden Werkzeugen und der Griffhenkelstation der tatsächlichen Halbschlauchtiefe angepaßt wird. Würde dies nicht der Fall sein, würden in einem Fall die Griffe zu tief am Beutel angebracht sein, so daß die Beutelwandung sich bis in den Bereich des Griffloches erstreckt und im anderen Fall zu hoch, so daß die Griffe zu knapp oder gar nicht mehr an das Beutelmaterial angeschweißt werden. Die Schwankungen der Halbschlauchtiefe müssen also durch Lageveränderungen in Querrichtung von Bearbeitungswerkzeugen kompensiert werden. Da - wie gesagt - die einmal einjustierten Halbschlauch- und Bodenfaltungswerkzeuge starr in der Maschine eingebaut sind und nicht mit vertretbarem Aufwand während des Be^ triebes einstellbar sind, wird die Beuteltiefenschwankung durch Nachregulieren der Position der Griffhenkelstation in Maschinenquerrichtung kompensiert. Um dies zu ermöglichen, muß sie in ihrer Halterung und auch hinsichtlich ihres Antriebes beweglich sein und zwar, um auch Extremfällen gerecht werden zu können, z.B. um 50 bis 60 mm.

Zwar ist es bekannt, daß mittels einer Kardanwelle mit Längenaus^ gleich ein in zwei Richtungen lageveränderlicher Punkt mit mechanischer Antriebsenergie von einem feststehenden Punkt aus versorgt

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werden kann. Dies setzt jedoch voraus, daß das Ausmaß der In Längsrichtung der Kardanwelle liegenden Lageveränderung des beweglichen Punktes gegenüber dem festen Punkt wesentlich kleiner ist', als der kleinstmögliche Abstand der beiden Gelenke der Gelenkwelle, oder, daß bei der größten Annäherung des beweglichen Punktes gegenüber dem festen Punkt die beiden Punkte einen größeren Ab.stand als die kleinste zusammengeschobene Länge der Kardanwelle haben. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsanordnung mittels einer Gelenkwelle für den eingangs erwähnten Antriebsfall anzugeben, bei der der bewegliche mit mechanischer Antriebsenergie zu versorgende Punkt sich innerhalb wesentlich größerer Grenzen als dem durc"h die größte Annäherung des beweglichen Punktes gegenüber dem festen Punkt bestimmten Maß bewegen kann, damit die Beutel- oder Sackmaschine nicht unnötig lang, sondern der geringstmögliche Abstand der Bearbeitungseinheit von der Antriebswelle möglichst kurz gehalten werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Maschine die Getriebeeingangswelle oder die Antriebswelle als fliegend gelagerte hohle Vorgelegewelle, und das entsprechende Wellengelenk als ein mittenfreies Gelenk mit einem an sich bekannten Gelenkring, insbesondere Gelenkzapfenring eines Kardangelenkes, mit einem daran angelenkten, mit der Getriebeeingangswelle bzw. der Antriebswelle verschraubten Planschring und mit einer ebenfalls an den Gelenkring angelenkten, mit dem durch das Wellengelenk und die hohle· Vorgelegewelle hin- durchragenden Gelenkwellenmittelteil in formschlüssiger aber axialbeweglicher Drehverbindung stehender Schiebehülse ausgebildet ist.

Durch diese Maßnahme kann der z.B. ein Keilwellenprofil aufweisende Schaft des Gelenkwellenmittelteiles innerhalb der durch die Schwingungssteifigkeit bestimmten Grenzen beliebig lang ausgebildet werden und - sich durch die eine Welle und das entsprechende Wellen-■ gelenk hindurch erstreckend - mit seiner ganzen Länge für Lageveränderungen des beweglichen Punktes ausgenützt werden, insbesondere kann der bewegliche Punkt sehr dicht bis an den festen Punkt der

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Energieversorgung herangeführt werden. Zwar ist insbesondere die Verwendung von Kardanwellen als Gelenkwellen hingewiesen worden; es ist aber mit dem gleichen Vorteil die Erfindung auch auf GelenkwelJai anderer Prinzipien, insbesondere auf solche mit homokinetischen Gelenken oder mit Gelenken unter Verwendung festverschraubter gummi- oder federielastischer übertragungselemente anwendbar.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Andeutung der Einbaulage einer Griffhenkelstation in eine Tragbeutelmaschine mit dem Antriebsschema im Grundriß und

Fig. 2 in vergrößerter Schnittdarstellung die Einzelheit A aus Fig. 1, nämlich das erfindungsgemäß ausgebildete Wellengelenk als Kardangelenk mit dem übergroßen Längenausgleich.

Bei dem Antriebsschema der Fig. 1 ist der Antriebsmotor 1, ein Getriebe 2 und die feststehende Antriebswelle 3 dargestellt. Die Antriebswelle 3 endigt bei dem ein Kardangelenk 5 aufweisenden, mit einem strichpunktierten Kreis umschriebenen feststehenden Energieversorgungspunkt 4. Der kinematische Punkt des Kardangelenkes 4 ist mit 6 bezeichnet; in ihm schneiden sich die Mittellinien der Antriebswelle 3 und des Gelenkwellenmittelteiles 7> welcher ein Keilwellenprofil 8 auf nahezu der gesamten Länge aufweist. In dem Antriebsschema ist ferner der Schweißbalken 9 der Beutelmaschine mit der Mittellinie 1,0 und die⁺anzutreibende Griffhenkelstation gezeigt. Die Griffhenkelstation weist eine in Arbeitsrichtung a der Maschine liegende taktweise auf- und abbewegte Schweißbacke mit der Längsmittellinie 13 auf; die Quermittellinie der Schweißbacke 12 und der ganzen Griffhenkelstation 11 ist mit 14 bezeichnet. Der Vorratsschacht 3^ für die Spritzgußgriffe ist angedeutet.

+ synchron zur Beutelmaschine und deren Arbeitstakt

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Die Griffhenkelstation ist. entlang der strichlierten- Linien sowohl in Längsrichtung - parallel zur Arbeitsrichtung a - um das Maß L und, unabhängig davon, in Querrichtung um das Maß Q verfahrbar. Im Innern 'der Griffhenkelstation ist ein in Fig.- 2 näher dargestelltes Kardangelenk mit dem kinematischen Punkt 15 angeordnet. Da konstruktionsbedingt nur bestimmte größte Neigungswinkel des Gelenkwellenmittelteils 7 gegenüber der Lage der Antriebswelle und der im Innern der Griffhenkelstation befindlichen Getriebeeingangswelle zulässig sind - angedeutet durch .die beiden die Extremlagen des Gelenkwellenmittelteiles versinnbildlichenden strichpunktierten Linien 16 und 17 - ist die Griffhenkelstation nicht innerhalb eines Rechteckes mit den Maßen .Q und L, sondern innerhalb einer aus einem solchen Rechteck hervorgegangenen schraffierten sechseckigen FlächeAiit durch die Extremlagen 16, 17 des Mittelteiles 7 abgeschnittenen Ecken frei bewegbar. Im dargestellten Beispiel ist die Griffhenkelstation mit ihrer Quermittellinie 14 auf das 1 1/2-fache der Breite B der zu fertigenden Tragbeutel eingestellt (Maß D). Die Mittelinie 13 der Schweißbacke 12 der Griffhenkelstation 11 ist in Querrichtung gegenüber der Bodenfalzkante 18 des zu Beuteln zu verarbeitenden Halbschlauches 19 im Abstand T- (Beuteltiefe) eingestellt. Da die Breite der zu-verarbeitenden Flachbahn innerhalb weiter Grenzen schwanken kann, die Lage der Bodenfalzkante 18 innerhalb der einmal eingestellten·, Maschine aber festliegt, kann eine solche Bahnbreitenschwankung, die sich in einer Halbschlauchtiefenschwankung entsprechend auswirkt, nur mit einer Veränderung der Querlage der Griffhenkelstation kompensiert werden, derart, daß der Schweißnahtabstand S . zum Anschweißen der Spritzgußgriffe vom Beutelrand· konstant erhalten bleibt. .- . . - ' ..·."■■■■-

Die Verfahrbarkeit .der Griff henkelstation. in zwei: Richtungen ;un-.· abhängig voneinander zum einen und die starke Annäherung der Griffhenkelstation an den raumfesten ,Energieversorgungspunkt. 4 ..andererseits wird dank der Gelenkwelle mit der i;n Fig.· .2 .dargestellten ■ Gelenkausbildung möglich. Die Darstellung der Fig;,: -2. läßt, 'die;.-

409823/0163 . : :"·.■ ="■'"-^l.

Wandung 20 des Getriebegehäuses der Griffhenkelstation 11 erkennen, an die eine Lagergehäusebuchse angegossen ist zur fliegenden Lagerung der hohl ausgebildeten Getriebeeingangswelle 21. Die zwar kurze Welle 21 ist nur auf der rechten Endseite gelagert (Wälzlager 22) und trägt auf der linken Endseite ein Vorgelegezahnrad 23 j welches mit einem nur noch zum Teil dargestellten Zahnrad 2k des eigentlichen Getriebes der Griffhenkelstation im Eingriff steht, Die Getriebeeingangswelle 21 steht mit dem Gelenkwellenmittelteil 7 über ein Kardangelenk 25 mit dem kinematischen Punkt 15 in formschlüssiger aber axialbeweglicher Drehverbindung (Keilwellenprofil 8). Dieses Kardangelenk ist mittenfrei ausgebildet, d.h., durch das Zentrum des Gelenkes kann eine Welle geschoben werden. Diese Mittenfreiheit wird durch den Gelenkzapfenring 26 erzielt, an dem vier gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete radial nach innen ragende Gelenkzapfen 27 befestigt sind. Die obere Hälfte der Schnittdarstellung des Kardangelenkes ist gegenüber der unteren Hälfte um 90 gedreht zu denken. Je zwei gegenüberliegende Ge]snkzapfen stehen mit jeweils einer mit Lagerbuchsen versehenen Gabel 28 bzw. 29 in Schwenkverbindung, von denen eine Gabel (28) an der mit dem Mittelteil 7 axial verschiebbaren Schiebehülse 30 angeordnet und die andereGabel (29) über einen Flanschring 31 mit der Getriebeeingangswelle 21 verbunden ist. Die Schiebehülse kann entlang beliebig langer Wege auf dem Gelenkwellenmittelteil entlanggleiten. Lediglich von der Drehzahl und der freien ungestützten Länge des Mittelteiles 7 sind mit Rücksicht auf die Schwingungs-' steifigkeit des Antriebes gewisse Grenzen gesetzt. Um das Getriebeinnere vor Zutritt von Schmutz und Fremdkörpern zu schützen,ist über die Lagergehäusebuchse und die Welle 7 eine balgartige Kegelmanschette 32 geschoben, die an der Buchse"und an einem in das Keilwellenprofil 8 eingreifenden, die Drehbewegung ausgleichenden Dichtring 33 dichtend anliegt.

Außer der bereits erwähnten Verwendbarkeit von mittenfreien Wellengelenken auch anderer Grundkonzeption sei noch auf die Möglichkeit hingewiesen, daß die Getriebeeingangswelle und mit ihr das mitten-

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freie Wellengelenk nicht nur auf der in Kraft- flußrichtung vorderen Wand des Getriebegehäuses der Bearbeitungseinheit, sondern auch auf der rückwärtigen Wand angeordnet sein kann. Ferner kann das mittenfreie Wellengelenk - wie in den Figuren dargestellt auf der in das Getriebeinnere weisenden Seite der Getriebeeingangswelle, oder aber auch auf der Außenseite angebracht sein. Ferner kann das mittenfreie Wellengelenk und die als fliegend gelagerte hohle Vorgelegewelle ausgebildete zugehörige Welle auch auf der im Kraftfluß vor der Kardanwelle liegenden Antriebsseite, der sogenannten Antriebswelle angeordnet sein.

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Claims

WINDMÖLLER & HÖLSCHtR Longerich, den 16.11.1972

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Patentanspruch

Maschine zum Herstellen von Beuteln oder Säcken, insbesondere von Tragbeuteln, aus heißsiegelfähigem Material, mit einer in Maschinenlängsrichtung und unabhängig davon auch in Maschinenquerrichtung verschiebbaren, von einer ortsfest im Maschinengestell gelagerten Antriebswelle aus angetriebenen Bearbeitungseinheit, z.B. Griffhenkelstation, wobei der Antrieb über eine die ortsfeste Antriebswelle mit der Getriebeeingangswelle der Bearbeitungsstation verbindende, mit einem Längenausgleich versehene Gelenkwelle, insbesondere über eine Kardanwelle erfolgt, deren eines Wellengelenk im Bereich der Antriebswelle und cte*en anderes Gelenk im Bereich der Getriebeeingangswelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangswelle (21) oder die Antriebswelle (3) als fliegend gelagerte, hohle Vorgelegewelle und das entsprechende Wellengelenk (25) als ein mittenfreies Gelenk mit einem an sich bekannten Gelenkring (26), insbesondere Gelenkzapfenring eines Kardangelenkes, mit einem daran angelenkten, mit der Getriebeeingangswelle (21) bzw. der Antriebswelle (3) verschraubten Flanschring (31) und mit einer ebenfalls an den Gelenkring (26) angelenkten, mit dem durch das Wellengelenk (25) und die hohle Vorgelegewelle (21) hindurchragenden Gelenkwellenmittelteil (7) in formschlüssiger, aber axialbeweglicher Drehverbindung (Keilwellenprofil 8) stehender Schiebehülse (30) ausgebildet ist.

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