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Vorrichtung zu. Lineartransport, inabes.
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b.i Forn- und Packmaschinen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lineartransport eines
Folienbandes, ines Verpackungsatranges oder einer mit dem Folienband oder Verpackungsstrang
mitbewegten Arbeitsstation, insbes. bei Maschinen zum Heratellen, Füllen und/oder
Verschließen von Packungen, die in einer bandförmigen Kunststoffolie durch Tiefziehen
hergestellt und nach dem Füllen mit iner Deckfolie versiegelt werden, bestehend
aus einem in Transportrichtung geführten Transportschieber mit Einrichtungen zu.
Angriff an der Folie, dem Packungsstrang oder der Arbeitsstation, und aus einem
den Transportschieber hin und her bewegenden Kurvengetriebe mit einem an Transportschieber
angreifenden Schwinghebel
und einem drehbar gelagerten, angetriebenen
Kurventräger, an dessen Steuerkurve eine am Schwinghebel gelagerte Kurvenrolle abläuft.
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Bei in der Praxis bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Kurventräger
eine Kurvenscheibe, deren Steuerkurve entsprechend dem gewünschten Weg-Zeit-Verlauf
des Transportschieberhubes gestaltet ist. Damit die Größe der aufeinanderfolgenden
Transportschritte der Packungsgröße und dem Packungsabstand im Packungsstrang angepaßt
werden kann, ist die Amplitude der Transportschieberbewegung verstellbar. Dazu wird
das Hebelverhältnis am Schwinghebel entsprechend geändert. Das ist jedoch mit dem
Nachteil verbunden, daß sich mit der Hublänge auch die Anfangs lage des Transportschiebers
verändert, die aber unabhängig von der Hublänge in der Regel erhalten bleiben soll.
Diese Schwierigkeit kann ohne sehr aufwendige und komplizierte Konstruktionen nur
dadurch vermieden werden, daß in der Anfangslage des Transportschiebers der Schwinghebel
senkrecht zur Transportrichtung steht, weil nur in dieser Stellung des Schwinghebels
eiile Änderung seines Hebelverhältnisses die Lage des Transportschiebers unbeeinflußt
läßt. Die dadurch fixierte gegenseitige
Lagezuordnung der Kurvenscheibe,
des Schwinghebels und der Führung des Transportschiebers läßt kaum mehr konstruktive
Freiheiten für eine platzsparende kompakte Bauform des Kurvengetriebes, zumal da
die Bauhöhe senkrecht zur Führungsrichtung des Transportschiebers mindestens gleich
der größten Länge des Schwinghebels sein muß. Auch ist bei eingebautem Kurvengetriebe
der Schwinghebel nicht ohne weiteres zugänglich, so daß die Änderung seines Hebelverhältnisses
umständlich ist. Im übrigen ermöglichen derartige Kurvengetriebe keine Feineinstellung
der Amplitude der Transpcrtschieberbewegung, wie sie beispielsweise betriebsmäßig
laufend erforderlich ist, um bei der Versiegelung gefüllter Packungen mit einer
Deckfolie diese mit den Packungen in bestimmter, durch Druckmarken auf der Deckfolie
gesteuerter Weise genau zur Deckung zu bringen. Bei den bekannten Transportvorrichtungen
behilft man sich daher mit Anschlägen, die die Hubbewegung des Transportschiebers
begrenzen und in der Transportrichtung über geeignete Steuerglieder fein verstellbar
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art sc auszubilden, daß in besonders
einfacher Weise eine
Hubänderung der Transportschieberbewegung unter Erhaltung seiner Ausgangsstellung
möglich ist.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kurventräger
ein in Richtung seiner Drehachse relativ zur Kurvenrolle verstellbarer und sich
im Querschnitt ändernder Kurvenkörper ist, dessen axial aufeinanderfolgende Querschnittskonturen
eine Vielzahl von Steuerkurven mit sich stetig änderndem Steuerhub bilden und sämtlich
durch eine zur Drehachse parallele Mantellinie gehen, die der Anfangs lage des Transportschiebers
entspricht.
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Liegt die Kurvenrolle dem Kurvenkörper in dieser Mantellinie an, so
hat die axiale Einstellung des Kurvenkörpers keinen Einfluß auf die Stellung des
Schwinghebels und damit auf die Anfangslage des Transportschiebers. Lediglich dessen
Hublänge hängt daher von der axialen Einstellung des Kurvenkörpers ab, da diese
Einstellung die Querschnittsebene bestimmt, in der die Kurvenrolle des Schwinghebels
am Kurvenkörper abläuft. Ist daher im Rahmen der Erfindung
der Kurvenkörper
so gestaltet, daß seine Steuerkurven Änderungen des Steuerhubes umfassen, die dem
gewünschten Änderungsbereich des Transport schieberhube 5 entsprechen, so bedarf
es zur Änderung des Transportschieberhubes nur noch der passenden axialen Verstellung
des Kurvenkörpers.
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Eine Änderung des Hebelverhältnisses am Schwinghebel ist somit entbehrlich,
was eine insgesamt kurze Hebellänge ermöglicht. Auch braucht der Schwinghebel in
der Anfangslage des Transportschiebers nicht mehr senkrecht zu dessen Führungsrichtung
stehen. Im übrigen ist es unschwer möglich, die Anordnung so zu treffen, daß der
Bewegungsablauf des Transportschiebers unabhängig von der Größe des Transporthubes
stets demselben Zeitgesetz folgt. Dazu ist es nach der Erfindung nur erforderlich,
daß bei sämtlichen Querschnittskonturen des Kurvenkörpers der von der Kurvenrolle
abgetastete Abstand von der Drehachse in Abhängigkeit vom Drehwinkel demselben Bildungsgesetz
bei sich lediglich ändernder Größe des Steuerhubes folgt.
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Zweckmäßig sitzt der Kurvenkörper drehfest und axial verstellbar auf
einer angetriebenen Welle, die ihrerseits axial unverschiebbar gelagert ist. Zur
einfachen Axialverstellung
des Kurvenkörpers kann die Welle eine
Axialbohrung besitzen, in der axial unverschiebbar eine von außen verdrehbare Stellspindel
gelagert ist, deren Spindelmutter durch einen Längsschlitz der Welle hindurch mit
dem Kurvenkörper in Verbindung steht. Wird die Stellspindel verdreht, verschiebt
sich entsprechend der Kurvenkörper axial auf der Welle.
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Die Erfindung ermöglicht auch in besonders einfacher Weise eine Feineinstellung
der Länge des Transportschieberhubes, beispielsweise im Zusammenhang mit einem durch
Druckmarken gesteuerten Folienvorschub. Eine dafür bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenrolle axial verschiebbar im
Schwinghebel gelagert und durch ein steuerbares Stellglied in Verschiebungsrichtung
verstellbar ist. Das Stellglied kann eine pneumatische Zylinder-Kolbenanordnung
sein, die eine druckmarkenabhängige Steuerung erfährt. Diese axiale Feinverstellung
der Kurvenrolle hat wie die Axialverstellung des Kurvenkörpers selbst eine lediglich
gesteuerte Änderung der Größe des Transportschieberhubes zur Folge, da die Querschnittsebene,
in der die Kurvenrolle den Kurvenkörper abtastet, durch die Feineinstellung der
Kurvenrolle geringfügig geändert wird.
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Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht im wesentlichen
darin, daß alle Bewegungsabläufe des Transportschiebers über seinen gesamten Hubbereich
allein auf dem Kurvenkörper programmiert und allein durch axiale Verschiebung des
Kurvenkörpers relativ zur Kurvenrolle eingestellt werden können. Die axiale Verschiebung
des Kurvenkörpers ist in sehr einfachgWeise betriebsmäßig möglich, und zwar auch
bei eingebautem Kurvengetriebe.
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Eingriffe-am Schwinghebel sind nicht erforderlich, der somit eine
feste, unveränderliche-Länge besitzen kann. Grob-und Feineinstellungen der Hublänge
des Transportschiebers sind gleich einfach möglich, ohne daß es zusätzlicher Einrichtungen,
wie die Hubbewegung des Transportschiebers begrenzender Anschläge oder dergl. bedarf.
Sämtliche Teile des Kurvengetriebes können platzsparend und kompakt ausgebildet
und montiert werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine
Vorrichtung nach der Erfindung, senkrecht zur Achse des Kurvenkbrpers und des Schwinghebels,
Fig.
2 einen Schnitt in Richtung II - II durch die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt in Richtung III - III durch die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 4 eine schematische
Stirnansicht eines Kurvenkörpers nach der Erfindung, Fig. 5 eine Draufsicht auf
den Gegenstand nach Fig. 4.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung dient zum Lineartransport
eines Folienbandes oder eines Verpackungsstranges bei einer im übrigen nicht dargestellten
Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Packungen, die in einer bandförmigen
Kunststoffolie durch Tiefziehen hergestellt und nach dem Füllen mit einer Deckfolie
versiegelt werden. Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem
in Transportrichtung an Führungssäulen 1 geführten Transportschieber 2 mit im einzelnen
nicht dargestellten Einrichtungen zum Angriff an der Folie bzw. dem Packungsstrang,
und aus einem
den Transportschieber hin- und herbewegenden Kurvengetriebe.
Dieses Kurvengetriebe ist aus einem am Transportschieber 2 über eine Gelenklasche
10 angreifenden Schwinghebel 3 und einem drehbar gelagerten, angetriebenen Kurventräger
aufgebaut, an dessen Steuerkurve eine am Schwinghebel gelagerte Kurvenrolle 4 abläuft.
Der Kurventräger ist ein in Richtung seiner Drehachse 5 relativ zur Kurvenrolle
4 verstellbarer und sich im Querschnitt ändernder Kurvenkörper 6. Seine in axialer
Richtung aufeinanderfolgenden Querschnittskonturen bilden eine Vielzahl von Steuerkurven,
von welchen in den Fig. 4 und 5 insgesamt fünf Steuerkurven dargestellt und mit
K1 bis K5 bezeichnet sind. Diese Steuerkurven besitzen einen sich beim Fortschreiten
in Axialrichtung stetig ändernden Steuerhub und gehen sämtlich durch eine zur Drehachse
5 parallele Mantellinie 7, die der Anfangslage des Transportschiebers 2 entspricht.
Die bei einem bestimmten Drehwinkel $ von der Kurvenrolle 4 am Kurvenkörper 6 je
nach dessen axialer Stellung abgetasteten Punkte liegen auf Kurven S, die in der
axialen Projektion im wesentlichen Kreisbögen darstellen, die dem Schwenkkreis 8
der Kurvenrolle 4 um die Achse 9 des Schwinghebels 3 entsprechen. Diese Kurven S
sind somit Kurven gleicher Abtastung bei gegebenem Drehwinkel W . In Fig. 4 sind
die Kurven S für die Winkel 00,
45°, 90° usf. gestrichelt eingetragen.
Bei sämtlichen Querschnittskonturen des Kurvenkörpers folgt der Gang seines Radius
in Abhängigkeit von dem auf diese Kurven S gleicher Abtastung bezogenen Drehwinkel
demselben Bildungsgesetz bei sich lediglich ändernder Größe des Steuerhubes.
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Das bedeutet, daß im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 für
jede Steuerkurve die abgetastete Radiusdifferenz r-rO bis auf einen sich von Kurve
zu Kurve ändernden Faktor h derselben Winkelfunktion f ( # ) folgt, allgemein also
gilt: r - r0 = h' f() Darin ist r längs der Kurven S zu nehmen und f( # ) eine dem
gewünschten zeitlichen Bewegungsgesetz des Transportschiebers entsprechende Funktion
des Drehwinkels. Der von Steuerkurve zu Steuerkurve sich ändernde Faktor h ist ein
Maß für die Größe des Steuerschieberhubes. Diese Hubgröße wird allein dadurch verändert,
daß der Kurvenkörper 6 relativ zur Kurvenrolle 4 verschoben wird. Diese Verschiebung
bleibt nur dann auf die Stellung des Schwinghebels 3 und damit des Transportschiebers
2 ohne Einfluß, wenn die Kurvenrolle
4 dem Kurvenkörper 6 in seiner
zur Drehachse 5 parallelen Mantellinie 7 anliegt. Da diese Stellung des Kurvenkörpers
6 der Anfangslage des Transportschiebers 2 zugeordnet ist, bleibt diese Anfangslage
erhalten, unabhängig davon, wie der Kurvenkörper 6 axial verschoben wird.
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Im einzelnen sitzt der Kurvenkörper 6 drehfest und axial verstellbar
auf einer angetriebenen Welle 11, die ihrerseits bei 12 axial unverschiebbar in
einem Getriebegehäuse 13 gelagert und über ein Keaelrædgatriebe 14 entsprechend
dem Arbeitstakt der Maschine angetrieben wird. Die Welle 11 besitzt eine Axialbohrung
15, in der axial unverschiebbar bei 16 eine von außen verdrehbare Stellspindel 17
gelagert ist. Die Spindelmutter 18 dieser Stellspindel 17 greift durch einen Längsschlitz
19 der Welle hindurch und ist durch Schrauben 20 mit dem Kurvenkörper 6 verbunden.
Wird die Stellspindel 17 verdreht, verschiebt sich entsprechend der Spindelmutter
auch der Kurvenkörper 6 auf der Welle 11.
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Zur Feineinstellung des Transportschieberhubes ist die Kurvenrolle
4 axial verschiebbar im Schwinghebel 3 gelagert
und durch ein bei
21 angedeutetes steuerbares Stellglied in Gestalt einer pneumatischen Zylinder-Kolbenanordnung
i.n Axialrichtung verstellbar. Die Zuführung des Steuerdruckes erfolgt durch eine
Leitung 22 die über eine drehbare Rohrkupplung 23 an ein in der Schwingachse 9 des
Schwinghebels 3 angeordnetes Rohr 24 für die Steuerdruckluft angeschlossen ist.