DE2656217C2 - Kurvengetriebe zum Antrieb von Arbeitsstationen einer Verpackungsmaschine - Google Patents

Description

oberen Stationstrsverse bedingt. — Im Ergebnis ist es nicht möglich, hohe Schließkräfte im Kurvengetriebe selbst zu erzeugen und über nur eine Stellstange sowohl den Bewegungsablauf in der Station zu steuern, als auch die hohen Schließkräfte auf die Station zu übertragen. Wegen der beiden Schwinghebel, des zusätzlichen Kettengetriebes und der zahlreichen Befestigungsstellen des Getriebegehäuses an Station und Maschinenunterbau ergeben eich nicht nur relativ große Barformen, sondern es sind auch Montage, Demontage und Wartung solcher Kurvengetriebe umständlich und zeitaufwendig.

Bei einem ähnlichen aus dem DE-GM 72 11 245 bekannten Kurvengetriebe ist das Getriebegehäuse einstückig in die Arbeitsstation integriert Das Hubglied ist auch hier ein am einen Ende schwenkbar gelagerter Schwinghebel, an dem die Stellstange angelenkt ist. Die Nabe und die Kurvenscheibe sind vorzugsweise getrennt gelagert und über zusätzliche Getriebeglieder, wie beispielsweise Zahnräder oder Ketten und Kettenräder, verbunden — Nachteilig bei diesen bekannten Kurvengetrieben ist zunächst der aufwen.ige und voluminöse Aufbau di:r durch die zwischen der Nabe und der Kurvenscheibe befindlichen Getriebeg'ieder und vor allem durch den Schwinghebel bedingt ist. der im übrigen auch hier entsprechend biegesteif ausgeführt sein muß. sollen höhere Stellkräfte über die .Stellstange auf die Arbeitsstation übertragen werden. Nachteilig ist weiter, daß das Kurvengetriebe mit seiner die Hauptwelle aufnehmenden Nabe nicht von der Arbeitsstation getrennt werden kann. Daher kann das Kurvengetriebe nur zusammen mit der Arbeitsstation an der Maschine montiert oder von der Maschine demontiert werden, was wiederum bedingt, daß die Hauptwelle bei der Montage der Station erst nachträglieh axial durch die Nabe des Kurvengetriebes eingeschoben werden kann und bei der Demontage der Station zunächst axial aus der Nabe herausgezogen werden muß. Das sind zeit· und platzaufwendige Arbeitsgang! die besonders die Wartung und eventuel-Ie Umrüstung solcher Maschinen außerordentlich erschweren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kurvengetriebe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es eine direkte Urzeugung auch sehr hoher Stellkräfte innerhalb des Kurvengetriebes selbst erlaubt trotzdem einen von der Arbeitsstation unabhängigen, kompakten und pla'zsparenden Aufbau b'.-sitzt und eine Montage bzw. Demontage und Wartung an der Station in einfacher, schneller Weise ermöglicht

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelost, daß Jie Ochäuseplanen durch Distanzstücke im freien Abstand voneinander gehalten und mn den Flanschstücken versehen sind, daß das Hubglicd aus zwei starr miteinander verbundenen parallelen Schie berplatten besteht, die beidseits der Kurvenscheibe zwischen dieser um! den Gehäusenlatten angeordnet, am Getriebegehäuse geführt und je mit e;ncm die Nabe aufnehmenden, sich in Verstellrichtung der Schieber platten erstreckenden Langloch versehen sind, und daß bo zwischen den Schieberplatten die Kurvenrolle gelagert und die Stellstange an die Schieberplaten angelenkt ist. In bevorzugter Ausführungsform de^r Erfindung sind die Distanzstücke Kunststoffklötze, die in den vier Ecken der Gehäuseplattcn angeordnet sind und mit κ diesen zusammen Führungsnuten für die Schieberplatten bilden. Diese sind zwc. kmäOig durch Distanzbolzen verbunden, die den Lagerbolzen für die Kurvenrolle bzw. den Gelenkbolzen für die Stellstange bilden. Es empfiehlt sich, die Kurvenscheibe lösbnr an der Nabe anzuflanscnen, so daß sie leicht gegen Kurvenscheiben anderer Kurvenform austauschbar ist.

Im übrigen besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, daß die Schieberplatiten nur eine Kurvenrolle aufweisen und von der Kurvenscheibe gegen die Kraft einer Rückstellfeder verstellbar sind, die als die Stellstange umgebende Schraubenfeder ausgebildet und an beiden Enden an je einem Flansch abgestützt ist. der einen die Feder führenden Kragen aufweist und stirnseitig an den Gehäuseplatten bzw. am stationsseiti gen Anschlußkopf der Stellstange befestigt ist Es besteht aber auch die Möglichkeit einer zwangsgesteuerten Führung des Schiebers in beiden Verschiebungsrichtungen, wozu nach einem anderen Vorschlag der Erfindung die Schieberplatten zwd sich beidseits der Kurvenscheibe gegenüberliegende Kurvcnrollen tragen, wobei die Kurvenscheibe aus zwei auf der Nabe axial nebeneinander angeordneten, i- der Kurvenform zueinander konjugierten Teilscheibe»¹ besteht und die eine Kurver.rolle nur an der einen Teilscheibe und die andere Kurvenrolle nur an der anderen Teilscheibe abrollt.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil bestem im wesentlichen darin, daß das Kurvengetriebe nach der Erfindung ein sehr einfaches und betriebssicheres kompaktes Bauteil darstellt, das unabhängig von der Station gefertigt und in sehr einfache·· Weise an der Station montiert bzw. von der Station wieder demontiert werden kann. Denn den Anschluß zwischen dem Kurvengetriebe und der Station bewirken lediglich die Flanschstücke der Gehäuseplatten und selbstverständlich die kraftschlüssige Verbindung des freien Stellstangenendes mit den zugeordneten Getriebeteilen in der Arbeitsstation. Diese Anschlüsse und Verbindungen können schnell und einfach hergestellt b/w. gelöst werden. Insbesondere besteht so die Möglichkei· nach Lösen der Antriebsstation vom Kurvengetriebe entweder die Antriebsstation ohne weiteren Eingriff am Kur engetriebe oder letzteres zusammen mit der Hauptwelle ohne weiteren Eingriff an der Arbeitsstati on von der Maschine abnehmen zu können. Wartungsund Unibauarbeiten werden dadurch wesentlich erleichtert. Der in axialer Richtung völlig symmetrische Aufbau des erfindungsgemäßen Kurvengetriebes verhindert da· Entstehen von die Hauptwelle beanspruchenden Biege momenten und ermöglicht in Verbindung mit der Ausbildung des Hubgliedes als Schiebcrplatten eine sehr hohe Krafterzeugung und Kraftübertragung bei groUer Ubertragungssteifigkeit ohne voluminöse Aus bildung tier Getriebeteile und des Getnebegehauses und ohne nennenswerte Beanspruchungen des Getriebegehäuses durch Kraftmomente mit /ur Hauptwelle paralleler Momenteriachse. Zur Bildung des Getriebe gehäuses genügt es daher, seine beiden Oehäuseplatten lediglich durch die Distanzstückc z\\ verbinden und mit den Flanschstücken zu versehen, welche die einzige Halterung des Kur engetriebes darstellen. Zu dem sehr platzsparenden Aufbau des erfindungsgemäßen Kurvengetriebes trägt weiter das Merkmal der Erfindung bei. daß die Schieberplatten sich b-jidseiis der Kurvenscheibe erstrecken, also die Kurvenrolle einerseits und die Anlenkung der Stellstainge andererseits an sich zur Achse der ivabe gegenüberliegenden E.ideri tragen, und daß ihre Führung unmittelbar durch die Gehäuseplatten und deren Distanzstückc ohne zusätzliche Führungseinrichtungen bewerkstelligt wird.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiclen näher erläutert; es zeigt

Fig. I ein Kurvengetriebe nach der Erfindung in einer Ansicht längs der Nabenachse,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das Kurvengetriebe nach Fig. I,

F i g. 3 eine Ansicht des Kurvengetriebes nach F i g. 1 in Richtung des dort eingetragenen Pfeiles III,

Fig.4 einen Axialschnitt entsprechend Fig. 2 durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kurvengetriebes.

Fig. 5 eine Ansicht des Getriebes nach F i g. 4 entsprechend der Darstellung in Fig.3.

Die in der Zeichnung dargestellten Kurvengetriebe dienen zum Antrieb von nicht dargestellten Arbeitsstationen einer Verpackungsmaschine durch deren bei 1 angedeutete Hauptwelle. Die Kurvengetriebe bestehen

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Hauptwelle 1 mit beispielsweise polygonförmigem Wellenquerschnitt drehfest aufnehmenden Nabe 2, ferner einer Kurvenscheibe 3 und einer daran ablaufenden Kurvenrolle 4, die zwischen zwei Schieberplatten 5 gelagert ist. die ihrerseits eine Stellstange 6 für den Stationsantrieb betätigen. Das Getriebegehäuse besteht aus zwei durch Distanzstücke 7 in freiem Abstand voneinander gehaltenen parallelen Gehäuseplatten 8, die durch bei 9 angedeutete Schrauben mit den Distanzstücken 7 verbunden sind. Die Gehäuseplatten 8 besitzen Flanschstücke 10 zum lösbaren Anschluß des Getriebegehäuses an der nicht dargestellten Arbeitsstation. Die Fianschstücke 10 besitzen Löcher zur Aufnahme von jeweils bei 11 angedeuteten Flanschschrauben. Die Nabe 2 ist in beiden Gehäuseplatten 8 durch je ein Wälzlager 12 gelagert, erstreckt also über den Zwischenraum zwischen beiden Gehäuseplatten 8. Sie trägt unmittelbar die ebenfalls zwischen den beiden Gehäuseplatten 8 liegende Kurvenscheibe 3. Die beiden parallelen Schieberplatten 5 sind starr miteinander verbunden und beidseits der Kurvenscheibe 3 zwischen dieser und den Gehäusepiatten 8 angeordnet. Die Schieberplatten 5 sind unmittelbar an den Gehäuseplatten 8 geführt und besitzen je ein die Nabe 2 aufnehmendes, sich in Verstellrichtung der Schieberplatten 5 erstreckendes Langloch 13, so daß ihre Verschiebung nicht durch die Nabe 2 behindert werden kann. An dem der Kurvenrolle 4 in bezug auf die Hauptwelle 1 bzw. die Nabenachse 14 gegenüberliegenden Ende der Schieberplatten 5 ist die Stellstange 6 angelenkt, die ebenfalls zwischen beide Schieberplatten

5 greift. Die Distanzstücke 7 sind Kunststoffklötze, die in den vier Ecken der Gihäuseplatten 8 angeordnet sind und mit diesen zusammen Führungsnuten 15 für die Schieberplatten 5 bilden. Die beiden Schieberplatten 5

ίο sind ihrerseits durch Schrauben 16 über Distanzbolzen 17 verbunden, die den Lagerbolzen für die Kurvenrollen 4 bzw. den Gelenkbogen für die Stellstange 6 bilden. Die Kurvenscheibe 3 und die Nabe 2 besitzen einander zugeordnete Flansche 18 und sind an diesen Flanschen durch Schrauben 19 lösbar verbunden.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fi g. 1 bis 3 tragen die Schieberplatten 5 nur eine einzige Kurvenrolle 4. Sie sind von der Kurvenscheibe 3 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 20 verstellbar, dis s'.s die S!e!!s!2n"e 6 umgebende Schraubenfeder ausgebildet ist. Sie ist an ihren beiden Enden an je einem Flansch 21 abgestützt, der einen die Feder führenden Kragen 22 aufweist und stirnseitig an den Gehäuseplatten 8 bzw. am stationsseitigen Anschlußkopf 23 der Stellstange 6 befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt somit eine zwangsweise Steuerung der Schieberplatten 5 nur in der in Fig. I nach links gerichteten Verstellbewegung. In der Ausführ ingsform nach den F i g 4 und 5 werden dagegen die Schieberplatten 5 in beiden Verstellrichtungen durch die Kurvenscheibe 3 zwangsgesteuert. Dazu tragen die Schieberplatten 5 zwischen beidseits der Kurvenscheibe 3 in Verstellrichuwg gegenüberliegende Kurvenrollen 4 und 4'. Die Kurvenscheibe 3 besteht aus zwei auf der Nabe 2 axial nebeneinander angeordneten, konjugierten Teilscheiben 3', 3". Die eine Kurvenrolle 4 rollt nur an der einen Teilscheibe 3' und die andere Kurvenrolle 4' nur an der anderen Teilscheibe 3" ab. Um dabei Axialverschiebungen der Kurvenrolle 4 zu verhindern, ist diese durch eine Distanzhülse 24 axial abgestützt. Die Kurvenrolle 4' ist auf demselben Distanzbolzen 17 gelagert, an dem auch die Stellstange

6 angelenkt ist. Die Distanzringe 25 verhindern auch hier ein axiales Verschiebungsspiel der Kurvenrolle 4' und der Stellstange 6 auf dem Distanzbolzen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kurvengetriebe zum Antrieb von Arbeitsstationen einer Verpackungsmaschine durch deren Hauptwelle, bestehend aus einem Getriebegehäuse mit Flanschstücken zum lösbaren Anschluß an der Arbeitsstation und mit zwei zueinander parallelen Gehäuseplatten, ferner aus einer in beiden Gehäuseplatten gelagerten, die Hauptwelle drehfest aufneh- menden Nabe, die unmittelbar eine zwischen beiden Gehäuseplatten liegende Kurvenscheibe trägt, einem Hubglied mit einer an der Kurvenscheibe sich abwälzenden Kurvenrolle, und aus einer vom Hubglied betätigten Stellstange für den Stationsantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseplatten (8) durch Distanzstücke (7) im freien Abstand voneinander gehalten und mit den Flanschstücken (10) versehen sind, daß das Hubglievi aus iwei star; miteinander verbundenen parallelen Schiebernijiiter» (5) besteht, die beidseit·: der Kurvenscheibe (3, 3, 3") zwischen dieser und den Cehäuseplatten (8) angeordnet, am Getriebegehäuse geführt und je mit einem die Nabe (2) aufnehmenden, sich in Verstellrichtung der Schieberplatten (5) erstreckenden Langloch (13) versehen lind, und daß zwischen den Schieberplatten (5) die Ivurvenrollc (4,4') gelagert und die Stellstange (6) an die Schieberplatten (5) angelenkt ist.

2. Kurvengetriebe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (7) Kunst-Stoffklötze sind, die in den vier Ecken der GehäuseplU'en (8) angeordnet sind und mit diesen zusammen Führungsnuten (15) füi die Schieberplatlen (5) bilden.

3. Kurvengetriebe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schieber· platten (S) durch Distanzbolzen (17) verbunden sind, die den Lagerbolzen für die Kurvenrolle (4,4') bzw. den Gelenkbolzen für die Stellstange (6) bilden.

4. Kurvengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (3) lösbar an der Nabe (2) angeflanscht ist.

5. Kurvengetriebe nach den Ansprüchen I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (5) Hur eine Kurvenrolle (4) aufweisen und von der Kurvenscheibe (3) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (20) verstellbar sind, die als die Stellstange (6) umgebende Schraubenfeder ausgebildet und an beiden Enden an je einem Flansch (2t) abgestützt im. der einen die Feder (20) führenden Kragen (21) aufweist und stirnseitig an den Gehäuseplatten (8) bzw. am stationsseitigen Anschlußkopf (23) der Stellstange (6) befestigt ist (F i g. I bis 3).

b. Kurvengetriebe nach den Ansprüchen I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberplatten (5) twei sich beidseits der Kurvenscheibe (3) gegenüberliegende Kurvenrollen (4, 4) tragen, wobei die Kurvenscheibe (3) aus zwei auf der Nabe (2) axial nebeneinander angeordneten, in der Kurvenfnrm zueinander konjugierten Teilscheiben (3', 3") besteht und die eine Kurvenrolle (4) nur an der einen Teilscheibe (3') und die andere Kurvenrolle (4') nur an der anderen Teilscheibe (3") abrollt.

65 Die Erfindung betrifft ein Kurvengetriebe zum Antrieb von Arbeitsstationen einer Verpackungsmaschine durch deren Hauptwelle, bestehend aus einem Getriebegehäuse mit Flanschstücken zum lösbaren Anschluß an der Arbeitsstation und mit zwei zueinander paralleien Gehäuseplatten, ferner aus einer in beiden Gehäuseplatten gel?';erten, die Hauptwelle drehfest aufnehmenden Nabe, die unmittelbar eine zwischen beiden Gehäuseplatten liegende Kurvensche.be trägt, einem Hubglied mit einer an der Kurvenscheibe sich abwälzenden Kurvenrolle und aus einer vom Hubglied betätigten Stellstange für den Stationsantrieb.

Derartige Kurvengetriebe finden bei Maschinen zum Herstellen, Füllen und/oder Verschließen von Packungen Verwendung, die in einer bandförmigen Kunststofffolie, insbesondere durch Tiefziehen, hergestellt und nach dem Füllen mit einer Deckfolie verschlossen werden. Maschinen dieser Art besitzen eine Reihe von durch die Hauptwelle der Maschine angetriebenen Arbeitsstationen mit jeweils einem Werkzeug für die verschiedenen Arbeitsgänge, wie Formen, insbesondere Tiefziehen, Füllen und Verschließen der Packungen. Viele dieser Arbeitsstationen, insbesondere zum Verformen und Versiegeln der Folie bzw. Packungen erfordern einen Antrieb über ein Kurvengetriebe der eingangs genannten Art, wenn beispielsweise ein Werkzeugteil einer Arbeitsstand eine Bewegung ausführen soll, die in einem Verhältnis zum Arbeitstakt der Maschine zeitlich genau vorgegebenen Ablauf erfolgen soll. Durch passenden Kurvenveriauf an der Kurvenscheibe des Kurvengetriebes kann ein solcher Bewegungsablauf unschwer verwirklicht werden.

Bei einem aus der Praxis bekannten Kurvengetriebe dieser Art sind zwei Kurvenscheiben vorgesehen und die ihnen zugeordneten Hubglieder als Schwinghebel ausgebildet, die am einen Ende schwenkbar im Getriebegehäuse gelagert und am anderen Ende an je eine Stellstange angelenkt sind. Nur eine dieser Stellstangen steuert unmittelbar dT· Bewegungsablauf des Stationswerkzeuges: die andere Stellstange steuert ein im Getriebegehäuse gelagertes Kettenrad, das über eine Kette mit einem τ> Durchmesser wesentlich kleineren, in der Arbeitsstation gelagerten Kettenrad gekuppelt ist. um mit der Übersetzung dieses Kettengetriebes die in der Station erforderliche Schließkraft zu erzeugen. Dieser funktionell gleichsam zweistufige Ausbau des Stationsantriebes folgt aus der Ausbildung der Hubglieder als Schwinghebel, die we?en ihrer in der Regel nicht ausreichenden Biegesteifigkeit die Erzeugung der in der Arbeitsstation benötigien hohen Schließkräfte direkt im Kurvengetriebe erschweren oder sogar ausschließen, außer es würden sehr massive und entsprechend groß und aufwendig bauende Schwinghebel in Kauf genommen. Daher werden mit den Schwinghebeln nur die vergleichsweise geringen Stellkräfte für die den Bewegungsablauf des Stationswerkzeuges steuernde Stellstange und für das große Kettenrad erzeugt, die hohe Schließkraft dagegen erst mittels der Kettenradübersetzung am kleineren Ketten rad in der Arbeitsstation selbst. — Die Schwinghebel haben weiter zur Kolge. daß sie über ihre Lagerkraft Momente auf das Getriebegehäuse ausüben, die zu ihrer Aufnahme und Ableitung erfordern, daß das Getriebegehäuse nicht nur sehr kräftig und steif, nämlich als in sich geschlossenes Gußgehäuse ausgebildet, sondern auch entsprechend an der Maschine montiert ist, was außer der Verbindung mit der Arbeitsstation weitere Befestigungsstellen am Maschinenunterbau und an der