DE2312186C3 - Kettenspannvorrichtung für Transportketten in einer Maschine zur Bearbeitung von Materialbogen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine bekannte Kettenspannvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentan-Spruches 1.

Bei der maschinellen Bearbeitung von Materialbogen, beispielsweise aus Papier, Karton oder anderem Material, müssen diese Bogen am Eingang der Maschine in einer exakt justrierten Lage von den Greiferorganen erfaßt und dann der Bearbeitungsstation oder nacheinander den Bearbeitungsstationen zugeführt werden, wo sie ebenfalls in einer genau justierten Lage zwecks Durchführung des Bearbeitungsvorganges vorübergehend festgehalten werden müssen. Bei solchen Bearbeitungsmaschinen handelt es sich insbesondere um Maschinen zur automatischen Herstellung von Schachteln für Verpackungszwecke, wobei die Materialzuschnitte mit Aufdrucken versehen, gestanzt, anschließend gegebenenfalls an den später miteinander zu verbindenden Abschnitten mit einem Kleber versehen und schließlich gefaltet werden.

Zu diesem Zwecke wird das Transportkettensystem, das im allgemeinen aus zwei parallelen, zwischen sich die Greiferorgane führenden Ketten besteht, schrittweise angetrieben, wobei während des Transports die mechanische Spannung der Ketten möglichst konstant gehalten werden muß. Dabei ist es erforderlich, sowohl während der Eingabe der Bogen in die Maschine, während also die Bogen von den Greiferorganen an den Kanten erfaßt werden, als auch während der Bearbeitung^ vorgänge, also während derjenigen Zeitspanne, in denen die Transportbewegung unterbrochen wird, die Greiferorgane rasch in die im allgemeinen durch Anschläge definierten, exakt justierten Lagen zu bringen, damit die registergemäße Bearbeitung der Materialbogen, insbesondere deren Bedruckung oder Stanzung, gewährleistet ist Um diese von der momentanen Lage der Kette unabhängige Justierung der Greiferorgane an der Eingabestation und an den Bearbeitungsstationen zu ermöglichen, ist es bekannt (schweizerische PatentschriftNr. 466 690),eine lösbare Befestigung der Greiferorgane an den Ketten derart vorzusehen, daß die Greiferorgane während der Justierungsbewegung vorübergehend von den Ketten entriegelt werden und frei relativ zu diesen verschiebbar sind.

Andererseits ist auch bekannt (schweizerische Patentschrift Nr. 463 938), die Greiferorgane unlösbar mit den Ketten zu verbinden und eine die Ketten elastisch gespannt haltende Vorrichtung vorzusehen. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einer verschiebbaren Lagerung der Achse der Kettenumlenkräder, über welche die Ketten geführt sind, sowie aus Federn, welche an dieser Achse angreifen. Dadurch wird erreicht, daß die Kettenumlenkräder gegen die Wirkung der Federn in Richtung der Kettenbewegung verschiebbar sind und daß demzufolge die normalerweise einer bestimmten Vorspannung unterliegenden Ketten nachgeben können,wenn ein Greiferorgan in seiner justierten Lage an der Eingabestation oder an einer Bearbeitungsstation blockiert wird. In diesem Falle wird der Kettenvorschub von der Eingabestation /ur Bearbeitungsstation etwas größer gewählt, als es zur korrekten Plazierung des Greiferorgans bzw. des zu bearbeitenden Bogens erforderlich ist, und das dadurch entstehende Spiel wird durch eine entsprechende Verschiebung der elastisch gehaltenen Kettenumlenkräder ausgeglichen.

Derartige Kettenspannvorrichtungen in Form von Federn haben jedoch den Nachteil, daß sich die Kettenspannung in Abhängigkeit von der Streckung bzw. Zusammendrückung der Federn entsprechend den betreffenden Federkennlinien ändert und daß demzufolge keine konstante Kettenspannung gewährleistet ist. Wenn sich die Ketten, beispielsweise infolge der Abnutzung während des Betriebs oder aber infolge der Trägheitskraft der Kette und der Greiferorgane, ver-

längern,dann werden die Federn dementsprechend entspannt, was eine unerwünschte Verringerung der Kettenspannung zur Folge hat. Wenn andererseits infolge der erwähnten Blockierung der Greiferorgane an der Eingabestation und der Bearbeitungsstation und damit der Blockierung des diese Greiferorgane tragenden Kettenabschnitts eine vorübergehende Verkürzung der effektiven Kettenlänge auftritt, dann werden diese Federn entsprechend stärker gespannt, was eine unerwünschte Vergrößerung der Spannung des blockierten Kettenab- .·₀ Schnitts zur Folge hat, so daß die leichte iustierbarkeit der Greife! &rgane erschwert wird.

Eine ungenügende Spannung der Ketten bzw. eine periodische Änderung der Kettenspannung hat außerdem zur Folge daß die Ketten gegen ihre Führungsorgane schlagen, was erhöhte Betriebsgeräusche und einen erhöhten Verschleiß bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Kettenspannvorrichtungen zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffe.!, womit unter allen möglichen Betriebsbedingungen die Kettenspannung praktisch ständig konstant gehalten werden kann, unabhängig von einer Verlängerung oder Verkürzung der effektiven Kettenlänge.

Ausgehend von einer Kettenspannvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe durch Merkmale gekennzeichnet, wie sie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführt sind.

Dadurch wird erreicht, daß die Kettenspannung allein durch den Druck im Druckmittelsystem bestimmt wird, welcher zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Druckmittelpumpe bekannter Bauart und einer üblichen Druckreduziereinrichtung eingestellt und auf einem bestimmten Wert konstant gehalten werden kann. Vorzugsweise wird mit Drucköl gearbeitet, und die Hydraulikpumpe kann gleichzeitig zur Schmierung der bewegten Teile der Maschine dienen.

Weitere Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Kettenspannvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So sind zweckmäßigerweise bei einem üblichen, zwei parallele und zwischen sich die Mitnehmerstangen der Greifereinrichtungen führende Ketten aufweisenden Transportkettensystem zwei hydraulische Druckzylinder vorgesehen, deren Kolben auf die Lager wirken, welche di< beiden Enden der die beiden Kettenumlenkräder tragenden Welle aufnehmen. In der Druckmittelspeiseleitung ist zweckmäßigerweise wenigstens ein Rückschlagventil vorgesehen.

Wenn ferner ein Nachgeben der Transportketten während der Postitionierung der fest mi; den Ketten verbundenen Greiferorgane erforderlich is;, dann sind vorzugsweise in den beiden zu den Druckzylindern rohrenden Speiseleitungen Ventileinheiten angeordnet, welche aus einem Rückschlagventil und aus einem diesem parallel geschalteten, steuerbaren Ventil bestehen, wobei dieses letztgenannte Ventil, beispielsweise mit Hilfe einer Nockenscheibe, synchron zur Bewegung der Greiferorgane betätigbar ist.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an zwei schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, welche ein kontrolliertes Nachgeben der Ketten während der Justierungsbewegung der fest mit den Ketten verbundenen Greiferorgane erlaubt.

Nach Fig. 1 sind zwei parallel zueinander orientierte, endlose Ketten 1 und 2 in den beiden Gestellen 3 und 4, von denen das Gestell 3 strichpunktiert angedeuter ist, montiert und führen zwischen sich eine Vielzahl von Mitnehmerstangen 5, die mit ihren beiden Enden an der einen bzw. anderen Kette angebracht sind. Die Ketten und die Gestelle sind nur teilweise dargestellt, und im übrigen sind alle nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile der Maschine nicht gezeigt; dazu gehören insbesondere die eigentlichen Greiferelemente der Mitnehmereinrichtungen, die Druckplatten oder aber die Stanzeinrichtungen zum Bedrucken bzw. Stanzen der in Bogenform in die Maschine eingegebenen Materialzuschnitte und die zur Erzielung eines exakten Registers erforderlichen Einstellvorrichtungen für die Mitnehmerstangen 5. Die Ketten 1 und 2 werden periodisch über nicht dargestellte, in der Darstellung nach Fig. 1 am rechten Ende des Transportkettensystems liegende Antriebsräder bewegt und verlaufen am anderen Ende des Transportweges über je ein Umlenk-Kettenzahnrad 6 bzw. 7, die beide auf einer gemeinsamen Welle 8 sitzen. Die Druckplatten oder die Stanzeinrichtungen befinden sich oberhalb und unterhalb der durch die unteren Stränge der Ketten 1 und 2 nach F i g. 1 bestimmten Ebene, und die Mitnehmerstangen 5 mit den von ihnen gehaltenen Materia!bogen werden in Richtung des Pfeiles A zwischen den beiden Druckplatten bzw. den Teilen der Stanzeinrichtung hindurch geführt und in der Bearbeitungsstellung in justierter Lage vorübergehend stillgesetzt; während dieser Stillstandsperiode wird ein anderer Materialbogen an der Eingabestation von der ebenfalls in einer justierten Stellung blockierten Mitnehmereinrichtung ergriffen.

Im Beispiel nach Fig. 1 ist angenommen, daß die Mitnehmerstangen S lösbar an den Ketten 1 und 2 angebracht sind, und zwar beispielsweise mit Hilfe eines Mechanismus, welcher in der bereits erwähnten schweizerischen Patentschrift Nr. 466 690 beschrieben ist. ferner sind die Lager 9 und 10 der die beiden Kettenumlenkräder 6 und 7 tragenden Welle 8 in den Gestellen 3 bzw. 4 in Bewegungsrichtung der Ketten verschiebbar gelagert.

Der Kolben je eines hydraulischen Zylinders 11 bzw. 12 wirkt auf je eines der Lager 9 bzw. 10 und beaufschlagt dieses in Richtung des Pfeiles A. Auf diese Weise werden die beiden Ketten 1 und 2 als Funktion des Druckes in den hydraulischen Zylindern 11 und 12 gespannt gehalten. Die beiden Zylinder 11 und 12 werden über hydraulische Leitungen 13 a und 13b sowie über eine gemeinsame Leitung 13, in welcher ein Rückschlpgventil 14 angeordnet ist, durch eine Ilydraulikpumpe 17 gespeist, deren Einlaß mit einem Flüssigkeitsreservoir 18 verbunden ist. An die gemeinsame Hydraulik leitung 13 ist ferner ein Manometer 15 und eine zu einer Druckreduziereinrichtung 16 führende Ncbenleitung angeschlossen. Von dieser beispielsweise durch Hand einstellbaren Einrichtung 16, mit welcher der Druck im Hydrauliksystem auf einen vorgebbaren Wert begrenzt werden kann, strömt die Flüssigkeit zum Reservoir 18 zurück. An beiden Hydraulikleitungen 13 a und 13 Λ ist je ein Entlüftungsventil bzw. ein Entlüftungshahn 19 bzw. 20 vorgesehenem eventuell im Hydrauliksystem vorhandene Luft zu entfernen. Wenn die Druckmaschine in Betrieb genommen wird, dann fördert die Pumpe 17, die vorzugsweise gleichzeitig auch zur Schmierung der bewegten Maschinenteile dient,Drucköl über die Leitungen 13, 13 α und Yi b in die beiden

Zylinder 11 und 12, so daß während des Betriebs auftretende Leckverluste ausgeglichen werden; gleichzeitig werden die Zylinderkolben mit dem vorgebbaren Druck beaufschlagt und entsprechend die beiden Ketten 1 und 2 gespannt gehalten. Auf diese Weise hängt die Spannung der Ketten 1 und 2 unabhängig von der Länge bzw. einer eventuellen Dehnung der K etten von dem die Zylinder 11 und 12 beaufschlagenden Druck ab und ist diesem proportional.

Wenn, beispielsweise infolge einer Abnutzung, eine gewisse Dehnung der Kette 1 auftritt, dann werden das Kettenzahnrad 6 und der Kolben des Zylinders 11 entsprechend im Sinne des Pfeiles A verschoben; der dabei im Zylinder 11 und der Leitung 13 α auftretende Druckabfall wird anschließend sofort durch die Pumpe 17 über das Rückschlagventil 14 kompensiert, so daß sich in kürzester Zeit wieder der vorgegebene Anfangsdruck im Zylinder 11 einstellt und demzufolge das Lager 9 mit dem Kettenzahnrad 6 in der neuen Lage gespannt gehalten wird. Ebenso wird durch die Druckzylinder 11 und 12 ein Nachgeben der Ketten 1 und 2 und damit eine Verringerung der Kettenspannung verhindert, wenn die Ketten während des Betriebs eine größere Belastung erfahren.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind wiederum zwei, nur teilweise dargestellte Antriebsketten Γ und T in den Gestellen 3' und 4' der Druckmaschine vorgesehen. Diese Ketten verlaufen um die auf der gemeinsamen Welle 8' sitzenden Kettenzahnräder 6' und T und sind jeweils mit dem einen bzw. anderen Ende von Mitnehrnerstangen 5' fest verbunden. Auf die die Enden der Welle 8' aufnehmenden Lager 9' und 10' wirken die Kolben zweier hydraulischer Druckzylinder 11' und 12', die über die Druckflüssigkeitsleitungen 13'ο und 13' b sowie die gemeinsamen Leitung 13' von einer Flüssigkeitspumpe 17'gespeist werdenderen Einlaß mit einem Fiüssigkeitsreservoir 18' verbunden ist. An die Leitung 13' ist wiederum ein Manometer 15' sowie eine über eine Druckreduziereinrichtung 16' zum Reservoir 18' führende Nebenleitung angeschlossen.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 ist jedoch in jeder der zu den Druckzylindern 1Γ und 12' führenden Leitungen 13'α und 13'ft eine hydraulische Ventileinheit 24 vorgesehen Diese beiden Ventileinheiten 24 sind von gleicher Bauart und weisen jeweils ein Rückschlagventil 25 und einen parallel zu diesem Rückschlagventil liegenden Ventilschieber 26 auf. Jeder Ventilschieber 26 ist mittels einer auf einer gemeinsamen Welle Hsitzenden Nockenscheibe 22 steuerbar, welche einen auf dsn betreffenden Ventilschieber wirkenden Hebel 23 betätigt Die Drehung der die bei-

den Nockenscheiben 22 tragenden Welle 21 ist mit der Bewegung der Mitnehmerstangen 5', welche von den Ketten Γ und 2' im Sinne des Pfeiles A angetrieben werden, synchronisiert, beispeilsweise derart, daß die Drehgeschwindigkeit dieser Welle 21 mit der Drehgeschwindigkeit der die Ketten V und 2' bewegenden Antriebsräder synchronisiert ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist vorzugsweise für ein Transportsystem bestimmt, bei welchem die Mitnehmerorgane 5' ständig fest mit den beiden Ketten Γ und 2' verbunden sind und in welchem daher während des Justierungsvorganges der Mitnehmerstangen die Ketten entsprechend nachgeben müssen, wie es in der Einleitung beschrieben wurde. Wenn die Maschine in Betrieb gesetzt wird, dann speist, wie bei der ersten Ausführungsform, die Druckmittelpumpe 17' über die Leitungen 13', 13'α und I3'b sowie über die Rückschlagventile 25 in den Einheiten 26 die beiden Druckmittelzylinder 11' und 12' mit einer Druckflüssigkeitunter konstantem Druck. Während derTransportperioden sind die Ventilschieber 26 der steuerbaren Ventile geschlossen. Während der Justierungsbewegung und bei der anschließenden Blockierung der Mitnehmerstangen 5' an der Eingabe- und an der Bearbeitungsstation erfahren die Kettenabschnittc, an denen diese Mitnehmerstangen befestigt sind, eine entsprechende zusätzliche Zugkraft, die in Fig. 2 durch die Pfeile Λ Fangedeutet ist und welche entsprechend auf die Kolben der Druckzylinder 11' und 12' wirkt. In dieser Zeitspanne werden durch die Nockenscheiben 22 und die Hebel 23 die Ventilschieber 26 im Sinne einer Öffnung der steuerbaren Ventile bewegt, so daß eine entsprechende Menge an Druckflüssigkeit aus den Druckzylindern 1Γ und 12' entweichen, über j5 die geöffneten Ventile 26 zurückströmen und durch die Druckreduziereinrichtung 16' zum Flüssigkeitsreservoir 18' abfließen kann. Auf diese Weise können die Kolben der Druckzylinder beim Auftreten einer derartigen Zugkraft Δ F unter Konstanthaltung der auf das Kettensystem ausgeübten Spannung nachgeben, und zwar solange, bis diese Zusatzkraft nach der erneuten Freigabe der Mitnehmerstangen 5' aus ihren justierten Stellungen wieder verschwindet. In diesem Moment werden die steuerbaren Ventile 26 durch die Nockenscheiben 22 wieder geschlossen, so daß die Druckzylinder über die Rückschlagventile 25 erneut mit Druckflüssigkeit gespeist werden und auf diese Weise die Spannung der nunmehr wieder ihre ursprüngliche effektive Länge einnehmenden Ketten konstant gehalten wird.

Hierzu 2 Blatt zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Keüenspannvorrichtung für ein Paar parallel zueinander angeordnete, über Kettenräder umgelenkte, endlose und gleichzeitig intermittierend angetriebene Transportketten in einer Maschine zur Bearbeitung von Materialbogen, insbesondere zum Bedrucken oder Ausstanzen von Zuschnitten, wobei sich zwischen den Transportketten an ihnen befestigte, die Bogen ergreifende Mitnehmerorgane befinden und wobei ein Kettenräderpaar die Ketten spannend beweglich und elastisch beaufschlagt gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, rtaß die elastische Kettenspannung durch über ein Druckmittelsystem gespeiste Druckzylinder (11,12) erfolgt und daß im Druckmittelsystem eine Einrichtung (14, 16, 17) zur Aufrechterhaltung eines wenigstens näherungsweise konstanten Druckes angeordnet ist

2. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben der Druckzylinder (11,12) auf die Lager (9,10) wirken, welche die Enden einer beide Kettenräder (6, 7) tragenden Welle (8) aufnehmen.

3. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung des konstanten Drucks im Druckmittelsystem eine Druckmittelpumpe (17), eine Druckreduziereinrichtung (16) und wenigstens ein Rückschlagventil (14) aufweist, welches zwisehen dem Druckzylinder bzw. den Druckzylindern (11,12) einerseits und der Druckmittelpumpe (17) und der Druckreduziereinrichtung (16) andererseits in der Druckmittelleitung (13) angeordnet ist.

4. Kettenspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckmittelsystem zwischen dem Druckzylinder bzw. den Druckzylindern (H', 120 und der Druckmittelpumpe (Π⁷) wenigstens ein in Abnängigkeit von der Bewegung der Mitnehmerorgane (50 steuerbares Ventil (26) vorgesehen ist.

5. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Ventil (26) dem Rückschlagventil (25) parallel geschaltet ist.

6. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 4, · dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Ventil (26) durch eine Nockenscheibe (22) betätigbar ist, deren Rotation mit der Bewegung der Ketten (Γ, 20 bzw. der Mitnehmerorgane (50 synchronisiert ist.

7. Kettenspannvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der einen der Druckzylinder (H', 120 speisenden Druckmittelleitungen (13'a, 13'*) je eine Ventileinheit (24) angeordnet ist, welche das Rückschlagventil (25) und das diesem parallel geschaltete steuerbare Ventil (26) enthält.